安全用电过流保护整定1.doc

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1、合丰公司河里洛山井高低压供电装置整定计算整 定：检 查：总 工：矿 长：2015年 5月 20日 目 录；:*：1、 系统概况 32、 河里洛山井负荷统计 43、线路参数及各点容量短路计算 104、开关整定计算原则 165、地面高压开关整定计算 186、井下高压开关整定计算 237、井下低压系统整定计算 .351、系统概况1) 、供电系统简介河里洛山井供电系统来自河里樟变电站908#和 915#屏，两趟电压等级为6KV线路型号LGJ-120/10，长度3Km 下杆为 MYJV22-120/10,长度200米。 地面设 台 S11-400/6/0.4 变压 器四 台， S11-315/6/0.4

2、 变 压器 一台， S11-200/6/0.4 两台， kS7-315 两台和 KS7-100 两台。井井下变压器共七台， 两台 KBSG-500/10/0.4 矿用干式变压器，四台 KBSG-315/6/0.4 矿用干式变压 器和一台 干式变压器。地面变电所有高压开关柜型号 XCN2-6.3 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 )、供电资料1 、 线路参数。河里变电站到洛井变电所线路型号LGJ-120/10，长度3Km,下杆为MYJV22-70/10, 长度 50 米电抗、阻抗查表得；6KV架空线电阻、电抗： Xg=0.08 X 3=0.24 QRg=0.

3、317X 3=0.95 Q10KV铠装电缆电阻、电抗:Xg=0.08 X 0.2=0.016 QRg=0.506X 0.2=0.1012 Q2、河里洛山井高压高压负荷统计变压器 编号安装地点变压器型号变压器谷量额定电流1#南翼空压机房S11-315/0.4315KVA30.1A2#南翼空压机房S11-200/0.4200KVA19.3A3#南翼空压机房KS7-100/0.4100KVA9.6A4#南翼2米绞车房S11-400/0.4400KVA39.1A5#南翼风井S11400/0.4400KVA39.1A6#南翼风井S11-400/0.4400KVA39.1A7#中部主斜井地面S11-400

4、/0.4400KVA39.1A8#中部主斜井地面KS7-315/0.4315KVA30.1A9#中部主斜井地面KS7-315/0.4315KVA30.1A10#中部主斜井地面KS7-100/0.4100KVA9.62A11#中部主斜井地面S11-200/0.4200KVA19.3A12#南翼中央配电房KBSG-200/0.4200KVA19.3A13#南翼中央配电房KBSG-315/0.4315KVA30.1A14#三米区配电房KBSG-315/0.4315KVA30.1A15#三米区配电房KBSG-500/0.4500KVA48.516#一米区配电所S11-315/0.4315KVA30.1

5、A17#一米区配电所S11-315/0.4315KVA30.1A18#一米区配电所S11-500/0.4500KVA48.5A泵号安装地点电机型号电机功率电机额定电流1#水泵中央泵房YKK-4003355KW34.1A2#水泵中央泵房YKK-4003355KW34.1A3#水泵中央泵房JD-143360KW34.6A4#水泵中央泵房YKK-4003355KW34.1A全矿咼压一台取大起动电流加各台额疋电流之和：IQN+EIN=34.6*6+30.1*7+19.3*3+9.6*2+39.1+48.5*2=612.3(A)河里洛山井低压负荷统计变压器编号地点用电设备名称工作容量(Kvy计算电流(A

6、)1#地面空压机房空压机110235.22#主井口调度绞车11.4 X2=22.8KW45.62#地面生活广场综合80KW144机电厂房综合30KW54澡堂15KW27地面空压机房1#变压器315KVA所带用电负荷为：110+22.8+80+30+15=257.8KW地面空压机房2#变压器315KVA所带一台最大起动电流加各台额定电流之和：IQN+E IN=814+45.6+144+54+27=1084.6 (A)3#地面空压机房空压机110235.2副井口架空乘人装置2242.8地面空压机房2#变压器315KVA所带用电负荷为：110+22=132KW地面空压机房2#变压器315KVA所带

