井下供电整定计算书

整定计算原则一、 根据《煤矿井下供电的三大保护细则》来进行计算和整定二、 整定原则1、 总进线、联络开关整定值稍微比所带负荷高防开关整定值稍大；2、 原则上大一档；3、 下级与上级整定值成阶梯状中央变电所整定计算一、 中央变电所母线短路电流计算：平地变电站母线短路容量按100MVA计算，则：1、 电源系统电抗为：Xx=Up2/S「102/100=1 Q2、 平地变电站至中央变电所两趟电缆型号、长度为 MYJV22-3 X 185-800-103、 电缆线路电抗为：Xl=x0L=0.09X0.8=0.072Q电缆线路阻抗为：RL=r0L=0.118X0.8=0.0944Q则：£ X= Xx+Xl=1+0.072=1.072 Q中央变电所母线短路容量：S 二土 =此=93.3MVAd £X 1.072短路电流计算：I d = Up/3 EZ=10000/3\'1.0722 +0.09442 =5365AI" =0.866I d =0.866X5365=4646A二、 供电系统图如下：闻■■ h*-jvaa-o.jfz4 I. IMF JV2-2-□>.?■-::' J-IU-I xg10 彳I J-a I I I I bv*—r I I bi r j I I -irj j ■ I "■工叩・_| 廿 |■:三,七|卜・ f _|卜；r；：|LEJ三、短路电流计算：(一)井下中央变电所1、变压器D1—D2的短路电流计算：计算公式：R = 2忑r：：(£ x )2(1) 系统电抗计算：X = 4=0.0051 Qd(2) 高压电缆的阻抗计算：R =井 R = A x 1000 =0.526Q/kmX =箜 X=0.08Q/kmK 2 0两台干式变压器均采用MYJV22-10 3X35高压电缆24米，所以可求得:R=0.526X0.024/15.22=0.000055QX=0.08X0.024/15.22=0.000008Q(3) 400KVA变压器阻抗计算：P U 2=―d——2eS 2Be10U 2 UX = 2e~Xb SBeRb1=0.00893 QX =0.0468 Q (630KVA) 低压电缆阻抗计算：Rd=0.315X0.02=0.0063Q XD=0.078X0.02=0.00156QE20将以上计算结果代入计算公式可得:12 =d 2 忑 R)2 + (E X )2I2 = I2 =6200A2、各回路最远端采用查表法计算短路电流，详细见下表所示:名称电缆换算长度/米短路电 流/A计算出 的短路 电流/A名称电缆换 算长度/ 米短路电 流/A计算出 的短路 电流/AD396.064717D697.524646D497.524646D776.065260D5156.783537四、中央变电所高防开关的整定:1、6#高防开关控制1#干式变压器高压配电箱的过载整定值⑴4〜eIgSeUe高压配电箱的过载整定值，A；•高压配电箱所带变压器的额定功率容量,为400KVA；高压配电箱额定电压，kV；I广毛=23A过载保护整定电流倍数(23/100=0.23),取0.2倍。

2) 短路电流整定：① 对于电子式高压综合保护器，按电流互感器(5A)倍数整定，短路电流 整定值按公式(14)得：nN (I +KQI )/ KbIn^886/ (15.2X50)'=1.17取n=2，所以取短路电流整定值为2X50=100A② 对于电磁式保护装备：IzN1.2〜1.4 (I +KQI )/%IzN1.2X886/15.2=70Iz整定值取为70A(3) 利用变压器二次侧短路电流来进行灵敏度效验：/ N1.50K_，； =6200/(1.732X15.2X100)=2.35N1.5<3K I灵敏度满足要求2、8#高防开关控制的是2#干式变压器高压配电箱的过载整定值⑴ Ig，土eIgSeUeI广罚=23A高压配电箱的过载整定值，A；•高压配电箱所带变压器的额定容量,为400KVA；高压配电箱额定电压，kV；过载保护整定电流倍数(23/100=0.23),取0.2倍2) 短路电流整定：① 对于电子式高压综合保护器，按电流互感器(5A)倍数整定，短路电流 整定值按公式(14)得：nN (I +KQI )/ KbInN1218/ (15.2X50) =1.6取n=2，所以取短路电流整定值为2X50=100A② 对于电磁式保护装备：IzN1.2〜1.4 (I +KQI )/%IzN1.2X1218/15.2=96.2AIz整定值取为100A(3) 利用变压器二次侧短路电流来进行灵敏度效验：3d N1.5 b z _，； =6200/(1.732X15.2X100)=2.35^1.5新K I灵敏度满足要求3、中央变电所其它高防开关数据不全暂无法整定。

