中央变电所高压开关柜整定计算

中央变电所高压开关柜整定计算

井下主变电所高压开关柜的断路器的短路开断电流为12.5KA，则断路器的断流容量为： Sk =1.732×6×12.5=129.9MVA 一、系统电抗。

因为变压器的二次侧空载电压Uav=690V，井下主变电所容量Sk =129.9MVA，所以得 Xs=Uav2/Sk=0.692/129.9=0.0037Ω 系统电抗。

当变压器二次侧空载电压Uav=6300V，井下主变电所容量Sk =129.9MVA，所以得 Xs=Uav2/Sk=6.32/129.9=0.3056Ω 系统电抗。

当变压器二次侧空载电压Uav=1200V，井下主变电所容量Sk =129.9MVA，所以得 Xs=Uav2/Sk=1.22/129.9=0.0111Ω 二、十煤皮带高压开关柜整定计算

1、 从中央变电所到十煤皮带500移变的高压电缆的阻抗为 x0=0.081Ω/km r0=0.4484Ω/km XL= x0l0 = 0.081×0.48= 0.0389Ω

RL= r0l0= 0.4484×0.48= 0.2153Ω 转换成低压侧的阻抗

XL1 = x0l0 /K2= 0.081×0.48 /（6300/690）2= 0.0005Ω RL1= r0l0/K2 = 0.4484×0.48/（6300/690）2= 0.0026Ω

2、十煤皮带500移变阻抗，查资料的KBSGZY-500的短路损耗P=3100W，阻抗电压v=4,则变压器的额定电流I2N=SN/×690=500/×690=418.4，得： ZT =v×V22N/100S=0.038Ω RT =P V22N /S2=0.0059Ω XT ==0.0374Ω

3、移变两侧短路点短路电流的计算 （1）、移变高压侧进线端短路电流计算 总的阻抗为

R=0.01+0.2153=0.2253Ω X=0.0389+0.3056=0.3445Ω Is12=V2N/2√(R∑2+X∑2)

= 6300/2√(0.22532+0.34452) =6300/2√(0.0508+0.1187) =7651A （2）、移变低压侧出线端短路电流计算 总的阻抗为

R=0.01+0.0059+0.0026=0.0185Ω X=0.0374+0.0005+0.0037=0.0416Ω Is22=V2N/2√(R∑2+X∑2) = 690/2√(0.01852+0.04162) =690/2√(0.0018+0.0004) =7356A

4、高压开关柜过流保护的整定 供电的6KV线路最大负荷电流

Imax=∑SN/U1N√3=500×103/6000√3=48.114A 选用KGS1矿用一般手持式高压真空开关柜 （1）、过载保护电流倍数取0.4倍，即Isb.r=0.4×150=60A>48.114A （2）、短路保护整定，躲开最大电动机启动，其他电机正常运行，其一次侧动作电流计算值为

Isb.r>1.2~1.4（Ist.m+∑IN）/KT =1.2（1416+207.8）/8.7 =224A

动作电流倍数n=224/150=1.49，取n=1.6

按移变一次侧进行两相短路电流校验主保护区灵敏度 Kr=Is12/nIa=7651/1.6×150=31.9>1.5

按移变二次侧进行两相短路电流校验主保护区灵敏度 Kr=Is22/KgTKTIsb.r=7356/√3×8.7×1.6×150=2>1.2 三、902材巷移变高压开关柜整定计算

1、 从中央变电所到高爆的高压电缆的阻抗为 x0=0.081Ω/km r0=0.4484Ω/km XL= x0l0= 0.081×0.8= 0.0648Ω

RL= r0l0= 0.4484×0.8= 0.3588Ω 2、高爆进线侧短路点短路电流的计算 总的阻抗为

R=0.01+0.3588=0.3688Ω X=0.3056+0.0648=0.3704Ω Is12=V2N/2√(R∑2+X∑2) = 6300/2√(0.37042+0.36882) =6300/2√(0.1372+0.1361) =6025A

