第一章地面6KV母线及以上系统参数计算一、概述:裴沟矿矿井电源有两个,电源回路四条,两个35KV变电站分别引自两个110KV变电站,其中裴沟35KV变电站电源有两条电源线路,一条电源线路为I密裴线引自七里岗110KV变电站35KV母线(属省网电源),另一条电源线路为II来裴线引自来集110KV变电站35KV 母线(属集团公司自备电网电源);杨河35KV变电站两条电源线路均引自来集110KV变电站35KV母线。
两35KV变电站低压侧均以6KV 配电。
来集110KV变电站两段35KV母线分裂运行,系统配置相同,均为三相三卷变压器,七里岗同样为三相三卷变压器。
裴沟35KV变电站两段35KV母线、两段6KV母线均分裂运行,杨河35KV变电站两段35KV母线、两段6KV母线正常情况下分裂运行。
二、35KV及以上系统资料及6KV出口母线短路参数计算1、系统资料2006年7月15日集团公司供电处生产科向我矿提供系统阻抗参数如下:集团公司来集110KV变电站35KV母线侧:最大方式相对基准阻抗:X max‴j·35·L=0.2949最小方式相对基准阻抗:X min‴j·35·L=0.4221两35KV母线阻抗相同。
七里岗110KV变电站35KV母线出口阻抗:最大方式相对基准阻抗:X max‴j·35·Q=0.2034最小方式相对基准阻抗:X min‴j·35·Q=0.4106以上参数基准容量为100MVA。
2、35KV部分资料⑴、I密裴线为LGJ-120-5.5KmII来裴线为LGJ-120-1.5KmI来杨线为LGJ-120-2.2KmII来杨线为LGJ-120-2.6Km(来杨线计算均取2.4Km计算)裴I主变为SF b-10000KVA/35KV。
裴II主变为SF b-12500KVA/35KV。
杨I、II主变均为SFZ9-10000KVA/35KV。
附:网络示意图附图一。
⑵、参数、资料收集:①、主变压器注:为计算方便,将差别不太大的裴II主变按裴I主变参数参与计算。
以上表中参数为铭牌数值。
②、35KV电路计算参数(架空线)说明:35KV 电阻计算均为70‵时的值,以上为查《工厂配电设计手册》。
3、6KV 母线短路参数计算 ⑴、线路参数计算见P2。
⑵、变压器阻抗参数计算: ①、杨河站主变阻抗参数:R 6.1=eI Pcu 23310⨯⨯∆-=4.9163102.573⨯⨯-=0.023Z 6.1=SeUe Ud 2100%⨯=103.61005.72⨯=0.3X 6.1=22023.03.0-=0.3 ②、裴I 主变阻抗参数:R 6.2=eI Pcu 23310⨯⨯∆-=5.91631011.633⨯⨯-=0.025Z 6.2=SeUe Ud 2100%⨯=103.61005.72⨯=0.3X 6.2=22025.03.0-=0.3③、裴II 主变阻抗参数:(为简化计算按同一型号主变计算)R 6.3=eI Pen 23310⨯⨯∆-=5.91631011.633⨯⨯-=0.025Z 6.3=SeUe Ud 2100%⨯=103.61005.72⨯=0.3X 6.3=22025.03.0-=0.3⑶、系统参数系统有各项参数及折到6KV侧有明值:⑷、6KV母线阻抗参数:①、裴沟站局网:Xmax=0.1170+0.017+0.3=0.434Rmax=0.0139+0.025=0.0389Zmax=0.4357Xmin=0.1675+0.017+0.3=0.4845Rmin=0.0139+0.017=0.0389Zmin=0.4861②、裴沟站省网:Xmax=0.0807+0.06217+0.3=0.44287 Rmax=0.051+0.025=0.076Zmax=0.4493Xmin=0.1630+0.06217+0.3=0.5252Rmin=0.051+0.025=0.076Zmin=0.5307③、杨河站6KV母线:Xmax=0.1170+0.0271+0.3=0.4441Rmax=0.0223+0.023=0.0453 Zmax=0.4464Xmin=0.1675+0.0271+0.3=0.4946 Rmin=0.0223+0.023=0.0453 Zmin=0.49674、35KV 变电站6KV 母线侧短路容量(3)(3)2 注:由于不属矿管设备,故不进行冲击电流计算和设备校验。
