小發(fā)路煤礦供電系統(tǒng)短路電流計(jì)算

1、旺立達(dá)礦業(yè)有限公司高壓供電系統(tǒng)短路電流計(jì)算及整定小發(fā)路煤礦機(jī)電部小發(fā)路煤礦供電系統(tǒng)短路電流計(jì)算小發(fā)路煤礦供電系統(tǒng)采用雙回路進(jìn)線電源，分別引自洛澤河10KVI段和麻窩電站10KVII段，母排最大運(yùn)行方式短路容量110.61MVA、最小運(yùn)行方式下的短路容量為50.11MVA；采用10KV架空線路引入小發(fā)路煤礦地面10KV地面變電所（架空線路長度為0.10KM），所內(nèi)設(shè)置兩臺35KV/10KV的2000KVA主變壓器配電給井下的主要高壓設(shè)備，地面10KV變電所另設(shè)兩臺10KV/0.38KV 的配電變壓器構(gòu)成三相四線制系統(tǒng)向地面低壓動力和照明設(shè)備供電。由地面變電所10KV母線I段、II段，分別引兩條高

2、壓下井電纜經(jīng)井筒下井將10KV高壓電能送至井下中央變電所，再由井下中央變電所通過高壓配電裝置分配給井底車場附近的高壓用電設(shè)備（主排水泵），并向各個(gè)采區(qū)變電所供電。在井下中央變電所內(nèi)設(shè)兩臺10KV/0.66KV的800KVA礦用動力變壓器，為井底車場附近巷道、硐室內(nèi)的低壓動力設(shè)備供電。第一章、 高壓系統(tǒng)各母線短路電流計(jì)算一、 各點(diǎn)短路電流計(jì)算本計(jì)算采用相對值法進(jìn)行計(jì)算，相對值又稱標(biāo)么值相對值是任意一個(gè)物理量的實(shí)際值與選定的該量基準(zhǔn)值的比值，由于實(shí)際值的單位與選定的基準(zhǔn)值的單位相同，故相對值無單位。計(jì)算的主要任務(wù)是求出短路穩(wěn)態(tài)電流Iss=Is（含三相和兩相），同時(shí)根據(jù)此種方法也可以求出短路沖擊電流

3、和短路全電流最大有效值以及短路容量。1、繪制短路計(jì)算電路圖，選定短路計(jì)算點(diǎn)。短路計(jì)算電路圖見附圖；短路計(jì)算點(diǎn)為附圖中的S1等點(diǎn)。2、根據(jù)計(jì)算電路圖，繪制等值電路圖。等值電路圖見附圖；3、短路點(diǎn)計(jì)算解選擇基準(zhǔn)容量Sda=100MVA，基準(zhǔn)電壓Uda=10KV, Uda=10.5KV。10KV的基準(zhǔn)電流為:Ida=Sda÷（1.732 Uda）=100÷（1.732×10）=5.774KA10.5KV的基準(zhǔn)電流為：Ida=Sda÷（1.732 Uda）=100÷（1.732×10.5）=5.499KA(2)繪制等值電路圖，計(jì)算各元件的相對

4、基準(zhǔn)電抗。電源系統(tǒng)的相對基準(zhǔn)電抗:X1max.sy*da= Sda÷Ss.max=100÷320.61=0.312X1min.sy*da= Sda÷Ss.min=100÷150.11=0.666高壓架空線路的相對基準(zhǔn)電抗:X2.w*da=X0×L×（Sda÷U2da）=0.4×3.8×(100÷372)=0.111變電所主變壓器的相對基準(zhǔn)電抗X3.T*da=(us%÷100) ×( Sda÷SN.T)= (7÷100) ×( 100÷5

5、)=1.4下井電纜的相對基準(zhǔn)電抗X4.w*da=X0×L×（Sda÷U2da）=0.07×0.8×(100÷10.52)=0.051壓風(fēng)機(jī)房箱變高壓電纜的相對基準(zhǔn)電抗X5.w*da=X0×L×（Sda÷U2da）=0.07×0.4×(100÷10.52)=0.025井下中央變電所至一采區(qū)變電所高壓電纜的相對基準(zhǔn)電抗X6.w*da=X0×L×（Sda÷U2da）=0.07×1.4×(100÷10.52)=0.089主斜

6、井絞車房高壓電纜的相對基準(zhǔn)電抗（主井絞車同理）X7.w*da=X0×L×（Sda÷U2da）=0.07×0.3×(100÷10.52)=0.019井下中央變電所至1.6米車房高壓電纜的相對基準(zhǔn)電抗X8.w*da=X0×L×（Sda÷U2da）=0.07×0.7×(100÷10.52)=0.04井下中央變電所至5103采面高壓電纜的相對基準(zhǔn)電抗X9.w*da=X0×L×（Sda÷U2da）=0.07×1.1×(100÷

