井下整定计算书.docx
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井下整定计算书
山西煤炭运销集团阳城四侯煤业有限公司
井下高低压开关整定计算
编制单位:
机电科
编制日期:
二〇一四元月七日
一、高压开关整定计算原则1
二、低压开关整定计算原则2
三、高压开关整定计算3
1、中央变电所3
四、低压开关整定计算10
(一)、馈电开关整定计算10
1、中央变电所10
2、采区变电所13
3、采区水泵房16
4、轨道大巷无极绳绞车硐室18
5、主井底19
6、采区无极绳硐室20
(二)、启动器开关整定计算22
2、采区水泵房23
3、副井底24
4、消防材料库口25
5、主井底26
6、胶带大巷29
7、一采区轨道巷30
8、一采区转载巷32
9、一采区东胶带巷33
10、采区煤仓底35
井下电网设备保护整定计算
一、高压开关整定计算原则
根据《煤矿井下供电的三大保护细则》、《井下供电系统图》、《煤矿电工手册》进行计算。
1、过载值计算:
Ig≤
——高压配电装置的过载整定值,A;
——高压配电装置所带负荷的额定功率之和,kW;
——高压配电装置的额定电压,kV;
——功率因数取0.8-1;
2、两相短路值计算:
对于电子式高压综合保护器,按电流互感器(5A)倍数分级整定:
n——互感器二次额定电流(5A)的倍数
IQe---容量最大的电动机的额定启动电流
KX---需用系数,取1.15
∑Ie
---其余电动机的额定电流之和
——矿用变压器的变压比,取8.7-15.2;
——高压配电装置额定电流,A;
3、校验:
∑R=R1/Kb2+Rb+R2∑X=XX+X1/Kb2+Xb+X2
——变压器低压侧两相短路电流,A;
IZ——高压配电装置短路电流整定值;
——矿用变压器的变压比,取8.7-15.2;
二、低压开关整定计算原则
根据《煤矿井下供电的三大保护细则》、《井下供电系统图》、《煤矿初步设计》、《煤矿电工手册》进行计算。
1、过载值计算:
IZ=1.15×∑P
2、两相短路电流计算:
∑R=R1/Kb2+Rb+R2∑X=XX+X1/Kb2+Xb+X2
注:
根据以上公式计算过程由Excel表格完成。
3、校验:
电缆干线效验:
≥1.5
开关保护效验:
≥1.2
式中:
IZ----过载电流整定值
∑P---所有电动机额定功率之和
Id---短路保护的电流整定值
IQe---容量最大的电动机的额定启动电流
KX---需用系数,取1.15
∑Ie
---其余电动机的额定电流之和
I
(2)d---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
1.5---保护装置的可靠动作系数
3、高压开关整定计算
1、中央变电所
1)进线高开(G001、G009),母联高开(G005)
高开的额定电流值为400A,总负荷为5067KW。
※整定电流:
A
过载取295A,过载保护整定电流倍数(292.5/400=0.73),取0.8倍。
※短路电流:
对于电子式高压综合保护器,按电流互感器(5A)倍数整定,整定值:
n≥(IQe+KX∑Ie)/KbIge
n≥(6417+0.8×4137)/15.2×400=1.6
取n=2,所以取短路电流为2×400=800A
※校验:
≥1.5
=8436.3/(1.732×8.7×295)=1.9≥1.5
灵敏度满足要求
2)采变高开(G004、G006)
高开的额定电流值为300A,负荷为4272KW。
※整定电流:
A
过载取250A,过载保护整定电流倍数(250/300=0.83),取0.9倍。
※短路电流:
对于电子式高压综合保护器,按电流互感器(5A)倍数整定,整定值:
n≥(IQe+KX∑Ie)/KbIge
n≥(6417+0.9×3342)/15.2×300=2.07
取n=2,所以取短路电流为2×300=600A
※校验:
≥1.5
=6745.4/(1.732×8.7×250)=1.79≥1.5
灵敏度满足要求
3)变压器高开(G002、G008)
高开的额定电流值为100A,负荷为330KW。
※整定电流:
A
过载取20A,过载保护整定电流倍数(20/100=0.2),取0.2倍。
※短路电流:
对于电子式高压综合保护器,按电流互感器(5A)倍数整定,整定值:
n≥(IQe+KX∑Ie)/KbIge
n≥(1012+0.2×220)/8.7×100=1.2
取n=1,所以取短路电流为1×100=100A
※校验:
≥1.5
=1350.4/(1.732×15.2×20)=2.56≥1.5
灵敏度满足要求
4)主井底移变高开(G007)
高开的额定电流值为100A,负荷为465KW。
※整定电流:
A
过载取27A,过载保护整定电流倍数(27/100=0.27),取0.3倍。
※短路电流:
对于电子式高压综合保护器,按电流互感器(5A)倍数整定,整定值:
n≥(IQe+KX∑Ie)/KbIge
n≥(1029+0.3×265)/8.7×100=1.27
取n=1,所以取短路电流为1×100=100A
※校验:
≥1.5
=1350.4/(1.732×15.2×27)=1.9≥1.5
灵敏度满足要求
2、采区变电所
1)进线高开(G010、G020),母联高开(G015)
高开的额定电流值为300A,负荷为4272KW。
※整定电流:
A
