煤矿井下供电常用计算公式及系数

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0.5~1。

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0.5~1。

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1.5。

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；1.5——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1.2。

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；1.2——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14.5；10KV→1200V,变比取8.3）。

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。

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：ene e enen e e e e pjP P P P P P ++++++=...cos ...cos coscos212211加权平均效率计算公式：ene e enen e e e e pj P P P P P P ++++++=...η...ηηη2122112、负荷计算1）需用变压器容量b S计算值为：pje xb PK S cos∑= ()KVA2）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：∑max714.0286.0e 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：∑+=ex P P K max6.04.0maxP ——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)]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)]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：pjpje x egU k P I ηcos 3103∑×=eP ——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）xk ——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）eU ——高压电缆额定电压(V) V 10000、V 6000； pjϕcos ——加权平均功率因数； （见变压器负荷统计中的结果）pjη——加权平均效率。

井下设备的整定计算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0.5~1。

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0.5~1。

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1.5。

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；1.5——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1.2。

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；1.5——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。

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。

二．综采工作面电气整定计算（一）.移变的整定计算500KVA移变（10KV→690V,变比取14.5）。

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）低压电气设备选择一、短路电流计算公式1、两相短路电流值计算公式()()()2222∑∑+=X R Ue I d∑∑+++=++=221221X XK X Xx X R R K R R bbbb式中：()2dI ————两相短路电流，A ；∑R ∑X _______短路回路内一相电阻、电抗值的和，Ω； Xx ————————根据三相短路容量计算的系统电抗值，Ω；（可查表或计算）())(22原则电力系统给数据路器的断流容量电力系统变电所出口短电压短路计算点处平均额定MVA V S U Xx kP==()AV I U S kp k 流取值可按控制柜额定分段电电压短路计算点处平均额定⨯⨯=⨯⨯=732.133()短路电路的总电抗Ω电压短路计算点的平均额定⨯==∑732.133VX U I p k()WL T X X Xs X ++=∑（按控制柜分段电流取值就可以）R1、X1__________高压电缆的电抗、电阻值的总和，Ω；（可查表或计算）K b ———————————变压器的的变压比，一次侧电压除以二次侧电压（电压按400、690、1200、3500计算）比；R b 、X b ———矿用变压器的电阻、电抗值，Ω；（可查表或计算）R 2、X 2———————矿用电缆的电阻、电抗值，Ω；（可查表或计算）U e ——————变压器的二次侧电压，V （按电压400、690、1200、3500计算）；2、三相短路电流值计算公式I d（3）=1.15×I d（2）I d（3）三相短路电流，A 3、移动变电站二次出口端短路电流计算 （1）、计算公式()()222∑∑+=X R UeI d ∑∑++=++=+=+=变压器电抗变压比高压电缆电抗系统电抗高压电缆的电阻变压比变压器的电阻221221//b bb b X KX Xx X R K R R（2）计算时要列出一下数据：、变压器的一次电压（ V ），二次电压值U e （ V ），高压电缆的型号（ mm 2），供电距离L （ km ），变压器的容量( )KV A ，系统短路容量( )MV A ；②、根据电缆型号，计算或查表得高压电缆的电阻R 1、电抗值X 1,Ω/km ；根据变压器型号计算或查表变压器的电阻、电抗值，Ω;③、根据提供数据出变压器的变比；系统电抗 X x （=变压器二次电压2/系统容量）；高压电缆的电阻R g 、电抗X g （=电缆长度km× 查表的电阻、电抗）； ④、把计算出的结果带入算式中得短路值。

