井下低压选型整定计算书计算.docx
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井下低压选型整定计算书计算
煤矿
负
荷
整
定
计
算
煤矿机电科
目录
序、低压开关整定计算原则……………………………3
一、中央变电所低压开关整定计算………………………..4
二、采区变电硐室低压开关整定计算…………………….8
低压开关整定计算原则
1、馈电开关保护（电子式）计算
（1）、过载值计算：
IZ=Ie=1.15×∑P
（2）、短路值整定计算：
Id≥IQe+KX∑Ie
（3）效验：
K=
≥1.5
式中：
IZ----过载电流整定值
∑P---所有电动机额定功率之和
Id---短路保护的电流整定值
IQe---容量最大的电动机的额定启动电流
KX---需用系数，取1
∑Ie
---其余电动机的额定电流之和
Id
（2）---被保护电缆干线或支线距变压器最远点的两相短路电流值
1.5---保护装置的可靠动作系数
一、中央变电所一、二回路变压器型号：
KBSG2-630/6，所带负荷：
426.8KW
中央变电所短路电流计算：
1#变压器二次侧电压690v，容量630kvA,系统短路容量50MVA,系统电抗Xx=0.0095Ω
6kv电缆Lg=0.07km
R0=0.491Ω/kmX0=0.081Ω/km
高压电缆电阻、电抗：
Rg=0.491ⅹ0.07=0.0344ΩXg=0.081ⅹ0.07=0.0057Ω
变压器电阻、电抗：
Rb1=0.0048ΩXb1=0.0378Ω
∑R=Rg/Kb２+Rb1=0.0344/8.7２+0.0048
=0.0001+0.0048
=0.0053Ω
∑x=Xx+Xg/Kb２+Xb1=0.0095+0.0057/8.7２+0.0378
=0.0095+0.00009+0.0378
=0.0473Ω
Id1=Ue/2√（∑R）２+（∑x）２
=690/0.0894
=7718.1A
2#变压器Id1=Id2
入仓皮带巷25KW绞车电机处短路电流计算：
MY3ⅹ70+1ⅹ25电缆电阻、电抗L=450m+200m=0.65km
MY3ⅹ35电缆电阻、电抗L=50m=0.05km
查表得R0=0.346ΩX0=0.078ΩR0=0.683ΩX0=0.084Ω
RZ1=0.65ⅹ0.346=0.2249Ω
XZ1=0.65ⅹ0.078=0.0507Ω
RZ1=0.05ⅹ0.683=0.0342Ω
XZ1=0.05ⅹ0.084=0.0042Ω
∑R=0.0053+0.2249+0.0342=0.2644Ω
∑X=0.0473+0.0507+0.0042=0.1022Ω
Id3=Ue/2ⅹ√（∑R）２+（∑X）２
=690/0.5667
=1217.6A
主井装载硐室18.5KW装载皮带电机处短路电流计算:
MY3ⅹ35+1ⅹ16电缆电阻、电抗L=40m+80m+70m+10m=0.2km
查表得R0=0.683ΩX0=0.084Ω
RZ1=0.2ⅹ0.683=0.1366Ω
XZ1=0.2ⅹ0.084=0.0168Ω
∑R=0.0053+0.1366=0.1419Ω
∑X=0.0473+0.0168=0.0641Ω
Id4=Ue/2ⅹ√（∑R）２+（∑X）２
=690/0.3111
=2217.9A
采区泵房水泵电机处短路电流计算：
MY3ⅹ50+1ⅹ16电缆电阻、电抗L=600m+11m+10m=0.621km,
查表得R0=0.491ΩX0=0.081Ω
RZ1=0.621ⅹ0.491=0.3049Ω
XZ1=0.621ⅹ0.081=0.0503Ω
∑R=0.0053+0.3049=0.3102Ω
∑X=0.0473+0.0503=0.0976Ω
Id5=Ue/2ⅹ√（∑R）２+（∑X）２
=690/0.6502
=1061.2A
5#开关整定
（1）型号：
KBZ-400，Ie=400A,Ue=660V,调档范围过载35---400A，短路3—10倍整定电流；用途：
入仓皮带总电源开关，负荷统计：
Pmax=110KW,启动电流IQe=110×1.15×6=759A,∑P=150KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×∑P=150×1.15=172.5A
取180A。
（3）短路整定：
根据公式
Id≥IQe+KX∑Ie
=759+（150-110）×1.15=805A
805A/172.5A=4.7，取4倍IZ，Id=4×180=720A。
（4）校验：
依据公式K=
=7718.1/720=10.7＞1.5
