高压开关整定.docx
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高压开关整定
一、系统概况1
二、短路电流和短路容量计算2
三、平地变电所高压盘整定表10
四、高爆开关整定计算11
1、中央变电所高爆开关整定计算11
2、采区变电所高爆开关整定计算16
3、轨道变电所高爆开关整定计算21
咼压开关整定
一、系统概况
1、供电系统简介
XX公司XX煤矿平地变电所一回路来自超化35KV(架空线路型号为LGJ-120),经XX变电所SZ93150/35变压器降压至10KV;二回路来自XX变电站6板10KV(架空线路型号为JKLYJ-10-70)。
矿井下供电采用双回路分列运行方式,下井2趟MYJV42-10.5KV-3*150高压铠装电缆各660米,下井一回路来自平地变电所高压盘6板,下井二回路来自平地变电所高压盘12板。
井下布置有中央变电所,含有14台咼爆开关、5台咼压启动器、3台低压馈电开关、1台KBSG-500KVA干式变压器,其中G-3为采区I回路控制开关,G-10为采区II回路控制开关;采区变电所,含有8台高爆开关,5台KBSG干式变压器(500KVA变压器3台、315KVA变压器2台)采区变电所两回路进线电源采用分列供电,均为中央变电所高压开关馈出;轨道变电所从中央变电所G-10高
压开关馈出,含有1个高爆开关、1个500KVA干式变压器、4台低压馈电开关。
局部扇风机均实现“三专加三专”供电。
全矿变压器总容量3130kVA,负荷率0.8。
2、10KV系统资料
⑴、平地变电站主变压器参数
编号
型号
额定
阻抗
空载
额定
额定
容量
电压
损耗
电压
电流
平地1
SZ9-3150/35
315
0KV
7.08%
0.38%
35KV/
10.5KV
33.8A/
110A
A
⑵、井下变压器参数
序号
型号
短路阻抗
额定二
次电流
额定电压
采区1
KBSG-500/1
0
4.1%
416.6A
10KV/0.66K
V
采区2
KBSG-315/1
0
4.11
%
262.5A
10KV/0.66K
V
鸿山变电站到伟业站架空线路型号:
JKLYJ-10-703480m
上下杆电缆型号:
MYJV428.7/15KV-3X50
200m
东风井站到伟业风井架空线路型号:
JKLYJ-10-702000m
上下杆电缆型号:
MYJV428.7/15KV-3X50
200m
查表参数如下:
架空线阻抗系数X=0.38Q/km高压电缆X=0.08Q/KM
二、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。
短路电流和短路容量计算如下。
超化矿东风井
-K9
-K10
ff\\
!
1iL.
电缆
架空线
电缆
i
\V//
l=100m
l=2000m
l=100m
-K11
6KV
6KV
平地变电所
6KV
如图所示。
选择基准容量Sd=100MVA,基准电压
Ud=10.5KV,基准电流Id=嘉=5.5Ka,则各元件的相对基准电抗为:
(1)鸿伟线各元件电抗标么值
1鸿山变电站变压器的电抗标么值
X变丛%^巴更竺=0.265
100Se10040
2
鸿山变电站电抗器的电抗标么值
3鸿山变电站至鸿伟架空线路电缆电抗的标么值
X1dXHS^=0.080.2^^=0.016
Ud10.5
Sd
基准容量选取100MVA;
Ud
线路的平均电压,取10.5KV;
4鸿伟线架空线路电抗的标么值:
X2dXIUV0.383.48卷
5平地变电所至中央变电所电缆电抗的标么值:
X3dXIuV°.080.66罟=°.°48⑥中央变电所至轨道变电所电缆电抗的标么值:
Sd100
X4dXI斗=0.080.52=0.036
U2d10.52
⑦轨道变电所至米区变电所电缆电抗的标么值:
X5d^UV。
08O.35黑=°.°25
(2)平地变电所至井下一线各元件电抗标么值
1伟业平地变电所主变压器电抗的标么值:
XUd%Sd=7.08100」xt—=2.25
100Se1003.15
2
Sd
平地变电所至中央变电所电缆电抗的标么值:
XidXI—^=0.080.66=0.048
U2d10.52
3中央变电所至采区变电所电缆电抗的标么值:
X2dxiUV0.080.85爍=°.°62
(3)超化矿东风井一线各元件电抗标么值
基准电流
选择基准容量Sd=100MVA,基准电压Ud=6.3KV
Id=£Ud=9.165KA,则各元件的相对基准电抗为
1超化矿东风井变压器的电抗标么值
取最小运行方式下为:
1.6314
