煤矿井下低压设备整定计算书.doc
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煤业有限公司
井下负荷整定
机电科
2012年6月
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：
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
Isc
（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
两相短路电流查表计算方法
供电系统图上要在距离馈电开关每个负荷侧分支线路的最远端标出两相短路电流，用来计算馈电开关短路保护可靠性系数。
馈电开关短路整定值Iz、馈电开关负荷侧最远端两相短路电流要满足/Iz≥1.5,若不满足条件，要采取措施进行整改.
两相短路电流查表计算方法：
1、对从移变低压侧至每个馈电开关的负荷侧最远端所有电缆进行长度折算，比如:
共有电缆四根，规格型号分别为：
①3×70+1×25mm2—400m；②3×50+1×25mm2—200m
③3×35+1×16mm2-200m④3×25+1×10mm2—80m。
⑴对①3×70+1×25mm2-400m进行折算，3×70+1×25mm2电缆折算系数为0。
73，400×0.73=192m.
⑵对②3×50+1×25mm2-200m进行折算，3×70+1×25mm2电缆折算系数为1。
0，200×1。
0=200m。
⑶对③3×35+1×16mm2—200m进行折算，3×35+1×16mm2电缆折算系数为1。
37,200×1.37=274m。
⑷对④3×25+1×10mm2-80m进行折算，3×25+1×10mm2电缆折算系数为1。
91，80×1。
91=152.8m。
⑸对以上四根电缆折算后的长度相加：
192m＋200m＋274m＋152。
8m=818。
8m
2、查移变短路电流表
移变短路电流表分为690V、1140V两部分,比如上述移变低压侧电压等级为690V、移变容量为630KVA.
192m＋200m＋274m＋152.8m=818.8m≈820m
查表得:
=888（A）
井下负荷整定
一、1回路总控（KJZ2-630/660（1140）变压器为S9—M-400—10/690）
型号:
KJZ2—630，Ie=630A,Ue=660V，调档范围过载0。
2—-—1.4倍,短路1.6—9倍额定电流;用途：
I回路总电源开关（安装在中央泵房）；负荷统计：
Pmax=110KW，启动电流IQe=110×1。
15×6=759A，∑P=291。
5KW。
（一）短路电流计算
根据《煤矿电工手册》P862查表法可知,对于660V电网，以线芯截面为50mm2的阻抗作为基准；电缆的线芯温度按照65度计算；
在考虑系统电抗和高压电缆阻抗的条件下，计算总的电缆换算长度：
∑ep=Leps+Lep1+Lep2+Lep3+……
式中：
∑ep-总的电缆换算长度；
Leps—系统电抗换算成基准电缆的长度，m；
Lep1—高压电缆换算成基准电缆的长度,m；
Lep2—低压电缆换算成基准电缆的长度，m;
1、计算短路回路中有关元件的电缆换算长度：
⑴系统电抗的换算长度，可由《煤矿电工手册》13-1-9c中查到;
Leps=20。
9m
⑵高压电缆的换算系数，可由《煤矿电工手册》13-1—9d中查到；K=0。
008；然后求其换算长度;
Lep1=KL1=0.008×20=0.16m
⑶低压干线的换算长度，可由《煤矿电工手册》13-1-8a中查到；
Lep2=135m
⑷低压支线的换算长度,可由《煤矿电工手册》13-1—8a中查到；
Lep3=280m
⑸求总的电缆换算长度：
∑ep=Leps+Lep1+Lep2+Lep3=20.9+6.8+135+280=435。
16m
2、计算短路电流值：
入井电缆为MYJV3×185+1×95，实际长度是350m，换算系数为0。
27，折算后长度为94。
5,根据《煤矿电工手册》查表，可得出该点的短路电流值；
Isc
（2）=4249A
1回路总控馈电负荷统计
设备名称
功率（KW）
起动器
额定电流（A）
数量（台）
功率因数
备注
1＃水泵
110
200
1
中央泵房
1＃水泵底泵
5.5
80
1
1#刮板机
17
80
1
