煤矿井上下供电高低压开关整定调整计算要点.docx
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煤矿井上下供电高低压开关整定调整计算要点
煤矿井上下供电高低压开关整定调整计算
由于雨季来临,井下涌水量增大,主、副斜井分别将18.5KW潜水泵更换为37KW潜水泵(污水泵),主回联络巷现已贯通,新安装25KW调度绞车一台,部分开关整定值需重新计算。
一、负荷统计:
空压机160KW(1台工作1台备用)、
主斜井:
绞车40KW1台、耙渣机55KW1台、照明信号综保(4KVA)1台、绞车25KW1台,污水泵37KW和18.5KW(1台工作1台备用)、污水泵7.5KW(1台工作1台备用)、喷浆机5.5KW1台。
同时工作容量164.5KW.
副斜井:
绞车40KW1台、耙渣机55KW1台、照明信号综保(4KVA)1台、污水泵37KW和18.5KW(1台工作1台备用)、污水泵7.5KW(1台工作2台备用)、喷浆机5.5KW1台。
同时工作容量139.5KW.
回风斜井:
绞车40KW1台、皮带机2×40KW1台、刮板机40KW1台、耙渣机55KW1台、照明信号综保(4KVA)1台、污水泵18.5KW(1台工作1台备用)、污水泵7.5KW1台、喷浆机5.5KW1台。
同时工作容量241KW.
主回联络巷:
刮板机40KW2台、污水泵7.5KW1台。
同时工作容量87.5KW.
局扇:
10台(1台工作1台备用),2×30+30+30+30+22=172KW.
二、保护装置整定计算:
1、馈电开关整定:
1.1、K-1#总开关整定:
IZ=ΣP/(√3Ucos¢)KtKf
式中
Pe——额定功率之和(KW)Ue——额定电压(0.69KV)
同时系数Kt=0.8-0.9,负荷系数Kf=0.6-0.9
IZ=ΣP/(√3Ucos¢)KtKf
=(160+164.5+139.5+241+87.5)/(1.732×0.69×0.8)×0.8×0.8
=530A,取整定值为550A。
按上式选择出的整定值,还应用两相短路电流值进行校验,应符合下式的要求:
式中
IZ—过流保护装置的电流整定值,A;
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,A;
折算电缆长度95mm2电缆,实际长度10m,折算系数为0.53,换算长度为5.3m;50mm2电缆,实际长度290m,折算系数为1.0,换算长度为290m;50mm2×2电缆,实际长度300m,折算系数为0.5,换算长度为150m;折算电缆长度合计445.3m
查表得d1两相短路电流值为1640A
Id
(2)/IZ=1640/550A=2.98>1.5满足要求。
1.2、K-2#开关整定;
过载电流值计算:
IZ=Ie=1.15×ΣP×Kt=1.15×(201+87.5)×0.8=265.4A,取整定值为200A。
短路值整定计算:
Id≥6IZ=6×200=1200A,取整定值为1200A。
校验:
折算电缆长度95mm2电缆,实际长度10m,折算系数为0.53,换算长度为5.3m;50mm2电缆,实际长度290m,折算系数为1.0,换算长度为290m;50mm2×2电缆,实际长度300m,折算系数为0.5,换算长度为150m;折算电缆长度合计445.3m.
查表得d1两相短路电流值为2403A
Id
(2)/IZ=2403/1200=2.00>1.5满足要求。
1.3、K-3#开关整定;
过载电流值计算:
IZ=Ie=1.15×ΣP×Kt=1.15×139.5×0.8=128.3A,取整定值为120A。
短路值整定计算:
Id≥6IZ=6×120=720A,取整定值为720A。
校验;折算电缆长度95mm2电缆,实际长度15m,折算系数为0.53,换算长度为7.95m;70mm2电缆,实际长度30m,折算系数为0.71,换算长度为21.3m;50mm2电缆,实际长度280m,折算系数为1.0,换算长度为280m;25mm2电缆,实际长度3m,折算系数为1.91,换算长度为5.73m;16mm2电缆,实际长度2m,折算系数为3.01,换算长度为6.02m;折算电缆长度合计321m.
