井下供电系统短路电流和继电保护整定值的计算

井下中央变电所⾼压电缆短路电流计算井下中央变电所⾼压电缆短路电流计算⼀、概述在电⼒系统的设计和运⾏中，都必须考虑到可能发⽣的故障和不正常的运⾏情况，因为它们会破坏对⽤户的供电和电⽓设备的正常⼯作。

从电⼒系统的实际运⾏情况看，这些故障多数是由短路引起的，因此除了对电⼒系统的短路故障有⼀较深刻的认识外，还必须熟练掌握电⼒系统的短路计算。

下⾯根据在实际⼯作中对短路电流的计算，介绍⼀种⽐较简便实⽤的计算⽅法。

⼆、供电系统各种元件电抗的计算通常我们在计算短路电流时，⾸先要求出短路点前各供电元件的相对电抗值，为此先要绘出供电系统简图，并假设有关的短路点。

供电系统中供电元件通常包括发电机、变压器、电抗器及架空线路(包括电缆线路)等。

⽬前，⼀般⽤户都不直接由发电机供电，⽽是接⾃电⼒系统，因此也常把电⼒系统当作⼀个“元件”来看待。

1、系统电抗的计算系统电抗，百兆为1，容量增减，电抗反⽐。

本句话的意思是当系统短路容量为100MV A时，系统电抗数值为1; 当系统短路容量不为100MV A，⽽是更⼤或更⼩时，电抗数值应反⽐⽽变。

例如当系统短路容量为200MV A时，电抗便是0.5(100/200=0.5); 当系统短路容量为50MV A时，电抗便是2(100/50=2)，本计算依据⼀般计算短路电流书中所介绍的，均换算到100MV A基准容量条件下的相对电抗公式⽽编出的(以下均同)，即X*xt=Sjz/Sxt (1) 式中: Sjz为基准容量取100MV A、Sxt为系统容量(MV A)。

2、变压器电抗的计算若变压器⾼压侧为35kV，则电抗值为7除变压器容量(单位MV A，以下同); 若变压器⾼压侧为110kV，则电抗值为10.5除变压器容量; 若变压器⾼压侧为10(6)kV，则电抗值为4.5除变压器容量，若变压器⾼压侧为110kV电抗值应为10.5/15=0.7，⼜如⼀台⾼压侧35kV，5000kV A及⼀台⾼压侧6kV，2000kV A的变压器，其电抗值分别为7/5=1.4, 4.5/2=2.25本计算依据公式为: X*b=(ud%/100).(Sjz/Seb) （2）式中ud%为变压器短路电压百分数，Seb 为变压器的额定容量(MV A) 该公式中ud%由变压器产品⽽定，产品变化，ud%也略有变化。

保护整定值计算是电力系统继电保护中的重要工作，它决定了系统在出现故障时，保护装置能够正确地动作并切除故障。

以下是一些常用的保护整定值计算方法：
1. 短路电流计算：根据电力系统网络拓扑结构、元件参数以及运行状态，计算短路电流。

常用的短路电
流计算方法有欧姆法、等效电源法等。

2. 保护装置的动作电流：根据保护装置的类型和规格，结合保护对象的运行特性和短路电流计算结果，
计算保护装置的动作电流。

3. 灵敏度校验：根据保护装置的动作电流和短路电流计算结果，计算保护装置的灵敏度。

灵敏度校验是
检验保护装置在系统发生故障时能否正确动作的重要手段。

4. 配合整定值：在多级保护的情况下，需要考虑各级保护装置之间的配合，以避免越级跳闸等误动作。

配合整定值是根据各级保护装置的动作时间和动作电流来计算的。

5. 接地保护整定值：对于中性点接地的变压器，需要计算零序电流和零序电压的整定值。

根据变压器中
性点的接地方式和变压器绕组接线方式，选择合适的零序电流和零序电压保护方案。

在实际应用中，保护整定值计算需要根据具体的系统和设备情况进行调整和优化，以确保保护装置在系统发生故障时能够快速、准确地切除故障，保障电力系统的安全稳定运行。

资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载煤矿井下继电保护整定计算(试行)地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容郑州煤炭工业（集团）有限责任公司(函) 郑煤机电便字【2016】 14号MERGEFIELD 文号关于下发井下供电系统继电保护整定方案(试行)的通知集团公司各直管矿井及区域公司：为加强井下供电系统安全的管理，提高矿井供电的可靠性，必须认真做好供电系统继电保护整定工作。

结合郑煤集团公司所属矿井的实际情况，按照电力行业的有关标准和要求，特制定《井下供电系统继电保护整定方案》（试行），请各单位根据井下供电系统继电保护整定方案，结合本单位的实际情况，认真进行供电系统继电保护整定计算，并按照计算结果整定。

在实际执行中不断完善，有意见和建议的，及时与集团公司机电运输部联系。

机电运输部二〇一六年二月二十九日井下供电系统继电保护整定方案（试行）郑煤集团公司前言为提高煤矿井下供电继电保护运行水平，确保井下供电可靠性,指导供电管理人员对高低压保护整定工作，集团公司组织编写了《井下供电系统继电保护整定方案》（试行）。

