矿井供电系统整定计算.(DOC)
矿井主变压器整定保护计算
1、柳西110kV变电站主变保护整定值表（选取高压侧为基本侧）
2、双柳35kV变电所主变保护整定值表（选取高压侧为基本侧）
3、郭家山35kV变电所主变保护整定值表（选取高压侧为基本侧）
（一）差动保护
1）计算变压器各侧数据
柳西110kV变电站1#、2#主变额定容量40000kV A：
双柳35kV
双柳35kV
郭家山35kV
2）计算差动启动电流 （差动最小动作电流）
0DZ I 为差动保护最小动作电流值，应按躲过正常变压器额定负载时的最大不平衡电流整定，即：
0()DZ rel er e I K K U m I =+?+?
式中：e I 为变压器（基本侧即高压侧）二次额定电流；rel K 为可靠系数（一般取1.3~1.5）；er K 为电流互感器的比误差，取0.10；U ?为变压器调压引起的误差，取调压范围中偏离额定值的最大值（百分值）；m ?为由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差，可取为0.05。
在工程实用整定计算中可选取0(0.3~0.8)DZ e I I =，并应实测最大负载时差回路中的不平衡电流。( 有的参考书上是 0.2～0.5 )
本计算中取，
柳西110kV 变电站1#、2#主变：
00.50.5 3.49911.7500A DZ e I I ==?=
双柳35kV 变电所1#主变：
00.40.4 4.39891.7596A DZ e I I ==?=
双柳35kV 变电所2#主变：
00.40.4 2.74931.0997A DZ e I I ==?=
郭家山35kV 变电所1#、2#主变：
00.40.4 3.29911.3196A DZ e I I ==?=
3）计算起始制动电流
对折线型的比率制动差动保护，拐点电流即开始起制动作用时的电流，一般按照额定电流的0.8~1倍考虑。另外，为躲过区外故障被切除后的暂态过程对变压器差动保护的影响，可使保护的制动作用提早产生，也可取为0.6~0.8倍的额定电流。
本计算中，0ZD e I I =，即 柳西110kV 变电站1#、2#主变：
01 3.4991A ZD e I I =?=
双柳35kV 变电所1#主变：
01 4.3989A ZD e I I =?=
双柳35kV 变电所2#主变：
01 2.7493A ZD e I I =?=
郭家山35kV 变电所1#、2#主变：
01 3.2991A ZD e I I =?=
4）比率制动系数（制动曲线斜率）
比率制动系数的整定应根据各个厂家说明进行整定，有些取固定斜率，不需要整定；有些其他特性采用变斜率，也不用整定。对于比率制动的系数的取值的原则是，应当能可靠躲过外部短路引起的最大不平衡电流。
长期运行的实践表明：比率制动系数取0.4~0.5是合理的。有的参考书上（0.3-0.5）
本计算取，柳西110kV 变电站、双柳35kV 变电所和郭家山35kV 变电所1#、2#主变：
0.5Z K =
5）计算差动速断电流
按躲励磁涌流整定：
变压器容量：10000kV A 和16000kV A ，取(4.5～7.0)Ie ；40000kVA ，取(3.0~6.0)Ie
本计算取，
柳西110kV 变电站1#、2#主变：
66 3.499120.9946A DZ e I I ==?=
双柳35kV 变电所1#主变：
66 4.398926.3934A DZ e I I ==?=
双柳35kV 变电所2#主变：
77 2.749319.2451A DZ e I I ==?=
郭家山35kV 变电所1#、2#主变：
66 3.299119.7946A DZ e I I ==?=
6）二次谐波制动比
在利用二次谐波制动来防止励磁涌流误动的差动保护中，二次谐波制动比表示差电流中的二次谐波分量与基波分量的比值。一般二次谐波制动比可整定
为0.1~0.2。（有的参考书上0.15～0.2 ）
本计算取，柳西110kV变电站、双柳35kV变电所和郭家山35kV变电所1#、2#主变：0.15。
7）整定结果
柳西110kV变电站1#、2#主变：
差动启动电流定值：1.7500A
起始制动电流定值：3.4991A
差动速断电流定值：20.9946A
比率制动系数：0.5000
二次谐波制动系数：0.1500
CT断线报警门槛定值：0.2Ie
双柳35kV变电所1#主变：
差动启动电流定值：1.7596A
起始制动电流定值：4.3989A
差动速断电流定值：26.3934A
比率制动系数：0.5000
二次谐波制动系数：0.1500
CT断线报警门槛定值：0.2Ie
双柳35kV变电所2#主变：
差动启动电流定值：1.0997A
起始制动电流定值：2.7493A
差动速断电流定值：19.2451A
比率制动系数：0.5000
二次谐波制动系数：0.1500
CT断线报警门槛定值：0.2Ie
郭家山35kV变电所1#、2#主变：
差动启动电流定值：1.3196A
起始制动电流定值：3.2991A
差动速断电流定值：19.7946A
比率制动系数：0.5000
二次谐波制动系数：0.1500 CT 断线报警门槛定值：0.2Ie
（二）复压闭锁过流保护 1）复压元件：
低电压元件应当能躲过电动机启动电压及最低运行电压，可按如下公式计算：
min
1.ZD k f
U U K K =
躲过电动机负荷自启动时的低电压：
电压取自变压器低压侧电压互感器时， 1.(0.5~0.7)ZD N U U = 电压取自变压器高压侧电压互感器时， 1.(0.7~0.8)ZD N U U = 负序电压应按躲过正常运行时的不平衡电压整定：
2.(0.04~0.08)ZD N U U =
式中： 1.ZD U 为正序低电压定值； 2.ZD U 为负序电压定值；min U 为正常运行时可能出现的低电压，一般取min (0.9~0.95)N U U =；N U 为额定电压；k K 为可靠系数，取1.1~1.2；f K 为返回系数，电磁型取1.15~1.2，微机型取1.05。
本次整定，取柳西110kV 变电站、双柳35kV 变电所和郭家山35kV 变电所1#、2#主变：
1.60ZD U V =，
2.7ZD U V =。 2）过流元件
a) 低压侧过流I 段整定
低压侧过流I 段的作用是作为低压侧母线附近故障的后备保护。
I 段的电流定值整定按照与母线上所有线路速断保护或限时速断保护配合进行整定，同时应确保其能躲过最大负荷电流。需指出的是，此原则需和相邻线路速断保护配合，应确保所有相邻线路的速断保护均投入运行，如仅投入过电流保护应压缩其动作时间使满足时限配合关系，必要时牺牲局部，保证主系统稳定。
灵敏度校验要求：考虑在系统最小运行方式下中低压侧母线上发生两相金
属性短路时流过保护装置的最小短路电流，以进行保护灵敏系数的校验，并应满足灵敏度要求，一般考虑1.5。
本次整定，按低压侧母线两相相间短路时有灵敏度整定： 柳西110kV 变电站1#、2#主变：
,min .2682
8.941.5*200
d DZI lm TA
I I A K n =
=
=过流
双柳35kV 变电所1#主变：
,min .5896
19.651.5*200
d DZI lm TA
I I A K n =
=
=过流
双柳35kV 变电所2#主变：
,min .4559
15.201.5*200
d DZI lm TA
I I A K n =
=
=过流
郭家山35kV 变电所1#、2#主变：
,min .5785
7.711.5*500
d DZI lm TA
I I A K n =
=
=过流
b) 最末一段过电流元件整定
各侧的过电流元件均应按照可靠躲过实际运行中变压器可能流过的最大负荷电流整定，最大负荷电流应考虑如并列运行的多台变压器转负荷、电动机自启动、备自投等情况。过电流元件的整定可采用如下公式：
.max k
DZ FH f
K I I K =
式中：k K 为可靠系数，取1.2~1.3；f K 为返回系数，电磁型取0.85，微机型取0.95；.max FH I 为最大负荷电流，复合电压闭锁的过电流保护，只考虑本变压器的额定电流，无复合电压闭锁的过电流保护，最大负荷电流应适当考虑电动机的自启动系数。
