煤矿高低压开关整定计算(样本)教学提纲

煤矿井下高低压开关整定值计算与分析摘要：本文旨在研究煤矿井下高低压开关的整定值计算和分析。

首先，本文阐述了高低压开关的整定值计算的相关理论基础和方法，然后本文提出了通过实验测试得到的井下高低压开关整定值计算以及分析的具体步骤和结果，并在此基础上对计算结果进行分析。

最后，本文对井下高低压开关整定值计算及其相关分析结果进行了总结。

关键词：煤矿井下，高低压开关，整定值计算，实验分析正文：煤矿井下安全重要的一环是高低压开关，它通过检测和控制井下的电气信号来改善安全状况。

因此，正确的计算和分析井下高低压开关的整定值是十分必要的。

本文旨在研究煤矿井下高低压开关的整定值计算和分析。

首先，本文详细介绍了高低压开关的整定值计算的相关理论基础，以及基于电压和电流测量仪的高低压开关整定值计算方法。

然后，本文给出了通过实验测试检测和分析井下高低压开关整定值计算的具体步骤和结果，包括多个实验点的电压测量值、高低压开关的合格定值、以及给定的高低压开关整定值计算结果。

随后，本文对整定值计算结果以及相关分析结果进行了详细的分析，讨论了电压测量值和高低压开关整定值之间的关系，以及整定值误差和不符合率的影响因素。

最后，本文对井下高低压开关整定值计算及其相关分析结果进行了总结，为煤矿井下安全工作提供参考和指导意义。

在本文的研究中，我们还提出了一种基于多个实验测试点的高低压开关整定值计算和分析方法。

此方法可以有效地检测和评估单个高低压开关整定值计算和整个系统的整定值情况。

首先，通过多个实验测量点，采集相应的电压测量值；然后，根据所得测量值，计算并确定对应的高低压开关整定值；最后，对高低压开关整定值情况进行分析，检测整定值的准确度和合理性，确保整个系统的安全性。

此外，我们还详细讨论了电压测量值和高低压开关整定值之间的差异以及整定值误差或不符合率可能引起的影响因素。

我们发现，由于受电压测量精度和实验条件的影响，实际测量出的电压值与理论计算结果有较大的偏差，这将导致整定值的误差或不符合率超出规定的标准值，从而影响井下系统的安全性。

井下高低压开关电流整定计算整定人:审核人:编制时间: 2015年11月目录一、供电系统概况 (1)二、井下远方两相短路电流计算 (1)1、中央变电所各短路点电流计算 (1)2、采区变电所各短路点电流计算 (5)三、井下开关电流整定 (10)1、井下高压开关整定 (10)2、井下馈电开关整定 (14)一、供电系统概况我矿10kV 供电系统的供电电源为****变电站*****线路(***Ⅰ回)和****变电站*****线路(**Ⅱ回)。

****变电站****线路(***Ⅰ回)和****变电站****线路(**Ⅱ回)在我矿接入地面配电室,然后采用两趟MYJV 42-8.7/10型铠装电缆由地面配电室接入井下中央变电所,再有两趟MYJV 22-8.7/10型铠装电缆从中央变电所向采区变电所供电,地面配电室和井下变电所采用双回路供电运行。

二、井下远方两相短路电流计算 1、中央变电所各短路点电流计算1#变压器二次出线端的短路电流计算:Id 2(1)变压器二次电压690V,容量400kVA,系统短路容量按50MVA 计算:查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω 10kV 电缆长度L=10米,忽略不计, 变压器电阻电抗:Rb 1=0.006Ω Xb 1=0.038Ω∑R=0.006Ω ∑X=0.0095+0.038=0.0475Ω 1#变压器二次出线端的短路电流Id 2(1)=()()222eX R U ∑+∑ =()()220475.0006.02690+=7205.89A2#变压器二次出线端的短路电流计算:Id 2(2)变压器二次电压690V,容量400kVA,系统短路容量按50MVA 计算:查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω 10kV 电缆长度L=10米,忽略不计, 变压器电阻电抗:Rb 1=0.006Ω Xb 1=0.038Ω∑R=0.006Ω ∑X=0.0095+0.038=0.0475Ω2#变压器二次出线端的短路电流Id 2(2)=()()222eX R U ∑+∑ =()()220475.0006.02690+=7205.89A4#馈电开关出线末端的短路电流计算:Id 2(3),计算: 电缆为MY3*120的10米、MY3*35的60米 查附表二得系统电抗Xx=0.0095Ω 变压器电阻电抗:Rb 1=0.006Ω Xb 1=0.038Ω查表120mm 2电缆每公里电阻R 0=0.164、电抗X 0=0.056。

