关于35kv/6kv高压供电系统短路电流计算
关于35kv/6kv高压供电系统短路电流计算
目的：
因高压供电系统发生短路时会产生的大电流，大电流的热效应及冲击性会严重损害高压供电设备及供电线路，严重时还可能发生人身安全事故，所以计算高压短路点短路电流、冲击电流、短路容量来调整高压配电装置继电保护整定值是保证供电系统正常运行的必要条件。
变电站简单介绍：
我单位拥有35kv/6kv独立变电站，采用35kv双回路供电方式，变电站有三台型号S11-8000主变压器，控制室采用先进的通信技术及控制技术，能准确检测变电站高压设备的运行情况及相关参数并及时传送到上位机，实际情况详见我单位高压供电系统图纸图一。
一、关于对高压供电系统设备（35kv供电线路、S11-8000主变压器、6kv供电线路、6kv高压电缆、6kv电抗器）详细参数说明：
1、35kv供电线路：长：4.4km、直径：150mm、材质：LGJ、实际电抗值为：0.394Ω/km（查自煤矿电工高压供电一书）
2、35kv供电线路长：3.08km、直径：150mm、材质：LGJ、实
际电抗值为：0.394Ω/km（查自煤矿电工高压供电一书）此供电线路为热备用，再此不做计算。
3、S11-8000主变压器（计算中所涉及T1、T2主变型号、参数完全一样，另一台备用）：型号为：S11-8000、容量：8000kva、阻抗电压为7.23%、变比：35kv/6kv（查自变压器参数说明书）
4、6kv供电线1：长：3.6km、直径：120mm、材质：LGJ、实际电抗值为：0.353Ω/km（查自煤矿电工高压供电一书）6kv供电线2：长：2.64km、直径：120mm、材质：LGJ、实际电抗值为：0.353Ω/km（查自煤矿电工高压供电一书）
5、6kv高压电缆：长：0.5km、直径：120mm、材质：铜、实际电抗值为：0.08Ω/km（查自煤矿电工高压供电一书）说明：我单位一号井地面配电室通往井下为3条同等长度、规格、型号6kv 高压电缆。
6、6kv电抗器：额定电压：6kv、额定电流180A、实际电抗百分值为5.9%（查自电抗器产品说明书）。
二、为了计算方便我们采用标幺值法，电力系统基准容量取Sd=100MVA，高压供电系统简化等效电路详见图二
S WL1WL2WL4
电力系统35kv架空线路S11-8000主变6kv架空线路16k高压电缆（3）R1电抗（6）
T1T2WL3
6kv架空线路2
S11-8000主变短1短2短3短4短5短6高压供电系统等效电路简化图
三、计算图中标注的短1、短2、短3、短4、短5、短6处的短路点电流、冲击电流及短路容量。
1、首先计算电力系统容量及高压供电设备电抗标幺值。
电力系统容量：Soc=3*U 额*I 分=3*35kv*25kA=1500MVA 电力系统标幺值：X*S =
soc sd =1500100=0.07 35kv 架空线路电抗标幺值：
X*WL1=X 1*L 1*
Uc2sd =0.394*4.4*1225
100=0.14 S11-8000主变电抗标幺值：X*T =100SN sd *Uk%= 8000
*1001000*100*7.23=0.9 6kv 架空线路1电抗标幺值：X*WL2=X 2*L 2*Uc2
sd =0.353*3.6 *36
100=3.53 6kv 架空线路2电抗标幺值：X*WL3=X 3*L 3*Uc2
sd =0.353*2.64 *36
100=2.59 6kv 电缆电抗标幺值：X*WL4=X 4*L 4*Uc2sd =0.08*0.5 *36100=0.11
6kv 电抗器电抗标幺值：X*R =100 XR%*IN UN *1.732Uc2
sd =3.15 2、短1（即35kv 架空线三相短路）处短路电流计算：
短1处基准电流：Id1=sd/3Uc=
60.62100=1.6KA 短1处总电抗标幺值：X*∑1= X*S + X*WL1=0.07+0.14=0.21
短1处三相短路电流：I (3)K-1=?1*X Id1=0.21
1.6=7.6KA 因短路进入稳态即：I (3)K-1=I (3) ∞=I ”(3)
短1处三相短路冲击电流：i （3）sh =2.55 I ”(3) =7.6*2.55=19.38KA 短1处三相短路容量：S (3)K-1=?1*X sd =0.21
100=476MVA 短1处两相短路电流：I (2)K-1=0.866 I (3)K-1=6.58KA
3、短2（即主变二次侧三相短路）处短路电流计算（因主变T1、T2高压侧为同一条电源线路、主变T1、T2型号及参数相同即二次侧三相短路电流基本相同，另一台主变备用，在这里只针对主变T1进行计算）：
短2处基准电流：Id1=sd/3Uc=
10.04100=9.62KA 短2处总电抗标幺值：X*∑1= X*S + X*WL1+ X*T =0.07+0.14+0.9 =1.11
短2处三相短路电流：I (3)K-1=?1*X Id1=1.11
9.62=8.67KA 因短路进入稳态即：I (3)K-1=I (3) ∞=I ”(3)
短2处三相短路冲击电流：i （3）sh =2.55 I ”(3) =8.67*2.55=22.1KA 短2处三相短路容量：S (3)K-1=?1*X sd =1.11
100=90.1MVA 短2处两相短路电流：I (2)K-1=0.866 I (3)K-1=7.51KA
4、短3（即乐亭一号线架空线路三相短路）处短路电流计算： 短3处基准电流：Id1=sd/3Uc=10.04
100=9.62KA
短3处总电抗标幺值：
X*∑
1= X*S + X*WL1+ X*T + X*WL2=0.07+0.14+0.9+3.53 =4.64 短3处三相短路电流：I (3)K-1=?1*X Id1=4.64
9.62=2.07KA 因短路进入稳态即：I (3)K-1=I (3) ∞=I ”(3)
