煤业井下高低压开关电流整定计算.docx
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煤业井下高低压开关电流整定计算
井下高低压开关电流整定计算
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编制时间:
2015年11月
一、供电系统概况1
二、井下远方两相短路电流计算1
1、中央变电所各短路点电流计算1
2、采区变电所各短路点电流计算5
三、井下开关电流整定12
1、井下高压开关整定12
2、井下馈电开关整定17
一、供电系统概况
我矿10kV供电系统的供电电源为****变电站*****线路(***Ⅰ回)和****变电站*****线路(**Ⅱ回)。
****变电站****线路(***Ⅰ回)和****变电站****线路(**Ⅱ回)在我矿接入地面配电室,然后采用两趟MYJV42-8.7/10型铠装电缆由地面配电室接入井下中央变电所,再有两趟MYJV22-8.7/10型铠装电缆从中央变电所向采区变电所供电,地面配电室和井下变电所采用双回路供电运行。
二、井下远方两相短路电流计算
1、中央变电所各短路点电流计算
1#变压器二次出线端的短路电流计算:
Id2
(1)变压器二次电压690V,容量400kVA,系统短路容量按50MVA计算:
查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω
10kV电缆长度L=10米,忽略不计,
变压器电阻电抗:
Rb1=0.006ΩXb1=0.038Ω
∑R=0.006Ω∑X=0.0095+0.038=0.0475Ω
1#变压器二次出线端的短路电流Id2
(1)=
=
=7205.89A
2#变压器二次出线端的短路电流计算:
Id2
(2)变压器二次电压690V,容量400kVA,系统短路容量按50MVA计算:
查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω
10kV电缆长度L=10米,忽略不计,
变压器电阻电抗:
Rb1=0.006ΩXb1=0.038Ω
∑R=0.006Ω∑X=0.0095+0.038=0.0475Ω
2#变压器二次出线端的短路电流Id2
(2)=
=
=7205.89A
4#馈电开关出线末端的短路电流计算:
Id2(3),计算:
电缆为MY3*120的10米、MY3*35的60米
查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω
变压器电阻电抗:
Rb1=0.006ΩXb1=0.038Ω
查表120mm2电缆每公里电阻R0=0.164、电抗X0=0.056。
35mm2电缆每公里电阻R0=0.616、电抗X0=0.084。
∑R0=0.164*0.01+0.616*0.06+0.006=0.0446Ω
∑X0=0.056*0.01+0.084*0.06+0.038+0.0095=0.0531
4#馈电开关出线末端的短路电流Id2(3)=
=
=4975.1A
1#馈电开关出线末端的短路电流计算:
Id2(4),计算:
电缆为MY3*120的35米、MY3*35的53米
查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω
变压器电阻电抗:
Rb1=0.006ΩXb1=0.038Ω
查表120mm2电缆每公里电阻R0=0.164、电抗X0=0.056。
35mm2电缆每公里电阻R0=0.616、电抗X0=0.084。
∑R0=0.164*0.035+0.616*0.053+0.006=0.044388Ω
∑X0=0.056*0.035+0.084*0.053+0.038+0.0095=0.053192
1#馈电开关出线末端的短路电流Id2(4)=
=
=4979.8A
2#馈电开关出线末端的短路电流计算:
Id2(5),计算:
电缆为MY3*70的100米、MY3*35的261米
查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω
变压器电阻电抗:
Rb1=0.006ΩXb1=0.038Ω
查表70mm2电缆每公里电阻R0=0.315、电抗X0=0.078。
35mm2电缆每公里电阻R0=0.616、电抗X0=0.084。
∑R0=0.315*0.1+0.616*0.261+0.006=0.16686Ω
∑X0=0.078*0.1+0.084*0.261+0.0475=0.077224
2#馈电开关出线末端的短路电流Id2(5)=
=
=1876.4A
5#馈电开关出线末端的短路电流计算:
Id2(6),计算:
电缆为MY3*35的30米
查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω
变压器电阻电抗:
Rb1=0.006ΩXb1=0.038Ω
查表35mm2电缆每公里电阻R0=0.616Ω、电抗X0=0.084Ω。
∑R0=0.616*0.03+0.006=0.02448Ω
∑X0=0.084*0.03+0.0475=0.05002Ω
5#馈电开关出线末端的短路电流Id2(6)=
=
=6195.1A
6#馈电开关出线末端的短路电流计算:
Id2(7),计算:
电缆为MY3*35的350米
查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω
变压器电阻电抗:
Rb1=0.006ΩXb1=0.038Ω
查表35mm2电缆每公里电阻R0=0.616Ω、电抗X0=0.084Ω。
∑R0=0.616*0.35+0.006=0.2216Ω
∑X0=0.084*0.35+0.0475=0.0769Ω
6#馈电开关出线末端的短路电流Id2(7)=
=
=1470.8A
7#馈电开关出线末端的短路电流计算:
Id2(8),计算:
电缆为MY3*95的53米
查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω
变压器电阻电抗:
Rb1=0.006ΩXb1=0.038Ω
查表95mm2电缆每公里电阻R0=0.23Ω、电抗X0=0.075Ω。
∑R0=0.23*0.053+0.006=0.01819Ω
∑X0=0.075*0.053+0.0475=0.051475Ω
7#馈电开关出线末端的短路电流Id2(8)=
=
=6319.3A
中央变电所门外馈电开关出线末端的短路电流计算:
Id2(9),计算:
电缆为MY3*25的37米,MY3*16的42米
查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω
变压器电阻电抗:
Rb1=0.006ΩXb1=0.038Ω
查表25mm2电缆每公里电阻R0=0.864、电抗X0=0.088,
16mm2电缆每公里电阻R0=1.37、电抗X0=0.09。
∑R0=0.864*0.037+1.37*0.042+0.006=0.095508Ω
∑X0=0.088*0.037+0.09*0.042+0.0475=0.054536
中央变电所门外馈电开关出线末端的短路电流Id2(9)=
=
=3136.9A
2、采区变电所各短路点电流计算
315变压器二次出线端的短路电流计算:
Id2(10)变压器二次电压690V,容量315kVA,系统短路容量按50MVA计算:
查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω
10kV电缆长度L=10米,忽略不计,
315变压器电阻电抗:
Rb1=0.0106ΩXb1=0.06Ω
∑R=0.0106Ω∑X=0.0095+0.06=0.0695Ω
315变压器二次出线端的短路电流Id2(10)=
=
=4907.3A
800变压器二次出线端的短路电流计算:
Id2(11)变压器二次电压690V,容量800kVA,系统短路容量按50MVA计算:
查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω
10kV电缆长度L=10米,忽略不计,
800变压器电阻电抗:
Rb1=0.0038ΩXb1=0.0324Ω
∑R=0.0038Ω∑X=0.0095+0.0324=0.0419Ω
800变压器二次出线端的短路电流Id2(11)=
=
=8200.2A
100变压器二次出线端的短路电流计算:
Id2(12)变压器二次电压690V,容量100kVA,系统短路容量按50MVA计算:
查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω
10kV电缆长度L=10米,忽略不计,
100变压器电阻电抗:
Rb1=0.0476ΩXb1=0.1844Ω
∑R=0.0476Ω∑X=0.0095+0.1844=0.1939Ω
100变压器二次出线端的短路电流Id2(12)=
=
=1727.9A
移动变压器二次出线端的短路电流计算:
Id2(13)变压器二次电压1200V,容量1000kVA,系统短路容量按50MVA计算:
查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω
移动变压器电阻电抗:
Rb1=0.0088ΩXb1=0.086Ω
∑R=0.0088=0.0088Ω∑X=0.0095+0.086=0.0955Ω
移动变压器二次出线端的短路电流Id2(13)=
=
=6256.2A
1#馈电开关出线末端的短路电流计算:
Id2(14),计算:
电缆为MY3*120的26米
查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω
800变压器电阻电抗:
Rb1=0.0038ΩXb1=0.0324Ω
查表120mm2电缆每公里电阻R0=0.164、电抗X0=0.056。
∑R0=0.164*0.026+0.0038=0.008064Ω
∑X0=0.056*0.026+0.0095+0.0324=0.043356
1#馈电开关出线末端的短路电流Id2(14)=
=
=7823.2A
2#馈电开关出线末端的短路电流计算:
Id2(15),计算:
电缆为MY3*95的270米
查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω
315变压器电阻电抗:
Rb1=0.0106ΩXb1=0.06Ω
查表95mm2电缆每公里电阻R0=0.23、电抗X0=0.075。
∑R0=0.23*0.27+0.0106=0.0727Ω
∑X0=0.075*0.27+0.0095+0.06=0.08975
2#馈电开关出线末端的短路电流Id2(15)=
=
=2987.6A
3#馈电开关出线末端的短路电流计算:
Id2(16),计算:
电缆为MY3*95的216米、MY3*35的225米、MY3*16的175米
查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω
800变压器电阻电抗:
Rb1=0.0038ΩXb1=0.0324Ω
查表95mm2电缆每公里电阻R0=0.23、电抗X0=0.075,
35mm2电缆每公里电阻R0=0.616、电抗X0=0.084,
16mm2电缆每公里电阻R0=1.37、电抗X0=0.09。
∑R0=0.23*0.216+0.616*0.225+1.37*0.175+0.0038=0.43183Ω
∑X0=0.075*0.216+0.084*0.225+0.09*0.175+0.0095+0.0324=0.09275
3#馈电开关出线末端的短路电流Id2(16)=
=
=781.1A
4#馈电开关出线末端的短路电流计算:
Id2(17),计算:
电缆为MY3*35的690米
查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω
800变压器电阻电抗:
Rb1=0.0038ΩXb1=0.0324Ω
查表35mm2电缆每公里电阻R0=0.616、电抗X0=0.084。
∑R0=0.616*0.69+0.0038=0.42884Ω
∑X0=0.084*0.69+0.0095+0.0324=0.09986
4#馈电开关出线末端的短路电流Id2(17)=
=
=783.5A
5#馈电开关出线末端的短路电流计算:
Id2(18),计算:
电缆为MY3*95的120米、MY3*25的150米
查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω
800变压器电阻电抗:
Rb1=0.0038ΩXb1=0.0324Ω
查表95mm2电缆每公里电阻R0=0.23、电抗X0=0.075,
25mm2电缆每公里电阻R0=0.864、电抗X0=0.088。
∑R0=0.23*0.12+0.864*0.15+0.0038=0.161Ω
∑X0=0.075*0.12+0.088*0.15+0.0095+0.0324=0.0641
5#馈电开关出线末端的短路电流Id2(18)=
=
=1989.8A
6#馈电开关出线末端的短路电流计算:
Id2(19),计算:
电缆为MY3*35的110米
查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω
800变压器电阻电抗:
Rb1=0.0038ΩXb1=0.0324Ω
查表35mm2电缆每公里电阻R0=0.616、电抗X0=0.084。
∑R0=0.616*0.11+0.0038=0.07156Ω
∑X0=0.084*0.11+0.0095+0.0324=0.05114Ω
6#馈电开关出线末端的短路电流Id2(19)=
=
=3922.4A
7#馈电开关出线末端的短路电流计算:
Id2(20),计算:
电缆为MY3*35的85米
查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω
800变压器电阻电抗:
Rb1=0.0038ΩXb1=0.0324Ω
查表35mm2电缆每公里电阻R0=0.616、电抗X0=0.084。
∑R0=0.616*0.085+0.0038=0.05616Ω
∑X0=0.084*0.085+0.0095+0.0324=0.04904Ω
7#馈电开关出线末端的短路电流Id2(20)=
=
=4627.3A
8#馈电开关出线末端的短路电流计算:
Id2(21),计算:
电缆为MY3*35的450米
查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω
100变压器电阻电抗:
Rb1=0.0476ΩXb1=0.1844Ω
查表35mm2电缆每公里电阻R0=0.616、电抗X0=0.084。
∑R0=0.616*0.45+0.0476=0.3248Ω
∑X0=0.084*0.45+0.0095+0.1844=0.2317Ω
8#馈电开关出线末端的短路电流Id2(21)=
=
=864.7A
9#馈电开关出线末端的短路电流计算:
Id2(22),计算:
电缆为MY3*35的450米
查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω
100变压器电阻电抗:
Rb1=0.0476ΩXb1=0.1844Ω
查表35mm2电缆每公里电阻R0=0.616、电抗X0=0.084。
∑R0=0.616*0.45+0.0476=0.3248Ω
∑X0=0.084*0.45+0.0095+0.1844=0.2317Ω
9#馈电开关出线末端的短路电流Id2(22)=
=
=864.7A
工作面控制台馈电开关出线末端的短路电流计算:
Id2(23),计算:
电缆为MY3*120的380米
查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω
移动变压器电阻电抗:
Rb1=0.0088ΩXb1=0.086Ω
查表120mm2电缆每公里电阻R0=0.164Ω、电抗X0=0.056Ω。
∑R0=0.616*0.38+0.0088=0.24288Ω
∑X0=0.056*0.38+0.0095+0.086=0.11678Ω
控制台馈电开关出线末端的短路电流Id2(23)=
=
=2227A
三、井下开关电流整定
1、井下高压开关整定
中央变电所高压开关电流整定
1、1#高压开关:
型号:
PJG1-200电压10000V
所带设备有:
中变400kVA变压器两台、采变1000kVA变压器一台、采变800kVA变压器一台、采变315kVA变压器一台、100kVA变压器两台,总计容量为:
3115kVA。
额定电流:
Ie1=Sb/(1.732*Ue)=3115/1.732/10.5=171.2A
过流整定
171.2/200=0.85过载整定取0.8
短路电流计算
171.2*3=513.6A513.6/200=2.568短路电流取3
2、2#高压开关:
型号:
PJG1-100电压10000V(备用)
3、3#高压开关:
型号:
PJG1-100电压10000V
所带设备有:
采变1000kVA的移动变压器一台、100kVA的变压器一台;总计容量为:
1100kVA
额定电流:
Ie1=Sb/(1.732*Ue)=1100/1.732/10.5=60.5A
过流整定
60.5/100=0.605过载整定取0.6
短路电流计算
60.5*3=181.5A181.5/100=1.815短路电流取2.0
4、4#高压开关:
型号:
PJG1-50电压10000V
所带设备有:
400kVA的变压器一台;总计容量为:
400kVA
额定电流:
Ie1=Sb/(1.732*Ue)=400/1.732/10.5=22A
过流整定
22/50=0.44过载整定取0.5
短路电流计算
22*3=66A66/50=1.32短路电流取1.6
5、5#联络高压开关:
型号:
PJG1-200电压10000V(不计算)
6、6#高压开关:
型号:
PJG1-50电压10000V
所带设备有:
400kVA的变压器一台;总计容量为:
400kVA
额定电流:
Ie1=Sb/(1.732*Ue)=400/1.732/10.5=22A
过流整定
22/50=0.44过载整定取0.5
短路电流计算
22*3=66A66/50=1.32短路电流取1.6
7、7#高压开关:
型号:
PJG1-100电压10000V(备用)
8、8#高压开关:
型号:
PJG1-100电压10000V
所带设备有:
800kVA的变压器一台、315kVA的变压器一台、100kVA的变压器一台;总计容量为:
1215kVA
额定电流:
Ie1=Sb/(1.732*Ue)=1215/1.732/10.5=66.8A
过流整定:
66.8/100=0.668过载整定取0.7
短路电流计算
66.8*3=200.4A200.4/100=2.004短路电流取2
9、9#高压开关:
型号:
PJG1-200电压10000V
所带设备有:
中变400kVA变压器两台、采变1000kVA变压器一台、采变800kVA变压器一台、采变315kVA变压器一台、100kVA变压器两台,总计容量为:
3115kVA。
额定电流:
Ie1=Sb/(1.732*Ue)=3115/1.732/10.5=171.2A
过流整定
171.2/200=0.85过载整定取0.8
短路电流计算
171.2*3=513.6A513.6/200=2.568短路电流取3