2超化矿东风井至架空线路电缆电抗的标么值:
X1dXI孚=0.080.1淫=0.02
Ud6.3
3超化矿东风井架空线路电抗的标么值:
X2dXI=0.382■100=1.915
Ud6.3
4架空线至平地变电所电缆电抗的标么值:
Sd100C
X1dXIA=0.080.12=0.02
U2d6.32
2、绘制短路计算电路图的等值电路图,并将各元件的电抗标么值
按要求标准填在等值电路中(等值电路图)
①K1点的短路电流和短路容量计算
K1点短路时短路回路的总电抗标么值为:
x“0.265+0.63+0.016=0.911
K1点的短路电流和短路容量计算如下:
三相短路电流:
I⑶kiidgid丄=妙=6.035(KA)Xid0.911
两相短路电流:
1(%1-匕=警=5.248(KA)
1.151.15
三相短路容量:
S(3)k-1旦二卫2=109.77(MVA)
X1d0.911
2K2点的短路电流和短路容量计算
K2点短路时短路回路的总电抗标么值为:
X2=0.265+0.63+0.016+1.199=2.11
K2点的短路电流和短路容量计算如下:
K2点的基准电流:
IdSd=100=5.498(KA)
<3UdV310.5
三相短路电流:
1
(3)k2=5.498=2.606(KA)
2.11
两相短路电流:
I
(3)
⑵1k22.606
K2==2.266(KA)
1.151.15
三相短路容量:
S⑶K2
(MVA)
3K3点的短路电流和短路容量计算
K3点短路时短路回路的总电抗标么值为:
X3=0.265+0.63+0.016+1.199+0.048=2.158
K3点的短路电流和短路容量计算如下:
K3点的基准电流:
J垃=「00严498(KA)
三相短路电流:
宀3=;:
58=255(KA)
两相短路电流:
I,2)K3需时警2.217(KA)
三相短路容量:
S,3)K3xI=21058=46.34(MVA)
4K4点的短路电流和短路容量计算
K4点短路时短路回路的总电抗标么值为:
X4=0.265+0.63+0.016+1.199+0.048+0.036=2.194
K4点的短路电流和短路容量计算如下:
K4点的基准电流:
IdSd==5.498(KA)
V3UdV310.5
三相短路电流:
.⑶5.498,
IK4==2.506(KA)
2.194'‘
两相短路电流:
(3)
(2)1K42.506
Ik4==2.179(KA)
1.151.15
三相短路容量:
s(3k4Sd==45.58(MVA)
X4d2.194'’
5K5点的短路电流和短路容量计算
K5点短路时短路回路的总电抗标么值为:
X5=0.265+0.63+0.016+1.199+0.048+0.036+0.025=2.219
K5点的短路电流和短路容量计算如下:
K5点的基准电流:
Id疳汁巧10:
05=5.498(KA)
三相短路电流:
I(3)k5=;:
19=2.48(KA)
两相短路电流:
(2)I(3)K52.48
1K5L==2.157(KA)
1.151.15
三相短路容量:
S(3)K5Sd=1°°=45.°65(MVA)
X5d2.219')
6K6点的短路电流和短路容量计算
K6点短路时短路回路的总电抗标么值为:
X6e=2.25
K6点的短路电流和短路容量计算如下:
K6点的基准电流:
Id'=」°°—=5.498(KA)
%3UdJ310.5
三相短路电流:
I⑶K6-;498=2.44(KA)
两相短路电流:
1⑵K6丄=迎=2.12(KA)
1.151.15
三相短路容量:
c(3)Sd1°°
SK6x=225=44.4(MVA)
X6d2.25
7K7点的短路电流和短路容量计算
K7点短路时短路回路的总电抗标么值为:
X7=2.25+°.°48=2.298
K7点的短路电流和短路容量计算如下:
K7点的基准电流:
Id备=/°°°5=5.498(KA)
三相短路电流:
I(3)K7=5498=2.39(KA)
2.298
两相短路电流:
i
(2)K7i(3)k7=2.39=2.08(KA)
1.151.15
三相短路容量:
s⑶K7H=43.52(MVA)
X7d2.298
8K8点的短路电流和短路容量计算
K8点短路时短路回路的总电抗标么值为:
x・=2.25+0.048+0.062=2.36
K8点的短路电流和短路容量计算如下:
K8点的基准电流:
IdSd=100=5.498(KA)
%'3Jd<310.5
三相短路电流:
i(3)k8=5.498=2.33(KA)
2.36
两相短路电流:
(3)
.
