机掘六队12#层311盘区311轨道巷

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机掘六队
12#层311盘区311轨道巷
供电设计报告
机电科
2017年11月28日
审批页电气副总:
电气队:
防爆组组长:
施工单位负责人:
审核:
设计:王一
目录
1. 供电概述 (1)
1.1 巷道情况 (1)
1.2 供电方式 (1)
2. 井下电力负荷统计及计算 (1)
2.1 660V动力负荷统计 (1)
2.2 1140V动力负荷统计 (2)
2.3 风机负荷统计 (2)
3. 变压器容量选择 (2)
4. 电缆选择及校验 (3)
4.1电缆型号选择 (3)
4.2高压电缆的选择及校验 (4)
4.3 低压电缆的选择及校验 (8)
5. 短路电流计算 (16)
5.1 高压短路电流计算 (16)
5.2 低压短路电流计算 (19)
6. 整定保护 (24)
6.1 高压配电装置整定及校验 (24)
6.2 移变开关箱整定及校验 (28)
6.3 低压馈电开关整定及校验 (31)
6.4 磁力启动器整定保护 (33)
6.5多组合开关整定保护 (34)
1. 供电概述
1.1 巷道情况
巷道名称为12#层311盘区311轨道巷,巷道规格为4.5×2.8m, 设计长度为451米。

1.2 供电方式
660V动力及备用风机电源来自北七311区域所G4高开所带宏泰13队660V动力移变,1140V掘进机移变电源来自北七311区域所G4高开所带宏泰13队1140V掘进机移变电源侧,专用风机电源来自北七311区域所G7高开所带D13专用风机低压馈电开关。

2. 井下电力负荷统计及计算
2.1 660V动力负荷统计
2.2 1140V动力负荷统计
2.3 风机负荷统计
3. 变压器容量选择
根据供电系统的拟订原则,变压器的选择原理如下:3.1 变压器 T1选型计算
K x=0.4+0.6×P max
ΣP e
=0.4+0.6×
125
306
=0.62,取0.6
S=K x×
ΣP e
cosφ
pj
=0.6×
306
0.7
=296.57kVA<630 kVA
平均功率因数cosφ
pj
取0.7,当有功率因数补偿时,按计算的功率因数取值;选用型号为KBSGZY-630/6/0.693的移动变电站符合要求。

3.2 变压器 T2选型计算
K x=0.4+0.6×P max
ΣP e
=0.4+0.6×
230.00
331.00
=0.81,取0.8
S=K x×
ΣP e
cosφ
pj
=0.8×
331.00
0.7
=378.28 kVA<630 kVA
平均功率因数cosφ
pj
取0.7,当有功率因数补偿时,按计算的功率因数取值;选用型号为KBSGZY-630/6/1.2的移动变电站符合要求。

3.3 变压器 B1选型计算
K x=0.4+0.6×P max
ΣP e
=0.4+0.6×
120.00
120.00
=1,取1
S=K x×
ΣP e
cosφ
pj
=1×
120.00
0.85
=141.17 kVA<315 kVA
平均功率因数cosφ
pj
取0.85,当有功率因数补偿时,按计算的功率因数取值;选用型号为KBSG-315/6/0.693的变压器符合要求。

公式参数意义说明
K x—需用系数;
cosφ
pj
—平均功率因数;
P max—最大一台(套)电动机功率,kW;
—变压器需用容量,kVA;
ΣP e—变压器的负荷额定功率之和,kW。

4. 电缆选择及校验
4.1电缆型号选择
高压电缆的选择:固定敷设选择型号为MYJV22型电缆,移
动电缆选择型号为MYPTJ型电缆;
低压电缆的选择:660V低压选择型号为MY型电缆,1140V
低压选择型号为MCP型电缆。

4.2高压电缆的选择及校验
4.2.1 C1高压电缆截面选择和校验计算(1)长时负荷电流
I n=
K×ΣP×103
√3U e×cosφ
pj
×η
pj
=
0.4×8735×103
√3×6000×0.8
=420.27A
K x—需用系数,取K x=0.4
型号为MYJV22-3×185的高压电缆长时载流量为432A,满足要求。

(2)按允许电压损失校验高压电缆截面
ΔU g%=K x×ΣP e×L g
10U e2
(R+X×tanφ)
=0.4×8735×2.64
10×62
×(0.118 + 0.082×0.750)=4.6000 %
4.2.2 C2高压电缆截面选择和校验计算(1)长时负荷电流
I n=
K×ΣP×103
√3U e×cosφ
pj
×η
pj
=
0.4×3663×103
√3×6000×0.8
=176.24 A
K x—需用系数,取K x=0.4
型号为MYJV22-3×95的高压电缆长时载流量为250A,满足要求。

