煤矿井下低压开关整定计算公式

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整定值的计算

一、问题的提出1.1低压供电整定计算的原则低压供电系统过流保护的整定工作基本按《煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则》的规定进行计算，并须确保满足要求。

1.1.1低压馈电开关过流保护装置的电流整定值计算IZ=IQe+Kx∑Ie[1]式中：IZ—过流保护装置的电流整定值；IQe—容量最大的电动机的额定起动电流；Kx—需用系数，取0.5~1；∑Ie—其余电动机的额定电流之和。

1.1.2选择短路保护装置的整定电流计算：UeId =2(∑R)2+(∑X)2 [2]式中：Id—保护装置保护范围最远点的两相短路电流；Ue—变压器二次侧的额定电压；ΣR—短路回路内一相电阻值的总和；ΣX—短路回路内一相电抗值的总和。

1.1.3保护装置动作可靠性的校验：IdIZ ≥1.5 [3]1.2整定计算遇到的问题随着采煤技术的发展及高产高效工作面增多，采煤机械设备的功率越来越大，如采煤机、刮板输送机及带式输送机的功率已达到了1000 kW以上，同时工作面的走向也达到1~2 km，给采掘工作面的供电设计带来了一定的难度。

由于设备功率增加，起动电流IQe随着增大，过流保护整定电流值IZ相应增大，直接导致动作灵敏系数减小，短路保护装置不能可靠动作。

同时，供电距离的增加，线路阻抗随之增加，据最小两相短路电流随之减小，也使动作灵敏系数减小，短路保护装置不能可靠动作。

这在目前低压供电系统设计中是经常遇到的问题。

1.3传统的解决办法一般均以通过增大最小两相短路电流来达到增加保护装置灵敏系数的目的。

主要办法有：1)加大干线或支线电缆截面，由于电缆截面增加，线路阻抗将减小，短路电流增大；2)设法减少电缆长度，线路长度减少，线路阻抗同样随之减小，即短路电流增大；3)更换大容量变压器或变压器并联的方法，增大短路电流；4)增设分段保护开关，使保护范围缩短，相应的保护范围内最小短路电流就增大；5)采用移动变电站供电，主要是减少低压供电电缆的长度，将高压尽可能地伸扩采区，增大保护范围内的最小短路电流。

煤矿井下电气整定计算说明

鑫隆煤矿井下电气整定计算说明第一部分过载整定一、过流整定细则说明：1、馈电开关（含移变低压侧）中过载长延时保护电流整定按实际负载电流值整定。

实际整定时，应计算其保护干线所有负载的额定电流之和，根据各负载运行情况，乘一需用系数。

公式：I z=K∑Ie式中：I z——过载保护电流整定值，A；∑Ie ——保护干线中所有电机额定电流之和，A;K——需用系数，取0.5~1。

2、馈电开关（含移变低压侧）中电子保护器的短路保护整定，取其保护干线中最大负载电机的起动电流，加其余电机的实际电流之和。

公式：I z=IQe+K∑Ie式中：I z——短路保护电流整定值，A；IQe——最大负载电机起动电流，A;∑Ie ——其余电机额定电流之和，A;K——需用系数，取0.5~1。

3、电磁起动器中电子保护器的过载电流I z整定以负载电机的额定电流为依据，根据控制开关的整定方式取其近似值。

当运行中电流超过I z时，即视为过载，保护延时动作；当运行中电流超过8倍的I z值时，即视为短路，保护器瞬间动作。

4、馈电开关短路电流的可靠动作校验，应计算出其保护干线最远端两相短路电流，除以其短路保护整定值，灵敏度系数不小于1.5。

公式：式中：Id(2)——被保护干线最远端两相短路电流，A；I z——馈电开关短路电流整定值，A；1.5——可靠系数。

5、电磁起动器短路电流的可靠动作校验，应计算出所带负载电机处最远端两相短路电流除以8倍的过载定值，灵敏度系数不小于1.2。

公式：式中：Id(2)——被保护干线最远端两相短路电流，A；I z——电磁起动器短路电流整定值，A；1.2——可靠系数。

6、高压配电装置，应根据其保护干线中移动高压侧过流整定值进行整定。

7、移动变电站高压侧整定以低压侧整定电流除以该移变的高压变比，取其近似值（10KV→690V,变比取14.5；10KV→1200V,变比取8.3）。

8、本细则参照《煤矿井下供电的三大保护细则》（煤矿工业出版社）第一章第二节制定。

煤矿井下低压开关整定计算公式

Ф） Pe：额定功率（W） Ue：额定电压（690V） cosФ：功率因数（一般取0.8）注：BKD1-400 型低防开关过流整定范围（40-400A） BKD16-400 型低防开关过流整定范围（0-400A）二、短路保护（一）、BKD16-400 型 1、整定原则：分开关短路保护整定值选取时应小于被保护线路末端两相短路电流值，略大于或等于被保护设备所带负荷中最大负荷的起动电流加其它设备额定电流之和，取值时应为过流值的整数倍，可调范围为3-10Ie。

总开关短路保护整定值应小于依据变压器二次侧阻抗值算出的两相短路电流值，大于任意一台分开关的短路定值。

选取时依据情况取依据变压器二次侧阻抗值算出的两相短路电流值0.2－0.4 倍，可调范围为3-10Ie。

2、计算原则：被保护线路末端两相短路电流计算时，阻抗值从变压器低压侧算起，加上被保护线路全长的阻抗（总开关计算被保护线路的阻抗时，电缆阻抗忽略不计，只考虑变压器二次侧阻抗值）。