12041工作面
2＃刮板机
17
80
1
3#刮板机
17
80
1
4#刮板机
17
80
1
5#刮板机
17
80
1
6＃刮板机
30
80
1
11041下付巷
7＃刮板机
17
80
1
1＃局扇风机
2×11
2×80
2
11041下付巷
2#局扇风机
2×11
2×80
2
等候硐室
总计
291。
5
（二）过负荷保护整定
该开关额定负荷为其所带全部电动机额定负荷的和,即该开关额定电流为其所带全部电动机额定电流的和,超过额定负荷即视为过负荷。
根据《煤矿电工手册》P924热继电器的整定计算可知;
Ie=∑Ie=1。
15×291。
5=335。
225A
馈电开关保护整定电流为378A取0。
6档；
（三）短路保护整定
1、根据《保护装置整定细则》第二章电缆线路的短路保护整定规定第6条；对保护电缆干线短路保护整定按公式Iz≥IQe+Kx∑Ie
式中：
Iz：
过电流继电器的动作电流整定值；
IQe：
容量最大的电动机的额定启动电流，对于有数台电动机同时启动的工作机械，若其总功率大于单台启动的容量最大的电动机功率时，IQe则为这几台同时启动的电动机的额定启动电流之和；
∑Ie：
其余电动机额定电流之和;
Kx：
需用系数，取1.5—2；
Iz≥IQe+Kx∑Ie=759+（291.5—110）×1.15=967。
725A
馈电开关额定电流为630A；即Id=967。
725/630=1.536
取1。
6档Id=630×1.6=1008A
2、效验灵敏度:
KS=Isc
（2）/Iz=4249A/1008=4.215＞1.5
经校验灵敏度符合要求
二、2回路总控（KJZ2—630/660（1140）变压器S11—M-630-10/690）
型号：
KJZ2-630,Ie=630A，Ue=660V,调档范围过载0.2-—-1.4倍，短路1。
6-9倍额定电流；用途：
Ⅱ回路总电源开关（安装在中央泵房）；负荷统计：
Pmax=110KW，启动电流IQe=110×1.15×6=759A，∑P=447KW。
（一）短路电流计算
根据《煤矿电工手册》P862查表法可知，对于660V电网,以线芯截面为50mm2的阻抗作为基准；电缆的线芯温度按照65度计算；
在考虑系统电抗和高压电缆阻抗的条件下，计算总的电缆换算长度：
∑ep=Leps+Lep1+Lep2+Lep3+……
式中：
∑ep—总的电缆换算长度；
Leps—系统电抗换算成基准电缆的长度，m；
Lep1—高压电缆换算成基准电缆的长度，m；
Lep2—低压电缆换算成基准电缆的长度,m；
1、计算短路回路中有关元件的电缆换算长度：
⑴系统电抗的换算长度，可由《煤矿电工手册》13—1-9c中查到；
Leps=20.9m
⑵高压电缆的换算系数，可由《煤矿电工手册》13-1—9d中查到；K=0。
008；然后求其换算长度;
Lep1=KL1=0.008×20=0.16m
⑶低压干线的换算长度,可由《煤矿电工手册》13-1—8a中查到；
Lep2=135m
⑷低压支线的换算长度，可由《煤矿电工手册》13—1—8a中查到；
Lep3=280m
⑸求总的电缆换算长度：
∑ep=Leps+Lep1+Lep2+Lep3=20。
9+6.8+135+280=435。
16m
2、计算短路电流值：
入井电缆为MYJV3×185+1×95，实际长度是350m，换算系数为0。
27，折算后长度为94.5，根据《煤矿电工手册》查表，可得出该点的短路电流值；
Isc
（2）=5017A
2回路总控馈电负荷统计
设备名称
功率（KW）
起动器额定电流（A）
数量（台）
功率因数
备注
2＃水泵
110
200
1
中央泵房
2#水泵底泵
5.5
80
1
3＃水泵
110
200
1
3＃水泵底泵
5。
5
80
1
混合井井花水泵
5.5
80
1
风井水泵
90
200
1
风井泵房
风井水泵底泵
5.5
80
1
风井井花水泵
5.5
80
1
8＃刮板机
30
80
1
11041上付巷
9＃刮板机
17
80
1
探水钻
18。
5
120
1
3＃局扇风机
2×11
2×80
2
11041上付巷
4＃局扇风机
2×11
2×80
2
11041上付巷
总计
447
（二）过负荷保护整定
该开关额定负荷为其所带全部电动机额定负荷的和,即该开关额定电流为其所带全部电动机额定电流的和，超过额定负荷即视为过负荷。