(2)按允许电压损失校验高压电缆截面
ΔU g%=K x×ΣP e×L g
10U e2
(R+X×tanφ)
=0.4×3663×0.01
10×62
×(0.229 + 0.089×0.750)=0.0100 %
4.2.3 C3高压电缆截面选择和校验计算
(1)长时负荷电流
I n=
K×ΣP×103
√3U e×cosφ
pj
×η
pj
=
0.5×3663×103
√3×6000×0.8
=220.30 A
K x—需用系数,取K x=0.5
型号为MYJV22-3×95的高压电缆长时载流量为250A,满足要求。

(2)按允许电压损失校验高压电缆截面
ΔU g%=K x×ΣP e×L g
10U e2
(R+X×tanφ)
=0.5×3663×0.45
10×62
×(0.229 + 0.089×0.750)=0.6700 %
4.2.4 C4高压电缆截面选择和校验计算(1)长时负荷电流
I n=
K×ΣP×103
√3U e×cosφ
pj
×η
pj
=
0.8×630×103
√3×6000×0.7
=69.28A
K x—需用系数,取K x=0.8
型号为MYPTJ-3×95的高压电缆长时载流量为250A,满足要求。

(2)按允许电压损失校验高压电缆截面
ΔU g%=K x×ΣP e×L g
10U e2
(R+X×tanφ)
=0.8×630×0.005
2
×(0.217 + 0.069×1.020)=0.0020 %
4.2.5 C5高压电缆截面选择和校验计算(1)长时负荷电流
I n=
K×ΣP×103
√3U e×cosφ
pj
×η
pj
=
0.7×968×103
√3×6000×0.85
=76.71 A
K x—需用系数,取K x=0.7
型号为MYJV22-3×185的高压电缆长时载流量为432A,满足要求。

(2)按允许电压损失校验高压电缆截面
ΔU g%=K x×ΣP e×L g
10U e2
(R+X×tanφ)
=0.7×968×3
10×62
×(0.118 + 0.082×0.619)=0.9500 %
4.2.6 C6高压电缆截面选择和校验计算(1)长时负荷电流
I n=
K×ΣP×103
√3U e×cosφpj×ηpj
=
0.7×968×103
√3×6000×0.85
=76.71 A
K x—需用系数,取K x=0.85
型号为MYJV22-3×95的高压电缆长时载流量为250A,满足要求。

(2)按允许电压损失校验高压电缆截面
ΔU g%=K x×ΣP e×L g
10U e2
(R+X×tanφ)
=0.7×968×0.01
10×62
×(0.229 + 0.089×0.619)=0.0053 %
4.2.7 C7高压电缆截面选择和校验计算(1)长时负荷电流
I n=
K×ΣP×103
√3U e×cosφpj×ηpj
=
0.7×315×103
√3×6000×0.85
=24.96 A
K x—需用系数,取K x=0.7
型号为MYJV22-3×95的高压电缆长时载流量为250A,满足要求。

(2)按允许电压损失校验高压电缆截面
ΔU g%=K x×ΣP e×L g
10U e2
(R+X×tanφ)
=0.7×315×0.01
10×62
×(0.229 + 0.089×0.619)=0.0017 %
《煤矿井下供配电设计规范》规定,电压损失百分数在正常情
况下不得超过额定电压的5%,故障状态下不得超过额定电压的10%。

动力高压回路最远端电压损失之和:4.6%+0.01%+0.67%+0.002%=4.962%<5%,专用风机高压回路最远端电压损失之和:0.95%+0.0053%+0.0017%=0.9570%<5%,因此设计中高压电缆选型均满足实际供电需求及电压损失校验。

公式参数意义说明
K x—高压电缆所带负荷的需用系数;
ΣP e—高压电缆所带的设备额定功率之和,kW;
U e—高压电缆的额定电压,;
cosφpj—平均功率因数;
cosφe—额定功率因数;
I j—经济电流密度,A∕mm2;
—热稳定系数;
t f—短路电流作用的假想时间,;
L g—电缆长度,km;
I
d.max
(3)—最大三相稳态短路电流,;
tanφ—平均功率因数角对应的正切值,tanφ=√1
cosφ
−1;R、X—电缆的每公里电阻和电抗,Ω/km;
A min—电缆短路时热稳定要求的最小截面,mm2;
U pj—平均电压,kV;
4.3 低压电缆的选择及校验
4.3.1 T1变压器所带低压电缆
T1变压器电压损失计算
ΔU b=S b
S e
(U r×cosφpj+U x×sinφpj)U2e
=306
×(0.62%×0.70+3.95%×0.7100)×660=6.6259 V
1. C8电缆
(1)按长时负荷电流初选电缆截面
I n=I e=K x×Σ
P×103
√3U e×ηe×cosφe
=0.6×
90.5×103
√3×660×0.7
=77.85A
型号为MY-0.38/0.66-3×70的低压电缆长时载流量为215A,满足要求。

