興發(fā)煤礦負荷整定計算書解析

1、織金縣興城關鎮(zhèn)發(fā)煤礦負荷整計算書（高壓部分）興發(fā)煤礦機電科2017年5月i目錄一、系統(tǒng)概況2二、短路電流和短路容量計算4三、開關整定計算原則7四、地面變電所高壓開關柜整定計算9五、井下變電所高爆開關整定計算13六、瓦斯泵站變電所高爆開關整定計算16系統(tǒng)概況1、供電系統(tǒng)簡介興發(fā)煤礦供電系統(tǒng)為單母線分段分列運行供電方式，一回路由110kV織金變電站饋出10kV架空線路（架空線型號為LGJ-150,5km）,另一回路由35kV金鳳變電站饋出10kV架空線路（架空線型號為LGJ-150,6km），到興發(fā)礦地面變電所（I段來白織金變電站9板，II段來白金鳳變電站6板），再由戶外斷路器進入變電所1板、16

2、板。供興發(fā)煤礦用電。興發(fā)煤礦井下供電采用雙回路分列運行方式（電纜型號為：MYJV22-夕70-350米），在主井平桐建立一個中央變電所，安裝8臺高壓防爆開關，4臺防爆干式變壓器，（兩臺1000kVA生產(chǎn)動力用，兩臺400kVA局扇專用），18臺低壓饋電，局部扇風機實現(xiàn)“雙三?！惫╇姺绞?。瓦斯電閉鎖全部實現(xiàn)從中央變電所斷電功能。地面瓦斯抽放泵站安裝兩臺630kVA防爆干式變壓器，5臺高壓防爆開關，3臺饋電，5臺軟啟動，實現(xiàn)“雙三專”供電方式。2、10kV系統(tǒng)資料（1）、織金變電站主變壓器參數(shù)序號型號短路阻抗空載損耗負載損耗空載電流額定電壓1SFZ-8000/110/35/107.5%8.8kW4

3、5kW0.6%110kV/35kV/10kV以上表中參數(shù)為說明書數(shù)值。(2)、金鳳變電站主變壓器參數(shù)序號型號短路阻抗空載損耗負載損耗空載電流額定電壓1SFZ-8000/35/107.5%8.8kW45kW0.6%35kV/10kV(3)興發(fā)礦變壓器參數(shù)地點型號容量短路阻抗數(shù)量地面變電所Sii-500/10/0.450kVA4.05%4臺瓦斯抽放泵站kBSG2-630/10630kVA4%2臺井下變電所kBSG2-1000/101000kVA4.5%2臺井下變電所kBSG2-400/10400kVA4%2臺(4)地面變電所開關柜參數(shù)地點編號型號變比過流一、二階段調(diào)值范圍地面變電所1、8、16盤k

4、YN28A-12300/51.5-50A地面變電所5、6、12盤kYN28A-12150/51.5-50A地面變電所3、4、11、13、14盤kYN28A-12100/51.5-50A地面變電所7、10盤kYN28A-1275/51.5-50A以上表中為說明書參數(shù)值。經(jīng)織金縣電業(yè)局提供織金變電站10kV側(cè)標么值為:最大運行方式下：0.924最小運行方式下：1.432經(jīng)織金縣電業(yè)局提供金鳳變電站10kV側(cè)標么值為:最大運行方式下：0.924最小運行方式下：1.432(6)線路參數(shù)織金變電站到興發(fā)煤礦變電所架空線路型號：LGJ-1505km金鳳變電站到興發(fā)煤礦變電所架空線路型號：LGJ-1506k

5、m查表參數(shù)如下：架空線路X=0.38Q/kM高壓電纜X=0.08Q/kM二、短路電流和短路容量計算(1) 繪制電路圖并計算各元件的相對基準電抗。有關參數(shù)如下圖：k-1點、k-2點、的三相短路電流和短路容量計算如下。(1) 繪制電路圖并計算各元件的相對基準電抗。如下圖所示，選擇基準容量Sd=100MVA則各元件的相對基準電抗為：羅金變電站LGJ-150遇發(fā)煤F井下斐電所Ai-3DUmIr-Q發(fā)媒r地面變電既L果二浦LGJ-150，3E3興發(fā)煤礦變電所10kV短路計算織金變電站I回路變壓器的電抗標么值：取最小運行方式下：1.432織金變電站線路到興發(fā)地面變電所的電抗的標么值：Xid=乂與=0.38

6、51000.080.05100=1.904U2d102102其中式中X-輸電線路電抗，Q;Sd-基準容量選取100MVAUd-線路的平均電壓，kV等值電路圖計算短路電流和短路容量2.1、地面變電所k-1點的短路電流和短路容量計算k-1點短路時短路回路的總電抗標什么值為:x=x°dX1d=1.432+1.904=3.3361、dk-1點的短路電流和短路容量計算如下:k-1點的基準電流："=3=5.77(S)三相短路電流：I(3)K-1=idg)id=土=旦77=1.73(kA)Xcd3.336(3),“d-70兩相短路電流：iK-1=二=頊3=1.5(kA)1.151.15三