灵敏度要求：对电源侧，一般要求对无电源侧母线的灵敏度为1.5。中、低压侧的过电流元件作为母线及相邻线路的远后备，应在系统最小运行方式下校验对母线和相邻线路的后备灵敏度情况，并满足灵敏度要求。
本次整定，
柳西110kV 变电站1#、2#主变： 高压侧：
.max 1.2 3.4991 4.420.95
k DZ FH f K I I A K =
=?= 低压侧：
.max 1.2 3.1208 3.940.95
k DZ FH f K I I A K =
=?= 双柳35kV 变电所1#主变： 高压侧：
.max 1.2 4.3989 5.560.95
k DZ FH f K I I A K =
=?= 低压侧：
.max 1.27.33149.260.95
k DZ FH f K I I A K =
=?= 双柳35kV 变电所2#主变： 高压侧：
.max 1.2
2.7493
3.470.95
k DZ FH f K I I A K =
=?= 低压侧：
.max 1.2
4.5821
5.790.95
k DZ FH f K I I A K =
=?= 郭家山35kV 变电所1#、2#主变： 高压侧：
.max 1.2 3.2991 4.170.95
k DZ FH f K I I A K =
=?= 低压侧：
.max 1.2 2.9326 3.700.95
k DZ FH f K I I A K =
=?=
3）动作时限 a) I 段动作时间
I 段时间定值应与出线保护速动段配合，动作时间按照上下级配合关系进行，一般最长时间以不超过0.6s 为宜（按照配合时限级差0.3s ，考虑两个时限
级差）。
动作逻辑：I 段动作后，跳本侧断路器；在变压器并列运行时。也可先跳本侧母联断路器，再跳本侧断路器。
本次整定，柳西110kV 变电站、双柳35kV 变电所和郭家山35kV 变电所1#、2#主变：0.3s 跳分段，0.6s 跳本侧。 b) II 段动作时间
动作时间：时间定值应与出线保护最长动作时间配合，对主电源侧还应与中低压过电流保护配合。
动作逻辑：最末一段动作，跳各侧断路器。 本次整定，柳西110kV 变电站1#、2#主变： 低压侧：1.8s 跳分段，2.1s 跳本侧，2.4s 跳两侧。 高压侧：2.7s 跳两侧。
双柳35kV 变电所和郭家山35kV 变电所1#、2#主变： 低压侧：0.6s 跳分段，0.9s 跳两侧。 高压侧：1.2s 跳两侧。 （三）过负荷保护
变压器长期过负荷运行时，绕组会因发热而受到损伤。因此，变压器应装设过负荷保护。计算公式如下：
高压侧过负荷：..rel
gfh dz e h f K I I K = 低压侧过负荷：..rel
gfh dz e l f
K I I K =
式中，rel K -可靠系数，取1.0~1.1；
f K -返回系数，取0.85~0.95，保护为微机保护时，取0.95； ..e h e l I I -、变压器高压侧、低压侧额定电流（二次值）。 动作时限：取8~10s 。 本次整定，
柳西110kV 变电站1#、2#主变： 高压侧：
.. 1.05
3.4991 3.870.95
rel
gfh dz e h f
K I I A K =
=
?= 低压侧：
.. 1.05
3.1208 3.450.95
rel
gfh dz e h f
K I I A K =
=
?= 双柳35kV 变电所1#主变： 高压侧：
.. 1.05
4.3989 4.860.95
rel
gfh dz e h f
K I I A K =
=
?= 低压侧：
.. 1.05
7.33148.100.95
rel
gfh dz e h f
K I I A K =
=
?= 双柳35kV 变电所2#主变： 高压侧：
.. 1.05
2.7493
3.040.95
rel
gfh dz e h f
K I I A K =
=
?= 低压侧：
.. 1.05
4.5821
5.060.95
rel
gfh dz e h f
K I I A K =
=
?= 郭家山35kV 变电所1#、2#主变： 高压侧：
.. 1.05
3.2991 3.650.95
rel
gfh dz e h f
K I I A K =
=
?= 低压侧：
.. 1.05
2.9326
3.240.95
rel
gfh dz e h f
K I I A K =
=
?= 动作时限实取9s ，动作于信号。
附录2：线路保护整定原则 无时限电流速断保护（I 段）
（1）按躲过线路末端的故障整定：
I ''(3).max op rel d I K I =
式中 rel K — 可靠系数≥1.2～1.3
''(3)
.m a x d I — 最大方式下线路末端三相短路电流
灵敏度校验：(2)
1.min 1.5d
sen
op
I K I I
=≥ ( 按照有关书上定义灵敏系数应该是2 )
式中(2)
1.min d I —— 最小运行方式下线路始端两相短路电流
另外一种校验方式为按最小保护范围来进行，要求保护范围不小于线路全长的10~20%。
min .11()2S
PI MAX I op
E l Z Z I =
- 式中S E ——系统相电势
1Z ——线路单位长度的正序电抗
.PI MAX Z ——电源最小运行方式下到保护安装处的系统电抗
（2）当线路末端为变压器时，可以采用与变压器保护配合的方式整定以扩大保护的范围。
''(3).max.op rel d T I K I I =
式中rel K —— 可靠系数1.3~1.4
''(3)
.max.d T
I —— 变压器低压侧母线短路时，流过本线路的最大短路电流 （3）按躲过T 接线末端最大三相短路电流整定：
''(3)
max op K D I K I I ?≥
式中
K K — 可靠系数≥1.3
''(3)
max D I ?—T 接线末端最大三相短路电流
（4）按躲过本线路T 接线末变压器其他侧母线三相最大短路电流整定：
''(3)max.op K D T I K I I ?≥
式中
K K —— 可靠系数1.3~1.4
''(3)
max.D T I ?——T 接线末变压器其他侧故障时，流经保护的最大三相短路
电流
（5）当保护的灵敏度达不到要求时，根据相关的规程规定要保证最小灵敏度：
''(2)
1.min 1.5d
op
I I I =
''(2)1.min d I ——最小方式下线路始端两相短路电流
限时电流速断保护（II 段）
为了保证有选择性，带时限电流速断保护的整定值通常是与相邻元件的无时限速断配合。它的整定计算和相邻元件的保护类型有关。
（1）相邻线路装设无时限电流限速断时：
.op rel op n I K I II I
=
式中rel K ——可靠系数1.1～1.2
.op n I I
——相邻元件的无时电流速断保护动作值
灵敏系数校验：
''(2).min 1.3~1.5II
d sen
II
op
I K
I =≥ 式中''(2)
.min d I ——被保护线路末端在最小运行方式下，发生两相短路时，流过
保护装置的最小短路电流；
II
op I ——元件带时限电流速断保护的动作电流；
II
sen
K ——带时限电流速断保护的最小灵敏系数，一般当线路长度小于20km 时，II sen K ≥1.5；在20~50km 时，II
sen K ≥1.4；当线路长度大于50km 时，
II
sen
K ≥1.3。 （2）按保证本线路末端故障有足够灵敏度整定：
''(2)
.min d
op
sen I I K II ≤
式中sen K ——灵敏度系数，一般取1.5
''(2).min d I ——本线路末端故障流过保护的最小两相短路电流
带时限电流速断保护的动作时限选择应比相邻线路无时限电流速断保护的时限大一个t ?，一般取0.3s 。
过流保护（III 段）
按躲过线路可能流过的最大负荷电流整定：
III
.max
rel F op res
K I I K =
式中 .max F I ——最大负荷电流
res K ——返回系数，取0.95
rel K ——可靠系数取 1.2
灵敏度校验：
（1）作近后备时： ''(2).m i n
1.3~1.
