井下供电计算汇总

第1章 绪论

§1.1《煤矿安全规程》的有关条款

第441条 矿井应有两回路电源线路.当任一回路发生故障停止供电时,另一回路应能担负

矿井全部负荷.年产60000t以下(不含60000t)的矿井采用单回路供电时,必须有备用电源.备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等要求,并保证主要通风机等在10min内可靠启动和运行.备用电源应有专人负责管理和维护,每10天至少进行一次启动和运行试验,试验期间不得影响矿井通风等,试验记录要存档备查. 矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷.

正常情况下,矿井电源应采用分列运行方式.若一回路运行,另一回路必须带电备用,

以保证供电的连续性.带电备用电源的变压器宜热备用;若冷备用,必须保证备用电源能及时投入正常运行,保证主要通风机等在10min内可靠启动和运行. 10kV及以下的矿井架空电源线路不得共杆架设.

第442条 对井下变(配)电所[含井下水平中央变(配)电所和采区变(配)电所]、主排水泵房

供电的线路,不得少于两回路.当任一回路停止供电时,共余回路应能担负全部负荷.向局部通风机供电的井下变(配)电所应采用分列运行方式.

主要通风机、提升人员的立井绞车、抽放瓦斯泵等主要设备房,应各有两回路直接

由变(配)电所馈出的供电线路;受条件限制时,其中一回路可引自上述同种设备房的配电装置.向煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井自救系统供风的压风机、井下移动瓦斯抽放泵应各有两回路直接由变(配)电所馈出的供电线路.

本条上述供电线路应来自各自的变压器和母线段,线路上不应分接任何负荷. 本条上述设备的控制回路和辅助设备,必须与主要设备同等可靠的备用电源.

1

第443条 严禁井下配电变压器中性点直接接地.

严禁由地面中性点直接接地的应压器或发电机直接向井下供电.

§1.2 煤矿企业电力负荷分级

煤矿企业的电力负荷,按照用电设备在安全生产中的重要性分为三级.

➢一级负荷:凡因供电突然中断,可造成人员伤亡或使重要设备损坏并在较短的时间内难以

修复,造成重大经济损失的负荷.如主要通风机、井下主排水泵(包括作主排水泵的煤水泵)、下山开采的采区的采区排水设备、升降人员的立井提升机、抽放瓦斯设备(包括井下移动抽放泵站设备).

一级负荷对供电的要求:两个独立电源供电.

➢二级负荷:凡因供电突然中断,造成大量减产或造成较大的经济损失的负荷.如主提升机

(包括主提升带式输送机和煤水泵)、经常升降人员的斜井提升设备、副井井口和井底操作设备、主要空气压缩机、采区变电所等.

二级负荷对供电的要求:两个独立电源供电.或专用线路供电

➢三级负荷:凡因突然停电,对煤矿生产没有直接影响的用户和用电设备.如矿区工人住宅

区、机电修配厂、乘人电车、办公室照明、福利的设施等. 供电:单电源供电.多负荷共用一条配电线路.

矿井供电必须具备的“三性”

➢可靠性:供电不间断.保证煤矿主要设备经常不停地运转.

➢安全性:不出事.不发生矿井电气火灾、人身触电、瓦斯煤尘爆炸等事故. ➢充足性:电能充足.满足煤矿对电能的需求.

对两回电源线路的要求

➢煤矿矿井两回电源线路,当任一回路发生故障停止供电时,另一回路应能担负矿井全部负

荷.

➢两回电源线路供电,应符合下列条件之一:

2个电源之间相互独立,无联系;

如果2个电源之间有联系,应符合下列规定:

▪在发生任何一种故障时,该2个电源、线路不得同时受到损坏;

▪在发生任何一种故障且保护动作正常时,至少应有一个电源不中断供电,并能担负矿

井的全部负荷;

▪在发生任何一种故障且主保护失灵以至所有电源中断供电时,应能在有人值班的变

电所,经过必要的操作,迅速恢复1个电源的供电,并能担负矿井的全部负荷;

▪[为使矿井的2回电源线路真正能够做到互为备用,应使其分别来自电力网中2个不同区域的变电

所或发电厂.当实现这一要求确有困难时,则必须分别引自同一区域的变电所或发电厂的不同母线段.]

§1.3 矿井供电系统

矿井供电系统的形式:深井供电系统,浅井供电系统

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深井供电系统.图1-1

电源进线110kV(35kV)矿井地面变电所110kV(35kV)Ⅰ110kV(35kV)ⅡTT10kV(6kV)Ⅰ10kV(6kV)Ⅱ地备面用低压动力补偿电容器副提升机主空通提压风升机机机入井入井通空主副风压提提机机升升机机补偿备电用容器井筒井下中央变电所10kV(6kV)Ⅰ10kV(6kV)Ⅱ至西翼采区采主区水变泵电井底车场所低压动力备用803#2#1#主水泵1#进线柜联络柜2#进线柜1#主水泵2#主水泵803#备采用区变电所至东翼采区井底车场低压动力采区变电所10kV(6kV)Ⅰ10kV(6kV)Ⅱ1#进线综采2#综掘联络综采带1#式综输掘送机2#进线照明掘进工作面配电点6#移动变电站M绞车综掘机7#移动变电站综采工作面配电点M1#移动变电站2组合开关采煤机MMMMM(主机)(辅机)(主机)(辅机)局部通风机备用风机2#移动变电站6组合开关3#移动变电站4组合开关MM前部刮板后部刮板机机头机机头MMMM前部刮板机机尾后部刮板机机尾破碎机转载机4#移动变电站4组合开关5#移动变电站MMMM乳化乳化液泵液泵乳化液泵喷雾泵MMMM探水钻1#水泵2#水泵绞车照明煤电钻 3

图1-1 矿井深井供电系统

深井供电系统的特点

➢110kV或35kV地面变电站→高压10kV(或6kV)经井筒入井→井下中央变电所→采区变电所→工作面配电点,将10kV降为3300V、1140V、660V→用电设备; 决定因素:煤层深,井下负荷大,涌水量大; 供电回路数:2回路及以上. ➢设备用电

井底车场附近的低压设备用电,由设在中央变电所的变压器降压后供给; 采区变电所附近低压设备用电,由采区变电所的变压器降压后后供给;

综采工作面用电,是由采区变电所引出10kV或6kV高压电缆,送至综采工作面配电点

的移动变电站,降压后送给采煤机、刮板输送机等工作面用电设备;

掘进工作面用电,通常是采区变电所引出10kVkV高压电缆,送至掘进工作面配电点的

隔爆型移动变电站,降压为1140V或660V后,送给综掘机等用电设备.