《井下供电系统继电保护整定方案》共分为六章，第一章高低压短路电流计算，第二章井下高压开关具有的保护种类，第三章矿井高压开关短路、过载保护整定原则及方法，第四章井下供电高压电网漏电保护整定计算，第五章低压供电系统继电保护整定方案，第六章127伏供电系统整定计算方案。

由于煤矿继电保护技术水平不断提高，技术装备不断涌现，加之编写人员水平有限，编写内容难免有不当之处，敬请各单位在今后的实际工作中要针对新情况新问题不断总结和完善，对继电保护的整定计算方案提出改进意见和建议。

二〇一六年二月二十九日目录TOC \o "1-3" \h \z \u HYPERLINK \l "_Toc434243573" 第一章高低压短路电流计算 PAGEREF _Toc434243573 \h 4HYPERLINK \l "_Toc434243574" 第一节整定计算的准备工作PAGEREF _Toc434243574 \h 5HYPERLINK \l "_Toc434243575" 第二节短路计算假设与步骤PAGEREF _Toc434243575 \h 6HYPERLINK \l "_Toc434243576" 第三节各元件电抗计算 PAGEREF _Toc434243576 \h 7HYPERLINK \l "_Toc434243577" 第四节短路电流的计算 PAGEREF _Toc434243577 \h 11HYPERLINK \l "_Toc434243578" 第五节高压电气设备选择 PAGEREF _Toc434243578 \h 13HYPERLINK \l "_Toc434243579" 第六节短路电流计算实例 PAGEREF _Toc434243579 \h 30HYPERLINK \l "_Toc434243580" 第二章高压配电装置所具有的保护种类 PAGEREF _Toc434243580 \h 41HYPERLINK \l "_Toc434243581" 第一节过流保护装置 PAGEREF _Toc434243581 \h 41HYPERLINK \l "_Toc434243582" 第二节单相接地保护 PAGEREF _Toc434243582 \h 43HYPERLINK \l "_Toc434243583" 第三节其它保护种类 PAGEREF _Toc434243583 \h 45HYPERLINK \l "_Toc434243584" 第三章高压开关短路、过载保护整定原则及方法 PAGEREF _Toc434243584 \h 47HYPERLINK \l "_Toc434243585" 第一节矿井供用电设备继电保护整定原则 PAGEREF _Toc434243585 \h 47HYPERLINK \l "_Toc434243586" 第二节继电保护配置的基本原则PAGEREF _Toc434243586 \h 49HYPERLINK \l "_Toc434243587" 第三节继电保护整定计算方法PAGEREF _Toc434243587 \h 50HYPERLINK \l "_Toc434243588" 第四节高压开关整定计算实例PAGEREF _Toc434243588 \h 62HYPERLINK \l "_Toc434243589" 第四章高压漏电保护整定方案PAGEREF _Toc434243589 \h 66HYPERLINK \l "_Toc434243590" 第一节高压漏电保护整定原则PAGEREF _Toc434243590 \h 66HYPERLINK \l "_Toc434243591" 第二节漏电保护整定方案 PAGEREF _Toc434243591 \h 67HYPERLINK \l "_Toc434243592" 第五章井下低压开关保护整定计算 PAGEREF _Toc434243592 \h 78HYPERLINK \l "_Toc434243593" 第六章 127伏供电系统的整定计算 PAGEREF _Toc434243593 \h 81HYPERLINK \l "_Toc434243594" 第一节照明信号综保装置的整定值固定的情况 PAGEREF _Toc434243594 \h 81HYPERLINK \l "_Toc434243595" 第二节智能型照明信号综合保护装置 PAGEREF _Toc434243595 \h 82第一章高低压短路电流计算在电力系统的电气设备，在其运行中都必须考虑到可能发生的各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险的故障是发生各种型式的短路，因为它们会遭到破坏对用户的正常供电和电气设备的正常运行。

淝江煤矿井下供电系统整定值计算（一）井下高压开关整定：1、中央变电所1#2#总屏及联络开关整定：总开关屏、联络开关屏电流互感器为400/5=80、过流继电器为GL-12，Ie=10A.井下最大负荷按矿井全矿井井下受大水威胁，为全部水泵运行排水时负荷，（-150泵房5台450KW水泵-300泵房1台220KW水泵加照明）故最大负荷为2500kwh计算。

Igdz=P/√3Ucos￠=2500/1.732×6×0.87=276.5AIdz=Igdz×K k×K Jx/K i×K f式中：K Jx -------结线系数,取1K K -------可靠系数,通常取(1.15-1.25)取1.2K i-------电流互感器变比K f-------返回系数,取0.8Idz=276.5×1×1.2/80×0.8=3.32A整定为5A.2、1#、2#、3#、4#水泵屏整定:电流互感器为75/5=15、过流继电器为GL-12，Ie=5A.水泵电机功率为450kw。

