中央变电所高压开关柜整定计算.docx

中央变电所高压开关柜整定计算.docx

《中央变电所高压开关柜整定计算.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中央变电所高压开关柜整定计算.docx（18页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

中央变电所高压开关柜整定计算

中央变电所高压开关柜整定计算

井下主变电所高压开关柜的断路器的短路开断电流为12.5KA，则断路器的断流容量为：

Sk=1.732×6×12.5=129.9MVA

一、系统电抗。

因为变压器的二次侧空载电压Uav=690V，井下主变电所容量Sk=129.9MVA，所以得

Xs=Uav2/Sk=0.692/129.9=0.0037Ω

系统电抗。

当变压器二次侧空载电压Uav=6300V，井下主变电所容量Sk=129.9MVA，所以得

Xs=Uav2/Sk=6.32/129.9=0.3056Ω

系统电抗。

当变压器二次侧空载电压Uav=1200V，井下主变电所容量Sk=129.9MVA，所以得

Xs=Uav2/Sk=1.22/129.9=0.0111Ω

二、十煤皮带高压开关柜整定计算

1、从中央变电所到十煤皮带500移变的高压电缆的阻抗为

x0=0.081Ω/kmr0=0.4484Ω/km

XL=x0l0=0.081×0.48=0.0389Ω

RL=r0l0=0.4484×0.48=0.2153Ω

转换成低压侧的阻抗

XL1=x0l0/K2=0.081×0.48/（6300/690）2=0.0005Ω

RL1=r0l0/K2=0.4484×0.48/（6300/690）2=0.0026Ω

2、十煤皮带500移变阻抗，查资料的KBSGZY-500的短路损耗P=3100W，阻抗电压v=4,则变压器的额定电流I2N=SN/

×690=500/

×690=418.4，得：

ZT=v×V22N/100S=0.038Ω

RT=PV22N/S2=0.0059Ω

XT=0.0374Ω

3、移变两侧短路点短路电流的计算

（1）、移变高压侧进线端短路电流计算

总的阻抗为

R=0.01+0.2153=0.2253Ω

X=0.0389+0.3056=0.3445Ω

Is12=V2N/2

√（R∑2+X∑2）

=6300/2√（0.22532+0.34452）

=6300/2√（0.0508+0.1187）

=7651A

（2）、移变低压侧出线端短路电流计算

总的阻抗为

R=0.01+0.0059+0.0026=0.0185Ω

X=0.0374+0.0005+0.0037=0.0416Ω

Is22=V2N/2

√（R∑2+X∑2）

=690/2√（0.01852+0.04162）

=690/2√（0.0018+0.0004）

=7356A

4、高压开关柜过流保护的整定

供电的6KV线路最大负荷电流

Imax=∑SN/U1N√3=500×103/6000√3=48.114A

选用KGS1矿用一般手持式高压真空开关柜

（1）、过载保护电流倍数取0.4倍，即Isb.r=0.4×150=60A>48.114A

（2）、短路保护整定，躲开最大电动机启动，其他电机正常运行，其一次侧动作电流计算值为

Isb.r>1.2~1.4（Ist.m+∑IN）/KT

=1.2（1416+207.8）/8.7

=224A

动作电流倍数n=224/150=1.49，取n=1.6

按移变一次侧进行两相短路电流校验主保护区灵敏度

Kr=Is12/nIa=7651/1.6×150=31.9>1.5

按移变二次侧进行两相短路电流校验主保护区灵敏度

Kr=Is22/KgTKTIsb.r=7356/√3×8.7×1.6×150=2>1.2

三、902材巷移变高压开关柜整定计算

1、从中央变电所到高爆的高压电缆的阻抗为

x0=0.081Ω/kmr0=0.4484Ω/km

XL=x0l0=0.081×0.8=0.0648Ω

RL=r0l0=0.4484×0.8=0.3588Ω

2、高爆进线侧短路点短路电流的计算

总的阻抗为

R=0.01+0.3588=0.3688Ω

X=0.3056+0.0648=0.3704Ω

Is12=V2N/2

√（R∑2+X∑2）

=6300/2√（0.37042+0.36882）

=6300/2√（0.1372+0.1361）

=6025A

4、高压开关柜过流保护的整定

