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10kV高压开关柜整定计算书[综保整定计算].docx

10kV 高压柜整定计算书

机运事业部

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分管副部长

机运部长

机电副总

10kV高压柜整定书

已知： 110KV 变电所 10KV 母线三相短路电流为I s(3.c)=13.44Ka,母线短路容量 S k=3Uav I s(3.c)=1.732 ×10.5 ×13.44=244.4MW,电源电抗X S= Uav2/S K=10.52/244.4= 0.45 Ω。

一、主井 10kV 高压柜整定计算书 (400/5)

根据目前主井主要用电设备用电负荷统计知总负荷为1818KW ，最大电机功率为1600KW, 高压柜到主井变电所采用的是YJV22 3×95mm 2电缆 ,400m 。

1 、线路电抗 X l = X 01 l=0.08 ×0.4=0.03

2 Ω 2 、总电阻∑R= R 01 l=0.221 ×0.4=0.0884 Ω

3 、总阻抗∑X=X S +X l =0.45+0.0032=0.4532 Ω

4 、线路末两相短路电流

I s (.2min ) =

Un = 10000

=10875.48A

2 2

20.0884

0.4532

5、线路最大长时工作电流：

Ir=

3 U

cos

1818 =

3 10 0.8

=131A

6、过电流保护电流：

Ig= Krel Kjz ×I max

Kf Kj

= 1.15 1.0 ×（ 1.5 1600 + 1818 1600 ） 0.85 80

3 10 0.8

=3.19A 取 3.2A

7、速断保护电流：

Id= Krel

Kjz

×I s (.3m ) ax

根据现场经验，取 3 倍的线路最大长时工作电流进行整定。 Id= Krel

Kjz

×3Ir

= 1..15

1.0

×3×131

=5.7A

8、灵敏度校验：

(2 )

Km= I s. m in/Kj ×Id>1.5

=10875.48/（80×5.7）=23.8>1.5

满足条件。

式中 K rel――可靠系数，取K k＝１ .15

K f――返回系数, K f =0.85

K jz――接线系数,其值视继电器的接线方式而定，此取1.0

K j――电流互感器的变比

式中 cos――设备组平均功率因数，此取0.8

Imax —线路最大工作电流

I s(.2min)――被保护线路末两相短路电流

二、风井 10kV 高压柜整定计算书 (400/5)

根据风井改绞后供电负荷情况，总负荷为2016KW ，最大电机功率为 1600KW ，高压柜到风井变电所采用的是YJV- 3 ×70mm 2电缆,150m 。

1、线路电抗 X l= X01 l=0.08 ×0.15=0.012Ω

2、总电阻∑R= R01 l=0.221 ×0.15=0.0332Ω

3、总阻抗∑X=X S+X l=0.45+0.012=0.462Ω

4、线路末两相短路电流

* *

I s (.2min ) =

= 10000 =10799.14A

0.0332 2

0.462 2

R 2

5、线路最大长时工作电流：

Ir=

3 U

cos

2016 =

3 10 0.8

=145.5A

6、过电流保护电流：

Ig= Krel Kjz ×I max

Kf Kj

1.15 1.0 ×（ 1.5 1600 + 2016 1600 ） 0.85 80 3 10 0.8 3 10 0.8

=3.4A

3、速断保护电流：

Id=

Krel

Kjz

×I s (.3m ) ax

根据现场经验，取 3 倍的线路最大长时工作电流进行整定。

Id= Krel Kjz ×3Ir

1.15 1.0

×3 ×145.5

=6.3A

4 、灵敏度校验：

(2 )

Km= I s. m in

/Kj ×Id>1.5

=10799.14/ （ 80 ×6.3）=21.4>1.5

满足条件。

三、矸石井 10kV 高压柜整定计算书 (400/5)