第二章井下短路参数计算井下6KV系统短路参数计算分为主变电所计算和采区变电所计算。
首先计算井下主变电所母线短路参数,主变电所有:+50中央变电所、-110中央变电所、-300中央变电所;随后计算采区变电所短路参数,采区变电所有:-200变电所、32变电所、32011配电点、32051配电点、34变电所、34下部变电所。
主变电所计算均需计算稳定短路电流和冲击短路电流。
第一节主变电所短路参数计算一、+50中央变电所6KV母线短路参数计算:1、计算条件:⑴、不计主泵电机影响。
⑵、井下三回路电抗保留。
⑶、三条线路只运行两趟且分裂运行,不存在并联。
2、网络及相关资料:⑴、下井一、二路:ZQP50-3×95-400m 工作在省网运行⑵、下井三路: ZQP50-3×240-400m 工作在局网运行3、参数计算:⑴、线路参数:查表并计算知:ZQP50-3×95-400m电缆参数如下R65‵。
2=0.235×0.4=0.094X2=0.085×0.4=0.034查表并计算知:ZQP50-3×240-400m电缆参数如下R65‵。
3=0.097×0.4=0.038X 3=0.077×0.4=0.0308 ⑵、电抗器:NKL -500-8﹪ 测量电阻:R 26‵=0.0165R 65‵=0.0165「1+0.004(65-26)」=0.0191Ω/相查表知:X =0.5543 ⑶、系统阻抗计算由于6KV 南北母线经常有并联 情况,所以经比较应以一、二回路 任一回路运行为最大方式,以三回 路运行为最小方式进行计算: ①、6KV 母线最大方式系统阻抗: ∑Rmax.2=0.076+0.094=0.17=∑Rmin.2 ∑Xmax.2=0.44287+0.034=0.4769 ∑Zmax.2=224769.017.0+=0.5063 ②、6KV 母线最小方式系统阻抗: ∑Rmax.3=0.0389+0.0191+0.0388=0.0968 ∑Xmin.3=0.4845+0.5543+0.0308=1.070 ∑Zmin.3=22070.10968.0+=1.0744 4、短路参数计算⑴、最大运行方式短路电流参数:I d (3) max .2 =max3Z Up⨯=5063.0732.13.6⨯=7.184KAS d (3)max.2 =max 2Z Up =5063.03.62=78.39MVA由∑Xmax.2/∑Rmax.2=0.4769/0.17=2.8,查表知:K ch =1.35 所以:I ch .2 = I d (3) max .2×2)1(21-+ch K =8.02KA i ch .2 = I d (3) max .2×K ch ×2=13.71KA(如考虑电机影响,冲击电流增加1KA ,i ch ′=14.71KA 。
) ⑵、最小运行方式短路电流参数:I d (3) min .3 =min3Z Up⨯=0744.1732.13.6⨯=3.38KAI d (2) min .3 =0.866×3.38=2.93KA Sd (3)max.3=max 2Z Up =0744.13.62=36.95MVA 由∑Xmax.3/∑Rmax.3=1.019/0.0968=10.53,查表知:K ch =1.75 所以:I ch .3= I d (3) max .3×2)1(21-+ch K =5.17KA i ch .3= I d (3) max .3×K ch ×2=8.79KA冲击电流与最大运行方式比较,小于最大方式冲击电流,故以最大方式为准。
所以,+50中央变电所6KV 母线短路电流参数见下表:二、-110中央变电所6KV母线短路参数计算:1、计算条件:⑴、850KW水泵参与冲击电流计算,不参与最小电流计算。
⑵、按井下四回路电抗拆除进行计算(未来拆除)。
⑶、下山二路不参与最小方式计算,因工作几率太低。
2、相关资料:⑴、下井四路:YJVV42-3×185-1450m 工作在省网运行⑵、下井五路:ZQD40-3×185-1450m 工作在局网运行⑶、最小运行方式为单回路单母线,阻抗最大回路。
3、参数计算:⑴、线路参数:电阻均取65‵时的参数。