Ie=P/√3Ucos￠=450/1.732×6×0.87=51AIdz= Ie×K x×K fx/K i×K Jx=51×1×1.2/15×0.8=3.26A整定为4A3、5#水泵开关屏整定:高压开关屏电流互感器为200/5=40,过流继电器为GL-12，Ie=5A.水泵电机功率为450kw。

Ie=P/√3Ucos￠=450/1.732×6×0.87=51AIdz= Ie×K x×K fx/K i×K Jx=51×1×1.2/40×0.8=1.92A整定为2.5A4、-300 1-4#泵开关（为BGP9L-6G高爆开关）整定:高压开关电流互感器为50/5水泵电机功率为220KW，额定电流为26.7A根据该配电装置微机高压综合保护器说明书要求：过载电流整定为25A，短路整定为240A（一般整定为额定电流的8-10倍）。

继电保护定值整定计算公式大全一、过电流保护的定值整定计算公式：1.零序过电流保护定值计算公式：IＨＯＮ＝ＩＭＳ×（ＫＡ－1）÷｛（ＲＳＴＲＥ）÷３×Ｚ３｛（Ｘ´t）·｛Ｘ´´｛Ｘ´´´其中，ＩＨＯＮ为零序过电流保护的运行电流定值；ＩＭＳ为测量系统的基本电流选定定制；ＫＡ为零序过电流保护动作系数；ＲＳＴＲＥ为设备额定短路阻抗；Ｚ１为设备正序电抗；Ｘ１为设备正序电抗；Ｘ２为设备负序电抗；Ｘ３为设备零序电抗。

2.短路过电流保护的整定公式：Ｉ熔＝ＩＨｃ＋（ＸｌＣ×Ｒ）÷ＺI＿Ｃ×ＩΝ÷ＩＰ素分式其中，Ｉ熔为短路过电流保护的整定电流；ＩΙ２ｃ为设备二次侧短路故障电流；ＸｌＣ为电流互感器的互感系数；Ｒ为电流互感器的内阻；ＺｌＣ为电流互感器的线路阻抗；ＩＮ为变压器的额定电流；ＩＰ为变压器的额定功率。

二、跳闸保护的定值整定计算公式：1.距离保护的整定公式：ＳＥＴＲ＃1＝ＣＴＫ×ＳＥＴ×けｔｃｏｅｆ÷Ｚ其中，ＳＥＴＲ＃1为距离保护的整定系数；ＣＴＫ为电流互感器的互感系数；ＳＥＴ为线路的距离设置；け为绕组当前日期；Ｚ为线路的阻抗。

2.差动保护的整定公式：ＳＥＴＤ＃１＝Ｋ１×ＳＥＴ其中，ＳＥＴＤ＃１为差动保护的整定系数；Ｋ１为变压器的变比。

三、频率保护的定值整定计算公式：1.频率保护的整定公式：Ｓｅｔ（ｆ）＝ａ－ｂ×ｆ其中，Ｓｅｔ为频率保护的整定值；ａ为整定值的常数；ｂ为整定值的斜率；ｆ为频率。

四、电压保护的定值整定计算公式：1.过电压保护的整定公式：Ｕ总＝Ｕ设定×（ＫＡ－１）×（Ｒ２ＩＭＳ）÷３其中，Ｕ总为过电压保护的整定电压；Ｕ设定为过电压保护的动作电压设定值；ＫＡ为过电压保护的动作系数；ＲＩＭＳ为测量系统的基本电流选定定制。

煤矿井下低压电网短路整定细则第一章一般规定第一节短路电流的计算方法第1条选择短路保护装置的整定电流时，需计算两相短路电流值，可按公式（1）计算：|d（2）=Ue/2 R 2 X 2R R 1/K b2+ R b+ R2X X i X+X l/K b2+ X b+ X2式中l d（2）――两相短路电流，A;XR、刀X―― 路回路内一相电阻、电抗值的总和，Q;Xx --- 根据三相短路容量计算的系统电抗值，Q;R1、X1 ――高压电缆的电阻、电抗值，Q;Kb——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3000V，二次电压为400V时，变压比为7.5;Rb、Xb——矿用变压器的电阻、电抗值，Q;R2、X2――低压电缆的电阻、电抗值，Q;U e――变压器二次侧的额定电压，对于380V网路，U e以400V计算；对于660V 网路，U e以1200V计算；对于127V网路，U e以133V计算。

利用公式（1）计算两相短路电流时，不考虑短路电流周期分量的衰减，短路回路的接触电阻和弧电阻也忽略不计。

若需计算三相短路电流值，可按公式（2）计算：Id（3）=1.15ld ⑵（2）式中Id⑶一一三相短路电流，A。

第2条两相短路电流还可以利用计算图（或表）查出。

此时可根据变压器的容量、短路点至变压器的电缆换算长度及系统电抗、高压电缆的折算长度，从图或表中查出。

电缆的换算长度可根据的电缆的截面、实际长度，从表中直接查到，也可以用公式（3）计算得出。

L H=K1L1+K2L2+……+K n L n+L x+K g L g （3）式中L H——电缆总的换算长度，m;心、K2……K n――换算系数，各种截面电缆的换算系数，可从表中查得；L1、L2 Ln ------- 各段电缆的实际长度，m ;Lx ――系统电抗的换算长度，m;Kg ―― 6KV电缆折算至低压侧的换算系数；Lg―― 6KV电缆的实际长度，m。