经校验整定符合要求
4#开关整定
（1）型号：
KBZ1-400，Ie=400A,Ue=660V,调档范围过载0.3---10A倍Ie，短路1—10倍Ie整定电流；用途：
主井装载总馈。
负荷统计：
Pmax=18.5KW,启动电流IQe=18.5×1.15×6=127.65A,∑P=35.4KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×∑P=35.4×1.15=40.71A
取40A。
（3）短路整定：
根据公式
Id≥IQe+KX∑Ie
=127.65+（35.4－18.5）×1.15=147.085A
147.085A/40.71A=3.6，取4倍IZ，Id=4×40=160A。
（4）校验：
依据公式K=
=7718.1/160=48＞1.5
经校验整定符合要求。
22#开关整定
（1）型号：
KBZ-200，Ie=200A,Ue=660V,调档范围过载35---400A，短路3—10倍整定电流；用途：
采区泵房电源开关，负荷统计：
Pmax=90KW,启动电流IQe=90×1.15×6=621A,∑P=180KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×∑P=180×1.15=207A
取200A。
（3）短路整定：
根据公式
Id≥IQe+KX∑Ie
=621+（180－90）×1.15=724.5A
取720A/200=3.42，取3×200=600
（4）校验：
依据公式K=
=7718.1/600=12.9＞1.5
经校验整定符合要求。
穿层上山上材11KW耙装机电机处短路电流计算：
MY3ⅹ70+1ⅹ25电缆电阻、电抗L=720m=0.72km,
MY3ⅹ50+1ⅹ20电缆电阻、电抗L=50m=0.05km,
MY3ⅹ16+1ⅹ10电缆电阻、电抗L=220m=0.22km,
查表得R0=0.346ΩX0=0.078Ω
R0=0.491ΩX0=0.081Ω
R0=1.37ΩX0=0.09Ω
RZ1=0.72ⅹ0.346=0.25Ω
RZ1=0.05ⅹ0.491=0.025Ω
RZ1=0.22ⅹ1.37=0.30Ω
XZ1=0.72ⅹ0.078=0.056Ω
XZ1=0.05ⅹ0.081=0.004Ω
XZ1=0.22ⅹ0.09=0.02Ω
∑R=0.0053+0.25+0.025+0.30=0.58Ω
∑X=0.0473+0.056+0.004+0.02=0.13Ω
Id16=Ue/2ⅹ√（∑R）２+（∑X）２
=690/0.93
=575
26#开关整定
（1）型号：
KBZ1-400，Ie=400A,Ue=660V,调档范围过载0.3---10A倍Ie，短路1—10倍Ie整定电流；用途：
163采区穿层上山电源。
负荷统计：
Pmax=25KW,启动电流IQe=25×1.15×6=172.5A,∑P=103KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×∑P=103×1.15=118.45A
取,120A。
（3）短路整定：
根据公式
Id≥IQe+KX∑Ie
=172.5+（103－25）×1.15=262.2A
取260A
（4）校验：
依据公式K=
=7718.1/260=29.7＞1.5
经校验整定符合要求。
二、采区变电硐室变压器型号：
KBSGZY-630/6，所带负荷：
1158KW
采区变电硐室短路电流计算：
3#变压器二次侧电压660v，容量630kvA,系统短路容量50MVA,系统电抗Xx=0.0095Ω
6kv电缆Lg=0.8km
R0=0.412Ω/kmX0=0.075Ω/km
高压电缆、电抗：
Rg=0.412ⅹ0.8=0.3296ΩXg=0.075ⅹ0.8=0.06Ω
3#变压器电阻、电抗：
Rb1=0.0056ΩXb1=0.0415Ω
∑R=Rg/Kb２+Rb1=0.3296/8.7２+0.0056
=0.0044+0.0056
=0.0099Ω
∑x=Xx+Xg/Kb２+Xb1=0.0095+0.06/8.7２+0.0415
=0.0095+0.0008+0.0415
=0.0518Ω
Id6=Ue/2√（∑R）２+（∑x）２
=690/0.1058
=6521.7A
采区煤仓下口5.5KW给煤机电机处短路电流计算：
MY3ⅹ70+1ⅹ25电缆电阻、电抗L=170m=0.17km,
MY3ⅹ50+1ⅹ16电缆电阻、电抗L=5m=0.005km,
MY3ⅹ16+1ⅹ10电缆电阻、电抗L=141m=0.141km,
