嵩基集团嵩基煤业有限责任公司高低压配电装置整定计算整定人:审核人:机电科长:机电矿长:一、地面变电所 (3)1、系统概况 (3)2、短路电流和短路容量计算 (3)3、开关整定计算原则 (6)4、高压开关整定计算、校验 (7)二、井下变电所 (11)1、系统概况 (11)2、短路电流和短路容量计算 (12)3、开关整定计算原则 (12)三、井下低压系统整定计算校验 (14)一、地面变电所1、系统概况1)、供电系统简介嵩基煤业矿井供电系统来自徐庄变电站8板庄矿线10Kv 线路型号LGJ-70/10,长度4.8Km,下杆为MYJV22-70/10,长度200米,另一回路来自徐庄35变电站11板庄西线,线路型号LGJ-70/10,长度4.8Km,下杆为MYJV22-70/10,长度200米。
地面设主变三台,两台S9-500/10/0.4,一台为S9-200/10/6,井下有变压器五台,四台KBSG-315/10/0.66,一台KBSG-100/10/0.69风机专用。
嵩基地面变电所有高压GG1A-F 型开关柜10台,地面变电所和井下配电所采用双回路供电分列运行供电方式。
2)、嵩基煤业供电资料(1)、经经电业局提供徐庄变电站10KV侧标么值为:最大运行运行方式下:0.924 最小运行方式下:1.43 (2)、线路参数徐庄变电站到嵩基变电所线路型号LGJ-70/10,长度4.8Km,下杆为MYJV22-70/10,长度200米电抗、阻抗查表得;10KV架空线电阻、电抗:Xg=0.08×4.8=0.36ΩRg=0.3×4.8=1.44Ω10KV铠装电缆电阻、电抗:Xg=0.08×0.2=0.016ΩRg=0.506×0.2=0.1012Ω2、短路电流和短路容量计算(1)绘制电路图并计算各元件的相对基准电抗。
702电缆200m 702LGJ4800m702电缆618m徐庄变电站上下杆电缆架空线入井电缆S9-500/10/0.4S9-500/10/0.4S9-100/10/6选择基准容量Sd=100MVA基准电压Ud=10.5KV基准电流Id=Sd/√3Ud=100÷(1.732×10.5)=5.4987KA 上级变压器电抗标么值X﹡b0=1.7745 上一级徐庄站提供上下杆电缆电抗标么值X﹡1= X0L(S j/U2p1)=0.06×(100÷10.5²)=0.0544架空线电抗标么值X﹡2= X0L(S j/Ud²)=0.36×(100÷10.5²)=0.3265从地面变电所入井井下配电所电缆电抗标么值:L=300mX﹡3= X0L(Sd/Ud²)=0.016×0.3×(100÷10.5²)=0.0435 从中央变电所到采区变电所电缆电抗标幺值:L=318mX﹡4= X0L(Sd/Ud²)=0.016×0.318×(100÷10.5²)=0.0046 地面变电所S9-500KVA变压器电抗值查表得:R b1=0.0204 X b1=0.128地面变电所S9-100KVA变压器电抗值查表得:R b1= 0.0233 X b1=0.0597X0--电抗系数L--电缆长度KmSd--基准容量Ud--基准电压(2)绘制等效电路图0 1.774510.8705K-1K-20 1.77450 1.774510.870520.1246K-30 1.774511.965240.1280 1.774511.965250.0597K-5K-630.0046K-4(3)计算短路电流和短路容量徐庄变电站k-1点的短路电流和短路容量计算三相短路电流:Id(³)k-1=Id/X b1∑d =5.4987÷1.7745=3.099KA 两相短路电流:Id(²)k-1=3.099÷1.15=2.695KA 三相短路容量: ∑=dd X S S 11-K 3)(=100/1.7745=56.35(MVA )徐庄变电站到嵩基地面变电所K-2点的短路电流和短路容量计算三相短路电流:Id(³)k-2=Id/X 1∑d =5.4987÷2.645=2.078 KA 总阻抗标么值: X 2∑d =1.7745+0.8705 =2.645 两相短路电流:Id(²)k-2=2.078÷1.15=1.8077KA 三相短路容量: ∑=dd X S S 11-K 3)(=100/2.645=37.807(MVA )嵩基地面变电所到井下中央配电所K-3点的短路电流和短路容量计算三相短路电流:Id(³)k-3=Id/X 1∑d =2.078÷2.7696=0.75KA 总阻抗标么值: X 3∑d =1.7745+0.8705+0.1246=2.7696 两相短路电流:Id(²)k-3=0.75÷1.15=0.652KA 三相短路容量: ∑=dd X S S 11-K 3)(=100/2.7696=36.106(MVA )井下中央变电所到井下采区变电所K-4点的短路电流和短路容量计算三相短路电流:Id(³)k-3=Id/X 