根据目前矸石井高压柜只供电于矸石井提升机，总负荷为

1260kW ，高压柜到矸石井变电所采用的是

YJV- 3 ×70mm 2 电

缆 ,150m 。

1 、线路电抗 X l = X 01 l=0.08 ×0.15=0.01

2 Ω 2 、总电阻∑R= R 01 l=0.221 ×0.15=0.0332 Ω

3 、总阻抗∑X=X S +X l =0.45+0.012=0.462 Ω

4 、线路末两相短路电流

I s (.2min ) =

Un = 10000

=10799.14A

2 2

20.0332 2

0.462 2

5、线路最大长时工作电流：

Ir=

3 U

cos

1260 =

3 10 0.8

=90.9A

6、过电流保护电流：

Ig= Krel Kjz ×I max

Kf Kj

1.15 1.0 × 1.5 1600 0.85 80 3 10 0.8

=2.9A

7、速断保护电流：

Id= Krel

Kjz ×

I s(.3m)ax

根据现场经验，取 3 倍的线路最大长时工作电流进行整定。

Id= Krel Kjz

×3Ir

=1.15 1.0

×3 ×90.9 80

=4A

8、灵敏度校验：

(2 )

Km= I s. m in/Kj ×Id>1.5

=10799.14/（80×4）=33.7>1.5

满足条件。

四、工广架空线10kV 高压柜整定计算书 (400/5)

工广架空线所带负荷有 1000kVA 变压器 2 台、 500kVA 变压器 2 台、100kVA 变压器 1 台，压风机房（现使用 2 台 300kW 空压机），矸石山

绞车房 200KW, 总负荷为 3900KVA ，最大电机功率为 300KW,

使用 LG-120mm2铝绞线 1100m，YJV-3 ×240mm2电缆 300m。

1、线路电抗 X l=0.08 ×0.3+1.1 ×0.24=0.288Ω

2、总电阻∑R=0.221 ×0.3+1.1 ×0.24=0.3303Ω

3、总阻抗∑X=X S+X l=0.45+0.288=0.738Ω

4、线路末两相短路电流

* *

I s (.2min ) =

= 10000

=6184.29A

2 2

20.3303 2

0.738 2

R X

5、线路最大长时工作电流：

Ir=

3 U

cos

3900 =

3 10 0.8

=282 A

6、过电流保护电流：

Ig= Krel Kjz ×Imax

Kf Kj

= 1.15 1.0 ×（ 1.5 300 + 3900 300 ） 0.85 80

3 10 0.8

=4.9A 取 4.9A

7、速断保护电流：

Id=

Krel

Kjz

×I s (.3m ) ax

根据现场经验，取 3 倍的线路最大长时工作电流进行整定。

Id= Krel Kjz ×3Ir

1.15 1.0

×3 ×282 80

=12.16A

取 12A

8、灵敏度校验：

(2 )

Km= I s. m in

/Kj ×Id>1.5

=6184.29/ （80 ×12 ）=6.4>1.5

* *

满足条件。

五、所用变 10kV 高压柜整定计算书 (100/5)

根据所用变柜使用的变压器容量为

1000kVA 。最大一台电机功

率为 85KW, 使用 YJV 22 -3 ×35mm 2 电缆， 70m 。

1 、线路电抗 X l = X 01 l=0.08 ×0.07=0.0056 Ω

2 、总电阻∑R= R 01 l=0.221 ×0.07=0.01547 Ω

3 、总阻抗∑X=X S +X l =0.45+0.0056=0.4556 Ω

4 、线路末两相短路电流

I s (.2min ) =

Un =

10000

=10964.9A

2 2

R X

20.015470.4556

5、线路中最大负荷电流：

Ir=

3 U

cos

1000 =

3 10 0.8

=72.2A

6、过电流保护电流：

Ig= Krel Kjz ×Imax

Kf Kj

= 1.15

1.0

×（ 1.5 85

+ 1000

85 ） 0.85 20

3 10 0.8

3 10

0.8

=5.08A 取 5.1A

7、速断保护电流：

* *

Id=Krel Kjz

×I s(.3m)

根据现场经验，取 3 倍的线路最大长时工作电流进行整定。

Id=Krel Kjz

×3Ir

=1.15 1.0

×3 ×72.2 20

=12.46A取 12.5A

8、灵敏度校验：

(2 )

