煤矿高压整定计算示例

一、系统概况……………………………………………………３

二、短路电流和短路容量计算 (6)

三、高爆开关整定计算 (12)

1、高爆开关计算原则 (12)

2、中央变电所高爆开关整定计算 (14)

3、采区变电所高爆开关整定计算 (19)

4、付井底变电所高爆开关整定计算 (22)

5、地面主井高压变电所整定计算 (24)

一、系统概况

1、供电系统简介

XXXXXXX开关站供电系统为单母线分段分列运行供电方式，由来集变电站（110/10KV）馈出两趟10 KV架空线路（来7板、来14板，架空线型号为LGJ-150 ）到宏达10KV开关站，通过此10KV宏达开关站分别供宏达矿和桧树亭两矿用电。

桧树亭煤矿井下供电采用双回路分列运行方式（电缆型号为：MYJV42-8.7/10.5KV-3*70-528 /504米），分别在地面桧树亭开关站两段母线上（桧11板在Ⅰ段母线，桧4板在Ⅱ段母线），井下布置有1个中央变电所（14台高爆开关，其中3台高压启动器、12台高压馈电开关，其中11#为采区I回路，2#为采区II回路。4台KBSG干式变压器，容量分别为两台500KVA，两台100KVA）、1个采区变电所（7台高爆开关、4台KBSG干式变压器，容量分别为两台315KVA，两台100KVA）。1个付井底变电所（5台高爆开关、2台KBSG干式变压器，容量分别为315KVA）。采区变电所、付井底变电所有两回路进线电源，采用分列供电，通过高压铠装电缆从中央变电所馈出线。局部扇风机实现“三专加两专”供电。全矿井下变压器总容量2660kVA，高压负荷3*280kW，最大启动电流10kV侧130A。负荷使用率0.75。

2、10KV系统资料

以上表中参数为说明书数值。

经集团公司供电处提供来集变电站10KV侧标么值为：

最大运行方式下：0.7475 最小运行方式下：0.802 （4）、线路参数

来集站到宏达站架空线路型号：LGJ-150 2112/2072m 上下杆电缆型号：YJV228.7/10KV -3×240 总长100m

宏达开关站到桧树亭矿架空线路型号：

LGJ-95 2400/2340m

上下杆电缆型号：YJV228.7/15KV -3×150 总长80m

桧树亭地面高压变电所到桧树亭中央变电所电缆型号：

MYJV42-3×70-10 528/504m

桧树亭中央变电所到采区变电所电缆型号：

MYJV22-3×50-10 940/856m

桧树亭中央变电所到付井底变电所电缆型号：

MYJV22-3×50-10 658/668m

桧树亭地面高压变电所到地面付井变电所电缆型号：

ZRYJLV228.7/15KV -3×50 850/850m 查表参数如下：

架空线X＝0.38Ω/KM 高压电缆X=0.08Ω/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。

有关参数如下图：k-1点、k-2点、k-3点、k-4点、k-5点的三相短路电流和短路容量计算如下。

（1）绘制电路图并计算各元件的相对基准电抗。

如图1、2、3、4、5所示。选择基准容量Sd=100MVA ，则各元件的相对基准电抗为：

来集变电站I 回路变压器的电抗标么值： 取最小运行方式下为：0.802

来集变电站至桧树亭开关站线路电抗的标么值： 根据公式：d

d d

U S X

X 21=

=2

2

5.10100)1.01.0(08.05.10100

)4.2112.2(38.0⨯

+⨯+⨯+⨯=1.57

其中式中 X-----输电线路电抗，Ω； Sd -----基准容量选取100MVA ； Ud-----线路的平均电压，KV

桧树亭地面变电所至中央变电所电缆电抗的标么值：

d

d d U S X

X 22==2

5.10100528.008.0⨯

⨯=0.038

桧树亭中央变电所至采区变电所电缆电抗的标么值：

d

d d U S X

X 23==2

5.1010094.008.0⨯

⨯=0.068

桧树亭中央变电所至付井底变电所电缆电抗的标么值：

42d d d

S X X

U ==2

5.10100668.008.0⨯

⨯=0.048

桧树亭地面高压变电所至地面付井变电所电缆电抗的标么值：

d 5X =2

d

d U S X

=2

5.10100

85.008.0⨯⨯=0.061

绘制I 回路短路计算电路图和等值电路图如图1、2、3、4、5所示。选择基准容量Sd=100MVA ，则各元件的相对基准电抗为： 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）。

（2）计算短路电流和短路容量

2.1、桧树亭开关站k-1点的短路电流和短路容量计算 k-1点的短路时短路回路的总电抗标么值为：

∑X 1d =10X +X =0.802+1.57=2.372

k-1点的短路电流和短路容量计算如下： k-1点的基准电流：d

d d U S I 3=

=5.499（KA ）

三相短路电流：∑-==d

d d K d X I I I 1)1(1-K 3I ）（=372

.2499.5=2.318（KA ）

两相短路电流：15

.11)3(1

-K 2-=

k I I

）

（=

15

.1318

.2=2.016（KA ） 三相短路容量: ∑=

d

d X S S 11-K 3）（=

372

.2100

=42.16（MVA ） 2.2、桧树亭中央变电所k-2点的短路电流和短路容量计算 k-2点的短路时短路回路的总电抗标么值为：

d ∑X 2 =d d d 210X +X +X =0.802+1.57+0.038=2.41

k-2点的短路电流和短路容量计算如下： k-2点的基准电流：

d

d d U S I 3=

=5.499（KA ） 三相短路电流：∑-==d

d d K d X I I I 2)2(2-K 3I ）（=41

.2499.5=2.28（KA ）

两相短路电流：15

.12)3(2

-K 2-=

k I I

）

（=

15

.128

.2=1.983（KA ） 三相短路容量: ∑=

d

d X S S 22-K 3）（=

41

.2100

=41.49（MVA ） 2.3、桧树亭采区变电所k-3点的短路电流和短路容量计算 k-3点的短路时短路回路的总电抗标么值为：

d ∑X 3 =d d d d 3210X +X +X +X =0.802+1.57+0.038+0.068=2.478

k-3点的短路电流和短路容量计算如下： k-3点的基准电流：

d

d d U S I 3=

=5.499（KA ） 三相短路电流：∑-==d

d d K d X I I I 3)3(3-K 3I ）（=

478

.2499

.5=2.219（KA ） 两相短路电流：15

.13)3(3

-K 2-=

k I I

）

（=

15

.1219

.2=1.93（KA ）