矿井供电⾼低压保护整定计算使⽤导则矿井供电⾼低压保护整定计算使⽤导则前⾔第⼀章⾼低压短路电流计算第⼀节⾼压运⾏⽅式第⼆节矿⽤变压器基本参数第三节⾼压电缆短路阻抗第四节⾼压短路电流计算第五节低压短路电流计算⼀、井下低压电⽹的短路计算特点：1、元件电阻不能忽略。

煤矿井下供电电⽹为电缆线路，其电阻⽐电抗⼤。

所以在计算井下电⽹，尤其是计算低压⽹的短路电流时，必须考虑电阻，其单位长度电阻r 0可据电缆截⾯查有关电⼯⼿册得出，再乘以电缆的长度即得电缆电阻。

电缆电阻也可以按下式计算： R 1＝ALac ?γ式中 L ——线路长度，m ； A ——导线截⾯，mm 2；γsc ——电导率，m/(Ω?mm 2)。

在计算井下低压最⼩两相短路电流时，需考虑电缆在短路前因负荷电流⽽使温度升⾼，造成电导率下降以及因多股绞线使电阻增⼤等因素。

所以电缆的电阻应按最⾼⼯作温度下的电导率计算，其值为铜芯软电缆：20℃时为53 65℃时为42.5铜芯铠装电缆：65℃时为48.6 80℃时为44.32、井下低压电缆的平均电抗x0＝0.06～0.08Ω/km。

具体如下表：3、考虑电弧电阻Rea=0.01Ω。

4、井下变压器阻抗的计算。

井下变压器因容量⼩，故每相绕组的电阻也⼤于电抗，故不能⽤计算其阻抗的公式来计算电抗。

其完整的公式如下：实际计算时，矿⽤变压器的每相电阻和电抗，可直接由有关电⼯⼿册查出。

5、需计算的短路参数与短路点。

井下低压电⽹采⽤中性点不直接接地的运⾏⽅式，短路故障办有三相短路和两相短路两种类型。

在短路回路电压与每相阻抗相同的情况下，三相短路电流⼤于两相短路电流。

井下低压电⽹计算的短路参数只有I d(3)和I d(2)两个，其中最⼤三相短路电流主要⽤来校验设备及电缆的分断能⼒及热稳定，最⼩两相短路电流主要⽤来校验保护装置的灵敏度。

井下低压电⽹短路电流可以⽤解析或表格法两种⽅法计算，两种⽅法的实质都是欧姆定律的应⽤。

⼆、解析法计算低压电⽹短路电流计算两相短路电流的计算公式为：I)2(d ＝∑∑+22)()(2XRUe∑R＝R1/K b2+R b+R2∑X=Xx+X1/ K b2+X b+X2式中I)2(d—两相短路电流，A；∑R、∑X—短路回路内⼀相电阻、电抗值的总和，Ω；Xx—根据三相短路容量计算的系统电抗值，Ω；R1、X1—⾼压电缆的电阻、电抗值，Ω；K b—矿⽤变压器的变压⽐，若⼀次电压为6000V，⼆次电压为400、690、1200V时，变⽐依次为15、8.7、5；当⼀次电压为10000V，⼆次电压为400、690、1200V时，变⽐依次为25、14.5、8.3；R b、X b—矿⽤变压器的电阻、电抗值，Ω；R2、X2—低压电缆的电阻、电抗值，Ω；Ue—变压器⼆次侧的额定电压，V。