浅井供电系统.图1-2

电源进线110kV(35kV)矿井地面变电所110kV(35kV)Ⅰ110kV(35kV)ⅡT1T210kV(6kV)Ⅰ10kV(6kV)Ⅱ配电所10kV(6kV)地备面用低压动力补偿电容器副提升机主空通提压风升机机机补通空主副偿备风压提提电用机机升升容机机器地面变电亭10kV(6kV)/1140V(660V)井筒钻孔采区变电所10kV(6kV)1140V(660V)采区变电所钻孔1140V(660V)井底车场变电所工作面配电点1140V(660V)

图1-2 浅井供电系统

➢浅井供电适应条件:煤层埋藏深度在100m~200m范围内,井田范围大等. ➢浅井供电系统特点

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采区供电经地面钻孔供电. ➢浅井供电种类

井底没有高压水泵;井底车场及附近巷道的低压用电设备的供电,由地面变电所降压

后,低压入井,进行供电.

井底有高压水泵时,要设置中央变电所,高压电缆入井.

采区用电负荷大,有高压设备,则高压电缆经钻孔入井,送至采区变电所,采区变电所变

配电后送至工作面配电点.

采区用电负荷不大,无高压设备时,地面110kV(35kV)/10kV(6kV)变电站的10kV(6kV)

→10kV(6kV)架空线路→采区的上部地面变电亭,10kV(6kV)/1140V(660V)→低压电缆经钻孔入井→采区变电所→工作面配电点.

{究竟采用哪种供电方式,应根据矿井具体情况经济技术比较后确定}

§1.4 井下中央变电所电缆接线方式 2根电缆下井

➢接线方式.图1-3

地面变电所10kV(6kV)Ⅰ井下中央变电所10kV(6kV)Ⅱ水泵水泵水泵水泵

图1-3 下井电缆两根

➢一般使用条件:中、小型矿井,井井负荷不太大.

➢电缆选择原则:当一根电缆停运时,另一根电缆承担全矿井下负荷. ➢优点:系统简单,可靠.

3根电缆入井

➢接线方式.图1-4

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地面变电所10kV(6kV)Ⅰ井下中央变电所10kV(6kV)Ⅱ

(a)

地面变电所

10kV(6kV)Ⅰ井下中央变电所10kV(6kV)Ⅱ10kV(6kV)Ⅲ水泵水泵水泵

(b)

地面变电所10kV(6kV)Ⅰ井下中央变电所10kV(6kV)Ⅱ10kV(6kV)Ⅲ

(c)

图1-4 下井三根电缆

➢使用条件

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对老矿井原来采用2根电缆供电,后因增加负荷,需扩大供电能力时采用; 对新矿井,需要与2根电缆的供电方案进行技术经济比较后采用. ➢电缆选择原则:每根电缆能承担全矿井下负荷的1.

2➢主要优缺点

图a.优点:不需要增设联络开关; 缺点:运行灵活性差.

图b.优点:运行的灵活性比图a好些; 缺点:井下好多增加1台联络开关. 图c.优点:运行的灵活性最强;

缺点:地面及井下变电所多增加1台联络开关.

4根电缆入井

➢接线方式.图1-5.

地面变电所10kV(6kV)Ⅰ井下中央变电所10kV(6kV)Ⅱ

(a)

地面变电所10kV(6kV)Ⅰ井下中央变电所10kV(6kV)Ⅱ10kV(6kV)Ⅲ10kV(6kV)Ⅳ

(b)

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图1-5 下井4根电缆

➢使用条件:大型矿井或井下涌水量大的矿井. ➢电缆选择原则:每根电缆按承担全矿井下负荷的1.

3➢优缺点

图a.优点:系统简单,节省开关.

缺点:母线需停电时,运行灵活性差. 图b.优点:运行灵活性好.

缺点:井下需增设3台联络开关.

§1.5 采区变电所高压接线方式 单电源进线

➢无高压出线,且变压器不超过2台的采区变电所,可不设电源进线开关.图1-6.

T1

T2

图1-6 单电源进线,无高压出线,接线方式

➢有高压出线的采区变电所,为便于采区操作,一般设进出线开关.图1-7.

T1T2

图1-7 单电源进线,有高压进出线开关,接线方式

双电源进线

➢适用条件:综采工作面,或接有下山排水设备的采区变电所.

➢1回路供电,1回路备用,2回路均设进线开关.由于出线及变压器台数少,母线可不分段.图

1-8.阴影开关,为热备用开关.

图1-8 双电源进线,母线不分段,接线方式

➢2回路同时供电,由于出线及变压器台数较多,2回路均设进线开关.母线分段,正常情况下

分段开关断开,保持电源在分列运行状态.图1-9.

图1-9 双电源进线,母线分段,分列运行方式

向移动变电站供电的接线方式

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➢大多数移动变电站均要求在其供电的采区变电所的馈线上装设开关馈出.移动变电站上

虽装设高压断路器,由于高压单相接地保护装置的要求,需要在采区变电所馈出线上装馈出开关;移动变电站经常随工作面推进而移动,要频繁地切断高压电源,向移动变电站供电的馈线上应装设开关馈出.图1-10.

T1

图1-10 向移动变电站供电的接线方式

第2章 井下供电计算方法

井下供电计算方法选至原煤炭工业部1998年编制的《煤矿井下供电的三大保护细则》中的部分内容.

§2.1 短路电流计算方法

选择短路保护装置的整定电流时,需计算两相短路电流值,可按分式(2-1)计算: Id2Ue2RX22 (2-1)

RR1RbR2 kb2X1XbX2 kb2

XXx式中

2Id--两相短路电流,A;

R、X--短路回路内一相电阻、电抗的总和,Ω;

Xx--根据三相短路容量计算的系统电抗值,见表2-1,Ω(折算到变压器二次侧);

R1、X1--高压电缆的电阻、电抗值.

R1r1L1,X1x1L1

r1,x1--高压电缆单位长度电阻、电抗值.见表2-2,Ω/km;

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L1--高压电缆长度,km;

kb--矿用变压器的变压比;

变压器变压比定义

kb一次侧额定相电压U1e

二次侧额定相电压U2e变压器为Y,y联结,一次电压为10kV,二次电压为400V、693V、1200V、34650V时,变压比依次为

25、14.4、8.3、2.9;

变压器为Y,d联结,一次电压为10kV,二次为400V、693V、1200V时,变压比依次为14.4、8.3、4.8; 变压器为Y,y联结,一次电压为6kV,二次电压为400、690、1200V时,变压比依次为15、8.7、5; 变压器为Y,d联结,一次电压为6kV,二次为400、690V时,变压比依次为8.7、5;

Rb、Xb--矿用变压器的电阻、电抗值,Ω;

移动变电站和隔爆干式变压器的每相电阻Rb值、电抗

Xb值,由技术参数中给出的负载损耗

Pe、阻抗电压百分数u%计算获得.

2PeU2Rb2Pe2e3I2eS2e

2U2eU2eU2U2U2Zb100%u%eSe3I2eU2e3I2eU2e

XbZb2Rb2

Zb--变压器每相阻抗,Ω； Pe--变压器的负载损耗,W;

u%--变压器阻抗电压百分数,%;

U2e--变压器二次额定电压,V; Se--变压器额定容量,VA;

R2、X2--低压电缆电阻、电抗.

