煤业井下高低压开关电流整定计算.docx

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煤业井下高低压开关电流整定计算

井下高低压开关电流整定计算

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编制时间:

2015年11月

一、供电系统概况1

二、井下远方两相短路电流计算1

1、中央变电所各短路点电流计算1

2、采区变电所各短路点电流计算5

三、井下开关电流整定12

1、井下高压开关整定12

2、井下馈电开关整定17

一、供电系统概况

我矿10kV供电系统的供电电源为****变电站*****线路（***Ⅰ回）和****变电站*****线路（**Ⅱ回）。

****变电站****线路（***Ⅰ回）和****变电站****线路（**Ⅱ回）在我矿接入地面配电室,然后采用两趟MYJV42-8.7/10型铠装电缆由地面配电室接入井下中央变电所,再有两趟MYJV22-8.7/10型铠装电缆从中央变电所向采区变电所供电,地面配电室和井下变电所采用双回路供电运行。

二、井下远方两相短路电流计算

1、中央变电所各短路点电流计算

1#变压器二次出线端的短路电流计算:

Id2

（1）变压器二次电压690V,容量400kVA,系统短路容量按50MVA计算:

查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω

10kV电缆长度L=10米,忽略不计,

变压器电阻电抗:

Rb1=0.006ΩXb1=0.038Ω

∑R=0.006Ω∑X=0.0095+0.038=0.0475Ω

1#变压器二次出线端的短路电流Id2

（1）=

=

=7205.89A

2#变压器二次出线端的短路电流计算:

Id2

（2）变压器二次电压690V,容量400kVA,系统短路容量按50MVA计算:

查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω

10kV电缆长度L=10米,忽略不计,

变压器电阻电抗:

Rb1=0.006ΩXb1=0.038Ω

∑R=0.006Ω∑X=0.0095+0.038=0.0475Ω

2#变压器二次出线端的短路电流Id2

（2）=

=

=7205.89A

4#馈电开关出线末端的短路电流计算:

Id2（3）,计算:

电缆为MY3*120的10米、MY3*35的60米

查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω

变压器电阻电抗:

Rb1=0.006ΩXb1=0.038Ω

查表120mm2电缆每公里电阻R0=0.164、电抗X0=0.056。

35mm2电缆每公里电阻R0=0.616、电抗X0=0.084。

∑R0=0.164*0.01+0.616*0.06+0.006=0.0446Ω

∑X0=0.056*0.01+0.084*0.06+0.038+0.0095=0.0531

4#馈电开关出线末端的短路电流Id2（3）=

=

=4975.1A

1#馈电开关出线末端的短路电流计算:

Id2（4）,计算:

电缆为MY3*120的35米、MY3*35的53米

查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω

变压器电阻电抗:

Rb1=0.006ΩXb1=0.038Ω

查表120mm2电缆每公里电阻R0=0.164、电抗X0=0.056。

35mm2电缆每公里电阻R0=0.616、电抗X0=0.084。

∑R0=0.164*0.035+0.616*0.053+0.006=0.044388Ω

∑X0=0.056*0.035+0.084*0.053+0.038+0.0095=0.053192

1#馈电开关出线末端的短路电流Id2（4）=

=

=4979.8A

2#馈电开关出线末端的短路电流计算:

Id2（5）,计算:

电缆为MY3*70的100米、MY3*35的261米

查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω

变压器电阻电抗:

Rb1=0.006ΩXb1=0.038Ω

查表70mm2电缆每公里电阻R0=0.315、电抗X0=0.078。

35mm2电缆每公里电阻R0=0.616、电抗X0=0.084。

∑R0=0.315*0.1+0.616*0.261+0.006=0.16686Ω

∑X0=0.078*0.1+0.084*0.261+0.0475=0.077224

2#馈电开关出线末端的短路电流Id2（5）=

=

=1876.4A

5#馈电开关出线末端的短路电流计算:

Id2（6）,计算:

电缆为MY3*35的30米

查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω

变压器电阻电抗:

Rb1=0.006ΩXb1=0.038Ω

查表35mm2电缆每公里电阻R0=0.616Ω、电抗X0=0.084Ω。

∑R0=0.616*0.03+0.006=0.02448Ω

∑X0=0.084*0.03+0.0475=0.05002Ω

5#馈电开关出线末端的短路电流Id2（6）=

=

=6195.1A

6#馈电开关出线末端的短路电流计算:

Id2（7）,计算:

电缆为MY3*35的350米

查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω

变压器电阻电抗:

Rb1=0.006ΩXb1=0.038Ω

查表35mm2电缆每公里电阻R0=0.616Ω、电抗X0=0.084Ω。

∑R0=0.616*0.35+0.006=0.2216Ω

∑X0=0.084*0.35+0.0475=0.0769Ω

6#馈电开关出线末端的短路电流Id2（7）=

=

=1470.8A

7#馈电开关出线末端的短路电流计算:

Id2（8）,计算:

电缆为MY3*95的53米

查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω

变压器电阻电抗:

Rb1=0.006ΩXb1=0.038Ω

查表95mm2电缆每公里电阻R0=0.23Ω、电抗X0=0.075Ω。

∑R0=0.23*0.053+0.006=0.01819Ω

∑X0=0.075*0.053+0.0475=0.051475Ω

7#馈电开关出线末端的短路电流Id2（8）=

=

=6319.3A

中央变电所门外馈电开关出线末端的短路电流计算:

Id2（9）,计算:

电缆为MY3*25的37米，MY3*16的42米

查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω

变压器电阻电抗:

Rb1=0.006ΩXb1=0.038Ω

查表25mm2电缆每公里电阻R0=0.864、电抗X0=0.088，

16mm2电缆每公里电阻R0=1.37、电抗X0=0.09。

∑R0=0.864*0.037+1.37*0.042+0.006=0.095508Ω

∑X0=0.088*0.037+0.09*0.042+0.0475=0.054536

中央变电所门外馈电开关出线末端的短路电流Id2（9）=

=

=3136.9A

2、采区变电所各短路点电流计算

315变压器二次出线端的短路电流计算:

Id2（10）变压器二次电压690V,容量315kVA,系统短路容量按50MVA计算:

查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω

10kV电缆长度L=10米,忽略不计,

315变压器电阻电抗:

Rb1=0.0106ΩXb1=0.06Ω

∑R=0.0106Ω∑X=0.0095+0.06=0.0695Ω

315变压器二次出线端的短路电流Id2（10）=

=

=4907.3A

800变压器二次出线端的短路电流计算:

Id2（11）变压器二次电压690V,容量800kVA,系统短路容量按50MVA计算:

查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω

10kV电缆长度L=10米,忽略不计,

800变压器电阻电抗:

Rb1=0.0038ΩXb1=0.0324Ω

∑R=0.0038Ω∑X=0.0095+0.0324=0.0419Ω

800变压器二次出线端的短路电流Id2（11）=

=

=8200.2A

100变压器二次出线端的短路电流计算:

Id2（12）变压器二次电压690V,容量100kVA,系统短路容量按50MVA计算:

查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω

10kV电缆长度L=10米,忽略不计,

100变压器电阻电抗:

Rb1=0.0476ΩXb1=0.1844Ω

∑R=0.0476Ω∑X=0.0095+0.1844=0.1939Ω

100变压器二次出线端的短路电流Id2（12）=

=

=1727.9A

移动变压器二次出线端的短路电流计算:

Id2（13）变压器二次电压1200V,容量1000kVA,系统短路容量按50MVA计算:

查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω

移动变压器电阻电抗:

Rb1=0.0088ΩXb1=0.086Ω

∑R=0.0088=0.0088Ω∑X=0.0095+0.086=0.0955Ω

移动变压器二次出线端的短路电流Id2（13）=

=

=6256.2A

1#馈电开关出线末端的短路电流计算:

Id2（14）,计算:

电缆为MY3*120的26米

查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω

800变压器电阻电抗:

Rb1=0.0038ΩXb1=0.0324Ω

查表120mm2电缆每公里电阻R0=0.164、电抗X0=0.056。

∑R0=0.164*0.026+0.0038=0.008064Ω

∑X0=0.056*0.026+0.0095+0.0324=0.043356

1#馈电开关出线末端的短路电流Id2（14）=

=

=7823.2A

2#馈电开关出线末端的短路电流计算:

Id2（15）,计算:

