煤矿高低压开关整定计算样本

1、嵩基集团嵩基煤业有限责任公司高低压配电装置整定计算整 定 人： 审 核 人： 机 电 科 长： 机 电 矿 长： 目 录一、地面变电所31、系统概况32、短路电流和短路容量计算33、开关整定计算原则64、高压开关整定计算、校验7二、井下变电所11 1、系统概况112、短路电流和短路容量计算123、开关整定计算原则12三、井下低压系统整定计算校验14一、地面变电所1、系统概况1)、供电系统简介嵩基煤业矿井供电系统来自徐庄变电站8板庄矿线10Kv 线路型号LGJ-70/10，长度4.8Km，下杆为MYJV22-70/10,长度200米，另一回路来自徐庄35变电站11板庄西线，线路型号LGJ-70/

2、10，长度4.8Km，下杆为MYJV22-70/10,长度200米。地面设主变三台，两台S9-500/10/0.4，一台为S9-200/10/6，井下有变压器五台，四台KBSG-315/10/0.66,一台KBSG-100/10/0.69风机专用。嵩基地面变电所有高压GG1A-F型开关柜10台，地面变电所和井下配电所采用双回路供电分列运行供电方式。2) 、嵩基煤业供电资料（1）、经经电业局提供徐庄变电站10KV侧标么值为：最大运行运行方式下：0.924 最小运行方式下：1.43（2） 、线路参数 徐庄变电站到嵩基变电所线路型号LGJ-70/10，长度4.8Km，下杆为MYJV22-70/10,

3、长度200米电抗、阻抗查表得；10KV架空线电阻、电抗：Xg=0.08×4.8=0.36 Rg=0.3×4.8=1.4410KV铠装电缆电阻、电抗：Xg=0.08×0.2=0.016 Rg=0.506×0.2=0.1012 2、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。选择基准容量Sd=100MVA 基准电压Ud=10.5KV基准电流Id=Sd/3Ud=100÷(1.732×10.5)=5.4987KA上级变压器电抗标么值Xb0=1.7745 上一级徐庄站提供上下杆电缆电抗标么值X1= X0L(Sj/U2p1)

4、=0.06×(100÷10.5²)=0.0544架空线电抗标么值X2= X0L（Sj/Ud²）=0.36×（100÷10.5²）=0.3265从地面变电所入井井下配电所电缆电抗标么值：L=300mX3= X0L（Sd/Ud²）=0.016×0.3×（100÷10.5²）=0.0435从中央变电所到采区变电所电缆电抗标幺值：L=318mX4= X0L（Sd/Ud²）=0.016×0.318×（100÷10.5²）=0.0046地

5、面变电所S9-500KVA变压器电抗值查表得： Rb1=0.0204 Xb1=0.128地面变电所S9-100KVA变压器电抗值查表得： Rb1= 0.0233 Xb1=0.0597X0-电抗系数L-电缆长度KmSd-基准容量 Ud-基准电压（2）绘制等效电路图（3）计算短路电流和短路容量徐庄变电站k-1点的短路电流和短路容量计算三相短路电流：Id(³)k-1=Id/Xb1d=5.4987÷1.7745=3.099KA两相短路电流：Id(²)k-1=3.099÷1.15=2.695KA三相短路容量: =100/1.7745=56.35（MVA）徐庄变电站

6、到嵩基地面变电所K-2点的短路电流和短路容量计算三相短路电流：Id(³)k-2=Id/X1d=5.4987÷2.645=2.078 KA总阻抗标么值： X2d=1.77450.8705 =2.645两相短路电流：Id(²)k-2=2.078÷1.15=1.8077KA三相短路容量: =100/2.645=37.807（MVA）嵩基地面变电所到井下中央配电所K-3点的短路电流和短路容量计算三相短路电流：Id(³)k-3=Id/X1d=2.078÷2.7696=0.75KA总阻抗标么值： X3d=1.77450.87050.1246=2.