被保护设备所带负荷中的最大负荷的启动电流按该设备额定电流的5－7 倍计算。

3、计算公式：（1）变压器阻抗：Z b （6000） =U d %×Ue 2 /Se U d %：变压器阻抗电压 Ue ：变压器额定电压（6000V） Se：变压器容量（VA）（2）换算低压侧（690V）后的阻抗 Z b （690） =（690/6000）2 ×Z b （6000）（3）被保护线路的阻抗电抗：X L =X O L（X O 千伏以下的电缆单位长度的电抗值：0.06 欧姆/千米；L：线路长度km）电阻：R L =L/DS ＋R h L：线路长度（米） S：导线截面积（毫米 2 ） D：电导率（米/欧*毫米 2 ，铜芯软电缆按65 o C 时考虑取42.5，铜芯铠装电缆按65 o C 时考虑取48.6） R h ：短路点电弧电阻，取0.01 欧电缆的阻抗Z L ＝ 2 2 RL XL ?8?0 所以总阻抗Z 总＝Zb （690）＋Z L （4）两相短路电流计算 I 短＝Ue （690）/2Z 总（二）BKD1-400 型 1、整定原则：分开关近短保护整定值选取时应略小于被保护线路末端两相短路电流值，可调范围为 400－4000A。

井下低压负荷整定计算

郑煤集团国瑞公司郑新豫能（新密）煤业有限公司负荷整定计算书（低压部分）机电运输科2016年11月目录一、低压开关整定计算原则 (3)二、中央变电所低压开关整定计算 (4)三、采区变电所低压开关整定计算 (8)一、低压开关整定计算原则1、馈电开关保护(电子式)计算（1）、过载值计算：I Z =I e =1.15×∑P (2)、短路值整定计算：I d ≥I Qe +K X ∑I e(3)效验：K=dd I I )2(≥1.5式中：I Z ----过载电流整定值∑P---所有电动机额定功率之和I d ---短路保护的电流整定值I Qe ---容量最大的电动机的额定启动电流 K X ---需用系数，取1∑I e ---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二、中央变电所低压开关整定计算一、2#变压器型号：KBSG-315，所带负荷:223.3KW 1、2-0开关整定（1）型号：KBZ-200，Ie=200A,Ue=660V,调档范围过载0.2～1.4档，短路1.6～10档；用途：控制11023运输巷、回风巷；负荷统计：P max =45KW,启动电流I Qe =55×1.15×7=442.75A,∑P=223.3KW 。

（2）过载整定：根据公式：I Z =I e =1.15×∑P =223.3×1.15=256.795A 取260A,1.3档（3）短路整定：根据公式 I d ≥I Qe +K X ∑I e=442.75+（223.3-55）×1.15=636.295A3档，取780A 。

(实际为1560A ）（4）校验：电缆120、70、50mm 2实际长度为14、150、95m ，折算系数为0.43、0.73、1，折算后长度为6.02、109.5、95m ，总长210.52m ，经查表得I (2)d =2577A 。

井下电气设备过载整定计算书

井下设备的整定计算第一部分过载整定一．过流整定细则说明1.馈电开关（含移变低压侧）中过载长延时保护电流整定按实际负载电流值整定。

实际整定时，应计算其保护干线所有负载的额定电流之和，根据各负载运行情况，乘一需用系数。

公式：I z=K∑Ie式中：I z——过载保护电流整定值，A；∑I e——保护干线中所有电机额定电流之和，A;K——需用系数，取0.5~1。

2.馈电开关（含移变低压侧）中电子保护器的短路保护整定，取其保护干线中最大负载电机的起动电流，加其余电机的实际电流之和。

公式：I z=I Qe+K∑I e式中：I z——短路保护电流整定值，A；I Qe——最大负载电机起动电流，A;∑I e——其余电机额定电流之和，A;K——需用系数，取0.5~1。