电缆为MY3*95的270米

查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω

315变压器电阻电抗:

Rb1=0.0106ΩXb1=0.06Ω

查表95mm2电缆每公里电阻R0=0.23、电抗X0=0.075。

∑R0=0.23*0.27+0.0106=0.0727Ω

∑X0=0.075*0.27+0.0095+0.06=0.08975

2#馈电开关出线末端的短路电流Id2（15）=

=

=2987.6A

3#馈电开关出线末端的短路电流计算:

Id2（16）,计算:

电缆为MY3*95的216米、MY3*35的225米、MY3*16的175米

查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω

800变压器电阻电抗:

Rb1=0.0038ΩXb1=0.0324Ω

查表95mm2电缆每公里电阻R0=0.23、电抗X0=0.075，

35mm2电缆每公里电阻R0=0.616、电抗X0=0.084，

16mm2电缆每公里电阻R0=1.37、电抗X0=0.09。

∑R0=0.23*0.216+0.616*0.225+1.37*0.175+0.0038=0.43183Ω

∑X0=0.075*0.216+0.084*0.225+0.09*0.175+0.0095+0.0324=0.09275

3#馈电开关出线末端的短路电流Id2（16）=

=

=781.1A

4#馈电开关出线末端的短路电流计算:

Id2（17）,计算:

电缆为MY3*35的690米

查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω

800变压器电阻电抗:

Rb1=0.0038ΩXb1=0.0324Ω

查表35mm2电缆每公里电阻R0=0.616、电抗X0=0.084。

∑R0=0.616*0.69+0.0038=0.42884Ω

∑X0=0.084*0.69+0.0095+0.0324=0.09986

4#馈电开关出线末端的短路电流Id2（17）=

=

=783.5A

5#馈电开关出线末端的短路电流计算:

Id2（18）,计算:

电缆为MY3*95的120米、MY3*25的150米

查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω

800变压器电阻电抗:

Rb1=0.0038ΩXb1=0.0324Ω

查表95mm2电缆每公里电阻R0=0.23、电抗X0=0.075，

25mm2电缆每公里电阻R0=0.864、电抗X0=0.088。

∑R0=0.23*0.12+0.864*0.15+0.0038=0.161Ω

∑X0=0.075*0.12+0.088*0.15+0.0095+0.0324=0.0641

5#馈电开关出线末端的短路电流Id2（18）=

=

=1989.8A

6#馈电开关出线末端的短路电流计算:

Id2（19）,计算:

电缆为MY3*35的110米

查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω

800变压器电阻电抗:

Rb1=0.0038ΩXb1=0.0324Ω

查表35mm2电缆每公里电阻R0=0.616、电抗X0=0.084。

∑R0=0.616*0.11+0.0038=0.07156Ω

∑X0=0.084*0.11+0.0095+0.0324=0.05114Ω

6#馈电开关出线末端的短路电流Id2（19）=

=

=3922.4A

7#馈电开关出线末端的短路电流计算:

Id2（20）,计算:

电缆为MY3*35的85米

查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω

800变压器电阻电抗:

Rb1=0.0038ΩXb1=0.0324Ω

查表35mm2电缆每公里电阻R0=0.616、电抗X0=0.084。

∑R0=0.616*0.085+0.0038=0.05616Ω

∑X0=0.084*0.085+0.0095+0.0324=0.04904Ω

7#馈电开关出线末端的短路电流Id2（20）=

=

=4627.3A

8#馈电开关出线末端的短路电流计算:

Id2（21）,计算:

电缆为MY3*35的450米

查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω

100变压器电阻电抗:

Rb1=0.0476ΩXb1=0.1844Ω

查表35mm2电缆每公里电阻R0=0.616、电抗X0=0.084。

∑R0=0.616*0.45+0.0476=0.3248Ω

∑X0=0.084*0.45+0.0095+0.1844=0.2317Ω

8#馈电开关出线末端的短路电流Id2（21）=

=

=864.7A

9#馈电开关出线末端的短路电流计算:

Id2（22）,计算:

电缆为MY3*35的450米

查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω

100变压器电阻电抗:

Rb1=0.0476ΩXb1=0.1844Ω

查表35mm2电缆每公里电阻R0=0.616、电抗X0=0.084。

∑R0=0.616*0.45+0.0476=0.3248Ω

∑X0=0.084*0.45+0.0095+0.1844=0.2317Ω

9#馈电开关出线末端的短路电流Id2（22）=

=

=864.7A

工作面控制台馈电开关出线末端的短路电流计算:

Id2（23）,计算:

电缆为MY3*120的380米

查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω

移动变压器电阻电抗:

Rb1=0.0088ΩXb1=0.086Ω

查表120mm2电缆每公里电阻R0=0.164Ω、电抗X0=0.056Ω。

∑R0=0.616*0.38+0.0088=0.24288Ω

∑X0=0.056*0.38+0.0095+0.086=0.11678Ω

控制台馈电开关出线末端的短路电流Id2（23）=

=

=2227A

三、井下开关电流整定

1、井下高压开关整定

中央变电所高压开关电流整定

1、1#高压开关：

型号：

PJG1-200电压10000V

所带设备有：

中变400kVA变压器两台、采变1000kVA变压器一台、采变800kVA变压器一台、采变315kVA变压器一台、100kVA变压器两台，总计容量为：

3115kVA。

额定电流：

Ie1=Sb/（1.732*Ue）=3115/1.732/10.5=171.2A

过流整定

171.2/200=0.85过载整定取0.8

短路电流计算

171.2*3=513.6A513.6/200=2.568短路电流取3

2、2#高压开关：

型号：

PJG1-100电压10000V（备用）

3、3#高压开关：

型号：

PJG1-100电压10000V

所带设备有：

采变1000kVA的移动变压器一台、100kVA的变压器一台；总计容量为：

1100kVA

额定电流：

Ie1=Sb/（1.732*Ue）=1100/1.732/10.5=60.5A

过流整定

60.5/100=0.605过载整定取0.6

短路电流计算

60.5*3=181.5A181.5/100=1.815短路电流取2.0

4、4#高压开关：

型号：

PJG1-50电压10000V

所带设备有：

400kVA的变压器一台；总计容量为：

400kVA

额定电流：

Ie1=Sb/（1.732*Ue）=400/1.732/10.5=22A

过流整定

22/50=0.44过载整定取0.5

短路电流计算

22*3=66A66/50=1.32短路电流取1.6

5、5#联络高压开关：

型号：

PJG1-200电压10000V（不计算）

6、6#高压开关：

型号：

PJG1-50电压10000V

所带设备有：

400kVA的变压器一台；总计容量为：

400kVA

额定电流：

Ie1=Sb/（1.732*Ue）=400/1.732/10.5=22A

过流整定

22/50=0.44过载整定取0.5

短路电流计算

22*3=66A66/50=1.32短路电流取1.6

7、7#高压开关：

型号：

PJG1-100电压10000V（备用）

8、8#高压开关：

型号：

PJG1-100电压10000V

所带设备有：

800kVA的变压器一台、315kVA的变压器一台、100kVA的变压器一台；总计容量为：

1215kVA

额定电流：

Ie1=Sb/（1.732*Ue）=1215/1.732/10.5=66.8A

过流整定：

66.8/100=0.668过载整定取0.7

短路电流计算

66.8*3=200.4A200.4/100=2.004短路电流取2

9、9#高压开关：

型号：

PJG1-200电压10000V

所带设备有：

中变400kVA变压器两台、采变1000kVA变压器一台、采变800kVA变压器一台、采变315kVA变压器一台、100kVA变压器两台，总计容量为：

3115kVA。

额定电流：

Ie1=Sb/（1.732*Ue）=3115/1.732/10.5=171.2A

过流整定

171.2/200=0.85过载整定取0.8

短路电流计算

171.2*3=513.6A513.6/200=2.568短路电流取3

采区变电所高压开关电流整定

1、1#高压开关：

型号：

PJG1-100电压10000V

所带设备有：

采变1000kVA变压器一台、100kVA变压器一台，总计容量为：

1100kVA。

额定电流：

Ie1=Sb/（1.732*Ue）=1100/1.732/10.5=60.5A