7、10.52)=0.0698(3)計(jì)算短路回路的相對總電抗。架空線（S1）點(diǎn)短路回路的相對總阻抗最大運(yùn)行方式下:X1*da=0.312+0.111=0.423最小運(yùn)行方式下: X1*da=0.666+0.111=0.777變電所主變壓器（S2）點(diǎn)短路回路的相對總阻抗最大運(yùn)行方式下:X2*da=0.312+0.111+1.4=1.823最小運(yùn)行方式下: X2*da=0.666+0.111+1.4=2.177下井電纜（S3）點(diǎn)短路回路的相對總阻抗最大運(yùn)行方式下:X2*da=0.312+0.111+1.4+0.051=1.874最小運(yùn)行方式下: X2*da=0.666+0.111+1.4+0.051=

8、2.228壓風(fēng)機(jī)房（S4）點(diǎn)短路回路的相對總阻抗最大運(yùn)行方式下:X2*da=0.312+0.111+1.4+0.025=1.848最小運(yùn)行方式下: X2*da=0.666+0.111+1.4+0.025=2.202井下中央變電所至5103采區(qū)變電所（S5）點(diǎn)短路回路的相對總阻抗最大運(yùn)行方式下:X2*da=0.312+0.111+1.4+0.051+0.089=1.963最小運(yùn)行方式下: X2*da=0.666+0.111+1.4+0.051+0.089=2.317主斜井絞車房（S6）點(diǎn)短路回路的相對總阻抗（主井絞車同理）最大運(yùn)行方式下:X2*da=0.312+0.111+1.4+0.019=1

9、.842最小運(yùn)行方式下: X2*da=0.666+0.111+1.4+0.019=2.196井下中央變電所至5103采面（S8）點(diǎn)短路回路的相對總阻抗最大運(yùn)行方式下:X2*da=0.312+0.111+1.4+0.051+0.04+0.0698=1.983最小運(yùn)行方式下: X2*da=0.666+0.111+1.4+0.051+0.04+0.0698=2.338(4)計(jì)算三相短路電流、三相短路容量。架空線S1點(diǎn)三相短路電流：最大運(yùn)行方式下Is1(3)=Ida÷X1*da=1.56÷0.423=3.688KA最小運(yùn)行方式下Is1(3)=Ida÷X1*da=1.56&

10、#247;0.777=2.008KA 架空線S1點(diǎn)三相短路容量：最大運(yùn)行方式下Is1(3)=Sda÷X1*da=100÷0.423=236.41MVA最小運(yùn)行方式下Is1(3)=S da÷X1*da=100÷0.777=128.7MVA主變壓器S2點(diǎn)三相短路電流：最大運(yùn)行方式下Is1(3)=Ida÷X1*da=5.499÷1.823=3.016KA最小運(yùn)行方式下Is1(3)=Ida÷X1*da=5.499÷2.177=2.526KA 主變壓器S2點(diǎn)三相短路容量：最大運(yùn)行方式下Is1(3)=Sda÷X1*d

11、a=100÷1.823=54.85MVA最小運(yùn)行方式下Is1(3)=S da÷X1*da=100÷2.177=45.93MVA下井電纜S3點(diǎn)三相短路電流：最大運(yùn)行方式下Is1(3)=Ida÷X1*da=5.499÷1.874=2.934KA最小運(yùn)行方式下Is1(3)=Ida÷X1*da=5.499÷2.228=2.468KA 下井電纜S3點(diǎn)三相短路容量：最大運(yùn)行方式下Is1(3)=Sda÷X1*da=100÷1.874=53.36MVA最小運(yùn)行方式下Is1(3)=S da÷X1*da=100&#

12、247;2.228=44.88MVA壓風(fēng)機(jī)房S4點(diǎn)三相短路電流：最大運(yùn)行方式下Is1(3)=Ida÷X1*da=5.499÷1.848=2.976KA最小運(yùn)行方式下Is1(3)=Ida÷X1*da=5.499÷2.202=2.497KA 壓風(fēng)機(jī)房S4點(diǎn)三相短路容量：最大運(yùn)行方式下Is1(3)=Sda÷X1*da=100÷1.848=54.11MVA最小運(yùn)行方式下Is1(3)=S da÷X1*da=100÷2.202=45.41MVA井下中央變電所至5103采區(qū)變電所S5點(diǎn)三相短路電流：最大運(yùn)行方式下Is1(3)=I

13、da÷X1*da=5.499÷1.963=2.801KA最小運(yùn)行方式下Is1(3)=Ida÷X1*da=5.499÷2.317=2.373KA 井下中央變電所至5103采區(qū)變電所S5點(diǎn)三相短路容量：最大運(yùn)行方式下Is1(3)=Sda÷X1*da=100÷1.963=50.94MVA最小運(yùn)行方式下Is1(3)=S da÷X1*da=100÷2.317=43.416MVA主斜井車房S6點(diǎn)三相短路電流：最大運(yùn)行方式下Is6(3)=Ida÷X1*da=5.499÷1.842=2.985KA最小運(yùn)行方式下

14、Is6(3)=Ida÷X1*da=5.499÷2.196=2.504KA車房S6點(diǎn)三相短路容量：最大運(yùn)行方式下Is6(3)=Sda÷X1*da=100÷1.842=54.29MVA最小運(yùn)行方式下Is6(3)=S da÷X1*da=100÷2.196=45.537MVA井下中央變電所至5103采面S8點(diǎn)三相短路電流：最大運(yùn)行方式下Is1(3)=Ida÷X1*da=5.499÷1.983=2.773KA最小運(yùn)行方式下Is1(3)=Ida÷X1*da=5.499÷2.338=2.352KA 井下中央變