5d s e n op
I K I III =≥ 式中''(2)
.min d I ——系统最小运行方式下，在被保护线路末端两相短路时，流过
本线路的最小短路电流。
（2）作远后备时： ''(2)
.m i n .n
1.2d s e n op
I K I III =≥ 式中''(2)
.min.n d I —— 相邻线路末端两相短路时，流过本线路的最小短路电流。 保护时间的整定应根据具体的保护设备进行定时限或反时限进行计算，上下级之间应有一定的时间级差。
附录3：多级串供6/10kV 线路保护整定配合原则
1) 变压器6/10kV 所有出线开关，宜设置无时限电流速断保护。 2) 终端线路出线开关保护整定
线路负荷为变压器组时保护整定原则：
I 段保护定值按躲线路变压器组末端最大三相短路电流整定，灵敏度按首端最小两相短路电流校验，要求不低于1.5，若灵敏度不满足要求，应按满足要求的灵敏度进行定值整定；
II 段保护定值按变压器低压侧最小两相短路故障情况下有不小于
1.3的灵敏度整定，时限设一级时间级差，同时应校核与低压总馈开关
短路保护的配合；
III段保护定值应按照可靠躲过实际运行中变压器可能流过的最大负荷电流整定，并按变压器低压侧最小短路故障情况下有不小于1.5灵
敏度校验，时限设两级时间级差。
线路负荷为高压电动机时保护整定原则：
应优先选用专用的电动机综合保护装置，配置整定方法按照电动机保护。若采用线路保护装置的方式对电动机配置保护，电动机保护可配
置I段电流速断保护和III段过电流保护两段保护：
I段保护定值按可靠躲过电动机启动电流进行整定，一般为（4~12）倍的额定电流，同时应当校验保护安装处故障的灵敏度，若I段保护不
能可靠躲过电动机的启动电流，应在电动机启动时将I段保护退出；
III段保护定值按可靠躲过正常运行时电动机的负荷电流整定，一般可取（1.3~1.5）倍的额定电流，III段保护的动作时间的定值应当可
靠躲过电动机的启动时间，同时不应超出电动机过负荷运行的允许时
间。
3)非终端线路出线开关保护整定
I段保护定值按躲过本线路末端最大三相短路电流整定，灵敏度按首端最小两相短路电流校验，要求不低于 1.5，若灵敏度不满足要求，应按满足要求的灵敏度进行定值整定；
II段保护定值按与下级线路的I段保护配合整定，并在本线路末端最小两相短路故障情况下进行灵敏度校验，要求灵敏度不低于 1.5，灵敏度满足要求时，时限设一级时间级差，灵敏度不满足要求时，则II段保护应当与下级线路II段保护配合，同时II段保护时限也要需要下级II段保护取得配合；II段保护的灵敏度仍不满足要求时，则应按满足要求的灵敏度进行定值整定；
III段保护定值应按照可靠躲过本线路实际运行中可能出现的最大负荷电流整定，并按本线路末端最小短路故障情况下有不小于1.5灵敏度校验，保护时限应与下级线路的II段或III段保护进行配合，并需要校验对相邻线路的灵敏度。
4)煤矿电网6/10kV线路进线开关：
若本线路上级出线开关速断保护按“躲过本线路末端故障最大三相短路电流整定”，且满足灵敏度要求（即保证小方式下有一定的保护范围）
时：
I段保护不设置；
II段保护可按与下级线路出线开关I段保护配合整定或按与本线路上级出线开关II段反配合整定，并在本线路末端最小两相短路故障情况
下进行灵敏度校验，要求灵敏度不低于1.5，时限设一级时间级差；
III段保护定值应按照可靠躲过本线路实际运行中可能出现的最大负荷电流整定，并按本线路末端最小短路故障情况下有不小于1.5灵敏
度校验，保护时限应与下级线路的II段或III段保护进行配合，并需要
校验对相邻线路的灵敏度。
若本线路上级出线开关速断保护按“躲过本线路末端故障最大三相短路电流整定”，不满足灵敏度要求（即无法保证小方式下有保护范围）时，
为保证灵敏性，本线路上级出线开关按“小方式下母线出口处两相短路
有灵敏度整定”（保护范围延伸出线路末端母线），整定为无时限速断，
本级进线开关整定：
I段保护整定，整定值可以按与本线路上级出线开关保护相同配置或提高灵敏度配置。
II段保护可按与下级线路出线开关I段保护配合整定或按与本线路上级出线开关II段反配合整定，并在本线路末端最小两相短路故障情况
下进行灵敏度校验，要求灵敏度不低于1.5，时限设一级时间级差；
III段保护定值应按照可靠躲过本线路实际运行中可能出现的最大负荷电流整定，并按本线路末端最小短路故障情况下有不小于1.5灵敏
度校验，保护时限应与下级线路的II段或III段保护进行配合，并需要校
验对相邻线路的灵敏度。
继电保护整定算例
报告以双柳煤矿一条多级串供的高压线路为算例，说明双柳煤矿高压线路继电保护的整定过程。
SCG-01
645三采变电所
SCG-02
ECG-02
ECG-10
ECG-09
SCG-03
二采变电所
郭家山35kV 变电所6kV 母线
I 段SCG-12
21
M 3
M 4
M
二采水泵房
图1 双柳煤矿整定算例
1. 二采水泵房 1) 开关2、3和4
优先选用专用的电动机综合保护装置，若采用线路保护装置的方式对电动机配置保护，电动机保护可配置I 段电流速断保护和III 段过电流保护两段保护： I 段：取电机9倍额定电流整定 ( Krel 取1.5 Kst 取 6 )
941.3372I dz I A =?=
灵敏度校验：
2346/372 6.31 1.5I L ==>，满足要求。
III 段：取电机1.44倍额定电流整定 ( Krel 取1.3 Kr 取 0.9 )
1.4441.359III dz I A =?=
时限按躲过电机启动时间整定，具体根据电机启动时间进行整定。 2) 进线开关1
I 段：进线开关1配合上级出线开关ECG-09整定，上级出线开关ECG-09存在短路越级跳闸问题，为此进线开关1设置I 段
2847/3.5813I dz I A == （ 有点不正确）
II 段：依据规程，现整定值取值与上级出线开关限时电流速断保护现整定值相同，取409A ，时限同样与之配合，取0.15s 。 2. 二采变电所 1) 开关ECG-09
I 段：现整定值若按躲末端三相最大短路电流整定
1.329413823I dz I A =?=
灵敏度校验：
2847/38230.74 1.5I L ==<，不满足要求。
为此现整定值按保证线路首端小方式下两相短路有足够灵敏度整定
2847/3949I dz I A == （应该取2左右）
但由整定值表可以看出线路末端大方式下三相短路电流为2941A>949A ，存在越级跳闸问题。
II 段：现整定值按与下级电流速断保护配合整定
1.1372=409A II dz I =?