供电的6KV线路最大负荷电流

Imax=∑SN/U1N√3=（315+315）×103/6000√3=60.6236A

选用KGS1矿用一般手持式高压真空开关柜

（1）、过载保护电流倍数取0.5倍，即Isb.r=0.5×150=75A>60.6236A

（2）、短路保护整定，躲开最大电动机启动，其他电机正常运行，其一次侧动作电流计算值为

Isb.r>1.2~1.4（Ist.m+∑IN）/KT

=1.2（834.4+25.8+4.7）/5

+1.2（4×16.6+8.2+2×43+27.5+13.7+3×6+16.4+2×40.5）/8.7

=207.576+43.7518

=251.3278A

动作电流倍数n=251/150=1.67，取n=1.8

按移变一次侧进行两相短路电流校验主保护区灵敏度

Kr=Is12/nIa=6025/1.8×150=22.3>1.5

四、+555变电所出线高压开关柜整定计算

1、从中央变电所到+555变电所高压电缆的阻抗为

x0=0.061Ω/kmr0=0.306Ω/km

XL=x0l0=0.061×0.45=0.0275Ω

RL=r0l0=0.306×0.45=0.1377Ω

2、高压电缆末端短路点短路电流的计算

总的阻抗为

R=0.01+0.1377=0.1477Ω

X=0.0275+0.3056=0.3331Ω

Is12=V2N/2

√（R∑2+X∑2）

=6300/2√（0.14772+0.33312）

=6300/2√（0.0219+0.1110）

=8640A

4、高压开关柜过流保护的整定

供电的6KV线路最大负荷电流

Imax=Kde∑PN/KTCOSφU1N√3

=0.422×782.4×103/0.6×8.7×660×√3=55.3324A

选用KGS1矿用一般手持式高压真空开关柜

（1）、过载保护电流倍数取0.4倍，即Isb.r=0.4×150=60A>55.3324A

（2）、短路保护整定，躲开最大电动机启动，其他电机正常运行，其一次侧动作电流计算值为

Isb.r>1.2~1.4（Ist.m+∑IN）/KT

=1.2（849.6+12+32.8+44.7×5+13.7×6+6+8.2×3+6×4+27.5×4+12.1+130.7）/8.7

=1.2（849.6+12+32.8+223.5+82.2+6+24.6+24+110+12.1+130.7）/8.7

=207.9A

动作电流倍数n=207.9/150=1.39，取n=1.6

按移变一次侧进行两相短路电流校验主保护区灵敏度

Kr=Is12/nIa=8640/1.6×150=36>1.5

五、902运巷移变高压开关柜整定计算

1、从中央变电所到902运巷GB-50-2高爆电缆的阻抗为

x0=0.081Ω/kmr0=0.4484Ω/km

XL=x0l0=0.081×0.758=0.0614Ω

RL=r0l0=0.4484×0.758=0.3399Ω

2、高爆高压侧短路点短路电流的计算

总的阻抗为

R=0.01+0.3399=0.3499Ω

X=0.0614+0.3056=0.3679Ω

Is12=V2N/2

√（R∑2+X∑2）

=6300/2√（0.36792+0.34992）

=6300/2√（0.1354+0.1225）

=6203A

4、高压开关柜过流保护的整定

供电的6KV线路最大负荷电流

=0.5×675.5×1000/5×0.6×1140×√3Imax=Kde∑PN/KTCOSφU1N√3

+0.5×496.8×1000/8.7×0.7×660×√3

=57.0193+35.6815

=92.7A

选用KGS1矿用一般手持式高压真空开关柜

（1）、过载保护电流倍数取0.7倍，即Isb.r=0.7×150=105A>92.7A

（2）、短路保护整定，躲开最大电动机启动，其他电机正常运行，其一次侧动作电流计算值为

Isb.r>1.2~1.4（Ist.m+∑IN）/KT

=1.2（1225+175+4×16.6+43.2+2×13.7+50.8）/8.7

+1.2（119.2+139.3+55.8×2+54）/5

=218.7+101.8=320.5A

动作电流倍数n=320.5/150=2.14，取n=2.2

按移变一次侧进行两相短路电流校验主保护区灵敏度

Kr=Is12/nIa=6203/2.2×150=18.8>1.5

六、902工作面移变高压开关柜整定计算

1、从中央变电所到904B材巷500KVA移变的高压电缆的阻抗为