短3处三相短路冲击电流：i （3）sh =2.55 I ”(3) =2.07*2.55=5.29KA 短3处三相短路容量：S (3)K-1=?1*X sd =4.64
100=21.55MVA 短3处两相短路电流：I (2)K-1=0.866 I (3)K-1=1.79KA
5、短4（即乐亭二号线架空线路三相短路）处短路电流计算： 短4处基准电流：Id1=sd/3Uc=
10.04
100=9.62KA 短4处总电抗标幺值：
X*∑1= X*S + X*WL1+ X*T + X*WL3=0.07+0.14+0.9+2.59 =3.91 短4处三相短路电流：I (3)K-1=?1*X Id1=3.91
9.62=2.46KA 因短路进入稳态即：I (3)K-1=I (3) ∞=I ”(3)
短4处三相短路冲击电流：i （3）sh =2.55 I ”(3) =2.07*2.55=6.273KA 短4处三相短路容量：S (3)K-1=?1*X sd =3.91
100=25.5MVA 短4处两相短路电流：I (2)K-1=0.866 I (3)K-1=2.13KA
5、短5（即一号井高压电缆短路三相短路）处短路电流计算：
1、一号线所带107、104高压电缆三相短路计算（因107、104高压电缆长度、参数、型号完全一样，因此短路电流基本一致）： 短5处基准电流：Id1=sd/3Uc=
10.04100=9.62KA 短5处总电抗标幺值：
X*∑1= X*S + X*WL1+ X*T + X*WL2+
X*WL4=0.07+0.14+0.9+3.53+0.1=4.74
短5处三相短路电流：I (3)K-1=?1*X Id1=4.74
9.62=2.02KA 因短路进入稳态即：I (3)K-1=I (3) ∞=I ”(3)
短5处三相短路冲击电流：i （3）sh =2.55 I ”(3) =2.07*2.55=5.17KA 短5处三相短路容量：S (3)K-1=?1*X sd =4.74
100=21.09MVA 短5处两相短路电流：I (2)K-1=0.866 I (3)K-1=1.75KA
2、二号线所带203高压电缆三相短路计算：
短5处基准电流：Id1=sd/3Uc=
10.04100=9.62KA 短5处总电抗标幺值：
X*∑1= X*S + X*WL1+ X*T + X*WL3+ X*WL4=0.07+0.14+0.9+2.59+0.1=3.8
短5处三相短路电流：I (3)K-1=?1*X Id1=3.8
9.62=2.53KA 因短路进入稳态即：I (3)K-1=I (3) ∞=I ”(3)
短5处三相短路冲击电流：i （3）sh =2.55 I ”(3) =2.07*2.55=6.45KA 短5处三相短路容量：S (3)K-1=?1*X sd =3.8
100=26.3MVA 短5处两相短路电流：I (2)K-1=0.866 I (3)K-1=2.19KA
四、此次高压系统三相短路电流计算只计算到一号井井下中央配电室，若供电系统发生改变或改造可以另行延伸计算。
题目：短路电流及其计算 讲授内容提要：三相短路、两相短路及单相短路的计算 短路电流的效应及短路校验条件 教学目的：掌握三相短路、两相短路及单相短路电流的计算，会根据短路条件进行设备校验。 教学重点：欧姆法和标幺值法计算短路电流的方法，掌握短路热稳定和动稳定校验的方法。 教学难点：欧姆法和标幺值法计算短路电流的方法 采用教具和教学手段：多媒体及板书 授课时间：年月日授课地点：新教学楼教室 注：此页为每次课首页，教学过程后附；以每次（两节）课为单元编写教案。
第三章 短路电流及其计算 本次课主要内容：三相短路、两相短路及单相短路的计算 短路电流的效应及短路校验条件 第三节 无限大容量电力系统中短路电流的计算 计算过程：绘出计算电路图、元件编号、绘等效电路、计算阻抗和总阻抗、计算短路电流和短路容量。 一、欧姆法进行三相短路计算 22 ) 3(3∑ ∑ += X R U I C K 计算高压短路时电阻较小，一般可忽略。 、电力系统的阻抗计算 OC C S S U X 2= 、电力变压器的阻抗计算 2)(N C K T S U P R ?≈ N C K T S U U X 2 100%? ≈ 、电力线路的阻抗计算 l R R WL 0= l X X WL 0= 、阻抗换算 2'' )(C C U U R R = 2'' )(C C U U X X = 三、标幺制法三相短路电流计算 、基准值 基准容量 MVA S d 100= （可以任意选取） 基准电压 c d U U = （通常取短路计算电压） 基准电流 C d d d d U S U S I 33==
基准电抗 d C d d d S U I U X 2 3= = 、元件标幺值： 电力系统电抗标幺值： OC d d C OC C d S S S S S U S U X X X ===*//22 电力变压器电抗标幺值： N d K d C N C K d T T S S U S U S U U X X X ?=?==*100%/100%2 2 电力线路电抗标幺值： 22/C d O d C O d WL WL U S l X S U l X X X X ?===* 、短路电流标幺值及短路电流计算 *)* 3()3(2) 3()3(1 3/3/∑ * ∑ ∑∑* = =====X I I I I X X S U U S X U I I I d d K K d C C d C d K K 、三相短路容量 ** ) 3()3(33∑ ∑== =X S X U I U I S d c d C K K 四、两相短路电流的计算 ∑ =Z U I C K 2) 2( 866.02/3/) 3()2(==K K I I 五、单相短路电流的计算 ∑ ∑∑++=321)1(3Z Z Z U I K ? 工程计算 0 )1(-= ??Z U I K 第四节 短路电流的效应和稳定度校验 一、短路电流的电动效应和动稳定度 动稳定度校验 一般电器： )3(max ) 3(max sh sh I I i i ≥≥
