短路电流的计算方法 Word 文档.docx
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短路电流的计算方法Word文档
1、短路电流的计算方法:
1.1、两相短路电流计算公式:
I=
∑R=R1/K+Rb+R2
∑X=Xx+X1/K+Xb+X2
式中:
I——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
Xx——根据三相短路容量计算的系统电抗值,Ω
R1、X1——高压电缆的电阻、电抗值,Ω
Kb——变压器变压比
Rb、Xb——变压器的电阻、电抗值,Ω
R2、X2——低压电缆的电阻、电抗值,Ω
Ue——变压器二次侧额定电压,V
1.2、三相短路电流计算公式:
I=1.15I
2、电缆线路短路保护
2.1、1200V及以下电网中电磁式过电流继电器的整定
2.1.1、保护干线装置公式:
Iz≥IQe+Kx∑Ie
式中:
IQe——最大容量电动机额定起动电流,A,为电动机额定电流的6.0~7.0倍。
∑Ie——其余电动机额定电流之和,A
Kx——需用系数,取0.5~1.0,一般取1.0。
2.1.2、校验公式:
≥1.5
若线路上串联两台以上开关(其间无分支线路),则上一级开关整定值,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。
若校验不满足时,应采取以下措施:
1.加大干线或支线电缆截面。
2.设法减少低压电缆线路的长度。
3.采用相敏保护器或软起动等新技术提高灵敏度。
4.更换大容量变压器或采取变压器并联。
5.增设分段保护开关。
6.采用移动变电站或移动变压器。
2.2、电子保护器的整定:
2.2.1、电磁起动器中电子保护器过流整定公式:
Iz≤Ie
当运行中电流超过Iz时视为过载,电子保护器延时动作;当运行中电流达到8Iz时视为短路,电子保护器瞬时动作。
2.2.2、校验公式:
≥1.2
若校验不满足时,应采取以下措施:
1.加大干线或支线电缆截面。
2.设法减少低压电缆线路的长度。
3.采用相敏保护器或软起动等新技术提高灵敏度。
4.更换大容量变压器或采取变压器并联。
5.增设分段保护开关。
6.采用移动变电站或移动变压器。
3、熔断器熔体额定电流的选择
3.1、1200V及以下电网中熔体额定电流的选择
3.1.1、保护干线装置计算公式:
IR≈
式中:
1.8~2.5——当容量最大的电动机起动时,保证熔体不熔化系数,对于不经常起动和轻载起动的可取2.5;对于频繁起动和带负载起动的可取1.8~2.0
3.1.2、保护支线装置计算公式:
IR≈
3.1.3、校验公式:
≥4~7
4~7——当电压为1140V、660V、380V时保证熔体及时熔断系数,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,一律取4。
3.1.4、照明、信号综合保护装置禾客煤炭电钻综合保护装置,熔体额定电流的选择
3.1.4.1、保护照明综保变压器:
IR≈
3.1.4.2、保护煤炭电钻综保变压器:
IR≈
3.1.4.3、校验公式:
≥4
4、变压器的保护
4.1、对于电磁式保护装置计算公式
Iz≥
4.2、电子式高压综合保护器计算公式
n≥
式中:
n——互感器二次侧额定电流(5A)的倍数
Ige——高压配电装置额定电流,A
4.3、校验公式:
≥1.5
4.4、变压器过负荷保护
4.4.1、电子式过流反时限继电器保护装置,按变压器额定电流整定。
4.4.2、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=
K——可靠系数,取1.05
Kf——返回系数,取0.85
Ieb——变压器额定电流,A
5、高压线路保护:
5.1动作电流整定值:
Iz≥
In.m——线路最大工作电流,A
5.2灵敏度校验:
≥1.5
Isc——下一级保护范围末端的最小两相电流,A
6、高压电动机保护:
6.1、对于电磁式保护装置计算公式
Iz≥
6.2、电子式高压综合保护器计算公式
n≥
式中:
n——互感器二次侧额定电流(5A)的倍数
Ige——高压配电装置额定电流,A
6.3、校验公式:
≥1.5
6.4过负荷保护
Iz≥
Kc——接线系数,两相电流取1;两相电流差取1.732。
Krel——可靠系数,取1.2
Ie——高压电动机额定电流,A
6.5动作时间:
t一般取10~15s。
本文来自:
中国煤炭论坛(详细文章参考:
井下电钳工安全技术知识之井下供电篇
钳工,安全技术,井下,知识
本文来自:
中国煤炭论坛
煤炭井供电
一、煤炭炭对供电的基本要求
1、供电可靠,即要求供电不中断,2、供电安全,3、有良好的供电质量,4、有足够的供电能力,5、供电经济。
二、井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级,应符合以下要求:
1、高压不超过10000V,2、低压不超过1140V,3、照明、手持式电气设备的额定电压和电话、信号装置的额定供电电压不应超过127V,4、远距离控制线路的额定电压不应超过36V。
采区电气设备使用3300V供电时,必须制定专门的安全措施。
三、井下供电应做到:
无“鸡爪子”,无“羊尾巴”,无明接头;有过流和漏电保护装置,有螺钉和弹簧垫,有密封圈和挡板,有接地装置;电缆悬挂整齐,设备硐室清洁整齐;防护装置全,绝缘用具全,图纸资料全;坚持使用检漏继电器,坚持使用煤炭电钻、照明和信号综合保护,坚持使用甲烷断电仪和甲烷风电闭锁。
四、在井下供电中,常见的电缆故障有:
相间短路、单相接地和断相等故障。
五、用于移动式和手持式电气设备的电缆芯线的电阻值、作保护接地用的电缆芯线的电阻值都不得超过1Ω;其它电气设备用的电缆、作保护接地用的电缆芯线的电阻值都不得超过2Ω。
六、盘圈或盘“8”字形的电缆不得带电,但给采掘机组供电的电缆不受此限。
七、“三大保护”:
漏电保护、过流保护和保护接地。
八、保护类型:
1、电流保护,2、漏电保护,3、保护接地,4、电压保护,5、单相断线保护,6、风电、瓦斯电闭锁,7、综合保护。
九、电气防护装置的要求:
1、选择性,2、快速性,3、灵敏性,4、动作可靠性。
十、在恢复局部通风机通风之前必须按《规程》规定先检查瓦斯,只有在局部通风机及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时,方可开启区部通风机。
十一、漏电保护装置的规定值:
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中国煤炭论坛
电网电压/V
动作电阻计算值/kΩ
规定动作值/kΩ
一般保护装置与馈电开关联动时应小于此值/s
1140
21
20
0.2
660
11.6
11
0.25
380
6.35
3.5
0.4
127
1.44
1.5
1
十二、人体的电阻有体内电阻(500Ω)和皮肤电阻(650Ω-10kΩ)组成。
十三、保护接地:
在井下变压器中性点不接地供电系统中,用导体把电气设备中所有正常不带电的金属外壳、构架与埋在地下的接地极连接起来,称为保护接地。
十四、通过人体的极限电流为30mA。
(安全电流)
十五、埋设在巷道水沟或潮湿地方的局部接地极,可采用面积不小于0.6m2、厚度不小于3mm的钢板(如煤炭井水呈酸性时,也采取与朱接地极相同的措施),至于埋设在其他地点的局部接地极,可采用镀锌钢管,直径不得小于35mm、长度不小于1.5m,管子上至少要钻20个直径不小于5mm的透眼,并灌注盐水,以降低接地电阻。
十六、主回路绝缘电阻在空气温度为20±5℃和相对湿度为50%-70%时,不小于10MΩ。
磁力启动器中控制回路对地的绝缘电阻,应不小于1MΩ。
十七、开关与垂直地面的倾斜不得超过15°。
十八、电机综合保护器具有过载反时限保护、断相不平衡保护、短路的速动保护及漏电闭锁保护等功能,是电机安全运转的一种多功能保护装置。
十九、失爆的判定:
⑴、外壳有裂纹、开焊、严重变形,以及连接螺栓不齐全,丝扣损坏或拧入深度小于规定值;各报外壳内外有锈皮脱落,其机械强度达不到耐爆的要求。
⑵、隔爆结合面严重锈蚀,由于机械伤痕、凹陷超过规定,连接螺栓没有压紧,接合面间隙超过规定等。
⑶、电缆进出线口没有使用禾肯格的密封圈或根本没有使用密封圈,以及安装不合格,不用的电缆接线孔没有按规定用密封圈、金属档板封好,或者安装不合格。
⑷、在电气设备内部随意增加电气元件、部件,使某些电气距离小于规定值,或绝缘损坏,消弧装置失效,造成相间经外壳弧光接地短路,使外壳被短路电流击穿。
⑸、连锁装置不符合GB3836.1-83的规定,如连锁装置不全、变形,起不到机械连锁的作用等。
⑹、隔爆室(腔)的观察窗(孔)的透明件松动、破裂或其机械强度不符合规定。
⑺、设备的隔爆腔之间的隔爆结构被破坏,如隔爆型电动机的绝缘座被去掉等。
⑻、改变隔爆外壳原设计安装尺寸,导致电气间隙或爬电距离不符合规定。
二十、对局部出现的直径不小于1mm,深度不大于2mm的砂眼,在40mm、25mm、15mm有效长度的隔爆接合面上,每平方厘米不超过5个,在10mm长的隔爆接合面上,不超过两个,可继续使用。
二十一、电气间隙的规定:
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中国煤炭论坛
额定电压/V
最小电气间隙/mm
额定电压/V
最小电气间隙/mm
36
4
660
10
60
6
1140
18
127
6
3000
36
220
6
6000
60
380
8
10000
100
二十二、检修开关时,首先断掉电源,当瓦斯浓度小于1.0%时,才能验电、放电,并悬挂“有人工作,禁止送电”字样的警示牌。
二十三、电缆悬挂点间距在水平巷道内或倾斜井巷内不超过6m,当电缆与风管和水管同一侧时,电缆必须在管子上方,并保持0.3m以上。
二十四、电缆穿过墙壁时,应用钢管套住保护,并封堵管口。
二十五、防爆电气设备是指国家标准设计制造的不会引起周围爆炸性混合物爆炸的电气设备。
二十六、防爆电气设备的形式及标志:
“d”隔爆型电气设备;“e”增安型电气设备;“i”本质安全型电气设备(按安全程度分为“ia”和“ib”两个等级);“p”正压型电气设备;“o”充油型电气设备;“q”充砂型电气设备;“n”无火花型电气设备;“m”浇封型电气设备;“h”气密型电气设备;“s”特殊型电气设备。
二十七、防爆设备的总标志:
“Ex”。
二十八、根据GB3836-2000标准,按照使用地点的不同,防爆电气设备分为两类:
“Ⅰ”类,煤炭炭井下用防爆电气设备;“Ⅱ”类,工厂用防爆电气设备。
二十九、⑴煤炭用电气设备,当表面可能堆积粉尘时,允许最高表面温度(包括增安型和本质安全型内部元件温度)为150℃,采取措施防止粉尘堆积时,允许最高表面温度为450℃。
⑵电动机温升:
①周围空气温度小于35℃时,铁芯与绕组的温升对于A级绝缘不超过65℃,B级绝缘不超过75℃,滑环不超过70℃。
②轴承:
油环润滑的轴承不超过80℃,循环润滑的轴承不超过65℃,滚动轴承的温度不超过75℃。
三十、过流保护包括短路保护、过载保护和断相保护。
三十一、接地的目的是防止电气设备外壳带电而危及人身安全。
三十二、外接地螺栓的规格:
本文来自:
中国煤炭论坛
电气设备功率P(kw)
接地螺栓规格M(mm)
P>10
M≥12
10>P>5
M≥10
5>P>0.25
M≥8
P<0.25
M≥6
本质安全型电气设备和仪器
接紧接地芯线即可
三十三、内接地螺栓的直径:
①导电芯线截面积不大于35mm2时,内接地螺栓与连接导电芯线的接线螺栓相同。
②导电芯线截面积大于35mm2时,内接地螺栓的直径应不小于连接导电芯线的接线螺栓直径的一半,但至少应等于连接35mm2芯线所用接线螺栓的直径。
三十四、《煤炭炭安全规程》规定:
井下低压电动机应具备短路、过负荷、单相断线保护。
三十五、安全电压取决于人体电阻和安全电流的大小,我国煤炭炭井下的安全电压为40V,人身触电时的极限安全电流为30mA,允许安秒值(即电流与时间的乘积)为30mA●S。