7、台最大起动电流加各台额定电流之和：IQN+刀IN=814.7+42.8 = 857.5A （空压机星形启动）4#主提升机电机220KW418主提升房信号综保4KW6.4地面绞车房4#变压器400KVA所带用电负荷为：220KW+4KW-224KW地面绞车房4#变压器400KVA所带绞车起动电流加各台额定电流之和：IQN+刀 IN=418+6.4=424.4 （A）5#风井主扇机37 X 2=74KW133.2风井5#变压器400KVA所带用电负荷为：132X2-264KW起动电流为IQ=261.4（A）（变频启动）6#风井空压机风井生活用电1018变压器编号地点用电设备名称工作容量（Kvy计算

8、电 流（A）风井主扇机37X 2=74KW133.2风井6#变压器315KVA所带用电负荷为：132KW+10KW+74KW-216KW风井6#变压器315KVA所带一台最大起动电流加各台额定电流之和：IQN+EIN=964.4+18+133.2=1115.6 （A）（星形启动）变压器编号地点用电设备名称工作容量（Kvy计算电 流（A）7#中部主斜井地面空压机132278.4空压机75142.51.6米绞车155295中部主斜井7#变压器400KVA所带用电负荷为：132KW+75KW+155KW-362KW中部主斜井7#变压器400KVA所带一台最大起动电流加各台额定电流之和：IQN+EIN

9、=1770+278.4+142.5=2190.9 （A）8#中部主斜井地面空气能612地面生活用电4080生活饮用水泵7.515地面照明1020中部主斜井8#变压器100KVA所带用电负荷为：6KW+40KW+7.5KW+10KW=63.5KW中部主斜井8#变压器400KVA所带一台最大起动电流加各台额定电流之和：IQN+E IN=90+80+15+20=205（ A）9#中部主斜井地面101回风下山耙渣机306010回风下山1米绞车45900运输大巷装载机4590101回风下山潜水泵2244中部主斜井9#变压器315KVA所带用电负荷为：30KW+45KW+45KW+44-164KW中部主斜

10、井9#变压器315KVA所带一台最大起动电流加各台额定电流之和：IQN+刀IN=540+90+60+44=734（A）变压器编号地点用电设备名称工作容量（Kvy计算电 流（A）9#中部主斜井地面三专用风机2X 7.5=15KW30三专用风机2X 7.5=15KW30中部主斜井10#变压器100KVA所带用电负荷为：15KW+15KW-30KW中部主斜井10#变压器100KVA所带一台最大起动电流加各台额定电流之和：IQN+E IN=180+30=210(A)10#井下中央配电房真空泵1122真空泵1122泵房照明及井底车场照明10KW2井下中央配电房11#变压器100KVA所带用电负荷为：11

11、KW+11KW+1KW=23KW井下中央配电房11#变压器100KVA所带一台最大起动电流加各台额定电流之和：IQN+刀IN=132+22+2=156 (A)11#主下山配电房主下山1米绞车4590主下山调度绞车1122主下山南大巷局扇机(2X 7.5 ) X2=30KW60主下山南大巷耙斗装岩机3060主下山信号及照明510主下山水泵55110主下山水泵306093调度绞车50KW10093饮用水泵15X 2=3060井下井下第一临时配电房11#变压器315KVA所带用电负荷为：45KW+11KW+30KW30KW+5KW+55KW+30KW+50KW+30KW=286KW井下井下第一临时配

12、电房11#变压器315KVA所带一台最大起动电流加各台额定电流之和：IQN+E IN=660+90+22+60+60+10+60+100+60=112( A)变压器编号地点用电设备名称工作容量(Kvy计算电流(A)12#畐汁山配电所副下山1米绞车4590副下山调度绞车11.422.8副下山信号及照明510副下山潜水泵水泵15X 2=3060-80煤平巷局扇机(2X 7.5 ) X 2=30KW60-80煤平巷煤电钻48井下副下山配电房12#变压器180KVA所带用电负荷为：45KW+11KW+30KW30KW+5KW+55KW+30KW+50KW+30KW=286KW井下副下山配电房12#变压