井下低压供电短路电流及开关整定计算背景在煤矿等井下工作场所中，电力供应系统的稳定运行对生产安全和效率至关重要。

而低压供电系统的短路电流及开关整定则是保证系统稳定运行的关键之一。

低压供电系统低压供电系统是指额定电压不超过1000V的电力供应系统。

其主要组成部分包括配电变压器、进线柜、配电柜及安全开关等元器件。

短路电流短路电流指电路中出现短路时，通过电路的最大电流值。

其大小直接影响着电气设备的选择及保护。

计算方法1.计算出每一级接口的短路电流，逐级递推至源端，求得最终短路电流；2.通过短路电流计算出所需的保险丝、熔断器等保护装置的额定电流值；3.根据保护装置的额定电流值来选定开关的额定电流值。

计算公式短路电流的计算公式如下：$$ I_{k,min} = \\frac{U_{k}}{Z_{k}}\\times Z_{i} $$其中，I k,min为第k级接口处的最小对称短路电流（A）；U k为第k级接口额定电压（V）；Z k为第k级接口等效阻抗（Ω）；Z i为由k级接口到i级接口的等效（阻、抗、感）阻抗（Ω）。

开关整定开关整定是指使开关在保护系统中有良好的协调功能并满足故障保护需求的一系列技术措施。

其目的是在短时间内使所在电路迅速地脱离故障电路，以保护电器设备的正常运行。

整定原则在进行开关整定时，需要遵循以下原则：1.整定值正常情况下应小于额定电流；2.整定因素应能反映电路的故障情况；3.各保护元件整定应相互协调，以避免“重叠”或“漏保”等情况出现；4.整定后应进行试验，以验证其准确性。

开关整定计算开关整定的计算方法如下：$$ T = k\\times I^{m-1} $$其中，T为开关的动作时间（s）；k为常数；I为短路电流（A）；m为指数。

数值可以根据所选用的保护器系列确定。

如在选择Siemens的SICAM SR系列时，可以根据确定的参数值来计算出开关整定的数值。

结论低压供电系统的稳定运行对于各类生产场所来说至关重要。

煤矿整定值计算说明书 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT目录井下供电系统两相短路电流计算供电区域：+968m 三连运输巷掘进工作面配电点、+971m 三连回风巷掘进工作面配电点、9112－2回风巷掘进工作面配电点、9111工作面配电点、绞车房、水泵房。

+968m 主变电所一回高压进线电缆短路电流计算计算条件：电压：10kV ，电缆截面：35mm 2，电缆长度L ：1100m ，变压器容量：600kVA ，开关额定短路容量：25kA 。

一、K1点选择在高压开关进线端1：电源系统电抗X Sy =S2Ua S U =102/433=Ω（式中系统短路容量Ss=×25×10000=433MVA ）2：高压电缆阻抗：35mm 2高压电缆查表得Ro=Ω/km ，Xo=Ω/km ，可计算出：Xw 1=XoL=×=ΩRw 1=RoL=×=Ω3:短路回路总阻抗 Z=2121)(W SY X X Rw ++=220.09240.230940.6776）（++=Ω4：K 1点两相短路电流I 2=Z 2U U a ⨯=7508.0210000⨯=6660A I 3=⨯32I 2=7691A二、K2点选择在500kVA 变压器出线端高压侧系统电抗、电缆阻抗折算到变压器二次侧：X W1,=(Xsy+Xw 1)×(12U U )2=（+）×(10000690)2＝ΩR W1,=R W1×(12U U)2=×(10000690)2＝Ω变压器后的总阻抗：RT=Ω,XT=Ω,500kVA Z=2,12,)()1(T W X X RT Rw +++=ΩK2点两相短路电流：I 2=Z 2U Ua ⨯=046.02690⨯=7500A I 3=⨯32I 2=8660A2台500kVA 变压器一样，所以计算结果一致。

矿井供电系统继电保护整定计算技术规范办法1. 术语与定义1.1进线开关：指变电所进线开关。

1.2出线开关：指变电所馈出干线开关。

1.3负荷开关：指直接控制电动机、变压器的高压开关。

1.4母联开关：指变电所高压母线分段开关。

1.5 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，即满足选择性要求。

不完全配合：指需要配合的两保护在动作时间上能配合，但保护范围无法配合的情况。

完全不配合：指需要配合的两保护在保护范围和动作时间上均不能配合，即无法满足选择性要求。

1.6 时间级差根据保护装置性能指标，并考虑断路器动作时间和故障熄弧时间，能确保保护配合关系的最小时间。

2 总则2.1本标准是矿井供电系统继电保护配置及定值整定计算过程中应遵守的基本原则。

2.2各级电网之间继电保护的运行整定，应以保证电网全局的安全稳定运行为根本目标。

电网继电保护的整定应满足速动性、选择性和灵敏性要求。

如果由于电网运行方式、装置性能等原因，不能兼顾速动性、选择性或灵敏性要求时，应在整定时合理地进行取舍，优先考虑灵敏性，并执行如下原则：a.矿井电网服从矿区电网；b.下一级电网服从上一级电网；c.局部问题应在不影响或不扩大影响上一级电网安全供电的前提下，自行确定局部供电的继电保护整定；d.上级电网在运行方式和继电保护整定满足的条件下，应以下一级电网的继电保护整定需要，科学、合理地确定本电网机电保护整定参数，做到上、下电网继电保护整定统筹兼顾，科学合理；e.保证重要负荷供电。