1∑d =2.078÷2.8156 =0.738KA总阻抗标么值: X 3∑d =1.7745+0.8705+0.1246+0.0046=2.8156 两相短路电流:Id(²)k-3=0.738÷1.15=0.642KA 三相短路容量: ∑=ddX S S 11-K 3)(=100/2.815 6=35.52(MVA )嵩基地面500KVA,K-5点的短路电流和短路容量计算 三相短路电流:Id(³)k-4=Id/X 1∑d =2.078÷4.5475=0.457 KA 总阻抗标么值: X 4∑d =1.7745+2.645+0.128+8=4.5475 两相短路电流:Id(²)k-4=0.457÷1.15=0.397 KA 三相短路容量: ∑=dd X S S 11-K 3)(=100/4.5475=21.99(MVA ))3、 开关整定计算原则高压整定计算公式:1、过流计算:I op.k =K rel K jx2、保护装置的灵敏度系数公式:K sen=3、电流速断保护:I op。
K=K rel4、速断保护装置的灵敏度校验:K sen=K rel————可靠系数,一般取1.2-——1.3用电流速断取1.3—1.5用于过负荷保护取1.05--1.1K jx————接线系数,接于相电流取1,接于相电流差使取K r——继电器返回系数取0.85Kg h——过负荷系数,电动机自起动引起的过流倍数取2--3当无自启动电动机时取1.3—1.5n TA——电流互感器的变比I lrt---------变压器高压侧的额定电流I2k2.min——最小运行方式下变压器低压侧的两相短路电流,流过高压侧的稳态电流。
I op——保护装置的一次动作电流。
I op=I op。
KI2K3。
min——最大运行方式下变压器低压侧的两相短路电流,流过高压侧的超瞬态电流。
I1K2。
min——最小运行方式下保护装置安装处的两相短路超瞬态电流。
4、地面变电所高压开关柜整定计算1)、地面变电所高压开关柜整定:1#、8#开关柜控制变电所II进线、I进线, G7为联络开关。
开关柜型号KYN,GKP140系列测控保护装置,电流互感器200/5。
额定电压为10000V。
作为一回路总开关另一回路停电需合上联络开关时,其整定值应允许全部负荷运行。
总负荷∑P=(500+500+100+100)+315×4=2460kVAIe1=Sb/3Ue=2460÷1.732÷10.5=135.3A过流整定过流计算:I op.k = 1.2×1×4085.03.135⨯=4.7 过流整定取5A开关过流时限为0.5S 电流速断保护:I op 。
K =K relTA k n I min .32I op 。
K =1.2×407200⨯=42A 校验:K=Id(²)/Idz =1908 ÷1400=1.6>1.5 合格2)、地面变电所高压开关柜整定:4#、10#开关柜 控制变电所一号、二号变压器。
开关柜型号KYN ,GKP140系列测控保护装置,电流互感器100/5。
额定电压为10000V 。
其整定值应允许全部负荷运行。
总负荷∑P=500kVA Ie1=Sb/3Ue=500÷1.732÷10.5=27.48A过流整定过流计算:I op.k = 1.2×1×2085.049.27⨯=1.9 过流整定取2A开关过流时限为0.5S 电流速断保护:I op 。
K =K rel TA k n I min.32I op 。
K =1.2×20720⨯=8.4A 校验:K=Id(²)/Idz =1908 ÷168=11.35>1.5 合格3)、地面变电所高压开关柜整定:5#开关柜 控制变电所一号、二号变压器。
开关柜型号KYN ,GKP140系列测控保护装置,电流互感器200/5。
额定电压为10000V 。
其整定值应允许全部负荷运行。
总负荷∑P=200kVA Ie1=Sb/3Ue=200÷1.732÷10.5=11A过流整定过流计算:I op.k = 1.2×1×4085.011⨯=0.4 过流整定取0.4A开关过流时限为0.5S 电流速断保护:I op 。
K =K relTA k n I min .32I op 。
K =1.2×40716⨯=3.36A 校验:K=Id(²)/Idz =1908 ÷134.4=14.24>1.5 合格4)、地面变电所高压开关柜整定:3#、9#开关柜 控制井下变电所一路和二路。
开关柜型号KYN ,GKP140系列测控保护装置,电流互感器100/5。
额定电压为10000V 。
其整定值应允许全部负荷运行。
总负荷∑P=315×4+100=1360kVA Ie1=Sb/3Ue=1360÷1.732÷10.5=74.78A过流整定过流计算:I op.k = 1.2×1×2085.078.74⨯=5.2 过流整定取5A开关过流时限为0.5S 电流速断保护:I op 。