煤矿低压整定计算.docx
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煤矿低压整定计算
山西煤炭运销集团
三聚盛煤业有限公司
负
荷
整
定
计
算
书
机电科
序、低压开关整定计算原则………………………………………3
一、主井、回风井低压开关整定计算………………………4
二、行人井、副井低压开关整定计算………………………9
附表：
三聚盛煤矿馈电开关整定表负荷统计表
序：
低压开关整定计算原则
1、馈电开关保护计算
（1）过载值计算：
IZ=Ie=1.15×∑P（660V）
IZ=Ie=2×∑P（380V）
（2）短路值整定计算：
Id≥IQe+KX∑Ie
（3）校验：
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起动电流
KX---需用系数，《煤矿井下三大保护细则》取0.5-1，现取0.7
∑Ie
---其余电动机的额定电流之和
I
（2）d---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
2、两相短路电流值计算：
（1）公式计算法：
（2）查表法
（3）电缆换算依据：
表13-1-8矿用低压（380V、660V和1140V）电缆的换算系数和换算长度（m）
电缆截面（mm2）
4
6
10
16
25
35
50
70
95
电缆实际长度
换算系数
12.07
8.11
4.74
3.01
1.91
1.36
1.00
0.71
0.53
1、主、回风井-主断路器整定：
型号：
CDW1-2000，所带负荷：
341KW
1）型号：
CSW1-2000，Ie=2000A,Ue=380V,用途：
供主、回风井总电源开关；负荷统计：
Pmax=547.4KW。
合计总功率：
547.4KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=2×∑P=2×547.4=1094.8A
取1095A。
（3）短路整定：
CDW1-2000所用控制器为ECW-H型，根据下表：
控制器保护特性的电流整定值范围及准确度表
保护类型
长延时
短延时
瞬时
接地故障
电流
Ir1
准确度
Ir2
准确度
Ir3
准确度
Ir4
准确度
整
定
值
范
围
CDW1-2000
（0.4~1.0）In
±10％
（0.4~15）In
±10％
1In~50KA+OFF
±15％
（0.2~1.0）In
±10％
CDW1-3200
1In~75KA+OFF
CDW1-6300
1In~100KA+OFF
注1：
当同时具有三段保护要求时，整定值不能交叉。
注2：
ECW-H型控制器的Ir2整定范围为（1.5~15）Ir1,当Ir1=OFF时，式中的Ir1用额定电流In取代；ECW-L型控制器的Ir4的整定范围为（0.2~0.8）In。
注3：
除非合同另有规定，产品各整定参数安装出厂设定值设置。
根据负荷统计表得出In=1094.8，同时系数取0.7，实际In=1094.8×0.7≈766.4A
按短延时公式：
Ir2z=（1.5~15）Ir1=（1.5~15）In=8×766.4≈6131A
短延时整定值为6131A，倍数8倍。
各级开关短路短延时整定
序号
开关
短路整定时间（s/ms）
备注
（一）
一级开关
0.2s
主断路器
（二）
二级开关
50ms
馈电开关
（三）
三级开关
30ms
磁力起动器上级开关
2、主、回风井-变压器型号：
KBSG-630kVA（10/0.69），所带负荷：
205.5KW
根据《煤矿电工手册》查表法采用表KBS9系列两相短路电流值表数据
（一）、智能馈电开关整定（主、回风井入井电源总开关）：
（1）型号：
KBZ-400，Ie=400A,Ue=660V,用途：
供主、副井局扇风机、入井总电源开关；负荷统计：
Pmax=455.1KW。
合计总功率：
455.1KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×∑P=1.15×0.7×455.1≈366A（需用系数：
0.7）
取366A。
（4）短路整定：
短路脱扣电流的整定按所带负荷最大一台电机的起动电流（额定电流的5~7倍）加上其它电动机额定长时工作电流选取整定值。
最大一台电机（挖装机）起动电流：
IQe
=5Pe/√3Uecos∮=5*75/1.732/0.66/0.75≈437A
∑Ie=∑Pe/√3Uecos∮=380.1/1.732/0.66/0.75≈443A
其它电机额定工作电流和为443（A）
∑Ie=443A
根据公式
Id≥IQe+KX∑Ie
（KX为需用系数取0.7）
=（437+443）×0.7=616A
取616A。
（4）校验：
1、电缆70mm2实际长度为8m，折算系数为0.71，折算后长度为6m
