高压开关整定

1、目录一 、 系 统 概 况 1二、短路电流和短路容量计算2三、平地变电所高压盘整定表10四、 高 爆 开关 整 定 计 算 1 11 、中央变电所高爆开关整定计算112 、采区变电所高爆开关整定计算163、轨道变电所高爆开关整定计算21高压开关整定一、系统概况1、供电系统简介xx 公司 xx 煤矿平地变电所一回路来自超化 35kv（架空线路型号为 lgj-120 ），经 xx 变电所 sz93150/35 变压器降压至 10kv ；二回路来自 xx 变电站 6 板 10kv（架空线路型号为 jklyj-10-70 ）。矿 井 下 供 电 采 用 双 回 路 分 列 运 行 方 式 ， 下 井

2、2 趟 myjv 42 -10.5kv-3*150 高压铠装电缆各 660 米，下井一回路来自平地变电所高压盘 6 板，下井二回路来自平地变电所高压盘 12 板。井下布置有中央变电所，含有14 台高爆开关、5 台高压启动器、3台低压馈电开关、 1 台 kbsg-500kva干式变压器，其中g-3 为采区 i 回路控制开关， g-10 为采区 ii 回路控制开关； 采区变电所， 含有 8 台高爆开关， 5 台 kbsg 干式变压器（ 500kva 变压器 3 台、315kva 变压器 2 台）采区变电所两回路进线电源采用分列供电，均为中央变电所高压开关馈出；轨道变电所从中央变电所g-10 高压开

3、关馈出，含有1 个高爆开关、 1 个 500kva 干式变压器、 4 台低压馈电开关。局部扇风机均实现“三专加三专”供电。全矿变压器总容量 3130kva ，负荷率 0.8 。2、10kv 系统资料、平地变电站主变压器参数编号额定阻抗空载额定额定型号电压损耗电压电流容量3157.08 0.38%35kv/33.8a/平地 1sz9-3150/3510.5kv110a0kva、井下变压器参数序号型号短路额定二阻抗额定电压次电流采区 1kbsg-500/14.1%10kv/0.66k0416.6av采区 2kbsg-315/14.1110kv/0.66k0%262.5av鸿山变电站到伟业站架空线路

4、型号： jklyj-10-703480m上 下 杆 电 缆 型 号 ： myjv 42 8.7/15kv-3 50200m东风井站到伟业风井架空线路型号： jklyj-10-702000m上 下 杆 电 缆 型 号 ： myjv 42 8.7/15kv-3 50200m查表参数如下：架空线阻抗系数 x 0.38 /km高压电缆 x=0.08 /km二、短路电流和短路容量计算1 、绘制电路图并计算各元件的相对基准电抗。有关参数如下图：k1 点、 k2 点、 k3 点、 k4点、 k5点、 k6点、 k7 点、 k8 点、 k9点、 k10 点、 k11 点的三相短路电流、两相短路电流和短路容量计

5、算如下。鸿山变电站k1k2k3k4k5电抗器电缆架空线电缆 l=660m电缆 l=500m电缆 l=350ml=100ml=3480m10kv平地变电所中央变电所轨道变电所采区变电所10kv10kv10kv10kv伟业平地变电所k6k7k8电缆电缆l=850m超化矿东风井k9k10k11电缆架空线电缆l=100ml=2000ml=100m6kv6kv平地变电所6kv如 图 所 示 。 选 择 基 准 容 量sd=100mva， 基 准 电 压ud=10.5kv，基准电流id=sd=5.5ka ，则各元件的相对基准电3ud抗为：（1 ）鸿伟线各元件电抗标么值鸿山变电站变压器的电抗标么值：u d

6、%sd=10.58100=0.265100se10040x 变鸿山变电站电抗器的电抗标么值：x 电抗xr %u nr sd6 10100=0.633 i n r u210030.5 10.52100d鸿山变电站至鸿伟架空线路电缆电抗的标么值：x 1d xl s2d= 0.08 0.21002 =0.016ud10.5其中式中x- 输电线路电抗，；sd -基准容量选取100mva ；ud-线路的平均电压，取10.5kv ；鸿伟线架空线路电抗的标么值：x 2 d xl s2d= 0.38 3.481002 =1.199ud10.5平地变电所至中央变电所电缆电抗的标么值：x 3 dxl s2d= 0