灵敏度校验：
2346/409 5.74 1.5I L ==>，满足要求。
时限取一级级差0.3s 。 2) 开关ECG-10
I 段：开关处于线路末端，现整定值按线路首端小方式下两相短路有足够灵敏度整定，灵敏度取3.5
2847/3.5813I dz I A == （3.5取的值有点大）
II 段：现整定值按变压器（二次侧）其它侧母线末端故障有足够灵敏度整定，灵敏度取1.3
758/1.3583
II dz I A == （为什么不是1.2 或1.5） 时限取一级级差0.3s 。 3) 进线开关ECG-02
I 段：进线开关ECG-02配合上级出线开关SCG-02整定，上级出线开关SCG-02存在短路越级跳闸问题，为此进线开关ECG-02设置I 段
dz II 段：依据规程，现整定值取值与上级出线开关限时电流速断保护现整定值相同，取1044A ，时限同样与之配合，取0.15s 。 3. 三采变电所 1) 开关SCG-02
I 段：现整定值若按躲末端三相最大短路电流整定
1.336794783I dz I A =?=
灵敏度校验：
3941/47830.82 1.5I L ==<，不满足要求。
为此现整定值按保证线路首端小方式下两相短路有足够灵敏度整定
3941/1.82189I dz I A ==
但由整定值表可以看出线路末端大方式下三相短路电流为3679A>2189A ，存在越级跳闸问题。
II 段：现整定值按与下级电流速断保护配合整定
1.1949=1044A II dz I =?
灵敏度校验：
2847/1044 2.73 1.5I L ==>，满足要求。
时限取一级级差0.3s 。 2) 开关SCG-03
I 段：开关处于线路末端，现整定值按线路首端小方式下两相短路有足够灵敏度整定，灵敏度取2.5
3941/2.51576I dz I A ==
II 段：现整定值按变压器其它侧母线末端故障有足够灵敏度整定，灵敏度取1.3
1191/1.3916II dz I A ==
时限取一级级差0.3s 。 3) 开关SCG-12
I 段：开关处于线路末端，现整定值按线路首端小方式下两相短路有足够灵敏度整定，灵敏度取4.0
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 ＝0.6－0.9 I 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(d 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 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1640A
煤矿供电计算公式
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
煤矿井下供电设计规范GB
煤矿井下供电设计规范-GB--
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煤矿井下供配电设计规范 GB５0４17-２０07 中华人民共和国建设部 ２0０7年05月21日发布２007年12月01日实施 煤矿井下供配电设计规范
GＢ5０417-2007 20０7—0５—21 发布 2007—12—0１实施 中华人民共和国国家建设部联合发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中华人民共和国国家标准、中国煤炭建设协会主编、中华人民共和国建设部公告第6４6号，建设部关于发布国家标准《煤矿井下供配电设计规范》的公告，现批准《煤矿井下供配电设计规范》为国家标准,编号为 GB50417—２０0７,自２0０7年12月1日起实施。其中,第2.0.1、2.Ｏ.3、2.0.5、2.0.6、2.０.９、4.1.1、４.2．1、４.２.9、5.1.3、5.1．４（４.5．6)、6．1.4、６.3.1(4)、７.１.１、7.1．2、７．１.3、７．１.4、7.1．5、7.2.１、7.2．8 条(款)为强制性条文，必须严格执行。本规范由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。 中华人民共和国建设部二OＯ七年五月二十一日 前言 本规范是根据建设部建标函[2005]12４号文件《关于印发“２０05年工程建设标准制定、修订计划(第二批）”的通知》的要求，由中煤国际工程集团武汉设计研究院会同有关单位共同编制完成的。本规范在编制过程中,编制组认真分析、总结和吸取了十几年来国内外煤矿井下供配电采用新技术、新装备的经验及新的科研成果。所引用的技术参数和指标，是生产实践经验数据的总结。特别是高产高效工作面近几年发展较快，其供配电系统有了比较成熟的运行实践经验。编制组广泛征求了有关单位意见,经反复修改，最后经审查定稿。本规范共8 章，内容涉及煤矿井下供电的各个方面，主要包括: 总则、井下供配电系统与电压等级、井下电力负荷统计与计算、井下电缆选择与计算、井下主(中央)变电所设计、采区供配电设计、井下电气设备保护及接地、井下照明等。适用于煤矿井下供电设计咨询的各个阶段。本规范以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国煤炭建设协会负责日常管理,由中煤国际工程集团武汉设计研究院负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验,如发现需要修改或补充之处，请将意见和建议寄交中煤国际工程集团武汉设计研究院（地址：湖北省武汉市武昌区武珞路44２号，邮编:4300６4)，以便今后修订时参考。 本规范主编单位、参编单位和主要起草人。主编单位：中煤国际工程集团武汉设计研究院，参编单位：煤炭工业郑州设计研究院、煤炭工业合肥设计研究院，主要起草人：张建民周秀隆于新胜刘兴晖刘建平马自玫张焱杨敢李明胡腾蛟周桂华杨晓明 目次 1．总则
2019煤矿矿井供电设计
新临江煤矿（水井湾矿井） 供电设计 （一）矿井电源 设计矿井采用两回电源线路供电，一回、二回电源来自大竹木头变电 站不同电源母线端，电压 10kV ，供电距离 2km ，采用一趟 LGJ-3×70 型架 空线路输送至地面变电所。 （二）电源线路安全载流量及电压降校核 1、按经济电流密度选择电源线路截面 ? A e = n = = 60.14 mm 2 e J 1.15 来自大竹县木头变电站的不同母线段导线型号均采用 LGJ-3×70。 60.14 mm 2 <70mm 2 ,满足供电要求，并留有余地。 式中：矿井最大有功负荷 1078.2kW 。 2、按长时允许负荷电流校验电缆截面 线路 LGJ-3×70 允许载流量：环境温度为 25℃时为 275A （查表），考 虑环境温度 40℃时温度校正系数 0.81，则 Ix=275×0.81=222.75（A ） Ix=222.75A>I=69.17A 3、电源线路压降校核 供电线路LGJ-3×70/10kV 单位负荷矩时电压损失百分数：当cos ∮=0.9 时为 0.644%/MW.km （查表） 则电源线路电压降为：△U 1%=1.0523×2×0.644%=1.36%<5% 式中：电源线路长取 2km 。 全矿计算电流： 1078.2 3 10 0.9 = 69.17（A ）
来自大竹县木头变电站不同母线段两回电源线路电压降均符合要求。 （三）电力负荷 1、矿井采用机械化采煤，投产时期即为最大负荷时期。机电设备布置 及使用情况统计详见表 10-1。 设备总台数 47 台 设备工作台数 36 台 设备总容量 1653.25kW 设备工作容量 1421.65kW 有功负荷 1078.2kW 无功负荷 801.54kvar 视在功率 1346.33kVA 功率因数 0.82 按补偿后功率因数达到约 0.95，则所需补偿电容容量为 0.82 0.82 -1- 0.95 0.95 -1 =377.38kvar 考虑到电容易的配置及矿井负荷的变化情况，变电所电容易室安装 BFMR11-420-3W 型高压电容自动补偿装置 2 套，补偿无功功率 420kvar 。补 偿后： 无功功率： 381.54kvar 视在功率： 1145.24kVA 功率因数： 0.95 矿井投产时年耗电量：2632802kW.h ，吨煤电耗 29.24kW.h/t 。 Q =P cos 2 1 -1 1 -1 - cos 2 Q = 1078.2