3.电磁起动器中电子保护器的过载电流I z整定以负载电机的额定电流为依据，根据控制开关的整定方式取其近似值。

当运行中电流超过I z时，即视为过载，保护延时动作；当运行中电流超过8倍的I z值时，即视为短路，保护器瞬间动作。

4.馈电开关短路电流的可靠动作校验，应计算出其保护干线最远端两相短路电流，除以其短路保护整定值，灵敏度系数不小于1.5。

公式：式中Id(2)——被保护干线最远端两相短路电流，A；I z——馈电开关短路电流整定值，A；1.5——可靠系数。

5.电磁起动器短路电流的可靠动作校验，应计算出所带负载电机处最远端两相短路电流除以8倍的过载定值，灵敏度系数不小于1.2。

公式：式中Id(2)——被保护干线最远端两相短路电流，A；I z——馈电开关短路电流整定值，A；1.5——可靠系数。

6.高压配电装置，应根据其保护干线中移动高压侧过流整定值进行整定。

7.移动变电站高压侧整定以低压侧整定电流除以该移变的高压变比，取其近似值。

8.本细则参照《煤矿井下供电的三大保护细则》（煤矿工业出版社）第一章第二节制定。

二．综采工作面电气整定计算（一）.移变的整定计算500KVA移变（10KV→690V,变比取14.5）二次侧过载整定电流：I/zz=K∑I e=0.75×1.15×577.4=498A 二次侧短路保护电流：I zz=I Qe+K∑I e=6×1.15×180+0.75×1.15×397.4=1585A （取皮带机电机为干线最大负载）折算至一次侧过载整定电流：I/Z=498÷14.5=34A折算至一次侧短路保护电流：I Z=1585÷14.5=109A1000KVA移变（10KV→1200V,变比取8.3）二次侧过载整定电流：I/zz=K∑I e=0.75×0.67×1020=513A 二次侧短路保护电流：I zz=I Qe+K∑I e=6×0.67×500+0.75×0.67×520=2271A （取采煤机为干线最大负载）折算至一次侧过载整定电流：I/Z=513÷8.3=62A折算至一次侧短路保护电流：I Z=2271÷8.3=274A800KVA移变（10KV→1200V,变比取8.3）二次侧过载整定电流：I/zz=K∑I e=0.75×0.67×730=367A二次侧短路保护电流：I zz=I Qe+K∑I e=6×0.67×160+0.75×0.67×570=929A （取后溜机头为干线最大负载）折算至一次侧过载整定电流：I/Z=367÷8.3=44A折算至一次侧短路保护电流：I Z=929÷8.3=112A（二）.馈电开关的整定计算回风顺槽馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=0.75×1.15×101.4=87A回风顺槽馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×1.15×75+0.75×1.15×26.4=540A（取无极绳电机为干线最大负载）运输顺槽馈电的过载整定计算:I/=K∑I e=0.75×1.15×265.5=230A 运输顺槽馈电的短路保护计算:I=I Qe+K∑I e=6×1.15×180+0.75×1.15×85.5=1316A（取皮带电机为干线最大负载）三．3101工作面电气整定计算(一）.综掘队馈电的整定计算馈电过载整定电流：I/zz=K∑I e=0.75×1.15×180.5=156A馈电短路保护电流：I zz=I Qe+K∑I e=6×1.15×40+0.75×1.15×140.5=397A （取刮板机电机为干线最大负载）（二）轨道大巷500KVA移变的整定计算500KVA移变（10KV→1200V,变比取8.3）二次侧过载整定电流：I/zz=K∑I e=0.67×135=90A二次侧短路保护电流：I zz=I Qe+K∑I e=8×90=720A 折算至一次侧过载整定电流：I/Z=90÷8.3=11A折算至一次侧短路保护电流：I Z=720÷8.3=87A四．机电机运队电气整定计算(一）.主井装载硐室馈电的整定计算馈电过载整定电流：I/zz=K∑I e=0.75×1.15×41.5=36A馈电短路保护电流：I zz=I Qe+K∑I e=6×1.15×18.5+0.75×1.15×23=147A （取1#皮带电机为干线最大负载）(二）.副井二水平信号硐室馈电的整定计算馈电过载整定电流：I/zz=K∑I e=0.75×1.15×26=22A馈电短路保护电流：I zz=I Qe+K∑I e=6×1.15×18.5+0.75×1.15×7.5=134A （取液压站油泵电机为干线最大负载） (三）.轨道巷配电的整定计算D10馈电过载整定电流：I/zz=K∑I e=0.75×1.15×83=72A D10馈电短路保护电流：I zz=I Qe+K∑I e=6×1.15×45+0.75×1.15×38=343A （取1#挡水墙水泵电机为干线最大负载） (四）.主皮带机头馈电的整定计算馈电过载整定电流：I/zz=K∑I e=0.75×1.15×111.5=96A馈电短路保护电流：I zz=I Qe+K∑I e=6×1.15×90+0.75×1.15×21.5=640A （取主皮带电机为干线最大负载）(五）.副井一水平信号硐室馈电的整定计算馈电过载整定电流：I/zz=K∑I e=0.75×1.15×40=35A馈电短路保护电流：I zz=I Qe+K∑I e=6×1.15×22+0.75×1.15×18.5=168A （取副井井底主水泵电机为干线最大负载） (六）.变电所800KVA变压器的整定计算800KVA移变（10KV→690V,变比取14.5）二次侧过载整定电流：I/zz=K∑I e=0.75×1.15×302=260A 二次侧短路保护电流：I zz=I Qe+K∑I e=6×1.15×90+0.75×1.15×212=804A （取主皮带机电机为干线最大负载）折算至一次侧过载整定电流：I/Z=260÷14.5=18A折算至一次侧短路保护电流：I Z=804÷14.5=55A变电所高爆整定表第二部分短路电流计算及灵敏度验算一．两相短路电流计算公式 I d 1(2)=∑∑+222XR Ue221R R K R R b b++=∑ 221X X X K X Xb X b+++=∑ 式中： I d 1(2)——两相短路电流，A∑R 、∑X ——短路回路内一相电阻、电抗值的总和，Ω； X X ——根据三相短路容量计算的系统电抗值，Ω； 1R 、1X ——高压电缆的电阻、电抗值，Ω； b K ——矿用变压器的变压比;b R 、b X ——矿用变压器的电阻、电抗值，Ω； 2R 、2X ——低压电缆的电阻、电抗值，Ω；Ue ——变压器二次侧的额定电压，对于660V 网络，Ue 以690V 计算；对于1140V 网络，Ue 以1200V 计算；对于127V 网络，Ue 以133V 计算。

兴发煤矿机电运输系统低压整定解析

兴发煤矿机电运输系统井下低压开关整定计算整定人：审核人：兴发煤矿机电科2017年5月15日低压开关整定计算原则1、馈电开关保护(电子式)计算（1）、过载值计算：I Z =I e =ηϕ.cos 3Ue Pe∑(2)、短路值整定计算：I dz ≥I Qe +K X ∑I e(3)效验：K=dzd I I )2(≥1.5式中：I Z ----过载电流整定值P ∑---所有电动机额定功率之和 P max-----容量最大的电动机的功率I dz ---短路保护的电流整定值I Qe ---容量最大的电动机的额定启动电流 K X ---需用系数，取1I ∑e ---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ϕcos -------功率因数0.85 η-----效率90%Ue-----额定电压660V配电室低压馈电开关整定（一）Ⅰ回路动力总进开关整定。

Ⅰ回路动力总进开关选用KBZ —630/660型矿用隔爆型真空馈电开关，Ie=630A,Ue=660V,调档范围过载5--630A ，短路2—9倍；负荷统计：P max =185kW（水泵）,启动电流I Qe =7I e =7×ηϕ.cos 3Ue Pe =9.085.066.031857⨯⨯⨯⨯=1488.5A,P ∑=768kW 。

P max =185kW ，P ∑=768kW 。

1、过载整定I z =I ∑e =1.15×P ∑×0.7 =1.15×768×0.7 =618.24A 过载保护整定615A过载延时整定到3档处，即90ms 。

2、短路保护整定 I dz =I qe ＋K x ∑I e=7×1.15×185＋583×1.15×0.7 =1957.81A 1957.81÷630=3.10短路保护整定馈电开关额定电流的4倍，即2520 A 。

煤矿1140V及以下电压等级的保护配置及整定计算方法培训教案

煤矿1140V及以下电压等级的保护配置及整定计算方法2013年05月煤矿1140V及以下电压等级的保护配置及整定计算方法一、《煤炭安全规程》中关于电气保护的相关规定第455条井下高压电动机、动力变压器的高压控制设备，应具有短路、过负荷、接地和欠压释放保护。