(2)按允许电压损失校验电缆截面
ΔU z=K x×ΣP e×L z
e
(R0+X0×tanφ)
=0.6×90.5×0.25
0.66
(0.346+0.078×1.020)=10.6000 V
2. C9电缆
(1)按长时负荷电流初选电缆截面
I n=I e=K x×Σ
P×103
√3U e×ηe×cosφe
=1×
60×103
√3×660×0.85
=61.75 A
型号为MY-0.38/0.66-3×35的低压电缆长时载流量为138A,满足要求。

3. C10电缆
(1)按长时负荷电流初选电缆截面
I n=I e=
K×ΣP×103
√3U e×cosφpj×ηpj
=
1×30×103
√3×660×0.85
=30.87 A
型号为MY-0.38/0.66-3×25的低压电缆长时载流量为113A,满足要求。

(2)按允许电压损失校验电缆截面
ΔU z=K x×ΣP e×L z
U e
(R0+X0×tanφ)
=1×30×0.02
0.66
(0.937+0.088×0.619)=0.9000 V
4. C11电缆
(1)按长时负荷电流初选电缆截面
I n=I e=
K×ΣP×103
√3U e×cosφpj×ηpj
=
0.6×90.5×103
√3×660×0.7
=67.86 A
型号为MY-0.38/0.66-3×70的低压电缆长时载流量为215A,满足要求。

(2)按允许电压损失校验电缆截面
ΔU z=K x×ΣP e×L z
e
(R0+X0×tanφ)
=0.6×90.5×0.01
0.66
(0.315+0.078×1.020)=0.3200 V
5. C12电缆
(1)按长时负荷电流初选电缆截面
I n=I e=
K×ΣP×103
√3U e×cosφpj×ηpj
=
1×40×103
√3×660×0.7
=50.00 A
型号为MY-0.38/0.66-3×50的低压电缆长时载流量为173A,满足要求。

(2)按允许电压损失校验电缆截面
ΔU z=K x×ΣP e×L z
U e
(R0+X0×tanφ)
=1×40×0.02
0.66
(0.491+0.081×1.020)=0.6900 V
6. C13电缆
(1)按长时负荷电流初选电缆截面
I n=I e=
K×ΣP×103
√3U e×cosφpj×ηpj
=
1×50.5×103
√3×660×0.7
=63.11 A
型号为MY-0.38/0.66-3×70的低压电缆长时载流量为215A,满足要求。

(2)按允许电压损失校验电缆截面
ΔU z=K x×ΣP e×L z
U e
(R0+X0×tanφ)
=1×50.5×0.01
0.66
(0.315+0.078×1.020)=0.3000 V
7. C14电缆
(1)按长时负荷电流初选电缆截面
I n=I e=
K×ΣP×103
√3U e×cosφpj×ηpj
=
1×50.5×103
√3×660×0.7
=63.11 A
型号为MY-0.38/0.66-3×70的低压电缆长时载流量为215A,满足要求。

(2)按允许电压损失校验电缆截面
ΔU z=K x×ΣP e×L z
U e
(R0+X0×tanφ)
=1×50.5×0.02
0.66
(0.315+0.078×1.020)=0.6000 V
8. C15电缆
(1)按长时负荷电流初选电缆截面
I n=I e=
K×ΣP×103
√3U e×cosφpj×ηpj
=
1×5.5×103
√3×660×0.7
=6.87 A
型号为MY-0.38/0.66-3×25的低压电缆长时载流量为113A,满足要求。

(2)按允许电压损失校验电缆截面
由于所带负荷为5.5KW水泵,负荷较小且线路长度较短,故不做校验。

9. C16电缆
(1)按长时负荷电流初选电缆截面
I n=I e=
K×ΣP×103
√3U e×cosφpj×ηpj
=
1×45×103
√3×660×0.7
=56.24 A
型号为MY-0.38/0.66-3×50的低压电缆长时载流量为173A,满足要求。

(2)按允许电压损失校验电缆截面
ΔU z=K x×ΣP e×L z
U e
(R0+X0×tanφ)
=1×45×0.5
0.66
(0.491+0.081×1.020)=28.3300 V
10. C17电缆
(1)按长时负荷电流初选电缆截面
I n=I e=
K×ΣP×103
√3U e×cosφpj×ηpj
=
1×45×103
√3×660×0.7
=56.24 A
型号为MY-0.38/0.66-3×50的低压电缆长时载流量为173A,满足要求。

(2)按允许电压损失校验电缆截面
ΔU z=K x×ΣP e×L z
U e
(R0+X0×tanφ)
=1×45×0.02
0.66
(0.491+0.081×1.020)=0.7800 V
T1移变45KW水泵回路最远,最远端电压损失之和:T1移变压降+C8+C11+C13+C14+C16+C17=43.17V,即4.9%<5%,满足供电要求。