对于一般干燥且触电危险性较小的环境的安全电压不应超过40V,而存在高密度触电危险的环境以及特别潮湿的场所,安全电压为12V。
三十六、煤炭炭常用额定电压等级:
36V、127V、220V、DC250V、380V、DC500V、660V、3KV、1140V、6KV、10KV、35KV/60KV、110KV/220KV。
三十七、导线材料及符号:
⑴裸线:
“L”铝线,“T”铜线,“G”钢线,“Y”硬,“R”软,“J”绞制。
⑵裸排:
“TMY”同裸排,“LMY”铝裸排和扁钢三种。
三十八、绝缘材料:
导电能力非常低,施加电压以后,电流几乎不能通过(电阻系数大于103Ω/cm)的物体称为绝缘体或绝缘材料。
三十九、触电是指电流流过人体产生的生理和病理伤害,分为电击和电伤两种。
四十、触电时通过人体的电流根据伤害程度分为感知电流、摆脱电流和致命电流三种。
四十一、漏电保护的作用:
①能够防止人身触电。
②能够不间断地监视电网的绝缘状态,以便及时采取措施,防止其绝缘进一步恶化。
③减少漏电电流引起煤炭井瓦斯、煤炭尘爆炸的危险。
④预防电缆和电气设备因漏电而引起的相间短路故障。
四十二、预防漏电事故的措施:
①使用屏蔽橡套电缆,并与检漏装置配合,可以提高漏电保护的可靠性。
②采用保护接地。
③对电网对地的电容电流进行有效的补偿,以减少漏电时多人体的伤害程度。
④提高漏电保护装置禾客自动馈电开关的动作速度,以及采用超前切断电源装置等。
四十三、对漏电保护装置的要求:
①能不间断地监视电网的绝缘状态。
当绝缘电阻降低到漏电保护装置的动作值时,必须能及时切断其供电电源。
②动作迅速。
检漏继电器的动作时间不应超过0.1S,总的分断时间(包括检漏继电器的动作时间和自动馈电开关的分断时间)不应超过0.2S。
③电网的绝缘电阻值在对称下降和不对称下降时,动作电阻值不变。
④检漏继电器本身的内部阻抗应足够大,以不降低电网对地的阻抗和不增加人身触电危险为原则。
⑤检漏继电器动作必须灵活可靠,不能拒动,最好具备自检功能。
⑥对电网对地的电容电流,能够进行有效地补偿。
⑦漏电保护应由选择性,以缩小故障时的通电范围。
还可在磁力启动器中装设漏电闭锁装置,这不仅可以缩小漏电故障范围,也可以防止向故障支路送电
《煤矿供电》习题集
项目一
项目二
项目三
项目四
项目五
项目六
项目七
项目八
项目九
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项目一矿山供电系统
第一部分知识题
一、填空题
1、煤矿企业供电的基本要求是、、和。
2、电网的结线方式根据负荷对供电要求不同,可分为电网、电网和电网。
3、桥式结线分、和三种形式。
4、在三相供电系统中,电网中性点运行方式有、以及三种形式。
5、井下变电所应注意的三防指:
、和。
二、选择题
1、指出下列负荷为一类负荷的是()。
A主井提升B付井提升C通风机房D生活区用电
2、对一类负荷如何供电()。
A两个独立电源B专用线路C单一回路D、ABC都对。
3、一般工作场所的照明灯和电动机允许电压偏移范围为额定电压的()。
A、±2%;B、±3%;C、±5%;D、±10%。
4、在中性点不接地系统中,规定单相接地运行时间不超过()小时。
A、0.5B、1C、1.5D、2
5、目前向综采工作面的供电电压一般是()伏。
A、220B、380C、660D、1140
三、判断题
1、向井下供电的变压器,其中性点严禁接地。
()
2、对于地面380/220伏动力与照明电网,其供电的变压器,其中性点禁止接地。
()
3、平煤集团的煤矿变电所广泛采用单母线分段结线方式。
()
4、平煤集团的煤矿变电所广泛采用两路电源进线和两台变压器的桥式结线。
()
5、平煤集团的煤矿供电系统是采用浅井供电系统。
()
6、对于井下中央变压所,母线采用并列运行方式。
()
四、名词解释
1:
一类负荷:
2、电力系统:
3、电力网:
第二部分技能题
1、作为供电区队技术员,在选择煤矿企业的供电电压时,必须考虑那些因素?