井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，应装设短路、过负荷和漏电保护装置。

低压电动机的控制设备，应具备短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置及远程控制装置。

第456条井下配电网路（变压器馈出线路、电动机等）均应装设过流、短路保护装置；必须用该配电网路的最大三相短路电流校验开关设备的分断能力和动、热稳定性以及电缆的热稳定性。

必须正确选择熔断器的熔体。

必须用最小两相短路电流校验保护装置的可靠动作系数。

保护装置必须保证配电网路中最大容量的电气设备或同时工作成组的电气设备能够起动。

第457条矿井高压电网，必须采取措施限制单相接地电容电流不超过20A。

地面变电所和井下中央变电所的高压馈电线上，必须装设有选择性的单相接地保护装置；供移动变电站的高压馈电线上，必须装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护装置。

井下低压馈电线上，必须装设检漏保护装置或有选择性的漏电保护装置，保证自动切断漏电的馈电线路。

每天必须对低压检漏装置的运行情况进行1次跳闸试验。

二、供电系统继电保护原理1、继电保护的任务①、监视电力系统的正常运行，当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响。

当系统和设备发生的故障足以损坏设备或危及电网安全时，继电保护装置能最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响。

（如：单相接地、变压器轻、重瓦斯信号、变压器温升过高等）。

②、反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号，提示值班员迅速采取措施，使之尽快恢复正常，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。

煤矿的井下供电常用计算公式及系数

.煤矿供电计算公式井下供电系统设计常用公式及系数取.目录：一、短路电流计算公式1、两相短路电流值计算公式2、三相短路电流值计算公式3、移动变电站二次出口端短路电流计算（1〕计算公式（2〕计算时要列出的数据4、电缆远点短路计算（1〕低压电缆的短路计算公式（2〕计算时要有计算出的数据二、各类设备电流及整定计算1、动力变压器低压侧发生两相短路，高压保护装值电流整定值2、对于电子高压综合保护器，按电流互感器二次额定电流〔5A〕的 1-9倍分级整定的计算公式3、照明、信号、煤电钻综合保护装置中电流计算（1〕照明综保计算公式（2〕煤电钻综保计算公式4、电动机的电流计算（1〕电动机额定电流计算公式（2〕电动机启动电流计算公式（3〕电动机启动短路电流三、保护装置计算公式及效验公式1、电磁式过流继电器整定效验（1〕、保护干线电缆的装置的计算公式（2〕、保护电缆支线的装置的计算公式（3〕、两相短路电流值效验公式2、电子保护器的电流整定（1〕、电磁启动器中电子保护器的过流整定值（2〕、两相短路值效验公式3、熔断器熔体额定电流选择（1〕、对保护电缆干线的装置公式（2〕、选用熔体效验公式（3〕、对保护电缆支线的计算公式四、其它常用计算公式1、对称三相交流电路中功率计算（1〕有功功率计算公式（2〕无功功率计算公式（3〕视在功率计算公式.〔4〕功率因数计算公式2、导体电阻的计算公式及取值3、变压器电阻电抗计算公式4、根据三相短路容量计算的系统电抗值五、设备、电缆选择及效验公式1、高压电缆的选择(1)按持续应许电流选择截面公式(2)按经济电流密度选择截面公式(3)按电缆短路时的热稳定〔热效应〕选择截面①热稳定系数法②电缆的允许短路电流法〔一般采用常采用此法〕A、选取基准容量B、计算电抗标什么值C、计算电抗标什么值D、计算短路电流E、按热效应效验电缆截面(4)按电压损失选择截面①计算法②查表法(5)高压电缆的选择2、低压电缆的选择（1〕按持续应许电流选择电缆截面① 计算公式②向 2 台或 3 台以上的设备供电的电缆，应用需用系数法计算③ 干线电缆中所通过的电流计算（2〕按电压损失效验电缆截面① 干线电缆的电压损失② 支线电缆的电压损失③ 变压器的电压损失(3)按起动条件校验截面电缆(4)电缆长度确实定3、电器设备选择（1〕变压器容量的选择（2〕高压配电设备参数选择①、按工作电压选择②、按工作电流选择③、按短路条件校验④、按动稳定校验（3〕低压电气设备选择.一、短路电流计算公式1、两相短路电流值计算公式2UeI d222R XR R1 K b2 R b R2X Xx X 1 K b2X b X2式中：I d2————两相短路电流， A；∑ R ∑ X_______短路回路一相电阻、电抗值的和，Ω；Xx————————根据三相短路容量计算的系统电抗值，Ω；〔可查表或计算〕2短路计算点处平均额定电压2Xx U P VS k电力系统变电所出口短路器的断流容量 MVA(原那么电力系统给数据 )S k 3 U p I k3 1.732 短路计算点处平均额定电压 V 可按控制柜额定分段电流取值 A 3U p短路计算点的平均额定电压VX WL〔按控制柜分段电流I k3X 1.732 短路电路的总电抗ΩXXs X T取值就可以〕R1 、 X1__________高压电缆的电抗、电阻值的总和，Ω；〔可查表或计算〕K b———————————变压器的的变压比，一次侧电压除以二次侧电压〔电压按400、 690、 1200、 3500计算〕比；b b矿用变压器的电阻、电抗值，Ω；〔可查表或计算〕R 、 X ———R 2、 X2———————矿用电缆的电阻、电抗值，Ω；〔可查表或计算〕U e——————变压器的二次侧电压，V〔按电压400、 690、 1200、 3500 计算〕；2、三相短路电流值计算公式〔 3〕=1.15 ×I 〔 2〕〔3〕三相短路电流， AI d d I d3、移动变电站二次出口端短路电流计算〔 1〕、计算公式I dUe22 2R XR R12R b变压器的电阻 / 变压比2高压电缆的电阻K bX Xx X1K b2X b系统电抗高压电缆电抗 / 变压比2变压器电抗〔 2〕计算时要列出一下数据：、变压器的一次电压〔V 〕，二次电压值U e〔V 〕，高压电缆的型号〔2 mm 〕，供电距离 L〔km〕，变压器的容量()KVA，系统短路容量 ()MVA；、根据电缆型号，计算或查表得高压电缆的电阻R1、电抗值 X1, Ω /km ；根据变压器型号计算或查表变压器的电阻、电抗值，Ω;、根据提供数据出变压器的变比；系统电抗X x〔 =变压器二次电压2/ 系统容量〕；高压电缆的电阻 R 、电抗 X 〔 =电缆长度 km×查表的电阻、电抗〕；g g④ 、把计算出的结果带入算式中得短路值。