15、電所至5103采面S8點(diǎn)三相短路容量：最大運(yùn)行方式下Is1(3)=Sda÷X1*da=100÷1.983=50.42MVA最小運(yùn)行方式下Is1(3)=S da÷X1*da=100÷2.338=42.77MVA井下高壓電網(wǎng)整定計(jì)算及校驗(yàn)一、中央變電所高壓配電裝置整定1、5#高壓配電箱PBG-100/10整定帶800KVA變壓器過負(fù)荷保護(hù)（取可靠系數(shù)0.7）IOP.O1.1Ica = 0.7×100=70A（分）根據(jù)反時(shí)限特性過載時(shí)間檔位選擇1檔過流延時(shí)7S，定時(shí)限過流定值4倍 速斷6倍。短路保護(hù)動作值 IOP.S1.2Iw.max = 1.2 &

16、#215;（90-+）=304A本移動變電站為Y,y接線 滿足靈敏度要求 2、3#高壓配電箱PBG-50/10帶500KVA變壓器 過負(fù)荷保護(hù)IOP.O1.1Ica = 1.1×28=30A（分）根據(jù)反時(shí)限特性過載時(shí)間檔位選擇1檔過流延時(shí)7S，定時(shí)限過流定值3倍 速斷5倍。短路保護(hù)動作值 IOP.S1.2Iw.max = 1.2×（30-+）= 109A本移動變電站為Y,d接線 滿足靈敏度要求3、4#高壓配電裝置帶二聯(lián)500移變 過負(fù)荷保護(hù)IOP.O1.1Ica = 1.1×18 = 20A（分）根據(jù)反時(shí)限特性過載時(shí)間檔位選擇1檔過流延時(shí)7S，定時(shí)限過流定值3倍

17、速斷5倍。短路保護(hù)動作值 IOP.S1.2Iw.max = 1.2×（20-+）= 116A本移動變電站為Y,d接線 滿足靈敏度要求4、2#高壓(總）配電裝置PBG-100/10 電流速斷整定（按母聯(lián)保護(hù)計(jì)算）Iaq = Krel KOL INCT =1.3×4×100 = 520A靈敏度效驗(yàn) 過流保護(hù)Iaoc= Krel X I1m =1.3×70 =90A 整定90A靈敏度效驗(yàn)根據(jù)反時(shí)限特性過載時(shí)間檔位選擇2檔過流延時(shí)8S，定時(shí)限過流定值5倍 速斷7倍。1#總配電裝置整定同理2、 采區(qū)變電所高壓開關(guān)整定1、PBG9L-50/10 3#配電裝置整定帶2

18、00KVA變壓器過負(fù)荷整定 IOP.O1.1Ica = 1.1×11 = 12A（分）根據(jù)反時(shí)限特性過載時(shí)間檔位選擇1檔過流延時(shí)5S 速斷1.6倍。短路保護(hù)動作值 IOP.S1.2Iw.max = 1.2×（12-+）= 26A（最小為80A）本移動變電站為Y,d接線 滿足靈敏度要求2、PBG9L-50/10 4#配電裝置整定帶400KVA變壓器過負(fù)荷整定 IOP.O1.1Ica = 1.1×28 = 30A（分）根據(jù)反時(shí)限特性過載時(shí)間檔位選擇1檔過流延時(shí)5S 速斷6倍。短路保護(hù)動作值 IOP.S1.2Iw.max = 1.2×（12-+）= 75A（最

19、小為80A）本移動變電站為Y,d接線 滿足靈敏度要求3、高壓起動器QJGZ-50/10帶水泵開關(guān) 電動機(jī)裝設(shè)在采區(qū)泵房，屬直接起動設(shè)專人值班，系統(tǒng)短路容量為50MVA IK3min=2373A電動機(jī)功率為185KW IN=28.9 Kst=5.6電流速斷保護(hù)動作整定Iap= Krel Kc KstIN =1.8×1×5.6×28.9 = 291A 過載保護(hù)整定Iaol= Krel Kc IN =1.2×1×28.9 = 35A 靈敏度效驗(yàn)滿足靈敏度要求 （其余兩臺同理）4、5# 7#高壓(總）配電裝置PBG9L-200/10整定 電流速斷整定（按母聯(lián)保護(hù)計(jì)算）Iaq = Krel KOL INCT =0.8×4×180 = 576A靈敏度效驗(yàn) 過流保護(hù)Iaoc= Krel × I1m =1.5×60 = 90A 靈敏度效驗(yàn)根據(jù)反時(shí)限特性過載時(shí)間檔位選擇2檔過流延時(shí)8S， 速斷2倍。3、 中央變電所配電柜整定1、 動力變壓器1# 2# KBSG-500/10 接線組別Y，d CT=50/5 過流保護(hù) 靈敏度效驗(yàn) 滿足要求過負(fù)荷動作電流 延時(shí)7秒速斷動