煤矿高低压整定计算(新)
小回沟项目部井下变电所供电系统 整定计算书 中煤第十工程处小回沟项目部 2016年1月1日
小回沟项目部 供电系统保护整定计算会签会签意见： 机电经理： 技术经理： 机电部长： 机电队长： 计算： 审核： 日期：
小回沟项目部井下变电所电力负荷统计表
整定值统计表（变电所高压部分）
第一部分 井下变电所高压供电 计算公式及参数： 通过开关负荷电流计算公式：?cos 3???= ∑∑N e X E U P K I 过载保护动作电流计算公式：∑?=E rel aoc I K I （A ）； 过流保护动作电流计算公式：Ie=Iqe+Kx ∑Ie 速断保护动作电流计算公式：∑+?=) (E q rel aq I I K I （A ）； Ie —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； ∑Ie —其余电动机的额定电流之和； rel K ：可靠系数； X K ：需用系数； ?cos ：功率因数； b K ：变压器的变压比； N U ：开关额定电压； ∑e P ：负荷总功率； q I ：最大电机起动电流；
一、10KV 一回路进线高开（001） 负荷总功率∑e P ：2710.5KW ；功率因数：0.8；同时系数：1 （1）过载保护动作电流： ?cos 3??? ? ?=? =∑∑N e x s rel E rel aoc U P K K K I K I = A I aoc 5.2058.0*10*732.15 .2710*1* 1*05.1==A ； （2） （3=aq K I = =aq I 灵敏度校验：电缆型号MYJV22 3×95，供电距离1100米，换算后供电距离583米，根据两相短路电流效验算，1100*0.53=583 查表得：Id(2)=1120A 。 aq c K s I K I K ?= ) 2(min 校验结果：1120/450=2.5>1.5 合格。
矿井供电计算方法
一、负荷计算与变压器选择 工作面电力负荷计算是选择变压器和移动变电站台数、容量的依据，也是配电网络计算的依据之一。 1、负荷统计 按表1-1内容，把工作面的每一种负荷进行统计。 表1-1 工作面负荷统计表格式 平均功率因数计算公式： en e e en en e e e e pj P P P P P P ++++++= ...cos ...cos cos cos 21221 1 加权平均效率计算公式：
en e e en en e e e e pj P P P P P P ++++++= ...η...ηηη212211 2、负荷计算 1）需用变压器容量b S 计算值为： pj e x b P K S cos ∑= () KVA 2）单体支架各用电设备无一定顺序起动的一般机组工作面，按下式计算需用系数： ∑ max 714 .0286.0e x P P K += 3）自移式支架，各用电设备按一定顺序起动的机械化采煤工作面，按下式计算 需用系数： ∑+=e x P P K max 6 .04.0 max P ——最大一台电动机功率，kw 。 ①适用一般机组工作面 K x = + ×P max ∑P e [煤矿供电手册(矿井供电下10-3-2)] ②适用机械化采煤工作面 K x = + ×P max ∑P e [煤矿供电手册(矿井供电下10-3-3)]
③cosφpj= ∑(P i×cosφei) ∑P i [煤矿综采连实用电工技术(3-3-3)] ④K b= K x×∑P e cosφpj [煤矿供电手册(矿井供电下10-3-1)] 井下其它用电设备需用系数及平均功率因数表
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~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~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。 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； ——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。 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； ——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；10KV→1200V,变比取）。 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。 9、高压起动器的过载电流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；短路电流根据控制开关的起动方式不同计算（变频起动器为1-2倍I z，取2倍；软起动为3-4倍I z，取4倍；直
供电技术课程设计
课程设计名称：供电技术课程设计 题目：清河门煤矿地面变电所部分设计 专业：电气工程及其自动化（二学位） 班级：电气10—1班 姓名：陈景辉 学号：1005710102
辽宁工程技术大学 课程设计成绩评定表
摘要 本文是清河门煤矿地面变电所供电系统的设计说明。设计的目的是通过对该电力用户所处的地区供电条件、生产工艺和公用工程等用电负荷资料的分析。 电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力。电能在工业生产中的重要性，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。 因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。 工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求： 1. 安全在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。 2. 可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。 3. 优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求 4. 经济供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。 关键字：电能；供电系统；变电
前言 (1) 1 变电所主接线方式 (2) 1.1 对变电所主结线的要求 (2) 1.2 变配电所主接线的选择原则 (2) 1.3 变电所主变压器的一次侧接线方式 (2) 1.4 变电所主变压器的二次侧接线方式 (4) 1.5 变电所主变压器运行方式 (5) 2 工厂负荷计算的方法 (7) 2.1 工厂低压侧负荷计算 (7) 2.2 清河门煤矿负荷计算过程 (8) 2.3 电容器的选择 (10) 2.4 主变压器的选择 (12) 实践心得 参考文献 附录A 附表：清河门煤矿负荷表
煤矿供电设计计算