13、器180KVA所带一台最大起动电流加各台额定电流之和：IQN+EIN=660+90+22+60+60+10+60+100+60=1122 A)13#0北大巷配电所 0北一回风下山1.2米绞 车751500北一回风下山调度绞车11.422.8信号及照明4X 2=8160北一回风下山潜水泵15X 2=30600北一回风下山耙斗装岩 机3060101顺槽运输巷煤电钻48 0北大巷配电所13#变压器315KVA所带用电负荷为：75+11.4+8+30+30+4=150.4KW 0北大巷配电所13#变压器315KVA所带一台最大起动电流加各台额定电流之和：IQN+XIN=900+22.8+16+60+6

14、0+8+22=1088.8 (A)14#0北大巷配电所三专用风机(2X 7.5 ) X4=3060三专用风机(2X 5.5 ) X 2=2244 0北大巷配电所14#变压器100KVA所带用电负荷为：30+22=52KW 0北大巷配电所14#变压器100KVA所带一台最大起动电流加各台额定电流之和：IQN+EIN=90+30+22+22=166( A)1、线路参数经樟村变电站提供洛山井配电站 6KV侧标么值为：最大运行方式下：0.7475最小运行方式下：0.802樟村配电站到井口配电站架空线路型号：LGJ-120 3000米上下杆电缆型号：MYJV6KV-3 X 120 -50m洛山井口配电站

15、到井下中央变电所线路型号：MYJV-3 X 120-430米洛山井口配电站到三槽风井线路型号：LGJ-50 1000米。三槽风井配电站到中部主斜井线路型号：LGJ-50 1800米。中央变电所到主下山变电所电缆型号：MY3X 50/6- 650m主下山变电所副下山变电所电缆型号：MYX 50/6-600m副下山变电所到北大巷变电所电缆型号：MY JV22-3X 70-800m查表参数如下：架空线 X=0.38 Q /KM高压电缆 X=0.08 Q /KM 选择基准容量Sd=100MVA樟村变电站回路变压器的电抗标么值：取最小运行方式下为：0.802樟村配电站至洛山井口配电站线路电抗的标么值:x

16、ld = %黑根据公式：-2 2=0.38 x 3X 100/6.3 +0.08 X 0.05 X 100/6.3 =2.86其中式中X输电线路电抗Q;Sd基准容量选取100MVAUd线路的平均电压KV;洛山井口配电站至中央变电所电缆电抗的标么值：X2d=X- Sd/U2d=0.072 X 0.43 X 100/6.3 2=0.075中央变电所至主下山变电所电缆电抗的标么值：X3d=X- Sd/U2d=0.075 X 0.65 X 100/6.3 2=0.122主下山变电所至副下山临时变电所电缆电抗的标么值:X4d=X- Sd/U2d=0.075 X 0.6 X 100/6.3 2=0.112

17、副下山变电所至北大巷变电所电缆电抗的标么值：2 2Xsd=X- Sd/U d=0.075 X 0.8 X 100/6.3 =0.15井口配电站至主提升机配电室电缆电抗的标么值：X2d=X- Sd/U2d=0.061 X 0.3 X 100/6.3 2=0.045井口配电站至压风机配电室电缆电抗的标么值：X2d=X- Sd/U2d=0.061 X 0.05 X 100/6.3 2=0.008井口配电站至主抽风机线路抗的标么值：X2d=X- Sd/U2d=0.08 x 1 x 100/6.3 2=0.2风井至中部主斜井线路抗的标么值：X2d=X- Sd/U2d=0.08 x 1.8 x 100/6

18、.3 2=0.36井口配电站至提升绞车线路抗的标么值：2 2X2d=X- Sd/U d=0.08 x 0.3 x 100/6.3 =0.06井口配电站地面广场变压器电缆电抗的标么值：Xd=X S/U2d=0.075 x 0.05 x 100/6.3 2=0.01。2、绘制等效电路图3计算短路电流和短路容量1) 洛山井口配电站K-1点的短路电流和短路容量计算K-1点的短路时短路回路的总电抗标么值为：Xe d=X+X=0.01+2.85=2.86K-1点的短路电流和短路容量计算如下：K-1点的基准电流：:三相短路电流：Id( 3) k-1 =Id/X b1Ed=9.16 一 2.86=3.2KA两