煤矿高低压整定计算煤矿供电系统通常分为高压和低压两个层次。

高压供电系统一般使用变电所进行供电，低压供电系统则将高压电能通过配电变压器进行变压降压后供给电动机和其他低压设备使用。

高低压整定计算主要是为了保证供电系统运行的安全可靠和节约能源的目标，通过合理的整定计算，可以实现供电系统的高效运行和使用。

1.矿井电气设备的额定电流和额定电压。

根据不同的设备类型和功率，计算设备的额定电流和额定电压。

额定电流是设备能够正常运行的最大电流，额定电压是设备能够正常运行的电压范围。

根据额定电流和额定电压，可以选择合适的电气设备和配电线路。

2.管线负荷计算。

根据矿井的管线长度、管线截面积和流体介质的特性，计算管线的负荷。

管线负荷是指管线中流动介质的能量损失和阻力损失，通过计算管线负荷，可以选择适当的管线尺寸和材料，减少能量损失和阻力损失。

3.配电变压器整定计算。

配电变压器是连接高压和低压电网的关键设备，通过计算配电变压器的整定参数，可以实现供电系统的电压稳定和功率平衡。

配电变压器整定计算主要包括选择合适的变压器容量、变压器的接线组态和变比。

4.电动机整定计算。

电动机是煤矿供电系统的主要负荷，通过计算电动机的额定功率和额定电流，可以选择合适的电动机型号和容量。

电动机整定计算还包括计算起动电流和运行电流，以及选择合适的保护装置和控制装置。

5.线路损耗计算。

供电系统中的线路损耗是指电能在输送过程中的能量损失和电压降低。

通过计算线路的电阻、电感和电容等参数，可以评估线路损耗，并选择适当的线路尺寸和材料，减少能量损失和电压降低。

以上是煤矿高低压整定计算的基本内容和步骤，通过合理的计算和分析，可以实现供电系统的高效运行和使用。

同时，还需要注意保证计算和实际应用的一致性和可行性，以确保供电系统的安全可靠和节约能源的目标得以实现。

大刘煤矿高低压配电装置整定计算整定人：审核人：机电副总：机电矿长：目录一、地面变电所 (3)1、系统概况 (3)2、短路电流和短路容量计算 (3)3、开关整定计算原则 (6)4、高压开关整定计算、校验 (7)二、井下变电所 (11)1、系统概况 (11)2、短路电流和短路容量计算 (12)3、开关整定计算原则 (12)三、井下低压系统整定计算校验 (14)一、地面变电所1、系统概况1)、供电系统简介大刘煤矿供电系统来自35KV变电所（义刘线和西刘线）。

下井高压电缆为MYJV42-3*95 500米下有变压器6台，五台KBSG-315/6/0.66,一台KBSGZY-315/6/0.69 。

井下配电所采用双回路供电分列运行供电方式。

2)、嵩基煤业供电资料（1）、经经电业局提供徐庄变电站10KV侧标么值为：最大运行运行方式下：0.924 最小运行方式下：1.43 （2）、线路参数徐庄变电站到嵩基变电所线路型号LGJ-70/10，长度4.8Km，下杆为MYJV22-70/10,长度200米电抗、阻抗查表得；10KV架空线电阻、电抗：Xg=0.08×4.8=0.36ΩRg=0.3×4.8=1.44Ω10KV铠装电缆电阻、电抗：Xg=0.08×0.2=0.016ΩRg=0.506×0.2=0.1012Ω2、短路电流和短路容量计算（1）绘制电路图并计算各元件的相对基准电抗。