变380V低压侧短路电流计算： https://www.doczj.com/doc/482862636.html,＝6％时Ik＝25*Se https://www.doczj.com/doc/482862636.html,＝4％时Ik＝37*Se 上式中Uk：变压器的阻抗电压，记得好像是Ucc。 Ik：总出线处短路电流A Se：变压器容量KVA 3。峰值短路电流＝Ik*2.55 4.两相短路电流＝Ik*0.866 5.多台变压器并列运行 Ik＝（S1+S2+。。。。Sn）*1.44/Uk 变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算 一.概述 供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作。为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。 二.计算条件 1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多。 具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为
110KV及以上的系统的容量为无限。只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。 2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻。 3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件。因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流。能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流。 三.简化计算法 即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要。一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法。 在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念。 1.主要参数 Sd三相短路容量(MVA)简称短路容量校核开关分断容量 Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定 IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定 ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动
这本身就不是一个简单的事！ 你既然用到短路电流了，就肯定不是初中阶段的计算了吧 所以你就不用找省劲的法子了 当然你也可以找个计算软件嘛就不用自己计算了 供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作.为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件. 二.计算条件 1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多. 具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限大.只要计算35KV及以下网络元件的阻抗. 2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻. 3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件.因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流.能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流. 三.简化计算法 即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要.一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法. 在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念. 1.主要参数 Sd三相短路容量(MV A)简称短路容量校核开关分断容量 Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流 和热稳定 IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定 ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定
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