根据《煤矿电工手册》P924热继电器的整定计算可知；
Ie=∑Ie=1.15×447=514.05A
馈电开关保护整定电流为567A取0。
9档；
（三）短路保护整定
1、根据《保护装置整定细则》第二章电缆线路的短路保护整定规定第6条；对保护电缆干线短路保护整定按公式Iz≥IQe+Kx∑Ie
式中：
Iz:
过电流继电器的动作电流整定值；
IQe：
容量最大的电动机的额定启动电流，对于有数台电动机同时启动的工作机械，若其总功率大于单台启动的容量最大的电动机功率时，IQe则为这几台同时启动的电动机的额定启动电流之和；
∑Ie：
其余电动机额定电流之和；
Kx：
需用系数，取1。
5-2；
Iz≥IQe+Kx∑Ie=759+（447—110）×1.15=1146.55A
馈电开关额定电流为630A；即Id=1146。
55/630=1。
82
取2档Id=630×2=1260A
2、效验灵敏度:
KS=Isc/Iz=5017/1260=3.98＞1.5
经校验灵敏度符合要求
三、1＃水泵总控（KJZ-400/660（1140））
型号:
KJZ—400,Ie=400A,Ue=660V,调档范围过载0。
2-—-1。
4倍，短路1。
6-9倍额定电流；用途：
1#水泵总控开关（安装在中央泵房）;负荷统计：
Pmax=110KW，启动电流IQe=110×1。
15×6=759A,∑P=187。
5KW。
（一）短路电流计算
根据《煤矿电工手册》P862查表法可知，对于660V电网，以线芯截面为50mm2的阻抗作为基准；电缆的线芯温度按照65度计算;
在考虑系统电抗和高压电缆阻抗的条件下，计算总的电缆换算长度：
∑ep=Leps+Lep1+Lep2+Lep3+……
式中：
∑ep—总的电缆换算长度；
Leps—系统电抗换算成基准电缆的长度，m；
Lep1—高压电缆换算成基准电缆的长度，m;
Lep2—低压电缆换算成基准电缆的长度，m;
1、计算短路回路中有关元件的电缆换算长度：
⑴系统电抗的换算长度，可由《煤矿电工手册》13—1-9c中查到；
Leps=20。
9m
⑵高压电缆的换算系数,可由《煤矿电工手册》13—1-9d中查到；K=0.008；然后求其换算长度；
Lep1=KL1=0.008×20=0.16m
⑶低压干线的换算长度，可由《煤矿电工手册》13-1-8a中查到；
Lep2=135m
⑷低压支线的换算长度,可由《煤矿电工手册》13—1-8a中查到；
Lep3=280m
⑸求总的电缆换算长度:
∑ep=Leps+Lep1+Lep2+Lep3=20.9+6.8+135+280=435.16m
2、计算短路电流值：
入井电缆为MYJV3×185+1×95，实际长度是350m，换算系数为0.27，折算后长度为94.5m;电缆70mm2实际长度5米，换算系数为0。
73,折算后长度为3。
65m；总折算长度为98。
15m；根据《煤矿电工手册》查表，可得出该点的短路电流值；
Isc
（2）=4249A
1＃水泵总控馈电负荷统计
设备名称
功率（KW）
起动器额定电流（A）
数量（台）
功率因数
备注
1#水泵
110
200
1
中央泵房
1＃水泵底泵
5。
5
80
1
6#刮板机
30
80
1
11041下付巷
7＃刮板机
17
80
1
1#局扇风机
2×11
2×80
2
11041下付巷
2＃局扇风机
2×11
2×80
2
等候硐室
总计
206。
5
（二）过负荷保护整定
该开关额定负荷为其所带全部电动机额定负荷的和,即该开关额定电流为其所带全部电动机额定电流的和，超过额定负荷即视为过负荷。
根据《煤矿电工手册》P924热继电器的整定计算可知;
Ie=∑Ie=1.15×206。
5=237。
475A
馈电开关保护整定电流为240A取0.6档;
（三）短路保护整定
1、根据《保护装置整定细则》第二章电缆线路的短路保护整定规定第6条；对保护电缆干线短路保护整定按公式Iz≥IQe+Kx∑Ie
式中：
Iz:
过电流继电器的动作电流整定值；
IQe:
容量最大的电动机的额定启动电流，对于有数台电动机同时启动的工作机械，若其总功率大于单台启动的容量最大的电动机功率时，IQe则为这几台同时启动的电动机的额定启动电流之和；
∑Ie：
其余电动机额定电流之和；
Kx:
需用系数，取1。
5—2；
Iz≥IQe+Kx∑Ie=759+（206。
5-110）×1。
15=869。
