煤矿高低压短路电流计算
短路容量计算
新富煤矿井上下各变电所短路容量计算2012年3月目录1.一井短路容量计算： (2)2.二井短路容量计算： (5)3.三井短路容量计算： (8)4.五井短路容量计算： (11)5.六井短路容量计算： (14)6.七井短路容量计算： (17)7.八井短路容量计算： (19)8.九井短路容量计算： (22)9.十四井短路容量计算： (25)10.十六井短路容量计算： (28)1.一井短路容量计算：已知新富变变电所 6.3KV 母线最大及最小运行方式短路容量分别为Sd=153MVA 、Sd=105.84MVA ，线路2216电源电缆型号为LGJ-3*70长度为1019米，每公里电阻为0.516Ω，每公里电抗为0.061Ω，GJ-3*50长度为697米，每公里电阻为0.65Ω，每公里电抗为0Ω；（1）线路2216最大运行方式短路容量计算： 电源短路容量S d =118MVA电源系统电抗：X s =U p 2/S s =6.32/153=0.3364Ω)电缆电阻：R g = ∑( RiLi / 1000 )=0.516×1019/1000+ 0.65×697/1000=0.967(Ω)电缆电抗：X g = ∑(XiLi / 1000)=0.061×1019/1000 =0.062(Ω)总 电 阻：()22gsg XXR Z++=()22062.03364.09788.0++==1.046(Ω)三相短路电流()A Z U I P d 3477046.13630033=⨯==两相短路电流()()AI I dd 30113477866.02332=⨯==短路容量：S d =3⨯()3d I ⨯U P ⨯10-6=3⨯3477⨯6300⨯10-6=37.94MVA（2）线路2216最小运行方式短路容量计算： 电源短路容量S d =75MVA电源系统电抗：X s =U p 2/S s =6.32/105.84=0.5292（Ω)电缆电阻：R g = ∑( RiLi / 1000 )=0.516×1019/1000+ 0.65×697/1000=0.9788(Ω)电缆电抗：X g = ∑(XiLi / 1000)=0.061×1019/1000 =0.062(Ω)总 电 阻：()22gsg XXR Z++=()22062.05292.09788.0++==1.13(Ω)三相短路电流()AZ U I P d 320813.13630033=⨯==两相短路电流()()A I I dd 27783208866.02332=⨯==短路容量：S d =3⨯()3d I ⨯U P ⨯10-6=3⨯3208⨯6300⨯10-6=35.01MVA已知新富变变电所 6.3KV 母线最大及最小运行方式短路容量分别为Sd=118MVA 、Sd=75MVA ，线路2113电源电缆型号为LGJ-3*70长度为689米，每公里电阻为0.516Ω，每公里电抗为0.061Ω，GJ-3*50长度为1200米，每公里电阻为0.65Ω，每公里电抗为0Ω；（1）线路2113最大运行方式短路容量计算： 电源短路容量S d =118MVA电源系统电抗：X s =U p 2/S s =6.32/153=0.3364Ω)电缆电阻：R g = ∑( RiLi / 1000 )=0.516×689/1000+ 0.65×1200/1000=1.14(Ω)电缆电抗：X g = ∑(XiLi / 1000)=0.061×689/1000 =0.04(Ω)总 电 阻：()22gsg XXR Z++=()2204.03364.014.1++==1.20(Ω)三相短路电流()A ZU I P d 303920.13630033=⨯==两相短路电流()()AI I dd 26323039866.02332=⨯==短路容量：S d =3⨯()3d I ⨯U P ⨯10-6 =3⨯3039⨯6300⨯10-6=33.16MVA（2）线路2113最小运行方式短路容量计算： 电源短路容量S d =75MVA电源系统电抗：X s =U p 2/S s =6.32/105.84=0.5292（Ω)电缆电阻：R g = ∑( RiLi / 1000 )=0.516×689/1000+ 0.65×1200/1000=1.14(Ω)电缆电抗：X g = ∑(XiLi / 1000)=0.061×689/1000 =0.04(Ω)总 电 阻：()22gsg XXR Z++=()2204.05292.014.1++==1.27(Ω)三相短路电流()A Z U I P d 286113.13630033=⨯==两相短路电流()()A I I dd 24783208866.02332=⨯==短路容量：S d =3⨯()3d I ⨯U P ⨯10-6=3⨯2861⨯6300⨯10-6=31.44MVA2.二井短路容量计算：已知供电部变电所 6.3KV 母线最大及最小运行方式短路容量分别为Sd=118MVA 、Sd=75MVA ，线路11205电源电缆型号为LGJ-3*70长度为2130米，每公里电阻为0.516Ω，每公里电抗为0.061Ω，高压电缆MYJV-3*35长度为620米每公里电阻为0.610Ω，每公里电抗为0.0637Ω；线路11204电源电缆型号为LGJ-3*70长度为1870米，每公里电阻为0.516Ω，每公里电抗为0.061Ω，高压电缆MYJV-3*35长度为620米，每公里电阻为0.610Ω，每公里电抗为0.0637Ω线路,11204最大运行方式短路容量计算： 电源短路容量S d =118MVA电源系统电抗：X s =U p 2/S s =6.32/118=0.3364Ω)电缆电阻：R g = ∑( RiLi / 1000 )=0.516×2130/1000+0.0637×620/1000=1.48(Ω)电缆电抗：X g = ∑(XiLi / 1000)=0.061×1019/1000+0.0637×620/1000 =0.17(Ω)总 电 阻：()22gsg XXR Z++=()2217.03364.048.1++==1.56(Ω)三相短路电流()AZ U I P d 232956.13630033=⨯==两相短路电流()()A I I dd 20172329866.02332=⨯==短路容量：S d =3⨯()3d I ⨯U P ⨯10-6 =3⨯2329⨯6300⨯10-6=25.42MVA（2）线路11205最小运行方式短路容量计算： 电源短路容量S d =75MVA电源系统电抗：X s =U p 2/S s =6.32/75=0.5292Ω)电缆电阻：R g = ∑( RiLi / 1000 )=0.516×2130/1000+0.0637×620/1000=1.48(Ω)电缆电抗：X g = ∑(XiLi / 1000)=0.061×1019/1000+0.0637×620/1000 =0.17(Ω)总 电 阻：()22gsg XXR Z++=()2217.05292.048.1++==1.63(Ω)三相短路电流()A Z U I P d 222663.13630033=⨯==两相短路电流()()A I I dd 19272226866.02332=⨯==短路容量：S d =3⨯()3d I ⨯U P ⨯10-6=3⨯2226⨯6300⨯10-6=24.32MVA（3）线路11204最大运行方式短路容量计算： 