(2)IK82.33,
1K8==2.03(KA)
1.151.15
三相短路容量:
s(3)K8具==42.37(MVA)
X8d2.36'7
9K9点的短路电流和短路容量计算
K9点短路时短路回路的总电抗标么值为:
X9.=1.6314+0.02=1.6514
K9点的短路电流和短路容量计算如下:
K9点的基准电流:
IdSd=9.165(KA)
13Jd
三相短路电流:
I(3)K9»=三聲=5.55(KA)
X9d1.6514
.⑶555
两相短路电流:
I⑵K9-=5255=4.83(KA)
1.151.15
三相短路容量:
S(3)k9严==60.55(MVA)
X9d1.6514、)
10K10点的短路电流和短路容量计算
K10点短路时短路回路的总电抗标么值为:
x佶=1.6314+0.02+1.915=3.5664
K10点的短路电流和短路容量计算如下:
K10点的基准电流:
IdSd=9.165(KA)
<3Ud
三相短路电流:
I(3)K1O宀=驚4=2.57(KA)
Xiod3.5664
I(3)o„
两相短路电流:
I
(2)kio・°=257=2.23(KA)
1.151.15
三相短路容量:
s⑶。
0-^=」吒=28.04(MVA)
X10d3.5664
(11)K11点的短路电流和短路容量计算
K11点短路时短路回路的总电抗标么值为:
Xu,=1.6314+0.02+1.915+0.02=3.5864
K11点的短路电流和短路容量计算如下:
K11点的基准电流:
量=9・165(KA)
咼压
盘
名称
速断
(A)
过流I段
过流U段
互感
器
定值(A)
延时
(S)
定值(A)
延时(S)
3板
一回路总进
7
0
4
2.5
600/5
4板
平地一回路
20
10
3
5
2
200/5
6板
井下一回路
12
4
3
5
2
300/5
5板
主井一回路
12
4
3
8
0
200/5
7板
副井一回路
12
4
3
4
2
200/5
9板
联络开关
12
4
3
5
0
600/5
10
板
平地二回路
12
4
3
6
0
200/5
12
板
井下二回路
12
5.5
3
5
3.5
300/5
14
板
副井二回路
12
4
3
6
2
200/5
13
板
主井二回路
12
4
3
5
0
200/5
2板
电容器
7
0
3.5
0.5
100/5
15
板
二回路总进
23
10
0.8
5
1.8
600/5
三、平地变电所高压盘整定表
四、高爆开关整定
1、中央变电所高爆开关整定
(1)中央变电所G-2、G-4、G-6、G-13高爆开关整定:
G-2、G-4、G-6、G-13高爆开关控制中央泵房大泵,额
定电流为400A,过载倍数范围:
0.2-1.0档,短路倍数范围:
1.6-10.0档,各开关负荷均为刀P=630KW
1过载值整定:
P=630
3U=.310.50.86
IzIe=40.28A
整定过载电流为80A0.2档过载延时2档