查表得R0=0.346ΩX0=0.078Ω
R0=0.491ΩX0=0.081Ω
R0=1.37ΩX0=0.09Ω
RZ1=0.17ⅹ0.346=0.0589Ω
RZ1=0.005ⅹ0.491=0.0025Ω
RZ1=0.141ⅹ1.37=0.1932Ω
XZ1=0.17ⅹ0.078=0.0133Ω
XZ1=0.005ⅹ0.081=0.0004Ω
XZ1=0.141ⅹ0.09=0.0127Ω
∑R=0.0099+0.0589+0.0025+0.1932=0.2645Ω
∑X=0.0518+0.0133+0.0004+0.0127=0.0782Ω
Id8=Ue/2ⅹ√（∑R）２+（∑X）２
=690/0.5517
=1250.7A
18#开关整定
（1）型号：
KBZ-400，Ie=400A,Ue=660V,调档范围过载35---400A，短路3—10倍整定电流；用途：
采区煤仓上下口电源开关，负荷统计：
Pmax=80KW,启动电流IQe=80×1.15×6=552,∑P=118KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×∑P=118×1.15=135.7A
取140A。
（3）短路整定：
根据公式
Id≥IQe+KX∑Ie
=552+（96.5-80）×1.15
=595.7
取600/140=4.28，取4×120=480A
（4）校验：
依据公式K=
=
=2.08＞1.5
经校验整定符合要求。
三、采区变电硐室变压器型号：
KBSGZY-630/6，所带负荷：
700KW
采区临时变电硐室短路电流计算：
4#变压器二次侧电压660v，容量630kvA,系统短路容量50MVA,系统电抗Xx=0.0095Ω
6kv电缆Lg=0.96km
R0=0.412Ω/kmX0=0.075Ω/km
高压电缆、电抗：
Rg=0.412ⅹ0.96=0.3955ΩXg=0.075ⅹ0.96=0.072Ω
3#变压器电阻、电抗：
Rb1=0.0056ΩXb1=0.0415Ω
∑R=Rg/Kb２+Rb1=0.3955/8.7２+0.0056
=0.0052+0.0056
=0.0108Ω
∑x=Xx+Xg/Kb２+Xb1=0.0095+0.072/8.7２+0.0415
=0.0095+0.00095+0.0415
=0.05195Ω
Id6=Ue/2√（∑R）２+（∑x）２
=690/0.107
=6448.6A
5#变压器Id6=Id7
下材17KW耙装机电机处短路电流计算：
MY3ⅹ70+1ⅹ25电缆电阻、电抗L=380m=0.38km,
MY3ⅹ50+1ⅹ16电缆电阻、电抗L=510m=0.51km,
MY3ⅹ25+1ⅹ10电缆电阻、电抗L=220m=0.22km,
查表得R0=0.346ΩX0=0.078Ω
R0=0.491ΩX0=0.081Ω
R0=0.864ΩX0=0.088Ω
RZ1=0.38ⅹ0.346=0.14Ω
RZ1=0.51ⅹ0.491=0.25Ω
RZ1=0.22ⅹ0.864=0.19Ω
XZ1=0.38ⅹ0.078=0.03Ω
XZ1=0.51ⅹ0.081=0.04Ω
XZ1=0.22ⅹ0.088=0.019Ω
∑R=0.0108+0.14+0.25+0.19=0.6Ω
∑X=0.05195+0.03+0.04+0.019=0.14Ω
Id12=Ue/2ⅹ√（∑R）２+（∑X）２
=690/0.61
=1131.14
7#开关整定
（1）型号：
KBZ-400，Ie=400A,Ue=660V,调档范围过载35---400A，短路3—10倍整定电流；用途：
14202下材电源开关，负荷统计：
Pmax=25KW,启动电流IQe=25×1.15×6=172.5A,∑P=111KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×∑P=111×1.15=127.65A
取130A。
（3）短路整定：
根据公式
Id≥IQe+KX∑Ie
=172.5+（111－25）×1.15=271A
取270A/110=2.5，取3×110=330
（4）校验：
依据公式K=
=
1131.14/330=3.4＞1.5
经校验整定符合要求。
运巷40KW溜子电机处短路电流计算：
MY3ⅹ70+1ⅹ25电缆电阻、电抗L=410m=0.41km,
MY3ⅹ35+1ⅹ16电缆电阻、电抗L=60m=0.06km,
查表得R0=0.346ΩX0=0.078Ω
R0=0.683ΩX0=0.084Ω
RZ1=0.41ⅹ0.346=0.14Ω