过流整定

60.5/100=0.605过载整定取0.6

短路电流计算

60.5*3=181.5A181.5/100=1.815短路电流取2.0

2、2#高压开关：

型号：

PJG1-50电压10000V

所带设备有：

移变1000kVA变压器一台，总计容量为：

1000kVA。

额定电流：

Ie1=Sb/（1.732*Ue）=1000/1.732/10.5=54.9A

过流整定

54.9/50=1.1过载整定取1

短路电流计算

54.9*3=164.7A164.7/50=3.3短路电流取4

3、3#高压开关：

型号：

PJG1-50电压10000V

所带设备有：

采变100kVA变压器一台，总计容量为：

100kVA。

额定电流：

Ie1=Sb/（1.732*Ue）=100/1.732/10.5=5.5A

过流整定

5.5/50=0.11过载整定取0.2

短路电流计算

5.5*3=16.5A16.5/50=0.33短路电流取1.6

4、4#联络高压开关：

型号：

PJG1-100电压10000V（不计算）

5、5#高压开关：

型号：

PJG-50电压10000V

所带设备有：

采变800kVA变压器一台，总计容量为：

800kVA。

额定电流：

Ie1=Sb/（1.732*Ue）=800/1.732/10.5=44A

过流整定

44/50=0.88过载整定取0.9

短路电流计算

44*3=132A132/50=2.64短路电流取3

6、6#高压开关：

型号：

PJG-50电压10000V（备用）

7、7#高压开关：

型号：

BGP43-100电压10000V

所带设备有：

采变100kVA变压器一台，总计容量为：

100kVA。

额定电流：

Ie1=Sb/（1.732*Ue）=100/1.732/10.5=5.5A

过流整定

5.5/100=0.055过载整定取0.1

短路电流计算

5.5*3=16.5A16.5/100=0.16短路电流取0.8

8、8#高压开关：

型号：

BPG43-200电压10000V

所带设备有：

采变315kVA变压器一台，总计容量为：

315kVA。

额定电流：

Ie1=Sb/（1.732*Ue）=315/1.732/10.5=17.3A

过流整定

17.3/200=0.1865过载整定取0.2

短路电流计算

17.3*3=51.9A51.9/200=0.2595短路电流取1.6

2、井下馈电开关整定

中央变电所低压开关电流整定

1、整定计算

一号馈电型号为KBZ-630，所带负荷总容量为368kW,最大负荷90kW

Ie1=kde*∑Pe*103/√3UCOSΦ=（0.85*368*103）/√3*690*0.7

=373A

过负荷保护：

Iop.o=1.1Ie1=1.1*373=410A，根据KBZ-630型馈电的整定档位和计算结果取410A

∑IN.re=6*103+410=1028A，根据KBZ-630型馈电的整定档位和计算结果取1100A。

经计算一号馈电的远方最小两相短路电流Id2（4）=4979.8A

灵敏度校验Id2（4）/Iop.s=4979.8/1100=4.8≥1.2

二号馈电型号为：

为KBZ-630，所带负荷总容量为255kW,最大负荷75kW

Ie1=kde*∑Pe*103/√3UCOSΦ=（0.85*255*103）/√3*690*0.7

=259.1A

过负荷保护：

Iop.o=1.1Ie1=1.1*259.1=258A，根据KBZ-630型馈电的整定档位和计算结果取260A

∑IN.re=6*75*1.15+260=776A，根据KBZ-630型馈电的整定档位和计算结果取800A。

经计算二号馈电的远方最小两相短路电流Id2（5）=1876.4A

灵敏度校验Id2（5）/Iop.s=1876.4/800=2.3≥1.2

三号联络馈电：

不计算

采区变电所低压开关电流整定

一号馈电型号为KBZ-630/660，所带负荷总容量为584.8kW,最大负荷75kW

Ie1=kde*∑Pe*103/√3UCOSΦ=（0.85*584.8*103）/√3*690*0.7

=594.1A

过负荷保护：

Iop.o=1.1Ie1=1.1*594.1=653.5A，根据KBZ-630型馈电的整定档位和计算结果取650A

∑IN.re=6*75*1.15+650=1167.5A，

根据KBZ-630型馈电的整定档位和计算结果取1200A

经计算一号馈电的远方最小两相短路电流Id2（14）=7823.2A

灵敏度校验Id2（14）/Iop.s=7823.2/1200=6.5≥1.2