恒旺煤矿采区供电整定计算.docx
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恒旺煤矿采区供电整定计算
贵州省纳雍县恒旺煤矿
井
下
供
电
整
定
计
算
编制人:
王麒
2015年8月1日
一、短路电流计算:
(如供电图所示)
(1)采用电缆换算和查表法:
电缆截面
10
16
25
35
50
70
95
120
150
185
换算系数
4.75
3.01
1.91
1.37
1.00
0.73
0.53
0.44
0.33
0.27
d1短路点电缆换算长度
L1=20*1+5*1+5*1=30m
根据供电变压器为KBSG-200/690V,查表知d1点二相短路电流
=3409A
(2)采用公式计算法:
1)系统阻抗值:
Xs=
/S=6902/(50×106)=0.0095Ω
式中U2N----二次电压V
S-----短路容量MVA
2)高压电缆阻抗值:
Ro=0.6Ω/kmXo=0.08Ω/km
由公式R1=(Ro×L1)/
求出高压电缆折合到低压侧的电阻和电抗值:
R1=(Ro×L1)/
=(0.6×0.874)/14.52=0.0025Ω
式中L1----高压电缆长度km
KT----变比
X1=(Xo×L1)/
=(0.08×0.874)/14.52=0.0048Ω
3)变压器的电阻和电抗值,查煤矿电工手册知
RT----0.0216ΩXT----0.089Ω
4)电缆的电阻和电抗值:
R2=0.4484×0.030=0.01345Ω
X2=0.081×0.030=0.0024Ω
5)短路回路每相总电阻,电抗值:
ΣR=R1+RT+R2=0.0025+0.0216+0.01345=0.0376Ω
ΣX=Xo+X1+XT+X2=0.0095+0.0048+0.089+0.0024=0.1057Ω
d1点二相短路电流值为
=U2N/(2×
)=690/(2×
)
=3074A
从二种方法计算可知,采用查表法得出的数值偏大3409/3074=1.11倍,用查表法得出的值除1.11调整。
以下计算均采用查表法,方法同上
d2短路点:
L2=20*1+10*1+5*1=35m
=3371/1.11=3037A
d3短路点:
L3=20+5+350+50×1.37=444m
=1360/1.11=1225A
d4短路点:
L4=20*1+10*1+50+300+50*1.37=449m
=1340/1.11=1207A
d5短路点:
L5=20+10+5+50+400=485m
=1272/1.11=1146A
d6短路点:
L6=L1+400*1+5*1.37=437m
=1368/1.11=1232A
d7短路点:
(1)用查表法计算
L7=10*0.27+3*0.27+3*0.27=4m
=10200A
(2)用公式计算法
1)系统阻抗值:
Xs=
/S=6902/(50×106)=0.0095Ω
式中U2N----二次电压V
S-----短路容量MVA
2)高压电缆阻抗值:
Ro=0.6Ω/kmXo=0.08Ω/km
由公式R1=(Ro×L1)/
求出高压电缆折合到低压侧的电阻和电抗值:
R1=(Ro×L1)/
=(0.6×0.874)/14.52=0.0025Ω
式中L1----高压电缆长度km
KT----变比
X1=(Xo×L1)/
=(0.08×0.874)/14.52=0.0048Ω
3)变压器的电阻和电抗值,查煤矿电工手册知
RT----0.0038ΩXT----0.0246Ω
4)电缆的电阻和电抗值:
R2=0.079×0.016=0.0013Ω
X2=0.108×0.016=0.0017Ω
5)短路回路每相总电阻,电抗值:
ΣR=R1+RT+R2=0.0025+0.0038+0.0013=0.0076Ω
ΣX=Xo+X1+XT+X2=0.0095+0.0048+0.0246+0.0017=0.0406Ω
d7点二相短路电流值为
=U2N/(2×
)=690/(2×
)
=8352A
采用查表法得出的数值偏大10200/8352=1.22倍,用查表法得出的值除1.22调整。
d8短路点:
L8=10*0.27+3*0.27+3*0.27+3*0.27=5m
=10195/1.22=8356A