3#、11#高防开关 在采区变电所处整定五、中央变电所总馈电开关的整定：1、1#总馈电开关：(1) I j 一p 馈电开关的过载整定值eI……馈电开关的过载整定值，A；P…eU…ecos甲•馈电开关所带负荷的额定功率之和,220kW； 馈电开关额定电压，kV;-功率因数取0.8；fg 三舌X0.66X0.8 -241A所以取过载电流为240A过载保护整定电流倍数(240/630=0.38)，取0.4倍2) 1#总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得：1「％习IzN886A=890A890/630=1.4 倍(3) 利用最小短路电流来进行灵敏度验算：Mr/2~/N1.5= 4646/890=5.2^1.5z灵敏度满足要求2、2#总馈电开关:(1) I j — 馈电开关的过载整定值eI……馈电开关的过载整定值，A；P 馈电开关所带负荷的额定功率之和，110kW；eU…ecos甲馈电开关额定电压，kV； -功率因数取0.8；人三占 X 0.66 X 0.8 =120A所以取过载电流为120A过载保护整定电流倍数(120/200=0.6)，取0.6倍2) 2#总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得：IzN759A=760A760/200=3.8 倍(3) 利用最小短路电流来进行灵敏度验算:Ll =4717/760=6.2^1.5Iz灵敏度满足要求馈电开关的过载整定值3、3#总馈电开关：⑴Ig ' •容• U e・cos甲 eI gP…eU…ecos 9馈电开关的过载整定值，A；•馈电开关所带负荷的额定功率之和，110kW；馈电开关额定电压，kV；-功率因数取0.8；I 三 = 120Ag <3 x 0.66 x 0.8所以取过载电流为120A过载保护整定电流倍数(120/200=0.6)，取0.6倍。

2) 3#总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得：I^AIzN759A=760A760/200=3.8 倍(3) 利用最小短路电流来进行灵敏度验算：==4646/760=6.1^1.5I z灵敏度满足要求4、10#总馈电开关：(1) I j — 馈电开关的过载整定值e 中I……馈电开关的过载整定值，A；P 馈电开关所带负荷的额定功率之和,325kW；eU…ecos甲馈电开关额定电压，kV； -功率因数取0.8；I 三 =355Ag <3 x 0.66 x 0.8所以取过载电流为350A过载保护整定电流倍数(350/630=0.56),取0.5倍2) 10#总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得：IzN1218A=1220A1220/630=1.94短路电流倍数为2倍(3) 利用最小短路电流来进行灵敏度验算：Mr/2~/N1.5= 3537/1220=2.9^1.5z灵敏度满足要求馈电开关的过载整定值5、7#总馈电开关:⑴ 1 ~ J3 - U e cospeI gP…eU…ecos p馈电开关的过载整定值，A；•馈电开关所带负荷的额定功率之和，160kW；馈电开关额定电压，kV；160-功率因数取0.8；I 三 = 175Ag <3 x 0.66 x 0.8所以取过载电流为170A过载保护整定电流倍数(170/200=0.85)，取0.8倍。

2) 7#总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得：1「％习IzN1100A=1100A1100/200=5.5短路电流倍数为5.5倍(3) 利用最小短路电流来进行灵敏度验算：匕=3537/1100=3.2^1.5Iz灵敏度满足要求6、8#总馈电开关:(1) I j — 馈电开关的过载整定值e 中I……馈电开关的过载整定值，A；P 馈电开关所带负荷的额定功率之和，110kW；eU 馈电开关额定电压，kV；coS P……功率因数取0.8；I 三 = 120Ag 再 X 0.66 X 0.8所以取过载电流为120A过载保护整定电流倍数(120/200=0.6)，取0.6倍2) 8#总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得：1「％习IzN759A=760A760/200=3.8短路电流倍数为3.8倍(3) 利用最小短路电流来进行灵敏度验算：匕=4646/760=6.1^1.5I z灵敏度满足要求7、9#总馈电开关：(1) I j — 馈电开关的过载整定值e 中I gP…eU •-ecos 9馈电开关的过载整定值，A；•馈电开关所带负荷的额定功率之和,55kW； 馈电开关额定电压，kV；-功率因数取0.8；I 三 一55 = 60Ag <3 x 0.66 x 0.8所以取过载电流为60A过载保护整定电流倍数(60/200=0.3)，取0.3倍。