R2r2L2,X2x2L2

r2,x2--低压电缆单位长度电阻、电抗值.参见表

电抗值可按0.081Ω/km计算);

2-3,Ω/km(查不到准确的数据时,矿用低压电缆芯线的

U2e-变压器二次侧额定电压,对于380V网络,U2e以400V计算;对于660V网络,U2e以690V计算;对

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于1140V网络,U2e以1200V计算;对于127V网络,U2e以133V计算.

表2-1 根据三相短路容量计算的系统电抗值(Ω)[折算到变压器的二次侧]

三相短路容量SK(3)(MVA) 额定电压(V) 400 690 1200 0.0160 0.0476 0.1440 0.0107 0.0317 0.0690 0.0080 0.0238 0.0720 0.0064 0.0190 0.0576 0.0053 0.0159 0.0480 0.0040 0.0119 0.0360 0.0032 0.0095 0.0288 0.0016 0.0048 0.0144 10 15 20 25 30 40 50 100

表2-2a. 高压铠装铜芯电缆的电阻、电抗(Ω/km)

截面(mm) 电压(kV) 6 216 25 35 50 70 95 120 150 185 240 r1 1.34 0.068 1.313 0.08 0.857 0.066 0.84 0.08 0.612 0.064 0.6 0.08 0.429 0.063 0.42 0.08 0.306 0.061 0.3 0.08 0.226 0.06 0.221 0.08 0.179 0.06 0.175 0.08 0.143 0.06 0.14 0.08 0.116 0.06 0.114 0.08 0.089 0.06 0.088 0.08 x1 10 r1 x1

注:电缆线芯温度,对6kV为65℃.对于10kV为60℃. 表2-2b. 矿用移动类软电缆导线的电阻值

动力线芯及地线芯 标称截面(mm） 2控制线芯 20℃时导体最大电阻(Ω/km) 不镀金属 镀金属 标称截面(mm） 2导体中单线最大直径(mm） 导体中单线最大直径(mm） 20℃时导体最大电阻(Ω/km) 不镀金属 镀金属 标称截面(mm） 220℃时导体最大电阻(Ω/km) 1 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 0.21 0.26 0.26 0.31 0.31 0.41 0.41 0.41 0.41 19.5 13.3 7.98 4.95 3.30 1.91 1.21 0.780 0.554 20.0 13.7 8.21 5.09 3.39 1.95 1.24 0.795 0.565 50 70 95 120 150 185 240 300 400 0.41 0.51 0.51 0.51 0.51 0.51 0.51 0.51 0.51 0.386 0.272 0.206 0.161 0.129 0.106 0.0801 0.0641 0.0495 0.393 0.277 0.210 0.164 0.132 0.108 0.0817 0.0654 0.0495 1.5 2.5 4 6 10 -- -- -- -- 14.7 8.83 5.47 3.60 2.09 -- -- -- -- 注:控制线芯导体单线最大直径与同截面动力线芯规定一致. 注: 上表数据摘自“MT818-2009煤矿用电缆,第1部分,移动类软电缆一般规定,表3电缆线芯导体要求”

表2-2c 6kV矿用橡套电缆电阻,电抗值(Ω/km)(因MT818-2009标准中查不到该参数,本参数只做参考)

截面mm 216 25 35 50 70 95 120 150 185 r2 1.287 0.094 0.824 0.085 0.588 0.078 0.412 0.075 0.294 0.072 0.217 0.069 0.192 0.068 0.137 0.066 0.111 0.066 x2

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表2-3a 矿用低压橡套电缆电阻,电抗值(Ω/km) (因MT818-2009标准中查不到该参数,本参数只做参考)

截面mm 216 25 35 50 70 95 120 150 r2 1.480 0.09 0.937 0.088 0.683 0.084 0.491 0.081 0.349 0.078 0.247 0.075 0.164 0.056 0.132 0.066 x2

表2-3b. 矿用移动类橡套电缆25℃时的连续载流量

标称截面(mm) 2截流量(A) 标称截面(mm) 2截流量(A) 2.5 4 6 10 16 25 换算系数 环境温度(℃) 30 35 40 45 50 28 37 46 63 85 110 35 50 70 95 120 150 135 170 205 250 295 320 注:导体最高温度75℃ 换算系数 0.93 0.87 0.80 0.73 0.66 注.上表数据摘自“MT818-2009煤矿用电缆,第1部分,移动类软电缆一般规定,附表B.1,B.2”

利用公式(2-1)计算两相短路电流时,不考虑短路电流周期分量的衰减,短路回路接触电阻和电弧电阻也忽略不计.

若需计算三相短路电流值,可按公式(2-2)计算:

32 Id1.15Id (2-2)

式中

3Id--三相短路电流,A.

§2.2 电缆线路的短路保护

2.2.1 短路保护

➢馈出线的电源端均需加装短路保护装置.低压电动机应具有短路、过负荷、单相断线的保护装置.

➢当干线上的开关不能同时保护分支线路时,则应在靠近分支点处另行加装短路保护装置. ➢各类短路保护装置均应进行计算、整定、校验,保证灵敏可靠,不准甩掉不用,并禁止使用不合格的短路保护装置. 电磁式过电流继电器的整定

➢1200V及以下馈电开关过流继电器的电流整定值,按下列规定选择. 对保护电缆干线的装置按公式(2-3)选择:

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IZIQeKx式中

Ie (2-3)

IZ--过流保护装置的电流整定值,A;

IQe--容量最大的电动机的额定起动电流.对于有数台电动机同时起动的工作机械,若其总功

率大于单台起动的容量最大的电动机功率时, 定起动电流之和,A;

IQe则为这几台同时起动的电动机的额

Ie--其余电动机的额定电流之和,A;

Kx--需用系数,取0.5~1.

对保护电缆支线的装置按公式(2-4)选择: IZIQe (2-4)

式中

IZ、IQe--的含义同公式(2-3).

煤矿井下常用电动机的额定起动电流和额定电流可以从《煤矿电工手册》(井下供电部分)查出.也可从电动机铭牌或技术资料中查出其额定电流,并计算出电动机的额定起动电流近似值.对鼠笼电动机,其近似值可用额定电流乘以6;(对绕线型电动机,其近似值

可用额定电流乘以1.5;当选择起动电阻不精确时,起动电流可能大于计算值,在此情况下,整定值也要相应增大,但不能超过额定电流的2.5倍.在起动电动机时,如果继电器动作,则应变更起动电阻,以降低起动电流)

对于某些大容量采掘机械设备,由于位置处于低压电网末端,且功率较大,起动时电压损失较大,其实际起动电流要大大低于额定起动电流,若能则出其实际起动电流,则公式(2-3)和(2-4)中IQe应以实际起动电流计算. 灵敏度校验

2Id1.5 (2-5) IZ式中

2Id-被保护电缆干线或支线距变压器最远点的两相短路电流值,A;

IZ--过电流保护装置的电流整定值,A;

1.5—保护装置的可靠动作系数.

若线路上串联两台及以上开关时(其间无分支线路),则上一级开关的整定,也应按下一级开关保护范围最远点的两相短路电流来校验,校验的灵敏度应满足1.2~1.5的要求,以保证双重保护的可靠性.