2、电缆50mm2实际长度为50m，折算系数为1，折算后长度为50m，
3、电缆35mm2实际长度为320m，折算系数为1.36，折算后长度为435m，
4、总长为491经查表得
I
（2）d=2228A。
依据公式
依据公式K=
=
≈3.6＞1.5
经校验整定符合要求。
（二）、智能馈电开关整定（主井入井电源）：
（1）型号：
KBZ-400，Ie=400A,Ue=660V,用途：
供主井入井总电源开关；负荷统计：
Pmax=455.1KW。
合计总功率：
455.1KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×∑P=1.15×0.7×455.1≈366A（需用系数：
0.7）
取366A。
（5）短路整定：
短路脱扣电流的整定按所带负荷最大一台电机的起动电流（额定电流的5~7倍）加上其它电动机额定长时工作电流选取整定值。
最大一台电机（挖装机）起动电流：
IQe
=5Pe/√3Uecos∮=5*75/1.732/0.66/0.75≈437A
∑Ie=∑Pe/√3Uecos∮=380.1/1.732/0.66/0.75≈443A
其它电机额定工作电流和为443（A）
∑Ie=443A
根据公式
Id≥IQe+KX∑Ie
（KX为需用系数取0.7）
=（437+443）×0.7=616A
取616A。
（4）校验：
1、电缆70mm2实际长度为8m，折算系数为0.71，折算后长度为6m
2、电缆50mm2实际长度为50m，折算系数为1，折算后长度为50m，
3、电缆35mm2实际长度为320m，折算系数为1.36，折算后长度为435m，
4、总长为491经查表得
I
（2）d=2228A。
依据公式
依据公式K=
=
≈3.6＞1.5
经校验整定符合要求。
（三）主井井下溜子开关整定：
（1）型号：
QBZ-200，Ie=200A,Ue=660V,用途：
溜子开关；所带负荷：
P=75KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×P=1.15×75=86A取90A。
（四）主井井下溜子开关整定：
（1）型号：
QBZ-120，Ie=120A,Ue=660V,用途：
溜子开关；所带负荷：
P=40KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×P=1.15×40=46A取50A。
（五）主井井下装岩机开关整定：
（1）型号：
QBZ-80，Ie=80A,Ue=660V,用途：
装岩机开关；所带负荷P=55KW
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×P=1.15×55=63.25A取65A
（6）主井井下绞车开关整定：
（1）型号：
QBZ-80，Ie=80A,Ue=660V,用途：
绞车开关；所带负荷P=11.4KW
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×P=1.15×11.4=13.11A取15A
（七）主井井下皮带开关整定：
（1）型号：
QBZ-120N，Ie=120A,Ue=660V,用途：
皮带开关；所带负荷P=75KW
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×P=1.15×75=86A取90A
（八）主井井下放煤小井开关整定：
（1）型号：
QBZ2-60，Ie=60A,Ue=660V,用途：
放煤小井开关；所带负荷P=2.2KW
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×P=1.15×2.5=2.53A取4A
（九）主井井下喷浆机开关整定：
（1）型号：
QBZ2-60，Ie=60A,Ue=660V,用途：
喷浆机开关；所带负荷P=5.5KW
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×P=1.15×5.5=6.325A取7A
（十）主井井下张紧车开关整定：
（1）型号：
QBZ2-60，Ie=60A,Ue=660V,用途：
张紧车开关；所带负荷P=7.5KW
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×P=1.15×7.5=8.6A取9A
（十一）主井皮带开关整定：
（1）型号：
QJZ-200，Ie=200A,Ue=660V,用途：
皮带开关；所带负荷P=2×75KW
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×P=1.15×150=172.5A取175A
（十二）主泵水泵开关整定：
（1）型号：
QBZ-80，Ie=80A,Ue=660V,用途：
喷浆机开关；所带负荷P=22KW