煤矿井下供电常用计算公式和系数煤矿井下供电是煤矿生产中的重要环节，正常的供电工作对保障矿井的安全生产起到至关重要的作用。

在煤矿井下供电过程中，我们需要进行各种计算以确保供电的稳定性和安全性。

下面是煤矿井下供电常用计算公式和系数的详细介绍。

1.额定电压和电流计算公式：额定电压（U）和电流（I）是煤矿井下供电的基本参数，需要根据实际使用情况进行计算。

电压和电流的计算公式如下：U=P/I其中，P为负载的额定功率，I为负载的额定电流。

2.额定功率计算公式：额定功率（P）的计算涉及到负载的电压、电流以及功率因数。

额定功率的计算公式如下：P = √3 * U * I * cosφ其中，U为负载的额定电压，I为负载的额定电流，cosφ为功率因数。

3.电缆截面积计算公式：电缆截面积的计算需要考虑电流的大小和传输距离。

电缆截面积的计算公式如下：S=(I*L*k)/ΔU其中，S为电缆的截面积，I为电流大小，L为传输距离，k为系数，ΔU为电压降。

4.系数的选择和计算：系数在煤矿井下供电过程中有着重要的作用，可以用来考虑实际使用环境的影响因素。

常用的系数有：功率系数、电流系数、电压降系数等。

-功率系数（η）：用于校正电气设备的额定功率。

一般情况下，电气设备的额定功率需要乘以相应的功率系数，以反映实际运行时的功率。

-电流系数（λ）：用于校正电缆的负载能力。

电缆的负载能力与传输的电流有关，通过乘以电流系数，可以得到实际的负载能力。

-电压降系数（δ）：用于校正电缆传输过程中的电压降。

电缆传输时会产生电压降，通过乘以电压降系数，可以得到实际的电压降。

这些系数的选择和计算需要参考相关标准和规范，确保供电的稳定性和安全性。

总结起来，煤矿井下供电常用的计算公式和系数主要包括额定电压和电流的计算公式、额定功率的计算公式、电缆截面积的计算公式，以及功率系数、电流系数、电压降系数的选择和计算。

这些公式和系数是煤矿井下供电过程中必不可少的工具，可以帮助我们在供电过程中进行准确的计算和评估，确保供电的安全和可靠性。

煤矿1140v整定计算公式(一)煤矿1140V整定计算公式1. 定义煤矿1140V整定是指针对煤矿矿用电设备中的1140V电压整定参数的计算和配置过程。

煤矿矿用电设备通常包括变电所、配电房以及各类矿用电动设备。

2. 公式在进行煤矿1140V整定时，需要考虑以下几个重要的计算公式：额定电流计算公式额定电流（I_nom）是指设备所能持续工作的最大电流。

计算额定电流的公式如下：I_nom = P / (sqrt(3) * U * cos(φ))其中，P表示设备的功率，U表示设备的工作电压，cos(φ)表示设备的功率因数。

示例：假设某矿用电设备的功率为1000W，工作电压为1140V，功率因数为，那么该设备的额定电流计算如下：I_nom = 1000 / ( * 1140 * ) ≈过载系数计算公式过载系数（K_load）是指设备在额定电流基础上允许短时过载的倍数。

过载系数的计算公式如下：K_load = I_max / I_nom其中，I_max表示设备允许的最大过载电流。

示例：假设某煤矿1140V矿用电设备允许的最大过载电流为倍额定电流，而额定电流为，那么该设备的过载系数计算如下：K_load = / ≈短路系数计算公式短路系数（K_short）是指设备在短路条件下承受的瞬时电流峰值与额定电流之比。

短路系数的计算公式如下：K_short = I_peak / I_nom其中，I_peak表示设备在短路条件下承受的瞬时电流峰值。

示例：假设某煤矿1140V矿用电设备承受的短路条件下的瞬时电流峰值为3倍额定电流，而额定电流为，那么该设备的短路系数计算如下：K_short = 3 / ≈3. 总结煤矿1140V整定是一项重要的工作，通过计算额定电流、过载系数和短路系数，可以合理配置矿用电设备的参数，确保其在安全范围内运行。

以上列举的计算公式提供了在煤矿1140V整定过程中的一些基本参考。

但是需要根据具体设备的规格和要求进行细致的计算和配置。

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0.5~1。

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0.5~1。

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1.5。

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；1.5——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1.2。

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；1.2——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14.5；10KV→1200V,变比取8.3）。

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。

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 ϕcos 起动功率因数 qϕcos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pjϕcos平均功率因数计算公式：ene e enen e e e e pjP P P P P P ++++++=...cos ...cos coscos212211加权平均效率计算公式：ene e enen e e e e pj P P P P P P ++++++=...η...ηηη2122112、负荷计算1）需用变压器容量b S计算值为：pje xb PK S cos∑= ()KVA2）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：∑max714.0286.0e 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 max6.04.0maxP ——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)]井下其它用电设备需用系数及平均功率因数表井下负荷名称需用系数xK平均功率因数ϕcos综采工作面：综合机械化工作面（自移支架）一般机械化工作面（单体支架）一般机械化工作面（倾斜机采面）缓倾斜煤层（炮采工作面）急倾斜工作面（炮采工作面）掘进工作面：采用掘进机的非掘进机的电机车：架线式电机车蓄电池电机车其它运输设备（如输送机、绞车等）井底车场：无主排水设备有主排水设备∑/6.04.0max eP P +∑/714.0286.0max eP P + 75.0~6.0 5.0~4.0 6.0~5.05.0 4.0~3.065.0~5.0 8.0 5.07.0~6.085.0~75.07.07.0~6.07.0~6.0 6.0 7.07.0~6.0 6.09.0 9.0 7.07.0 8.0二、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：pjpje x egU k P I ηcos 3103∑×=∑eP ——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）xk ——需用系数；计算和选取方法同前。