若经校验,两相短路电流不能满足公式(2-5)时,可采取以下措施: 加大干线或支线电缆截面; 设法减少低压电缆线路长度;

采用相敏保护或软起动等新技术提高灵敏度;

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换用大容量变压器或采取变压器并联; 增设分断保护开关;

采用移动变电站或移动变压器. 电子保护器的电流整定

➢馈电开关中电子保护的短路保护整定原则,按式(2-3)、(2-4)进行整定,按式(2-5)校验,其整

定范围为(0.4~1)Ie,Ie为馈电开关额定电流. ➢电磁起动器中电子保护器的过流整定值

IZIe (接近,偏小) (2-6)

式中

IZ-电子保护器的过电流整定值,取电动机额定电流近似值,A; Ie--电动机的额定电流,A.

当运行中电流超过IZ值时,即视为过载,电子保护器延时动作;当运行中电流达到IZ值8倍及以上时,即视为短路,电子保护器瞬时动作. ➢灵敏度校验,应符合公式(2-7)的要求:

2Id 1.2 (2-7)

8IZ式中

2Id--含义同公式(2-5);

IZ--含义同公式(2-6); 8IZ--电子保护器保护动作值;

不满足要求的措施来解决.

1.2—保护装置的可靠动作系数.如不能满足公式(2-7)要求,应采取电磁式过流继电器整定时

2.2.2电机额定电流计算 2.2.2.1 电动机额定电流计算 精确计算法 INPN

3UNcosNN[单位]:额定电流IN[A],额定功率PN额定效率NkW,额定电压UN[kV],额定功率因数cosN0.80~0.86,

0.90~0.95

经验系数法

➢国产三相异步电动机:cosN0.80~0.86

14

N0.90~0.95

cosNN0.80~0.860.90~0.950.72~0.82通常取0.75

➢经验系数法公式 INPNPNPN

1.3U3UNcosNN30.75UNN[单位]:额定电流IN[A],额定功率PNkW,额定电压UN[kV],

➢经验系数法

PNPN2PN

1.30.380.494PNP 660V系统,INN1.16PN

1.30.660.858PNP 1140V系统,INN0.67PN

1.31.141.482PNP 3300V系统,INN0.23PN

1.33.34.298PNP 6kV系统,INN0.128PN

1.367.8PNP 10kV系统,INN0.077PN

1.31013 380V系统,IN电动机起动电流:

IstN4~7IN

通常:低压电机取偏大值,高压电取偏小值

2.2.2.2 已知三相电力变压器二次侧电流,求负载容量

已知:三相电力变压器二次额定电压,测知二次实际负荷电流.求:负载容量. ➢三相负载有功功率(负载输入有功功率): P经验系数法

380V系统,U2N0.4kV

P3UIcos30.40.850.6I, “1安0.6kW” 660V系统,U2N0.69kV P3UIcos

3UIcos30.6930.851.0I, “1安1kW”

1140V系统,U2N1.2kV

15

P3UIcos31.20.851.8I, “1安1.8kW” 3300V系统,U2N3.465kV P3UIcos33.4650.855I, “1安5kW”

6kV系统,U2N6.3kV

P3UIcos36.30.859I, “1安9kW” 10kV系统,U2N10.5kV

P3UIcos310.50.8515.5I15I, “1安15kW” 35kV系统,U2N37kV

P3UIcos3370.8554.5I55I, “1安55kW” 110kV系统,U2N115kV

P3UIcos31150.85169.3I170I, “1安170kW” 2.2.3 矿用橡套电缆载流量

表2-4 矿用橡套电缆载流量(MT818-2009)(环境温度25℃,芯线温度65℃)

规格 3×2.5 3×4 3×6 3×10 3×16 3×25 允许电流(A) 28 37 46 63 85 110 规格 3×35 3×50 3×70 3×95 3×120 3×150 允许电流(A) 135 170 205 250 295 320 2.2.4 绝缘材料耐热分级及极限温度

表2-5 绝缘材料耐热分等和极限温度

耐热分级 极限温度(℃) Y 90 A E B F H C 105 120 130 155 180 >180

2.2.5 熔断器熔体额定电流选择

➢1200V及以下的电网中,熔体额定电流可按下列规定选择. 对保护干线的装置,按公式(2-8)选择: IR式中

IQe1.8~2.5Ie (2-8)

IR--熔体额定电流,A;

16

IQe、Ie--含义同公式(2-3);

取2.5;对于频繁起动和带负载起动的可取1.8~2.

1.8~2.5—当容量最大的电动机起动时,保证熔体为熔化系数,对于不经常起动和轻载起动的可

如果电动机起动时电压损失较大,则起动电流比额定起动电流小得多,其所取的不熔化系数比上述数值略大一些,但不能将熔体的额定电流取的太小,以免在正常工作中由于起动电流过大而烧环熔体,导致单相运转. 对保护电缆支线的装置按公式(2-9)选择: IR式中

IQe1.8~2.5 (2-9)

IQe、IR及系数1.8~2.5的含义采用数值同公式(2-8).

对保护照明负荷的装置,按公式(2-10)选择: IRIe (2-10)

式中

Ie--照明负荷的额定电流,A.

选用熔体的额定电流应接近于计算值.

选用的熔体,应按公式(2-11)进行校验:

2Id 4~7 (2-11)

IR式中

2Id--含义同公式(2-5);

4~7—为保证熔体及时熔断的系数,当电压为1140V、660V、380V,熔体额定电流为100A及以

下时,系数取7;电流为125A时,系数取6.4;电流为160A时,系数取5;电流为200A时,系数取4;当电压为127V时,不论熔体额定电流大小,系数一律取4.

变压器的保护

➢动力变压器在低压侧发生两相短路时,采用高压配电装置中的过电流保护装置来保护,对

于电磁式保护装置,其一次电流整定值IZ按公式(2-12)选择: IZ1.2~1.4IQeKxIe (2-12) Kb式中

Kb--变压器的变压比;

1.2~1.4—可靠系数;

IQe、Ie、Kx--含义同公式(2-3).

对于电子式高压综合保护器,按电流互感器二次额定电流值(5A)的1、2、3、4、5、6、

7、8、9倍分级整定,其整定值按公式(2-13)选择: nIQeKxIeKbIge (2-13)

17

式中

n--互感器二次额定电流(5A)的倍数;

Ige--高压配电装置额定电流,A;

过电流保护装置的整定值,应取其最接近于计算的数值.

对Y/Y接线和Y/△接线变压器,按公式(2-12)算出的整定值还应按公式(2-14)校验.

2Id 1.5 (2-14a)

KbIZ

2Id1.5 (2-14b)

3KbIZ式中

2Id--变压器低压侧两相短路电流,A;

IZ--高压配电装置过电流保护装置的电流整定值,A; Kb--变压器的变压比;

3--Y/△接线变压器的二次侧两相短路电流折算到一次侧时的系数;

1.5—保证过电流保护装置可靠动作的系数.