2、按照煤矿变配电工是操作具有断路器和隔离开关的控制线路的的要求进行操作?
并口述操作过程与原理。
3、说出煤矿企业中常用的电压等级。
各级电压的主要用途是什么?
第三部分创新能力题
1、以煤矿企业的供电模型为例,绘制矿山供电系统图,并说出各级变电所的结线方式和运行方式。
项目一矿山供电系统
习题参考答案
第一部分知识题
一、填空题
1、供电可靠、供电安全、供电质量、供电经济。
2、放射式、干线式、环式
3、全桥、内桥、外桥
4、中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点直接接地
5、防水、防火、防通风
二、选择题
1、32、A3、C4、D5、D
三、判断题
1、×2、×3、√4、√5、×6、√
四、名词解释
1、一类负荷:
凡因突然中断供电造成人身伤亡事故或重大设备损坏,给国民经济造成重大损失在政治上产生不良影响的负荷。
2、电力系统:
是指有发电厂内的发电机,电力网内的各种输入电线路和升降压变电所以及电力用户组成的统一整体。
3、电力网:
电力网是电力系统的重要组成部分。
它由变电所及各种不同电压等级的输电线路组成。
第二部分技能题
1、答:
取决与企业附近电源的电压等级,用电设备的电压、容量及供电距离。
2、答:
送电时,先合隔离开关,后合断路器。
停电时,先断开断路器,后断开隔离开关。
因为隔离开关无灭弧装置。
3、(参照P9~P10)
第三部分创新能力题
1、(参照P20,图1—16)
项目一
项目二
项目三
项目四
项目五
项目六
项目七
项目八
项目九
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项目二负荷计算与变压器的选择
第一部分知识题
一、填空题
1、电容器补偿方式有、和方式三种。
2、我国规定:
矿井变电所的主变压器一般选用台。
3、变压器的功率损耗包括损耗和损耗两部分。
二、选择题
1、我国规定:
对于功率因数高于()的用户给予奖励。
A、0.85B、0.9C、0.95D、1.0
2、目前,我国煤炭企业用人工补偿法来提高功率因数的方法是()。
A、用日本电机B、用节能电器
C、用并联电容器D、用电子设备
3、目前,我国煤矿提高功率因数用的并联电容器组常采用()接法。
A、星型B、三角形C、以上两种都不可D、以上两种都可以
三、判断题
1、补偿电容器组应该单独装设控制、保护和放电设备。
()
2、当电源电压和频率不变时,变压器铜损是固定不变的。
()
四、名词解释
1、需用系数:
2、变压器的经济运行:
3、无功经济当量:
第二部分技能题
1、负荷计算在实际中如何应用?
2、作为一个企业的机电技术人员时,常采用哪些方法来提高企业的自然功率因数?
3、在进行对企业进行供电设计时,如何确定变压器的台数和容量和型号?