975A
馈电开关额定电流为400A；即Id=869.975/400=2。
17
取2。
2档Id=400×2。
2=880A
2、效验灵敏度：
KS=Isc/Iz=4249A/880A=4.83＞1。
5
经校验灵敏度符合要求。
四、12041工作面总控（KJZ-400/660（1140））
型号：
KJZ—400，Ie=400A，Ue=660V,调档范围过载0。
2—-—1。
4倍，短路1。
6—9倍额定电流；用途：
12041工作面总控开关（安装在12041工作面煤仓）;负荷统计:
Pmax=17KW，启动电流IQe=17×1.15×6=117。
3A,∑P=85KW。
（一）短路电流计算
根据《煤矿电工手册》P862查表法可知，对于660V电网，以线芯截面为50mm2的阻抗作为基准；电缆的线芯温度按照65度计算；
在考虑系统电抗和高压电缆阻抗的条件下,计算总的电缆换算长度:
∑ep=Leps+Lep1+Lep2+Lep3+……
式中:
∑ep—总的电缆换算长度；
Leps—系统电抗换算成基准电缆的长度,m;
Lep1—高压电缆换算成基准电缆的长度，m;
Lep2—低压电缆换算成基准电缆的长度,m；
1、计算短路回路中有关元件的电缆换算长度：
⑴系统电抗的换算长度，可由《煤矿电工手册》13—1—9c中查到;
Leps=20。
9m
⑵高压电缆的换算系数，可由《煤矿电工手册》13-1—9d中查到；K=0.008；然后求其换算长度；
Lep1=KL1=0。
008×20=0。
16m
⑶低压干线的换算长度,可由《煤矿电工手册》13—1-8a中查到；
Lep2=135m
⑷低压支线的换算长度，可由《煤矿电工手册》13—1—8a中查到；
Lep3=280m
⑸求总的电缆换算长度：
∑ep=Leps+Lep1+Lep2+Lep3=20。
9+6。
8+135+280=435。
16m
2、计算短路电流值：
入井电缆为MYJV3×185+1×95，实际长度是350m，换算系数为0.27，折算后长度为94。
5m；电缆70mm2实际长度90m，换算系数为0.73,折算后长度为65。
7m；总折算长度为160.2m；根据《煤矿电工手册》查表，可得出该点的短路电流值；
Isc
（2）=3305A
12041工作面总控馈电负荷统计
设备名称
功率（KW）
起动器额定电流（A）
数量（台）
功率因数
备注
1＃刮板机
17
80
1
12041工作面
2#刮板机
17
80
1
3#刮板机
17
80
1
4＃刮板机
17
80
1
5#刮板机
17
80
1
总计
85
（二）过负荷保护整定
该开关额定负荷为其所带全部电动机额定负荷的和,即该开关额定电流为其所带全部电动机额定电流的和，超过额定负荷即视为过负荷.根据《煤矿电工手册》P924热继电器的整定计算可知；
Ie=∑Ie=1。
15×85=97.75A
馈电开关保护整定电流为120A取0。
3档；
（三）短路保护整定
1、根据《保护装置整定细则》第二章电缆线路的短路保护整定规定第6条；对保护电缆干线短路保护整定按公式Iz≥IQe+Kx∑Ie
式中：
Iz:
过电流继电器的动作电流整定值;
IQe:
容量最大的电动机的额定启动电流，对于有数台电动机同时启动的工作机械,若其总功率大于单台启动的容量最大的电动机功率时,IQe则为这几台同时启动的电动机的额定启动电流之和;
∑Ie:
其余电动机额定电流之和；
Kx：
需用系数，取1.5-2;
Iz≥IQe+Kx∑Ie=117。
3+（85—17）×1。
15=195.5A
馈电开关额定电流为400A；即Id=195。
5/400=0.49
取1.6档Id=400×1.6=640A
2、效验灵敏度：
KS=Isc/Iz=3305/640=5。
16＞1.5
经校验灵敏度符合要求
五、11041下付巷总控（KJZ-400/660）
（1）型号：
KJZ-400/660,Ie=200A,Ue=660V,调档范围过载0.2--—1。
4倍，短路1.6—9倍;用途:
11041下付巷总开关；负荷统计：
Pmax=30KW，启动电流IQe=30×1.15×6=207A，∑P=91KW。
（一）短路电流计算
根据《煤矿电工手册》P862查表法可知，对于660V电网，以线芯截面为50mm2的阻抗作为基准;电缆的线芯温度按照65度计算；
在考虑系统电抗和高压电缆阻抗的条件下，计算总的电缆换算长度：