短路电流及其计算 第一节短路电流概述 本节将了解短路的原因及危害，掌握短路的种类，并知道短路电流计算的基本方法。 一、短路的概念 短路时至三相电力供电系统中，相与相或相与地的导体之间非正常连接。 在电力系统设计和运行中，不仅要考虑正常工作状态，而且还必须考虑到发生事故障碍时所照成的不正常工作状态。实际运行表明，在三相供电系统中，破坏供电系统正常运新的故障最为常见而且危害最大的就是各种短路。当发生短路时，电源电压被短接，短路回路阻抗很小，于是在回路中流通很大的短路电流。 对中性点不接地的系统又相遇相之间的短路；对于中性点接地的系统又相遇相之间的短路，一项于几项与大地相连接以及三相四线制系统中相与零项的连接等，其中两相接地的短路实际上是两相短路。常见的短路形式如图3—1所示 2.短路的基本种类 在三相供电系统中，短路的类型主要有： （1）三相电路 三相短路是指供电系统中，三相在同一点发生短接。用“d（3）”表示，如图3-1a所示。（2）两相电路 两相短路是指三相供电系统中，任意两项在同一地点发生短接。用“d（2）”表示，如图3-1b 所示。 （3）单相电路 单相短路是指在中性点直接接地的电力系统中，任一项与地发生短接。用“d（1）”表示，如图3-1c所示。 （4）两相接地电路 两相接地的短路是指在中性点直接接地的电力系统中，不同的两项同时接地所形成的两相短路，用“d（1-1）”表示，如图3-1d所示。 按短路电流的对称性来说，发生三相短路时，三项阻抗相等，系统中的各处电压和电流仍保持对称，属于对称性短路，其他形式的短路三相阻抗都不相等，三相电压和电流不对称，均为不对称短路。
第一章地面6KV母线及以上系统参数计算 一、概述： 裴沟矿矿井电源有两个，电源回路四条，两个35KV变电站分别引自两个110KV变电站，其中裴沟35KV变电站电源有两条电源线路，一条电源线路为I密裴线引自七里岗110KV变电站35KV母线（属省网电源），另一条电源线路为II来裴线引自来集110KV变电站35KV 母线（属集团公司自备电网电源）；杨河35KV变电站两条电源线路均引自来集110KV变电站35KV母线。两35KV变电站低压侧均以6KV 配电。 来集110KV变电站两段35KV母线分裂运行，系统配置相同，均为三相三卷变压器，七里岗同样为三相三卷变压器。 裴沟35KV变电站两段35KV母线、两段6KV母线均分裂运行，杨河35KV变电站两段35KV母线、两段6KV母线正常情况下分裂运行。 二、35KV及以上系统资料及6KV出口母线短路参数计算 1、系统资料 2006年7月15日集团公司供电处生产科向我矿提供系统阻抗参数如下： 集团公司来集110KV变电站35KV母线侧： 最大方式相对基准阻抗：X max?j·35·L=0.2949 最小方式相对基准阻抗：X min?j·35·L=0.4221 两35KV母线阻抗相同。 七里岗110KV变电站35KV母线出口阻抗： 最大方式相对基准阻抗：X max?j·35·Q=0.2034 最小方式相对基准阻抗：X min?j·35·Q=0.4106 以上参数基准容量为100MVA。
2、35KV部分资料 ⑴、I密裴线为LGJ-120-5.5Km II来裴线为LGJ-120-1.5Km I来杨线为LGJ-120-2.2Km II来杨线为LGJ-120-2.6Km (来杨线计算均取2.4Km计算) 裴I主变为SF b－10000KVA/35KV。 裴II主变为SF b－12500KVA/35KV。 杨I、II主变均为SFZ9－10000KVA/35KV。 附:网络示意图附图一。 ⑵、参数、资料收集： ①、主变压器 注：为计算方便，将差别不太大的裴II主变按裴I主变参数参与计算。以上表中参数为铭牌数值。 ②、35KV电路计算参数（架空线）
短路容量计算 (1)110kV ： 最大短路容量 m a x 1825d S M VA =； 最小短路容量 m i n 855d S M VA =； 110 kV ：m in 6.630s X =Ω ； m i n 21.104s L m H =； max 14.152s X =Ω ； m a x 45.047s L m H =； 10kV ：min 0.0548s X =Ω ； m i n 0.1744s L m H =； m a x 0.11696s X =Ω ； m a x 0.3723s L m H =； 6kV ：m in 0.01973s X =Ω； m i n 0.0628s L m H =； m a x 0.0421s X =Ω； m a x 0.1340s L m H = ； (2) 3#主变： 6kV ：2 6 0.10090.145325 T X = ?Ω=Ω；T 0.4625L m H = ； (3) 1#或2#主变阻抗计算 11%(10.1 18.0 6.5)% 10.8%2 k u = +-=； 21%(10.1 6.518.0)%0.7%2k u =+-=-； 31%(18.0 6.510.1)%7.2% 2 k u = +-=； 10kV ：2 110 0.1080.34331.5T X = ?Ω=Ω, 1 1.091T L m H =; 2 210 (0.007)0.02231.5T X = ?-Ω=-Ω, 20.0707T L m H =-; 2 310 0.0720.228631.5 T X = ?Ω=Ω; 30.728T L m H =; 6kV ： 1360.1080.123431.5T X =?Ω=Ω , 10.3929T L m H =; 236(0.007)0.00831.5T X =?-Ω=-Ω , 20.0255T L m H =-; 336 0.0720.082331.5 T X = ?Ω=Ω ; 30.262T L m H =; (5) 10kV 母线短路容量计算