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×P=1.15×22=25.3A取26A
（十三）主井张紧车开关整定：
（1）型号：
QBZ-60，Ie=60A,Ue=660V,用途：
张紧车开关；所带负荷P=7.5KW
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×P=1.15×7.5=8.6A取9A
（十四）主井电滚筒开关整定：
（1）型号：
QBZ-60，Ie=60A,Ue=660V,用途：
喷浆机开关；所带负荷P=15KW
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×P=1.15×15=17.25A取18A
（十五）主井照明综保整定：
（1）型号：
ZBZ4.0，Ue=127V,用途：
主井井下照明；所带照明灯7盏，每盏70W负荷P=0.49KW，每盏电流为0.6A，总电流=7×0.6=4.2A
（2）过载整定：
一次电源侧熔断器选择：
380V/133V照明综保熔断体选择：
IR=Ie=1.2×4.2/2.86≈2.5A取5A
二次负荷侧整定：
根据公式：
IZ=Ie=0.49/1.732/0.127/0.85≈2.6取5A
校验：
Id
（2）/√3KbIR=1557/1.735/2.86/5≈63≧4（照明线路MY-3×4+1×1.5mm2260m经查表Id
（2）=1557A）
（十六）主井井下掘进机开关整定：
掘进机专用变压器型号：
KBSG-630kVA（10/1.14），所带负荷：
236KW
根据《煤矿电工手册》查表法采用表KBSG系列两相短路电流值表数据
（1）型号：
KBZ-200，Ie=200A,Ue=1140V,用途：
主井井下掘进机；负荷统计：
Pmax=238KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=0.75×∑P=0.75×250=187.5A
取188A。
（3）短路整定：
短路脱扣电流的整定按所带负荷最大一台电机的起动电流（额定电流的5~7倍）加上其它电动机额定长时工作电流选取整定值。
最大一台电机（掘进机）起动电流：
IQe
=5Pe/√3Uecos∮=5*238/1.732/1.14/0.8≈753.4A
取754A。
（4）校验：
1、电缆MY-3*70+1*35mm2，长300米，折算系数为0.71，折算后长度为213米，
2、总长为213经查表得
经查表得I
（2）d=3535A。
依据公式K=
=
=4.7＞1.5
经校验整定符合要求。
（十七）智能馈电开关整定（回风井入井电源）：
（1）型号：
KBZ-400，Ie=400A,Ue=660V,用途：
供主井入井总电源开关；负荷统计：
Pmax=114.3KW,。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×∑P=1.15×114.3≈131.5A
取132A。
（3）短路整定：
短路脱扣电流的整定按所带负荷最大一台电机的起动电流（额定电流的5~7倍）加上其它电动机额定长时工作电流选取整定值。
最大一台电机（挖装机）起动电流：
IQe
=5Pe/√3Uecos∮=5*40/1.732/0.66/0.75≈233.2A
∑Ie=∑Pe/√3Uecos∮=74.3/1.732/0.66/0.75≈86.7A
其它电机额定工作电流和为86.7（A）
∑Ie=86.7A
根据公式
Id≥IQe+KX∑Ie
=233.2+86.7≈319.9A
取320A。
（4）校验：
1、电缆70mm2实际长度为8m，折算系数为0.71，折算后长度为6m
2、电缆50mm2实际长度为50m，折算系数为1，折算后长度为50m，
3、电缆35mm2实际长度为320m，折算系数为1，折算后长度为320m，
4、总长为376经查表得
I
（2）d=2690A。
依据公式
依据公式K=
=
=8.4＞1.5
经校验整定符合要求。
（十八）回风井井下溜子开关整定：
（1）型号：
QBZ-120，Ie=120A,Ue=660V,用途：
溜子开关；所带负荷：
P=40KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×P=1.15×40=46A取46A。
（十九）回风井井下绞车开关整定：
（1）型号：
QBZ-80，Ie=80A,Ue=660V,用途：
绞车开关；所带负荷：
P=11.4KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×P=1.15×11.4=13.11A取15A。
（二十）回风井井下探水钻开关整定：
（1）型号：
QBZ-80，Ie=80A,Ue=660V,用途：
探水钻开关；所带负荷P=7.5KW