7、7696两相短路电流：Id(²)k-3=0.75÷1.15=0.652KA三相短路容量: =100/2.7696=36.106（MVA）井下中央变电所到井下采区变电所K-4点的短路电流和短路容量计算三相短路电流：Id(³)k-3=Id/X1d=2.078÷2.8156 =0.738KA总阻抗标么值： X3d=1.77450.87050.1246+0.0046=2.8156两相短路电流：Id(²)k-3=0.738÷1.15=0.642KA三相短路容量: =100/2.815 6=35.52（MVA）嵩基地面500KVA,K-5点的短路

8、电流和短路容量计算三相短路电流：Id(³)k-4=Id/X1d=2.078÷4.5475=0.457 KA总阻抗标么值： X4d=1.7745+2.645+0.128+8=4.5475两相短路电流：Id(²)k-4=0.457÷1.15=0.397 KA三相短路容量: =100/4.5475=21.99（MVA）3、 开关整定计算原则高压整定计算公式：1、过流计算：Iop.k=KrelKjx2、保护装置的灵敏度系数公式：Ksen=3、电流速断保护：Iop。K=Krel4、速断保护装置的灵敏度校验：Ksen=Krel可靠系数，一般取1.2-1.3用电流速断

9、取1.31.5 用于过负荷保护取Kjx接线系数，接于相电流取1，接于相电流差使取Kr继电器返回系数取0.85Kgh过负荷系数，电动机自起动引起的过流倍数取2-3 当无自启动电动机时取1.31.5nTA电流互感器的变比Ilrt-变压器高压侧的额定电流I2k2.min最小运行方式下变压器低压侧的两相短路电流，流过高压侧的稳态电流。Iop保护装置的一次动作电流。Iop=Iop。KI2K3。min最大运行方式下变压器低压侧的两相短路电流，流过高压侧的超瞬态电流。I1K2。min最小运行方式下保护装置安装处的两相短路超瞬态电流。4、地面变电所高压开关柜整定计算1)、地面变电所高压开关柜整定：1#、8#开

10、关柜 控制变电所II进线、I进线, G7为联络开关。开关柜型号KYN，GKP140系列测控保护装置，电流互感器200/5。额定电压为10000V。 作为一回路总开关另一回路停电需合上联络开关时，其整定值应允许全部负荷运行。总负荷P=(500+500+100+100)315×4=2460kVAIe1=Sb/Ue=2460÷1.732÷10.5=135.3A过流整定过流计算：Iop.k= 1.2×1×=4.7 过流整定取5A开关过流时限为0.5S电流速断保护：Iop。K=Krel Iop。K=1.2×=42A校验：K=Id(²)

11、/Idz =1908 ÷1400=1.6>1.5 合格2)、地面变电所高压开关柜整定：4#、10#开关柜 控制变电所一号、二号变压器。开关柜型号KYN，GKP140系列测控保护装置，电流互感器100/5。额定电压为10000V。 其整定值应允许全部负荷运行。总负荷P=500kVAIe1=Sb/Ue=500÷1.732÷10.5=27.48A过流整定过流计算：Iop.k= 1.2×1×=1.9 过流整定取2A开关过流时限为0.5S电流速断保护：Iop。K=Krel Iop。K=1.2×=8.4A校验：K=Id(²)/Id

12、z =1908 ÷168=11.35>1.5 合格3)、地面变电所高压开关柜整定：5#开关柜 控制变电所一号、二号变压器。开关柜型号KYN，GKP140系列测控保护装置，电流互感器200/5。额定电压为10000V。 其整定值应允许全部负荷运行。总负荷P=200kVAIe1=Sb/Ue=200÷1.732÷10.5=11A过流整定过流计算：Iop.k= 1.2×1×=0.4 过流整定取0.4A开关过流时限为0.5S电流速断保护：Iop。K=Krel Iop。K=1.2×=3.36A校验：K=Id(²)/Idz =190

13、8 ÷134.4=14.24>1.5 合格4)、地面变电所高压开关柜整定：3#、9#开关柜 控制井下变电所一路和二路。开关柜型号KYN，GKP140系列测控保护装置，电流互感器100/5。额定电压为10000V。 其整定值应允许全部负荷运行。总负荷P=315×4+100=1360kVAIe1=Sb/Ue=1360÷1.732÷10.5=74.78A过流整定过流计算：Iop.k= 1.2×1×=5.2过流整定取5A开关过流时限为0.5S电流速断保护：Iop。K=Krel Iop。K=1.2×=42A校验：K=Id(

14、78;)/Idz =1908 ÷700=2.7>1.5 合格 嵩基煤业井下变电所整定值 一、嵩基煤业变电所短路参数计算：1、1号变压器二次出口端的短路电流Id1计算：变压器二次电压690V，容量315KVA，系统短路容量按50MVA计算：查表得: 系统电抗Xx=0.0288高压电缆很短可以忽略不算变压器电阻、电抗查表得： Rb=0.038 Xb=0.06=+Rb=0.038=Xx+Xb=0.06+0.0288=0.0888Id=3450A2、风机专变二次出口端的短路电流Id1计算：变压器二次电压690V，容量100KVA，系统短路容量按50MVA计算：查表得: 系统电抗Xx=0