x0=0.081Ω/kmr0=0.4484Ω/km

XL=x0l0=0.081×0.88=0.0713Ω

RL=r0l0=0.4484×0.88=0.3946Ω

转换成低压侧的阻抗

XL1=x0l0/K2=0.081×0.88/（6300/690）2=0.0009Ω

RL1=r0l0/K2=0.4484×0.88/（6300/690）2=0.0048Ω

2、904B材巷500移变阻抗，查资料的KBSGZY-500的短路损耗P=3100W，阻抗电压v=4,则变压器的额定电流I2N=SN/

×690=500/

×690=418.4，得：

ZT=v×V22N/100S=0.038Ω

RT=PV22N/S2=0.0059Ω

XT=

=0.0374Ω

3、移变两侧短路点短路电流的计算

（3）、移变高压侧进线端短路电流计算

总的阻抗为

R=0.01+0.3964=0.4064Ω

X=0.0713+0.3056=0.3769Ω

Is12=V2N/2

√（R∑2+X∑2）

=6300/2√（0.40642+0.37692）

=6300/2√（0.1652+0.1421）

=5683A

（4）、移变低压侧出线端短路电流计算

总的阻抗为

R=0.01+0.0059+0.0048=0.0207Ω

X=0.0374+0.0009+0.0037=0.042Ω

Is22=V2N/2

√（R∑2+X∑2）

=690/2√（0.02072+0.0422）

=690/2√（0.0018+0.0005）

=7187.5A

4、高压开关柜过流保护的整定

供电的6KV线路最大负荷电流

Imax=Kde∑PN/KTCOSφU1N√3

=0.49×530×1000/5×0.6×1140×√3

+0.49×555×1000/8.7×0.6×660×√3

=43.8428+45.5750=89.4178A

选用KGS1矿用一般手持式高压真空开关柜

（1）、过载保护电流倍数取0.65倍，即Isb.r=0.65×150=97.5A>89.4178A

（2）、短路保护整定，躲开最大电动机启动，其他电机正常运行，其一次侧动作电流计算值为

Isb.r>1.2~1.4（Ist.m+∑IN）/KT

=1.2（1089+152）/5+1.2（261.4+216+82.5+32.8）/8.7

=297.84+81.75=379.59A

动作电流倍数n=379.59/150=2.53，取n=2.6

按移变一次侧进行两相短路电流校验主保护区灵敏度

Kr=Is12/nIa=5683/2.6×150=14.6>1.5

按移变二次侧进行两相短路电流校验主保护区灵敏度

Kr=Is22/KgTKTIsb.r=7187.5/√3×8.7×2.6×150=1.22>1.2

七、北翼轨道移变高压开关柜整定计算

1、从中央变电所到902运巷500移变的高压电缆的阻抗为

x0=0.081Ω/kmr0=0.4484Ω/km

XL=x0l0=0.081×1.11=0.09Ω

RL=r0l0=0.4484×1.11=0.4978Ω

转换成低压侧的阻抗

XL1=x0l0/K2=0.081×1.11/（6300/690）2=0.0011Ω

RL1=r0l0/K2=0.4484×1.11/（6300/690）2=0.0060Ω

2、902材巷500移变阻抗，查资料的KBSGZY-500的短路损耗P=3100W，阻抗电压v=4,则变压器的额定电流I2N=SN/

×690=500/

×690=418.4，得：

ZT=v×V22N/100S=0.038Ω

RT=PV22N/S2=0.0059Ω

XT=

=0.0374Ω

3、移变两侧短路点短路电流的计算

（5）、移变高压侧进线端短路电流计算

总的阻抗为

R=0.01+0.4978=0.5078Ω

X=0.09+0.3056=0.3956Ω

Is12=V2N/2

√（R∑2+X∑2）

=6300/2√（0.50782+0.39562）

=6300/2√（0.2579+0.1565）

=4894A

（6）、移变低压侧出线端短路电流计算

总的阻抗为

R=0.01+0.0059+0.006=0.0219Ω

X=0.0374+0.0011+0.0037=0.0422Ω

Is22=V2N/2

√（R∑2+X∑2）

=690/2√（0.02192+0.04222）

=690/2√（0.0018+0.0005）

=7187.5A

4、高压开关柜过流保护的整定

供电的6KV线路最大负荷电流