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×P=1.15×7.5=8.6A取9A
（二十一）回风井井下水泵开关整定：
（1）型号：
QBZ2-60，Ie=60A,Ue=660V,用途：
水泵开关；所带负荷：
P=22KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×P=1.15×22=25.3A取26A。
（二十二）回风井井下绞车开关整定：
（1）型号：
QBZ2-60，Ie=60A,Ue=660V,用途：
探水钻开关；所带负荷P=11.4KW
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×P=1.15×11.4=13.11A取15A
（二十三）回风井井下水泵开关整定：
（1）型号：
QBZ2-60，Ie=60A,Ue=660V,用途：
水泵开关；所带负荷：
P=22KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×P=1.15×22=25.3A取26A。
（二十四）回风井照明综保整定：
（1）型号：
ZBZ4.0，Ue=127V,用途：
回风井井下照明；所带照明灯7盏，每盏70W负荷P=0.49KW，每盏电流为0.6A，总电流=7×0.6=4.2A
（2）过载整定：
一次电源侧熔断器选择：
380V/133V照明综保熔断体选择：
IR=Ie=1.2×4.2/2.86≈2.5A取5A
二次负荷侧整定：
根据公式：
IZ=Ie=0.49/1.732/0.127/0.85≈2.6取5A
校验：
Id
（2）/√3KbIR=1557/1.735/2.86/5≈63≧4（照明线路MY-3×4+1×1.5mm2260m经查表Id
（2）=1557A）
（二十五）回风井井下掘进机开关整定：
掘进机专用变压器型号：
KBSG-630kVA（10/1.14），所带负荷：
236KW
根据《煤矿电工手册》查表法采用表KBSG系列两相短路电流值表数据
（1）型号：
KBZ-200，Ie=200A,Ue=1140V,用途：
回风井井下掘进机；负荷统计：
Pmax=238KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=0.75×∑P=0.75×250=187.5A
取188A。
（3）短路整定：
短路脱扣电流的整定按所带负荷最大一台电机的起动电流（额定电流的5~7倍）加上其它电动机额定长时工作电流选取整定值。
最大一台电机（掘进机）起动电流：
IQe
=5Pe/√3Uecos∮=5*238/1.732/1.14/0.8≈753.4A
取754A。
（4）校验：
1、电缆MY-3*70+1*35mm2，长300米，折算系数为0.71，折算后长度为213米，
2、总长为213经查表得
经查表得I
（2）d=3535A。
依据公式K=
=
=4.7＞1.5
经校验整定符合要求。
三、主、回风井380V开关整定变压器型号：
S9-315kVA，所带负荷：
303.47KW
根据《煤矿电工手册》查表法-引用表13-1-22KS9系列两相短路电流值表数据
（一）智能馈电开关整定（主、回风井配电点）：
（1）型号：
KBZ-630，Ie=630A,Ue=380V,用途：
主、回风井风机、绞车房380V电源；负荷统计：
Pmax=150KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=2×∑P=2×150≈300A
取300A。
（3）短路整定：
短路脱扣电流的整定按所带负荷最大一台电机的起动电流（额定电流的5~7倍）加上其它电动机额定长时工作电流选取整定值。
最大一台电机（绞车）起动电流：
IQe
=5Pe/√3Uecos∮=5*75/1.732/0.38/0.8≈712.21A
∑Ie=∑Pe/√3Uecos∮=75/1.732/0.38/0.8≈142.4A
其它电机额定工作电流和为142.4（A）
根据公式
Id≥IQe+KX∑Ie
（KX为需用系数取0.7）
=712.21+142.4×0.7≈811.89A
取812A。
（4）校验：
1、电缆MY-3*70+1*35mm2，长4米，折算系数为0.71，折算后长度为3米，
2、电缆MY-3*50+1*25mm2，长60米，折算系数为1，折算后长度为60米，
3、电缆MY-3*50+1*25mm2，长10米，折算系数为1，折算后长度为10米，
4、总长为73经查表得
经查表得I
（2）d=4104A。
依据公式K=
=
≈5.1＞1.5
经校验整定符合要求。
（二）智能馈电开关整定（主、回风井空压机）：
（1）型号：
KBZ-400，Ie=400A,Ue=380V,用途：
主、回风井空压机；负荷统计：