电源短路容量S d =118MVA电源系统电抗：X s =U p 2/S s =6.32/118=0.3364Ω)电缆电阻：R g = ∑( RiLi / 1000 )=0.516×1870/1000+0.0637×620/1000=1.34(Ω)电缆电抗：X g = ∑(XiLi / 1000)=0.061×1870/1000+0.0637×620/1000 =0.15(Ω)总 电 阻：()22gsg XXR Z++=()2215.03364.034.1++==1.43(Ω)三相短路电流()A Z U I P d 254443.13630033=⨯==两相短路电流()()AI I dd 22032544866.02332=⨯==短路容量：S d =3⨯()3d I ⨯U P ⨯10-6=3⨯2544⨯6300⨯10-6=27.76MVA（4）线路11204最小运行方式短路容量计算： 电源短路容量S d =75MVA电源系统电抗：X s =U p 2/S s =6.32/75=0.5292Ω)电缆电阻：R g = ∑( RiLi / 1000 )=0.516×1870/1000+0.0637×620/1000=1.34(Ω)电缆电抗：X g = ∑(XiLi / 1000)=0.061×1870/1000+0.0637×620/1000 =0.15(Ω)总 电 阻：()22gsg XXR Z++=()2215.05292.034.1++==1.51(Ω)三相短路电流()AZ U I P d 241451.13630033=⨯==两相短路电流()()AI I dd 20902414866.02332=⨯==短路容量：S d =3⨯()3d I ⨯U P ⨯10-6 =3⨯2414⨯6300⨯10-6=26.34MVA3.三井短路容量计算：已知新富变变电所 6.3KV 母线最大及最小运行方式短路容量分别为Sd=153MVA 、Sd=105.84MVA ，线路2216电源电缆型号为LGJ-3*70长度为1019米，每公里电阻为0.516Ω，每公里电抗为0.061Ω，GJ-3*50长度为2197米，每公里电阻为0.65Ω，每公里电抗为0Ω；高压电缆MYJV-3*35长度为600米每公里电阻为0.610Ω，每公里电抗为0.0637Ω；线路21414电源电缆型号为LGJ-3*120长度为2626米，每公里电阻为0.255Ω，每公里电抗为0.347Ω，高压电缆MYJV-3*35长度为600米每公里电阻为0.610Ω，每公里电抗为0.0637Ω2.4线路2216最大运行方式短路容量计算：电源短路容量S d =118MVA电源系统电抗：X s =U p 2/S s =6.32/118=0.3364（Ω)电缆电阻：R g = ∑( RiLi / 1000 )=0.516×1019/1000+ 0×2197/1000+0.0637×600/1000=2.3198(Ω)电缆电抗：X g = ∑(XiLi / 1000)=0.061×1019/1000+0.0637×600/1000 =0.1(Ω)总 电 阻：()22gsg XXR Z++=()221.03364.03198.2++==2.36(Ω)三相短路电流()AZ U I P d 154136.23630033=⨯==两相短路电流()()AI I dd 133********.02332=⨯==短路容量：S d =3⨯()3d I ⨯U P ⨯10-6=3⨯1541⨯6300⨯10-6=16.81MVA（2）线路2216最小运行方式短路容量计算： 电源短路容量S d =75MVA电源系统电抗：X s =U p 2/S s =6.32/75=0.5292（Ω)电缆电阻：R g = ∑( RiLi / 1000 )=0.516×1019/1000+ 0.65×2197/1000+0.0637×600/1000=2.3198(Ω)电缆电抗：X g = ∑(XiLi / 1000)=0.061×1019/1000+0.0637×600/1000 =0.1(Ω)总 电 阻：()22gsg XXR Z++=()221.05292.03198.2++==2.4(Ω)三相短路电流()A Z U I P d 15134.23630033=⨯==两相短路电流()()A I I dd 131********.02332=⨯==短路容量：S d =3⨯()3d I ⨯U P ⨯10-6 =3⨯1513⨯6300⨯10-6=16.51MVA（3）线路21414最大运行方式短路容量计算： 电源短路容量S d =118MVA电源系统电抗：X s =U p 2/S s =6.32/118=0.3364Ω)电缆电阻：R g = ∑( RiLi / 1000 )=0.255×2626/1000+0.0637×600/1000=1.035(Ω)电缆电抗：X g = ∑(XiLi / 1000)=0.347×1019/1000+0.0637×600/1000 =0.9494(Ω)总 电 阻：()22gsg XXR Z++=()229494.03364.0035.1++==1.65 (Ω)三相短路电流()A Z U I P d 220365.13630033=⨯==两相短路电流()()A I I dd 19082203866.02332=⨯==短路容量：S d =3⨯()3d I ⨯U P ⨯10-6 =3⨯2203⨯6300⨯10-6=24.04MVA（4）线路21414最小运行方式短路容量计算：电源短路容量S d =75MVA电源系统电抗：X s =U p 2/S s =6.32/75=0.5292（Ω)电缆电阻：R g = ∑( RiLi / 1000 )=0.255×2626/1000+0.0637×600/1000=1.035(Ω)电缆电抗：X g = ∑(XiLi / 1000)=0.347×1019/1000+0.0637×600/1000 =0.9494(Ω)总 电 阻：()22gsg XXR Z++=()229494.05292.0035.1++==1.80(Ω)三相短路电流()AZ U I P d 201480.13630033=⨯==两相短路电流()()AI I dd 17452014866.02332=⨯==短路容量：S d =3⨯()3d I ⨯U P ⨯10-6=3⨯2014⨯6300⨯10-6=2199MVA4.五井短路容量计算：1、五井富强变电所95105、91212线路最大及最小运行方式短路容量计算： 已知富强变6.3KV 母线最大运行方式短路容量Sd=153MVA ，最小运行方式短路容量为Sd=105.84,线路95105、91212线路型号均为LGJ-50mm 2长度分别为10940米和15040米，每公里电阻为0.65Ω，每公里电抗为0Ω。
短路电流的计算
短路电流的计算在短路电流的计算中，分为无限容量系统及有限容量系统短路电流计算。
无限容量系统短路电流计算适用于电源容量很大或者是短路点距电源的电气距离很远的电网，这时系统电压认为是不变的；有限容量系统短路电流计算适用于电源功率不大或短路点距电源的电气距离很近的电网，这时电源母线电压是变化的。
理想中的无限容量系统是指电源容量为无限大，阻抗为零。
在实际计算中，只要电源阻抗不超过短路时总阻抗的5%--10%，则认为是无限容量系统。