过载取250A,过载保护整定电流倍数(250/300=0.83),取0.9倍。
※短路电流:
对于电子式高压综合保护器,按电流互感器(5A)倍数整定,整定值:
n≥(IQe+KX∑Ie)/KbIge
n≥(6417+0.9×3342)/15.2×300=2.07
取n=2,所以取短路电流为2×300=600A
※校验:
≥1.5
=6745.4/(1.732×8.7×250)=1.79≥1.5
灵敏度满足要求
2)综采动力高开(G013)
高开的额定电流值为300A,负荷为2502KW。
※整定电流:
A
过载取145A,过载保护整定电流倍数(145/300=0.48),取0.5倍。
※短路电流:
对于电子式高压综合保护器,按电流互感器(5A)倍数整定,整定值:
n≥(IQe+KX∑Ie)/KbIge
n≥[6417+0.5×1572]/8.7×300=2.76
取n=3,所以取短路电流为3×300=900A
※校验:
≥1.5
=8439.3/(1.732×8.7×145)=3.86≥1.5
灵敏度满足要求
3)专风机高开(G011、G019)
高开的额定电流值为200A,负荷为120KW。
※整定电流:
A
过载取7A,过载保护整定电流倍数(7/200=0.035),取0.1倍。
※短路电流:
对于电子式高压综合保护器,按电流互感器(5A)倍数整定,整定值:
n≥(IQe+KX∑Ie)/KbIge
n≥(552+0.1×60)/8.7×100=0.64
取n=1,所以取短路电流为1×200=200A
※校验:
≥1.5
=4854.4/(1.732×15.2×7)=26.34≥1.5
灵敏度满足要求
4)变压器高开(G012、G018)
高开的额定电流值为100A,负荷为420KW。
※整定电流:
A
过载取25A,过载保护整定电流倍数(25/100=0.25),取0.3倍。
※短路电流:
对于电子式高压综合保护器,按电流互感器(5A)倍数整定,整定值按公式(14)得:
n≥(IQe+KX∑Ie)/KbIge
n≥(828+0.3×330)/8.7×100=1.06
取n=1,所以取短路电流为1×100=200A
※校验:
≥1.5
=5573.2/(1.732×15.2×25)=8.47≥1.5
灵敏度满足要
5)综掘变压器高开(G014、G016)
高开的额定电流值为100A,负荷为615KW。
※整定电流:
A
过载取36A,过载保护整定电流倍数(36/100=0.36),取0.4倍。
※短路电流:
对于电子式高压综合保护器,按电流互感器(5A)倍数整定,整定值按公式(14)得:
n≥(IQe+KX∑Ie)/KbIge
n≥(1286.5+0.4×365)/8.7×100=1.64
取n=2,所以取短路电流为2×100=200A
※校验:
≥1.5
=5573.2/(1.732×15.2×25)=8.47≥1.5
灵敏度满足要
四、低压开关整定计算
(一)、馈电开关整定计算
1、中央变电所
1)总馈电(K001,K005),母联馈电(K004)
负荷:
三台110KW水泵电机、一台75KW无极绳电机、两台25KW调度绞车电机,按矿井雨季三台水泵同时工作取330kW
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×330=379.5A,取380A
校验:
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=7244A。
校验计算:
2.38>1.2因此,此电缆末端最小两相短路电流满足短路保护灵敏性符合要求。
19.06>1.5因此,此电缆末端最小两相短路电流满足保护电缆干线的要求。
2)轨道大巷无极绳绞车馈电(K-002)
负荷:
一台75KW无极绳绞车电机,一台25KW调度绞车开关,一台照明综保5KW。
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×105=120.75A,取120A
校验:
经查其电缆换算长度L换算=11m
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=6712A。
校验计算:
7>1.2因此,此电缆末端最小两相短路电流满足短路保护灵敏性符合要求。
55.9>1.5因此,此电缆末端最小两相短路电流满足保护电缆干线的要求。
3)副井底调度绞车馈电(K-003)
负荷:
一台25KW调度绞车
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×25=28.75A,取30A
校验:
经查表其电缆换算长度L换算=11m
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=6712A。
校验计算:
27.97>1.2因此,此电缆末端最小两相短路电流满足短路保护灵敏性符合要求。
223.7>1.5因此,此电缆末端最小两相短路电流满足保护电缆干线的要求。
2、采区变电所
1)总馈电(K007,K013),母联馈电(K010)
负荷:
总负荷420KW
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×420=483A,取485A
校验:
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=7244A。