d9短路点:
L9=30*0.27+3*0.27+3*0.27=10m
=9710/1.22=7959A
d10短路点:
L10=50*0.27+3*0.27+3*0.27+3*0.27=16m
=9520/1.22=7803A
d11短路点:
L11=10*0.27+3*0.27+450*0.44+10*0.53=207m
=3270/1.22=2680A
d12短路点:
L12=L11+50*1+300*1+100*1+10*1.91+15*4.75=747m
=985/1.22=807A
d13短路点:
L13=10*0.27+3*0.27+450*0.44+50*0.53=228m
=3015/1.22=2471A
d14短路点:
L14=L13+20*1+60*1+5*3.01+5*4.75=347m
=2048/1.22=1679A
d15短路点:
L15=L7+150*0.44=70m
=7512/1.22=6157A
d16短路点:
L16=L15+5*1+20*3.01=135m
=4351/1.22=3566A
d17短路点:
L17=10*0.27+3*0.27+3*0.27+400*0.44=180m
=3568/1.22=2924A
d18短路点:
L18=L17+20*1+300*1+15*1.37+30*1.91+20*3.01=638m
=1136/1.22=931A
d19短路点:
L19=10*0.27+3*0.27+400*0.44+100*0.53+5*1.37+10*1.37+20*1=273m
=2513/1.22=2060A
d20短路点:
L20=L19+50*1.37+20*3.01=392m
=1780/1.22=1459A
d21短路点:
L21=10*0.27+3*0.27+400*0.44+10*0.53+100*0.53=238m
=2805/1.22=2299A
d22短路点:
L22=L21+10*1+10*1.91=267m
=2605/1.22=2135A
二、低压防爆馈电开关整定:
1、开关10、12:
KJZ-400(过载0.1----1.0倍,短路1.0----12倍),主要负荷:
对旋局扇。
1)、过载保护
Iopl=ΣIN×Kf=(22×2×1.15+22×2×1.15+37×1.15×2)×0.8
=149A
式中:
ΣIN----控制范围内所有电动机额定电流A
KF----设备负荷率
过载整在0.4倍上
2)、短路保护
IOP=Istm+ΣIN×KX=22×2×1.15×7+22×2×1.15+37×1.15×2
=490A
短路整在2倍上
式中:
Istm----起动电流最大的一台电动机起动电流A(37KW对旋风机采用QJZ-2×120/660SF开关控制,二节风机之间可以错开同时起动,所以考虑2×22KW对旋风机的起动)
ΣIN----其余电动机额定电流之和A
3)、灵敏度校验
Kr=
/IOP=1207/800=1.5≥1.5合格
同理以下馈电开关计算同上
2、开关9:
KJZ-400
主要负荷:
对旋风机
1)过载保护:
Iopl=81A过载整在0.2倍
2)短路保护:
IOP=294A短路整在1倍
3)灵敏度校验:
Kr=
/IOP=1225/400=3.1≥1.5合格
3、开关65、66:
KJZ-400
主要负荷:
对旋风机。
1)过载保护:
Iopl=85.1A过载整在0.3倍
2)短路保护:
IOP=37×1.15×7+37×1.15=340A(由于37KW对旋风机采用QJZ-2×120/660SF开关控制,二节风机之间可以错开同时起动,所以考虑一节对旋风机的起动电流)
短路整在1倍
3)灵敏度校验:
Kr=
/IOP=1146/400=2.87≥1.5合格
4、开关8、11、13:
KJZ-400
主要负荷:
对旋风机。
1)过载保护:
Iopl=149A过载整在0.4倍
2)短路保护:
IOP=932A短路整在3倍
3)灵敏度校验:
Kr=
/IOP=3037/1200=2.5≥1.5合格
5、开关22:
KJZ-400
主要负荷:
皮带输送机,刮板输送机,油压钻等。
1)过载保护:
Iopl=135A过载整在0.4倍
2)短路保护:
IOP=400A短路整在1倍
