矿井机电保护计算方法.docx
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矿井机电保护计算方法
矿井供电保护计算
一、电源概况
我矿双回路电源分别来自克井变电站和原昌变电站。
克井变电站最大运行方式下:
短路容量355MVA、短路阻抗0.282;最小运行方式下:
短路容量168MVA、短路阻抗0.594,到我矿采用YJKLJ-150钢芯铝绞线架空线长度4500米,X0=0.317Ω/KM。
原昌变电站最大运行方式下:
短路容量16.9MVA、短路阻抗0.59;最小运行方式下:
短路容量66.7MVA、短路阻抗1.5,到我矿采用LGJ-95钢芯铝绞线架空线长度4800米,X0=0.317Ω/KM
二、短路系统图
三、短路电流及短路容量计算。
1、各部电抗标幺值
(1)系统阻抗
Xmax=0.282
Xmin=1.5
(2)克井线路架空线阻抗
X1=X0×L×SJ/UP2
=0.317×4.5×100/10.52
=1.294
(3)原昌线路架空线阻抗
X1=X0×L×SJ/UP2
=0.317×4.8×100/10.52
=1.38
(4)电缆阻抗
X2=X0×L×SJ/UP2
=0.08×0.1×100/10.52
=0.007
(4)最大运行方式时短路回路总阻抗
X3=Xmax+X1+X2=0.282+1.294+0.007=1.583
(5)最小运行方式时短路回路总阻抗
X4=Xmin+X1+X2=1.5+1.38+0.007=2.887
2、短路电流及短路容量。
(1)最大运行方式时
IK3=IJ/X3=5499\1.583=3474A
IK2=IK3×0.87=3474×0.87=3022KA
S=SJ/X2=100/1.583=63.2MVA
(2)最小运行方式时
IK3=IJ/X3=5499\2.887=1905A
IK2=IK3×0.87=1905×0.87=1657A
S=SJ/X2=100/2.887=34.6MVA
四、保护计算
1、保护计算
1、入井一、二回路
速断
按一台水泵启动、两台运行、一台315变压器一台630变压器计算
ID≥Kk×Kc×IN.S\Ki
=1.4×1×(44.3×7+44.3×2+18.1+36.2)/40
=15.8A取16A
校验KM=IK2/ID=1657/40×16=2.5<1.5合格
过流
按三台水泵运行、一台315变压器一台630变压器计算
ID≥Kk×Kc×IN.S\Ki×Kf
=1.4×1×(44.3×3+18.1+36.2)/40×0.85
=7.7A取8A
2、进线一、二回路
速断
按一台水泵启动、两台运行、315变压器2台、一台630变压器、主井绞车计算
ID≥Kk×Kc×IN.S\Ki
=1.4×1×(44.3×7+44.3×2+18.1×2+36.2+25)/60
=11.5A取12A
校验KM=IK2/ID=1657/60×12=2.3>1.5合格
过流
按三台水泵运行、两台315变压器、一台630变压器、主井绞车计算
ID≥Kk×Kc×IN.S\Ki×Kf
=1.4×1×(44×3+18.1×2+36.2+25)/60×0.85
=6.3A取7A
3、联络
速断
按一台水泵启动、两台运行、两台315变压器、一台630变压器、主井绞车计算
ID≥Kk×Kc×IN.S\Ki
=1.4×1×(44.3×7+44.3×2+18.1+36.2×2+25)/60
=11.5A取12A
校验KM=IK2/ID=1657/60×12=2.3>1.5合格
过流
按三台水泵运行、两台315变压器、一台630变压器、主井绞车计算
ID≥Kk×Kc×IN.S\Ki×Kf
=1.4×1×(44.3×3+18.1×2+36.2+25)/60×0.85
=6.3A取7A
矿井中央变电所
保护计算
一、电源概况
本所电源来自地面变电所,最大运行方式下:
短路容量214MVA、短路阻抗0.4662;最小运行方式下:
短路容量51.6MVA、短路阻抗1.938,下井电缆MYJV42-3×95,长度430米,X0=0.08Ω/km。
二、短路系统图
三、短路电流及短路容量计算。
1、各部电抗标幺值
(1)系统阻抗
Xmax=1.583
Xmin=2.887
(2)电缆阻抗
X1=X0×L×SJ/UP2
=0.08×0.43×100/10.52
=0.03
(3)最大运行方式时短路回路总阻抗
X3=Xmax+X1=1.583+0.03=1.613
(4)最小运行方式时短路回路总阻抗
X4=Xmin+X1=2.887+0.03=2.917
2、短路电流及短路容量。
(1)最大运行方式时
IK3=IJ/X3=5499\1.613=3409A
IK2=IK3×0.87=3409×0.87=2966A
S=SJ/X2=100/1.613=62MVA
(3)最小运行方式时
IK3=IJ/X3=5499\2.917=1885A
IK2=IK3×0.87=1885×0.87=1640A
S=SJ/X2=100/2.917=34.3MVA
四、保护计算
1、带主排水泵电动机开关
我矿主排水泵电动机功率630KW,额定电流44.3A.