煤矿供电设计计算 煤矿供电设计计算 一、供电方案：见供电系统示意图 二、变压器选型计算 1﹑负荷统计与变压器的选择（动力）： ⑴﹑负荷统计表 负荷名称安装台数安装容量额定电压额定电流功率因数需用系数备注 刮板输送机3 55KW 660V 56.6 0.85 0.5 皮带1 55KW 660V 56.6 0.85 0.5 （2）﹑变压器容量的选择： 变压器视在功率：S=∑Pe×Kx/cos￠ =732.4×0.5/0.85 =430.82KV A 所选变压器为一台KSGB-500/6进行供电，满足要求。 式中：∑Pe—所有设备的额定功率之和：732.4KW cosφ—平均功率因数：0.85 Pn.max—该组用电设备中最大一台电动机的额定功率,55KW; ∑Pn—该组用电设备的额定功率之和,183.4KW; Kx—需用系数：K x=0.286+0.714×Pn.max/∑Pn =0.286+0.714×55/183.4 =0.5
2﹑负荷统计与变压器的选择（主风机） ⑴﹑负荷统计表 序号负荷名称安装台数安装容量额定电压额定电流功率因数需用系数备注 1 风机（主）1台2×30KW 660V 69A 0.85 1 2 风机（其它）1台60KW 660V 69A 0.85 1 单台 （2）﹑变压器容量的选择： 变压器视在功率：S=∑Pe×Kx/cos￠ =240×1/0.85 =282.35KV A ∑Pe—所有设备的额定功率之和：282.35KW 所选变压器为：KSGB- 315/6 一台，满足要求。 需用系数（Kx）：K x=1 ⑶﹑平均功率因数(cosφ)：0.85 三、电缆的选择： 1﹑馈电开关（1#）到（8#）开关 ①按长时允许电流选择电缆 A 选用MYP3×70+1×25电缆,70mm2电缆长时容许电流为215A 式中: Kx—电缆线路所带负荷的需用系数,0.42; ∑Pe—电缆所带负荷的额定功率183.4KW; Ue—电缆所在电网的额定电压,660V;
煤矿高压整定计算示例
一、系统概况……………………………………………………３ 二、短路电流和短路容量计算 (6) 三、高爆开关整定计算 (12) 1、高爆开关计算原则 (12) 2、中央变电所高爆开关整定计算 (14) 3、采区变电所高爆开关整定计算 (19) 4、付井底变电所高爆开关整定计算 (22) 5、地面主井高压变电所整定计算 (24)
一、系统概况 1、供电系统简介 XXXXXXX开关站供电系统为单母线分段分列运行供电方式，由来集变电站（110/10KV）馈出两趟10 KV架空线路（来7板、来14板，架空线型号为LGJ-150 ）到宏达10KV开关站，通过此10KV宏达开关站分别供宏达矿和桧树亭两矿用电。 桧树亭煤矿井下供电采用双回路分列运行方式（电缆型号为：MYJV42-8.7/10.5KV-3*70-528 /504米），分别在地面桧树亭开关站两段母线上（桧11板在Ⅰ段母线，桧4板在Ⅱ段母线），井下布置有1个中央变电所（14台高爆开关，其中3台高压启动器、12台高压馈电开关，其中11#为采区I回路，2#为采区II回路。4台KBSG 干式变压器，容量分别为两台500KVA，两台100KVA）、1个采区变电所（7台高爆开关、4台KBSG干式变压器，容量分别为两台315KVA，两台100KVA）。1个付井底变电所（5台高爆开关、2台KBSG干式变压器，容量分别为315KVA）。采区变电所、付井底变电所有两回路进线电源，采用分列供电，通过高压铠装电缆从中央变电所馈出线。局部扇风机实现“三专加两专”供电。全矿井下变压器总容量2660kVA，高压负荷3*280kW，最大启动电流10kV侧130A。负荷使用率0.75。 2、10KV系统资料 ⑴、来集变电站主变压器
煤矿井下供电基本计算
煤矿井下供电基本计算 第一节概述 随着煤炭工业的现代化，采掘工作面机械化程度越来越高，机电设备单机容量有了大幅的提高。以采煤机为例,7０年代初期的100kw左右，增加到现在的３000kw。由于机械化程度的提高,加快了工作面的推进速度，这就要求工作面走向长度加长，从而使供电距离增大,给供电带来了新的问题，因为在一定的工作电压下，输送功率越大,电网的电压损失也越大,电动机端电压越低，这将影响用电设备的正常工作。解决的办法就是增大电缆截面，但有一定的限度,因为电缆截面过大，不便移动和敷设，而且也不经济,现在采用移动变电站使高压深入到工作面顺槽来缩短低压供电距离，可使电压质量得到较大的提高,这也是提高电压质量相当有效的措施。目前我国综采工作面用电设备的电压等级都是1１40v,大型矿井综采设备采用3３00v供电。矿井高压供电也有所提高,徐州矿务局各矿和西川煤矿都是6kｖ供电。青岗坪、刘园子和柳巷煤矿都是１0kv供电。提高电压等级和采用移动变电站供电不仅保证了电压质量，还降低了电网输电损耗。 采区供电是否安全可靠、技术是否经济合理，将直接关系到职工人身安全、矿井和设备的安全、也关系到生产成本和经济利润。所以，必须经过计算来选择电气设备和电缆，较准确的计算出短路电流、合理整定过流保护和校验漏电保护装置，是确保矿井安全供电,电气设备安全运行的根本保证。 正确掌握井下供电计算的基本方法，合理的选择电气设备和电缆,编写采区供电系统计算说明书是我们机电技术人员和机电管理人员的日常工作。 一、采区供电系统的拟定的原则 1、采区高压供电系统的拟定原则 1）双电源进线的采区变电所应设置电源进线开关，当一路供电,一路备用时，可不设联络开关，母线可不分段。当两路电源同时供电时,应设联络开关,母线分列运行。 ２)供综采工作面的采区变电所,一般应采用两回电源线路供电。 3)单回路供电的采区变电所，当变压器不超过两台且无高压出线时，可不设电源 进线开关；当变压器超过两台或有高压出线时,应设进线开关。 4）采区变电所的高压馈出线,宜用专用的高压开关。 5)由井下主变电所单回路向采区变电所供电的电缆线路，串接的采区变电所不得 超过三个。 2、采区低压供电系统的拟定原则 １)在保证供电安全可靠的前提下,力求使用的设备最省。 2)当采区变电所动力变压器超过一台时，应合理分配变压器负荷，原则上一台变 压器负担一个工作面的用电设备。 ３）一台启动器只控制一台设备,变压器最好不并联运行。 4）采区变电所向各配电点或配电点到各用电设备宜采用幅射式供电，上山及下顺槽运输宜采用干线式供电。 5）配电点的启动开关在三台以下可不设馈电开关。 6)供电系统应尽量避免回头供电。 二、采区供电设计的主要工作
煤矿供电设计参考
某煤矿（整合0.15Mt/a）供电设计 （仅供参考） 第一节供电电源 一、供电电源 某煤矿矿井双回路电源现已形成，其中：一回路电源由1#变电所10kV直接引入，LGJ-70型导线，距离矿区7公里；另一回路电源由2#变电所10kV直接引入，LGJ-120型导线，距离矿区20公里。 第二节电力负荷计算 经统计全矿井设备总台数84台，设备工作台数66台；设备总容量1079.64kW，设备工作容量696.34kW，计算负荷为： 有功功率：513.24 kW 无功功率：425.94 kVar 自然功率因数COSΦ＝0.77 视在功率：666.96 kVA 考虑有功功率和无功功率乘0.9同时系数后： 全矿井用电负荷 有功功率：461.92 kW 无功功率：383.35 kVar 功率因数COSΦ＝0.77 视在功率：600.27 kVA 矿井年耗电量约243.89万kW·h，吨煤电耗约16.26kW·h/t。 负荷统计见表1。 第三节送变电 一、矿井供电方案 根据《煤矿安全规程》要求，矿井应有两回电源供电，当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。根据本矿井现有的电源条件，设计在本矿井工业场地内建10kV变电所。两回10kV电源分别引自10kV 1#变电所
和2#变电所。 二、10kV供电线路 设计对线路导线截面，按温升、经济电流密度、线路压降等校验计算如下： 1、根据经济电流密度计算截面积 导线通过的最大电流：（两回10kV线路，当一回故障检修时，另一回10kV线路向本矿供电时，导线通过的电流最大） I j＝P／（3UcosΦ）＝513.24／（1.732×10×0.77）＝38.5A 导线经济截面： S＝I j／J＝38.5／0.9＝42.8mm2（J为经济电流密度） 通过计算，实际选用的钢芯铝绞线截面满足要求。 2、按电压降校验 由10kV1#变电所和2#变电所向本矿工业场地10kV变电所供电的两回10kV线路供电距离分别为7km和20km，正常情况下两回线路同时运行，当两回10kV线路中一回线路事故检修时，由另外一回10kV线路向本矿供电。按正常情况及事故情况对两回电源线路分别做电压降校验如下：1）正常情况下 两回10kV线路同时运行，线路电压损失： ⑴1#变电所10kV供电线路电压损失： ΔU％＝Δu％PL／2 ＝0.745×0.51324×7／2 ＝1.34％。 线路能满足矿井供电。 ⑵2#变电所10kV供电线路电压损失： ΔU％＝Δu％PL／2 ＝0.555×0.51324×20／2 ＝2.85％。 线路能满足矿井供电。 2）事故情况下 单回10kV供电线路电压损失： ⑴1#变电所10kV供电线路电压损失：