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 ； 过载保护动作电流实际整定值：210A ； 动作时间：4S （2）过流保护动作电流Ie ： Ie=75+[（2710.5-260）/(1.732*10)]=216 整定值：360A ，动作时间1.3S （3）速断保护动作电流： 最大电机总功率e P ：260KW ；最大电机起动电流q I ：75A ； 速断保护电流整定计算： ?? ?? ??????-??+?= + ?=∑∑?cos 3)()(N e e x s q rel E q rel aq U P P K K I K I I K I = ??? ?????-??+?=8.010732.1)2605.2710(11752.1aq I = 298.7A; 速断保护电流实际整定值：640A ； 动作时间：0S 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 。
1） 问题分析的理论基础： 当变压器在额定电压下发生短路时，其短路电流会大大超过其稳定值。稳定的短路电流按下式计算： =K I I Z K %100N 式中： Z K % ----- 短路阻抗百分值； I N -------变压器额定电流。 变压器在短路时是不饱和的，甚至在一次侧所加的电压为额定电压时也不饱和。这种情况可由变压器的T 型等值电路图来说明。变压器是否饱和，则可接等值电路图励磁回路的电压值来估算。在额定负载下，励磁回路的电压与一次电压差别不大，这是因为一次回路的阻抗压降很小。在短路时，励磁回路的电压约等于一次电压的一半，所以变压器不饱和。根据这个关系可以忽略励磁回路，而采用下图所示的简化电路图。 图：计算变压器突发短路电流的连接图和等值电路图 当电压为正弦波时，得出 u L =dt di u +u u r i =U 1m sin （ωt+α） 因为变压器不饱和，可以认为短路电感是个常量。上面的方程式包括右边部分时的特解给出稳态短路电流。 I=)sin()sin()(22 k my k k k m tt I tt L r U ?αω?αωω-+=-++ k ?---一次电压和短路电流之间的相位角：k k K r x arctg =? 上面的方程式不包括右边部分时的能解给出的短路电流的自由分量：u u L t r a n Ae i /.-= 短路电流的完全表达式为 sin m y ua ny u I i i i =+=ω(N n L r Ae t /)-++α
当t=0时，短路电流i u =0, 因为可以认为变压器在短路的瞬间是无负载的。所以 A=-)sin(u m v a I ?- 因而，u u L t r u m v k m v u e a I t I i /)sin()sin(----+=??αω 这样一来，过渡的短路电流包括两部分：稳态分量和非周期分量，后者是按时间常数T=L u /r u 衰减的。电感L u 是与变压器漏磁通相对应的，漏磁通一般比主磁通小得多。所以，短路的时间常数比变压器合闸到线路上的过渡过程的时间常数要小得多，非周期分量的衰减实际上是在几个交流半周期内完成的。 非周期分量电流与外施电压的初相角有关。如果0=-u ?α，即2π ?α==u ，在短路瞬间外施电压通过最大值，此时没有非周期分量，短路电流一开始就等于稳态值。如果,2π ?α=-u 即,2π ?α+=u 在短路瞬间外施电压通过零点，此时非周期分量最大，且当时 间t=1时，其值等于稳态短路电流的幅值。假若在后一情况下，忽略非周期分量的衰减，在稳态分量达到最大值时突发短路电流的幅值将为稳态短路电流幅值的两倍。实际上，非周期分量衰减得非常快，短路电流的幅值小于二倍的稳态短路电流值。 将2π ?α=-u 代入上面的公式，得出 u u n n L t r m y L r m y e I e I I //max )1(---+-=π N k m I Z k I % 1002max = 式中：Z K ---变压器的短路阻抗；n n L r m e k /1π-+=---考虑短路电流非周期分量的系数。 对于大容量的变压器，这个系数等于1.7～１.8;对于小容量的变压器,这个系数等于 1.３～１.4. 按上式计算的短路电流是属于最严重的短路情况,即短路发生在外施电压通过零值的瞬间.一般说来这种情况非常少有,因为在外施电压通过最大值或接近最大值时,在短路的导体之间才产生电弧,表明短路开始.所以,实际上突发短路电流的幅值,一般均小于按上式计算出来的值. 以上是三相短路时的等值电路图。实际上单相和两相短路时，其等值电路图也是相似的，下面说明两相短路时的稳态电流值的计算方法: 设变压器的正序、负序和零序阻抗分别为Z1、Z2和Z0，设短路故障发生在B 、C 两相，则U B =U C =-1/2U A ， 其等值电路如下： 则I A =0，I B =I C ，I 0=1/3（I A +I B +I C ）=0，故计算 电流时不涉及到零序阻抗。所以两相短路电流为：
山西吕梁离石西山亚辰煤业有限公司井下中央变电所高开整定计算说明书二0一八年四月二十五日
井下中央变电所高开整定计算说明书 1、开关802的保护整定计算与校验： 负荷额定总功率：260(KW)； 最大电机功率：160 (KW)；最大电流倍数：6； 1× 0.7×260×1000 3×10000×0.7 = 15.01(A)； ◆反时限或长延时过流保护（过载）： 反时限过流保护：rel c N dz ret i K K I I K K ??= ?=1.1×1×15.01 1×40 = 0.41（A ）； 取=z I 0.4 (A ）；即一次侧实际电流取为16（A ）； 时限特性：默认反时限，报警时间1s ； ◆躲过最大负荷电流的过流保护(短路)： 通过开关最大电流：max qe e I I I =+∑= 65.21+ 5.77 = 70.98(A) 过流保护：max rel c dz ret i K K I I K K ??= ?= 1.1×1×70.98 1×40=1.95 (A)； 取=dz I 2（A ）档；即一次侧实际电流取为80（A ）； 时限特性：默认反时限； 短路电流计算：系统短路容量d S ：60MV A ；系统电抗为：1.8375Ω； 高压电缆阻抗参数表 短路电流计算表 2 2) 2(min ) ()(2∑∑+?= X R U I av d = 10.5×1000 2×0.18322+1.91432 = 2730.04(A)； 2 2) 3(min )()(3∑∑+?= X R U I av d = 10.5×1000 3×0.18322+1.9143 2 = 3152.38 (A)； U I S d d ??=)2(min 2= 2×2730.04×10.5 1000 =57.33 (MV A)；