动力变压器的过负荷保护反映变压器正常运行时的过载情况,通常为三相对称,一般经一定延时作用于信号.高压配电装置中保护装置整定原则如下: 电子式过电流反时限继电保护装置,按变压器额定电流整定;

电磁式动作时间为10~15s,起动电流按躲过变压器的额定电流来整定: IZKIeb (2-15) Kf式中

IZ--含义同前;

K—可靠系数,取1.05;

Kf--返回系数,一般为0.85;

Ieb--变压器额定电流,A.

高压配电装置的额定电流值的选择,除应老考虑其实际可能的最大负载电流外,还应从其遮断能力出发,以其出口端处可能发生的三相短路电流来校验,必须选择既能承担长期的实际最大负载电流,又能安全可靠地切断其出口处的三相直接短路的最大短路电流.

➢配电装置出口处的三相短路电流值,应经计算确定.当缺乏计算数据时,可按配电装置短路容量来确定短路电流值.

➢计算出来的短路电流值,不应超过配电箱在某额定电流下所允许的短路电流值.

➢为了提高保护性能,最好能算出实际的短路电流值.实际短路电流值,一般比用最大允许的短路容量(50或100MV.A)所计算出来的数值要小. 照明、信号综合保护装置和煤电钻综合保护装置中变压器的一次侧用熔断器保护时,其熔体的额定电流选择如下:

18

➢对保护照明综保变压器公式(2-16)选择: IR1.2~1.4Ie (2-16) Kb式中

IR--熔体额定电流,A; Ie--照明负荷的额定电流,A;

Kb--变压比,当电压为380/133(230)V时,Kb为2.86(1.65);当电压为660/133(230)V时,Kb为

4.96(2.86);当电压为1140/133(230)V时,Kb为8.57(4.96).

➢对保护电钻综保变压器按公式(2-17)选择: IR式中

1.2~1.4IQe (2-17) IeKb1.8~2.5IQe--容量最大的电钻电动机的额定起动电流,A;

e

I--其余电钻电动机的额定电流之和,A;

Kb--含义同公式(2-16).

2Id4 (2-18)

3KbIR➢所选用的熔体额定电流应接近于计算值,并按公式(2-18)校验:

式中

2Id-变压器低压侧两相短路电流,A;

Kb--变压比;

3--Y/△接线变压器二次侧两相短路电流折算到一次侧时的系数,当△/△接线时此系数取1.

§2.3井下低压电网过流保护计算实例

【例1】采掘工作面供电系统如图2-1所示.试进行过流保护装置的整定计算.负荷统计表2-4 表2-4 负荷统计表 序设备名称 号 1 2 3 4 5

型号 额定功率/kW 2×375 2×250 2×200 132 2×160 19

额定电压/V 1140 1140 1140 1140 660 额定电流/A 2×271 2×172.5 2×146 96.2 2×184 启动电流/A 2×1694 2×1207 2×1000 626.3 2×1196 台数 采煤机 刮板输送机(前) 刮板输送机(后) 转载机 带式输送机 AM500 SGZ-764/500 SGZ-764/400 SZZ-764/132 SJJ-1000/2×160 2台 2台 2台 1台 2台 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

移动变电站 移动变电站 移动变电站 移动变电站 移动变电站 乳化液泵站 灭尘泵 加压泵 回柱绞车 绞车 破碎机 KSGZY-1000/6 KSGZY-1000/6 KSGZY-630/6 KSGZY-630/6 KSGZY-500/6 WRB-200/31.5 WPZ320/10 XRBZB80/200 JH2-17 JD-25 PCM-160 1000kV.A 1000kV.A 630kV.A 630kV.A 500kV.A 3×132 75 40 2×17.4 6×25 160 1200 1200 690 1200 690 1140 1140 660 660 660 1140 2×20 6×28 1# 3# 2# 4# 5# 3台 2台 1台 2台 6部 1台 20

BGP9L-6A300A50A200ABGP9L-6A200A200A200A1#2#3#4#5#6#5 UGSP3×35+3×16/3+JS1 UGSP3×35+3×16/3+JS4 UGSP3×35+3×16/3+JS1400m1400m1400m2 UGSP3×35+3×16/3+JS3 UGSP3×35+3×16/3+JS1400m5#400mI3#KSGZY-1000/68I4#KSGZY-630/66I1#KSGZY-1000/6I2#KSGZY-630/6IKSGZY-500/6122#151370mm400m50m70mm50mUP3×70+1×16400mDW80-200QZJ-200/114071QZJ-200/114054UCPQ3×70+1×16300m 6#141100IKBZ-200UCPQ3×70+1×1670mIE13/8SK855510 8SK8155QZJ-300/114000IE11/8SK8265IE13/8SK85553UCPQ3×70+1×16UCPQ3×70+1×16 300mUCPQ3×70+1×16 50mUCPQ3×70+1×16 70m16QZJ-300/1140000000UCPQ3×95+1×25IIUCPQ3×95+1×25350mI 8SK8155IIMIMI0350m 3#IE13/8SK8256 70mm50m II100m9QZJ-300/1140I 50mQBZ-80NQZJ-200/1140UCPQ3×70+1×16IMUCPQ3×70+1×16 100m2IE11/8SK8256 IMIMMMMIIMMMMMM 带式输送机主机副机 输送机主机 绞车 160KW 160KW 25KWWRB-200/31.5 乳化泵站 132KWMM AM500型采煤机 375KW 375KW 灭尘泵 75KW SZZ-764/132WRB-200/31.5WPZ-320/10 PCM-160 转载溜 破碎机 乳化液泵站 灭尘泵 160KW 132KW 75KW 132KWSGZ-764/500WRB-200/31.5刮板输送机 乳化液泵站(前)2×250KW 132KWSGZ-764/400刮板输送机(后)2×200KWUP3×70+1×16 1#70mm350m70mm150m70mm400m70mm450m70mm450mQBZ-80NQBZ-80NQBZ-120QBZ-80ZXZ8-2.5ZZ8L-2.5QBZ-80NQBZ-80NQBZ-80NQBZ-80ZZ8L-2.5IMMMMMMMMMMIJD-25绞车JD-25绞车XRBZ80/200 JH2-17 回柱机加压泵 25KW 25KW 17KW40KW照明煤电钻JD-25绞车JD-25绞车JD-25绞车 JH2-17 回柱绞车 25KW 25KW 25KW 17KW煤电钻M矿用防爆变压器低压隔爆组合矿用高压配电箱 配电装置矿用高压配电箱组合 防爆型自动 矿用隔爆型 煤电钻（照明）防爆电动机 馈电开关 电磁启动器 综合保护

图2-1

21

一. 短路电流计算

1. 1#变压器二次出口端的二相短路电流Id1计算

系统电抗:

变压器二次额定电压1200V,容量1000kV.A,系统短路容量按50MV.A计算.