Imax=∑SN/U1N√3=815×103/6000√3=78.43A

选用KGS1矿用一般手持式高压真空开关柜

（1）、过载保护电流倍数取0.6倍，即Isb.r=0.6×150=90A>78.43A

（2）、短路保护整定，躲开最大电动机启动，其他电机正常运行，其一次侧动作电流计算值为

Isb.r>1.2~1.4（Ist.m+∑IN）/KT

=1.2（1523.5+164+261.4+27.4+216+73.8）/8.7

=312.6A

动作电流倍数n=312.6/150=2.08，取n=2.2

按移变一次侧进行两相短路电流校验主保护区灵敏度

Kr=Is12/nIa=4894/2.2×150=14.8>1.5

按移变二次侧进行两相短路电流校验主保护区灵敏度

Kr=Is22/KgTKTIsb.r=7187.5/√3×8.7×2.2×150=1.45>1.2

八、1#主水泵高压开关柜整定计算

1、从中央变电所到1#主排水泵的高压电缆的阻抗为

x0=0.063Ω/kmr0=0.429Ω/km

XL=x0l0=0.063×0.0036=0.0003Ω

RL=r0l0=0.429×0.0036=0.0016Ω

2、高压水泵进线侧短路点短路电流的计算

总的阻抗为

R=0.01+0.0016=0.0116Ω

X=0.0003+0.3056=0.3059Ω

Is12=V2N/2

√（R∑2+X∑2）

=6300/2√（0.01162+0.30592）

=6300/2√（0.0002+0.0936）

=10284A

4、高压开关柜过流保护的整定

供电的6KV线路最大负荷电流为主水泵的额定电流

Imax=52.7A

选用KGS1矿用一般手持式高压真空开关柜

（1）、过载保护电流倍数取0.3倍，即Isb.r=0.3×200=60A>52.7A

（2）、短路保护整定，躲开最大电动机启动，其他电机正常运行，其一次侧动作电流计算值为

Isb.r>1.2~1.4（Ist.m+∑IN）/KT

=1.2×342.55/1

=411.06A

动作电流倍数n=411.06/200=2.06，取n=3

按高压水泵进线侧进行两相短路电流校验主保护区灵敏度

Kr=Is12/nIa=10284/3×200=17>2

九、2#主水泵高压开关柜整定计算

1、从中央变电所到2#主排水泵的高压电缆的阻抗为

x0=0.063Ω/kmr0=0.429Ω/km

XL=x0l0=0.063×0.0028=0.0002Ω

RL=r0l0=0.429×0.0028=0.0012Ω

2、高压水泵进线侧短路点短路电流的计算

总的阻抗为

R=0.01+0.0012=0.0112Ω

X=0.0002+0.3056=0.3058Ω

Is12=V2N/2

√（R∑2+X∑2）

=6300/2√（0.01122+0.30582）

=6300/2√（0.0002+0.0936）

=10284A

4、高压开关柜过流保护的整定

供电的6KV线路最大负荷电流为主水泵的额定电流

Imax=52.7A

选用KGS1矿用一般手持式高压真空开关柜

（1）、过载保护电流倍数取0.3倍，即Isb.r=0.3×200=60A>52.7A

（2）、短路保护整定，躲开最大电动机启动，其他电机正常运行，其一次侧动作电流计算值为

Isb.r>1.2~1.4（Ist.m+∑IN）/KT

=1.2×342.55/1

=411.06A

动作电流倍数n=411.06/200=2.06，取n=3

按高压水泵进线侧进行两相短路电流校验主保护区灵敏度

Kr=Is12/KiIa=10284/40×90=17>2

十、3#主水泵高压开关柜整定计算

1、从中央变电所到3#主排水泵的高压电缆的阻抗为

x0=0.063Ω/kmr0=0.429Ω/km

XL=x0l0=0.063×0.004=0.0003Ω

RL=r0l0=0.429×0.004=0.0018Ω

2、高压水泵进线侧短路点短路电流的计算

总的阻抗为

R=0.01+0.0018=0.0118Ω

X=0.0003+0.3056=0.3059Ω

Is12=V2N/2

√（R∑2+X∑2）

=6300/2√（0.01182+0.30592）

=6300/2√（0.0002+0.0936）

=10284A

4、高压开关柜过流保护的整定

供电的6KV线路最大负荷电流为主水泵的额定电流

Imax=52.7A

选用KGS1矿用一般手持式高压真空开关柜

