井下设备的整定计算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;∑I e——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=I Qe+K∑I e式中:I z——短路保护电流整定值,A;I Qe——最大负载电机起动电流,A;∑I e——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——馈电开关短路电流整定值,A;1.5——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。
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。
二.综采工作面电气整定计算(一).移变的整定计算500KVA移变(10KV→690V,变比取14.5)二次侧过载整定电流:I/zz=K∑I e=0.75×1.15×577.4=498A 二次侧短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×1.15×180+0.75×1.15×397.4=1585A (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=498÷14.5=34A折算至一次侧短路保护电流:I Z=1585÷14.5=109A1000KVA移变(10KV→1200V,变比取8.3)二次侧过载整定电流:I/zz=K∑I e=0.75×0.67×1020=513A 二次侧短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×0.67×500+0.75×0.67×520=2271A (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=513÷8.3=62A折算至一次侧短路保护电流:I Z=2271÷8.3=274A800KVA移变(10KV→1200V,变比取8.3)二次侧过载整定电流:I/zz=K∑I e=0.75×0.67×730=367A二次侧短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×0.67×160+0.75×0.67×570=929A (取后溜机头为干线最大负载)折算至一次侧过载整定电流:I/Z=367÷8.3=44A折算至一次侧短路保护电流:I Z=929÷8.3=112A(二).馈电开关的整定计算回风顺槽馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=0.75×1.15×101.4=87A回风顺槽馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×1.15×75+0.75×1.15×26.4=540A(取无极绳电机为干线最大负载)运输顺槽馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=0.75×1.15×265.5=230A 运输顺槽馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×1.15×180+0.75×1.15×85.5=1316A(取皮带电机为干线最大负载)三.3101工作面电气整定计算(一).综掘队馈电的整定计算馈电过载整定电流:I/zz=K∑I e=0.75×1.15×180.5=156A馈电短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×1.15×40+0.75×1.15×140.5=397A (取刮板机电机为干线最大负载)(二)轨道大巷500KVA移变的整定计算500KVA移变(10KV→1200V,变比取8.3)二次侧过载整定电流:I/zz=K∑I e=0.67×135=90A二次侧短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=8×90=720A 折算至一次侧过载整定电流:I/Z=90÷8.3=11A折算至一次侧短路保护电流:I Z=720÷8.3=87A四.机电机运队电气整定计算(一).主井装载硐室馈电的整定计算馈电过载整定电流:I/zz=K∑I e=0.75×1.15×41.5=36A馈电短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×1.15×18.5+0.75×1.15×23=147A (取1#皮带电机为干线最大负载)(二).副井二水平信号硐室馈电的整定计算馈电过载整定电流:I/zz=K∑I e=0.75×1.15×26=22A馈电短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×1.15×18.5+0.75×1.15×7.5=134A (取液压站油泵电机为干线最大负载) (三).轨道巷配电的整定计算D10馈电过载整定电流:I/zz=K∑I e=0.75×1.15×83=72A D10馈电短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×1.15×45+0.75×1.15×38=343A (取1#挡水墙水泵电机为干线最大负载) (四).主皮带机头馈电的整定计算馈电过载整定电流:I/zz=K∑I e=0.75×1.15×111.5=96A馈电短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×1.15×90+0.75×1.15×21.5=640A (取主皮带电机为干线最大负载)(五).副井一水平信号硐室馈电的整定计算馈电过载整定电流:I/zz=K∑I e=0.75×1.15×40=35A馈电短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×1.15×22+0.75×1.15×18.5=168A (取副井井底主水泵电机为干线最大负载) (六).变电所800KVA变压器的整定计算800KVA移变(10KV→690V,变比取14.5)二次侧过载整定电流:I/zz=K∑I e=0.75×1.15×302=260A 二次侧短路保护电流:I zz=I Qe+K∑I e=6×1.15×90+0.75×1.15×212=804A (取主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=260÷14.5=18A折算至一次侧短路保护电流:I Z=804÷14.5=55A变电所高爆整定表第二部分 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 Xb 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。
二.井下在用电缆、移变电阻、电抗变压器电阻、电抗三.10KV高压系统的短路电流计算1.井下变电所800KVA变压器二次出口短路电流计算:1)高压电缆电阻、电抗:从井上到井下变电所,电缆为3×95mm2L=600m=0.6km查表得R0=0.229Ω/km X0=O.O96Ω/km此段高压电缆电阻R1=0.6×0.229=0.1374Ω电抗X1=0.6×0.096=0.0576Ω2)800KVA变压器电阻、电抗:查表得:R b=0.0135Ω/km X b=O.1072Ω/km短路容量按50MVA计算,查表得系统阻抗X X=O.O288Ω/km∑R =0.1374/14.52+0.0135=0.0142Ω ∑X =0.0576/14.52+0.1072+0.0288=0.1363Ω3)两相短路电流:I d 1(2)=∑∑+222XR Ue =221363.00142.02690+=2517A4)灵敏度系数校验: ZI Id )2(1=8042517=3.13>1.5 满足灵敏度要求。
2.综采500KVA 移变二次出口短路电流计算:1)高压电缆电阻、电抗:从井下变电所到500KVA 移变,电缆为3×70mm2L=650m=0.65km查表得R 0=0.310Ω/km X 0=O.101Ω/km 此段高压电缆电阻R 1=0.65×0.310=0.2015Ω 电抗X 1=0.65×O.101=0.0657Ω 从井上至井下变电所高压电缆电阻、电抗已算: 高压电缆总电阻R g =0.1374+0.2015=0.3389Ω 总电抗X g =0.0576+0.0657=0.1233Ω 2)500KVA 变压器电阻、电抗:查表得:R b =0.0068Ω/km X b =O.0427Ω/km 短路系统阻抗X X =O.O288Ω/km∑R =0.3389/14.52+0.0068=0.0084Ω ∑X =0.1233/14.52+0.0427+0.0288=0.0721Ω3)两相短路电流: I d 1(2)=∑∑+222XR Ue =220721.00084.02690+=4752A4)灵敏度系数校验: ZI Id )2(1=15854752=3>1.5 满足灵敏度要求。