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煤矿井下电气整定计算说明

鑫隆煤矿井下电气整定计算说明第一部分过载整定一、过流整定细则说明:1、馈电开关(含移变低压侧)中过载长延时保护电流整定按实际负载电流值整定。

实际整定时,应计算其保护干线所有负载的额定电流之和,根据各负载运行情况,乘一需用系数。

公式:I z=K∑Ie式中:I z——过载保护电流整定值,A;∑Ie ——保护干线中所有电机额定电流之和,A;K——需用系数,取0.5~1。

2、馈电开关(含移变低压侧)中电子保护器的短路保护整定,取其保护干线中最大负载电机的起动电流,加其余电机的实际电流之和。

公式:I z=IQe+K∑Ie式中:I z——短路保护电流整定值,A;IQe——最大负载电机起动电流,A;∑Ie ——其余电机额定电流之和,A;K——需用系数,取0.5~1。

3、电磁起动器中电子保护器的过载电流I z整定以负载电机的额定电流为依据,根据控制开关的整定方式取其近似值。

当运行中电流超过I z时,即视为过载,保护延时动作;当运行中电流超过8倍的I z值时,即视为短路,保护器瞬间动作。

4、馈电开关短路电流的可靠动作校验,应计算出其保护干线最远端两相短路电流,除以其短路保护整定值,灵敏度系数不小于1.5。

公式:式中:Id(2)——被保护干线最远端两相短路电流,A;I z——馈电开关短路电流整定值,A;1.5——可靠系数。

5、电磁起动器短路电流的可靠动作校验,应计算出所带负载电机处最远端两相短路电流除以8倍的过载定值,灵敏度系数不小于1.2。

公式:式中:Id(2)——被保护干线最远端两相短路电流,A;I z——电磁起动器短路电流整定值,A;1.2——可靠系数。

6、高压配电装置,应根据其保护干线中移动高压侧过流整定值进行整定。

7、移动变电站高压侧整定以低压侧整定电流除以该移变的高压变比,取其近似值(10KV→690V,变比取14.5;10KV→1200V,变比取8.3)。

8、本细则参照《煤矿井下供电的三大保护细则》(煤矿工业出版社)第一章第二节制定。

9、高压起动器的过载电流I z整定以负载电机的额定电流为依据,根据控制开关的整定方式取其近似值。

当运行中电流超过I z时,即视为过载,保护延时动作;短路电流根据控制开关的起动方式不同计算(变频起动器为1-2倍I z,取2倍;软起动为3-4倍I z,取4倍;直起取6倍I z),当运行中电流超过6倍的I z值时,即视为短路,保护器瞬间动作。

公式:I/zz=P/(Ue×√3×cosφ×η)I/zz→电动机额定电流;P→电动机额定功率;Ue→电动机额定电压;√3→约等于1.732;cosφ→电动机功率因数,约等于0.8-0.9,取0.8;η→电动机效率,约等于0.9;备注:1、K需用系数的选用:根据我矿设备运行情况,采、掘、大巷电气整定需用系数--K,取0.75,其余取1。

2、Kx需用系数的选用:根据我矿设备运行情况,刮板类在运行过程中存在煤量较大,绞车类在运行过程中存在半坡启停现象,由于现计算整定值偏小,故根据实际情况提高计算系数:电压等级为660V 时,系数选用1.2;电压等级为1140时,系数选用0.8。