项目二习题参考答案
第一部分知识题
一、填空题
1、单独就地补偿、分散补偿、集中补偿
2、两
3、有功功率损耗、无功功率损耗
二、选择题
1、B2、C3、B
三、判断题
1、√2、×
四、名词解释
1、需用系数:
我们将用电设备组实际负荷总容量与其额定容量之和的比值成为需用系数。
2、变压器的经济运行:
根据负荷的变化情况,调整变压器的运行方式,使其在功率损耗最小的条件下运行。
3、无功经济当量:
电力系统每输送1Kvar的无功功率,在系统中所产生的有功功率损耗的千瓦数,单位是Kw/kvar。
第二部分技能题
1、答:
负荷计算是为电气设备、输电线和继电保护装置的选择提供重要的计算依据。
负荷计算的准确与否直接影响着供电设计的质量。
2、答:
(1)正确的选择并合理使用电动机,使其不轻载或空载运行。
(2)合理选择变压器容量,适当调整其运行方式,尽量避免变压器空载或轻载运行。
(3)对于容量较大,且不需调整的电动机(如矿井通风机),尽量选用同步电动机,并使其运行与过激状态。
3、根据负荷对供电可靠性的要求来确定台数,根据负荷的大小确定容量,型号尽量考虑低损耗、效率高的变压器。
项目一
项目二
项目三
项目四
项目五
项目六
项目七
项目八
项目九
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项目三短路电流
第一部分知识题
一、填空题
1、在三相供电系统中,短路的基本类型 有:
、、、、和等。
2、短路电流的效应包括和。
3、在同一点短路时Id
(2)=Id(3)。
二、选择题
1、产生短路冲击电流的时间为短路后()秒内。
A、0.1B、0.01C、0.05D、1.0
2、在电力系统发生短路时由于电路中存在( ),使电路不能产生突变,必须经过一个暂态过程。
A、电容B、电阻C、电感 D、电抗
三、判断题
1、阻抗的等效折算的原则是折算前后元件所消耗的功率不变。
()
2、在我国煤矿井下供电系统中是不存在单相短路故障的。
()
3、在我国380/220伏供电系统中是不存在单相短路故障的。
()
四、名词解释
1、短路:
2、无限大电源容量系统:
3、短路电流的假想作用时间:
第二部分技能题
1、在实际工作中如何计算短路电流值?
2、在实际工作中造成短路故障的原因及短路故障造成的危害?
3、《煤矿安全规程》为什么规定,井下电缆不允许盘成圆圈状或8字放置,应该如何放置?
项目三习题参考答案
第一部分知识题
一、填空题
1、三相短路、两相短路、两相接地短路、单相短路和单相接地短路
2、电动力效应热效应
3、
二、选择题
1、B 2、C
三、判断题
1、√ 2、√ 3、×
四、名词解释
1、短路:
是指电位不同的点在电气上被短接。
2、无限大大电源容量系统:
是指电力系统的电源容量无穷大,该系统中,无论电流有多大,其电源电压保持不变,即内阻抗为零。
3、短路电流的假想作用时间:
为了简化计算,将短路电流is在持续时间t0内产生的发热量,假设是由断路电流稳态Iss经某一假象时间ti所产生的。
ti是短路电流的假想作用时间。
第二部分技能题
答:
1、为了使电力系统可靠、安全地运行,将短路带来的损失和影响限制在最小的范围内,必须正确地进行短路电流计算。
答:
2、参考P46
答:
3、考虑电流的热效应和电动力效应。
可以盘成W形。
项目一
项目二
项目三
项目四
项目五
项目六
项目七
项目八
项目九
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项目四输电线路
第一部分知识题
一、填空题
1、输电线路分和两大类。
2、电杆按作用和位置不同可分、、、、、和等。
3、电力电缆按绝缘材料可分为、和三种。
二、选择题
1、对输电距离远、容量大、运行时间长、年运行费用多的线路,其截面应按()选择。
A、长时允许电流B、允许电压埙失C、经济电流密度D、机械强度
2、对负荷电流小、线路长的低压
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