煤矿井下低压设备整定计算书

低压开关整定计算原则1、馈电开关保护(电子式)计算（1）、过载值计算：I e =1.15×∑P (2)、短路值整定计算：I d ≥I Q e+Kx ∑Ie(3)效验：K=d(2)Isc ≥1.5式中：I Z ----过载电流整定值∑P---所有电动机额定功率之和I d ---短路保护的电流整定值I Q e---容量最大的电动机的额定启动电流 Kx---需用系数，取1∑I e ---其余电动机的额定电流之和Isc (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值1.5---保护装置的可靠动作系数两相短路电流查表计算方法供电系统图上要在距离馈电开关每个负荷侧分支线路的最远端标出两相短路电流，用来计算馈电开关短路保护可靠性系数。

馈电开关短路整定值Iz 、馈电开关负荷侧最远端两相短路电流)2(dI要满足)2(dI /Iz ≥1.5，若不满足条件，要采取措施进行整改。

两相短路电流查表计算方法：1、对从移变低压侧至每个馈电开关的负荷侧最远端所有电缆进行长度折算，比如：共有电缆四根，规格型号分别为：①3×70+1×25mm2-400m；②3×50+1×25mm2-200m③3×35+1×16mm2-200m④3×25+1×10mm2-80m。

⑴对①3×70+1×25mm2-400m进行折算，3×70+1×25mm2 电缆折算系数为0.73，400×0.73=192m。

⑵对②3×50+1×25mm2-200m进行折算，3×70+1×25mm2 电缆折算系数为1.0，200×1.0=200m。

⑶对③3×35+1×16mm2-200m进行折算，3×35+1×16mm2 电缆折算系数为1.37，200×1.37=274m。

煤矿井下电气设备高低压过流整定计算

❖ 若经校验，两相短路电流不能满足灵敏度要求时，可采取以下措施：
❖ 1、加大干线或支线的电缆截面； ❖ 2、设法减少低压电缆线路的长度； ❖ 3、采用相敏保护器或软起动等新技术提高灵敏度； ❖ 4、换用大容量变压器或采取变压器并联运行； ❖ 5、增设分段保护开关； ❖ 6、采用移动变电站或移动变压器。
Ie --变压器二次侧除最大一台电机或同时启动的几台电机外，其余电机的额定电流之和，A。
Kx --需用系数，计算短路和过载保护时，一般
取0.5～1。KX=0.4+0.6×
Pm a x Pe
2、过载保护计算公式如下
I g.zd Kx I e
Ie --变压器二次侧所有电机的额定电流和，A;
❖ KX ——
需用系数；
KX=0.4+0.6
Pm a x Pe
❖ Pmax——容量最大一台电机的额定功率，KW；
❖ Pe ——高压配电装置所带负荷的额定功率之和，KW;
❖ Ieq——容量最大一台或几台电机的额定启动电流，A；
❖ Ie ——其余电机的额定电流之和，A；
❖ Kb —— 变压器变比8.7，低压侧为1200V；变压器变比15.2，低
❖ 取整定值1200A
❖ （3）短路保护整定倍数
❖ ns Is.zd= 1200 ≈ 8 取 8 倍 Ig.zd 150
❖ （4）利用最小短路电流来进行灵敏度验算：
❖
I（2）
d.m in ＝
8929
≈7.4＞1.5
I s.zd 1200
❖ 4、馈电开关整定电流计算：
❖ (1)
I g.zd
Pe
❖ Is.zd ≥ IQe+KX∑Ie
❖
200 Kx =0.4+0.6× 237

煤矿井下供电系统继电保护整定计算

摘要电力是现代煤矿企业生产所需的主要能源，煤矿企业中的绝大多数生产机械都直接或间接地以电力为动力源，电力系统可靠、安全、经济、合理地运行对煤矿企业至关重要。

煤矿电网是电力系统的一个重要组成部分，它是联系电力系统与煤矿用电设备的桥梁，由于以电缆供电为主，具有负荷集中、电气设备运行环境恶劣、供电可靠性要求高等特点，其继电保护计算与系统电网和普通电力用户相比有一些特殊的地方。

随着煤矿井下生产对供电可靠性的要求越来越高，各煤矿企业对井下继电保护整定的工作日益重视，越发认识到制定一套适合于煤矿井下生产实际情况的继电保护整定规范的必要性与重要性。