概述 变压器短路阻抗试验的目的是判定变压器绕组有无变形。 变压器是电力系统中主要电气设备之一，对电力系统的安全运行起着重大的作用。在变压器的运行过程中，其绕组难免要承受各种各样的短路电动力的作用，从而引起变压器不同程度的绕组变形。绕组变形以后的变压器，其抗短路能力急剧下降，可能在再次承受短路冲击甚至在正常运行电流的作用下引起变压器彻底损坏。为避免变压器缺陷的扩大，对已承受过短路冲击的变压器，必须进行变压器绕组变形测试，即短路阻抗测试。 变压器的短路阻抗是指该变压器的负荷阻抗为零时变压器输入端的等效阻抗。短路阻抗可分为电阻分量和电抗分量，对于110kV及以上的大型变压器，电阻分量在短路阻抗中所占的比例非常小，短路阻抗值主要是电抗分量的数值。变压器的短路电抗分量，就是变压器绕组的漏电抗。变压器的漏电抗可分为纵向漏电抗和横向漏电抗两部分，通常情况下，横向漏电抗所占的比例较小。变压器的漏电抗值由绕组的几何尺寸所决定的，变压器绕组结构状态的改变势必引起变压器漏电抗的变化，从而引起变压器短路阻抗数值的改变。 二、额定条件下短路阻抗基本算法
三、非额定频率下的短路阻抗试验 当作试验的电源频率不是额定频率(一般为50Hz)时，应对测试结果进行校正。由于短路阻抗由直流电阻和绕组电流产生的漏磁场在变压器中引起的电抗组成。可以认为直流电阻与频率无关，而由绕组电流产生的漏磁场在变压器中引起的电抗与试验频率有关。当试验频率与额定频率偏差小于5％时，短路阻抗可以认为近似相等，阻抗电压则按下式折算： 式中u k75 --75℃下的阻抗电压，%； u kt—试验温度下的阻抗电压，%； f N --额定频率(Hz)； f′--试验频率(Hz)； P kt --试验温度下负载损耗(W)； S N --变压器的额定容量(kVA)； K—绕组的电阻温度因数。 四、三相变压器的分相短路阻抗试验 当没有三相试验电源、试验电源容量较小或查找负载故障时，通常要对三相变压器进行单相负载试验。 1、供电侧为Y接法 当高压绕组为Ｙ联结时，另一侧为y或d联结时，分相试验是将试品低压三相线端短路，由高压侧AB、BC、CA分别施加试验电压。此时折算到三相阻抗电压和三相负载损耗可
变压器短路电流的实用计算方法 胡浩，杨斌文，李晓峰 （湖南文理学院，湖南常德415000） 基金项目：湖南省科技厅计划项目（2007FJ3046） 1前言 在电力系统中，对于电气设备的选用、电气接线方案的选择、继电保护装置的设计与整定以及有关设备热稳定与动稳定的校验等工作，都需要对变压器的短路电流进行计算。短路电流的计算，一般采用有名制或标幺值算法，再者是应用曲线法。然而,无论哪种方法应用起来都比较繁琐，尤其是对于企业的技术人员与农村的电工，因缺乏相应的技术资料，又不能从变压器铭牌上查到所有计算短路电流的数据，所以想快速算出短路电流值是相当困难的。笔者在多年的实际工作中，依据变压器的基本原理与基本关系式，总结出快速计算短路电流值的实用方法，以满足现场与工程上的需要。 2变压器低压三相短路时高压侧短路电流的计算 变压器的阻抗电压是在额定频率下，变压器低压绕组短接，高压绕组施加逐步增大的电压，当高压绕组中的电流达到额定电流时，所施加的电压为阻抗电压Ud，一般以高压侧额定电压U1N为基础来表示： Ud%=Ud/U1N×100% （1） 由变压器的等值电路可知，低压侧短路后的阻抗折算到高压侧，与高压侧阻抗相加后得总的阻抗Zd，在阻抗电压Ud时，高压绕组电流为额定值I1N， 即： I1N=Ud/Zd （2） 如果高压绕组的电压为U1，则此时高压绕组的电流I1为： I1=U1/Zd （3） 由式（2）和式（3）可得： I1=U1/Ud*I1N （4） 对于单个变压器，其容量远小于电力系统的容量，故可以认为当变压器低压侧出现短路时，高压侧电压不变，即为U1N，代入式（4）就可得到变压器低压侧短路时，高压侧的短路电流I1d： I1d=U1N/Ud*I1N （5） 将式（1）中的Ud代入式（5）得： I1d=I1N/Ud%×100 （6） 而变压器高压绕组的额定电流I1N可表示为： I1N=SN/√3U1N （7） 式中SN———变压器的额定容量 将式（7）代入式（6）可得： I1d=100SN/√3U1NUd% （8） 由式（6）或式（8）可计算出变压器低压三相短路时，高压侧的短路电流值。 3变压器低压三相短路时低压侧短路电流的计算 由于变压器的励磁电流仅为I1N的1%~3%，忽略励磁电流，则高、低压绕组的电流I1、I2与电压U1、 U2的关系为： I1/I2=U2/U1=U2N/U1N 式中
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