Pmax=75KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=2×∑P=2×75=150A
取150A。
（3）短路整定：
短路脱扣电流的整定按所带负荷最大一台电机的起动电流（额定电流的5~7倍）加上其它电动机额定长时工作电流选取整定值。
（空压机）起动电流：
IQe
=5Pe/√3Uecos∮=5*75/1.732/0.38/0.8≈712.21A
根据公式
Id≥IQe+KX∑Ie
=712.21A
取712A。
（4）校验：
1、电缆MY-3*95+1*35mm2，长20米，折算系数为0.53，折算后长度为11米，
2、电缆MY-3*95+1*25mm2，长10米，折算系数为0.53，折算后长度为5米，
3、总长为16经查表得
经查表得I
（2）d=7821A。
依据公式K=
=
=10.9＞1.5
经校验整定符合要求。
（三）主井风机辅机（380V）开关整定：
（1）型号：
QJZ-4×80，Ie=80A,Ue=380V,用途：
风机开关；所带负荷：
P=2×15=30KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=2×30=60A取61A。
（四）回风井风机辅机（380V）开关整定：
（1）型号：
QJZ-4×80，Ie=80A,Ue=380V,用途：
风机开关；所带负荷：
P=2×15=30KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=2×30=60A取61A。
（五）泄水巷风机辅机（380V）开关整定：
（1）型号：
QJZ-4×80，Ie=80A,Ue=380V,用途：
风机开关；所带负荷：
P=2×15=30KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=2×30=60A取61A。
（六）主井绞车开关整定：
（1）型号：
QBZ-200，Ie=200A,Ue=380V,用途：
主井绞车开关；所带负荷P=75KW
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=2×P=2×75=150A取150A
（七）回风井绞车开关整定：
（1）型号：
QBZ-200，Ie=200A,Ue=380V,用途：
主井绞车开关；所带负荷P=75KW
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=2×P=2×75=150A取150A
（八）主、回风井搅拌站开关整定：
（1）型号：
QBZ-120，Ie=120A,Ue=380V,用途：
搅拌站开关；所带负荷P=15KW
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=2×P=2×15=30A取30A
四、行人井、副井660V开关整定变压器型号：
KBSG-630kVA，所带负荷：
444.5KW
根据《煤矿电工手册》查表法采用表KBS9系列两相短路电流值表格数据
（一）智能馈电开关整定（副井配电室）：
（1）型号：
KBZ-630，Ie=630A,Ue=660V,用途：
副井井下总馈电660V；负荷统计：
Pmax=108.5KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×∑P=1.15×108.5≈125A
取125A。
（3）短路整定：
短路脱扣电流的整定按所带负荷最大一台电机的起动电流（额定电流的5~7倍）加上其它电动机额定长时工作电流选取整定值。
最大一台电机（装岩机）起动电流：
IQe
=5Pe/√3Uecos∮=5*55/1.732/0.66/0.8≈301A
∑Ie=∑Pe/√3Uecos∮=53.5/1.732/0.66/0.8≈59A
其它电机额定工作电流和为59（A）
根据公式
Id≥IQe+KX∑Ie
（KX为需用系数取0.7）
=301+59=360A
取360A。
（4）校验：
1、电缆MY-3*70+1*35mm2，长8米，折算系数为0.71，折算后长度为6米，
2、电缆MY-3*70+1*35mm2，长30米，折算系数为0.71，折算后长度为21米，
3、电缆MY-3*50+1*35mm2，长200米，折算系数为1，折算后长度为200米，
4、总长为227m
经查表得I
（2）d=2658A。
依据公式K=
=
≈7.4＞1.5
经校验整定符合要求。
（二）智能馈电开关整定（行人井井下总馈电）：
（1）型号：
KBZ-400，Ie=400A,Ue=660V,用途：
行人井井下总馈电；负荷统计：
Pmax=188.5KW。
（2）过载整定：
根据公式：
IZ=Ie=1.15×∑P=1.15×188.5≈
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