目前煤矿电气技术员进行此项工作时普遍采用手工故障计算和人工整定计算的方法，因此对继电保护整定计算的手工计算作一些总结是有一定的意义的。

本文主要针对赵家寨煤矿井下供电系统现状、特点，提出一些有针对性的继电保护方面的看法及整定计算方法，以供探讨。

关键词：煤矿；电网; 继电保护；电力abstractElectric power is required by the modern mine enterprise production primary energy, machinery for coal mine enterprises in the vast majority of production is directly or indirectly to electricity as a power source, power system reliability, security, economic and rational operation of coal mining enterprises is essential.Coal mine electric network is an important part of power system, it is a bridge link between power system and electric equipment in coal mines, due mainly to cable power supply, load set run the appalling conditions, power supply, electrical equipment and high reliability requirements, system for relay protection calculation and its power network and compared to ordinary electricity user has some special place. As the demand for reliability of power supply in coal mine production increasing, underground in the coal mines of relay protection setting pay increasing attention to more awareness to develop a suitable for underground coal mine production realities of the necessity and importance of relay protection setting norms.Currently coal mine electrical technician carrying out the work commonly adopted method of fault calculation and manual setting by hand, so the manual calculation of relay protection setting calculation for summary of some significance. This article mainly for Zhao jiazhai coal mine power supply system status, characteristics and made a number of targeted view of relay protection and its setting calculation method, for discussion.Keywords：coal mine; electrified wire netting; relaying protection; power目录1 绪论 (1)1.1 赵家寨煤矿简介 (1)1.2 本课题的目的与意义 (1)1.3 矿井供电系统要求 (3)1.4 定值整定计算的基本原则 (4)2 赵家寨煤矿供电概况 (6)3 短路电流的计算 (7)3.1 概述 (7)3.2 短路的原因、种类及危害 (7)3.1 高压供电系统短路电流的计算 (9)3.1.1 短路电流变化过程分析 (9)3.1.2 短路回路中元件阻抗的计算 (9)3.1.3 短路电流的计算 (11)3.2 井下低压网络短路电流计算方法 (11)4 井下供电系统短路电流计算 (14)5 井下中央变电所计算校验 (16)5.1 D2点短路整定 (16)5.2 中央变电所3#柜(11采区变电所1回路) (18)5.3 中央变电所4#柜(11轨道1车场3车场电源) (19)5.4 中央变电所5#柜(中央泵房水泵1#水泵电源) (20)5.5 中央变电所14#柜(中央变电所高爆总电源) (20)5.6 中央变电所21#柜(西大巷风机专变) (21)5.7 中央变电所22#柜(12采区变电所Ⅱ回路) (22)5.8 中央变电所26#柜(强力胶带机Ⅱ回路) (23)5.9 中央变电所29#柜(所内3#变压器) (23)5.10 中央变电所30#柜(11采区变电所Ⅱ回路) (24)5.11 中央变电所31#柜(所内2#变压器) (25)5.12 中央变电所32#柜(西大巷配电点电源) (26)5.13 中央变电所34#高爆开关(31变电所电源) (26)5.14 中央变电所35#高爆开关(所内1#变压器) (27)6 11采区变电所计算校验 (29)6.1 1#、10#、19#高压真空馈电开关整定 (30)6.2 11采区变电所4#高压开关 (30)6.3 11采区变电所5#高压开关 (31)6.4 11采区变电所6#高压开关 (32)6.5 11采区变电所7#高压开关 (33)6.6 11采区变电所8#高压开关 (34)6.7 11采区变电所9#高压开关 (35)6.8 11采区变电所11#高压开关 (35)6.9 11采区变电所12#高爆开关 (37)6.10 11采区变电所15#高爆 (37)6.11 11采区变电所16#高爆 (38)6.12 11采区变电所17#高爆开关 (39)6.13 11采区变电所18#高压开关 (40)7 12采区变电所计算校验 (42)7.1 12采区变电所1#高爆开关(Ⅰ段进线) (42)7.2 12采区变电所2#高爆开关(12204工作面电源) (43)7.3 12采区变电所3#高爆开关(风井底变电所Ⅰ回路) (43)7.4 12采区变电所4#高爆开关(12采区变电所4#风机专变) (44)7.5 12采区变电所5#高爆开关(12采区变电所3#动力变压器) (45)7.6 12采区变电所10#高压开关 (45)7.7 12采区变电所15#高爆开关(12采区变电所Ⅱ回路) (46)8 风井变电所计算校验 (48)8.1 风井、泵房变电所母线短路容量计算： (48)8.2 风井、泵房变电所5#、6#高压真空电磁启动开关 (48)8.3 风井底变电所12#高压真空电磁启动开关 (50)8.4 风井泵房2#高爆开关： (51)9 总结 (53)致谢 (54)参考文献 (55)附录A (56)1 绪论1.1 赵家寨煤矿简介赵家寨煤矿(河南省新郑煤电公司)是河南省“十五”、“十一五”重点建设项目，由郑煤集团、神火集团、河南省煤田地质局共同出资建设的一座设计年产300万吨的现代化矿井。

煤矿井下低压电网短路整定细则

煤矿井下低压电网短路整定细则第一章一般规定第一节短路电流的计算方法第1条选择短路保护装置的整定电流时，需计算两相短路电流值，可按公式（1）计算：|d（2）=Ue/2 R 2 X 2R R 1/K b2+ R b+ R2X X i X+X l/K b2+ X b+ X2式中l d（2）――两相短路电流，A;XR、刀X―― 路回路内一相电阻、电抗值的总和，Q;Xx --- 根据三相短路容量计算的系统电抗值，Q;R1、X1 ――高压电缆的电阻、电抗值，Q;Kb——矿用变压器的变压比，若一次电压为6000V，二次电压为400、690、1200V 时，变比依次为15、8.7、5;当一次电压为3000V，二次电压为400V时，变压比为7.5;Rb、Xb——矿用变压器的电阻、电抗值，Q;R2、X2――低压电缆的电阻、电抗值，Q;U e――变压器二次侧的额定电压，对于380V网路，U e以400V计算；对于660V 网路，U e以1200V计算；对于127V网路，U e以133V计算。

利用公式（1）计算两相短路电流时，不考虑短路电流周期分量的衰减，短路回路的接触电阻和弧电阻也忽略不计。

若需计算三相短路电流值，可按公式（2）计算：Id（3）=1.15ld ⑵（2）式中Id⑶一一三相短路电流，A。

第2条两相短路电流还可以利用计算图（或表）查出。

此时可根据变压器的容量、短路点至变压器的电缆换算长度及系统电抗、高压电缆的折算长度，从图或表中查出。

电缆的换算长度可根据的电缆的截面、实际长度，从表中直接查到，也可以用公式（3）计算得出。

L H=K1L1+K2L2+……+K n L n+L x+K g L g （3）式中L H——电缆总的换算长度，m;心、K2……K n――换算系数，各种截面电缆的换算系数，可从表中查得；L1、L2 Ln ------- 各段电缆的实际长度，m ;Lx ――系统电抗的换算长度，m;Kg ―― 6KV电缆折算至低压侧的换算系数；Lg―― 6KV电缆的实际长度，m。