702电缆200m 702LGJ4800m702电缆618m徐庄变电站上下杆电缆架空线入井电缆S9-500/10/0.4S9-500/10/0.4S9-100/10/6选择基准容量Sd=100MVA基准电压Ud=10.5KV基准电流Id=Sd/√3Ud=100÷(1.732×10.5)=5.4987KA上级变压器电抗标么值X﹡b0=1.7745 上一级徐庄站提供上下杆电缆电抗标么值X﹡1= X0L(S j/U2p1)=0.06×(100÷10.5²)=0.0544架空线电抗标么值X﹡2= X0L（S j/Ud²）=0.36×（100÷10.5²）=0.3265从地面变电所入井井下配电所电缆电抗标么值：L=300mX﹡3= X0L（Sd/Ud²）=0.016×0.3×（100÷10.5²）=0.0435 从中央变电所到采区变电所电缆电抗标幺值：L=318mX﹡4= X0L（Sd/Ud²）=0.016×0.318×（100÷10.5²）=0.0046 地面变电所S9-500KVA变压器电抗值查表得：R b1=0.0204 X b1=0.128地面变电所S9-100KVA变压器电抗值查表得：R b1= 0.0233 X b1=0.0597X0--电抗系数L--电缆长度KmSd--基准容量Ud--基准电压（2）绘制等效电路图0 1.774510.8705K-1K-20 1.77450 1.774510.870520.1246K-30 1.774511.965240.1280 1.774511.965250.0597K-5K-630.0046K-4（3）计算短路电流和短路容量徐庄变电站k-1点的短路电流和短路容量计算三相短路电流：Id(³)k-1=Id/X b1∑d =5.4987÷1.7745=3.099KA 两相短路电流：Id(²)k-1=3.099÷1.15=2.695KA 三相短路容量: ∑=dd X S S 11-K 3）（=100/1.7745=56.35（MVA ）徐庄变电站到嵩基地面变电所K-2点的短路电流和短路容量计算三相短路电流：Id(³)k-2=Id/X 1∑d =5.4987÷2.645=2.078 KA 总阻抗标么值： X 2∑d =1.7745＋0.8705 =2.645 两相短路电流：Id(²)k-2=2.078÷1.15=1.8077KA 三相短路容量: ∑=dd X S S 11-K 3）（=100/2.645=37.807（MVA ）嵩基地面变电所到井下中央配电所K-3点的短路电流和短路容量计算三相短路电流：Id(³)k-3=Id/X 1∑d =2.078÷2.7696=0.75KA 总阻抗标么值： X 3∑d =1.7745＋0.8705＋0.1246=2.7696 两相短路电流：Id(²)k-3=0.75÷1.15=0.652KA 三相短路容量: ∑=dd X S S 11-K 3）（=100/2.7696=36.106（MVA ）井下中央变电所到井下采区变电所K-4点的短路电流和短路容量计算三相短路电流：Id(³)k-3=Id/X 1∑d =2.078÷2.8156 =0.738KA 总阻抗标么值： X 3∑d =1.7745＋0.8705＋0.1246+0.0046=2.8156 两相短路电流：Id(²)k-3=0.738÷1.15=0.642KA三相短路容量: ∑=dd X S S 11-K 3）（=100/2.815 6=35.52（MVA ）嵩基地面500KVA,K-5点的短路电流和短路容量计算 三相短路电流：Id(³)k-4=Id/X 1∑d =2.078÷4.5475=0.457 KA 总阻抗标么值： X 4∑d =1.7745+2.645+0.128+8=4.5475 两相短路电流：Id(²)k-4=0.457÷1.15=0.397 KA 三相短路容量: ∑=dd X S S 11-K 3）（=100/4.5475=21.99（MVA ））3、 开关整定计算原则高压整定计算公式： 1、过流计算：I op.k =K rel K jx2、保护装置的灵敏度系数公式：K sen =3、电流速断保护：I op 。