煤矿供电一般引自大电力系统，计算时采用无限容量系统短路电流的计算方法。
一、高压供电系统短路电流的计算1）短路电流变化过程分析：下图为无限容量供电系统发生三相短路时的单线图。
当d 点发生三相短路时，整个电路阻抗缩小到Z L ，而无限容量系统母线电压不变，所以短路后回路中的电流突然增大。
此时会产生一个短路电流冲击i ch ，其有效值为I ch ,大小为：i ch =2.55I d (3) I ch =1.52I d (3)在校验电气设备动稳定性时，要用短路电流冲击值来校验。
2）短路回路中元件阻抗的计算在计算高压电网中的短路电流时，一般只计算发电机、变压器、线路、电抗器的电抗，只有在短路回路中总阻抗大于总电抗的1/3时，才计算电阻。
计算时一般采用标么值。
（1）系统电抗标么值： )(*dt d j x S S S X 或S j —基准容量，一般取100MV A ；S d －电源母线电大短路容量 S dt －电源线路断路器的切断容量Sr=∞ r=0 x=0F(3)（２）电力变压器的标么值：22*100%jebeb j bU U S S U X ∙∙= Ｕ%－阻抗电压； Ｓj －基准容量； Ｓeb －额定容量； Ｕeb －额定电压； Ｕj －基准电压，一般取Ｕp （平均电压）。
见下表（３）线路的标么值：20*pjLU S L X X ∙=X 0－线路单位电抗值（Ω/km ），见下表。
L －线路长度（km ）（4）电抗器的电抗标么值：ekj jek k I U I U U X ∙=100%*3）短路电流的计算在计算短路电流之前，首先应根据供电系统图作出对应短路点的等值电路单线图，然后用网路简化规则加以简化，求出短路回路总阻抗，最后计算短路电流。
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K=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。
煤矿井下继电保护整定计算(试行)
资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载煤矿井下继电保护整定计算(试行)地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容郑州煤炭工业（集团）有限责任公司(函) 郑煤机电便字【2016】 14号MERGEFIELD 文号关于下发井下供电系统继电保护整定方案(试行)的通知集团公司各直管矿井及区域公司：为加强井下供电系统安全的管理，提高矿井供电的可靠性，必须认真做好供电系统继电保护整定工作。
结合郑煤集团公司所属矿井的实际情况，按照电力行业的有关标准和要求，特制定《井下供电系统继电保护整定方案》（试行），请各单位根据井下供电系统继电保护整定方案，结合本单位的实际情况，认真进行供电系统继电保护整定计算，并按照计算结果整定。
在实际执行中不断完善，有意见和建议的，及时与集团公司机电运输部联系。
机电运输部二〇一六年二月二十九日井下供电系统继电保护整定方案（试行）郑煤集团公司前言为提高煤矿井下供电继电保护运行水平，确保井下供电可靠性,指导供电管理人员对高低压保护整定工作，集团公司组织编写了《井下供电系统继电保护整定方案》（试行）。
《井下供电系统继电保护整定方案》共分为六章，第一章高低压短路电流计算，第二章井下高压开关具有的保护种类，第三章矿井高压开关短路、过载保护整定原则及方法，第四章井下供电高压电网漏电保护整定计算，第五章低压供电系统继电保护整定方案，第六章127伏供电系统整定计算方案。
由于煤矿继电保护技术水平不断提高，技术装备不断涌现，加之编写人员水平有限，编写内容难免有不当之处，敬请各单位在今后的实际工作中要针对新情况新问题不断总结和完善，对继电保护的整定计算方案提出改进意见和建议。
二〇一六年二月二十九日目录TOC \o "1-3" \h \z \u HYPERLINK \l "_Toc434243573" 第一章高低压短路电流计算 PAGEREF _Toc434243573 \h 4HYPERLINK \l "_Toc434243574" 第一节整定计算的准备工作PAGEREF _Toc434243574 \h 5HYPERLINK \l "_Toc434243575" 第二节短路计算假设与步骤PAGEREF _Toc434243575 \h 6HYPERLINK \l "_Toc434243576" 第三节各元件电抗计算 PAGEREF _Toc434243576 \h 7HYPERLINK \l "_Toc434243577" 第四节短路电流的计算 PAGEREF _Toc434243577 \h 11HYPERLINK \l "_Toc434243578" 第五节高压电气设备选择 PAGEREF _Toc434243578 \h 13HYPERLINK \l "_Toc434243579" 第六节短路电流计算实例 PAGEREF _Toc434243579 \h 30HYPERLINK \l "_Toc434243580" 第二章高压配电装置所具有的保护种类 PAGEREF _Toc434243580 \h 41HYPERLINK \l "_Toc434243581" 第一节过流保护装置 PAGEREF _Toc434243581 \h 41HYPERLINK \l "_Toc434243582" 第二节单相接地保护 PAGEREF _Toc434243582 \h 43HYPERLINK \l "_Toc434243583" 第三节其它保护种类 PAGEREF _Toc434243583 \h 45HYPERLINK \l "_Toc434243584" 第三章高压开关短路、过载保护整定原则及方法 PAGEREF _Toc434243584 \h 47HYPERLINK \l "_Toc434243585" 第一节矿井供用电设备继电保护整定原则 PAGEREF _Toc434243585 \h 47HYPERLINK \l "_Toc434243586" 第二节继电保护配置的基本原则PAGEREF _Toc434243586 \h 49HYPERLINK \l "_Toc434243587" 第三节继电保护整定计算方法PAGEREF _Toc434243587 \h 50HYPERLINK \l "_Toc434243588" 第四节高压开关整定计算实例PAGEREF _Toc434243588 \h 62HYPERLINK \l "_Toc434243589" 第四章高压漏电保护整定方案PAGEREF _Toc434243589 \h 66HYPERLINK \l "_Toc434243590" 第一节高压漏电保护整定原则PAGEREF _Toc434243590 \h 66HYPERLINK \l "_Toc434243591" 第二节漏电保护整定方案 PAGEREF _Toc434243591 \h 67HYPERLINK \l "_Toc434243592" 第五章井下低压开关保护整定计算 PAGEREF _Toc434243592 \h 78HYPERLINK \l "_Toc434243593" 第六章 127伏供电系统的整定计算 PAGEREF _Toc434243593 \h 81HYPERLINK \l "_Toc434243594" 第一节照明信号综保装置的整定值固定的情况 PAGEREF _Toc434243594 \h 81HYPERLINK \l "_Toc434243595" 第二节智能型照明信号综合保护装置 PAGEREF _Toc434243595 \h 82第一章高低压短路电流计算在电力系统的电气设备，在其运行中都必须考虑到可能发生的各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险的故障是发生各种型式的短路，因为它们会遭到破坏对用户的正常供电和电气设备的正常运行。