查表得d14两相短路电流值为2170A
Id
(2)/IZ=2170A/720A=3.01>1.5满足要求。
同理K-9#和K-3#开关整定相同。
1.4、K-4#开关整定;
过载电流值计算:
IZ=Ie=1.15×ΣP×Kt=1.15×164.5×0.8=151.3A,取整定值为150A。
短路值整定计算:
Id≥6IZ=6×150=960A,取整定值为900A。
校验;折算电缆长度95mm2电缆,实际长度12m,折算系数为0.53,换算长度为6.36m;50mm2电缆,实际长度330m,折算系数为1.0,换算长度为330m;折算电缆长度合计336.36m
查表得d8两相短路电流值为2160A
Id
(2)/IZ=2160A/900A=2.4>1.5满足要求。
同理K-8#和K-4#开关整定相同。
1.5、K-5#开关整定:
过载电流值计算:
IZ=Ie=1.15×P=1.15×160
=184A
取整定值为200A。
短路值整定计算:
Id≥6IZ=6×200=1200A取整定值为1200A
校验:
折算电缆长度95mm2电缆,实际长度10m,折算系数为0.53,换算长度为5.3m;50mm2电缆,实际长度30m,折算系数为1.0,换算长度为30m,合计折算电缆长度35.3m.
查表得d7两相短路电流值为8860A
K=Id
(2)/Id=8860/1200=7.38≥1.5满足要求
同理K-6#开关和K-5#开关整定相同。
1.6、K-7#开关整定:
过载电流值计算:
IZ=Ie=1.15×ΣP×Kt=1.15×172×0.8=158.2A,取整定值为150A。
短路值整定计算:
Id≥6IZ=8×120=960A,取整定值为960A。
折算电缆长度95mm2电缆,实际长度10m,折算系数为0.53,换算长度为5.3m;50mm2电缆,实际长度70m,折算系数为1.0,换算长度为70m;16mm2电缆(两条线路并用),实际长度230m,折算系数为1.5,换算长度为345m;折算电缆长度合计420.3m
查表得d2两相短路电流值为1560A
Id
(2)/IZ=1560/960=1.6>1.5满足要求。
同理K-11#开关和K-7#开关整定相同。
2、隔爆型真空电磁起动器开关整定
2.1、主斜井Q1-2#开关整定:
IZ≤1.15Pe=1.15×37=42.5A开关过流整定为40A;
校验:
折算电缆长度95mm2电缆,实际长度12m,折算系数为0.53,换算长度为6.36m;50mm2电缆,实际长度330m,折算系数为1.0,换算长度为330m;25mm2电缆,实际长度1m,折算系数为1.91,换算长度为1.91m;6mm2电缆,实际长度70m,折算系数为8.11,换算长度为567.7m;折算电缆长度合计905.9m
查表得d11两相短路电流值为810A
Id
(2)/6IZ=810/(6×40)=3.38>1.2满足要求。
2.2、主斜井Q#开关整定:
IZ≤1.15Pe=1.15×37=42.5A开关过流整定为40A;
折算电缆长度95mm2电缆,实际长度10m,折算系数为0.53,换算长度为5.3m;50mm2电缆,实际长度360m,折算系数为1.0,换算长度为360m;16mm2电缆,实际长度10m,折算系数为3.01,换算长度为30.1m;10mm2电缆,实际长度5m,折算系数为4.74,换算长度为23.7m;折算电缆长度合计419.1m
查表得d6两相短路电流值为1750A
Id
(2)/6IZ=1750/(6×40)=7.29>1.2满足要求。
2.3、副斜井Q1-14#开关整定
IZ≤1.15Pe=1.15×37=42.5A开关过流整定为40A;
校验;折算电缆长度95mm2电缆,实际长度15m,折算系数为0.53,换算长度为7.95m;70mm2电缆,实际长度30m,折算系数为0.71,换算长度为21.3m;50mm2电缆,实际长度280m,折算系数为1.0,换算长度为280m;25mm2电缆,实际长度3m,折算系数为1.91,换算长度为5.73m;6mm2电缆,实际长度70m,折算系数为8.11,换算长度为567.7m;折算电缆长度合计882.68m.