Km= I s. m in/Kj ×Id>1.5

=10964.9/（20×12.5）=43.8>1.5

满足条件。

六、无功补偿 10kV 高压柜整定计算书（ 500/5 ）

根据目前无功补偿柜主要用电设备用电负荷统计知共250 ×6kvar 电容器 .使用 YJV22 -3 ×50mm 2电缆， 100m 。

1、线路电抗 X l= X01 l=0.08 ×0.1=0.008Ω

2、总电阻∑R= R01 l=0.221×0.1=0.0221Ω

3、总阻抗∑X=X+X=0.45+0.008=0.458Ω

4、线路末两相短路电流

I s(.2min)=Un=10000=10905.1A

2R2X220.0221 20.458 2

5、线路中最大负荷电流：

Ir=Q

3 U cos

* *

1500

3 100.8

=108.3A

6、过电流保护电流：

Ig= Krel Kjz

×Imax Kf Kj

=1.15 1.0

×108.3 0.85 100

=1.47A取 1.5A 7、速断保护电流：

Id=Krel Kjz

×I s(.3m)

根据现场经验，取 3 倍的线路最大长时工作电流进行整定。

Id=Krel Kjz

×3Ir

=1.15 1.0

×3 ×108.3 100

=3.74A取 3.8

8、灵敏度校验：

(2 )

Km= I s. m in/Kj ×Id>1.5

=10905.1/（100×3.74）=29.2>1.5

满足条件。

七、瓦斯泵房 10kV 高压柜整定计算书（ 100/5 ）

根据目前瓦斯泵房主要用电设备用电负荷统计知总负荷为

200KW ，最大电机功率为 185KW, 高压柜到瓦斯泵站高爆开关采用

* *

的是 YJV 22

-3 ×35mm 2 电缆 ,500m 。

1 、线路电抗 X l = X 01 l+ X b1 =0.08 ×0.5+0.0380=0.1165 Ω

2 、总电阻∑R= R 01 l+ R b1 =0.221 ×0.5+0.0060=0.1105 Ω

3 、总阻抗∑X=X S +X l =0.45+0.04=0.528 Ω

4 、线路末两相短路电流

I s (.2min ) =

= 10000 =9268.7A

2 2

0.1105 2

0.528 2

5 、线路中最大负荷电流：

Ir=

200 3 U cos

200 3 10 0.8

=14.4A

6、过电流保护电流：

Ig= Krel Kjz ×Imax

Kf Kj

1.15 1.0 ×（

7 185

200 185 ）

3 10 + 0.85 20

0.8 3 10 0.8

=6.3A

7、速断保护电流：

Id=

Krel

Kjz

×I s (.3m ) ax

根据现场经验，取 8 倍的线路最大长时工作电流进行整定。

Id= Krel Kjz ×8Ir

* *

1.15 1.0

×8 ×14.4

=7A

8、灵敏度校验：

(2 )

Km= I s. m in

/Kj ×Id>1.5

=9268.7/ （20 ×7）=66.2>1.5

满足条件。

八、井下临时变电所柜整定计算书（ 500/5 ）

根据目前井下临时变电所负荷统计知总负荷为 2860KW （按 10

个工作面考虑），其中最大一台电机功率为 280KW, 使用 MYJV 42 -3

×95mm

电缆 ,1525m 。

1 、线路电抗 X l = X 01 l=0.08 ×1.525=0.12

2 Ω

2 、总电阻∑R= R 01 l=0.221 ×1.525=0.3370 Ω

3 、总阻抗∑X=X S +X l =0.45+0.122=0.572 Ω

4 、线路末两相短路电流

I s (.2min ) =

Un =

10000

=7530.1A

2 2

20.3370 2

0.572 2

R X

5、线路中最大负荷电流：

Ir=

3 U cos

2860

10 0.8

=206A

6、过电流保护电流：

Ig= Krel Kjz

×Imax Kf Kj

= 1.15 1.0 ×（8280+ 2860280 ）

0.851003100.83100.8

=4.7取 4.7A

7、速断保护电流：

Id= Krel

Kjz ×

I s(.3m)ax

根据现场经验，取 6 倍的线路最大长时工作电流进行整定。

Id= Krel Kjz

×6Ir

=1.15 1.0

×6 ×206 100

=14A

8、灵敏度校验：

(2 )