15、.0288高压电缆很短可以忽略不算变压器电阻、电抗查表得： Rb=0.1921 Xb=0.186=+Rb=0.1921=Xx+Xb=0.186+0.0288=0.2148Id=2395.8A二号变压器与一号变压容量一样短路也一样 嵩基煤业井下低压开关整定计算K7#馈电开关：型号：KBZ-400 电压660V 所带设备有：胶带输送机30KW四台、胶带输送机11KW一台，刮板输送机17Kw两台、局扇2×11KW一台，水泵75Kw两台。、各开关额定电流计算： I1= 30×1.15×4=138 A I2=11×1.15=12.65 AI3= 22×1

16、.15=25.3A I4=75×1.15×2=172 A I5=17×1.15=19.55 A、各启动开关的整定依次为：1#为13A，2#、3#、4#、5#为34.5A，9#为25A，10#、11#为86A、此开关的过流整定计算：Ie=86×1.5+86+34.5+150.5+34.5+25.3=424.9 A425÷400=1.06过流保护整定值取1档，即为400×1=400A 动作时间：4590ms、此开关的短路保护整定计算：Id=3Ie=3×400A=1200A 动作时间：瞬动、校验灵敏度系数：计算此开关最远端的最小两

17、相短路电流因为此开关为总开关所以不用校验 嵩基煤业井下低压开关整定计算K6# K12#馈电开关：型号：KBZ-400 电压660V 所带设备有：胶带输送机30KW四台、胶带输送机11KW一台。、各开关额定电流计算： I1= 30×1.15×4=138 A I2=11×1.15=12.65 A、各启动开关的整定依次为：1#为13A、2#、3#、4#、5#为34.5A、此开关的过流整定计算：Ie=34.5×1.5+150.5+34.5=236.75 A236.75÷400=0.59过流保护整定值取0.6档，即为400×0.6=240A 动

18、作时间：4590ms、此开关的短路保护整定计算：Id=3Ie=3×240A=720A 动作时间：瞬动、校验灵敏度系数：计算此开关最远端的最小两相短路电流电缆的换算长度为250×1=250米，查表得2426A,61.5 满足灵敏度要求。嵩基煤业下低压开关整定计算K5#、K13#馈电开关：型号：KBZ-400 电压660V 所带设备有：胶带输送机30KW一台、刮板输送机17Kw一台、各开关额定电流计算;I1=30×1.15=34.5 A I2=17×1.15×2=39 A、各启动开关的整定依次为：6#为34.5 A，7#、8#为19.55A、此开关

19、的过流整定计算：Ie=34.5×1.539=90.75A91÷400=0.22过流保护整定值80A 动作时间：90180ms、此开关的短路保护整定计算：Id=3Ie=3×80=240A 动作时间：瞬动、校验灵敏度系数：计算此开关最远端的最小两相短路电流电缆的换算长度为200×1=200米，查表得2745A,11.41.5满足灵敏度要求。嵩基煤业下低压开关整定计算K11#馈电开关：型号：KBZ-400 电压660V 所带设备有：2*11K风机一台、各开关额定电流计算;I1 =22×1.15=25A、各启动开关的整定依次为：9#为25 A、此开关的

20、过流整定计算：Ie=25×1.5=38A过流保护整定值38A 、此开关的短路保护整定计算：Id=3Ie=3×38A=114A 动作时间：瞬动、校验灵敏度系数：计算此开关最远端的最小两相短路电流电缆的换算长度为300×3.01=900米，查表得793A,71.5满足灵敏度要求。嵩基煤业井下低压开关整定计算K10#、K14#馈电开关：型号：KBZ-400 电压660V 所带设备有：主排水泵75KW两台、各开关额定电流计算：I1=75×1.15×2=172.5 A 、各启动开关的整定依次为：10#、11#为86.25A，、此开关的过流整定计算：Ie=

21、86.25*1.5+86.25=185.4A过流保护整定值185A 动作时间：4590ms185÷400=0.46 取0.5档为200A、此开关的短路保护整定计算：Id=3Ie=3×200A=600A 动作时间：瞬动、校验灵敏度系数：计算此开关最远端的最小两相短路电流电缆的换算长度为35米，查表得5210A,20.841.5满足灵敏度要求。嵩基煤业井下低压开关整定计算 K1#馈电开关：型号：KBZ-400 电压660V 所带设备有：主排水泵75KW一台 溜子30KW两台 水泵4KW两台 局扇2*11Kw两台、开关额定电流计算：I1=75×1.15=86.25A I