7、.08 0.661002 =0.048ud10.5中央变电所至轨道变电所电缆电抗的标么值：x 4 dxl s2d= 0.08 0.51002 =0.036ud10.5轨道变电所至采区变电所电缆电抗的标么值：x 5 dxls2d= 0.08 0.351002 =0.025ud10.5（2 ）平地变电所至井下一线各元件电抗标么值伟业平地变电所主变压器电抗的标么值：x tud % sd=7.08100=2.25100se1003.15平地变电所至中央变电所电缆电抗的标么值：x 1d xls2d= 0.08 0.661002 =0.048ud10.5中央变电所至采区变电所电缆电抗的标么值：x 2 d

8、xl s2d= 0.08 0.851002 =0.062ud10.5（3 ）超化矿东风井一线各元件电抗标么值选择基准容量sd=100mva，基准电压 ud=6.3kv ，基准电流id=sd=9.165ka ，则各元件的相对基准电抗为3ud超化矿东风井变压器的电抗标么值：取最小运行方式下为：1.6314超化矿东风井至架空线路电缆电抗的标么值：x 1dsd= 0.08 0.1100=0.02xl26.32ud超化矿东风井架空线路电抗的标么值：x 2 d xl s2d= 0.38 21002 =1.915ud6.3架空线至平地变电所电缆电抗的标么值：sdd=100=0.02u 26.32x 1d x

9、l0.08 0.12 、绘制短路计算电路图的等值电路图，并将各元件的电抗标么值按要求标准填在等值电路中（等值电路图） 。01k1k2k3k4k50.2650.63345620.0161.1990.0480.0360.025鸿山变电站电抗器10kv平地变电所中央变电所轨道变电所采区变电所10kv10kv10kv10kv0k6k7k82.25120.0480.06235kv10kv伟业平地变电所中央变电所采区变电所10kv10kv10kv0k9k10k111.63141230.021.9150.02超化矿东风井6kv6kv平地变电所6kvk1 点的短路电流和短路容量计算k1 点短路时短路回路的总电

10、抗标么值为：x 1=0.265+0.63+0.016=0.911k1 点的短路电流和短路容量计算如下：k1 点的基准电流： i dsd =1003u d3 10.5=5.498 （ ka ）三相短路电流：（3）i d ( k1) i di d=5.498=6.035 （ka ）ik1x1 d0.911两相短路电流：（2）i (3)k 1=6.035=5.248 （ ka ）ik -11.151.15三相短路容量 :（3）sd=100=109.77 （ mva ）sk -1x 1d0.911 k2 点的短路电流和短路容量计算k2 点短路时短路回路的总电抗标么值为：x 2=0.265+0.63+0

11、.016+1.199=2.11k2 点的短路电流和短路容量计算如下：k2 点的基准电流： i dsd=1003u d3 10.5=5.498 （ ka ）三相短路电流：（3）=5.498=2.606 （ ka ）ik22.11两相短路电流：（2）i ( 3)k 2=2.606=2.266 （ ka ）ik21.151.15三相短路容量 :（3）sd=100（ mva ）sk2x 2=47.39d2.11 k3 点的短路电流和短路容量计算k3 点短路时短路回路的总电抗标么值为：x 3=0.265+0.63+0.016+1.199+0.048=2.158k3 点的短路电流和短路容量计算如下：k3

12、点的基准电流： i dsd=1003u d3 10.5=5.498 （ ka ）三相短路电流：（3）=5.498=2.55 （ka ）ik32.158两相短路电流：（2）i ( 3)k 3=2.55=2.217（ka ）ik31.151.15三相短路容量 :（3）sd=100=46.34（mva ）sk3x 32.158d k4 点的短路电流和短路容量计算k4 点短路时短路回路的总电抗标么值为：x 4=0.265+0.63+0.016+1.199+0.048+0.036=2.194k4 点的短路电流和短路容量计算如下：k4 点的基准电流： i dsd=1003u d3 10.5=5.498 （

13、 ka ）（3）=5.498=2.506 （ka ）三相短路电流：ik42.194两相短路电流：（2）i (3)k 4=2.506=2.179（ka ）ik41.151.15三相短路容量 :（3）sd=100（mva ）sk4x 4=45.582.194d k5 点的短路电流和短路容量计算k5 点短路时短路回路的总电抗标么值为：x 5=0.265+0.63+0.016+1.199+0.048+0.036+0.025=2.219k5 点的短路电流和短路容量计算如下：k5 点的基准电流： i dsd=1003u d3 10.5=5.498 （ ka ）三相短路电流：（3）=5.498=2.48（k