煤矿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值目录：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 XK X Xx X R R K R R bbbb式中：()2dI ————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 kP==()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⨯==∑732.133VX U I p k()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，A 3、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 bb b 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 ；②、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。
煤矿井下电气设备高低压过流整定计算
❖ 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
整定计算方法
煤矿井下高压整定短路电流计算方法1. 短路的定义及计算短路电流的目的所谓短路是指供电系统中不等电位的导电部分在电气上被短接时的总称。
发 生短路故障后，短路回路中将出现数值很大的短路电流。
在煤矿供电系统中，短 路电流要比额定电流大几十倍甚至几百倍。
这样大的电流通过电气设备和导线必 然要产生很大的电动力，并使载流体温度急剧上升而损坏设备。
同时短路点电压 将降为零，在短路点附近，电压也要相应地显著下降，造成这些地方的供电中断 或严重影响电动机工作。
为了防止发生短路所造成的危害及限制故障范围的扩大，需要进行一系列的 计算及采取相应措施，以保证供电系统在正常或故障情况下， 做到安全、可靠又 经济。
掌握短路电流的计算方法很重要。
2. 煤矿井下高压整定短路电流的计算方法 （1）公式计算法 1）系统电抗X S =U N 2/S S C 3）U 2N 为变压器二次侧的额定电压，对于 127、380、660、1140V 电网，分别为 133、 400、 690、 1200VS SC （3）为井下中央变电所6kV 高压母线上的三相短路容量S S C 3）为50MVA 寸，额定电压为690V, X s 为0.0095 ;额定电压为1200V, X为 0.0288。
2）高压电缆的阻抗R X 1乙为折合至变压器二次侧以后高压电缆每相的电阻（65 r 时）、电抗和阻抗（Q ）见表1R31 X 01 Z 01为高压铠装电缆每相每公里的电阻、电抗和阻抗（Q ）见表 2 L 1为高压电缆的实际长度（km ）K T 为变压比，为变压器一次侧线路的平均电压和二次侧线路平均电压之比表1 6kV 电缆折合至下列电压以后每相每公里的阻抗值/km ）R 1 =R 1 LJK T 2X 1 =X )1 L 1/K 乙=N L 1/K T 2=(R O 12+%12) 1/2L 1/K表2高压铠装电缆每相每公里的电阻和电抗值（Q /km）F T R X TR可以查表得到女口：KBSG-500/6型干式变压器的F TR= 0.006 X TR= 0.038 二次电压为0.693kV KBSG-315/6型干式变压器的F T R= 0.0106 X TR= 0.06 二次电压为0.693kV 4）低压电缆的电阻和电抗R 2 =R2 L2 X? =X）2 L25）总电阻和总电抗刀R = R i+F T+F2 刀X = X S+X+X T+X?6）三相短路电流I sC3）= U2N/ [ 3 （刀R）2+3 （刀X）2] 1/27）两相短路电流I sC2）= 0.5U 2N/ [（刀R）2+ （刀X）2] 1/28）三相短路电流和两相短路电流之间的换算关系I SC C3） =1.151 sC2）l sC2）=0.87I sC3）（2）查表法1）根据系统电抗、高压和低压电缆的截面和实际长度，按电缆换算长度的计算公式L eq =KL L为电缆的实际长度，K为换算系数见表3计算，便可求得它们的换算长度。
煤矿高压短路电流计算
第一章地面6KV母线及以上系统参数计算一、概述：裴沟矿矿井电源有两个，电源回路四条，两个35KV变电站分别引自两个110KV变电站，其中裴沟35KV变电站电源有两条电源线路，一条电源线路为I密裴线引自七里岗110KV变电站35KV母线（属省网电源），另一条电源线路为II来裴线引自来集110KV变电站35KV 母线（属集团公司自备电网电源）；杨河35KV变电站两条电源线路均引自来集110KV变电站35KV母线。
两35KV变电站低压侧均以6KV 配电。
来集110KV变电站两段35KV母线分裂运行，系统配置相同，均为三相三卷变压器，七里岗同样为三相三卷变压器。
裴沟35KV变电站两段35KV母线、两段6KV母线均分裂运行，杨河35KV变电站两段35KV母线、两段6KV母线正常情况下分裂运行。
二、35KV及以上系统资料及6KV出口母线短路参数计算1、系统资料2006年7月15日集团公司供电处生产科向我矿提供系统阻抗参数如下：集团公司来集110KV变电站35KV母线侧：最大方式相对基准阻抗：X max‴j·35·L=0.2949最小方式相对基准阻抗：X min‴j·35·L=0.4221两35KV母线阻抗相同。
七里岗110KV变电站35KV母线出口阻抗：最大方式相对基准阻抗：X max‴j·35·Q=0.2034最小方式相对基准阻抗：X min‴j·35·Q=0.4106以上参数基准容量为100MVA。
2、35KV部分资料⑴、I密裴线为LGJ-120-5.5KmII来裴线为LGJ-120-1.5KmI来杨线为LGJ-120-2.2KmII来杨线为LGJ-120-2.6Km(来杨线计算均取2.4Km计算)裴I主变为SF b－10000KVA/35KV。
裴II主变为SF b－12500KVA/35KV。
杨I、II主变均为SFZ9－10000KVA/35KV。
查表法求取煤矿井下低压电网两相短路电流
查表法求取煤矿井下低压电网两相短路电流●计算短路电流的目的➢计算两相短路电流)2(m in I :校验短路保护的灵敏系数。
➢计算最大三相短路电流)3(max I :校验断路器的切断能力。
➢同一短路点：）（）（31I 866.03123)2(1I k k I k ==， )2(1)3(115.1k k I I =●换算长度➢换算原则：电缆换算前后阻抗不变。