22、2=30×1.15*2=69A I3=4×1.15=4.6A I4=22×1.15=25.1A 、各启动开关的整定依次为：12#为86.25A，13#、14为4.6A，15#、16#为34.5A、此开关的过流整定计算：Ie=86.25*1.5694.625.1=227.9A228÷400=0.56过流保护整定值取0.6档，即为400×0.6=240A 动作时间：90180ms、此开关的短路保护整定计算：Id=3Ie=3×240A=720A 动作时间：瞬动、校验灵敏度系数：计算此开关最远端的最小两相短路电流因为此开关为总开关不需要校验嵩

23、基煤业井下低压开关整定计算K3#馈电开关：型号：KBZ-400 电压660V 所带设备有：溜子30KW两台、水泵4Kw一台、开关额定电流计算：I1=30×1.15×2=69 A I2=4×1.15×2=8.23 A、此开关的过流整定计算：Ie=69×1.5+8.23=111.73A112÷400=0.27过流保护整定值取0.3档，即为400×1=120A 动作时间：、此开关的短路保护整定计算：Id=3Ie=3×120A=360A 动作时间：瞬动、校验灵敏度系数：计算此开关最远端的最小两相短路电流电缆的换算长度为20

24、0米，查表得5210A,43.41.5满足灵敏度要求。嵩基煤业井下低压开关整定计算K4#、K15#馈电开关：型号：KBZ-400 电压660V 所带设备有：主排水泵75KW一台 、开关额定电流计算：I1=75×1.15=86.25 A 、此开关的过流整定计算：Ie=86.25A86.25÷400=0.21过流保护整定值取0.2档，即为400×0.2=80A 动作时间：90180ms、此开关的短路保护整定计算：Id=3Ie=3×80A=240A 动作时间：瞬动、校验灵敏度系数：计算此开关最远端的最小两相短路电流电缆的换算长度为50米，查表得1280A,5.

25、31.5满足灵敏度要求。嵩基煤业井下低压开关整定计算K1 #馈电开关：型号：KBZ-400 电压660V 所带设备有：调度绞车11.4Kw七台 刮板输送机17Kw两台 局扇2×11Kw一台 主排水泵45KW两台、开关额电流计算：I1=11.4×1.15×7=91.77A I2=17×1.15×2=39A I3=11×1.15×2=25.3A I4=45×1.15×2=103.5A 、此开关的过流整定计算：Ie=51.75×1.5+51.75+39+25.3=193.78A194÷400

26、=0.48过流保护整定值取0.5档，即为400×0.5=200A 动作时间：90180ms、此开关的短路保护整定计算：Id=3Ie=3×200A=600A 动作时间：瞬动、校验灵敏度系数：计算此开关最远端的最小两相短路电流电缆的换算长度为150米，查表得1280A,5.31.5满足灵敏度要求。嵩基煤业井下低压开关整定计算K1 #馈电开关：型号：KBZ-400 电压660V 所带设备有：调度绞车11.4Kw七台 刮板输送机17Kw两台 局扇2×11Kw一台 主排水泵45KW两台、开关额电流计算：I1=11.4×1.15×7=91.77A I2=1

27、7×1.15×2=39A I3=11×1.15×2=25.3A I4=45×1.15×2=103.5A 、此开关的过流整定计算：Ie=51.75×1.5+51.75+39+25.3=193.78A194÷400=0.48过流保护整定值取0.5档，即为400×0.5=200A 动作时间：90180ms、此开关的短路保护整定计算：Id=3Ie=3×200A=600A 动作时间：瞬动、校验灵敏度系数：计算此开关最远端的最小两相短路电流电缆的换算长度为150米，查表得1280A,5.31.5满足灵敏度要

28、求。嵩基煤业井下低压开关整定计算K1 #馈电开关：型号：KBZ-400 电压660V 所带设备有：调度绞车11.4Kw七台 刮板输送机17Kw两台 局扇2×11Kw一台 主排水泵45KW两台、开关额电流计算：I1=11.4×1.15×7=91.77A I2=17×1.15×2=39A I3=11×1.15×2=25.3A I4=45×1.15×2=103.5A 、此开关的过流整定计算：Ie=51.75×1.5+51.75+39+25.3=193.78A194÷400=0.48过流保护整定值取0.5档，即为400×0.5=200A 动作时间：90180ms、此开关的短路保护整定计算：Id=3Ie=3×200A=600A 动作时间：瞬动、校验灵敏度系数：