2U2eU21.22e 系统电抗,Xx0.0288{Xx0.0288}; 3Sd503Ix26kV电缆电阻、电抗:

Lg1.4km;查表得(高压橡套电缆),r00.588/km,x00.078/km;

高压(橡套)电缆电阻、电抗:

Rgr0Lg0.5881.40.8232 Xgx0Lg0.0781.40.1092 变压器电阻、电抗:

2U21.22e Rb10.0088,{Rb1P261000.008784}

Se10002 Xb10.086

2Zb1I2eU2612002e{u%;Zb1u%Zeb1u%0.0864

ZebI2eSe1001000100022Xb1Zb0.086420.00878420.08595} 1Rb1RRgKb2Rb10.823261.220.00880.041728

XXx2Id1XgK2bXb10.02880.109261.220.0860.119168

U2e2RX22120020.0417280.1191682224752A

2.刮板输送机(前)主电机处二相短路电流Id2计算 UCPQ3×70+1×16型电缆的电阻、电抗:LZ1100m 查表5得:r00.346/km;x00.078/km

22

RZ1r0LZ10.3460.10.0346 XZ1x0LZ10.0780.10.0078

R0.0417280.03460.076328 X0.1191680.00780.126968

2Id2U2e2RX22120020.0763280.1269683224050A

3.刮板机(前)副电机处二相短路电流Id3计算

UCPQ3×70+1×16型电缆电阻、电抗:r00.346/km,x00.078/km,LZ2300m

RZ2r0LZ20.3460.30.1038 XZ2x0LZ20.0780.30.0234

R0.0417280.10380.145528 X0.1191680.02340.142568

2Id3U2e2RX22120020.1455280.1452682222945A

4.灭尘泵电机处二相短路电流Id4计算

UCPQ3×70+1×16型电缆电阻、电抗:r00.346/km,x00.078/km,LZ350m

RZ3r0LZ30.3460.050.0173 XZ3x0LZ30.0780.050.0039

R0.0417280.01730.059028 X0.1191680.00390.123068

2Id4U2e2RX22120020.0590280.1230682224396A

5. 2#变压器二出口端的二相短路电流Id5计算

23

2U21.22e系统电抗(折算到移动变电站二次侧):Xx0.0288

Sx50移动变电站二次额定电压U2e1200V,额定容量Se630kV.A,系统短路容量按50MV.A计算.

6kV电缆电阻、电抗:长度Lg1400m;r00.588/km,x00.078/km;

Rgr0Lg0.5881.40.8232

Xgx0Lg0.0781.40.1092 变压器电阻、电抗:

2U21.22eRb20.0145,{Rb2P240000.01451} 2Se630 Xb20.1134

2Zb2I2eU2512002e{u%;Zu%Zeb2u%0.1142857

Zeb2I2eb2Se10063010002Xb2Zb22Rb0.114285720.0145120.11336} 2RRgKb2Rb20.823261.220.01450.047428

XXx2Id5XgKb2Xb20.02880.109261.220.11340.147068

U2e2RX22120020.0474280.1470682223883A

6. 刮板输送机(后)主电机处二相短路电流Id6计算

UCPQ3×70+1×16型电缆电阻、电抗:r00.346/km,x00.078/km,LZ1100m

RZ1r0LZ10.3460.10.0346 XZ1x0LZ10.0780.10.0078

R0.0474280.03460.082628

24

X0.1470680.00780.154868

2Id6U2e2RX22120020.0826280.1548682223427A

7. 刮板输送机(后)副电机处二相短路电流Id7计算

UCPQ3×70+1×16型电缆电阻、电抗:r00.346/km,x00.078/km,LZ2100m

RZ2r0LZ20.3460.30.1038 XZ2x0LZ20.0780.30.0234

R0.0474280.10380.151228 X0.1470680.02340.170468

2Id7U2e2RX22120020.1512280.1704682222633A

8. 乳化液泵站处二相短路电流Id8计算

UCPQ3×70+1×16型电缆电阻、电抗:r00.346/km,x00.078/km,LZ350m

RZ3r0LZ30.3460.050.0173 XZ3x0LZ30.0780.050.0039

R0.0474280.01730.064728 X0.1470680.00390.150968

2Id8U2e2RX22120020.0647280.1509682223653A

9. 3#变压器二次出口端二相短路电流Id9

22 Id9Id14752A

10. 采煤机电机处二相短路电流Id10、Id11计算

UCPQ3×95+1×16型电缆电阻、电抗:r00.247/km,x00.075/km,LZ1350m

22RZ1r0LZ10.2470.350.08645

25

XZ1x0LZ10.0750.350.02625

R0.0417280.086450.128178 X0.1191680.026250.145418

2Id10U2e2RX22120020.1281780.145418223095A

22Id11Id103095A

{3#移动变电站及高压侧阻抗折算至低压侧的数值同1#移动变电站} 11. 乳化液泵站处二相短路电流Id12计算

UCPQ3×70+1×16型电缆电阻、电抗:r00.346/km,x00.078/km,LZ350m

2RZ3r0LZ30.3460.050.0173 XZ3x0LZ30.0780.050.0039

R0.0417280.01730.059028 X0.1191680.00390.123068

2Id12U2e2RX22120020.0590280.1230682224360A

12. 4#变压器二次出口端的短路电流Id13计算

22 Id13Id53883A

13. 乳化液泵站处的二相短路电流Id14计算

22 Id14Id83653A

214. 灭尘泵处二相短路电流Id15计算

UCPQ3×50+1×16型电缆电阻、电抗:r00.448/km,x00.081/km,LZ250m

2RZ2r0LZ20.4480.050.0224 XZ2x0LZ20.0810.050.00405

R0.0474280.02240.069828

26

X0.1470680.004050.151118

2Id15U2e2RX222120020.0698280.151118223604A

15. 转载溜处二相短路电流Id16计算

UCPQ3×70+1×16型电缆电阻、电抗:r00.346/km,x00.078/km,LZ370m

RZ3r0LZ30.3460.070.02422 XZ3x0LZ30.0780.070.00546

R0.0474280.024220.071648 X0.1470680.005460.152528

2Id16U2e2RX22120020.0716480.1525282223560A

16. 5#变压器二次出口端的二相短路电流Id17计算

22U20.69e系统电抗(折算到移动变电站二次侧):Xx0.0095

Sx50移动变电站二次额定电压U2e690V,额定容量Se500kV.A,系统短路容量按50MV.A计算.