➢煤矿井下低压各种截面积的动力电缆，其长度为L 、截面为A ，均换算成截面积为502mm 的电缆，查表求取两相短路电流)2(m inI 。
换算长度为 L L eq eq k = （1）eq L --电缆的换算长度，即把实际长度换算成标准截面为502mm 的长度m;L--电缆的实际长度，m;eq k -换算系数。
见表1、表2.换算原则:换算前后阻抗相等。
即()()()()2502502020eq eq L x L rL x L r +=+()()eq L x r L x r 25025022020+=+ 250250220xr x r LL k eq eq ++==表1 煤矿井下1140V 、660V 、380V 低压电缆换算系数（eq k ）*摘自《矿山电工学》（修订本）赖昌干，煤炭工业出版社，2012年3月第1版，P58，表2-8●查表法计算煤矿井下两相短路电流)2(m in I 的步骤➢在供电系统图中选定短路计算点；➢利用公式（1）计算短路点至变压器二次侧各段电缆的换算长度eq L ➢计算总换算长度∑eqL。
即∑=⋅⋅⋅⋅++=∑ni i eq g eq g eq s eq eqk 1L L L L （2）∑eqL-短路点至电源的全部电缆总换算长度,m;s eq ⋅L -电源系统电抗的换算长度,m （查表3）;g eq k ⋅-高压电缆（6k Ｖ，10kV ）换算系数（查表4，表5）；{高压电缆折算至低压侧的原则：阻抗相等 折算前的阻抗为：101L r R =,101L x X =0r ，0x 为高压电缆每千米长的电阻、电抗值，kmΩ。
煤矿用短路电流计算
确定电源和系统参数
电源电压
根据煤矿供电系统的实际情况，确定电源电压等级和 容量。
系统阻抗
计算煤矿供电系统的总阻抗，包括变压器、电缆、开 关等设备的阻抗值。
电源容量
根据煤矿用电负荷的需求，确定电源的容量和功率因 数。
确定短路类型和位置
短路类型
根据煤矿供电系统的实际情况，确定可能发生的短路类型，如三相短路、两相短路、单 相接地短路等。
在计算过程中，应选择高效的计算方法和算法，以提高计算效率，缩短计算时间。
优化计算流程
在计算过程中，应对计算流程进行优化，减少不必要的计算和重复操作，以提高计算效率。
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提高经济效益
准确的短路电流计算有助于合理选择电气设备，降低设备投资和维护成 本，提高煤矿生产的经济效益。
03
优化系统设计
通过短路电流计算，可以对煤矿电气系统进行优化设计，提高系统的稳
定性和可靠性，减少故障发生概率。
计算的历史与发展
早期阶段
早期的短路电流计算主要依靠经验估算和简单的数学模型，精度较低。
特点
煤矿用短路电流计算具有复杂性、精确性和实时性的特点。由于煤矿电气系统庞大且复杂，需要考虑多种因素和 参数，建立精确的数学模型。同时，由于煤矿生产环境的特殊性，要求短路电流计算具有实时性，以便及时发现 和处理故障。
计算的重要性
01 02
保障安全生产
短路电流计算是煤矿电气系统安全运行的重要保障。通过计算，可以确 定电气设备的容量和安全运行极限，防止因短路电流过大而引起的设备 损坏和火灾事故。
迭代法
总结词
通过不断迭代逼近，逐步计算出短路电流的值。
详细描述
煤矿井下供电的三大保护细则
煤矿井下供电的三大保护细则 第一章 一般规定第一节 短路电流的计算方法 最小两相短路电流I d （2）=22)()(2X R Ue∑+∑∑R=R 1/K b 2+R b +R 2 ∑X=X x +X 1/K b 2+X b +X 2∑R 、∑X ——短路回路内一相电阻、电抗的总和X x ——根据三相短路容量计算的系统电抗值 R 1、X 1——高压电缆的电阻、电抗值K b ——变压比若一次电压为1200V ，二次电压为400V 、690V 、1200V 时变比为15、8.7、5 R b 、X b ——变压器的电阻、电抗值R 2、R b ——低压电缆的电阻、电抗值 Ue ——变压器二次侧的额定电压380V 以400V 计算、660V 以690V 计算、1140V 以1200V 计算、127V 以133V 计算利用此公式计算短路电流时不考虑电流周期分量的衰减，短路回路的接触电阻、电弧电阻也忽略不计I d （3）=1.15 I d （2） I d （3）——三相短路电流 第3条馈出线的电源端均需加装短路保护装置。
低压电动机应具备短路、过负荷、单相断线的保护装置。
第4条当干线上的开关不能同时保护分支线路时，则应在靠近分支点处另行加装短路保护装置。
第5条 各类短路保护装置均应按本细则进行计算、整定、校验，保证灵敏可靠，不准甩掉不用，并禁止使用不合格的短路保护装置。
第二章 电缆线路的短路保护 第一节 电磁式过电流继电器的整定 第6条1200V 及以下馈电开关过电流继电器的整定值，按下列规定选择。
1.对保护电缆干线的装置公式：I z ≥I Qe +k x ∑I eI z ——过流保护装置的电流整定值I Qe ——容量最大电动机的额定起动电流，多台电机同时起动时应合计算∑I e ——其余电机的额定电流之和 ，k x ——需用系数（0.5-1） 2.对保护电缆支线的装置公式：I z ≥I Qe电机额定起动电流近似等于6倍的额定电流（鼠笼电机）、1.5倍的额定电流（绕线式电机）。
煤矿供电短路电流计算
在 高 压 系 统 中 ， ＝ 惫（ 式 中 Ｒ 已 经 忽 略 ）
式中： 一 短路点所在线路的 电流 ，Ａ 【 ， 一 短 路 点 所 在 线 路 的 平 均 电压 ，Ｖ ｘ 一 电源 至 短 路 点 之 间 的 电抗 ， Ｑ 在低压 系统中， （ 式中 ｘ已经 忽略）
，
∑ 、∑ 分别 为短路回 路中 一相的总电阻和 总电 抗，Ｑ ∑Ｒ ＝ Ｒ ｌ ＋ 碍＋ ２
∑ ＝ Ｘ １ ＋ ｒ ＋ ２
Ｒ １ 、 ｘ １ 分别为折合至变压器二次侧以后高压电缆每相 的电阻（ ６ ５
。Ｃ时 ）和 电抗 ， Ｑ
Ｒ． ：
ｕ
Ｘ ｓ 一 折 合 至 变 压 器 二 次侧 以后 电源 每 相 的系 统 电抗 ，
２ ０ １ ３ ． ０ ９ Ｉ ３ ８ １
Ｃｏ ａ ｌ Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
结果的利用公式计算法。 （ ， 一 变 压 器 电抗 压 降 的 百 分值 ，％
＝
三相短路 电流：
√ ｕ 一 ｕ ；
＝ ×１ ０ 。
＝
三相系统中的三相用一根线表示
一
去 焉 ＝ 鲁
一
图２ － １（ ａ ） 三相 短路电流图
图２ － １ （ ｂ ） 简化后的三相短路 电流图
见图 ２ － １ （ ａ ） 三相 短路 系统图简化为 图 ２ － １ （ ｂ ） 用一趟线路表示
式中： 一变压器折算后的电阻， Ｑ 折算系数 变压器一次侧 电压 ，Ｖ Ｕ 一变压器二次侧 电压 ，Ｖ 标 幺值法一一各种 电气 设备 的电阻和 电抗及 其它电气参数用相 对值 表 示 。 短路容量法法——各种 电气 设备 的电阻和 电抗及其 它电气参数 用短路容量表示 。 ２ ． ２应用场合 有名执 法主要用于 ｌ ｋ ｖ以下低压供电系统的短路 电流计算 。 标幺 值法 多用 于高压供 电系统的短路 电 流计 算。 根据 《 煤矿 电工手册》 ，井下短路 电流计算分为两种方法 ，对于 可以查表得到计算结果 的采用查表 方法来计算 ，不能查表得 到计算