4.3.2 B1变压器所带低压电缆
B1变压器电压损失计算
ΔU b=S b
S e
(U r×cosφpj+U x×sinφpj)U2e
=120
315
×(0.56%×0.70+3.96%×0.7100)×660=6.67V
1. C18电缆
(1)按长时负荷电流初选电缆截面
I n=I e=
K×ΣP×103
√3U e×cosφpj×ηpj
=
1×120×103
√3×660×0.85
=123.50 A
型号为MY-0.38/0.66-3×70的低压电缆长时载流量为215A,满足要求。

(2)按允许电压损失校验电缆截面
ΔU z=K x×ΣP e×L z
e
(R0+X0×tanφ)
=1×120×0.01
0.66
(0.346+0.078×0.619)=0.7100 V
2. C19电缆
(1)按长时负荷电流初选电缆截面
I n=I e=K x×
ΣP×103
√3U e×ηe×cosφe
=
1×60×103
√3×660×0.85
=61.75 A
型号为MY-0.38/0.66-3×35的低压电缆长时载流量为138A,满足要求。

(2)按允许电压损失校验电缆截面
ΔU z=K x×ΣP e×L z
U e
(R0+X0×tanφ)
=1×60×0.65
0.66
(0.616+0.084×0.619)=43.4300 V
3. C20电缆
(1)按长时负荷电流初选电缆截面
I n=I e=
K×ΣP×103
√3U e×cosφpj×ηpj
=
1×30×103
√3×660×0.85
=30.87 A
型号为MY-0.38/0.66-3×25的低压电缆长时载流量为113A,满足要求。

(2)按允许电压损失校验电缆截面
ΔU z=K x×ΣP e×L z
U e
(R0+X0×tanφ)
=1×30×0.02
(0.937+0.088×0.619)=0.9000 V
B1变压器专用风机回路最远,最远端电压损失之和:B1变压器压降+C18+C19+C20=45.03V,即4.5%<5%,满足供电要求。

4.3.3 T2变压器所带低压电缆
T2变压器电压损失计算
ΔU b=S b
S e
(U r×cosφpj+U x×sinφpj)U2e
=331
630
×(0.62%×0.85+3.95%×0.5267827)×1140=15.117V
1. C21电缆
(1)按长时负荷电流初选电缆截面
I n=I e=K x×
P×103
√3U e×ηe×cosφe
=
0.8×331×103
√3×1140×0.7
=191.58 A
型号为MCP-3×95的低压电缆长时载流量为260A,满足要求。

(2)按允许电压损失校验电缆截面
ΔU z=K x×ΣP e×L z
U e
(R0+X0×tanφ)
=0.8×331×0.25
1.14
(0.247+0.075×1.020)=18.78V
2. C22电缆
(1)按长时负荷电流初选电缆截面
I n=I e=K x×Σ
P×103
√3U e×ηe×cosφe
=
0.8×331×103
√3×1140×0.7
=191.58A
型号为MCP-3×95的低压电缆长时载流量为260A,满足要求。

(2)按允许电压损失校验电缆截面
ΔU z=K x×ΣP e×L z
U e
(R0+X0×tanφ)
=0.8×331×0.52
1.14
(0.247+0.075×1.020)=42.83V
T2移变掘进机回路最远,最远端电压损失之和:T2移变压降+C21+C22=61.61V,即4.2%<5%,满足供电要求。

公式参数意义说明
—热稳定系数
t f—短路电流作用的假想时间,s;
S b—变压器需用容量,kVA;
U r—变压器电阻压降;
U x—变压器电抗压降;
S b—变压器电抗压降;
ΣP e—低压电缆所带的设备额定功率之和,kW;
I
d.max
(3)—最大三相稳态短路电流,;
L z—支线电缆长度,km;
cosφpj—变压器平均功率因数;
sinφpj—变压器平均功率因数角对应的正弦值;tanφ—变压器平均功率因数角对应的正切值;cosφe—额定功率因数。