习题和思考题 3-1.什么叫短路？短路的类型有哪些？造成短路故障的原因有哪些？短路有哪些危害？短路电流计算的目的是什么？ 答：所谓短路，就是指供电系统中不等电位的导体在电气上被短接，如相与相之间、相与地之间的短接等。其特征就是短接前后两点的电位差会发生显著的变化。 在三相供电系统中可能发生的主要短路类型有三相短路、两相短路、两相接地短路及单相接地短路。三相短路称为对称短路，其余均称为不对称短路。在供电系统实际运行中，发生单相接地短路的几率最大，发生三相对称短路的几率最小，但通常三相短路的短路电流最大，危害也最严重，所以短路电流计算的重点是三相短路电流计算。 供电系统发生短路的原因有： （1）电力系统中电气设备载流导体的绝缘损坏。造成绝缘损坏的原因主要有设备长期运行绝缘自然老化、设备缺陷、设计安装有误、操作过电压以及绝缘受到机械损伤等。 （2）运行人员不遵守操作规程发生的误操作。如带负荷拉、合隔离开关（内部仅有简单的灭弧装置或不含灭弧装置），检修后忘拆除地线合闸等； （3）自然灾害。如雷电过电压击穿设备绝缘，大风、冰雪、地震造成线路倒杆以及鸟兽跨越在裸导体上引起短路等。 发生短路故障时，由于短路回路中的阻抗大大减小，短路电流与正常工作电流相比增加很大（通常是正常工作电流的十几倍到几十倍）。同时，系统电压降低，离短路点越近电压降低越大，三相短路时，短路点的电压可能降低到零。因此，短路将会造成严重危害。 （1）短路产生很大的热量，造成导体温度升高，将绝缘损坏； （2）短路产生巨大的电动力，使电气设备受到变形或机械损坏； （3）短路使系统电压严重降低，电器设备正常工作受到破坏,例如,异步电动机的转矩与外施电压的平方成正比，当电压降低时，其转矩降低使转速减慢，造成电动机过热而烧坏； （4）短路造成停电，给国民经济带来损失，给人民生活带来不便； （5）严重的短路影响电力系统运行稳定性，使并列的同步发电机失步，造成系统解列，甚至崩溃； （6）单相对地短路时，电流产生较强的不平衡磁场，对附近通信线路和弱电设备产生严重电磁干扰，影响其正常工作。 计算短路电流的目的是: （1）选择电气设备和载流导体，必须用短路电流校验其热稳定性和动稳定性。
1、变压器短路电流计算法： 例：变压器容量Se=1250KVA ，变比：U1/U2=10/0.4KV ，短路阻抗电压：Uk=6%，计算低压侧三相短路时高低压侧三相短路电流值。 172.2 I A === 21804 I A === 172.2(3)112030.06I I A U k = == 2 1804 (3)23006730.070.06I I A K A U k ==== 2、无功补偿装置容量计算： 例：变压器容量Se=1000KVA ，变比：U1/U2=10/0.4KV ，短路阻抗电压：Uk=6%，额定功率因数cos ￠=0.8，现电力部门要求用户受电侧的功率因数cos ￠1达到0.95，则无功补偿装置应选择多大容量的电容器？ 变压器的额定有功为：*co s 1000*0.8800P e S e K W ?=== 额定无功为：600Q e K V a r === 即当变压器达到额定出力时，将从电网吸收600KVar 的无功功率。 当电力部门要求用户受电侧的功率因数cos ￠1达到0.95， 则有功：*co s 1000*0.95950P e S e K W ?1=== 用户只能从电网吸收无功功率为：312Q e K V a r === 故用户需增加无功补偿电容器的容量为：600-312=288KVar ，故选择的电容器容量为300KVar 2）、空压机If ＝Kx ?cos U 3P e ∑=0.95* 132*1000/1.732*380*0.75=253A 考虑环境温度可能高于30度,根据表3可知选择3*120mm2+2*70mm2铜芯电缆线。 3）、2X135KW 通风机If ＝Kx ?cos U 3P e ∑=0.95* 270*1000/1.732*380*0.8=518A
关于35kv/6kv高压供电系统短路电流计算
关于35kv/6kv高压供电系统短路电流计算 目的： 因高压供电系统发生短路时会产生的大电流，大电流的热效应及冲击性会严重损害高压供电设备及供电线路，严重时还可能发生人身安全事故，所以计算高压短路点短路电流、冲击电流、短路容量来调整高压配电装置继电保护整定值是保证供电系统正常运行的必要条件。 变电站简单介绍： 我单位拥有35kv/6kv独立变电站，采用35kv双回路供电方式，变电站有三台型号S11-8000主变压器，控制室采用先进的通信技术及控制技术，能准确检测变电站高压设备的运行情况及相关参数并及时传送到上位机，实际情况详见我单位高压供电系统图纸图一。 一、关于对高压供电系统设备（35kv供电线路、S11-8000主变压器、6kv供电线路、6kv高压电缆、6kv电抗器）详细参数说明： 1、35kv供电线路：长：4.4km、直径：150mm、材质：LGJ、实际电抗值为：0.394Ω/km（查自煤矿电工高压供电一书） 2、35kv供电线路长：3.08km、直径：150mm、材质：LGJ、实际电抗值为：0.394Ω/km（查自煤矿电工高压供电一书）此供电线路为热备用，再此不做计算。 3、S11-8000主变压器（计算中所涉及T1、T2主变型号、参数
完全一样，另一台备用）：型号为：S11-8000、容量：8000kva 、阻抗电压为7.23%、变比：35kv/6kv （查自变压器参数说明书） 4、6kv 供电线1：长：3.6km 、直径：120mm 、材质：LGJ 、实际电抗值为：0.353Ω/km （查自煤矿电工高压供电一书） 6kv 供电线2：长：2.64km 、直径：120mm 、材质：LGJ 、实际电抗值为：0.353Ω/km （查自煤矿电工高压供电一书） 5、6kv 高压电缆：长：0.5km 、直径：120mm 、材质：铜、实际电抗值为：0.08Ω/km （查自煤矿电工高压供电一书）说明：我单位一号井地面配电室通往井下为3条同等长度、规格、型号6kv 高压电缆。 6、6kv 电抗器：额定电压：6kv 、额定电流180A 、实际电抗百分值为5.9%（查自电抗器产品说明书）。 二、为了计算方便我们采用标幺值法，电力系统基准容量取Sd=100MVA ，高压供电系统简化等效电路详见图二 S WL1WL2WL4 电力系统35kv架空线路S11-8000主变6kv架空线路16k高压电缆（3）R1电抗（6） T1T2WL3 6kv架空线路2 S11-8000主变短1短2短3短4短5短6高压供电系统等效电路简化图