3)灵敏度校验:
Kr=
/IOP=807/400=2≥1.5合格
6、开关28:
KJZ-400
主要负荷:
刮板输送机,电煤钻等。
1)过载保护:
Iopl=129A过载整在0.3倍
2)短路保护:
IOP=382A短路整在1倍
3)灵敏度校验:
Kr=
/IOP=1879/400=4.7≥1.5合格
7、开关33、3:
KJZ-400
主要负荷:
水泵等。
1)过载保护:
Iopl=210A过载整在0.5倍上
2)短路保护:
IOP=488A短路整在2倍上
3)灵敏度校验:
Kr=
/IOP=3566/800=4.5≥1.5合格
8、开关14、17、20:
KJZ-630
主要负荷:
水泵(考虑一个回路只带二台水泵,如要开四台水泵则二个回路分列运行)
1)过载保护:
Iopl=368A过载整在0.6倍上
2)短路保护:
IOP=989A短路整在2倍上
3)灵敏度校验:
Kr=
/IOP=7803/1260=6.2≥1.5合格
9、开关38、5:
KJZ-400
主要负荷:
皮带输送机,刮板输送机,油压钻等。
1)过载保护:
Iopl=152A过载整在0.4倍上
2)短路保护:
IOP=417.5A短路整在1倍上
3)灵敏度校验:
Kr=
/IOP=931/400=2.3≥1.5合格
开关5短路保护整在2倍上,灵敏度校验:
Kr=
/IOP=2924/800=3.7≥1.5合格
10、开关51:
KJZ-400
主要负荷:
油压钻、煤电钻等。
1)过载保护:
Iopl=29A过载整在0.1倍上
2)短路保护:
IOP=114A短路整在1倍上
3)灵敏度校验:
Kr=
/IOP=1459/400=3.6≥1.5合格
11、开关45:
KJZ-400
主要负荷:
水泵等。
(水泵全部运行时,停止生产)
1)过载保护:
Iopl=110A过载整在0.3倍上
2)短路保护:
IOP=288A短路整在1倍上
3)灵敏度校验:
Kr=
/IOP=2060/400=5.2≥1.5合格
12、开关56:
KJZ-400
主要负荷:
皮带机
1)过载保护:
Iopl=115A过载整在0.3倍上
2)短路保护:
IOP=646A短路整在2倍上
3)灵敏度校验:
Kr=
/IOP=2299/800=2.9≥1.5合格
13、开关59:
KJZ-400
主要负荷:
乳化液泵(平时只开一台)
1)过载保护:
Iopl=43A过载整在0.1倍上
2)短路保护:
IOP=213A短路整在1倍上
3)灵敏度校验:
Kr=
/IOP=2135/400=5.3≥1.5合格
14、开关6:
KJZ-400
主要负荷:
皮带机、乳化液泵、钻机等(水泵不考虑运行)
1)过载保护:
Iopl=179A过载整在0.5倍上
2)短路保护:
IOP=711A短路整在2倍上
3)灵敏度校验:
Kr=
/IOP=2299/800=2.9≥1.5合格
15、开关2:
KJZ-400
主要负荷:
皮带机、刮板机等
1)过载保护:
Iopl=238A过载整在0.6倍上
2)短路保护:
IOP=504A短路整在2倍上
3)灵敏度校验:
Kr=
/IOP=2471/800=3.1≥1.5合格
16、开关1、4:
KJZ-800
主要负荷:
皮带输送机,刮板输送机,油压钻等,考虑二个掘进面在和一个采面生产。
1)过载保护:
Iopl=327A过载整在0.4倍上
2)短路保护:
IOP=603A短路整在1倍上
3)灵敏度校验:
Kr=
/IOP=8352/800=10.4≥1.5合格
17、开关7:
KJZ-800
主要负荷:
皮带输送机,刮板输送机,油压钻等,考虑二个掘进面在和一个采面生产。
1)过载保护:
Iopl=327A过载整在0.4倍上
2)短路保护:
IOP=603A短路整在1倍上
3)灵敏度校验:
Kr=
/IOP=8352/800=10.4≥1.5合格
三、低压防爆电磁开关整定:
1、开关62:
QBZ-2*120/660SF(电动机综合保护器JDB-120-A,调节范围:
低档30-33-36-39-42-45-48-51-54-57-60A,高档60-66-72-78-84-90-96-102-108-114-120A)控制负荷为2*22KW、660V局扇,其额定电流为1.15×22×2=50.6A,整定在低档51A上。