RZ1=0.06ⅹ0.683=0.04Ω
XZ1=0.41ⅹ0.078=0.03Ω
XZ1=0.06ⅹ0.084=0.005Ω
∑R=0.0108+0.14+0.04=0.19Ω
∑X=0.05195+0.03+0.005=0.09Ω
Id13=Ue/2ⅹ√（∑R）２+（∑X）２
=690/0.42
=1642.8
29#开关整定
（1）型号：
KBZ1-400，Ie=400A,Ue=660V,调档范围过载0.3---10A倍Ie，短路1—10倍Ie整定电流；用途：
14201运巷电源。
负荷统计：
Pmax=80KW,启动电流IQe=80×1.15×6=552A,∑P=265KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×∑P=265×1.15=305A
取,310A。
（3）短路整定：
根据公式
Id≥IQe+KX∑Ie
=552+（265－80）×1.15=765A
取765A
（4）校验：
依据公式K=
=644806/765=8.4＞1.5
经校验整定符合要求。
下材25KW绞车电机处短路电流计算：
MY3ⅹ70+1ⅹ25电缆电阻、电抗L=210m=0.21km,
MY3ⅹ16+1ⅹ10电缆电阻、电抗L=40m=0.04km,
查表得R0=0.346ΩX0=0.078Ω
R0=1.37ΩX0=0.09Ω
RZ1=0.21ⅹ0.346=0.07Ω
RZ1=0.04ⅹ1.37=0.05Ω
XZ1=0.21ⅹ0.078=0.02Ω
XZ1=0.04ⅹ0.09=0.004Ω
∑R=0.0108+0.07+0.05=0.13Ω
∑X=0.05195+0.02+0.004=0.08Ω
Id14=Ue/2ⅹ√（∑R）２+（∑X）２
=690/0.3
=2300A
25#开关整定
（1）型号：
KBZ1-400，Ie=400A,Ue=660V,调档范围过载0.3---10A倍Ie，短路1—10倍Ie整定电流；用途：
14201下材电源。
负荷统计：
Pmax=25KW,启动电流IQe=25×1.15×6=172.5A,∑P=50KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×∑P=50×1.15=57.5A
取,60A。
（3）短路整定：
根据公式
Id≥IQe+KX∑Ie
=172.5+（50－25）×1.15=201.5A
取205A
（4）校验：
依据公式K=
=6448.6/205=31.5＞1.5
经校验整定符合要求。
采区皮带下山综掘机电机处短路电流计算：
MY3ⅹ70+1ⅹ25电缆电阻、电抗L=790m=0.79km,
查表得R0=0.346ΩX0=0.078Ω
RZ1=0.79ⅹ0.346=0.27Ω
XZ1=0.79ⅹ0.078=0.06Ω
∑R=0.0108+0.27=0.28Ω
∑X=0.05195+0.06=0.11Ω
Id18=Ue/2ⅹ√（∑R）２+（∑X）２
=690/0.3378
=2042A
16#开关整定
（1）型号：
KBZ1-400，Ie=400A,Ue=660V,调档范围过载0.3---10A倍Ie，短路1—10倍Ie整定电流；用途：
142采区皮带下山电源。
负荷统计：
Pmax=132KW,启动电流IQe=132×1.15×6=910.8A,∑P=157KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×∑P=157×1.15=180.5A
取,181A。
（3）短路整定：
根据公式
Id≥IQe+KX∑Ie
=910.8+（157－132）×1.15=939.55A
取940A
（4）校验：
依据公式K=
=6448.6/939.55=6.9＞1.5
经校验整定符合要求。
8#开关整定
（1）型号：
KBZ1-200，Ie=200A,Ue=660V,调档范围过载0.3---10A倍Ie，短路1—10倍Ie整定电流；用途：
16层转载溜子电源。
负荷统计：
Pmax=25KW,启动电流IQe=25×1.15×6=172.5A,∑P=47.5KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×∑P=47.5×1.15=54.625A
取,60A。
（3）短路整定：
根据公式
Id≥IQe+KX∑Ie
=172.5+（47.5－25）×1.15=198.4A
取200A
（4）校验：
依据公式K=
=1658/200=8.2＞1.5
经校验整定符合要求。
皮带巷17KW耙装机电机处短路电流计算：