7、相短路容量:s(3)k-1=Sd=也！=29.98(MVAXd3.336三、開關整定計算原則1、井下保護裝置(電子式反時限保護裝置)(1)、變壓器保護計算1.1 、過負荷電流計算值：Iz=kxIeb1.2、短路保護根據(jù)下列公式計算：Id=kk.kx.kgh.Ieb(2)1.3、靈敏度校驗根據(jù)下列公式計算：K=也X.5Id(2) 、線路保護計算2.1、過載值計算：Iz=Ie2.2、短路值根據(jù)下列公式計算：2.2.1 、保護裝置動作電流按應躲過線路最大過負荷電流整定。Id=kk.kx.Igh、保護裝置靈敏度校驗按系統(tǒng)最小運行方式下末端最小(2)兩相短路電流校驗：K=虹_1.5Id(3) 、電動機保

8、護計算3.1、過載值計算：按電動機的額定電流整定。3.2、短路值計算按保護裝置的動作電流應躲過電動機最大啟動電流整定。2、地面高壓開關柜計算原則(1) 、過流一段整定：按照片下短路整定計算公式整定。、過流二段整定："心邳史kfnj(2) 、校驗：按照井下整定公式進行校驗。式中：Iz過負荷整定值；Id短路保護整定值；Ieb變壓器高壓側(cè)額定電流；Igh線路最大過負荷電流；I瘴n線路末端最小兩相短路電流；kx接線系數(shù)，接于相電流取1,接于相電流差時取3；kk可靠系數(shù)，用于電流速斷保護時取1.3或1.5，本書取1.5(地面取1.3);kgh過負荷系數(shù)，取1.31.5，本書取1.3;Nj電流互

9、感器變比；四、地面變電所高壓開關柜整定計算1、地面變電所1板、8板、16板高壓開關柜整定1板、8板、16板高壓開關柜為地面變電所I路進線、II路進線，8板為聯(lián)絡開關，局壓開關柜電流互感器變比為300/5,保護裝置過流定值設為II段值有1.5-6A范圍可以選用整定，速斷定值設為I段定值有2.5-50A范圍可以選用整定，過流時限為0-10S。總負荷£P=2X1000kVA+4X500kVA+2<400kVA+2X630=6060kVA(1) 過流二段整定:=EP_6060e.3U310=349.88士曰土十I_kkkxIe_1.31349.88根據(jù)公式:Izkgh1.3=10.95

10、Akfnj0.9300/5因此過流二段整定為：11A,延時取0.5S.(2) 過流一段整定：由于1板、8板、13板高壓開關柜為變電所進線和聯(lián)絡開關，所以采用以下公式計算：Id=kkkxIgh=1.5111=16.5A因此過流一段整定為16.5A,延時取0S。兩相短路電流及靈敏度校驗計算IIdK=£2_1.5I藐n為圖中k-1點兩相短路電流即l2?min=5770AK=n7J=5.81.5300/516.5符合保護靈敏度要求。2、地面變電所5板、12板高壓開關柜整定5板、12板高壓開關柜控制井下1#動力變壓器、2#動力變壓器,3#動力變壓器，4#動力變壓器，高壓開關柜電流互感器變比為1

11、50/5，保護裝置過流定值設為II段定值有1.5A6A范圍可以選用整定，速斷定值設為I段定值有12.5-50A范圍可以選用整定，過流時限為0-10S?？傌摵?#163;P=2X400kVA+2X1000kVA=2800kVA(1) 過流二段整定:=EP_28003U310=161.66A根據(jù)公式:=10.15AId(2)Se12kmin,3UeUd%2800.3100.04=4041.6A因此=4041.6=5.861.5150/523符合保護靈敏度要求。3、地面變電所3板、14板高壓開關柜整定3板、14板高壓開關柜控制瓦斯抽放泵站用I回路、II回路,高壓開關柜電流互感器變比為100/5，保護

12、裝置過流定值設為II段定值有1.5-6A范圍可以選用整定，速斷定值設為I段定值有12.5-50A范圍可以選用整定，過流時限為0-10S總負荷£P=2X630kVA=1260kVAe=EP_1260.3U.310=72.75A(1) 過流二段整定:士曰土十I_kkkxIe_1.3172.75，艮么"式.Izkgh1.3=6.9Akfnj0.9100/5因此過流二段整定為：7A,延時取0.4S.過流一段整定由于3板、14板高壓開關柜為控制瓦斯抽放泵站變壓器總開關，所以采用以下公式計算：Id=kkkxIgh=1.517=10.5A因此過流一段整定為10.5A,延時取0S。兩相短路

13、電流及靈敏度校驗計算I(2)K=£2_1.5Id為圖中k-2點兩相短路電流即I22)min=1826A（2）Se12kmin,3UeUd%1260.3100.04=1826A,1826K=100/510.5=8.71.5符合保護靈敏度要求。4、地面變電所4板、6板、11板、13板高壓開關柜整定4板、6板、11板、13板高壓開關柜為平地變壓器控制開關，高壓開關柜電流互感器變比為100/5，保護裝置過流定值設為II段定值有1.5-6A范圍可以選用整定，速斷定值設為I段定值有12.5-50A范圍可以選用整定，過流時限為0-10S總負荷2P=500kVA(1)過流二段整定:e=EP_500.