查表得d18两相短路电流值为830A
Id
(2)/8IZ=830/(6×40)=3.46>1.2满足要求。
3、地面临时变电所高爆开关整定计算
3.1、G-5#高爆开关整定(厂变):
按变压器容量进行整定,变压器为S11-250/10,高爆开关额定电流为50A 、电流互感器为50/5。
过载值有1.05~6.0倍档可选用,速断定值有0.00~10Ie档可选用,无延时的分断,分断时间小于100ms。
①运行电流Ie整定:
Ie=S/√3Ucos¢=250/1.732×10×0.8=18A,整定20A
②过载电流Iz整定:
整定过载电流为40A2.0档过载延时1档,延时时间11s-18s。
③短路电流Id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6-8倍计算,
Id=6Ie=6
20=120A
整定短路电流为50×2.4=120A,2.4倍档。
3.2、临时变电所G-4#高爆开关(瓦斯泵房)整定:
变压器为KBSG-1000/10,按最大负荷为280kw进行整定,高爆开关额定电流为50A 、电流互感器为50/5。
过载值有1.05~6.0倍档可选用,速断定值有0.00~10Ie档可选用,无延时的分断,分断时间小于100ms。
①运行电流Ie整定:
Ie=P/√3Ucos¢=280/1.732×10×0.8=20.2A,整定20A
②过载电流Iz整定:
整定过载电流为40A2.0档过载延时1档,延时时间11s-18s。
③短路电流Id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6-8倍计算,
Id=6Ie=6
20=120A
整定短路电流为50×2.4=120A,2.4倍档。
3.3、临时变电所G-3#高爆开关(风机专用干变)整定:
按变压器容量进行整定,变压器为KBSG-250/10,高爆开关额定电流为50A 、电流互感器为50/5。
过载值有1.05~6.0倍档可选用,速断定值有0.00~10Ie档可选用,无延时的分断,分断时间小于100ms。
①运行电流Ie整定:
Ie=S/√3Ucos¢=250/1.732×10×0.8=18A,整定20A
②过载电流Iz整定:
整定过载电流为40A2.0档过载延时1档,延时时间11s-18s。
③短路电流Id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6-8倍计算,
Id=6Ie=6
20=120A
整定短路电流为50×2.4=120A,2.4倍档。
3.4、临时变电所G-2#高爆开关(井下负荷、空压机用干变)整定:
变压器为KBSG-800/10,按最大负荷为160kw,其他负荷之和792.5KW整定,高爆开关额定电流为100A 、电流互感器为100/5。
过载值有1.05~6.0倍档可选用,速断定值有0.00~10Ie档可选用,无延时的分断,分断时间小于100ms。
①运行电流Ie整定:
Ie=ΣP/√3Ucos¢=792.5/1.732×10×0.8=57A,整定60A
②过载电流Iz整定:
整定过载电流为120A2.0档过载延时1档,延时时间11s-18s。
③短路电流Id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6-8倍计算,
Id=6Ie=6
60=360A
整定短路电流为100×3.6=360A,3.6倍档。
3.5、临时变电所G-1#总高爆开关(总开关)整定:
按各分高爆开关运行电流Ie之和整定,高爆开关额定电流为200A 、电流互感器为200/5。
过载值有1.05~6.0倍档可选用,速断定值有0.00~10Ie档可选用,无延时的分断,分断时间小于100ms。
①运行电流Ie整定:
Ie=ΣIe=20+20+20+60=120A,整定130A
②过载电流Iz整定:
整定过载电流为260A2.0档过载延时1档,延时时间11s-18s。
③短路电流Id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6-8倍计算,
Id=6Ie=6
130=780A
整定短路电流为200×3.9=780A,3.9倍档。
4.瓦斯抽放泵房高低压开关整定:
负荷统计:
瓦斯抽放泵280KW,660V(一台工作,一台备用);照明信号综保(4KVA)1台;潜水泵5.5KW一台,电动闸阀0.55KW,合计290.55KW。
(1)瓦斯抽放泵房变电站G-7#高爆开关(分开关)整定:
变压器为KBSG-1000/10,按最大负荷为280kw进行整定,高爆开关额定电流为100A 、电流互感器为100/5;过载保护范围:
0.2In~10In,过载保护整定延时:
0.01~20s;短路保护范围:
0.2In~10In,保护动作时间:
﹤30ms。
①运行负荷电流Ijmax整定:
Ijmax=ΣP/√3Ucos¢=290.55/1.732×10×0.8=20.96A
②过载电流Idz整定:
Idz=Izq·Ijmax式中Izq─电动机的自启动系数,一般取1.5~3
Idz=1.5×20.96=31.44A整定30A
整定过载电流为30A0.3档。
③短路电流Id整定:
Id=Kk·Kjx·Idmax/nj
式中:
Kk─可靠系数,取1.2~1.4;
Kjx─接线系数,星形接线为1,两相电流差接线为√3;
Idmax─线路末端的最大短路电流值;
nj─电流互感器变比。
Id=Kk·Kjx·Idmax/nj
=1.4×1×6×20.96/20
=8.8A整定20A
整定短路电流为20A0.2档(最小档)。
(2)瓦斯抽放泵房变电站G-6#高爆开关(总开关PJG型)整定:
由于瓦斯抽放泵房变电站G-6#高爆开关(总开关)和G-7#高爆开关(分开关)所带负荷相同,故整定值稍大些。
①运行负荷电流Ijmax整定:
Ijmax=ΣP/√3Ucos¢=290.55/1.732×10×0.8=20.96A
②过载电流Idz整定:
Idz=Izq·Ijmax式中Izq─电动机的自启动系数,一般取1.5~3
Idz=2×20.96=41.92A整定40A
整定过载电流为40A0.4档。
③短路电流Id整定:
Id=Kk·Kjx·Idmax/nj
式中:
Kk─可靠系数,取1.2~1.4;
Kjx─接线系数,星形接线为1,两相电流差接线为√3;
Idmax─线路末端的最大短路电流值;
nj─电流互感器变比。
Id=Kk·Kjx·Idmax/nj
=1.4×1×7×20.96/20
=10.27A整定25A
整定短路电流为25A0.25档。
(3)瓦斯抽放泵房变电站K-13#真空馈电开关(KJZ-1000)整定:
运行电流值计算:
IZ=Ie=1.15×ΣP×Kt=1.15×290.55×0.8=267.3A,取整定值为270A。
过载保护整定:
取过载倍数2.00,动作时间45~90s
短路值整定计算:
Id≥6IZ=6×270=1620A,取整定值为1600A。
短路保护:
取1.6Ie(Ie=1000A)整定范围(2~10)Ie。
同理:
K-14#、K-15#与K-13#开关整定相同。
(4)瓦斯抽放泵房变电站QR-1#真空软起动器(QJR-400)整定:
IZ≤1.15Pe=1.15×280=322A开关整定为320A
同理:
QR-2#与QR-1#开关整定相同。
(5)瓦斯抽放泵房变电站Q2-13#真空电磁起动器(QBZ2-80)整定:
IZ≤1.15Pe=1.15×0.55=0.63A开关整定为5A(整定最小档)
(6)瓦斯抽放泵房变电站Q-1#真空电磁起动器(QBZ2-30)整定:
IZ≤1.15Pe=1.15×5.5=6.3A开关整定为8A。
同理:
Q-2#与Q-1#开关整定相同。
2015年5月10日