5. 短路电流计算
5.1 高压短路电流计算
5.1.1 计算系统电抗
X s.min=
U pj2
S s.min
=
6.32
30
=1.323Ω
X s.max=
U pj2
S s.max
=
6.32
50
=0.7938Ω
5.1.2 d1点的短路电流计算过程(1)高压电缆线路的电阻、电抗
R g=∑R i×L i 1000
n
i=1=
0.118×2640
1000
+
0.229×10
1000
=0.3137Ω
X g=∑X i×L i 1000
n
i=1=
0.082×2640
1000
+
0.089×10
1000
=0.2172 Ω
(2)最大运行方式下和最小运行方式下总阻抗
Z max=√R g2+(X s.max+X g)2=√0.31372+(0.7938+0.2172)2 =1.05852Ω
Z min =√R g 2+(X s.min +X g )2
=√0.31272+(1.323+0.2173)
2=1.5717Ω
(3)d1最大三相短路电流和最小两相短路电流
I d.max
(3)
=
U ×103√3Z max
=
6×103√3×1.05835
=3436 A
I d.min
(2)=U pj ×1032Z min =6×1032×1.5717
=2004A
5.1.3 d2点的短路电流计算过程 (1)高压电缆线路的电阻、电抗
R g =∑R i ×L i 1000
n
i=1
=0.118×26401000+0.229×101000+0.229×4501000+0.217×51000
=0.4019Ω X g =∑X i ×L i
1000
n
i=1
=0.082×2640+0.089×10+0.089×450+0.069×5
=0.2489Ω
(2)最大运行方式下和最小运行方式下总阻抗
Z max =√R g 2+(X s.max +X g )2
=√0.31372+(0.7938+0.2172)
2=1.05852Ω
Z min =√R g 2+(X s.min +X g )2
=√0.40192+(1.323+0.2489)
2=1.622465 Ω
(3) d2最大三相短路电流和最小两相短路电流
I d.max
(3)=
U ×103√3Z max
=
6×103√3×1.05835
=3244 A
I d.min
(2)=U pj ×1032Z min =6×1032×1.5717
=1938A
5.1.4 d3点的短路电流计算过程 (1)高压电缆线路的电阻、电抗
R g =∑R i ×L i 1000n
i=1=0.229×3000
1000=0.678Ω
X g =∑X i ×L i 1000n i=1=0.089×3000
1000
=0.267 Ω
(2)最大运行方式下和最小运行方式下总阻抗
Z max =√R g 2+(X s.max +X g )2
=√0.6782+(0.7938+0.267)
2=1.26383 Ω
Z min =√R g 2+(X s.min +X g )2
=√0.6782+(1.323+0.267)
2=1.732071Ω
(3)d3最大三相短路电流和最小两相短路电流
I d.max (3)
=U ×103√3Z max
=
6.3×103√3×1.26383
=3307 A
I d.min
(2)=U pj ×1032Z min = 6.3×103
2×1.732071
=1957 A
变压器一次侧各点高压短路电流计算结果
5.2 低压短路电流计算 5.2.1 变压器阻抗
(1)T1变压器为KBSGZY-630-6/0.693移变 经查表该型号移变每相电阻、电抗为:
R b =0.0068Ω X b =0.0427 Ω
(2)T2变压器为KBSGZY-630-6/1.2移变 经查表该型号移变每相电阻、电抗为:
R b =0.0167Ω X b =0.1246 Ω
(3)B1变压器为KBSG-315-6/0.693移变 经查表该型号移变每相电阻、电抗为:
R b =0.0106Ω X b =0.06Ω
5.2.2 T1变压器二次侧各点低压短路电流计算 (1) d4点的短路电流计算过程 ①总电阻和总阻抗
ΣR =R g
b
2+R b +R d =0.359585
8.662+0.0068=0.011596954 Ω
ΣXmax =X d.max b 2+X g
b
2+X b +X d =0.79382+0.235445
2+0.0427=0.0564304 Ω ΣXmin =X d.min K b 2+X g
K b
2+X b +X d =1.3238.662+0.235445
8.662+0.0427=0.06349005 Ω ②d4的短路电流计算过程
I d4.max
(3)=
U ×103
√3×√(ΣR )2+(ΣXmax )2=
1.2×103
√3×√0.011596954 2
+
0.05643042=6907A
I d4.min
(2)=
U ×103()()=
1.2×103
2×√0.011596954 2+0.063490052
=5344A
(2) d5点的短路电流计算过程 ①总电阻和总阻抗
ΣR =
R g K b
2+R b +R d =0.073876774Ω
ΣXmax =X d.max K b 2+X g
K b 2+X b +X d =0.0704704 Ω ΣXmin =X d.min b
2+X g b 2+X b +X d = 0.07753Ω
②d5的短路电流计算过程
I d5.min
(2)
=
U ×103
2√(ΣR )2
+(ΣX )2
=2228A
I d5.max
(3)=
U ×103√3√(ΣR )2
+(ΣX )2
=2643 A
(3) d6点的短路电流计算过程 ①总电阻和总阻抗
ΣR =R g
K b 2+R b +R d =0.4824
52+0.0101+0.079=0.1084 Ω ΣX =X d.min b 2+X g b
2+X b +X d =1.32352+0.311252+0.0713+0.024=0.1607 Ω
②d6的两相短路电流计算过程
I d6.min
(2)=
U ×103()2()2
=
1.2×1032×
√0.10842
+0.16072
=870A
5.2.3 B1变压器二次侧各点低压短路电流计算 (1) d7点的短路电流计算过程 ①总电阻和总阻抗
ΣR =R g
K b 2+R b +R d =0.4835
52+0.0134=0.03274 Ω ΣX =X d.min K b 2+X g K b
2+X b +X d =1.32352+0.311552+0.0904=0.15578 Ω
②d7的两相短路电流计算过程
I d7.min
(2)
=
U ×103()2()2
=
1.2×103