煤矿供电系统运行与维护：相对值法计算短路电流
2
3
0.0268+j0.0037 0.0133+j0.0905
4 0.0284+j0.0070 S1
(b)
2
3
0.0268+j0.0037 0.0133+j0.0905
4
5
0.0284+j0.0070 0.0788+j0.0195 S2
3 计算短路回路的阻抗
(c)
4 计算短路电流
五、短路电流的相对基准值
X Tda
uz % 100
Sda SNT
S NT ——变压器的额定容量
（三）电抗器的相对基准电抗
电抗器的相对基准电抗值为
式中
X rda
xr % U Nr Ida 100 INrUda
xr % 100
U Nr Sda
3I Nr
U
2 da
——电抗器的额定电压，kV； ——电抗器的额定电流，kA。
（四）线路的相对基准电抗
基准电压 U da ： 基准电流 Ida ： 基准电抗 X da ：
取各元件及短路点所在线路的平均电压；
I da
Sda 3U da
X da
U da
U
2 da
3I da Sda
（二）相对基准值
容量、电压、电流和电抗的相对基准值：
S Sda Sda
U da
U U da
I da
I I da
S sda
Ss S da
3U
av
I
3
s
3U da I da
I
3
s
I da
I sda
1 X Σda
煤矿井下供电常用计算公式及系数
煤矿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值２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３2、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４５一、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 k p 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）６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，A 3、移动变电站二次出口端短路电流计算 （1）、计算公式 ()()222∑∑+=X R Ue I 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 K X Xx X R K R R（2）计算时要列出一下数据：①、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 ； ②、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７R 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。
煤矿井下低压两相短路电流计算
X2
0
0.002940394
0.00083946
0.000736467
0.000318035
0 0.002940394 0.00083946
0 0
0
0.002080014
电抗值 0.060745
0.0303
0.038201
0.01716
0.026791
0.021427
0.09522 0.038201 0.01716 0.014878 0.021425
0.051902
0.288 0.115543 0.051902
0.045 0.0648 0.183729 0.091645
0.0648
基础参数输入表 KBSGZY-1250/10/1.2 32
1200
参数计算值
R1
0
Kb 8.333333
Rb 0.002539
R2
0
Xx
0.036
X1
0
Xb 0.051902
4
KBSGZY-500/10/1.2
1544
1200
500
4
KBSGZY1250/10/1.2
2755
1200
1250
4.5
KBSG-200/10/1.2
1200
200
4
KBSG-500/10/1.2
1544
1200
500
4
KBSG-1250/10/1.2
2755
1200
1250
4.5
KBSG-1600/10/1.2
低压电缆换算长度表
电缆截面
2.5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 185 240 合计长度
煤矿井上下供电高低压开关整定调整计算要点
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40KW1台、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40KW1台、耙渣机55KW1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40KW1台、皮带机2×40KW1台、刮板机40KW1台、耙渣机55KW1台、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），2×30＋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：I Z =ΣP/（√3Ucos ￠）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，负荷系数Kf ＝0.6－0.9I Z =ΣP/（√3Ucos ￠）KtKf=(160＋164.5＋139.5＋241＋87.5）/(1.732×0.69×0.8）×0.8×0.8=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：5.1I I )2(dz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流值，A ；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 ； 50mm2×2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。
煤矿电工第三章 煤矿供电系统短路电流计算
第三章 煤矿供电系统短路电流计算
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第二节 煤矿高压电网短路电流的计算
3） K 2 点短路回路总电抗为
X2
X
/ sy
X
/ w1
XT
X w2
(0.0662
0.116 0.8682
0.08) 1.1304
4） K 2 点的短路参数：
I
(3) k2
U ar2 ( 3X 2
3） K1 点短路回路总电抗为 X 1 X xy X w1 (2.2817 4) 6.2817
4） K1 点的短路参数：
I
(3) k1
U ar1 ( 3X 1
37 )kA 3.4kA 3 6.2817
ish1
2.55I
(3) k1
(2.55 3.4)kA 8.67kA
100 ST
us%
U
2 ar
2
100 ST
④元件电抗的折算： X / X (Uar2 )2