继电保护整定计算公式1、负荷计算（移变选择）：cos de Nca wmk P S ϕ∑=（4-1）式中 S ca --一组用电设备的计算负荷，kVA ；∑P N --具有相同需用系数K de 的一组用电设备额定功率之和，kW 。

综采工作面用电设备的需用系数K de 可按下式计算Nde P P k ∑+=max6.04.0 （4-2） 式中 P max --最大一台电动机额定功率，kW ；wm ϕcos --一组用电设备的加权平均功率因数2、高压电缆选择：（1）向一台移动变电站供电时，取变电站一次侧额定电流，即NN N ca U S I I 131310⨯== （4-13）式中 N S —移动变电站额定容量，kV •A ；N U 1—移动变电站一次侧额定电压，V ； N I 1—移动变电站一次侧额定电流，A 。

（2）向两台移动变电站供电时，最大长时负荷电流ca I 为两台移动变电站一次侧额定电流之和，即31112ca N N I I I =+=（4-14）（3）向3台及以上移动变电站供电时，最大长时负荷电流ca I 为3ca I =（4-15）式中 ca I —最大长时负荷电流，A ；N P ∑—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和，kW ； N U —移动变电站一次侧额定电压，V ； sc K —变压器的变比；wm ϕcos 、ηwm —加权平均功率因数和加权平均效率。

（4）对向单台或两台高压电动机供电的电缆，一般取电动机的额定电流之和；对向一个采区供电的电缆，应取采区最大电流；而对并列运行的电缆线路，则应按一路故障情况加以考虑。

3、 低压电缆主芯线截面的选择1）按长时最大工作电流选择电缆主截面 （1）流过电缆的实际工作电流计算① 支线。

所谓支线是指1条电缆控制1台电动机。

流过电缆的长时最大工作电流即为电动机的额定电流。

NN N N N ca U P I I ηϕcos 3103⨯== （4-19）式中 ca I —长时最大工作电流，A ；N I —电动机的额定电流，A ； N U —电动机的额定电压，V ； N P —电动机的额定功率，kW ； N ϕcos —电动机功率因数；N η—电动机的额定效率。

煤矿井下供电常用计算公式及系数一、井下电缆电流计算公式：井下电缆的电流计算公式主要用于确定电缆所能承受的最大电流。

根据传输距离、额定电流和电缆的截面积，可以使用下述公式进行计算：I = P / (√3 * U * η * cosφ)其中，I为电缆的电流（A），P为传输功率（W），U为电缆的额定电压（V），η为功率因数，cosφ为功率因数（pf）。

二、配电变压器负载率计算公式：配电变压器负载率计算公式用于评估变压器的负载状态。

通过计算变压器的负载率，可以确定其是否过载。

计算公式如下：负载率=100*瞬时负载/额定容量其中，负载率为百分比，瞬时负载为变压器当前的负载情况，额定容量为变压器的额定负载容量。

三、电缆损耗系数计算公式：电缆损耗系数计算公式用于确定电缆传输过程中的电能损耗情况。

通过计算电缆的损耗系数，可以评估电缆的传输效率。

计算公式如下：损耗系数=100*(S1-S2)/(3*I^2)其中，损耗系数为百分比，S1为电缆起点处的有功功率（kW），S2为电缆终点处的有功功率（kW），I为电缆的电流（A）。

需要注意的是，以上公式仅仅是计算电力设备和电缆供电的一部分。

在煤矿井下供电过程中，还需要考虑电缆的敷设方式、敷设环境的温度等因素对电缆传输能力的影响。

此外，煤矿井下供电的工作需要遵守相应的电气安全规范，确保供电过程的安全可靠性。

因此，在实际应用中，还需要根据具体的情况进行综合评估和计算。

综上所述，煤矿井下供电的计算公式和系数是确定电缆电流、变压器负载率和电缆损耗系数的重要工具。

通过有效的计算和评估，可以为煤矿井下提供稳定、高效和安全的供电系统。