14、a ）i k52.219两相短路电流：（2）i ( 3)k 5=2.48=2.157（ka ）ik51.151.15三相短路容量 :（3）sd=100=45.065（mva ）sk5x 5d2.219 k6 点的短路电流和短路容量计算k6 点短路时短路回路的总电抗标么值为：x 6=2.25k6 点的短路电流和短路容量计算如下：k6 点的基准电流： i dsd=1003u d3 10.5=5.498 （ ka ）（3）=5.498三相短路电流：ik62.25=2.44 （ka ）两相短路电流：（2）i (3)k 6=2.44=2.12（ka ）ik61.151.15三相短路容量 :（3）sd=1

15、00=44.4（ mva ）sk6x 62.25d k7 点的短路电流和短路容量计算k7 点短路时短路回路的总电抗标么值为：x 7=2.25+0.048=2.298k7 点的短路电流和短路容量计算如下：k7 点的基准电流： i dsd=1003u d3 10.5=5.498 （ ka ）三相短路电流：（3）=5.498=2.39（ka ）ik72.298两相短路电流：（2）i (3)k 7=2.39=2.08 （ka ）ik71.151.15三相短路容量 :（3）sd=100=43.52 （mva ）sk7x 72.298d k8 点的短路电流和短路容量计算k8 点短路时短路回路的总电抗标么值

16、为：x 8=2.25+0.048+0.062=2.36k8 点的短路电流和短路容量计算如下：k8 点的基准电流： i dsd =1003u d3 10.5=5.498 （ ka ）三相短路电流：（3）=5.498=2.33 （ka ）ik82.36两相短路电流：（2）i (3)k 8=2.33=2.03（ka ）ik81.151.15三相短路容量 :（3）sd=100（mva ）sk8x 8=42.37d2.36 k9 点的短路电流和短路容量计算k9 点短路时短路回路的总电抗标么值为：x 9=1.6314+0.02=1.6514k9 点的短路电流和短路容量计算如下：k9 点的基准电流： i d

17、sd=9.165 （ka ）3u d三相短路电流：（3）i d=9.165=5.55（ka ）ik9x 91.6514d两相短路电流：（2）i (3)k 9=5.55=4.83（ka ）ik91.151.15三相短路容量 :（3）sd=100=60.55（ mva ）sk9x 9d1.6514k10 点的短路电流和短路容量计算k10 点短路时短路回路的总电抗标么值为：x 10 =1.6314+0.02+1.915=3.5664k10 点的短路电流和短路容量计算如下：k10 点的基准电流：sdi d3u d=9.165 （ ka ）三相短路电流：（3）i d=9.165=2.57（ ka ）ik

18、10x103.5664d两相短路电流：（2）i (3 ) k 10=2.57=2.23（ka ）ik101.151.15三相短路容量 :（3）sd=100=28.04（ mva ）sk10x103.5664dk11 点的短路电流和短路容量计算k11 点短路时短路回路的总电抗标么值为：x 11 =1.6314+0.02+1.915+0.02=3.5864k11 点的短路电流和短路容量计算如下：k11 点的基准电流：sdi d3u d=9.165 （ ka ）三相短路电流：（3）i d=9.165=2.56（ka ）ik11x113.5864d两相短路电流：（2）i (3)k 11=2.56=2.

19、226（ ka ）ik111.151.15三相短路容量 :（3）sd=100=27.88（ mva ）sk11x 113.5864d过流段过流段高压速断互感名称延时盘（a ）定值（a ）定值（ a）延时（ s）器（s）3 板一回路总进7042.5600/54 板平地一回路20103526 板井下一回路1243525 板主井一回路1243807 板副井一回路1243429 板联络开关12435010平地二回路124360板12井下二回路125.5353.5板14副井二回路124362板13主井二回路124350板2 板电容器703.50.515二回路总进23100.851.8板三、平地变电所高压

20、盘整定表四、高爆开关整定1 、中央变电所高爆开关整定（ 1）中央变电所 g-2 、 g-4 、 g-6 、g-13 高爆开关整定： g-2 、g-4 、 g-6 、g-13 高爆开关控制中央泵房大泵，额200/5300/5200/5200/5600/5200/5300/5200/5200/5100/5600/5定电流为 400a ，过载倍数范围： 0.2-1.0 档，短路倍数范围： 1.6-10.0档，各开关负荷均为 p=630kw 。过载值整定：i e =p=630=40.28a3u10.530.86i zi e =40.28a整定过载电流为80a 0.2 档过载延时 2 档短路值整定：短路