U ar1
4）按串、并联法计算各短路点短路回路总电抗 X ，计算各短路参数。
《煤矿电工》
机械工业出版社
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第三章 煤矿供电系统短路电流计算
第二节 煤矿高压电网短路电流的计算
例3-1 某供电系统接线以及各元件参数如图3-1所示，求在 K1 、K 2 点发生 三相短路时的各短路参数。
第二节 煤矿高压电网短路电流的计算
（2）求 K 2 点的短路参数 1）绘制等效计算电路图如图所示
2）各元件电抗的计算
系统折算电抗：
煤矿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 XK X Xx X R R K R R bbbb式中：()2dI ————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 kP==()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⨯==∑732.133VX U I p k()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，A 3、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 bb b 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。
煤矿井下高低压整定
煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则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：电缆电阻（电抗）值=电缆长度×每公里电阻（电抗）值利用公式(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电弧电阻也忽略不计。
若需计算三相短路电流值，可按下公式计算：三相短路电流值=1.15倍两相短路电流值第二节短路保护装置第3条馈出线的电源端均需加装短路保护装置。
低压电动机应具备短路、过负荷、单相断线的保护装置。
第4条当干线上的开关不能同时保护分支线路时，则应在靠近分支点处另行加装短路保护装置。
第5条各类短路保护装置均应按本细则进行计算、整定、校验，保证灵敏可靠，不准甩掉不用，并禁止使用不合格的短路保护装置。
第二章电缆线路的短路保护第一节电磁式过电流继电器的整定第6条 1200V及以下馈电开关过电流继电器的电流整定值，按下列规定选择。
1．对保护电缆干线的装置按公式(4)选择：2．对保护电缆支线的装置按公式(5)选择：目前某些隔爆磁力起动器装有限流热继电器，其电磁元件按上述原则整定，其热元件按公式(7)整定。
煤矿井下常用电动机的额定起动电流和额定电流可以从电动机的铭牌或技术资料中查出，并计算出电动机的额定起动电流近似值。
对鼠笼式电动机，其近似值可用额定电流值乘以6；对于绕线型电动机，其近似值可用额定电流值乘以1．5；当选择起动电阻不精确时，起动电流可能大于计算值，在此情况下，整定值也要相应增大，但不能超过额定电流的2．5倍。
在起动电动机时，如继电器动作，则应变更起动电阻，以降低起动电流值。
对于某些大容量采掘机械设备，由于位处低压电网末端，且功率较大，起动时电压损失较大，其实际起动电流要大大低于额定起动电流，若能测出其实际起动电流时，则公式(4)和公式(5)中I QN应以实际起动电流计算。
第7条按第6条规定选择出来的整定值，还应用两相短路电流值进行校验，应符合公式(6)的要求：若线路上串联两台及以上开关时(其间无分支线路)，则上一级开关的整定值，也应按下一级开关保护范围最远点的两相短路电流来校验，校验的灵敏度应满足1．2～1．5的要求，以保证双重保护的可靠性。
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短路电流计算计算条件1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多.具体规定: 对于3～35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限大.只要计算35KV及以下网络元件的阻抗.2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻.3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件.因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流.能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流.简化“短路电流”计算法在简化计算法之前必须先了解一些基本概念.1.主要参数Sd三相短路容量(MV A)简称短路容量校核开关分断容量Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定x电抗(Ω)其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键.2.标么值计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(目的是要简化计算).(1)基准基准容量Sjz =100 MV A基准电压UJZ规定为8级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)3710.56.30.4因为S=1.73*U*I 所以IJZ (KA)1.565.59.16144(2)标么值计算容量标么值S* =S/SJZ.例如:当10KV母线上短路容量为200 MV A时,其标么值容量S* = 200/100=2.电压标么值U*= U/UJZ ; 电流标么值I* =I/IJZ3.无限大容量系统三相短路电流计算公式短路电流标么值: I*d = 1/x* (总电抗标么值的倒数).短路电流有效值: Id= IJZ* I*d=IJZ/ x*(KA)冲击电流有效值: IC = Id *√1+2 (KC-1)2 (KA)其中KC冲击系数,取1.8所以IC =1.52Id冲击电流峰值: ic =1.41* Id*KC=2.55 Id (KA)当1000KV A及以下变压器二次侧短路时,冲击系数KC ,取 1.3这时:冲击电流有效值IC =1.09*Id(KA)冲击电流峰值: ic =1.84 Id(KA)掌握了以上知识,就能进行短路电流计算了.公式不多,又简单.但问题在于短路点的总电抗如何得到?例如:区域变电所变压器的电抗、输电线路的电抗、企业变电所变压器的电抗,等等. 一种方法是查有关设计手册,从中可以找到常用变压器、输电线路及电抗器的电抗标么值.求得总电抗后,再用以上公式计算短路电流; 设计手册中还有一些图表,可以直接查出短路电流. 下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法.4.简化算法【1】系统电抗的计算系统电抗,百兆为一。
容量增减,电抗反比。