2.3上、下级继电保护之间的整定，一般应遵循逐级配合的原则，满足选择性的要求，即当下一级线路或元件故障时，故障线路或元件的继电保护整定值必须在灵敏度和动作时间上均与上一级线路或元件的继电保护整定值相互配合，以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。

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。

煤矿供电计算公式一、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有、（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、其它常用计算公式称三相交流电路中功率计算 （1） （2） （3）（4）2、 导体电阻的计算公式及取值有功功率计算公式 无功功率计算公式 视在功率计算公式 功率因数计算公式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） 、选取基准容量 、计算电抗标什么值 、计算电抗标什么值 、计算短路电流、按热效应效验电缆截面 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） ① ② ③ （2） ① ② ③ （3） （4） 3、 电器设备选择A B C DE⑷ 按持续应许电流选择电缆截面计算公式向2台或3台以上的设备供电的电缆，应用需用系数法计算 干线电缆中所通过的电流计算按电压损失效验电缆截面 干线电缆的电压损失 支线电缆的电压损失 变压器的电压损失 按起动条件校验截面电缆 电缆长度的确定（1） 变压器容量的选择 （2） 高压配电设备参数选择①、②、③ 、 ④ 、 （3） 低压电气设备选择按工作电压选择 按工作电流选择 按短路条件校验 按动稳定校验一、短路电流计算公式R-R/K b+b +R 2X =Xx +X 1/K b 2+X b +X 2式中：R =尺/«匕2十& =变压器的电阻/变压比2+高压电缆的电阻X =Xx +X 1/K b 2+X b =系统电抗+高压电缆电抗/变压比2+变压器电抗（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（ ）KVA ，系统短路容量（ ）MVA ;1、两相短路电流值计算公式UeI d_____________2丁£ R 2 X 2Id f —两相短路电流，A ;E R E X ------ 短路回路内一相电阻、电抗值的和，XX ---------- 根据三相短路容量计算的系统电抗值,Q ;Q ;（可查表或计（短路计算点处平均额定电压V ）电力系统变电所出口短 路器的断流容量MVA （原则电力系统给数据）勺」3）= 1.732況短路计算点处平均额定 电压VX 可按控制柜额定分段电 流取值A短路计算点的平均额疋 电压V e 747 +V \/土宀歼生I 曲ziE 兀比、公L = ------------------------------------- （X h=Xs + X T +X WL （按控制柜分段电流73x 送 1.732 X 短路电路的总电抗 Q Z取值就可以）R1、X1 ------ 高压电缆的电抗、电阻值的总和，Q ;（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（电压按计算） “U pR b 、 比;X b矿用变压器的电阻、电抗值, Q ;（可查表或计算）矿用电缆的电阻、电抗值，Ue --------- 变压器的二次侧电压，V 2、 三相短路电流值计算公式I d ⑶=1.15 XId（2）I d ⑶三相短路电流，A3、 移动变电站二次出口端短路电流计算（1）、计算公式Ue R 2、 X 2400、 690、 1200、 3500Q ;（可查表或计算）（按电压 400、690、1200、3500 计算）;I d2 辰 R 2+C X 2XX =U、根据电缆型号，计算或查表得高压电缆的电阻 或查表变压器的电阻、电抗值，Q ；、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kmx 查表的电阻、电抗）；④、把计算出的结果带入算式中得短路值。

继电保护定值整定计算公式大全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。

井下各变电所整定电流及短路电流计算老井中央变电所整定电流及短路电流计算一、变电所总开关BGP8－6计算（进线一回路）（GZ－1）1、电流互感器比：200/52、总功率：∑Pe＝1663.1KW3、最大负荷：Pnx=90KW4、短路保护整定值：n≥（IQe＋Kx·∑I）/Kb·Igen—互感器二次额定电流（5A）的倍数IQe―最大起动电流：621A∑Pe－其它电动机额定电流之和：1809.1AKx－需用系数：0.5－1 取1Kb－变压器的变压比：8.7Ige－高压配电装置额定电流：200An≥（621＋1×1809.1）/8.7×200≥1.4取n＝2倍短路电流整定：2×5＝10A整定档位：2档5、过流保护整定：整定电流：IZ＝1663.1×103/√3 ×6000＝160A整定倍数:160/200=0.8倍6、计算两相短路电流：变压器二次电压Ⅴ=690V ，容量：315KVA，系统短路容量：Ss=50MVA。