4、高压开关柜过流保护的整定 供电的6KV线路最大负荷电流

Imax=∑SN/U1N√3=(315+315)×103/6000√3=60.6236A 选用KGS1矿用一般手持式高压真空开关柜

（1）、过载保护电流倍数取0.5倍，即Isb.r=0.5×150=75A>60.6236A （2）、短路保护整定，躲开最大电动机启动，其他电机正常运行，其一次侧动作电流计算值为

Isb.r>1.2~1.4（Ist.m+∑IN）/KT =1.2（834.4+25.8+4.7）/5 +1.2（4×16.6+8.2+2×43+27.5+13.7+3×6+16.4+2×40.5)/8.7 =207.576+43.7518 =251.3278A

动作电流倍数n=251/150=1.67，取n=1.8

按移变一次侧进行两相短路电流校验主保护区灵敏度 Kr=Is12/nIa=6025/1.8×150=22.3>1.5 四、+555变电所出线高压开关柜整定计算

1、 从中央变电所到+555变电所高压电缆的阻抗为 x0=0.061Ω/km r0=0.306Ω/km XL= x0l0= 0.061×0.45= 0.0275Ω

RL= r0l0 = 0.306×0.45= 0.1377Ω

2、高压电缆末端短路点短路电流的计算 总的阻抗为

R=0.01+0.1377=0.1477Ω X=0.0275+0.3056=0.3331Ω Is12=V2N/2√(R∑2+X∑2) = 6300/2√(0.14772+0.33312) =6300/2√(0.0219+0.1110) =8640A

4、高压开关柜过流保护的整定 供电的6KV线路最大负荷电流 Imax=Kde∑PN/KTCOSφU1N√3

=0.422×782.4×103/0.6×8.7×660×√3=55.3324A 选用KGS1矿用一般手持式高压真空开关柜 （1）、过载保护电流倍数取0.4倍，即Isb.r=0.4×150=60A>55.3324A （2）、短路保护整定，躲开最大电动机启动，其他电机正常运行，其一次侧动作电流计算值为

Isb.r>1.2~1.4（Ist.m+∑IN）/KT =1.2（849.6+12+32.8+44.7×5+13.7×6+6+8.2×3+6×4+27.5×4+12.1+130.7）/8.7 =1.2(849.6+12+32.8+223.5+82.2+6+24.6+24+110+12.1+130.7)/8.7 =207.9A

动作电流倍数n=207.9/150=1.39，取n=1.6

按移变一次侧进行两相短路电流校验主保护区灵敏度 Kr=Is12/nIa=8640/1.6×150=36>1.5 五、902运巷移变高压开关柜整定计算

1、 从中央变电所到902运巷GB-50-2高爆电缆的阻抗为

x0=0.081Ω/km r0=0.4484Ω/km XL= x0l0 = 0.081×0.758= 0.0614Ω

RL= r0l0= 0.4484×0.758= 0.3399Ω 2、高爆高压侧短路点短路电流的计算 总的阻抗为

R=0.01+0.3399=0.3499Ω X=0.0614+0.3056=0.3679Ω Is12=V2N/2√(R∑2+X∑2) = 6300/2√(0.36792+0.34992) =6300/2√(0.1354+0.1225) =6203A

4、高压开关柜过流保护的整定 供电的6KV线路最大负荷电流

=0.5×675.5×1000/5×0.6×1140×√3 Imax=Kde∑PN/KTCOSφU1N√3 +0.5×496.8×1000/8.7×0.7×660×√3 =57.0193+35.6815 =92.7A

选用KGS1矿用一般手持式高压真空开关柜 （1）、过载保护电流倍数取0.7倍，即Isb.r=0.7×150=105A>92.7A （2）、短路保护整定，躲开最大电动机启动，其他电机正常运行，其一次侧动作电流计算值为

Isb.r>1.2~1.4（Ist.m+∑IN）/KT =1.2（1225+175+4×16.6+43.2+2×13.7+50.8）/8.7 +1.2(119.2+139.3+55.8×2+54)/5 =218.7+101.8=320.5A