矿井供电系统继电保护配置及整定计算规范
矿井供电系统继电保护配置 与整定计算规范 1范围 本标准规定了矿井供电系统的线路、变压器、电动机的继电保护配置及定值整定计算的原则、方法和具体要求。 本标准适用于矿井供电系统的线路、变压器、电动机的继电保护运行整定。 本标准以微机型继电保护装置为主要对象，对于非微机型装置可参照执行。 2规范性引用文件及参考文献 2.1 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 《煤矿安全规程》国家安全生产监督管理总局国家煤矿安全监察局2011年版 《矿山电力设计规范》GB50070-2009 中华人民共和国住房和城乡建设部中华人民共和国国家质量监督检疫总局 《煤矿井下供配电设计规范》GB50417-2007 中华人民共和国建设部《煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则》原煤炭部煤生字[1998]第237号 《继电保护及安全自动装置技术规程》GB/T 14285—2006 中华人民共和国国家标准化委员会 《3-110kv电网继电保护装置运行整定规程》DL/T 584—2007 中华人民共和国国家发展和改革委员会 2.2参考文献 《煤矿电工手册》第二分册：矿井供电（上）（下）1999年2月第1版 3.术语与定义 3.1 进线开关：指变电所进线开关。 3.2 出线开关：指变电所馈出干线开关。 3.3 负荷开关：指直接控制电动机、变压器的高压开关。 3.4 母联开关：指变电所高压母线分段开关。 3.5 配合 电力系统中的保护互相之间应进行配合。根据配合的实际情况，通常可将之分为完全配合、不完全配合、完全不配合三类。 完全配合：指需要配合的两保护在保护范围和动作时间上均能配合，即满足
煤矿供电设计规范
煤矿供电设计规范 Jenny was compiled in January 2021
一、负荷计算与变压器选择 工作面电力负荷计算是选择变压器和移动变电站台数、容量的依据，也是配电网络计算的依据之一。 1、负荷统计 按表1-1内容，把工作面的每一种负荷进行统计。 表1-1 工作面负荷统计表格式 平均功率因数计算公式： en e e en en e e e e pj P P P P P P + + ++ + + = ... cos ... cos cos cos 2 12 2 1 1 ?? ? ? 加权平均效率计算公式： en e e en en e e e e pj P P P P P P + + ++ + + = ...... 2 12 2 1 1η η η η
注：负荷统计表的设计参考北京博超公司的负荷统计表的设计 2、负荷计算 1）变压器需用容量b S 计算值为： pj e x b P K S ?cos ∑= ()KVA 2）单体支架各用电设备无一定顺序起动的一般机组工作面，按下式计算需用系数： ∑+=e x P P K max 714 .0286.0 3）自移式支架，各用电设备按一定顺序起动的机械化采煤工作面，按下式计算需用系数： ∑+=e x P P K max 6 .04.0 max P ——最大一台电动机功率，kw 。
井下其它用电设备需用系数及平均功率因数表
二、高压电缆选择计算和校验 1、按长时负荷电流选择电缆截面 长时负荷电流计算方法：pj pj e x e g U k P I η?cos 3103 ??= ∑ ∑e P ——高压电缆所带的设备额定功率之和kw ；（见变压器负荷统计中 的结果） x k ——需用系数；计算和选取方法同前。（见变压器负荷统计中的结 果） e U ——高压电缆额定电压(V) V 10000、V 6000； pj ?cos ——加权平均功率因数； （见变压器负荷统计中的结果） pj η——加权平均效率。、电缆截面的选择 选择要求是： g y I KI ≥
矿井供电设计
目录 第一章系统概况 ......................... 错误!未定义书签。 第一节供电系统简介 .............................................................. 错误!未定义书签。第二节中央变电所高压开关及负荷统计 .............................. 错误!未定义书签。 一、G-03高压开关负荷统计：............................................ 错误!未定义书签。 二、G-04高压开关负荷统计：............................................ 错误!未定义书签。 三、G-05高压开关负荷统计：............................................ 错误!未定义书签。 四、G-07高压开关负荷统计................................................ 错误!未定义书签。 五、G-08高压开关负荷统计................................................ 错误!未定义书签。 六、G-09高压开关负荷统计................................................ 错误!未定义书签。第三节中央变电所高压开关整定计算 .................................. 错误!未定义书签。 一、计算原则......................................................................... 错误!未定义书签。 二、中央变电所G-01、G-06、G-11高爆开关整定：....... 错误!未定义书签。 三、中央变电所G-03高爆开关整定：............................... 错误!未定义书签。 四、中央变电所G-04、G-08高爆开关整定：................... 错误!未定义书签。 五、中央变电所G-05、G-07高爆开关整定：................... 错误!未定义书签。 六、中央变电所G-09高爆开关整定：............................... 错误!未定义书签。 七、中央变电所G-02、G-10高爆开关整定：................... 错误!未定义书签。 八、合上联络开关，一回路运行，另一回路备用时Ⅰ、Ⅱ段高压开关整定 ................................................................................................. 错误!未定义书签。 九、定值表（按实际两回路同时运行，联络断开）：....... 错误!未定义书签。第四节井底车场、硐室及运输整定计算............................. 错误!未定义书签。 一、概述................................................................................. 错误!未定义书签。 二、供电系统及负荷统计..................................................... 