1）、系统电抗：Xs=V2/ Ss=0.692/50=0.0095Ω2)、高压铠装电缆的电阻、电抗值：查：井下低压电网短路保护装置的整定细则：附录二表2，得R0=0.588Ω/KM XO=0.078Ω/KM 变压器比:Kb=8.7L=750mR1=0.588 ×0.75/8.72=0.0058ΩX1=0.078×0.75/8.72=0.0008Ω3)、变压器电阻、电抗：查表附录六，表19、Rb1=0.0158Ω Xb1=0.0583Ω∑R=R1+Rb1=0.0058+0.0158=0.0216Ω∑X=Xs+X1+Xb1=0.0095+0.0008+0.0583=0.0686Ω4)、短路电流计算：Id（2）=Ue/2√（∑R）2+（∑X）2=690/2√0.02162+0.06862=4782A7:校验灵敏度系数Id（2）/Kb·IZ=4782/8.7×10=55>1.5Id（2）/Kb·IZ=4782/8.7×160=3.4>1.5二:其他开关的整定电流计算及二相短路电流计算列表: 型号BGP40—6BGP40—6BGP8—6BGP8—6BGP8—6矿编号GZ—15GZ—16GZ—3GZ—4GZ—2用途进线二回路所变二分路所变一分路C16下变一回路C16下产经观察网变二回路负荷(KW)1663.1445.4445.41217.71217.7电流互感比200/5100/550/5100/5100/5短路整定(A)1010151515档位2档2档3档3档3档过流整定(A)16042.942.9117117倍数0.8倍0.5倍0.9倍1.2倍1.2倍变压器型号KS7—315/6KS7—315/6KS7—315/6KS7—315/6KS7—315/6电缆型号YJV22—3×35YJV22—3×35YJV22—3×35YJV22—3×35YJV22—3×35电缆长度（m）7502020750750两相短路电流值47824949.84949.847824782校验值55 3.457 13.338 13.337 4.737 4.7三:老井中央变电所低压系统保护装置的整定值及短路电流计算: 1:总馈:DW80—350 （801）（一分路）1）：总负荷：∑PN=445.4KW2）：最大负荷：Pmax=75KW3）：整定电流值：IZ=IQe+Kx·∑Ie=517.5+1×425.96=943.5A 取1000A4):短路电流计算:(1)、U—1000 3×70+1×16型电缆的电阻、电抗已知：L=50m查：井下低压电网短路保护装置的整定细则：附录三表5，得：RO=0.315Ω/KM X0=0.078Ω/KMR1=0.315×0.05=0.01575ΩX1=0.078×0.05=0.00375Ω∑R=0.0216+0.01575=0.0374Ω∑X=0.0686+0.00375=0.0724Ω（2）、短路电流值：Id（2）=690/2√0.03742+0.07242=4235.7A（3）、校验：4235.7/1000=4.2>1.52、二分路总馈DW80—350 （083）1）：总负荷：∑PN=445.4KW2）：最大负荷：Pmax=75KW3）：整定电流值：IZ=IQe+Kx·∑Ie=517.5+1×425.96=943.5A 取1000A4):短路电流计算:(1)、U—1000 3×70+1×16型电缆的电阻、电抗已知：L=50m查：井下低压电网短路保护装置的整定细则：附录三表5，得：RO=0.315Ω/KM X0=0.078Ω/KMR1=0.315×0.05=0.01575ΩX1=0.078×0.05=0.00375Ω∑R=0.0216+0.01575=0.0374Ω∑X=0.0686+0.00375=0.0724Ω（2）、短路电流值：Id（2）=690/2√0.03742+0.07242=4235.7A（3）、校验：4235.7/1000=4.2>1.53、联络开关DW80—350 （084）1）：总负荷：∑PN=445.4KW2）：最大负荷：Pmax=75KW3）：整定电流值：IZ=IQe+Kx·∑Ie=517.5+1×425.96=943.5A 取1000A4):短路电流计算:(1)、U—1000 3×50+1×10型电缆的电阻、电抗已知：L=50m查：井下低压电网短路保护装置的整定细则：附录三表5，得：RO=0.448Ω/KM X0=0.081Ω/KMR1=0.448×0.05=0.0224ΩX1=0.081×0.05=0.00405Ω∑R=0.0216+0.0224=0.044Ω∑X=0.0686+0.00405=0.0727Ω（2）、短路电流值：Id（2）=690/2√0.0442+0.07272=4073.2A（3）、校验：4073.2/1000=4.0>1.54、联络开关DW80—350 （086）1）：总负荷：∑PN=445.4KW2）：最大负荷：Pmax=75KW3）：整定电流值：IZ=IQe+Kx·∑Ie=517.5+1×425.96=943.5A 取1000A4):短路电流计算:(1)、U—1000 3×50+1×10型电缆的电阻、电抗已知：L=50m查：井下低压电网短路保护装置的整定细则：附录三表5，得：RO=0.448Ω/KM X0=0.081Ω/KMR1=0.448×0.05=0.0224ΩX1=0.081×0.05=0.00405Ω∑R=0.0216+0.0224=0.044Ω∑X=0.0686+0.00405=0.0727Ω（2）、短路电流值：Id（2）=690/2√0.0442+0.07272=4073.2A（3）、校验：4073.2/1000=4.0>1.55、耙车器分馈DW80—350 （085）1）：总负荷：∑PN=13.4KW2）：最大负荷：Pmax=11.4KW3）：整定电流值：IZ=IQe+Kx·∑Ie=78.66+1×2.3=80.96A 取400A4):短路电流计算:(1)、U—1000 3×16+1×10型电缆的电阻、电抗已知：L=40m查：井下低压电网短路保护装置的整定细则：附录三。