100除系统容量例:基准容量100MV A。
当系统容量为100MV A时,系统的电抗为XS*=100/100=1当系统容量为200MV A时,系统的电抗为XS*=100/200=0.5当系统容量为无穷大时,系统的电抗为XS*=100/∞=0系统容量单位:MV A系统容量应由当地供电部门提供。
当不能得到时,可将供电电源出线开关的开断容量作为系统容量。
如已知供电部门出线开关为W-V AC 12KV 2000A额定分断电流为40KA。
则可认为系统容量S=1.73*40*10000V=692MV A, 系统的电抗为XS*=100/692=0.144。
【2】变压器电抗的计算110KV, 10.5除变压器容量;35KV, 7除变压器容量;10KV{6KV}, 4.5除变压器容量。
例:一台35KV 3200KV A变压器的电抗X*=7/3.2=2.1875一台10KV 1600KV A变压器的电抗X*=4.5/1.6=2.813变压器容量单位:MV A这里的系数10.5,7,4.5 实际上就是变压器短路电抗的%数。
不同电压等级有不同的值。
【3】电抗器电抗的计算电抗器的额定电抗除额定容量再打九折。
例:有一电抗器U=6KV I=0.3KA额定电抗X=4% 。
额定容量S=1.73*6*0.3=3.12 MV A. 电抗器电抗X*={4/3.12}*0.9=1.15电抗器容量单位:MV A【4】架空线路及电缆电抗的计算架空线:6KV,等于公里数;10KV,取1/3;35KV,取3%0电缆:按架空线再乘0.2。
例:10KV 6KM架空线。
架空线路电抗X*=6/3=210KV 0.2KM电缆。
电缆电抗X*={0.2/3}*0.2=0.013。
这里作了简化,实际上架空线路及电缆的电抗和其截面有关,截面越大电抗越小。
【5】短路容量的计算电抗加定,去除100。
例:已知短路点前各元件电抗标么值之和为X*∑=2, 则短路点的短路容量Sd=100/2=50 MV A。
短路容量单位:MV A【6】短路电流的计算6KV,9.2除电抗;10KV,5.5除电抗; 35KV,1.6除电抗; 110KV,0.5除电抗。
0.4KV,150除电抗例:已知一短路点前各元件电抗标么值之和为X*∑=2, 短路点电压等级为6KV,则短路点的短路电流Id=9.2/2=4.6KA。
短路电流单位:KA【7】短路冲击电流的计算1000KV A及以下变压器二次侧短路时:冲击电流有效值Ic=Id, 冲击电流峰值ic=1.8Id1000KV A以上变压器二次侧短路时:冲击电流有效值Ic=1.5Id, 冲击电流峰值ic=2.5Id例:已知短路点{1600KV A变压器二次侧}的短路电流Id=4.6KA,则该点冲击电流有效值Ic=1.5Id,=1.5*4.6=7.36KA,冲击电流峰值ic=2.5Id=2.5*406=11.5KA。
可见短路电流计算的关键是算出短路点前的总电抗{标么值}.但一定要包括系统电抗5.举例由电业部门区域变电站送出一路10KV架空线路,经10KM后到达企业变电所, 进变电所前有一段200M的电缆.变电所设一台1600KV A变压器. 求K1,K2点的短路参数.系统容量: S=1.73*U*I=1.73*10.5*31.5=573 MV A用以上口诀,很容易求得各电抗标么值,一共有4个.系统电抗X0=100/573=0.17510KM,10KV架空线路电抗X1=10/3=3.333200M,10KV 电缆线路电抗X2=(0.2/3)*0.2=0.1331600KV A变压器电抗X3=4.5/1.6=2.81请注意:以上电抗都是标么值(X*)将每一段电抗分别相加,得到K1点总电抗=X0+X1=3.51K2点总电抗=X0+X1+X2+X3=6.45 (不是2.94 !)再用口诀,即可算出短路电流U (KV)X*Id (KA)IC (KA)ic (KA)Sd (MV A)口诀5.5/X*1.52* Id2.55 Id100/X*K110.53.511.562.374.028.5口诀150/X*1.52* Id2.55 Id100/X*K20.46.4523355915.5用口诀算和用第3节公式算有什么不同?用口诀算出的是实名制单位,KA,MV A,而用公式算出的是标么值.细心的人一定会看出,计算短路电流口诀中的系数150、9.2、5.5、1.6. 实际上就是各级电压基准值.只是作了简化.准确计算应该是144、9.16、5.5、1.56.有了短路参数有什么用? 是验算开关的主要参数.例:这台1600KV A变压器低压总开关采用M25,N1.额定电流2500A, 额定分断电流55KA. 验算: 变压器额定电流为2253A开关额定电流>变压器额定电流; 开关额定分断电流>短路电流Id..验【摘要】本文简要介绍了短路的原因、后果、形式及短路电流的计算方法,通过实例详细介绍了兆伏安法计算短路电流的优越性,分析了短路电流计算方法的应用范围及在使用中应注意的问题,供广大建筑电气同仁参考。
【关键词】短路三相短路电流有效值兆伏安法标么值法欧姆法一短路的原因、后果及其形式在供电系统中,出现次数比较多的严重故障就是短路,所谓短路是指供电系统中不等电位的导体在电气上被短接。
产生短路的主要原因,是由于电气设备载流部分绝缘损坏所造成。
而绝缘损坏主要是因为绝缘老化、过电压、机械性损伤等引起。
人为误操作及鸟兽跨越裸导体等也能引起短路。
发生短路时,由于系统中总阻抗大大减少,因而短路电流可能达到很大数值(几万安至十几万安)。
这样大的电流所产生的热效应和机械效应会使电气设备受到破坏;同时短路点的电压降到零,短路点附近的电压也相应地显著降低,使此处的供电系统受到严重影响或被迫中断;若在发电厂附近发生短路,还可能使整个电力系统运行解列,引起严重后果。
在三相供电系统中,可能发生的主要短路类型有三相短路、二相短路、两相接地短路和单相接地短路,三相短路属对称短路,其余三种为不对称短路。
在四种短路故障中,出现单相短路故障的机率最大,三相短路故障的机率最小。
但在电力系统中,用三相短路作为最严重的故障方式,来验算电器设备的运行能力。
为了限制发生短路时所造成的危害和故障范围的扩大,需要进行短路电流计算,以便校验电气设备的动热稳定性、选择和整定继电保护装置、确定限流措施及选择主接线方案。
二短路的物理过程及计算方法当突然发生短路时,系统总是由工作状态经过一个暂态过程进入短路稳定状态。
暂态过程中的短路电流比其稳态短路电流大的多,虽历时很短,但对电器设备的危害性远比稳态短路电流严重得多。
有限电源容量系统的暂态过程要比无限大电源容量系统的暂态过程复杂的多,在计算建筑配电工程三相短路电流时,都按无限大电源容量系统来考虑。
短路全电流ik由两部分组成(ik=iz+if):一部分短路电流随时间按正弦规律变化,称为周期分量iz;另一部分因回路中存在电感而引起的自感电流,称为非周期分量if。
短路冲击电流(短路电流峰值或短路全电流瞬时最大值)ich=(1+e-0.01/Ta) I″=KchI″Kch=1+e-0.01/Ta—短路电流冲击系数,取决于回路时间常数Ta=L/R的大小,一般在1.3～1 8范围内变化。
当高压回路发生短路时,因R高压供电系统中常采用标么值(相对值)法和兆伏安(MV A)法来计算短路电流;在低压供电系统中,常采用有名值法(绝对值法或欧姆法)来计算低压回路短路电流。