19、相短路电流：ld( 2) k-1 =3.2 一 1.15=2.78KA三相短路容量:S(3)k-1 旦=100/2.86=35 (MVAX1 d2) 、中央变电所K-2点的短路电流和短路容量计算K-2点的短路时短路回路的总电抗标么值为：X d二Xd+Xd =2.86+0.075=2.935K-2点的短路电流和短路容量计算如下：K-2点的基准电流一二三相短路电流：Id( 3)k-2=ld/X b1Ed=9.16 一 2.936=3.11KA两相短路电流：Id( 2)k-2 =3.11 一 1.15=2.7KA三相短路容量:S( 3)k-1Sd =100/2.936=34 (MVAX1 d3）、主

20、下山变电所K-3的短路电流和短路容量计算K-3点的短路时短路回路的总电抗标么值为：X d=Xd+Xd+ X2d+ Xsd =2.86+0.075+0.122=3.058K-3点的短路电流和短路容量计算如下：K-3点的基准电流：小爲爲皿沁）三相短路电流：Id( 3)k-3=Id/X b1Ed=9.16 一 3.058=3.0KA两相短路电流：Id( 2) k-3 =3.0 一 1.15=2.6KA三相短路容量:S(3)k-1Sd =100/3.058=32.7 (MVAX1 d4）、副下山临时变电所K-4的短路电流和短路容量计算K-4点的短路时短路回路的总电抗标么值为：X d=Xd+Xd+ X2

21、d+ Xsd + Xd =2.86+0.075+0.122+0.112=3.17K-4点的短路电流和短路容量计算如下：K-4点的基准电流：亠一 一 -三相短路电流：Id( 3) k-1 =Id/X b1Ed=9.16 一 3.17=2.88KA两相短路电流：Id( 2) k-1 =2.88 一 1.15=2.5KA三相短路容量:S(3)K-1 丘=100/3.17=31.5(MVAX1 d5)、北大巷变电所K-5的短路电流和短路容量计算K-5点的短路时短路回路的总电抗标么值为：X d二Xd+Xd+ %d+ Xd+ %d+5d =2.86+0.075+0.122+0.112+0.15=3.32K

22、-5点的短路电流和短路容量计算如下：K-5点的基准电流：I 亠宀召)三相短路电流：Id( 3)k-5=ld/X b1Ed=9.16 一 3.32=2.76KA两相短路电流：Id( 2) k-5 =2.76 一 1.15=2.4KA三相短路容量:S( 3)k-1Sd =100/3.32=30 (MVAX1 d6)、三槽风井变电所K-6的短路电流和短路容量计算K-6点的短路时短路回路的总电抗标么值为：X d=Xd+Xd=2.86+0.2=3.06K-6点的短路电流和短路容量计算如下：K-6点的基准电流：?-三相短路电流：Id( 3)k-6=Id/X b1Ed=9.16 一 3.06=2.99KA两

23、相短路电流：Id( 2) k-6 =2.99 一 1.15=2.6KA三相短路容量:S(3) k-1 旦=100/3.06=32.6(MVAX1 d7)、中部主斜井K-7的短路电流和短路容量计算K-7点的短路时短路回路的总电抗标么值为：X2 刀 d=X0d+X6d+ X7d =2.86+0.2+0.36=3.42K-7点的短路电流和短路容量计算如下:K-7点的基准电流一二三相短路电流：Id( 3)k-7=|d/X bizd=9.16 一 3.42=2.67KA两相短路电流：Id( 2) k-7 =2.67 一 1.15=2.32KA三相短路容量:S( 3)k-1Sd =100/3.42=29.