查表四、五回路电阻统一取R65‵=0.123×1.45=0.1784Ω/㎞查表并计算知:YJVV 42-3×185-1450m 电抗参数如下X 4=0.082×1.45=0.119查表并计算知:ZQD 40-3×185-1450m 电抗参数如下X 5=0.075×1.45=0.109 ⑵、系统阻抗计算①、下井四路(省网)系统阻抗: ∑Rmax=0.076+0.1784=0.2544=∑Rmin ∑Xmax=0.44287+0.119=0.5619 ∑Xmin=0.5252+0.119=0.6442 ∑Zmax=225619.02544.0+=0.6168 ∑Zmin=226442.02544.0+=0.6926②、下井五路(局网)系统阻抗: ∑Rmax=0.0389+0.1748=0.2173=∑Rmin ∑Xmax=0.434+0.109=0.543 ∑Xmin=0.4845+0.109=0.5935 ∑Zmax=22543.02173.0+=0.5849 ∑Zmin=225935.02173.0+=0.6320 4、短路参数计算⑴、下井四路系统短路电流参数:I d (3) max =max3Z Up⨯=6168.0732.13.6⨯=5.9KAI d (3) min =min 3Z Up⨯=6926.0732.13.6⨯=5.252KAI d (2) min =0.866×5.252=4.55KA Sd (3)max=max 2Z Up =6168.03.62=64.35MVA 系统冲击电流由∑Xmax/∑Rmax =0.5619/0.2544=2.2,查表知:K ch =1.22 所以:I ch.x = I d (3) max ×2)1(21-+ch K =6.179KA i ch.x = I d (3) max ×K ch ×2=10.18KA电机冲击电流:按四台电机正在工作计算,查表知850KW 电机冲击系数K ch.d =1.65,电机启动系数K qd =6:i ch.d =0.9×2×K ch.d ×K qd ×Ie ×4=0.9×1.414×1.65×6×96.5×4 =4863.1A=4.863KA I ch ″.d =0.9×K qd ×Ie ×4=0.9×6×96.5×4 =2084A =2.1KA总冲击电流i ch =i ch.x +i ch.d =10.18+4.863=15.043KA 总冲击电流有效值:I ch =()()[]22,1..Im 1.2)..(Im d Ich d Kch x ax x Kch d Ich x ax -+-++ =()()()[]221.2165.19.5122.121.29.5⨯-+⨯-++ =8.84KA⑵、下井五路系统短路电流参数:I d (3) max =max 3Z Up⨯=5849.0732.13.6⨯=6.22KAI d (3) min =min3Z Up⨯=6320.0732.13.6⨯=5.75KAI d (2) min =0.866×5.75=4.98KA Sd (3)max=max 2Z Up =5849.03.62=67.86MVA 系统冲击电流由∑Xmax/∑Rmax =0.543/0.2173=2.499,查表知:K ch =1.3 所以:I ch.x = I d (3) max ×2)1(21-+ch K =6.76KA i ch.x = I d (3) max ×K ch ×2=11.43KA电机冲击电流:由四回路计算值知(同样按四台工作计算): i ch.d =4.863KA I ch ″.d =2.1KA总冲击电流i ch =i ch.x +i ch.d =11.43+4.863=16.3KA 总冲击电流有效值:I ch =()()[]22,1..Im 1.2)..(Im d Ich d Kch x ax x Kch d Ich x ax -+-++ =()()()[]221.2165.122.613.121.222.6⨯-+⨯-++ =9.49KA所以,-110中央变电所6KV 母线短路电流参数见下表:三、-300中央变电所6KV母线短路参数计算:1、计算条件:⑴、由于-300变电所有高压大容量电动机,所以计算冲击电流时考虑电机冲击,电机串电抗I e.d=4。