2短路值整定:
短路电流按躲过最大启动电流计算,一般要求为额定电流的
8倍计算即
ld=8le=840.28=322.24A
整定短路电流为640A1.6倍档(最低档位)
3两相短路电流及灵敏度校验计算
⑵
Kl^kmn1.5
Id
ILink3点两相短路电流2217A,K7点两相短路电流2080A
K2217=3.46>1.5
640
K2080=3.25>1.5
640
符合保护灵敏度要求
(2)中央变电所G-8高爆开关整定:
G-8高爆开关控制中央泵房大泵,额定电流为200A,过
载倍数范围:
0.2-1.0档,短路倍数范围:
1.6-10.0档,开关负荷
为EP=630KW。
1过载值整定:
=630
3U310.5
40.28A
0.86
(最大启动电流)
IzIe=40.28A
整定过载电流为40A0.2档过载延时2档
2短路值整定:
短路电流按躲过最大启动电流计算,一般要求为额定电流的
8倍计算即
ld=8le=840.28=322.24A
整定短路电流为320A1.6档
3两相短路电流及灵敏度校验计算
⑵
2kmin〔5
Id'
2080A
11.k3点两相短路电流2217A,K7点两相短路电流
2217
K曰=6.93>1.5
320
K黔=6.5>1.5
320
符合保护灵敏度要求
(3)
中央变电所G-3高爆开关整定:
开关负
过载倍数范围:
0.2-1.0档,短路倍数范围:
1.6-10.0档,荷为ES=2130KVA。
1
S2130
过载值整定:
Ie===117.12A
^'3UV310.5
Izle=117.12A
2
短路值整定:
整定短路电流为800A2档
3两相短路电流及灵敏度校验计算
⑵
2kmin
1.5
lLink8点两相短路电流2030A
K2030=3.17>1.5
640
符合保护灵敏度要求
(4)中央变电所G-5高爆开关整定:
G-5高爆开关控制21采区配电点100KVA变压器,额定
电流为100A,过载倍数范围:
0.2-1.0档,短路倍数范围:
1.6-10.0档,开关负荷为刀S=100KVA。
1过载值整定:
=5.5A
I=S=100
e、3U=.310.5
IzIe=5.5A
整定过载电流为20A0.2档过载延时1档
2短路值整定:
Idkk.kx.kgh」eb=1.511.55.5=12.375A
3两相短路电流及灵敏度校验计算一⑵
2kmin〔5
Id
100
I22Ln为变压器一次两相短路电流
即3U:
Ud%=.310.50.041=134A
134
K=160=0.83V1.5建议更换50/5互感器
(5)
中央变电所G-9高爆开关整定:
开关负荷为刀S=500KVA。
1过载值整定:
Ie=S=500=27.49A
^'3U中310.5
IzIe=27.49A
2短路值整定:
Idkk.kx.kgh」eb=1.511.527.49=61.85A
整定短路电流为320A1.6档(最低档)
3两相短路电流及灵敏度校验计算一⑵
2kmin〔5
Id.