24、2 (MVAX1 d8）、主提升绞车配电室K-8的短路电流和短路容量计算K-8点的短路时短路回路的总电抗标么值为：X d=X0d+X8d =2.86+0.06=2.92K-8点的短路电流和短路容量计算如下：K-8点的基准电流：:-三相短路电流：Id( 3)k-8=Id/X b1zd=9.16 一 2.96=3.09KA两相短路电流：Id( 2) k-8 =3.09 一 1.15=2.68KA三相短路容量:S( 3)k-1Sd =100/2.92=34.2 (MVAX1 d9）、地面广场变压器K-9的短路电流和短路容量计算K-9点的短路时短路回路的总电抗标么值为：X d二Xd+%d =2.86+

25、0.01=2.87K-9点的短路电流和短路容量计算如下：K-9点的基准电流：亠一 一 -宀三相短路电流：Id( 3)k-9=Id/X b1zd=9.16 一 2.87=3.19KA两相短路电流：Id( 2) k-9 =3.19 一 1.15=2.77KA三相短路容量:S( 3)k-1Sd =100/2.87=34.8 (MVAX1 d10)、压风机配电室K-10的短路电流和短路容量计算K-10点的短路时短路回路的总电抗标么值为：X d=X0d+X9d =2.86+0.01=2.87K-10点的短路电流和短路容量计算如下：K-10 点的基准电流：. 一 一 一 - - r 一“)三相短路电流：I

26、d( 3)k-i0=ld/X b任d=9.16 一2.87=3.19KA 两相短路电流：ld( 2)k-i0=3.19 一 1.15=2.77KA三相短路容量:Sk-1 旦 =100/2.87=34.8(MVAX1 d三、开关整定计算原则1、井下保护装置(继电式综合保护装置)计算原则过负荷电流值计算：灵敏度校验下列公式计算:K = 1.52、线路保护计算过载值计算:短路值根据下列公式计算：保护装置动作电流按应躲过线路最大过负荷电流整定:保护装置灵敏度校验按系统最小运行方式下线路末端最小相短路电流校验: 1.53、电动机保护计算 过载值计算：按电动机的额定电流整定。 短路值计算按保护装置的动作电

27、流应躲过电动机最大启动电流整定。4）地面高压开关柜电流整值定按公式:lebP短路整定计算按公式校验：按照校验公式进行校验 迂.K =1.5咕I z过负荷整定值I d短路保护整定值电机的启动电流一般是额定电流的 4 7倍，取6倍I gb变压器高压侧额定电流I gh线路最大过负荷电流I（n -线路末端最小两相矩路电流Kx接线系数，接于相电流取 1接于相电流差时取、&可靠系数，用于电流速断保护时取1.3或1.5.本书取1.5 （地面取1.3）Kgh过负荷系数，取1.3或1.5，本书取1.5N电流互感器变比地面配电站高压开关柜整定计算1、地面配电站915#、908#高压开关柜整定：1#、12#高压开关

28、柜为地面配电站 915进线、908进线，6#为母线联 络，高压开关柜电流互感器变比为600/5，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。保护装置过流设为0-5A范围可以选用整定，速断定值设为12.5-25A范围可以选用整定，过流时限为 0-5S。根据上表统计908#、915#总负荷为.*；L=4920KVA根据公式电流整定值为：P 4920leb492 451.3AT3u1.732 6.3按开关标值过负荷整定值为：根据公式：lz二Kk Kx Kgh空 皂J 1.5兰13 6.5倍，取7倍KfNj 0.9600/5短路保护整定值为：Id=Kk .kx.kgh .

29、Ieb=1.3 x 1 x 1.5x451.3=880A(3)两相短路电流及灵敏度校验计算:-.:.为 k -1 点两相短路电流=2780A2780K=3.151.5880符合保护灵敏度要求。2、联络开关屏整定5#联络开关负荷是应该能承担配电房两段母线其中最高负荷的一段的负荷，统计段刀IN=3380kVA统计915段总负荷为工一 =3275KVA电流互感器600/5根据公式电流整定值为：Ie 3275300.4A 1.52700K=-4206.4 1.5校验符合灵敏度要求3、中央变电所7#高爆开关整定7#高爆开关为中央变电所100KVA变压器的电源开关，高爆开关 额定电流为100A,过载值有0