Km= I s. m in/Kj ×Id>1.5

=7530.1/ （100 ×14 ）=5.4>1.5

满足条件。

九、通风机房柜整定计算书（300/5 ）

根据目前通风机房用电设备用电负荷统计知总负荷为 2000KW ，最

大电机功率为 1800KW, 使用 YJV-8.7/10KV 3 ×185mm 2电缆， 350m 。

1、线路电抗 X l= X01 l=0.08 ×0.35=0.028 Ω

2、总电阻∑R= R01 l=0.221×0.35=0.07735Ω

3、总阻抗∑X=X S+X l=0.45+0.028=0.478Ω

4、线路末两相短路电流

I s(.2min)=Un=10000=10326A

2R2X220.07735 20.478 2

5、线路中最大负荷电流：

2000

Ir=

3 U cos

2000

3 100.8

=144A

6、过电流保护电流：

Ig= Krel Kjz

×Imax Kf Kj

=1.15 1.0 ×（7 1800+ 2000 1800 ）

0.85 60 3 10 0.8 3 10 0.8

=20A

7、速断保护电流：

Id=Krel Kjz

×I s(.3m)

根据现场经验，取8 倍的线路最大长时工作电流进行整定。

Id=Krel Kjz

×8Ir

=1.15 1.0

×8 ×144 60

=22.08A取 22A

* *

8、灵敏度校验：

(2 )

Km= I s. m in/Kj ×Id>1.5

=10326/ （60 ×22） =7.8>1.5

满足条件。

十、副井提升机房10kV 高压柜整定计算书 (400/5)

根据目前副井主要用电设备用电负荷统计知总负荷为 4200KW ，最大电机功率为 2000KW, 高压柜到副井车房高压柜采用的是 YJV 3

×185mm 2电缆 ,400m 。

1、线路电抗 X l= X01 l=0.08 ×0.4=0.032 Ω

2、总电阻∑R= R01 l=0.221×0.4=0.0884Ω

3、总阻抗∑X=X+X=0.45+0.0032=0.4532 Ω

4、线路末两相短路电流

I s(.2min)=Un=10000=10875.48A

2R2X220.0884 20.4532 2

5、线路最大长时工作电流：

Ir=

3 U cos

4200

3 10 0.8

=303A

6、过电流保护电流：

Ig= Krel Kjz

×I max Kf Kj

* *

1.15 1.0 ×（ 1.5 2000 + 4200 2000 ） 0.85 80 3 10 0.8 3 10 0.8

=6A

取 6A

7、速断保护电流：

Id=

Krel

Kjz

×I s (.3m ) ax

根据现场经验，取 3 倍的线路最大长时工作电流进行整定。

Id= Krel Kjz ×3Ir

= 1..15 1.0 ×3×303

=13A

8、灵敏度校验：

(2 )

Km= I

s. m in

/Kj ×Id>1.5

=10875.48/ （ 80 ×13 ）=10.4>1.5

满足条件。

* * 110KV变电所各高压柜整定值附表

序

过电流

速断整

过电流

速断动作电流互感高压柜名称整定值

定值 (A)

动作时

时间 (S)

号

（A）间(S)

器倍率1主井凿井 3.2 5.70.8080 2风井凿井 3.4 6.30.8080 3矸石井凿井 2.940.8080 4工广架空线路 4.9120.5080 5所用变 5.112.50.5020 6无功补偿 1.5 3.80.50100 7瓦斯泵房 6.370.5020 8井下临时变电所 4.7140.80100 9通风机房20220.8060

* *

副井提升机房6130.8080 0