煤矿井下电气整定计算说明

实际整定时，应计算其保护干线所有负载的额定电流之和，根据各负载运行情况，乘一需用系数。

公式：I z=K∑Ie式中：I z——过载保护电流整定值，A；∑Ie ——保护干线中所有电机额定电流之和，A;K——需用系数，取0.5~1。

2、馈电开关（含移变低压侧）中电子保护器的短路保护整定，取其保护干线中最大负载电机的起动电流，加其余电机的实际电流之和。

公式：I z=IQe+K∑Ie式中：I z——短路保护电流整定值，A；IQe——最大负载电机起动电流，A;∑Ie ——其余电机额定电流之和，A;K——需用系数，取0.5~1。

3、电磁起动器中电子保护器的过载电流I z整定以负载电机的额定电流为依据，根据控制开关的整定方式取其近似值。

当运行中电流超过I z时，即视为过载，保护延时动作；当运行中电流超过8倍的I z值时，即视为短路，保护器瞬间动作。

4、馈电开关短路电流的可靠动作校验，应计算出其保护干线最远端两相短路电流，除以其短路保护整定值，灵敏度系数不小于1.5。

公式：式中：Id(2)——被保护干线最远端两相短路电流，A；I z——馈电开关短路电流整定值，A；1.5——可靠系数。

5、电磁起动器短路电流的可靠动作校验，应计算出所带负载电机处最远端两相短路电流除以8倍的过载定值，灵敏度系数不小于1.2。

公式：式中：Id(2)——被保护干线最远端两相短路电流，A；I z——电磁起动器短路电流整定值，A；1.2——可靠系数。

6、高压配电装置，应根据其保护干线中移动高压侧过流整定值进行整定。

7、移动变电站高压侧整定以低压侧整定电流除以该移变的高压变比，取其近似值（10KV→690V,变比取14.5；10KV→1200V,变比取8.3）。

8、本细则参照《煤矿井下供电的三大保护细则》（煤矿工业出版社）第一章第二节制定。

井下高、低压开关整定计算书

习水县富星煤矿井下高、低压开关整定计算说明书2016年7月1日高爆开关整定(1)、变电所3#高爆开关整定：3#高爆开关控制动力一回500KVA 变压器，额定电流为100A ，过载值有0.2～1.4倍档可选用，短路值有1.6～10倍档可选用。

3#高开所带变压器低压侧负荷：∑P e =443KW （水泵一回224KW+802采面219KW ） I Z 高=I e =θcos 3e U P ∑=443/1.732/10/0.87=29.4A式中：∑P e -------总负荷:KW I Z -------过载整定电流；A U-------电压：KV整定过载电流为0.4档，40A ，过载延时1档 ②短路保护值整定：I d ≥bK 4.1~2.1(I Qe 大/K 熔＋K x ΣI e ) =1.2×（110×1.15×5/2.3+333×1.15×0.8）÷14.5=48.11A 式中：I d -------短路电流:A K b -------电压比；AI Qe -------最大功率启动电流：A K x ΣI e ----其余设备电流之和：A 短路保护电流为1.6档，160A ③ 两相短路电流及灵敏度校验计算I d )2(为变压器低压侧两相短路电流：查表得I d )2(=9065AK=dZb dI K I 32）（=16069.01039065⨯÷⨯）（=2.26≥1.5 符合保护灵敏度要求。

(2)、变电所4#高爆开关整定：4#高爆开关控制动力二回500KVA 变压器，额定电流为100A ，过载值有0.2～1.4倍档可选用，短路值有1.6～10倍档可选用。

4#高开所带变压器低压侧负荷：∑P e =358.9KW （水泵二回222.5KW+803回风巷106.4KW+绞车硐室30KW ） I Z 高=I e =θcos 3e U P ∑=358.9/1.732/10/0.87=23.82A式中：∑P e -------总负荷:KW I Z -------过载整定电流；A U-------电压：KV整定过载电流为0.3档，30A ，过载延时1档 ②短路保护值整定：I d ≥bK 4.1~2.1(I Qe 大/K 熔＋K x ΣI e ) =1.2×（110×1.15×5/2.3+248.9×1.15×0.8）÷14.5=41.71A 式中：I d -------短路电流:A K b -------电压比；AI Qe -------最大功率启动电流：A K x ΣI e ----其余设备电流之和：A 短路保护电流为1.6档，160A ③ 两相短路电流及灵敏度校验计算I d )2(为变压器低压侧两相短路电流：查表得I d )2(=9065A K=dZb dI K I 32）（=16069.01039065⨯÷⨯）（=2.26≥1.5 符合保护灵敏度要求。

煤矿井下供电常用计算公式及系数 (1)