21、电流按躲过最大启动电流计算，一般要求为额定电流的8 倍计算即id=8ie=840.28=322.24a整定短路电流为640a1.6 倍档 (最低档位 ) 两相短路电流及灵敏度校验计算(2)k i 2k min1.5i d(2)i 2k mink3 点两相短路电流2217a ，k7 点两相短路电流2080ak 2217 =3.461.5640k2080 =3.251.5640符合保护灵敏度要求（2）中央变电所g-8 高爆开关整定：g-8 高爆开关控制中央泵房大泵，额定电流为200a ，过载倍数范围： 0.2-1.0档，短路倍数范围：1.6-10.0档，开关负荷为p=630kw 。过载值整定：i

22、e =p=630=40.28a（最大启动电流）3u10.530.86i zi e =40.28a整定过载电流为40a 0.2 档过载延时 2 档短路值整定：短路电流按躲过最大启动电流计算，一般要求为额定电流的8 倍计算即id=8i e=840.28=322.24a整定短路电流为320a1.6 档 两相短路电流及灵敏度校验计算(2)k i 2k min1.5i d(2)i 2k mink3 点两相短路电流2217a ，k7 点两相短路电流2080ak 2217 =6.931.5320k 2080 =6.51.5320符合保护灵敏度要求（3）中央变电所g-3 高爆开关整定：g-3 高爆开关控制采区

23、变电所一回路， 额定电流为 400a ，过载倍数范围： 0.2-1.0 档，短路倍数范围： 1.6-10.0 档，开关负荷为s=2130kva 。过载值整定：i e =s =2130 =117.12a3u310.5i z i e =117.12a整定过载电流为 120a0.3 档过载延时 1 档短路值整定：i d kk .kx .kgh .i eb =1.5 1 1.5117.12=263.52a整定短路电流为 800a2 档 两相短路电流及灵敏度校验计算(2)ki 2k min1.5i d(2)k8 点两相短路电流 2030ai 2k mink 2030 =3.171.5640符合保护灵敏度

24、要求（4）中央变电所g-5 高爆开关整定：g-5 高爆开关控制 21 采区配电点 100kva 变压器，额定电流为 100a ，过载倍数范围： 0.2-1.0 档，短路倍数范围： 1.6-10.0 档，开关负荷为 s=100kva 。过载值整定：i e =s =100=5.5a3u310.5i zi e =5.5a整定过载电流为20a 0.2 档过载延时 1 档短路值整定：i dkk .kx .kgh .i eb =1.511.55.5=12.375a整定短路电流为160a1.6 档（最低档） 两相短路电流及灵敏度校验计算(2)k i 2k min1.5i d(2)i 2k min 为变压器一

25、次两相短路电流即se=100=134a3 u e1310.5 0.041u d %k= 160134 =0.83 1.5建议更换 50/5互感器（5）中央变电所 g-9高爆开关整定：g-9 高爆开关控制中央变电所500kva 变压器， 额定电流为 200a ，过载倍数范围： 0.2-1.0 档，短路倍数范围： 1.6-10.0 档，开关负荷为 s=500kva 。过载值整定：i e =s =500=27.49a3u310.5i zi e =27.49a整定过载电流为40a 0.2 档过载延时 1 档短路值整定：i dkk .kx .kgh .i eb =1.5 1 1.5 27.49=61.8

26、5a整定短路电流为320a1.6 档（最低档） 两相短路电流及灵敏度校验计算(2)k i 2k min1.5i d(2)i 2k min 为变压器一次两相短路电流即se=500=670.58a3u e1u d %310.50.041670.58k=320=2.11.5符合保护灵敏度要求（6）中央变电所g-10 高爆开关整定：g-10 高爆开关控制采区二回路，额定电流为400a ，过载倍数范围： 0.2-1.0 档，短路倍数范围：1.6-10.0档，开关负荷为s=2630kw 。过载值整定：i e =s2630=144.62a3u310.5i z i e =144.62a整定过载电流为160a

27、0.4 档过载延时 1 档短路值整定：i dkk .kx .kgh .i eb =1.511.5144.62=325.4a整定短路电流为800a1.6 档（最低档） 两相短路电流及灵敏度校验计算(2)ki 2k min1.5i d(2)k5 点两相短路电流 2157ai 2k mink 2157 =2.71.5800符合保护灵敏度要求（7）中央变电所g-12 高爆开关整定：g-5 高爆开关控制 21 采区配电点 100kva 变压器，额定电流为 100a ，过载倍数范围： 0.2-1.0 档，短路倍数范围： 1.6-10.0档，开关负荷为 s=100kva 。过载值整定：i e =s =100