MY3ⅹ70+1ⅹ25电缆电阻、电抗L=620m=0.62km,
MY3ⅹ50+1ⅹ20电缆电阻、电抗L=420m=0.42km,
MY3ⅹ25+1ⅹ10电缆电阻、电抗L=189m=0.189km,
查表得R0=0.346ΩX0=0.078Ω
R0=0.491ΩX0=0.081Ω
R0=0.864ΩX0=0.088Ω
RZ1=0.62ⅹ0.346=0.214Ω
RZ1=0.42ⅹ0.491=0.2Ω
RZ1=0.189ⅹ0.864=0.16Ω
XZ1=0.62ⅹ0.078=0.048Ω
XZ1=0.42ⅹ0.081=0.03Ω
XZ1=0.189ⅹ0.088=0.017Ω
∑R=0.0099+0.214+0.2+0.16=0.58Ω
∑X=0.0518+0.048+0.03+0.017=0.145Ω
Id19=Ue/2ⅹ√（∑R）２+（∑X）２
=690/1.2
=575
24#开关整定
（1）型号：
KBZ1-400，Ie=400A,Ue=660V,调档范围过载0.3---10A倍Ie，短路1—10倍Ie整定电流；用途：
14202皮带巷电源。
负荷统计：
Pmax=25KW,启动电流IQe=25×1.15×6=172.5A,∑P=109KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×∑P=109×1.15=125.35A
取,130A。
（3）短路整定：
根据公式
Id≥IQe+KX∑Ie
=172.5+（125.35－25）×1.15=287.9A
取290A
（4）校验：
依据公式K=
=575/290=1.98＞1.5
经校验整定符合要求。
采区泵房45KW机电机处短路电流计算：
MY3ⅹ70+1ⅹ25电缆电阻、电抗L=690m=0.69km,
MY3ⅹ25+1ⅹ10电缆电阻、电抗L=2m=0.002km,
查表得R0=0.346ΩX0=0.078Ω
R0=0.864ΩX0=0.088Ω
RZ1=0.69ⅹ0.346=0.24Ω
RZ1=0.002ⅹ0.864=0.0017Ω
XZ1=0.69ⅹ0.078=0.054Ω
XZ1=0.2ⅹ0.088=0.00002Ω
∑R=0.0099+0.24+0.0017=0.2516Ω
∑X=0.0518+0.054+0.00002=0.106Ω
Id21=Ue/2ⅹ√（∑R）２+（∑X）２
=690/0.544
=1268
17#开关整定
（1）型号：
KBZ1-200，Ie=200A,Ue=660V,调档范围过载0.3---10A倍Ie，短路1—10倍Ie整定电流；用途：
142采区泵房电源。
负荷统计：
Pmax=45KW,启动电流IQe=45×1.15×6=310.5A,∑P=90KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×∑P=90×1.15=103.5A
取,110A。
（3）短路整定：
根据公式
Id≥IQe+KX∑Ie
=310.5+（90－45）×1.15=362.25A
取370A
（4）校验：
依据公式K=
=6448.6/370=17.4＞1.5
经校验整定符合要求。
采区轨皮联络巷耙装机电机处短路电流计算：
MY3ⅹ70+1ⅹ25电缆电阻、电抗L=820m=0.82km,
MY3ⅹ25+1ⅹ10电缆电阻、电抗L=118m=0.118km,
查表得R0=0.346ΩX0=0.078Ω
R0=0.864ΩX0=0.088Ω
RZ1=0.82ⅹ0.346=0.28Ω
RZ1=0.118ⅹ0.864=0.1Ω
XZ1=0.82ⅹ0.078=0.06Ω
XZ1=0.118ⅹ0.088=0.01Ω
∑R=0.0099+0.28+0.1=0.3899Ω
∑X=0.0518+0.06+0.01=0.1218Ω
Id22=Ue/2ⅹ√（∑R）２+（∑X）２
=690/0.81
=852
27#开关整定
（1）型号：
KBZ1-400，Ie=400A,Ue=660V,调档范围过载0.3---10A倍Ie，短路1—10倍Ie整定电流；用途：
142采区轨皮联络巷电源。
负荷统计：
Pmax=
11KW,启动电流IQe=11×1.15×6=75.9A,∑P=43KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×43=49.45A
取,50A。
（3）短路整定：
根据公式
Id≥IQe+KX∑Ie
=75.9+（43-11）×1.15
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