校验计算:
1.86>1.2因此,此电缆末端最小两相短路电流满足短路保护灵敏性符合要求。
14.93>1.5因此,此电缆末端最小两相短路电流满足保护电缆干线的要求。
2)采区无极绳馈电(K008)
负荷:
总负荷265KW
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×265=304.75A,取305A
校验:
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=7244A。
校验计算:
2.96>1.2因此,此电缆末端最小两相短路电流满足短路保护灵敏性符合要求。
23.75>1.5因此,此电缆末端最小两相短路电流满足保护电缆干线的要求。
3)采区水泵房馈电(K009、K011)
负荷:
总负荷155KW
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×155=187.25A,取190A
校验:
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=4522A。
校验计算:
2.97>1.2因此,此电缆末端最小两相短路电流满足短路保护灵敏性符合要求。
23.8>1.5因此,此电缆末端最小两相短路电流满足保护电缆干线的要求。
4)风机专用馈电(K006、K014)
负荷:
总负荷120KW
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×120=138A,取138A
校验:
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=4522A。
校验计算:
4.09>1.2因此,此电缆末端最小两相短路电流满足短路保护灵敏性符合要求。
32.7>1.5因此,此电缆末端最小两相短路电流满足保护电缆干线的要求。
3、采区水泵房
1)总馈电(K015、K018)、母联馈电(K017)
负荷:
总负荷155KW
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×155=187.25A,取190A
校验:
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=4522A。
校验计算:
2.97>1.2因此,此电缆末端最小两相短路电流满足短路保护灵敏性符合要求。
23.8>1.5因此,此电缆末端最小两相短路电流满足保护电缆干线的要求。
2)煤仓给煤机馈电(K017)
负荷:
总负荷18.5KW
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×18.5=21.27A,取22A
校验:
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=4522A。
校验计算:
25.69>1.2因此,此电缆末端最小两相短路电流满足短路保护灵敏性符合要求。
205>1.5因此,此电缆末端最小两相短路电流满足保护电缆干线的要求。
4、轨道大巷无极绳绞车硐室
1)无极绳绞车馈电(K019)
负荷:
总负荷80KW
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×80=92A,取92A
校验:
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=4522A。
校验计算:
6.14>1.2因此,此电缆末端最小两相短路电流满足短路保护灵敏性符合要求。
49>1.5因此,此电缆末端最小两相短路电流满足保护电缆干线的要求。
5、主井底
1)集中胶带大巷皮带馈电(K020)
负荷:
总负荷50KW
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×50=57.5A,取58A
校验:
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=4522A。
校验计算:
9.7>1.2因此,此电缆末端最小两相短路电流满足短路保护灵敏性符合要求。
77.9>1.5因此,此电缆末端最小两相短路电流满足保护电缆干线的要求。
2)胶带大巷皮带馈电(K020)
负荷:
总负荷415KW
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×415=477.25A,取478A
校验:
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=7144A。
校验计算:
1.86>1.2因此,此电缆末端最小两相短路电流满足短路保护灵敏性符合要求。
14.9>1.5因此,此电缆末端最小两相短路电流满足保护电缆干线的要求。
6、采区无极绳硐室
1)采区无极绳绞车馈电(K022)
负荷:
总负荷80KW
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×80=92A,取92A
校验:
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=4522A。
校验计算:
9.7>1.2因此,此电缆末端最小两相短路电流满足短路保护灵敏性符合要求。
77.9>1.5因此,此电缆末端最小两相短路电流满足保护电缆干线的要求。
2)一采区转载巷、东胶带巷皮带馈电(K023)
负荷:
总负荷185KW
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×185=212.75A,取215A
校验:
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=7244A。
校验计算:
4.2>1.2因此,此电缆末端最小两相短路电流满足短路保护灵敏性符合要求。
33.6>1.5因此,此电缆末端最小两相短路电流满足保护电缆干线的要求。
(二)、启动器开关整定计算
1、中央变电所
1)、水泵开关(Q001、Q002、Q003)
负荷:
一台110KW水泵电机
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×110=126.5A,取125A
校验:
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=6712A。
校验计算:
6.7>1.2因此,此电缆末端最小两相短路电流满足短路保护灵敏性符合要求。
53.7>1.5因此,此电缆末端最小两相短路电流满足保护电缆干线的要求。
2、采区水泵房
1)、水泵开关(Q004、Q005、Q006)
负荷:
一台45KW水泵电机
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×45=51.75A,取52A
校验:
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=4512A。
校验计算:
10.8>1.2因此,此电缆末端最小两相短路电流满足短路保护灵敏性符合要求。
86.7>1.5因此,此电缆末端最小两相短路电流满足保护电缆干线的要求。
3、副井底
1)、调度绞车开关(Q007)
负荷:
一台25KW绞车电机
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×25=28.75A,取30A
校验:
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=3572A。
校验计算:
14.88>1.2因此,此电缆末端最小两相短路电流满足短路保护灵敏性符合要求。
119>1.5因此,此电缆末端最小两相短路电流满足保护电缆干线的要求。
4、消防材料库口
1)、调度绞车开关(Q008)
负荷:
一台25KW绞车电机
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×25=28.75A,取30A
校验:
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=3572A。
校验计算:
14.88>1.2因此,此电缆末端最小两相短路电流满足短路保护灵敏性符合要求。
119>1.5因此,此电缆末端最小两相短路电流满足保护电缆干线的要求。
2)、大巷无极绳绞车开关(Q009)
负荷:
一台75KW绞车电机
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×75=86.25A,取87A
校验:
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=3572A。
校验计算:
5.13>1.2因此,此电缆末端最小两相短路电流满足短路保护灵敏性符合要求。
41>1.5因此,此电缆末端最小两相短路电流满足保护电缆干线的要求。
5、主井底
1)、潜水泵开关(Q010、Q011)
负荷:
一台5.5KW水泵电机
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×5.5=6.3A,取10A
校验:
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=1420A。
校验计算:
17.75>1.2因此,此电缆末端最小两相短路电流满足短路保护灵敏性符合要求。
142>1.5因此,此电缆末端最小两相短路电流满足保护电缆干线的要求。
2)、集中胶带大巷皮带开关(Q012)
负荷:
一台30KW皮带电机
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×30=34.5A,取35A
校验:
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=1720A。
校验计算:
6.14>1.2因此,此电缆末端最小两相短路电流满足短路保护灵敏性符合要求。
49>1.5因此,此电缆末端最小两相短路电流满足保护电缆干线的要求。
3)、集中胶带大巷皮带张紧开关(Q013)
负荷:
一台7.5KW张紧电机
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×7.5=8.6A,取10A
校验:
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=1420A。
校验计算:
17.75>1.2因此,此电缆末端最小两相短路电流满足短路保护灵敏性符合要求。
142>1.5因此,此电缆末端最小两相短路电流满足保护电缆干线的要求。
6、胶带大巷
1)、胶带大巷皮带机变频开关(Q014、Q015)
负荷:
一台200KW水泵电机
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×200=230A,取230A
校验:
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=3440A。
校验计算:
1.87>1.2因此,此电缆末端最小两相短路电流满足短路保护灵敏性符合要求。
14.96>1.5因此,此电缆末端最小两相短路电流满足保护电缆干线的要求。
2)、胶带大巷皮带张紧开关(Q016)
负荷:
一台11.5KW张紧电机
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×11.5=13.2A,取15A
校验:
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=1420A。
校验计算:
11.8>1.2因此,此电缆末端最小两相短路电流满足短路保护灵敏性符合要求。
94.67>1.5因此,此电缆末端最小两相短路电流满足保护电缆干线的要求。
7、一采区轨道巷
1)、采变外调度绞车开关(Q017)
负荷:
一台25KW绞车电机
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×25=28.75A,取30A
校验:
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=3572A。
校验计算:
14.88>1.2因此,此电缆末端最小两相短路电流满足短路保护灵敏性符合要求。
119>1.5因此,此电缆末端最小两相短路电流满足保护电缆干线的要求。
2)、采区无极绳硐室绞车开关(Q018)
负荷:
一台75KW绞车电机
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×75=86.25A,取87A
校验:
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=3572A。
校验计算:
5.13>1.2因此,此电缆末端最小两相短路电流满足短路保护灵敏性符合要求。
41>1.5因此,此电缆末端最小两相短路电流满足保护电缆干线的要求。
8、一采区转载巷
1)、转载巷皮带开关(Q019)
负荷:
一台90KW皮带电机
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×90=103.5A,取105A
校验:
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=3523A。
校验计算:
4.2>1.2因此,此电缆末端最小两相短路电流满足短路保护灵敏性符合要求。
33.5>1.5因此,此电缆末端最小两相短路电流满足保护电缆干线的要求。
3)、转载巷皮带张紧开关(Q020)
负荷:
一台7.5KW张紧电机
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×7.5=8.6A,取10A
校验:
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=1420A。
校验计算:
17.75>1.2因此,此电缆末端最小两相短路电流满足短路保护灵敏性符合要求。
142>1.5因此,此电缆末端最小两相短路电流满足保护电缆干线的要求。
9、一采区东胶带巷
1)、一采区东胶带巷皮带开关(Q021)
负荷:
一台75KW皮带电机
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×75=86.25A,取90A
校验:
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=2526A。
校验计算:
3.5>1.2因此,此电缆末端最小两相短路电流满足短路保护灵敏性符合要求。
28>1.5因此,此电缆末端最小两相短路电流满足保护电缆干线的要求。
2)、一采区东胶带巷皮带张紧开关(Q022)
负荷:
一台7.5KW张紧电机
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×7.5=8.6A,取10A
校验:
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=1420A。
校验计算:
17.75>1.2因此,此电缆末端最小两相短路电流满足短路保护灵敏性符合要求。
142>1.5因此,此电缆末端最小两相短路电流满足保护电缆干线的要求。
10、采区煤仓底
1)、给煤机开关(Q023)
负荷:
一台18.5KW电机
整定:
IZ=1.15×∑P=1.15×18.5=21.3A,取25A
校验:
查表知两相短路电流值:
Imin
(2)=1624A。
校验计算:
8.12>1.2因此,此电缆末端最小两相
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