ILin为变压器一次两相短路电流
K=67258=2.1>1.5
320
符合保护灵敏度要求
(6)
中央变电所G-10高爆开关整定:
S=2630KW。
1过载值整定:
S2630小小A
Ie===144.62A
V3Uv310.5
IzIe=144.62A
2
短路值整定:
3两相短路电流及灵敏度校验计算
⑵
2kmin〔5
Id
ILink5点两相短路电流2157A
K週=2.7>1.5
800
符合保护灵敏度要求
(7)中央变电所G-12高爆开关整定:
G-5高爆开关控制21采区配电点100KVA变压器,额定
电流为100A,过载倍数范围:
0.2-1.0档,短路倍数范围:
1.6-10.0
档,开关负荷为刀S=100KVA
1
过载值整定:
1.5
Izie=5.5A
整定过载电流为20A0.2档过载延时1档
2短路值整定:
Idkk.kx.kgh」eb=1.511.55.5=12.375A
整定短路电流为160A1.6档(最低档)
3两相短路电流及灵敏度校验计算
⑵
2kmin
Id
|22Ln为变压器一次两相短路电流
即Se=^_100=134A
e1
3Ue1Ud%.310.50.041
(8)中央变电所G-1、G-7、G-14咼爆开关整定:
G-1、G-14咼爆开关为总进开关、G-7为联络开关,额定
电流均为630A,过载倍数范围:
0.2-1.0档,短路倍数范围:
1.6-10.0档,各开关负荷均为刀P=2520KW,2S=3130KVA。
1过载值整定:
I=P=25203330
“3U=3
=161.13A+183.1A
=344.23A
Izie=344.23A
整定过载电流为315A0.5档过载延时1档
2
短路值整定:
整定短路电流为1008A1.6倍档(最低档位)
3两相短路电流及灵敏度校验计算
⑵
KI^kmn1.5
Id
ILink3点两相短路电流2217A,k7点两相短路电流2080A
K2080=2.06>1.5
1008
符合保护灵敏度要求
2、采区变电所高爆开关整定
(1)采区变电所G-2高爆开关整定:
G-2高爆开关控制采区变电所500KVA变压器,额定电流为200A,过载倍数范围:
0.2-1.0档,短路倍数范围:
1.6-10.0档,开关负荷为刀S=500KVA。
1
过载值整定:
IzIe=27.49A
过载延时1档
整定过载电流为40A0.2档(最低档)
2短路值整定:
整定短路电流为320A1.6档(最低档)
3
两相短路电流及灵敏度校验计算
I22Ln为变压器一次两相短路电流
符合保护灵敏度要求
(2)采区变电所G-3高爆开关整定:
G-3高爆开关控制采区变电所315KVA变压器,额定电流为200A,过载倍数范围:
0.2-1.0档,短路倍数范围:
1.6-10.0档,开关负荷为刀S=315KVA。
1过载值整定:
=17.32A
|=S=315
e.3U310.5
Izie=17.32A
过载延时1档
整定过载电流为40A0.2档(最低档)
2短路值整定:
Idkk.kx.kgh.Ieb=1.511.517.32=38.97A
整定短路电流为320A1.6档(最低档)
3两相短路电流及灵敏度校验计算
⑵
K1.5
|Lin为变压器一次两相短路电流
即3uS:
Ud%=.31035150.0411=421-44a
符合保护灵敏度要求,建议更换100/5互感器
(3)采区变电所G-5高爆开关整定:
G-5高爆开关控制采区变电所500KVA变压器,额定电流
为200A,过载倍数范围:
0.2-1.0档,短路倍数范围:
1.6-10.0档,
开关负荷为刀S=500KVA。
1
过载值整定:
Idkjkx.kgh」eb=1.511.527.49=61.85A
整定短路电流为320A1.6档(最低档)
3两相短路电流及灵敏度校验计算
⑵
2kmin〔5
Id
|Lin为变压器一次两相短路电流
K=670^=2.1>1.5
符合保护灵敏度要求
(4)采区变电所G-6高爆开关整定:
G-6高爆开关控制采区变电所315KVA变压器,额定电流
为200A,过载倍数范围:
0.2-1.0档,短路倍数范围:
1.6-10.0档,
开关负荷为刀S=315KVA。
1过载值整定:
Ie=S=315=17.32A
V3U占10.5
Izie=17.32A
整定过载电流为40A0.2档(最低档)过载延时1档
2短路值整定:
Idkk.kx.kgh」eb=1.511.517.32=38.97A
整定短路电流为320A1.6档(最低档)
3两相短路电流及灵敏度校验计算一⑵
2kmin〔5
Id
|Lin为变压器一次两相短路电流
即3uS:
Ud%=.31035150.0411=421.44A
42144
心窗九32v"
符合保护灵敏度要求,建议更换100/5互感器。
(5)采区变电所G-7高爆开关整定:
G-7高爆开关控制采区变电所500KVA变压器,额定电流
为200A,过载倍数范围:
0.2-1.0档,短路倍数范围:
1.6-10.0档,
1
过载值整定:
2
整定短路电流为320A1.6档(最低档)
3两相短路电流及灵敏度校验计算
I22Ln为变压
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- 高压 开关