其他设备选用系数:电压等级为660V时,系数选用1.1;电压等级为1140时,系数选用0.65。

二、中央变电所负荷电气整定计算1、中央变电所500KVA变压器的整定计算500KVA移变(10KV→690V,变比取14.5)二次侧过载整定电流:I/zz=K∑I e=0.75×1.1×527=435A二次侧短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×1.1×185+0.75×1.1×342=1503A (取6#液压绞车电机为干线最大负载)折算至一次侧过载整定电流:I/Z=435÷14.5=30A折算至一次侧短路保护电流:I Z=1503÷14.5=103A2、中央变电所馈电整定计算(1)井底车场绞车馈电的整定计算馈电过载整定电流:I/zz=K∑I e=1.2×64=77A馈电短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×1.2×30+1.2×34=257A (取10412材料绕道口绞车电机为干线最大负载)(2)主斜井底给煤机馈电的整定计算馈电过载整定电流:I/zz=K∑I e=1.35×26=35A馈电短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×1.35×18.5+1.2×7.5=158A(取给煤机电机为干线最大负载,因启动负荷较大,Kx取1.35)(3)1#部皮带机头低压馈电的整定计算馈电过载整定电流:I/zz=K∑I e=1.2×35=42A馈电短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×1.2×30+1.2×5=222A (取1#皮带机头绞车电机为干线最大负载)(4)6#液压绞车硐室馈电的整定计算馈电过载整定电流:I/zz=K∑I e=1.1×212=233A馈电短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×1.1×185+1.1×48=1274A (取液压绞车主泵电机为干线最大负载)(5)10#北胶带给煤机平台馈电的整定计算馈电过载整定电流:I/zz=K∑I e=1.1×40=44A馈电短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×1.1×18.5+1.1×21.5=146A (取给煤机电机为干线最大负载)(6)10#北胶带1部皮带机馈电的整定计算馈电过载整定电流:I/zz=K∑I e=1.1×190=209A馈电短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×1.1×150+1.1×40=1034A (取皮带机电机为干线最大负载)中央变电所高爆整定表高压起动器整定表三、10#局扇配电点电气整定计算1、移变的整定计算(1)186#500KVA移变(10KV→690V,变比取14.5)二次侧过载整定电流:I/zz=K∑I e=1.1×300=330A二次侧短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×1.1×60+1.1×240=660A (取主局扇为干线最大负载)折算至一次侧过载整定电流:I/Z=330÷14.5=23A折算至一次侧短路保护电流:I Z=660÷14.5=46A(2)191#500KVA移变(10KV→690V,变比取14.5)二次侧过载整定电流:I/zz=K∑I e=1.1×300=330A二次侧短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×1.1×60+1.1×240=660A (取主局扇为干线最大负载)折算至一次侧过载整定电流:I/Z=330÷14.5=23A折算至一次侧短路保护电流:I Z=660÷14.5=46A2、馈电开关的整定计算(1)187#馈电的整定计算馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=1.1×180=198A馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×1.1×60+1.1×120=528A (取主局扇为干线最大负载)(2)188#馈电的整定计算馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=1.1×120=198A馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×1.1×60+1.1×60=462A(取主局扇为干线最大负载)(3)189#馈电的整定计算馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=1.1×180=198A馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×1.1×60+1.1×120=528A (取主局扇为干线最大负载)(4)190#馈电的整定计算馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=1.1×120=198A馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×1.1×60+1.1×60=462A (取主局扇为干线最大负载)四、10#北辅助电气整定计算1、500KVA移变(10KV→1200V,变比取8.3)二次侧过载整定电流:I/zz=K∑I e=0.75×0.65×770=375A二次侧短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×0.65×220+0.75×0.65×550=1126A (取北辅助皮带机电机为干线最大负载)折算至一次侧过载整定电流:I/Z=375÷8.3=45A折算至一次侧短路保护电流:I Z=1126÷8.3=136A2、馈电开关的整定计算(1)10#北胶带417#馈电的整定计算馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=0.65×450=293A馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×0.65×220+0.65×230=1008A (取北辅助皮带机电机为干线最大负载)(2)10#北胶带570#馈电的整定计算馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=0.65×320=208A馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×0.65×160+0.65×160=728A (取北胶带2#皮带机电机为干线最大负载)五、10#西下山电气整定计算1、高压开关的整定计算10#西下山2#皮带机高压起动器的整定计算高压起动器的过载整定计算:I/zz=P/(Ue×√3×cosφ×η)=400/(10×1.732×0.72)=32A高压起动器的短路保护计算:I zz=6I/zz=6×32=192A2、630KVA移变(10KV→690V,变比取14.5)二次侧过载整定电流:I/zz=K∑I e=0.75×1.1×355=293A二次侧短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×1.1×90+0.75×1.1×265=813A (取西下山为干线最大负载)折算至一次侧过载整定电流:I/Z=293÷14.5=20A折算至一次侧短路保护电流:I Z=813÷14.5=56A3、馈电开关的整定计算(1)10#西下山2#皮带机低压369#馈电的整定计算馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=0.75×1.1×185=153A馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×1.1×90+0.75×1.1×95=672A (取西下山水泵为干线最大负载)(2)10#西下山绞车380#馈电的整定计算馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=0.75×1.1×80=66A馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×1.1×55+0.75×1.1×25=384A (取西下山绞车电机为干线最大负载)(3)10#西下山绞车180#馈电的整定计算馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=1.1×90=99A馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=8×1.1×90=792A (取西下山水泵为干线最大负载)六、10#液压绞车及西轨道下山电气整定计算1、630KVA移变(10KV→1200V,变比取8.3)二次侧过载整定电流:I/zz=K∑I e=0.75×0.65×605=295A二次侧短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×0.65×355+0.75×0.65×250=1506A (取西下山为干线最大负载)折算至一次侧过载整定电流:I/Z=295÷8.3=36A折算至一次侧短路保护电流:I Z=1506÷8.3=182A2、馈电开关的整定计算(1)10#液压绞车416#馈电的整定计算馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=0.65×395=257A馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×0.65×355+0.75×0.65×40=1404A (取液压绞车主泵电机为干线最大负载)(2)10#中部车场361#馈电的整定计算馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=0.75×0.65×210=102A馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×0.65×75+0.75×0.65×135=358A (取中部车场双速绞车电机为干线最大负载)七、4#采区变电所负荷电气整定计算1、采区变电所500KVA变压器的整定计算500KVA移变(10KV→690V,变比取14.5)二次侧过载整定电流:I/zz=K∑I e=0.75×1.1×330=272A二次侧短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×1.1×110+0.75×1.1×220=908A (取无极绳绞车电机为干线最大负载)折算至一次侧过载整定电流:I/Z=272÷14.5=19A折算至一次侧短路保护电流:I Z=908÷14.5=63A2、采区变电所馈电整定计算(1)4#北轨道胶带运输409#馈电的整定计算馈电过载整定电流:I/zz=K∑I e=1.1×111=122A馈电短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×1.1×74+1.1×37=529A(取皮带机为干线最大负载)(2)6#北胶带123#馈电的整定计算馈电过载整定电流:I/zz=K∑I e=1.1×97=107A馈电短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×1.1×75+1.1×22=519A(取皮带机为干线最大负载)(3)6#无极绳绞车253#馈电的整定计算馈电过载整定电流:I/zz=K∑I e=1.2×122=146A馈电短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×1.2×110+1.2×12=806A (取无极绳绞车电机为干线最大负载)采区变电所高爆整定表八、10412综采工作面电气整定计算1、移变的整定计算(1)500KVA移变(10KV→1200V,变比取8.3)二次侧过载整定电流:I/zz=K∑I e=0.75×0.65×520=254A二次侧短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×0.65×320+0.75×0.65×200=1345A (取皮带机电机为干线最大负载)折算至一次侧过载整定电流:I/Z=254÷8.3=31A折算至一次侧短路保护电流:I Z=1345÷8.3=162A(2)1600KVA移变(10KV→1200V,变比取8.3)二次侧过载整定电流:I/zz=K∑I e=0.75×0.65×1505=734A二次侧短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×0.65×315+0.75×0.65×1190=1808A (取前溜机头高速为干线最大负载)折算至一次侧过载整定电流:I/Z=734÷8.3=99A折算至一次侧短路保护电流:I Z=1808÷8.3=218A(3)1600KVA移变(10KV→1200V,变比取8.3)二次侧过载整定电流:I/zz=K∑I e=0.75×0.65×1285=626A二次侧短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×0.65×730+0.75×0.65×555=3117A (取采煤机为干线最大负载)折算至一次侧过载整定电流:I/Z=626÷8.3=75A折算至一次侧短路保护电流:I Z=3117÷8.3=375A2、馈电开关的整定计算(1)回风顺槽158#馈电的整定计算馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=0.75×0.65×180=88A馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×0.65×55+0.75×0.65×125=275A (取调度绞车电机为干线最大负载)(2)回风顺槽465#馈电的整定计算馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=0.75×0.65×60=29A馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×0.65×22+0.75×0.65×38=104A (取钻机电机为干线最大负载)(3)运输顺槽521#馈电的整定计算馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=0.75×0.65×180=88A馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×0.65×55+0.75×0.65×125=275A (取钻机电机为干线最大负载)(4)运输顺槽290#馈电的整定计算馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=0.65×320=208A馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=8×0.65×320=1664A (取皮带机电机为干线最大负载)九、10406综掘工作面电气整定计算1、移变的整定计算(1)回风顺槽630KVA移变(10KV→1200V,变比取8.3)二次侧过载整定电流:I/zz=K∑I e=0.75×0.65×660=322A二次侧短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×0.65×261+0.75×0.65×399=1212A (取综掘机为干线最大负载)折算至一次侧过载整定电流:I/Z=322÷8.3=39A折算至一次侧短路保护电流:I Z=1212÷8.3=146A(2)进风顺槽500KVA移变(10KV→690V,变比取14.5)二次侧过载整定电流:I/zz=K∑I e=0.75×1.1×638=526A二次侧短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×1.1×261+0.75×1.1×377=2034A (取前溜机头高速为干线最大负载)折算至一次侧过载整定电流:I/Z=526÷14.5=36A折算至一次侧短路保护电流:I Z=2034÷14.5=140A2、馈电开关的整定计算(1)回风顺槽555#馈电的整定计算馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=0.75×0.65×300=146A馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×0.65×220+0.75×0.65×80=897A (取皮带机为干线最大负载)(2)回风顺槽304#馈电的整定计算馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=0.75×0.65×360=175A馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×0.65×261+0.75×0.65×99=1066A (取综掘机为干线最大负载)(3)进风顺槽536#馈电的整定计算馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=0.75×1.1×250=206A馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×1.1×220+0.75×1.1×30=1477A (取皮带机为干线最大负载)(4)进风顺槽267#馈电的整定计算馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=0.75×1.1×388=320A馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×1.1×261+0.75×1.1×127=1827A (取综掘机为干线最大负载)(5)进风顺槽239#馈电的整定计算馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=0.75×1.1×340=280A馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×1.1×261+0.75×1.1×79=1788A (取皮带机电机为干线最大负载)十、4#东上山开拓大巷电气整定计算1、移变的整定计算630KVA移变(10KV→690V,变比取14.5)二次侧过载整定电流:I/zz=K∑I e=0.75×1.1×730=602A二次侧短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×1.1×261+0.75×1.1×469=2110A (取前溜机头高速为干线最大负载)折算至一次侧过载整定电流:I/Z=602÷14.5=42A折算至一次侧短路保护电流:I Z=2110÷14.5=146A2、馈电开关的整定计算(1)4#东轨道上山563#馈电的整定计算馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=0.75×1.1×336=277A馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×1.1×150+0.75×1.1×186=1143A (取皮带机为干线最大负载)(2)4#东回风上山139#馈电的整定计算馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=0.75×1.1×394=325A馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×1.1×261+0.75×1.1×133=1833A (取综掘机为干线最大负载)(3)4#东回风上山585#馈电的整定计算馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=0.75×1.1×286=236A馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×1.1×261+1.1×25=1750A (取综掘机为干线最大负载)十一、4#东上山开拓大巷电气整定计算1、移变的整定计算1000KVA移变(10KV→1200V,变比取8.3)二次侧过载整定电流:I/zz=K∑I e=0.75×0.65×1395=680A二次侧短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×0.65×261+0.75×0.65×1134=1571A (取综掘机为干线最大负载)折算至一次侧过载整定电流:I/Z=680÷8.3=82A折算至一次侧短路保护电流:I Z=1571÷8.3=189A2、馈电开关的整定计算(1)10#东胶带上山142#馈电的整定计算馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=0.75×0.65×150=73A馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×0.65×110+0.75×0.65×40=448A (取皮带机为干线最大负载)(2)10#东胶带上山289#馈电的整定计算馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=0.75×0.65×345=168A馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×0.65×261+0.75×0.65×84=1059A (取综掘机为干线最大负载)(3)10#东胶带上山364#馈电的整定计算馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=0.75×0.65×500=244A馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×0.65×55+0.75×0.65×445=431A (取调度绞车为干线最大负载)(4)10#东回风上山167#馈电的整定计算馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=0.65×110=72A馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×0.65×110=429A(取皮带机为干线最大负载)(5)10#东回风上山140#馈电的整定计算馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=0.65×280=182A馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×0.65×261+0.65×19=1030A (取综掘机为干线最大负载)(6)10#回风带上山348#馈电的整定计算馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=0.8×110=88A馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×0.8×55+0.8×55=308A (取刮板机为干线最大负载)第二部分 短路电流计算及灵敏度验算 一、两相短路电流计算公式I d 1(2)=∑∑+222XR Ue221R R K R R b b++=∑ 221X X X K X X b X b+++=∑ 式中: I d 1(2)——两相短路电流,A∑R 、∑X ——短路回路内一相电阻、电抗值的总和,Ω;X X ——根据三相短路容量计算的系统电抗值,Ω; 1R 、1X ——高压电缆的电阻、电抗值,Ω; b K ——矿用变压器的变压比;b R 、b X ——矿用变压器的电阻、电抗值,Ω;2R 、2X ——低压电缆的电阻、电抗值,Ω;Ue ——变压器二次侧的额定电压,对于660V 网络,Ue 以690V 计算;对于1140V 网络,Ue 以1200V 计算;对于127V 网络,Ue 以133V 计算。

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