地面高低压开关整定计算样本讲述.docx
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地面高低压开关整定计算样本讲述.docx
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地面高低压开关整定计算样本讲述
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=0.36Ω
Rg=0.3×4.8=1.44Ω
10KV铠装电缆电阻、电抗:
Xg=0.08×0.2=0.016Ω
Rg=0.506×0.2=0.1012Ω
2、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。
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(Sj/U2p1)=0.06×(100÷10.5²)=0.0544
架空线电抗标么值
X﹡2=X0L(Sj/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=300m
X﹡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=318m
X﹡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:
Rb1=0.0204Xb1=0.128
地面变电所S9-100KVA变压器电抗值查表得:
Rb1=0.0233Xb1=0.0597
X0--电抗系数
L--电缆长度Km
Sd--基准容量
Ud--基准电压
(2)绘制等效电路图
(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/Xb1∑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:
=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/X1∑d=5.4987÷2.645=2.078KA
总阻抗标么值:
X2∑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:
=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/X1∑d=2.078÷2.7696=0.75KA
总阻抗标么值:
X3∑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:
=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/X1∑d=2.078÷2.8156=0.738KA
总阻抗标么值:
X3∑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:
=100/2.8156=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/X1∑d=2.078÷4.5475=0.457KA
总阻抗标么值:
X4∑d=1.7745+2.645+0.128+8=4.5475
两相短路电流:
Id(²)k-4=0.457÷1.15=0.397KA
三相短路容量:
=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:
Iop.k=KrelKjx
2、保护装置的灵敏度系数公式:
Ksen=
3、电流速断保护:
Iop。
K=Krel
4、速断保护装置的灵敏度校验:
Ksen=
Krel————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--1.1
Kjx————接线系数,接于相电流取1,接于相电流差使取
Kr——继电器返回系数取0.85
Kgh——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—1.5
nTA——电流互感器的变比
Ilrt---------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。
Iop——保护装置的一次动作电流。
Iop=Iop。
K
I2K3。
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=2460kVA
Ie1=Sb/
Ue=2460÷1.732÷10.5=135.3A
过流整定
过流计算:
Iop.k=1.2×1×
=4.7
过流整定取5A
开关过流时限为0.5S
电流速断保护:
Iop。
K=Krel
Iop。
K=1.2×
=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/
Ue=500÷1.732÷10.5=27.48A
过流整定
过流计算:
Iop.k=1.2×1×
=1.9
过流整定取2A
开关过流时限为0.5S
电流速断保护:
Iop。
K=Krel
Iop。
K=1.2×
=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/
Ue=200÷1.732÷10.5=11A
过流整定
过流计算:
Iop.k=1.2×1×
=0.4
过流整定取0.4A
开关过流时限为0.5S
电流速断保护:
Iop。
K=Krel
Iop。
K=1.2×
=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/
Ue=1360÷1.732÷10.5=74.78A
过流整定
过流计算:
Iop.k=1.2×1×
=5.2
过流整定取5A
开关过流时限为0.5S
电流速断保护:
Iop。
K=Krel
Iop。
K=1.2×
=42A
校验:
K=Id(²)/Idz=1908÷700=2.7>1.5合格
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