（1）、过载保护电流倍数取0.3倍，即Isb.r=0.3×200=60A>52.7A

（2）、短路保护整定，躲开最大电动机启动，其他电机正常运行，其一次侧动作电流计算值为

Isb.r>1.2~1.4（Ist.m+∑IN）/KT

=1.2×342.55/1

=411.06A

动作电流倍数n=411.06/200=2.06，取n=3

按高压水泵进线侧进行两相短路电流校验主保护区灵敏度

Kr=Is12/KiIa=10284/40×90=17>2

十一、北翼轨道变电所变电所出线高压开关柜整定计算

1、从中央变电所到北翼轨道变电所变电所高压电缆的阻抗为

x0=0.06Ω/kmr0=0.179Ω/km

XL=x0l0=0.06×1=0.06Ω

RL=r0l0=0.179×1=0.179Ω

2、高压电缆末端短路点短路电流的计算

总的阻抗为

R=0.01+0.179=0.189Ω

X=0.06+0.3056=0.3656Ω

Is12=V2N/2

√（R∑2+X∑2）

=6300/2√（0.1892+0.36562）

=6300/2√（0.0358+0.1337）

=7651A

4、高压开关柜过流保护的整定

供电的6KV线路最大负荷电流

Imax=Kde∑PN/KTCOSφU1N√3

=0.4×776.3×103/0.6×8.7×660×√3=52.0388A

选用KGS1矿用一般手持式高压真空开关柜

（1）、过载保护电流倍数取0.2倍，即Isb.r=0.2×400=80A>52.0388A

（2）、短路保护整定，躲开最大电动机启动，其他电机正常运行，其一次侧动作电流计算值为

Isb.r>1.2~1.4（Ist.m+∑IN）/KT

=1.2（396.5+61+6×6+27.5×2+43.2×6+24.3×2+13.7×2+40.5+32.8×4+8.2+8.2×4+12×2+16.6×4）/8.7

=163.7A

动作电流倍数n=163.7/400=0.4，取n=0.5

按移变一次侧进行两相短路电流校验主保护区灵敏度

Kr=Is12/nIa=7651/0.5×400=38.3>1.5

十二、本室变压器出线高压开关柜整定计算

1、从中央变电所到本室315移变的高压电缆的阻抗为

x0=0.063Ω/kmr0=0.429Ω/km

XL=x0l0=0.063×0.035=0.0022Ω

RL=r0l0=0.429×0.035=0.0151Ω

转换成低压侧的阻抗

XL1=x0l0/K2=0.081×0.48/（6300/690）2=0.0001Ω

RL1=r0l0/K2=0.4484×0.48/（6300/690）2=0.0002Ω

2、本室315干变阻抗，查资料的KBSGZY-315的短路损耗P=2200W，阻抗电压v=4,则变压器的额定电流I2N=SN/

×690=315000/

×690=263.58，得：

ZT=v×V22N/100S=0.061Ω

RT=PV22N/S2=0.0107Ω

XT=

=0.06Ω

3、移变两侧短路点短路电流的计算

（7）、移变高压侧进线端短路电流计算

总的阻抗为

R=0.01+0.0151=0.0251Ω

X=0.0022+0.3056=0.3078Ω

Is12=V2N/2

√（R∑2+X∑2）

=6300/2√（0.02512+0.30782）

=6300/2√（0.0006+0.0947）

=10204A

（8）、移变低压侧出线端短路电流计算

总的阻抗为

R=0.01+0.0002+0.0107=0.0209Ω

X=0.06+0.0001+0.0037=0.0638Ω

Is22=V2N/2

√（R∑2+X∑2）

=690/2√（0.02092+0.06382）

=690/2√（0.0004+0.0041）

=5142A

4、高压开关柜过流保护的整定

供电的6KV线路最大负荷电流

Imax=∑SN/U1N√3=315×103/6000√3=30.3A

选用KGS1矿用一般手持式高压真空开关柜

（1）、过载保护电流倍数取0.3倍，即Isb.r=0.3×150=45A>30.3A

（2）、短路保护整定，躲开最大电动机启动，其他电机正常运行，其一次侧动作电流计算值为

Isb.r>1.2~1.4（Ist.m+∑IN）/KT

=1.2（423.5+23.5+41）/8.7

=67.3

动作电流倍数n=67.3/150=0.45，取n=0.6

按移变一次侧进行两相短路电流校验主保护区灵敏度

Kr=Is12/nIa=10204/0.6×150=113