√0.032742
+
0.155782
=5237 A
③d7的最大三相短路电流计算过程
ΣXmax =X d.max b 2+X g b
2+X b +X d =0.793852+0.3115
52+0.0904=0.134612 Ω
I d7.max
(3)=
U ×103
√3×
√(ΣR )2
+
(ΣXmax )2
=
1.2×103
√3×√0.032742+0.1346122
=6746A
(2) d8点的短路电流计算过程 ①总电阻和总阻抗
ΣR =R g
K b 2+R b +R d =0.4846
52+0.0078=0.027184 Ω ΣX =X d.min K b 2+X g K b
2+X b +X d =1.32352+0.311952+0.0571=0.122496 Ω
②d8的两相短路电流计算过程
I d8.min
(2)=
U ×103()2
()2
=
1.2×103

√0.09992
+0.13532
=703A
5.2.4 T2变压器二次侧各点低压短路电流计算 (1) d9点的短路电流计算过程 ①总电阻和总阻抗
ΣR =
R g b
2+R b +R d =0.0310834Ω
ΣXmax =X d.max K b 2+X g
K b 2+X b +X d =0.1657698Ω
ΣXmin =X d.min K b 2+X g
K b
2+X b +X d =0.1869378 Ω ②d9的短路电流计算过程
I d9.min =
()()=3166A
I d9.max (3)
=
U ×103
√3×√(ΣR )2+(ΣXmax )2
=4108A
(2) d10点的短路电流计算过程 ①总电阻和总阻抗
ΣR =
R g b
2+R b +R d =0.7554322Ω
ΣXmax =X d.max b 2+X g
b 2+X b +X d =0.1792698Ω ΣXmin =X d.min K b
2+X g K b 2+X b +X d =0.204378Ω
②d10的短路电流计算过程
I d10.min (2)
=U ×1032√(ΣR )2
+(ΣX )2
=2801 A I d10.max
(3)
=
U ×103√3√(ΣR )2
+
(ΣX )2
=3561A
(3) d11点的短路电流计算过程 ①总电阻和总阻抗
ΣR =
R g K b
2+R b +R d =0.21633265Ω
ΣXmax =X d.max K b 2+X g
K b 2+X b +X d =0.2220198Ω ΣXmin =X d.min K b 2+X g K b
2+X b +X d =0.243187Ω ②d11的短路电流计算过程
I d11.min =
()()=1843A I d11.max (3)
=
U ×103
√3√(ΣR )2+(ΣX )2
=2235A
6. 整定保护
6.1 高压配电装置整定及校验 <1> G1(BGP9L-6A-400)
线路中总负荷:ΣP e =8011.5KW ;最大电机P Z =400KW ×2; 需用系数取0.3,加权平均功率因数取0.85 计算公式:
I n =I e =
K ×ΣP ×103√3U e ×cos φpj ×ηpj
长时负荷电流:
I g =ΣI e =272A <400A
故选择型号为BGP9L −6A −400高压配电箱的满足要求 计算公式:
I Q =
K ×P ×103×4√3U e ×cos φpj ×ηpj
+
K x ×(ΣP e −P Z )×103
√3U e ×cos φpj ×ηpj
启动电流:I Q = 661A
按保护线路最远端整定。

保护线路最远端最小两相短路电流经计算为2004A 则
I op
Ⅰ=
I 1k.min (2)
K sen

=20041.5
=1336A 因此G1高开进线开关整定为:
I 段定值整定范围为661A ~1336A ,取1300A ;
Ⅱ段定值整定范围为661A ~1336A ,取661A ,取1.1倍可靠系数,则Ⅱ段整定为727A ,动作时限取t IN Ⅱ
= 0.15~0.25 s ;
过载保护Ⅲ段定值272A ,为保证线路正常运行,取1.1倍可靠系数,取300A ,动作时限按躲过电机的实际最长启动时间进行整定,这里暂定t Ⅲ =15 s
<2> G4(BGP9L-6A-300)
线路中总负荷:ΣP e =3069.5KW ;最大电机P Z =400KW ×2; 需用系数取0.5,加权平均功率因数取0.85 计算公式:
I n =I e =
K ×ΣP ×103√3U e ×cos φpj ×ηpj
长时负荷电流:
I g =ΣI e =173A <300A
故选择型号为BGP9L −6A −300高压配电箱的满足要求 计算公式:
I Q =
K ×P ×103×4√3U e ×cos φpj ×ηpj
+
K x ×(ΣP e −P Z )×103
√3U e ×cos φpj ×ηpj
启动电流:I Q = 545A
按保护线路最远端整定。