煤矿供电计算公式井下供电系统设计常用公式及系数取值１目录：一、短路电流计算公式1、两相短路电流值计算公式2、三相短路电流值计算公式3、移动变电站二次出口端短路电流计算（1）计算公式（2）计算时要列出的数据4、电缆远点短路计算（1）低压电缆的短路计算公式（2）计算时要有计算出的数据二、各类设备电流及整定计算1、动力变压器低压侧发生两相短路，高压保护装值电流整定值2、对于电子高压综合保护器，按电流互感器二次额定电流（5A）的1-9倍分级整定的计算公式3、照明、信号、煤电钻综合保护装置中电流计算（1）照明综保计算公式（2）煤电钻综保计算公式4、电动机的电流计算（1）电动机额定电流计算公式（2）电动机启动电流计算公式（3）电动机启动短路电流三、保护装置计算公式及效验公式1、电磁式过流继电器整定效验（1）、保护干线电缆的装置的计算公式（2）、保护电缆支线的装置的计算公式（3）、两相短路电流值效验公式2、电子保护器的电流整定（1）、电磁启动器中电子保护器的过流整定值（2）、两相短路值效验公式3、熔断器熔体额定电流选择（1）、对保护电缆干线的装置公式（2）、选用熔体效验公式（3）、对保护电缆支线的计算公式四、其它常用计算公式1、对称三相交流电路中功率计算（1）有功功率计算公式（2）无功功率计算公式（3）视在功率计算公式（4）功率因数计算公式2、导体电阻的计算公式及取值２3、变压器电阻电抗计算公式4、根据三相短路容量计算的系统电抗值五、设备、电缆选择及效验公式1、高压电缆的选择(1) 按持续应许电流选择截面公式(2) 按经济电流密度选择截面公式(3) 按电缆短路时的热稳定（热效应）选择截面①热稳定系数法②电缆的允许短路电流法（一般采用常采用此法）A、选取基准容量B、计算电抗标什么值C、计算电抗标什么值D、计算短路电流E、按热效应效验电缆截面(4) 按电压损失选择截面①计算法②查表法(5)高压电缆的选择2、低压电缆的选择（1）按持续应许电流选择电缆截面①计算公式②向2台或3台以上的设备供电的电缆，应用需用系数法计算③干线电缆中所通过的电流计算（2）按电压损失效验电缆截面①干线电缆的电压损失②支线电缆的电压损失③变压器的电压损失(3) 按起动条件校验截面电缆(4) 电缆长度的确定3、电器设备选择（1）变压器容量的选择（2）高压配电设备参数选择①、按工作电压选择②、按工作电流选择③、按短路条件校验④、按动稳定校验（3）低压电气设备选择３４一、短路电流计算公式1、两相短路电流值计算公式()()()2222∑∑+=X R Ue I d ∑∑+++=++=221221X X K X Xx X RR K R R b b b b式中：()2d I ————两相短路电流，A ；∑R ∑X _______短路回路内一相电阻、电抗值的和，Ω；Xx ————————根据三相短路容量计算的系统电抗值，Ω；（可查表或计算）())(22原则电力系统给数据路器的断流容量电力系统变电所出口短电压短路计算点处平均额定MVA V S U Xx k P == ()AV I U S kp k 流取值可按控制柜额定分段电电压短路计算点处平均额定⨯⨯=⨯⨯=732.133 ()短路电路的总电抗Ω电压短路计算点的平均额定⨯==∑732.133V X U I pk ()WL T X X Xs X ++=∑（按控制柜分段电流取值就可以）R1、X1__________高压电缆的电抗、电阻值的总和，Ω；（可查表或计算）K b ———————————变压器的的变压比，一次侧电压除以二次侧电压（电压按400、690、1200、3500计算）比；R b 、X b ———矿用变压器的电阻、电抗值，Ω；（可查表或计算）R 2、X 2———————矿用电缆的电阻、电抗值，Ω；（可查表或计算）U e ——————变压器的二次侧电压，V （按电压400、690、1200、3500计算）；2、三相短路电流值计算公式I d （3）=1.15×I d （2） I d （3）三相短路电流，A3、移动变电站二次出口端短路电流计算（1）、计算公式 ()()222∑∑+=X R UeI d ∑∑++=++=+=+=变压器电抗变压比高压电缆电抗系统电抗高压电缆的电阻变压比变压器的电阻221221//b b bb X KX Xx X R K R R（2）计算时要列出一下数据：、变压器的一次电压（ V ），二次电压值U e （ V ），高压电缆的型号（ mm 2），供电距离L （ km ），变压器的容量( )KV A ，系统短路容量( )MV A ；５②、根据电缆型号，计算或查表得高压电缆的电阻R 1、电抗值X 1,Ω/km ；根据变压器型号计算或查表变压器的电阻、电抗值，Ω;③、根据提供数据出变压器的变比；系统电抗 X x （=变压器二次电压2/系统容量）；高压电缆的电阻R g 、电抗X g （=电缆长度km× 查表的电阻、电抗）；④、把计算出的结果带入算式中得短路值。

煤矿井上下供电高低压开关整定调整计算

煤矿井上下供电高低压开关整定调整计算由于雨季来临，井下涌水量增大，主、副斜井分别将18.5KW 潜水泵更换为37KW 潜水泵（污水泵），主回联络巷现已贯通，新安装25KW 调度绞车一台，部分开关整定值需重新计算。

一、负荷统计：空压机160KW（1台工作1台备用）、主斜井：绞车40KW冶、耙渣机55KW1台、照明信号综保（4KVA）1 台、绞车25KW1台，污水泵37KW和18.5KW（1台工作1台备用）、污水泵7.5KW（1台工作1台备用）、喷浆机5.5KW1台。

同时工作容量164.5KW.副斜井：绞车40KW冶、耙渣机55KW台、照明信号综保（4KVA）1 台、污水泵37KW 和18.5KW（1台工作1台备用）、污水泵7.5KW（1 台工作2台备用）、喷浆机5.5KW1台。

同时工作容量139.5KW.回风斜井：绞车40KW冶、皮带机2X40KW1台、刮板机40KW1 台、耙渣机55KW冶、照明信号综保（4KVA）1台、污水泵18.5KW（1 台工作1台备用）、污水泵7.5KW1台、喷浆机5.5KW1台。

同时工作容量241KW.主回联络巷：刮板机40KW2台、污水泵7.5KW1台。

同时工作容量87.5KW.局扇:10 台（1 台工作1 台备用），2X 30+30+30+30 + 22=172KW. 二、保护装置整定计算：1 、馈电开关整定：1.1、K-1#总开关整定: l z二艺P/ (V3Ucos0) KtKf式中Pe——额定功率之和(KW) Ue——额定电压(0.69KV)同时系数Kt=0.8 —0.9，负何系数Kf = 0.6 —0.9I z=E P/ (V3Ucos C) KtKf=(160 + 164.5 + 139.5 + 241 + 87.5 ) /(1.732 X 0.69 X 0.8 ) X 0.8X 0.8=530A，取整定值为550A。

按上式选择出的整定值，还应用两相短路电流值进行校验，应符合下式的要求：I d，2) 1.5I z式中I Z—过流保护装置的电流整定值，A;I d( 2)—被保护电缆干线或支线距变压器最远点的两相短路电A；流值，丿折算电缆长度95mm2电缆，实际长度10m折算系数为0.53 ,换算长度为5.3m; 50mm2电缆，实际长度290m折算系数为1.0 ,换算长度为290m 50mm2X 2电缆，实际长度300m折算系数为0.5 ,换算长度为150m折算电缆长度合计445.3m查表得d1两相短路电流值为1640AI d(2)/I Z=1640/550A=2.98 > 1.5 满足要求。