28、=5.5a3u310.5i zi e =5.5a整定过载电流为20a 0.2 档过载延时 1 档短路值整定：i dkk .kx .kgh .i eb =1.511.55.5=12.375a整定短路电流为160a1.6 档（最低档） 两相短路电流及灵敏度校验计算(2)k i 2k min1.5i d(2)i 2k min 为变压器一次两相短路电流即se=100=134a3 u e110.5 0.041u d %3k= 160134 =0.83 1.5建议更换 50/5互感器（8）中央变电所g-1 、 g-7 、 g-14 高爆开关整定：g-1 、g-14 高爆开关为总进开关、 g-7 为联络开关

29、，额定电流均为 630a ，过载倍数范围： 0.2-1.0 档，短路倍数范围： 1.6-10.0 档，各开关负荷均为 p=2520kw, s=3130kva 。过载值整定：p=2520+3330i e =10.50.86310.53u3=161.13a+183.1a=344.23ai z i e =344.23a整定过载电流为 315a0.5 档过载延时1 档短路值整定：id=k k.kx.ieb =1.5 1 303.95+6307=737.9a10.530.86整定短路电流为 1008a1.6 倍档 (最低档位 ) 两相短路电流及灵敏度校验计算(2)k i 2k min1.5i d(2)i

30、 2k mink3 点两相短路电流2217a ，k7 点两相短路电流2080ak 2080 =2.061.51008符合保护灵敏度要求2 、采区变电所高爆开关整定（1）采区变电所g-2 高爆开关整定：g-2 高爆开关控制采区变电所500kva 变压器， 额定电流为 200a ，过载倍数范围： 0.2-1.0 档，短路倍数范围： 1.6-10.0 档，开关负荷为 s=500kva 。过载值整定：i e =s =500=27.49a3u310.5i zi e =27.49a整定过载电流为40a 0.2 档（最低档）过载延时 1 档短路值整定：i dkk .kx .kgh .i eb =1.511.

31、527.49=61.85a整定短路电流为320a1.6 档（最低档） 两相短路电流及灵敏度校验计算(2)k i 2k min1.5i d(2)i 2k min 为变压器一次两相短路电流即se=500=670.58au e1 u d %3 10.5 0.0413k= 670.32058 =2.11.5符合保护灵敏度要求（2）采区变电所 g-3高爆开关整定：g-3 高爆开关控制采区变电所 315kva变压器， 额定电流为 200a ，过载倍数范围： 0.2-1.0 档，短路倍数范围： 1.6-10.0 档，开关负荷为 s=315kva 。过载值整定：i e =s =315=17.32a3u310.

32、5i zi e =17.32a整定过载电流为40a 0.2 档（最低档）过载延时 1 档短路值整定：i dkk .kx .kgh .i eb =1.511.517.32=38.97a整定短路电流为320a1.6 档（最低档） 两相短路电流及灵敏度校验计算(2)k i 2k min1.5i d(2)i 2k min 为变压器一次两相短路电流即se=315=421.44au e1 u d %3 10.5 0.04113k= 421.44 =1.32 1.5320符合保护灵敏度要求，建议更换100/5 互感器。（3）采区变电所 g-5高爆开关整定：g-5 高爆开关控制采区变电所500kva 变压器，

33、 额定电流为 200a ，过载倍数范围： 0.2-1.0 档，短路倍数范围： 1.6-10.0 档，开关负荷为 s=500kva 。过载值整定：i e =s =500=27.49a3u310.5i zi e =27.49a整定过载电流为40a 0.2 档（最低档）过载延时 1 档短路值整定：i dkk .kx .kgh .i eb =1.511.527.49=61.85a整定短路电流为320a1.6 档（最低档） 两相短路电流及灵敏度校验计算(2)k i 2k min1.5i d(2)i 2k min 为变压器一次两相短路电流即se=500=670.58au e1 u d %3 10.5 0.

34、0413k= 670.58 =2.11.5320符合保护灵敏度要求（4）采区变电所g-6 高爆开关整定：g-6 高爆开关控制采区变电所315kva 变压器， 额定电流为 200a ，过载倍数范围： 0.2-1.0 档，短路倍数范围： 1.6-10.0 档，开关负荷为 s=315kva 。过载值整定：i e =s =315=17.32a3u310.5i zi e =17.32a整定过载电流为40a 0.2 档（最低档）过载延时 1 档短路值整定：i dkk .kx .kgh .i eb =1.5 1 1.5 17.32=38.97a整定短路电流为320a1.6 档（最低档） 两相短路电流及灵敏度校验计算(2)k i 2k min1.5i d(2)i 2k min 为变压器一次两相短路电流即se=315=421.44au e1 u d %3 10.5 0.04113k= 421.44 =1.32 1.5320符合保护灵敏度要求，建议更换100/5互感器。（5）采区变电所g-7