∑ep=Leps+Lep1+Lep2+Lep3+……
式中：
∑ep—总的电缆换算长度；
Leps—系统电抗换算成基准电缆的长度，m；
Lep1—高压电缆换算成基准电缆的长度，m;
Lep2-低压电缆换算成基准电缆的长度，m;
1、计算短路回路中有关元件的电缆换算长度:
⑴系统电抗的换算长度，可由《煤矿电工手册》13-1—9c中查到；
Leps=20。
9m
⑵高压电缆的换算系数，可由《煤矿电工手册》13-1-9d中查到；K=0.008；然后求其换算长度；
Lep1=KL1=0.008×20=0。
16m
⑶低压干线的换算长度，可由《煤矿电工手册》13—1—8a中查到;
Lep2=135m
⑷低压支线的换算长度，可由《煤矿电工手册》13-1—8a中查到;
Lep3=280m
⑸求总的电缆换算长度:
∑ep=Leps+Lep1+Lep2+Lep3=20.9+6。
8+135+280=435.16m
2、计算短路电流值：
入井电缆为MYJV3×185+1×95,实际长度是350m，换算系数为0.27，折算后长度为94.5m；电缆70mm2实际长度100m,换算系数为0.73，折算后长度为73m;总折算长度为167.5m；根据《煤矿电工手册》查表，可得出该点的短路电流值；
Isc
（2）=3285A
11041下付巷总控馈电负荷统计
设备名称
功率（KW）
起动器额定电流（A）
数量（台）
功率因数
备注
6#刮板机
30
80
1
11041下付巷
7#刮板机
17
80
1
1#局扇风机
2×11
80
1
2＃局扇风机
2×11
80
1
等候硐室
总计
91
（二）过负荷保护整定
该开关额定负荷为其所带全部电动机额定负荷的和,即该开关额定电流为其所带全部电动机额定电流的和，超过额定负荷即视为过负荷.根据《煤矿电工手册》P924热继电器的整定计算可知；
Ie=∑Ie=1.15×91=104.65A
馈电开关保护整定电流为120A取0.3档；
（三）短路保护整定
1、根据《保护装置整定细则》第二章电缆线路的短路保护整定规定第6条；对保护电缆干线短路保护整定按公式Iz≥IQe+Kx∑Ie
式中：
Iz：
过电流继电器的动作电流整定值;
IQe：
容量最大的电动机的额定启动电流，对于有数台电动机同时启动的工作机械，若其总功率大于单台启动的容量最大的电动机功率时，IQe则为这几台同时启动的电动机的额定启动电流之和；
∑Ie：
其余电动机额定电流之和；
Kx：
需用系数，取1。
5—2；
Iz≥IQe+Kx∑Ie=207+（91—30）×1.15=277。
15A
馈电开关额定电流为400A；即Id=277.15/400=0。
693
取1.6档Id=400×1.6=640A
2、效验灵敏度：
KS=Isc/Iz=3285/640=5。
13＞1。
5
经校验灵敏度符合要求
六、2#、3#水泵总控（KJZ-400/660（1140））
型号：
KJZ-400，Ie=400A，Ue=660V,调档范围过载0.2——-1。
4倍,短路1.6—9倍额定电流；用途：
2#、3＃水泵总控开关（安装在中央泵房）；负荷统计：
Pmax=110KW，启动电流IQe=110×1.15×6=759A，∑P=236。
5KW.
（一）短路电流计算
根据《煤矿电工手册》P862查表法可知，对于660V电网,以线芯截面为50mm2的阻抗作为基准;电缆的线芯温度按照65度计算；
在考虑系统电抗和高压电缆阻抗的条件下，计算总的电缆换算长度:
∑ep=Leps+Lep1+Lep2+Lep3+……
式中：
∑ep—总的电缆换算长度;
Leps—系统电抗换算成基准电缆的长度，m;
Lep1—高压电缆换算成基准电缆的长度，m；
Lep2—低压电缆换算成基准电缆的长度，m;
1、计算短路回路中有关元件的电缆换算长度：
⑴系统电抗的换算长度，可由《煤矿电工手册》13-1-9c中查到；
Leps=20.9m
⑵高压电缆的换算系数，可由《煤矿电工手册》13—1—9d中查到；K=0.008；然后求其换算长度；
Lep1=KL1=0.008×20=0。
16m
⑶低压干线的换算长度,可由《煤矿电工手册》13—1-8a中查到；
Lep2=135m
⑷低压支线的换算长度，可由《煤矿电工手册》13-1
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