动作电流倍数n=320.5/150=2.14，取n=2.2

按移变一次侧进行两相短路电流校验主保护区灵敏度 Kr=Is12/nIa=6203/2.2×150=18.8>1.5 六、902工作面移变高压开关柜整定计算

1、 从中央变电所到904B材巷500KVA移变的高压电缆的阻抗为 x0=0.081Ω/km r0=0.4484Ω/km XL= x0l0= 0.081×0.88= 0.0713Ω

RL= r0l0 = 0.4484×0.88= 0.3946Ω 转换成低压侧的阻抗

XL1 = x0l0 /K2= 0.081×0.88 /（6300/690）2= 0.0009Ω RL1= r0l0/K2 = 0.4484×0.88/（6300/690）2= 0.0048Ω

2、904B材巷500移变阻抗，查资料的KBSGZY-500的短路损耗P=3100W，阻抗电压v=4,则变压器的额定电流I2N=SN/×690=500/×690=418.4，得： ZT =v×V22N/100S=0.038Ω

RT =P V22N /S2=0.0059Ω XT ==0.0374Ω

3、移变两侧短路点短路电流的计算 （3）、移变高压侧进线端短路电流计算 总的阻抗为

R=0.01+0.3964=0.4064Ω X=0.0713+0.3056=0.3769Ω Is12=V2N/2√(R∑2+X∑2) = 6300/2√(0.40642+0.37692) =6300/2√(0.1652+0.1421) =5683A （4）、移变低压侧出线端短路电流计算 总的阻抗为

R=0.01+0.0059+0.0048=0.0207Ω X=0.0374+0.0009+0.0037=0.042Ω Is22=V2N/2√(R∑2+X∑2) = 690/2√(0.02072+0.0422) =690/2√(0.0018+0.0005) =7187.5A

4、高压开关柜过流保护的整定 供电的6KV线路最大负荷电流 Imax=Kde∑PN/KTCOSφU1N√3 =0.49×530×1000/5×0.6×1140×√3 +0.49×555×1000/8.7×0.6×660×√3 =43.8428+45.5750=89.4178A

选用KGS1矿用一般手持式高压真空开关柜 （1）、过载保护电流倍数取0.65倍，即Isb.r=0.65×150=97.5A>89.4178A （2）、短路保护整定，躲开最大电动机启动，其他电机正常运行，其一次侧动作电流计算值为

Isb.r>1.2~1.4（Ist.m+∑IN）/KT

=1.2（1089+152）/5+1.2(261.4+216+82.5+32.8)/8.7 =297.84+81.75=379.59A

动作电流倍数n=379.59/150=2.53，取n=2.6

按移变一次侧进行两相短路电流校验主保护区灵敏度 Kr=Is12/nIa=5683/2.6×150=14.6>1.5

按移变二次侧进行两相短路电流校验主保护区灵敏度 Kr=Is22/KgTKTIsb.r=7187.5/√3×8.7×2.6×150=1.22>1.2 七、北翼轨道移变高压开关柜整定计算

1、 从中央变电所到902运巷500移变的高压电缆的阻抗为 x0=0.081Ω/km r0=0.4484Ω/km XL= x0l0 = 0.081×1.11= 0.09Ω

=1.2（423.5+23.5+41）/8.7 =67.3

动作电流倍数n=67.3/150=0.45，取n=0.6

按移变一次侧进行两相短路电流校验主保护区灵敏度 Kr=Is12/nIa=10204/0.6×150=113>1.5

按移变二次侧进行两相短路电流校验主保护区灵敏度

Kr=Is22/KgTKTIsb.r=5142/√3×8.7×0.6×150=3.82>1.2

开关柜名称

十煤皮带机头移变

902材巷移变

+555变电所出线

本室干式变压器

902运输巷移变

902工作面移变

北翼轨道移变

主排水泵

北翼轨道变电所

400/5

200/5

80

150/5

60

0.5

150/5

90

3

150/5

97.5

2.2

150/5

105

2.6

150/5

45

2.2

150/5

60

0.6

150/5

75

1.6

互感器变比

60

1.8

过流整定A

1.6

速断倍数

效验

合

合

合

合

合

合

合

合

合

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