6kV电缆电阻、电抗:长度Lg400m;r00.588/km,x00.078/km;

Rgr0Lg0.5880.40.2352

Xgx0Lg0.0780.40.0312 变压器电阻、电抗:

22U20.69Rb50.0059,{Rb5P2e31000.0059} 2Se500 Xb50.0376

2Zb5I2eU246902e{u%;Zb5u%Zeb5u%0.038088

Zeb5I2eSe1005001000Xb5Zb25Rb250.03808820.005920.03763}

27

RRgKb2Rb50.2352630.6920.00590.01523

XXx2Id17XgK2bXb10.00950.0312630.69690220.037630.048368

U2e2RX2220.015230.04836826803A

{KSGZY-500/6,6kV/0.69kV移动变电站结线Y,d11时,U2e690V.当为Y,Y0结线时,U2e1200V;采用Y,d11结线方式时,其变压比Kb17. 带式输送机主机处两相短路电流Id18计算

UCPQ 3×70+1×16型电缆电阻、电抗:r00.346/km,x00.078/km,LZ150m

2U1e65.02} 3U2e30.69RZ1r0LZ10.3460.050.0173 XZ1x0LZ10.0780.050.0039

R0.015230.001730.01696 X0.0483690.00390.052269

2Id18U2e2RX2269020.016960.0522692226278A

18. 带式输送机副机电机处两相短路电流Id19计算

UP 3×70+1×16型电缆电阻、电抗:r00.315/km,x00.078/km

LZ24005050500m RZ2r0LZ20.3150.50.1575 XZ2x0LZ20.0780.50.039

R0.015230.15750.17273 X0.0483690.00390.052269

28

2Id18U2e2RX2269020.172730.0522692221911A

19. 660V系统2#线路末端d20点的两相短路电流Id20计算

UP 3×70+1×16型电缆电阻、电抗:r00.315/km,x00.078/km

LZ35003501504501450m RZ3r0LZ30.3151.450.45675 XZ3x0LZ30.0781.450.1131

R0.015230.456750.47198 X0.0483680.11310.161468

2Id20U2e2RX2269020.471980.161468222692A

20. 660V系统1#线路末端d21点的两相短路电流Id21计算

UP 3×70+1×16型电缆电阻、电抗:r00.315/km,x00.078/km

LZ42104004504501510m RZ4r0LZ40.3151.510.47565 XZ4x0LZ40.0781.510.11778

R0.015230.475650.49088 X0.0483680.117780.166148

2Id21U2e2RX2269020.498080.16614822657A

从上述计算可知,高压系统电抗作为电抗出现,高压电缆则是电阻起主导作用,若二者叠加后折算为低压50mm2电缆的换算长度,则会小于公式(3)中的(LxKgLg),所以采用公式(3)的方法查表得出的两相短路电流值存在一定误差.根据这种情况,为了更切合实际,在下列整定计算的灵敏度系数校验时,用实际计算值校验. 二. 各短路点两相短路电流值 表2.5 短路电流值

29

短路点 电缆截面及长度 截面(mm) 2换算长度 换算系数换算长度两相短路电流(查表)(A) 两相短路电流实际计算值(A) 长度(m) KH d1 d2 LH 138.9 73 219 36 138.9 73 219 36 138.9 200 200 36 138.9 36 50 51 27.7 36 365 1058 1102 36 4981 4102 2932 4519 4098 3522 2660 3802 4981 3049 3049 4519 4098 3802 3693 3685 7866 6285 1771 678 653 4386 70 70 70 70 70 70 95 95 70 70 50 70 70 70 70 70 70 100 300 50 100 300 50 350 350 50 50 50 70 50 500 1450 1510 50 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.57 0.57 0.73 0.73 1 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 4752 4050 2945 4396 3883 3427 2632 3653 4752 3095 3095 4360 3883 3653 3604 3560 7144 6278 1911 692 675 4396 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 d11 d12 d13 d14 d15 d16 d17 d18 d19 d20 d21 d22

三. 低压开关整定

1. 1#变压器低压系统整定

1.1 1#变压器二次总开关的整定(1#馈电开关) IE138SK8555型开关,负荷前刮板输送机,灭尘泵.

前刮板输送机:Pe2250kW,Ue1140V,Ie2172.5A,IQe21207A

Pe10375103灭尘泵:Pe75kW, Ue1140V,Ie50.6A

3Uecosee311400.75(1)过负荷反时限保护F315/K1整定

过负荷保护整定电流: IZ1K1Ie; K1=1.2~1.8,取K1=1.2

IZ11.2172.5250.6474.72A 按最接近一档整定.

30

(2)短路保护继电器F315/K2动作整定 按公式(4): IZIQeKxIe12072150.62464.6A,取2500A

需用系数Kx0.5~1,取Kx1 (3)校验灵敏度系数

2IE13/8SK8555负荷侧末端短路电流同Id14752A

2Id4752min 1.9＞1.5,满足灵敏度要求.

IZ25001.2 2#组合开关IE12/8SK8265过负荷、短路保护整定

(1)前部刮板输送机主、副电机的过负荷、短路保护F213、F223/8SD8512动作整定值的计算

前部刮板输送机主电机:Pe250kW,Ue1140V,Ie172.5A,IQe1207A ①过负荷保护F213/K1整定值为 IZ1Ie172.5A 按最接近一档整定. ②短路保护F213/K2整定值 IZ28Ie8172.51380A ③灵敏度系数校验

2Id2945.14 K3min2.131.5,满足灵敏度要求.

IZ21380(2)前部刮板输送机副电机过流、短路保护F223/K1,F223/K23的整定计算与主机相同.

1.3 3#开关QJZ-300/1140型真空磁力起动器继电保护整定 灭尘泵:Pe75kW,Ue1140V,Ie50.6A (1)过流保护整定

IZ1Ie50.6A,取50A (2)短路保护整定

IZ28Ie850400A (3)灵敏系数校验

2Id4396 K4min111.5,灵敏度满足要求

IZ2400 31

2. 2#变压器低压系统过流保护整定

2.1 后部刮板输送机4#开关IE11/8SK8265型防爆磁力组合开关的整定计算.

此开关是8SD8512型过电流继电器.作为后部刮板输送机主、副电机的过负荷和短路保护. (1)后部刮板机主电机F113/8SD8512过流保护整定 后刮板输送机主机:Pe200kW,Ie146A ①过电流保护执行继电器F113/K1整定 IZ1Ie146A

F113/K1动作值整定在140~150A范围之内,进行微调. ②短路保护执行继电器F113/K2

IZ28Ie81461168A,取1170A ③灵敏系数校验

2Id2633 K7min2.251.5,过通

IZ21170(2)后部刮板输送机副电机过流、短路保护F123/K1、F123/K2的整定计算与主电机相同.

2.2 控制乳化液泵的5#磁力起动器QJZ-200/1140过流保护装置整定计算 乳化液泵站:Pe132kW,Ue1140V

Pe103132103 Ie89.1A

3Uecosee311400.75(1)过流保护整定

IZ1Ie89.1A,取90A (2)短路保护整定

IZ28Ie889.1713A,取720A (3)灵敏度校验

2Id3653 K8min51.5,过通.

IZ27203. 4#变压器低压系统整定

4#移动变电站经6#组合开关控制132kW转载机、160kW破碎机、75kW灭尘器;经7#磁力起器控制132kW乳化液泵站.