保护线路最远端最小两相短路电流经计算为1938A 则
I op
Ⅰ=
I 1k.min
(2)
K sen
Ⅰ=19381.5
=1294A 因此G4高开进线开关整定为:
I 段定值整定范围为545A ~1294A ,取1200A ;
Ⅱ段定值整定范围为545A ~1294A ,取545A ,取1.1倍可靠系数,则Ⅱ段整定为600A ,动作时限取t IN Ⅱ
= 0.15~0.25 s ;
过载保护Ⅲ段定值173A ,为保证线路正常运行,取1.1倍可靠系数,取190A ,动作时限按躲过电机的实际最长启动时间进行整定,这里暂定t Ⅲ =15 s
<3> G14(BGP9L-6A-300)
线路中总负荷:ΣP e =713KW ;最大电机P Z =160KW ; 需用系数取1,加权平均功率因数取0.85 计算公式:
I n =I e =
K ×ΣP ×103√3U e ×cos φpj ×ηpj
长时负荷电流:
I g =ΣI e =80A <300A
故选择型号为BGP9L −6A −300高压配电箱的满足要求 计算公式:
I Q =
K ×P ×103×4√3U e ×cos φpj ×ηpj
+
K x ×(ΣP e −P Z )×103
√3U e ×cos φpj ×ηpj
启动电流:I Q = 187A
按保护线路最远端整定。

保护线路最远端最小两相短路电流经计算为1957A 则
I op
Ⅰ=
I 1k.min
(2)
K sen
Ⅰ=19571.5
=1304A 因此G14高开进线开关整定为:
I 段定值整定范围为187A ~1304A ,取1300A ;
Ⅱ段定值整定范围为187A ~1304A ,取187A ,取1.1倍可靠系数,则Ⅱ段整定为206A ,动作时限取t IN Ⅱ
= 0.15~0.25 s ;
过载保护Ⅲ段定值80A ,为保证线路正常运行,取1.1倍可靠系数,取88A ,动作时限按躲过电机的实际最长启动时间进行整定,这里暂定t Ⅲ =15 s
<4> G7(BGP9L-6A-300)
线路中总负荷:ΣP e =315KW ;最大电机P Z =30KW ; 需用系数取1,加权平均功率因数取0.85 计算公式:
I n =I e =
K ×ΣP ×103√3U e ×cos φpj ×ηpj
长时负荷电流:
I g =ΣI e =35A <100A
故选择型号为BGP9L −6A −100高压配电箱的满足要求 计算公式:
I Q =
K ×P ×103×4√3U e ×cos φpj ×ηpj
+
K x ×(ΣP e −P Z )×103
√3U e ×cos φpj ×ηpj
启动电流:I Q = 55A
按保护线路最远端整定。

保护线路最远端最小两相短路电流经计算为1957A 则
I op
Ⅰ=
I 1k.min
(2)
K sen
Ⅰ=1957=1304A 因此G14高开进线开关整定为:
I 段定值整定范围为55A ~1304A ,取1300A ;
Ⅱ段定值整定范围为55A ~1304A ,取55A ,取1.1倍可靠系数,则Ⅱ段整定为
60A ,动作时限取t IN Ⅱ
=
0.15~0.25 s ;
过载保护Ⅲ段定值35A ,为保证线路正常运行,取1.1倍可靠系数,取38A ,动作时限按躲过电机的实际最长启动时间进行整定,这里暂定t Ⅲ =15 s
6.2 移变开关箱整定及校验 <1> T1( KBSGZY-630/6/0.693) 移动变电站高压开关箱保护
过载保护定值:I g.zd =I 1N =60 A ,取60 A
短路保护定值(按躲过变压器励磁涌流整定)
I s.zd=8×I1N=8×60.62=484.9 A
短路保护定值(按躲过变压器二次侧最大电机启动电流整定)
I s.zd=K rel×I eq+K x×ΣI e
K b
=1.3×
862.5+0.6×254
8.7
=152A
短路保护定值(按变压器二次侧两相短路时有不小于1.5的灵敏系数整定)
I s.zd=I
2k.min
(2)′
K r
=
5344/(1.732×8.7)
1.5
=237A
选取短路保护定值中的最小值作为变压器速断保护的动作电流
I s.zd=152A,取152A
灵敏系数校验
K sen=I
2k.min
(2)′
I s.zd
=
5344/(1.732×8.7)
152
=2.3≥1.5,满足要求。

移动变电站低压开关箱保护
需用系数:K x=0.4+0.6×P max
ΣP e
=0.4+0.6×
125
306
=0.6
过载保护定值:I g.zd=K x×ΣI e=0.6×352=211.14A,取211A 短路保护定值:I s.zd=I eq+K x×ΣI e=862.5+0.6×208.15
=987.39A,取1260 A
灵敏系数校验
灵敏系数:K sen=I
d.min
(2)
I s.zd
=
2228
1200
=1.86≥1.5,满足要求。