2) 9#总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得：或、+%习IzN379A=380A380/200=1.9短路电流倍数为1.9倍(3) 利用最小短路电流来进行灵敏度验算：N1.5z灵敏度满足要求六、磁力启动器的电流整定及灵敏度校验:I Wle匕 N1.281z= 5260/380=13.8^1.5采区变电所整定计算一、采区变电所母线短路容量计算：中央变电所母线短路容量按93.3MVA计算，则：(1) 电源系统电抗为：Xx=Up2/S「102/93.3=1.07Q(2) 中央变电所至采区变电所两趟电缆型号、长度为 MYJV22-3 X 120-1450-10(3) 电缆线路电抗为：X]=X0L=0.095X1.45=0.138Q电缆线路阻抗为：RL=r0L=0.18X1.45=0.261Q则：£X= Xx+X =1.07+0.138=1.208 Q采区变电所母线短路容量:S 二四=jo^ = 82.8MVAd £X 1.208短路电流计算：I 广 UP/方 M2 +（Xx +X）2 =10000/ （招 X1.236） =4671AI（2）=0.866I（3）=0.866X4671=4045A d d、采区变电所供电系统如图所示：三、短路电流计算：1、变压器D1—D2的短路电流计算：计算公式：：I =注芸2+w(1) 系统电抗计算：X = 4=0.00575 Q Qd(2) 高压电缆的阻抗计算：R =井 R =% x 1000 =0.368Q/kmX = % X=0.08Q/kmK 2 0采区高压进线电缆采用MYJV22-10 3X50高压电缆30米，所以可求得:R=0.368X0.03/15.22=0.000048QX=0 . 08 X 0 . 03/15 . 22=0 . 00 001 Q(3) 变压器阻抗计算：P U 2d_2eS 2Be10〃 2 UX = 2_b S BeR400=0.00893 QX400=0.0468 QR630=0.00492 QX =0.0298 Q(4) 低压电缆阻抗计算(MYP3*95+1*25 20米):Rd=0.23X0.02=0.00461Q XD=0.075X0.02=0.0015Q将以上计算结果代入计算公式可得：E12 =—— 20d 2.q R)2 + (E X )2l2d1=9013AI2 =6189A2、变压器D3的短路电流计算：计算公式：* = 2忑I/ X )2(1) 系统电抗计算：X =空=0.00575 Q QS Sd(2) 高压电缆的阻抗计算：R =皆 q = ? x 1000 =0.368Q/kmX = ^^ X=0.08Q/km0采区高压进线电缆采用MYJV22-10 3X50高压电缆30米，所以可求得:R=0.368X0.03/15.22=0.000048QX=0 . 08 X 0 . 03/15 . 22=0 . 00 001 Q(3) 变压器阻抗计算：P U 2=—d——2^S 2Be10U 2 UX = 2e_b SBeR=0.0214QbX =0.0928 Qb(4) 低压电缆阻抗计算(MYP3*95+1*25 20米):Rd=0.23X0.02=0.00461Q XD=0.075X0.02=0.0015Q将以上计算结果代入计算公式可得:E2012 =d 2.忑 R)2 + (S X )2I2 =3338A3、各回路最远端采用查表法计算短路电流，详细见下表所示:名称电缆换算 长度/米短路电 流/A计算出 的短路 电流/A名称电缆换 算长度/ 米短路电 流/A计算出 的短路 电流/AD4161.663728D9162.723408D5162.723704D10161.663430D6287.782339D11161.662433D71447.34510D12286.721811D8411.281662四、采区变电所高防开关的整定:1、6#高防开关控制采区变电所1#变压器(1) I <-^-- 高压配电箱的过载整定值eI……高压配电箱的过载整定值，A；gSeU630KVA；•高压配电箱所带变压器的额定功率容量，为 高压配电箱额定电压，kV；I 一项3° =36A过载保护整定电流倍数(36/100=0.36),取0.3倍(2) 短路电流整定：① 对于电子式高压综合保护器，按电流互感器(5A)倍数整定，短路电流 整定值按公式(14)得：nN (I +K SI )/ K IQe X e b genN693/ (15.2X100) =0.46取n=1,所以取短路电流整定值为1X100=100A② 对于电磁式保护装备：IzN1.2〜1.4 (I +KQI )/%IzN1.2X693/15.2=55AIz整定值取为60A(3) 利用变压器二次侧短路电流来进行灵敏度效验：Jd N1.5、汪KJ_，； =9013/(1.732X15.2X100)=3.4N1.5V'3K I灵敏度满足要求高压配电箱的过载整定值百-Ue•-高压配电箱的过载整定值，A；…高压配电箱所带变压器的额定功率容量，为400KVA；・高压配电箱额定电压，kV;2、8#高防开关控制的是采区变电所2#干式变压器IgSeUeI = =23A过载保护整定电流倍数(23/100=0.23),取0.2倍(2)短路电流整定：①对于电子整定，短路电流整定值按公式(14)得：nN (I +KxSI )/ KbInN1236/ (15.2X100) =0.81取n=1，所以取短路电流整定值为1X100=100A②对于电磁式保护装备：IzN1.2〜1.4 (I +KQI )/%I N1.2X1236/15.2=97.6AIz整定值取为100A(3)利用变压器二次侧短路电流来进行灵敏度效验:_d N1.5再气/_，； =6189/(1.732X15.2X100)=1.35^1.5齐K I灵敏度满足要求高压配电箱的过载整定值3、12#高防开关控制的是采区变电所3#干式变压器3 - u eIgSeUeI 广二=11A••高压配电箱的过载整定值，A；…高压配电箱所带变压器的额定功率容量，为200KVA；・高压配电箱额定电压，kV；过载保护整定电流倍数(11/300=0.04),高防开关过载保护最小倍 数为0.2倍，选用不合格，起不到保护作用。