(1)6#开关IE11/8SK8265防爆磁力组合开关的整定计算 1)转载机F113/8SD8512过流保护整定

转截机电动机:Pe132kW,Ue1140V,Ie96.2A ①过流保护执行继电器F113/K1整定

IZ1Ie96.2A

32

按最接近的一档整定

②短路保护执行继电器F113/K2整定

IZ28Ie896.2769.6A

将短路保护整定倍数置于“×8”位置 ③灵敏系数校验

2Id3560 K164.631.5

IZ2769.6灵敏系数符合要求。

2) 灭尘泵F123/8SD8512过流保护整定 灭尘泵电动机:Pe75kW,Ue1140V,

IePe1033Uecosee75103311400.7550.6A

①过流保护执行继电器F123/K1整定 IZ1Ie50.6A

将F123/K1动作值整定在50~60A范围,按最接近的一档整定 ②短路保护执行继电器F123/K2整定 IZ28Ie850.6404.8A

将F123/K2动作值整定在330~460A范围之内,将短路保护整定钮置于“×8”的位置. ③灵敏系数校验

2Id3604 K158.91.5

IZ2404.8灵敏系数符合要求。 3)破碎机过流保护整定

破碎机电动机:Pe160kW,Ue1140V,

IePe1033Uecosee160103311400.75108A

①过流保护执行继电器整定 IZ1Ie108A 按最接近的一档整定

②短路保护执行继电器整定 IZ28Ie8108864A 将短路保护整定钮置于“×8”的位置. ③灵敏系数校验

33

2Id4396 K2251.5

IZ2864灵敏系数符合要求。

4)乳化液泵控制开关7#,QJZ-200/1140,过流保护整定 乳化液泵站:Pe132kW,Ue1140V

Pe103132103 Ie89.1A

3Uecosee311400.75(1)过流保护整定

IZ1Ie89.1A,取90A (2)短路保护整定

IZ28Ie889.1713A,取720A (3)灵敏度校验

2Id3653 K8min51.5,过通.

IZ27204. 3#移动变电站1000kV.A,6/1.2kV,低压开关过电流保护整定计算

3#移动变电站的负荷:

8#为8SK8555馈电开关;

9#,10#为8SK8155磁力起动器,经两条3×95mm2电缆控制采煤机,2×375kW; 11#是QJZ-300/1140磁力起动器,控制132kW乳化液泵. 4.1 8#馈电开关8SK5555过流保护整定

采煤机电动机:Pe2357kW,Ue1140V,Ie2271A,IQe21694A 乳化液泵电机: Pe132kW,Ue1140V,Ie89.1A, (1)过负荷反时限保护F513/K1整定 IZ1K1Ie1.2227189.1757.32A

K11.2~1.8,取K11.2

按最接近的一档整定. (2)短路保护F513/K2整定

IZ2IQeKxIe1694127189.12054.1A,取IZ22100A

需用系数Kx0.5~1,取需用系数Kx1 (3)灵敏度系数校验

98#馈电开关保护范围末端最小两相短路电流同Id94752A

 34

2Id4752 K9min2.21.5

IZ22100灵敏度系数符合要求.

4.2 9#,10#开关8SK1115型电子过电流保护整定计算 (1)9#起动器的整定

Pe375kW,Ue1140V,Ie271A

①过负荷保护整定 IZ1Ie271A 按最接近的一档整定. ②短路保护执行继电器整定

IZ28Ie82712168A 将短路保护整定钮置于“×8”的位置. ③灵敏系数校验

2Id3095 K10min1.421.5(接近1.5,大于1.2)

IZ22168(2)10#起动器的整定与9#相同,整定也完全相同.

4.3 11#磁力起动器QJZ-300/1140控制132kW乳化液泵,,过流保护整定 乳化液泵站:Pe132kW,Ue1140V

Pe103132103 Ie89.1A

3Uecosee311400.75(1)过流保护整定

IZ1Ie89.1A,取90A (2)短路保护整定

IZ28Ie889.1713A,取720A (3)灵敏度校验

2Id4360 K12min61.5,过通.

IZ2720灵敏度系数符合要求.

5. 5#移动变电站500kV.A,低压侧过流保护整定

12#馈电开关DW80-200的负荷:三台25kW绞车,一台17kW回柱绞车,一台煤电钻; 13#馈电开关DW80-350的负荷:一台160kW带式输送机副电机,一台25kW绞车,控制14#馈电开关;

14#馈电开关DW80-200的负荷:二台25kW绞车.一台40kW加压泵,一台17kW回柱弱车,一台电钻,一台照明综保;

35

15#馈电开关DW80-350的负荷:一台160kW带式输送机主电机. 5.1 12#馈电开关DW80-200,过电流保护整定计算 (1)12#开关负荷:

JD-25绞车:Pe25kW,Ue660V,Ie JH2回柱绞车: Pe17kW,Ue660V,

Pe1033Uecosee2510336600.7529A

IePe1033Uecosee1710336600.752.5103366019.8A

ZZ8L-2.5电钻综合保护器:I1eSe3U1e2.2A

(2) 12#馈电开关DW80-200短路保护整定计算(只装有电磁式过电流继电器) 按公式(4)计算,回柱绞车不予考虑,电钻综保按原边电流考虑. IZIQeKxIe296.5129292.2248.7A

取继电器的整定值为250A. (3)校验灵敏度

2Id674 K212.71.5

IZ250满足灵敏度的要求.

5.2 13#馈电开关DW80-350,过电流保护整定计算 (1)13#馈电开关负荷

25kW绞车: Pe25kW,Ue660V,IePe1033Uecosee2510336600.7529A

160kW带式输送机: Pe160kW,Ue660V IePe1033Uecosee16010336600.75186A

XRBZ80/200加压泵: Pe40kW,Ue660V, IePe1033Uecosee4010336600.7547A

JH2回柱绞车: Pe17kW,Ue660V,

IePe1033Uecosee1710336600.7519.8A

36

ZXZ8-2.5照明综保: I1eSe3U1eSe3U1e2.510336602.510336602.2A

ZZ8L-2.5电钻综保: I1e(2)过流保护整定值

不考虑17kW回柱绞车. IZIQeKx2.2A

Ie18671292929472.22.21440.4A

取继电器整定值为1400A (3)校验灵敏度

22Id23Id191911A

2Id1911 K231.361.5

IZ1400不满足灵敏度要求,增加干线电缆载面积,即由3×70mm2-400m改为3×95mm2-400,再进行

计算.略

5.3 14#馈电开关DW80-200过流保护整定 不考虑17kW回柱绞车.

IZIQeKxIe477129292.22.2391.4A

取继电器整定值为400A (3)校验灵敏度

2Id692 K201.731.5

IZ400通过

5.4 15#馈电开关DW80-350过流保护整定 (1)整定电流

IZ8Ie81861488A 取1500A (2)校验灵敏度

2Id6278 K184.11.5

IZ1500通过

5.5 16#磁力起动器过流保护整定计算

160kW带式输送机主电机:Pe160kW,Ue660V, Ie

Pe1033Uecosee16010336600.75186A

37

(1)过流保护整定 IZ1Ie186A

将组调开关置于180~200A范围,将细调开关置于最接近的一档. (2)短路保护整定

IZ28Ie81861488A (3)校验灵敏度

2Id6278 K184.231.5

IZ1488通过

5.6 其他QC系列磁力起动器均为JDB保护装置,其整定值按公式(7){IZIe接近,偏小}整定,Ie为各台开关所带负荷的额定电流.

5.8 电钻综保的整定值,原边为3~5A,副边为10~15A即可.



38