<2> T2( KBSGZY-630/6/1.2)
移动变电站高压开关箱保护
过载保护定值:I g.zd=I1N=60 A,取60A
短路保护定值(按躲过变压器励磁涌流整定)
I s.zd=8×I1N=8×60.62=484.9 A
短路保护定值(按躲过变压器二次侧最大电机启动电流整定)
I s.zd=K rel×I eq+K x×ΣI e
K b
=1.1×
924.6+0.8×67.67
5
=215A
短路保护定值(按变压器二次侧两相短路时有不小于1.5的灵敏系数整定)
I s.zd=I
2k.min
(2)′
K r
=
3166/(1.732×5)
1.5
=243A
选取短路保护定值中的最小值作为变压器速断保护的动作电流
I s.zd=215A,取215A
灵敏系数校验
K sen=I
2k.min
(2)′
I s.zd
=
3166/(1.732×5)
215
=1.7≥1.5,满足要求。

移动变电站低压开关箱保护
需用系数:K x=0.4+0.6×P max
ΣP e
=0.4+0.6×
230.00
331.00
=0.8
过载保护定值:I g.zd=K x×ΣI e=0.8×221=177A,取177 A 短路保护定值:I s.zd=I eq+K x×ΣI e=924.6+0.8×67.67
=1024,取1200 A
灵敏系数校验
灵敏系数:K sen= d.min
I s.zd =
1200
=2.3≥1.5,满足要求。

公式参数意义说明
K b—变压比;
K x—需用系数;
I eq—最大一台电机的额定启动电流,A;
ΣI e—变压器二次侧除容量最大的一台或几台电机外,所有电机的
额定电流之和,A;
n g—过载保护整定倍数;
n s—短路保护整定倍数;
S e—变压器额定容量,KVA;
I
d.min
(2)—被保护电缆干线或支线距变压器最远点的两相短路电流,A。

6.3 低压馈电开关整定及校验
<1> F1( KBZ-400/660)
K x=0.4+0.6×P max
ΣP e
=0.4+0.6×
45
90.5
=0.69,取0.7
最大负荷电流:I g=K x×ΣI e
=72A,故选用型号 KBZ−400/660满足要求。

过载保护定值:I g.zd=K x×ΣI e=0.7×104=72.85A,取72 A 短路保护定值:I s.zd=I eq+K x×ΣI e= 310.5+0.7×52.3
=347A,取400A
一级保护灵敏系数校验(短路保护点为d6)
灵敏系数:K sen= d.min
I s.zd =
400
=2.17≥1.5,满足要求。

<2> F2( KBZ-400/1140)
K x=0.4+0.6×P max
ΣP e
=0.4+0.6×
230
331
=0.8,取0.8
最大负荷电流:I g=K x×ΣI e
=177A,故选用型号 KBZ−400/660满足要求。

过载保护定值:I g.zd=K x×ΣI e=0.8×221=177A,取177 A 短路保护定值:I s.zd=I eq+K x×ΣI e=924.6+0.8×67.67
=1024,取1200A
一级保护灵敏系数校验(短路保护点为d11)
灵敏系数:K sen=I
d.min
(2)
I s.zd
=
1843
1200
=1.5≥1.5,满足要求。

<3> D13( KBZ-400/660)
K x=0.4+0.6×P max
ΣP e
=0.4+0.6×
60
60
=1,取1
最大负荷电流:I g=K x×ΣI e
=69A,故选用型号 KBZ−400/660 满足要求。

过载保护定值:I g.zd=K x×ΣI e=1×69=69A,取69 A
短路保护定值:I s.zd=I eq+K x×ΣI e= 207+1×34.5
= 241.5A,取400 A
一级保护灵敏系数校验(短路保护设备为d8)
灵敏系数:K sen=I
d.min
(2)
I s.zd
=
703
400
=1.7≥1.5,满足要求。

6.4 磁力启动器整定保护
<1> S1 ( QBZ-120/660)
最大负荷电流:I g=ΣI e
=46A,故型号为 QBZ−120/660 的满足要求。

过载保护定值:I g.zd=ΣI e=46A,取46A
<2> S2 ( QBZ-63N/660)
最大负荷电流:I g=ΣI e
=4.6A,故型号为 QBZ−63N/660 的满足要求。

过载保护定值:I g.zd=ΣI e=4.6 A,取4.6 A
<3> S3( QBZ-80/660)
最大负荷电流:I g=ΣI e
=6.4A,故型号为 QBZ−80 /660的满足要求。

过载保护定值:I g.zd=ΣI e=6.4 A,取6.4 A
<4> S4( QBZ-120/660)
最大负荷电流:I g=ΣI e
=51A,故型号为 QBZ−120 /660的满足要求。

过载保护定值:I g.zd=ΣI e=51 A,取51 A 公式参数意义说明
I g.zd—过载保护电流, A;
6.5多组合开关整定保护
<1> GS5/6 过载保护定值:I g.zd=I e=34 A,取34A
<2> GS7/8 过载保护定值:I g.zd=I e=34A,取34A 公式参数意义说明
I g.zd—过载保护电流,A;。

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