2)短路电流整定：① 对于电子整定，短路电流整定值按公式(14)得：nN (I +KxSI )/ KbInN460/ (15.2X300) =0.1取n=1，所以取短路电流整定值为1X300=300A② 对于电磁式保护装备：IzN1.2〜1.4 (I +KxSI )/KbIzN1.2X460/15.2=36AIz整定值取为40A(3)利用变压器二次侧短路电流来进行灵敏度效验:Jd N1.5、四K /Jd =3338/(1.732X15.2X300)=0.42W1.5 (取倍数的)拓％1七 =3338/(1.732X15.2X40)=3.17^1.5 (电磁式的) 容K I只有电磁式的灵敏度能满足要求五、采区变电所馈电开关的整定：1、1#真空馈电开关是采区变电所1#移变的输出线路总开关，额定电流馈电开关的过载整定值为 630AI vg 13 • U -cos 9I gP…eU •-ecos 9馈电开关的过载整定值，A;•馈电开关所带负荷的额定功率之和，194kW； 馈电开关额定电压，kV；-功率因数取0.8；七三再X0.66X0.8-212A所以取过载电流为210A过载保护整定电流倍数(210/630=0.33)，取0.3倍。

2)1#总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得：I^AIzN693A取整定值为700A700/630=1.1 倍(3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算：匕 N1.5Iz匕=2339/700=3.34^1.5Iz灵敏度满足要求2、2#馈电开馈电开关的过载整定值⑴Ig ■祁. U= cos甲 e馈电开关的过载整定值，A；•馈电开关所带负荷的额定功率之和,90kW；馈电开关额定电压，kV；-功率因数取0.8；I -gP…eU…ecos甲901 g 一、3 x 0.66 x 0.8 98A过载保护整定电流倍数(98/200=0.49),取0.5倍2)短路保护整定值按公式(4)得：、+%习IzN621A621/200=3. 1 倍(3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算：土 N1.5Iz匕=3728/621=6^1.5Iz灵敏度满足要求3、3#馈电开关⑴ 1 g ' 3 • U '• cos甲 e馈电开关的过载整定值，A；•馈电开关所带负荷的额定功率之和,60kW；馈电开关额定电压，kV；-功率因数取0.8；馈电开关的过载整定值IgP…eU…ecos甲I 三 =66Ag <3 x 0.66 x 0.8过载保护整定电流倍数(66/200=0.33),取0.3倍。

2)3#总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得：I^AIzN414A=420A420/200=2.1 倍(3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算:匕 N1.5Iz匕=3704/420=8.8^1.5Iz灵敏度满足要求4、4#馈电开关⑴Ig -容. /. cos甲 e馈电开关的过载整定值，a；•馈电开关所带负荷的额定功率之和,44kW；馈电开关额定电压，kV；-功率因数取0.8；馈电开关的过载整定值I -gP…eU •-ecos 9441 g 一、3 x 0.66 x 0.8 48A过载保护整定电流倍数(48/200=0.24)，取0.2倍2)短路保护整定值按公式(4)得：I^AIzN305A305/200=1.6 倍(3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算：土 N1.5Iz匕=2339/320=7.3^1.5Iz灵敏度满足要求5、7#馈电开关⑴ 'g '百• U : cos甲 e馈电开关的过载整定值，a；馈电开关所带负荷的额定功率之和，11kW；馈电开关的过载整定值U…ecos甲馈电开关额定电压，kV； -功率因数取0.8；I 三—旦 = 12Ag <3 x 0.66 x 0.8过载保护整定电流倍数(12/200=0.06)，取0.1倍。