14、3U.310=28.87A根據(jù)公式：Iz=JXkgh上=必1.3熟=2.71Akfnj0.9100/5因此過流二段整定為：3A,延時取0.2S.(2) 過流一段整定：采用以下公式計算：Id=kkkxIgh=1.513=4.5A因此過流一段整定為4.5A,延時取0S。兩相短路電流及靈敏度校驗計算I(2)K=1_1.5IdI22min為圖中k-2點兩相短路電流即I22)min=768ASe.(2)Se500I2kmin-724.6A.3UeUd%,3100.04K=724.6=8.051.5100/54.5符合保護靈敏度要求。中央變電所高壓開關整定計算1、中央變電所1#,8#高爆開關整定:1#,8

15、#高爆開關為中央變電所I進線、II進線，高爆開關額定電流為300A,過載值有0.21.4倍檔可選用，短路值有1.610倍檔可選用。(1) 總負荷EP=2X1000kVA+2X400kVA=2800kVA過載值整定:(2) Ie=再整定過載電流為161.66A1.0檔過載延時1檔短路值整定：由于1#,8#高爆開關為中央變電所進線開關，所以采用以下公式計算：Id=kk.kx.Igh=1.51161.66=242.49A整定短路電流為240A1.6倍檔兩相短路電流及靈敏度校驗計算ix_I2kmin*氣為國由k-2占兩木日鑰路由沛H日K£1.5I2kmin曰,k-2尺、"/|口應電

16、仞少|(zhì)】=1983AK=1983=8.17>1.5242.49符合保護靈敏度要求。2、中央變電所3#,5#高爆開關整定：3#,5#高爆開關為中央變電所2#變壓器控制開關、3#變壓器控制開關，高爆開關額定電流為300A,過載值有0.21.4倍檔可選用，短路值有1.610倍檔可選用。(1) 總負荷EP=1000kVA過載值整定：le=LP=1000=57.73A3U310(2) 整定過載電流為55A1.0檔過載延時1檔短路值整定：由于3#,5#高爆開關為中央變電所動力變壓器控制開關，所以采用以下公式計算：Id=kk.kx.kgh.Ieb=1.5,1x1.5X57.73=129.89A整定短路

17、電流為130A1.6倍檔兩相短路電流及靈敏度校驗計算ixI2kmin*口.(2)為國由k-2占兩木日鑰路由沛H日K£1.5I2kmin曰,k-2尺、"/|口應電仞少=1983AK我83=15.25>1.5130符合保護靈敏度要求。3、中央變電所4#高爆開關整定：4#高爆開關為中央變電所聯(lián)絡控制開關，高爆開關額定電流為300A,過載值有0.21.4倍檔可選用，短路值有1.610倍檔可選用?？傌摵蒃P=1400kVA(1)過載值整定：(2) le=LP=1400=80.83A,3U.310整定過載電流為80A1.0檔過載延時1檔短路值整定：由于4#高爆開關為中央變電所聯(lián)絡

18、控制開關，所以采用以下公式計算：Id=kk.kx.y=1.5180=120A整定短路電流為120A1.6倍檔兩相短路電流及靈敏度校驗計算I2kmin為南由I,O占成柏衍敗由潴目K土1.5I2kmin刀十k-2R網(wǎng)個日族加吒項=1983AK我竺=16.52>1.5120符合保護靈敏度要求。4、中央變電所2#,6#高爆開關整定：2#,6#高爆開關為中央變電所1#變壓器控制開關、4#變壓器控制開關，高爆開關額定電流為300A,過載值有0.21.4倍檔可選用，短路值有1.610倍檔可選用?？傌摵蒃P=400kVA(1)過載值整定：le='_P=400=23.09A3U310(2) 整定過

19、載電流為23A1.0檔過載延時1檔短路值整定：由于2#,6#高爆開關為中央變電所局扇專用變壓器控制開關，所以采用以下公式計算：Id=kk.kx.lgh=1.5123=34.5A整定短路電流為34.5A1.6倍檔兩相短路電流及靈敏度校驗計算ixI2kmin*氣.(2)為國由k-2占兩木日鑰路由沛H日K£1.5I2kmin曰,k-2尺、"/|口應電仞少|(zhì)】=1983AK=57.47>1.534.5符合保護靈敏度要求。由于7#高爆開關為備用，暫無整定。地面瓦斯泵站變電所高壓開關整定計算1、瓦斯泵站變電所1#,5#高爆開關整定：1#,5#高爆開關為瓦斯泵站變電所I進線、II進線，高爆開關額定電流為200A,過載值有0.21.4倍檔可選用，短路值有1.610倍檔可選用總負荷EP=2X630kVA=1260kVA(1)過載值整定:(2) Ie=P=1260=72.74A3U310整定過載電流為72A1.0檔過載延時1檔短路值整定：由于1#,5#高爆開關為瓦斯泵站變電所進線開關，所以采用以下公式計算：Id=kk.kx.kgh.Ieb=1.511.