井下高压系统短路电流计算及高压控制开关分段能力和电缆热稳定校验 35K V变电站 MYJ V22-3×120 0.66K m 中央变电所 MYJ V22-3×120 1.6K m 采区变电所 S1S2 S3 综采工作面配电点 M Y P T J - 3 × 5 1 . 4 K m 35/10 6.3MV A 井下高压系统短路电流计算及高压控制开关分段能力和电缆热稳定性校验： Y0=0.38Ω/K m X0=0Ω/K m △P k=36k w △P0=6k w U K％=7.5％I0％=0.45％Y0=0.179Ω/k m X0=0.06Ω/k m Y0=0.179Ω/k m X0=0.06Ω/k m （一）S1点回路总阻抗 1、求短路回路中各元件折算阻抗；
R T1=△P K/1000·U N2/S N2=36/1000×10.52/6.32=3969/39690=0.1Ω X T1=U K%/100×U N2/S N=7.5/100×10.52/6.3=826.875/630=1.3125Ω R L1=0.179×0.66=0.11814Ω X L1=0.06×0.66=0.0396Ω （二）求短路回路总阻抗； X互=1.3125+0.0396=1.3521Ω （三）求S1点的短路参数； I S（3）=Vav/3×∑=10.5/3×1.3521=10.5/2.342=4.48KA i im=2.55I S（3）=2.55×4.48=11.43KA I im=1.52I S（3）=1.52×4.48=6.81KA S S=Uar2/X∑=10.52/1.35=81.7MVA I S2=0.866I S（3）=0.866×4.48=3.88KA 井下中央变电所高压真空配电装置（PJG-400/10Y）极限允许通过电流值为31.5KA，2s热稳态电流为12.5KA。
变压器短路容量的计算 变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算 一.概述 供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作。为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。 二.计算条件 1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多。 具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限。只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。 2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻。 3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件。因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流。能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流。 三.简化计算法 即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要。一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法。
在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念。 1.主要参数 Sd三相短路容量 (MVA)简称短路容量校核开关分断容量 Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定 ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定 x电抗(W) 其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键. 2.标么值 计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算). (1)基准 基准容量 Sjz =100 MVA 基准电压 UJZ规定为8级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV 有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV) 37 10.5 6.3 0.4 因为S=1.73*U*I 所以 IJZ (KA)1.565.59.16144 (2)标么值计算 容量标么值 S* =S/SJZ.例如:当10KV母线上短路容量为200 MVA时,其标么值容量 S* = 200/100=2. 电压标么值 U*= U/UJZ ; 电流标么值 I* =I/IJZ
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 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 ++++++=......212211ηηηη 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。0.8-0.9 2、电缆截面的选择 选择要求是： g y I KI ≥ ―> 长时最大允许负荷电流应满足： K I I g y ≥，初步筛选出符合条件 的电缆 g I ——电缆的工作电流计算值，A ； y I ——环境温度为C o 25时电缆长时允许负荷电流，A ； K ——环境温度校正系数。