2)短路保护整定值按公式(4)得：IN I +K SIZ Qe X eIzN76A76/200=0.38选择倍数为1(3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算：土 N1.5Iz匕=510/200=2.55^1.5Iz灵敏度满足要求馈电开关的过载整定值6、8#馈电开关(1)Ig "吾. U： cos 中 eI gP…eU…ecos甲馈电开关的过载整定值，A；•馈电开关所带负荷的额定功率之和，160kW；馈电开关额定电压，kV；-功率因数取0.8；I 三 = 175Ag <3 x 0.66 x 0.8过载保护整定电流倍数(175/200=0.87)，取0.8倍2)总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得：IZN IQe+KXSIeIzN1104A1104/200=5.6 倍(3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算：匕 N1.5Iz匕=1662/1104=1.505^1.5Iz灵敏度满足要求馈电开关的过载整定值7、9#馈电开关⑴ 'g -再• U ： cos甲 eI -gP…eU…ecos甲馈电开关的过载整定值，a；•馈电开关所带负荷的额定功率之和,90kW；馈电开关额定电压，kV；90-功率因数取0.8；1 g - <3 x 0.66 x 0.8 98A过载保护整定电流倍数(98/200=0.492)，取0.5倍。

2)总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得：I^AIzN621A621/200=3. 1 倍(3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算：土 N1.5Iz匕=3408/621=5.49^1.5Iz灵敏度满足要求馈电开关的过载整定值8、10#馈电开关⑴ ' '拓• U ： cos甲 eIgP…eU…ecos甲馈电开关的过载整定值，a；•馈电开关所带负荷的额定功率之和,90kW；馈电开关额定电压，kV；-功率因数取0.8；fg 三再X 0.66 X 0.8 -98A过载保护整定电流倍数(98/200=0.492)，取0.5倍2)总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得：I^AIzN621A621/200=3. 1 倍(3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算：12 -dIN1.5匕=3430/621=5.52^1.5Iz灵敏度满足要求馈电开关的过载整定值9、11#馈电开关(1) 0 "再.丁. COS9 eI gP…eU •-ecos 9馈电开关的过载整定值，a；•馈电开关所带负荷的额定功率之和,351kW；馈电开关额定电压，kV；-功率因数取0.8；I 三 =380Ag <3 x 0.66 x 0.8过载保护整定电流倍数(380/630=0.6)，取0.6倍。

2)总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得：、+%习IzN1240A1240/630=3.4 倍(3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算：I2 —dIN1.5匕=510/1240=0.41^1.5Iz灵敏度不能满足要求，11KW供电线路需增大电缆截面或者缩短供电距离10、12#馈电开关⑴0 "切• U= cos甲 e馈电开关的过载整定值，A；•馈电开关所带负荷的额定功率之和，104kW;馈电开关额定电压，kV;-功率因数取0.8；馈电开关的过载整定值I -gP…eU…ecos pI 三 = 110Ag <3 x 0.66 x 0.8过载保护整定电流倍数(110/200=0.55)，取0.5倍2)馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得：I^AIzN465A465/200=2.4 倍(3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算：匕 N1.5Iz匕=1811/480=3.77^1.5Iz灵敏度满足要求11、13#馈电开关馈电开关的过载整定值⑴ 'g '盘• U ： cos甲 e馈电开关的过载整定值，A；•馈电开关所带负荷的额定功率之和,60kW；馈电开关额定电压，kV；-功率因数取0.8；IgP…eU…ecos甲I 三 =65A g <3 x 0.66 x 0.8过载保护整定电流倍数(65/200=0.32)，取0.3倍。

2)馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得：I^AIzN420A420/200=2.1 倍(3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算:Lt N1.5Iz匕=2433/420=5.79^1.5Iz灵敏度满足要求12、14#馈电开关(1) 0 "据•丁. COS9 e馈电开关的过载整定值，a；•馈电开关所带负荷的额定功率之和,44kW；馈电开关额定电压，kV；-功率因数取0.8；馈电开关的过载整定值I gP…eU •-ecos 944'g _ <3 x 0.66 x 0.8 48A过载保护整定电流倍数(48/200=0.24)，取0.2倍2)馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得：、+%习IzN320A320/200=1.6 倍(3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算：土 N1.5Iz==1811/320=5.66^1.5Iz灵敏度满足要求六、 其它馈电开关均按照第五项进行计算及检验七、 磁力启动器的电流整定及灵敏度校验：I WleN1.2。