1、带3#主排水泵电动机开关
速断
按躲过电动机的启动电流计算
ID≥Kk×Kc×IN.S/Ki
=1.4×1×(44.3×7)/50
=8.6取9倍(450A)
校验KM=IK2/ID=1640/50×10=3.3〉1.5合格
过流
IZ≥Kk×Kc×IN\Ki×Kf
=1.4×1×44.3/50×0.85
=1.4取1.4倍(70A)
2、带2#主排水泵电动机开关
速断
按躲过电动机的启动电流计算
ID≥Kk×Kc×IN.S/Ki
=1.4×1×(44.3×7)/50
=8.6取9倍(450A)
校验KM=IK2/ID=1640/50×10=3.3〉1.5合格
过流
IZ≥Kk×Kc×IN\Ki×Kf
=1.4×1×44.3/50×0.85
=1.4取1.4倍(70A)
3、带1#主排水泵电动机开关
速断
按躲过电动机的启动电流计算
ID≥Kk×Kc×IN.S/Ki
=1.4×1×(44.3×7)/50
=8.6取9倍(450A)
校验KM=IK2/ID=1640/50×10=3.3〉1.5合格
过流
IZ≥Kk×Kc×IN\Ki×Kf
=1.4×1×44.3/50×0.85
=1.4取1.4倍(70A)
4、带水仓口280泵开关
速断
按躲过电动机的启动电流计算
ID≥Kk×Kc×IN.S/Ki
=1.4×1×(25.2×7)/100
=2.46取3倍(300A)
校验KM=IK2/ID=1640/100×3=5.5〉1.5合格
过流
IZ≥Kk×Kc×IN\Ki×Kf
=1.4×1×25.2/100×0.85
=0.42取0.5倍(50A)
5、带1#、2#主排水泵电动机开关
速断
按躲过电动机的启动电流计算
ID≥Kk×Kc×IN.S\Ki
=1.4×1×(44.3×7+44.3)/200
=2.48取3倍(600A)
校验KM=IK2/ID=1640/200×3=2.7〉1.5合格
过流
IZ≥Kk×Kc×IN\Ki×Kf
=1.4×1×(44.3+44.3)/200×0.85
=0.7取0.8倍(160A)
带315变压器开关
我矿井下风机变压器为KBSG-315KVA10\0.69KV,一次侧额定电流18.1A。
1、速断
因为变压器的速断保护应能躲过变压器的励磁涌流.该变压器容量为315KVA,一次侧电流18.1A.变压器的励磁涌流按一次侧电流的5倍计算.即
ID=18.1×5\50=90.5\50=1.8取2倍(100A)
校验KM=IK2/ID=1640/50×2=16.4〉1.5合格
2、过流
变压器的过流保护按照变压器一次侧额定电流整定,即:
IZ=18.1\50=0.36取0.4倍(20A)
带630变压器开关
我矿井下动力变压器为KBSG-630KVA10\0.69KV,一次侧额定电流36.2A。
1、速断
因为变压器的速断保护应能躲过变压器的励磁涌流.该变压器容量为630KVA,一次侧电流36.2A.变压器的励磁涌流按一次侧电流的5倍计算.即
ID=36.2×5\50=181\50=3.6取4倍(200A)
校验KM=IK2/ID=1640/50×4=8.2〉1.5合格
2、过流
变压器的过流保护按照变压器一次侧额定电流整定,即:
IZ=36.2\50=0.72取0.8倍(40A)
五、一、二回路进线开关
速断
ID≥
In.m
=1.2×(44.3×7+44.3+44.3+25.2+18.1+36.2)/300
=1.59取1.6倍(480A)
校验KM=IK2/ID=1640/300×1.6=3.4〉1.5合格
过流
IZ≥Kk×Kc×IN\Ki×Kf
=1.2×(44.3+44.3+44.3+25.2+18.1+36.2)\300×0.85
=0.83取0.9倍(270A)
六、联络开关
速断
ID≥
In.m
=1.2×(44.3×7+44.3+25.2+36.2)/200
=2.49取3倍(600A)
校验KM=IK2/ID=1640/200×3=2.7〉1.5合格
过流
IZ≥Kk×Kc×IN\Ki×Kf
=1.2×(44.3+44.3+25.2+36.2)/200×0.85
=1.1取1.2倍(240A)
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- 矿井 机电 保护 计算方法