采区变电所高压开关电流整定
1、1#高压开关:
型号:
PJG1-100电压10000V
所带设备有:
采变1000kVA变压器一台、100kVA变压器一台,总计容量为:
1100kVA。
额定电流:
Ie1=Sb/(1.732*Ue)=1100/1.732/10.5=60.5A
过流整定
60.5/100=0.605过载整定取0.6
短路电流计算
60.5*3=181.5A181.5/100=1.815短路电流取2.0
2、2#高压开关:
型号:
PJG1-50电压10000V
所带设备有:
移变1000kVA变压器一台,总计容量为:
1000kVA。
额定电流:
Ie1=Sb/(1.732*Ue)=1000/1.732/10.5=54.9A
过流整定
54.9/50=1.1过载整定取1
短路电流计算
54.9*3=164.7A164.7/50=3.3短路电流取4
3、3#高压开关:
型号:
PJG1-50电压10000V
所带设备有:
采变100kVA变压器一台,总计容量为:
100kVA。
额定电流:
Ie1=Sb/(1.732*Ue)=100/1.732/10.5=5.5A
过流整定
5.5/50=0.11过载整定取0.2
短路电流计算
5.5*3=16.5A16.5/50=0.33短路电流取1.6
4、4#联络高压开关:
型号:
PJG1-100电压10000V(不计算)
5、5#高压开关:
型号:
PJG-50电压10000V
所带设备有:
采变800kVA变压器一台,总计容量为:
800kVA。
额定电流:
Ie1=Sb/(1.732*Ue)=800/1.732/10.5=44A
过流整定
44/50=0.88过载整定取0.9
短路电流计算
44*3=132A132/50=2.64短路电流取3
6、6#高压开关:
型号:
PJG-50电压10000V(备用)
7、7#高压开关:
型号:
BGP43-100电压10000V
所带设备有:
采变100kVA变压器一台,总计容量为:
100kVA。
额定电流:
Ie1=Sb/(1.732*Ue)=100/1.732/10.5=5.5A
过流整定
5.5/100=0.055过载整定取0.1
短路电流计算
5.5*3=16.5A16.5/100=0.16短路电流取0.8
8、8#高压开关:
型号:
BPG43-200电压10000V
所带设备有:
采变315kVA变压器一台,总计容量为:
315kVA。
额定电流:
Ie1=Sb/(1.732*Ue)=315/1.732/10.5=17.3A
过流整定
17.3/200=0.1865过载整定取0.2
短路电流计算
17.3*3=51.9A51.9/200=0.2595短路电流取1.6
2、井下馈电开关整定
中央变电所低压开关电流整定
1、整定计算
一号馈电型号为KBZ-630,所带负荷总容量为368kW,最大负荷90kW
Ie1=kde*∑Pe*103/√3UCOSΦ=(0.85*368*103)/√3*690*0.7
=373A
过负荷保护:
Iop.o=1.1Ie1=1.1*373=410A,根据KBZ-630型馈电的整定档位和计算结果取410A
∑IN.re=6*103+410=1028A,根据KBZ-630型馈电的整定档位和计算结果取1100A。
经计算一号馈电的远方最小两相短路电流Id2(4)=4979.8A
灵敏度校验Id2(4)/Iop.s=4979.8/1100=4.8≥1.2
二号馈电型号为:
为KBZ-630,所带负荷总容量为255kW,最大负荷75kW
Ie1=kde*∑Pe*103/√3UCOSΦ=(0.85*255*103)/√3*690*0.7
=259.1A
过负荷保护:
Iop.o=1.1Ie1=1.1*259.1=258A,根据KBZ-630型馈电的整定档位和计算结果取260A
∑IN.re=6*75*1.15+260=776A,根据KBZ-630型馈电的整定档位和计算结果取800A。
经计算二号馈电的远方最小两相短路电流Id2(5)=1876.4A
灵敏度校验Id2(5)/Iop.s=1876.4/800=2.3≥1.2
三号联络馈电:
不计算
采区变电所低压开关电流整定
一号馈电型号为KBZ-630/660,所带负荷总容量为584.8kW,最大负荷75kW
Ie1=kde*∑Pe*103/√3UCOSΦ=(0.85*584.8*103)/√3*690*0.7
=594.1A
过负荷保护:
Iop.o=1.1Ie1=1.1*594.1=653.5A,根据KBZ-630型馈电的整定档位和计算结果取650A
∑IN.re=6*75*1.15+650=1167.5A,
根据KBZ-630型馈电的整定档位和计算结果取1200A
经计算一号馈电的远方最小两相短路电流Id2(14)=7823.2A
灵敏度校验Id2(14)/Iop.s=7823.2/1200=6.5≥1.2