30、.2-1.4倍档可选用，短路值有1.6-10 倍档可选用。总负荷二1 =100KVA(1) 过载值整定:IeP3U1009.17AA1.732 6.3整定过载电流为10A 0.1倍 过载延时0.5S(2) 短路值整定：短路电流按躲过最大启动电流计算，一般要求为额定电流的6倍计算即：ld=6le=6X 9.17=55.2A整定短路电流为60A 0.6 倍。(3) 两相短路电流及灵敏度校验计算K =沁山 1J5 Ud = 4.2% Id_ Se2Kmin.3匹100= 100.3 6.3 42=218.3100K=2183.9 1.555.2符合保护灵敏度要求4、中央变电所8#高爆开关整定8#高爆

31、开关为供给北大巷配电所。高爆开关额定电流为300A,过载值有0.2-1.4倍档可选用，短路值有1.6-10倍档可选用。变压器负荷 茫 F=315 X 2+180+100=910KVA(1) 过载值整定：. P 910AIe=83.4A3U 3 6.3过载延时0.5S整定过载电流为85A 0.3倍(2) 短路值整定：Id二Kk .Kx .Kgheb=1.5 X 1 X 1.5 X 85=191.25A整定短路电流为200A 4倍。(3) 两相短路电流及灵敏度校验计算K- 1 ： 以上计算k -5点两相短路电流=2400AIdK=2400 6 1.5200符合保护灵敏度要求。5、主下山变电所10#

32、高爆开关整定10#高爆开关为主下山变电所2#变压器控制开关，高爆开关额定电流为100A,过载值有0.2-1.4倍档可选用，短路值有1-10倍可选 用。变压器负荷芻Q=315KVA(1) 过载值整定:Ie=P3U3153 6.328.9A整定过载电流为29A 0.2倍，过载延时0.5S(2) 短路值整定：用以下公式计算：ld=6le=6X 28.9=173.4A整定短路电流为175A取8倍。(3) 两相短路电流及灵敏度校验计算I崗K.以上计算k -3点两相短路电流=2600AK=2600 15 1.5173符合保护灵敏度要求。6、副下山变电所11#高爆开关整定11#高爆开关为副下山临时变电所 3

33、#移动变压器电源开关，高爆 开关额定电流为100A,过载值有0.2-1.4倍档可选用，短路值有1-10 倍档可选用。变压器容量一 =180KVA(1) 过载值整定：le= 16.5 AV3U3 6.3整定过载电流为17A 0.2倍 过载延时0.5S(2) 短路值整定：用以下公式计算：Id=6Ie=6X 16.5=99A整定短路电流为100A取5倍。(3) 两相短路电流及灵敏度校验计算!(=)K.以上计算k -4点两相短路电流=2500AId2500K= 25 1.599符合保护灵敏度要求。7、北大巷变电所12#高爆开关整定12#高爆开关为北大巷变电所1#(315KVA)变压器电源开关，高爆 开

34、关额定电流为100A,过载值有0.2-1.4 倍档可选用，短路值有 1.6-10倍档可选用。变压器容量鶯F=315KVA(1) 过载值整定:Ie=3153 6.328.9A整定过载电流为30A 0.2倍 过载延时0.5S(2) 短路值整定:用以下公式计算：ld=6le=6X 28.9=173A整定短路电流为175A取8倍。(3) 两相短路电流及灵敏度校验计算I简K- 1以上计算k -5点两相短路电流=2400AId175K=2400 13.7 1.5符合保护灵敏度要求8北大巷变电所13#高爆开关整定13#高爆开关为北大巷变电所三专用1#(100KVA)变压器电源开 关，高爆开关额定电流为100A,过载值有0.2-1.4倍档可选用，短 路值有1-10倍档可选用。变压器容量篇N=100KVA(1) 过载值整定:Ie=P,3U1003 6.39.17A整定过载电流为10A取0.1倍 过载延时0.5S(2) 短路值整定:用以下公式计算：