煤矿井下供电系统继电保护整定计算首先，需要了解的是继电保护是指利用电力自动装置对电力系统中发生异常情况时进行自动断电、跳闸或报警的一种电力保护措施。

针对不同的供电系统，继电保护整定也有所不同。

1.整定继电保护的选择：根据井下供电系统的特点，确定需要整定的继电保护。

煤矿井下供电系统继电保护一般包括短路保护、过电流保护、零序保护、接地保护等。

2.整定保护设备的额定参数：根据供电系统的负荷特性和设备参数，确定保护设备的额定参数。

例如，对于短路保护，需要确定短路电流值、保护动作时间等参数。

3.整定保护设备的动作电流和时间特性曲线：根据所选用的继电保护装置和井下供电系统的负荷特性，确定保护设备的动作电流和时间特性曲线。

根据井下供电系统的可靠性要求，可以选择不同的动作电流和时间特性曲线。

4.整定并联线路的电流分配比例：对于并联线路，需要确定各个线路的电流分配比例。

根据井下供电系统的负荷特性和线路参数，可以通过计算得到各个线路的电流分配比例。

5.整定井下供电系统的接地保护参数：对于煤矿井下供电系统，接地保护是非常重要的一项保护措施。

需要根据井下供电系统的特点，确定接地保护的整定参数。

例如，接地电阻、接地电流等。

整定继电保护需要进行一系列的计算和分析，一般采用计算机辅助设计软件进行实现。

计算过程中需要考虑井下供电系统的可靠性要求、负荷特性、设备参数等因素，确保保护装置可以及时、准确地对井下供电系统的异常情况进行响应。

总之，煤矿井下供电系统继电保护整定计算是煤矿安全生产中的一项重要任务。

通过合理的整定计算，可以保证井下供电系统的安全运行，保护设备和人员的安全。

为了确保整定计算的准确性和可靠性，我们应采用科学、规范的方法进行计算和分析，选择适合的计算工具，确保计算结果的正确性。

短路电流计算及继电保护整定一 、 短路电流的计算1、 基准值基准容量：S j =1000MV A基准电压：35KV —U j =37KV6KV —U j =6.3KV基准电流：35 KV －I j =15.6KA6KV －I j =91.6KA 2、 系统阻抗开滦电厂系统部分 主站：X max =3.722 X min =4.61毕站：X max =3.108 X min =6.71供电局系统部分 X max =2.0387 X min =5.81013、 系统各元件的标么阻抗①变压器：X b *=U d %bej S S ②限流电抗器：X k *= X k %kej j ke I U I U ⋅⋅ ③线路的电抗：X *=X 0·L 2jj U S 式中 U d % ：变压器短路电压百分比X k % ：电抗器百分比电抗S be ：变压器额定容量U ke 、I ke ：额定电压、额定电流X 0 ：每千米电抗值4、 计算步骤①计算各元件的电抗：X 1*、X 2*、X 3*……②求短路回路的总电抗：X Σ＊＝ΣX n *③求各短路点电流：I d =*∑X 1I j二 、 继电保护的整定1、 整定原则①保护线路按线路末端短路考虑)3(d lmL jxdzj I K n K I ⋅⋅=②保护电机按躲过最大起动电流考虑eb lm f jxkdzj IK K K K I ⋅⋅⋅=（反时限） Q Ljxk dzj I n K K I ⋅⋅=（速断）式中 I dzj ：继电动作电流值n L ：电流互感器变比K lm ：灵敏系数（通常为1.5）K f ：返回系数I eb ：电动机额定电流I Q ：电动机起动电流2、 线系数的选择①完全星形及不完全星形 ：K jx =1②对差接线 ：K jx =33、 时间的选取①电厂系统35KV 时间为1.5S ；6KV 为1S供电局系统35KV 时间为1.2S ；6KV 为0.8S②205泵房整定1S ，馈出线整定0.5S ；前后期整定0.5S ，馈出线整定0S③新增Ⅰ、Ⅲ段6120、6320整定0.8S④毕各庄311、312整定1.5S ，馈出线整定1.0S ⑤其它整定见附表4、灵敏度校验jx dzj L d lmK I n I K ⋅⋅=)3(min 23≥1.5 三 、附表（短路电流及继电保护整定）。

煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则第一章一般规定第一节短路电流的计算方法第1 条选择短路保护装置的整定电流时，需计算两相短路电流值，可按公式（1 ）计算：式中I d（2）——两相短路电流，A；ER＞刀X――短路回路内一相电阻、电抗值的总和，Q;X X――根据三相短路容量计算的系统电抗值，Q；R1、X1——高压电缆的电阻、电抗值，Q；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3000V，二次电压为400V时，变压比为7.5；R b、X b――矿用变压器的电阻、电抗值，Q；R2、X2 ------ 低压电缆的电阻、电抗值，Q；U e ---- 变压器二次侧的额定电压，对于380V网路，U e以400V计算；对于660V网路，U e以1200V计算；对于127V网路，U e以133V计算。

利用公式（1 ）计算两相短路电流时，不考虑短路电流周期分量的衰减，短路回路的接触电阻和弧电阻也忽略不计。

若需计算三相短路电流值，可按公式（2）计算：I d（3）=1.15I d（2）（2）式中I d（3）――三相短路电流，A。

第2 条两相短路电流还可以利用计算图（或表）查出。

此时可根据变压器的容量、短路点至变压器的电缆换算长度及系统电抗、高压电缆的折算长度，从图或表中查出。

电缆的换算长度可根据的电缆的截面、实际长度，从表中直接查到，也可以用公式（3）计算得出。

LH=K 1L1+K2L2+……+K n L n + L x+K g L g式中LH电缆总的换算长度，m ；K1、K2……K n――换算系数，各种截面电缆的换算系数，可从表中查得；L1、L2……L n ――各段电缆的实际长度，m ；L x ――系统电抗的换算长度，m；K g——6KV电缆折算至低压侧的换算系数；L g 6KV电缆的实际长度，m。

山西煤销集团古县东瑞煤业有限公司井下供电系统整定计算书二零一二年七月短路电流计算1、电源系统电抗：取电源系统短路容量S s =50MVAX S二Uav = 10.52 =2.205」S S50折算到660V侧/ 、2 2'U av2 『0.69 )X s=X s，=2.205 疋1=0.0095220I U av1」00.5 )2、架空线路阻抗：宝丰至东瑞线：LGJ-240/30 钢芯铝绞线，4.286km电抗：X =x0 L =0.369 4.286 = 1.582"电阻：R=r0 L =0.130 4.286 =0.5572」侧折算到660VF、2 2iU av2 ! (0.69宀X = X 1.582 0.006831 1J U av1 丿110.5 丿3、高压电缆阻抗：高压电缆型号：MYJV42-3 X 70电抗：X =x0 L =0.0087.4 = 0.0032Q电阻：R=r0 L =0.307 7.4 = 0.12280660V 侧折算到i’U2/ 、2X =X =0.0032 =0.00013820叽1丿110.5丿2R=R av2) =0.1228 汇0.69 | =0.000530304、变压器电抗：由变压器技术参数查表得KBSGZY-500变压器阻抗为:X T=0.0427“R T =0.0068"由变压器技术参数查表得KBSGZY-630变压器阻抗为:X T =0.0416 门R T = 0.0056 15、清煤斜巷最小短路电流计算：(1)电缆MY-3 X 50 共60m，电缆MY-3 X 25 共150m 电缆MY-3 X 16 共20m(2)低压电缆阻抗X1=x0 L =0.081 0.06 = 0.00486」R1二r0L = 0.4484 0.06 = 0.026904」X2 =x0L = 0.088 0.15 = 0.0132门R2 =r0 L =0.8638 0.15 = 0.12957」X3二x0 L =0.09 0.02 =0.0018」R3 =r° L =0.369 0.02=0.02738」(3)短路点短路回路总阻抗X、 = 0.009522 +0.00683 + 0.0001382 +0.0427 + 0.00486 +0.0132+0.0018=0.079 Q R ,二0.0024 + 0.0005303 + 0.0068 + 0.026904 + 0.12957 + 0.02738 =0.1936 Q二Xt R I = 0.07920.19362= 0.20906 Q(4) 短路电流计算= 1905.5A690 .3 0.209066、回风巷刷扩最小短路电流计算:(1) 电缆 MY-3 X 70 共 400m ,电缆 MY-3 X 25 共 200m (2) 低压电缆阻抗X^ = x 0 L =0.078 0.4 = 0.0312.| R 1 =r 0 L =0.3151 0.4 二 0.12604」 X 2 二 x 0 L =0.088 0.2 =0.0176」 R 2 二 r 0 L =0.8638 0.2=0.17276」(3) 短路点短路回路总阻抗X 一、= 0.009522 + 0.00683 + 0.0001382 + 0.0427 + 0.0312 + 0.0176 =0.1079 QR -、= 0.0024 + 0.0005303 + 0.0068 + 0.12604 + 0.17276 = 0.30854 QX 、二 Xt R 2 二.0.10792 0.308542 = 0.3269 Q(4) 短路电流计算7、 1米皮带最小短路电流计算：(1) 电缆 MY-3 X 50 共 200m ,电缆 MY-3 X 25 共 10m (2) 低压电缆阻抗X^x 。