错误!未定义书签。 三、高压系统设备的选型计算............................................. 错误!未定义书签。第五节660V系统电气设备选型............................................. 错误!未定义书签。 一、对于3#变压器................................................................ 错误!未定义书签。 二、对于2#变压器................................................................ 错误!未定义书签。第六节660V设备电缆选型..................................................... 错误!未定义书签。 一、对于3#变压器................................................................ 错误!未定义书签。 二、对于2#变压器................................................................ 错误!未定义书签。第七节短路电流计算 .............................................................. 错误!未定义书签。 一、对于3#变压器................................................................ 错误!未定义书签。 二、对于2#变压器................................................................ 错误!未定义书签。第八节低馈的整定 .................................................................. 错误!未定义书签。 一、对于3#变压器................................................................ 错误!未定义书签。 二、对于2#变压器................................................................ 错误!未定义书签。 三、对于1#变压器................................................................ 错误!未定义书签。 四、对于4#变压器................................................................ 错误!未定义书签。 五、对于YB-02移变............................................................. 错误!未定义书签。 六、对于YB-04移变............................................................. 错误!未定义书签。
矿井供电计算方法(实用荟萃)
一、负荷计算与变压器选择 工作面电力负荷计算是选择变压器和移动变电站台数、容量的依据，也是配电网络计算的依据之一。 1、负荷统计 按表1-1内容，把工作面的每一种负荷进行统计。 设备名称 电动机台数 电动机型号 额定功率)(kw 额定电压)(V 额定电流)(A 额定功率因数 e ?cos 起动功率因数 q ? cos 额定效率e η 启动电流倍数 功 率)(∑kW P e 加权平均功率 因数pj ?cos 平均功率因数计算公式： en e e en en e e e e pj P P P P P P ++++++=...cos ...cos cos cos 212211 加权平均效率计算公式： en e e en en e e e e pj P P P P P P ++++++=...η...ηηη212211 2、负荷计算 1）需用变压器容量b S 计算值为：
pj e x b P K S cos ∑= () KVA 2）单体支架各用电设备无一定顺序起动的一般机组工作面，按下式计算需用系数： ∑ max 714.0286.0e x P P K += 3）自移式支架，各用电设备按一定顺序起动的机械化采煤工作面，按下式计算需用系数： ∑+=e x P P K max 6.04.0 max P ——最大一台电动机功率，kw 。 ①适用一般机组工作面 K x = 0.286 + 0.714×P max ∑P e [煤矿供电手册(矿井供电下10-3-2)] ②适用机械化采煤工作面 K x = 0.4 + 0.6×P max ∑P e [煤矿供电手册(矿井供电下10-3-3)] ③cos φpj = ∑(P i ×cos φei )∑P i [煤矿综采连实用电工技术(3-3-3)] ④K b = K x ×∑P e cos φpj [煤矿供电手册(矿井供电下10-3-1)]
矿井供电设计
第一章电气 第一节供电电源 一、地方及矿区电力系统现状 山西煤炭运销集团张家湾煤业有限公司井田位于该矿位于大同市南郊区云岗镇白庙村西十里河北岸，行政隶属大同市新荣区上深涧乡管辖。该煤业有限公司当前供电源实际情况为：于该矿办公楼附近建有一座10kV变电所，其两回供电电源采用10kV 架空线，一回引自吴官屯35kV变电站10kV母线，供电距离9.5km，架空导线选用LGJ-70mm2；另一回引自上深涧35kV变电站10kV母线，供电距离8km，架空导线选用LGJ-70mm2。变电所安装S9-1000/10/6kV 1000kVA变压器2台，采用一用一备运行方式。 本矿周围电源情况： 于本矿东北面大约8km的上深涧乡建有1座35kV变电站，该变电站装有两台6.3MVA主变压器，配有10kV出线间隔，负荷率为40%；于本矿正东大约9.5km的吴官屯建有1座35kV变电站，该变电站装有两台6.3MVA主变压器，配有10kV出线间隔，负荷率为40%； 综上周围电源情况分析，矿井电源可靠，供电质量有保证；完全能够满足本矿生产生活供电的需要。 二、矿井供电电源 该矿现有10kV变电所设施已不满足本矿供电要求，考虑本矿的用电负荷大小、线路长度、允许电压损失等条件并结合矿井负荷地理分布和矿井周围电源情况，根据电力系统规划，本设计对该矿10kV变电所进行升级改造。该变电站两回电源分别为：其两回供电电源仍采用10kV架空线，一回引自吴官屯35kV变电站10kV母线，供电距离
9.5km，架空导线改用LGJ-185mm2；另一回引自上深涧35kV变电站10kV母线，供电距离8km，架空导线改用LGJ-185mm2。两回电源一回工作，另一回带电备用，完全能够满足本矿在供电安全性、可靠性、供电容量等方面的要求，矿井两回电源线路均为专线，严禁装设负荷定量器。 地区电力系统地理接线示意图见图11-1-1。 第二节电力负荷 本矿设备在矿井最大涌水时，经负荷统计计算电力负荷为： 矿井用电设备总台数： 149台 矿井用电设备工作台数： 118台 矿井用电设备总容量： 4216.8kW 矿井用电设备工作容量： 3462.75kW 补偿前矿井计算有功功率： 2438.31kW 补偿前矿井计算无功功率： 2223.33kVar 补偿前矿井计算视在容量： 3299.79kVA 补偿前矿井自然功率因数： 0.70 10kV母线补偿用电容器容量： 1500kVar 补偿后折算至10kV侧计算有功功率： 2438.31kW 补偿后折算至10kV侧计算无功功率： 723.33kVar 补偿后折算至10kV侧计算视在容量： 2543.34kVA 补偿后矿井功率因数： 0.96 全矿年耗电量： 755×104 kWh 吨煤电耗： 25.17kWh 具体电力负荷统计见表11-2-1。 变压器选择见表11-2-2。