2、开关57:
QBZ-200(电动机综合保护器JDB-225-A调节范围:
低档55-60-65-70-75-80-85-90-95-100-110A,高档110-120-130-140-150-160-170-180-190-200-220A)
控制负荷为皮带输送机,双电机,其额定电流为55*2*1.15=
126.5A,整定在高档130A。
3、开关55:
QBZ-80(电动机综合保护器JDB-80-A调节范围:
低档5-6.5-8-9.5-11-12.5-14-15.5-17-18.5-20A,高档20-26-32-38-44-50-56-62-68-74-80A)
控制负荷为潜水电泵,其额定电流为4*1.15=4.6A
整定在低档5A上。
4、开关32:
ZBZ-4Z(电煤钻综合保护装置,其一二次侧保护采用熔断器)
主要负荷:
煤电钻2.5KW
I熔=(1.2---1.4)[IQE/(1.8---2.5)+ΣIe]/KB
=1.2×[2.5×1.15×5/2]/4.96
=3.5A
式中:
IQE---容量最大煤电钻额定起动电流A
ΣIe---其他煤电钻工作电流之和A
KB---变压比660/133=4.96
熔断器选择:
一次侧6A,二次侧15A
5、开关21:
ZBZ-4.0M(照明信号综合保护装置,其一二次侧采用熔断器保护)
主要负荷:
照明灯、信号电铃等。
I熔=(1.24---1.4)Ie/KB
=1.2×17.36/4.96
=4.2A
式中:
Ie---照明信号负荷的额定电流A
KB---变压比
熔断器选择:
一次侧5A,二次侧15A
6、开关15:
QJR-400
主要负荷:
水泵电机660V,200KW
保护参数大多数按照出厂设置好的,工作电流设置为180A
其他磁力开关的整定值见供电图所示。
四、高压防爆配电箱整定:
1、局扇一、局扇二:
PJG-100/10(过载0.2、0.3、0.4-----1.0、1.2、1.4速断保护1.6、2.0、3.0—6.0、8.0、10倍)
Ki=30/5A控制变压器KBSG-200/10
1)、过载保护
IOPL=I1N/Ki=
/Ki=
/6=1.92A
倍数1.92/5=0.384整定值取0.4倍
式中:
I1N----变压器一次侧额定电流A
Ki----变比
2)、短路保护
IOP=
=
=2.8A
倍数2.8/5=0.56整定值取1.6倍(最小值)
式中:
Istm---变压器二次侧启动电流最大的一台电动机的额定起动电流A
ΣIN----变压器其余电动机额定电流之和A
3)、灵敏度校验
Kr=
=2931/(14.5*6*5*1.6)=2.1≥1.5合格
式中:
KT---电压比
2、动力一、动力二:
PJG-50/10Ki=50/5A控制变压器KBSG-800/10
1)、过载保护
IOPL=I1N/Ki=
/Ki=
/10=4.62A
倍数4.62/5=0.924整定值取1倍
2)、短路保护
IOP=
=
=6.72A
倍数6.72/5=1.34整定值取1.6倍
3)、灵敏度校验
Kr=
=4472/(14.5*10*5*1.6)=3.9≥1.5合格
3、联络开关:
PJG-200/10Ki=50/5A做总开关用
1)、过载保护
IOPL=6.5A
倍数6.5/5=1.3整定值取1倍
2)、短路保护
IOP=9.25A
倍数9.25/5=1.85整定值取2倍
3)、灵敏度校验
Kr=
=4472/(14.5*10*5*2)
=3.1≥1.5合格
4、进线一、进线二:
PJG-200/10Ki=50/5A做总开关用
1)、过载保护
IOPL=6.5A
倍数6.5/5=1.3整定值取1倍
2)、短路保护
IOP=9.25A
倍数9.25/5=1.85整定值取2倍
3)、灵敏度校验
Kr=
=4472/(14.5*10*5*2)=3.1≥1.5合格
本整定计算参考资料:
1、《煤矿电工手册》
2、《煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则》
3、《煤矿井下供电设计技术规定》
4、《煤矿供电设计规范》
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- 煤矿 采区 供电 计算