煤业井下高低压开关电流整定计算煤业是一个重要的能源产业，煤矿的安全运营对于国家的能源供应和经济发展至关重要。

煤矿的井下电力系统是煤矿生产运营的重要组成部分，井下高低压开关电流的整定是确保煤矿电力系统安全稳定运行的关键。

本文将详细介绍煤业井下高低压开关电流整定计算的方法和步骤。

一、煤业井下高低压开关电流整定的目的和重要性井下电力系统是煤矿生产运营的核心设施，它为矿井提供稳定可靠的电力供应。

高低压开关作为井下电力系统的重要组成部分，起到了保护井下电器设备和人员安全的作用。

井下高低压开关电流整定的目的是确定开关的额定电流，以确保其在正常运行条件下的可靠性和安全性。

井下高低压开关电流整定的重要性在于：1.保护电力设备：通过合理设置高低压开关的电流整定值，可以避免过载和短路等故障对电力设备造成的损坏，保护电力系统的正常运行。

2.提高电力系统的可靠性：通过确定高低压开关的电流整定值，可以避免过载和短路等故障的发生，最大程度地减少停电和生产中断的风险。

3.保护人员安全：高低压开关的电流整定值的合理设置，可以防止电气事故对人员的伤害，保障井下工作人员的生命安全。

二、煤业井下高低压开关电流整定的方法在煤业井下高低压开关电流整定时，可以根据以下几种方法进行计算和确定：1.根据设备额定电流确定整定值：根据井下电气设备的额定电流和使用标准，确定高低压开关的电流整定值。

通过参考相关标准和技术规范，可以确定开关整定值的参考范围，然后综合考虑井下电气设备的特殊情况，确定最终的整定值。

2.根据负载计算整定值：通过测量和计算井下电气设备的负载电流，确定高低压开关的电流整定值。

这种方法可以根据实际负载情况进行精确计算，确保高低压开关在正常运行条件下的可靠性和安全性。

3.根据安全间隔确定整定值：根据井下电气设备的安全间隔要求，确定高低压开关的电流整定值。

安全间隔是指在开关分断电路时，要求在一定的时间或距离内，电路中的电流能够被迅速中断并切断，以避免产生电火花和电弧等危险。

采二区井下1500变电所整定值计算第一节 高压部分额定电流的计算方法:第一种:查书或从设备名牌上得出。

.第二种:通过计算方法可得:Ie=Pe/1.732UeCOS Ф（COS Ф取0.85）一、3#高爆 Ige=100A 带1#干变：主风机专线（△Pe=805KW ，Ie=842A ） 3#高爆负荷表：3#高爆整定值：两相短路电流计算：变压器二次侧电压为690V ，容量800KVA ，型号KBSG-800/0.69，系统容量为100MVA 计算。

1、查《煤矿井下供电的三大保护细则》附录二表1得，系统电抗Xx=0.0048Ω 电缆型号MYJV22-3×50-35m Lg=0.035Km （其电阻、电抗忽略不计） 2、变压器电阻、电抗：Rb=0.0038Ω Xb=0.0324Ω ∑R= Rb=0.0038Ω∑X=Xb+X X =0.0324+0.0048=0.0423Ω）（2d I =Ue/（222）（）（∑∑+X R ）=9226A 3、过载保护整定:代入公式1:IZ1= K1ΣIe/Kf/Kb=1.2×842/0.85/14.5=82An1=82/100＝0.82 取0.8（高爆过载电流整定倍数取0.8倍,即为IZ1= 80A ，时限取3S ） 4、短路保护整定:代入公式2:IZ2=(K2×ΣIe) /Kb =（6×842）/14.5 =328A代入公式3：n2=IZ2/Ige =3.28取3（高爆短路电流整定倍数取3倍，即为IZ2= 300A ） 5、效验灵敏度系数：Km=）（2d I / K b I z2=9226/(14.5×300)=2.1>1.2 所以,满足要求。

二、4#高爆 Ige=100A 带2#干变：备用风机专线（△Pe =810KW ，Ie=847A ）因此，整定值与3#高爆一致，即:过流保护整定：IZ1=80A ，时限取3S ；短路保护整定: IZ2=300A 。