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：Iz=KIe 

式中：Iz——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：Iz=IQe+KIe 

式中：Iz——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Iz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Iz时，即视为过载，保护延时动作；当运行中电流超过8倍的Iz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；

      Iz——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；

      Iz——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。

9、高压起动器的过载电流Iz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Iz时，即视为过载，保护延时动作；短路电流根据控制开关的起动方式不同计算（变频起动器为1-2倍Iz，取2倍；软起动为3-4倍Iz，取4倍；直起取6倍Iz），当运行中电流超过6倍的Iz值时，即视为短路，保护器瞬间动作。

公式：I/zz=P／（Ue×√3×cosφ×η）

I/zz→电动机额定电流；

P→电动机额定功率；

Ue→电动机额定电压；

√3→约等于1.732；

cosφ→电动机功率因数，约等于0.8-0.9，取0.8；

η→电动机效率，约等于0.9；

备注：

1、K需用系数的选用：根据我矿设备运行情况，采、掘、大巷电气整定需用系数--K，取0.75，其余取1。

2、Kx需用系数的选用：根据我矿设备运行情况，刮板类在运行过程中存在煤量较大，绞车类在运行过程中存在半坡启停现象，由于现计算整定值偏小，故根据实际情况提高计算系数：电压等级为660V时，系数选用1.2；电压等级为1140时，系数选用0.8。

其他设备选用系数：电压等级为660V时，系数选用1.1；电压等级为1140时，系数选用0.65。

二、变电所负荷电气整定计算

1、变电所500KVA变压器的整定计算

500KVA移变（10KV→690V,变比取14.5）

二次侧过载整定电流：I/zz=Ke=0.75×1.1×527=435A

二次侧短路保护电流：Izz=IQe+Ke=6×1.1×185+0.75×1.1×342=1503A      （取6#液压绞车电机为干线最大负载）

折算至一次侧过载整定电流：I/Z=435÷14.5=30A

折算至一次侧短路保护电流：IZ=1503÷14.5=103A

2、变电所馈电整定计算

（1）井底车场绞车馈电的整定计算

馈电过载整定电流：I/zz=Ke=1.2×=77A

馈电短路保护电流：Izz=IQe+Ke=6×1.2×30+1.2×34=257A     

（取10412材料绕道口绞车电机为干线最大负载）

（2）主斜井底给煤机馈电的整定计算

馈电过载整定电流：I/zz=Ke=1.35×26=35A

馈电短路保护电流：Izz=IQe+Ke=6×1.35×18.5+1.2×7.5=158A

（取给煤机电机为干线最大负载，因启动负荷较大，Kx取1.35）

（3）1#部皮带机头低压馈电的整定计算

馈电过载整定电流：I/zz=Ke=1.2×35=42A

馈电短路保护电流：Izz=IQe+Ke=6×1.2×30+1.2×5=222A     

（取1#皮带机头绞车电机为干线最大负载）

（4）6#液压绞车硐室馈电的整定计算

馈电过载整定电流：I/zz=Ke=1.1×212=233A

馈电短路保护电流：Izz=IQe+Ke=6×1.1×185+1.1×48=1274A     

（取液压绞车主泵电机为干线最大负载）

（5）10#北胶带给煤机平台馈电的整定计算

馈电过载整定电流：I/zz=Ke=1.1×40=44A

馈电短路保护电流：Izz=IQe+Ke=6×1.1×18.5+1.1×21.5=146A      （取给煤机电机为干线最大负载）

（6）10#北胶带1部皮带机馈电的整定计算

馈电过载整定电流：I/zz=Ke=1.1×190=209A

馈电短路保护电流：Izz=IQe+Ke=6×1.1×150+1.1×40=1034A     

（取皮带机电机为干线最大负载）

1、移变的整定计算

（1）186#500KVA移变（10KV→690V,变比取14.5）

二次侧过载整定电流：I/zz=Ke=1.1×300=330A

二次侧短路保护电流：Izz=IQe+Ke=6×1.1×60+1.1×240=660A      

（取主局扇为干线最大负载）

折算至一次侧过载整定电流：I/Z=330÷14.5=23A

折算至一次侧短路保护电流：IZ=660÷14.5=46A

（2）191#500KVA移变（10KV→690V,变比取14.5）

二次侧过载整定电流：I/zz=Ke=1.1×300=330A

二次侧短路保护电流：Izz=IQe+Ke=6×1.1×60+1.1×240=660A      

（取主局扇为干线最大负载）

折算至一次侧过载整定电流：I/Z=330÷14.5=23A

折算至一次侧短路保护电流：IZ=660÷14.5=46A

2、馈电开关的整定计算

（1）187#馈电的整定计算

馈电的过载整定计算:I/=Ke=1.1×180=198A

馈电的短路保护计算:I=IQe+Ke=6×1.1×60+1.1×120=528A       

（取主局扇为干线最大负载）

（2）188#馈电的整定计算

馈电的过载整定计算:I/=Ke=1.1×120=198A

馈电的短路保护计算:I=IQe+Ke=6×1.1×60+1.1×60=462A       

（取主局扇为干线最大负载）

（3）1#馈电的整定计算

馈电的过载整定计算:I/=Ke=1.1×180=198A

馈电的短路保护计算:I=IQe+Ke=6×1.1×60+1.1×120=528A       

（取主局扇为干线最大负载）

（4）190#馈电的整定计算

馈电的过载整定计算:I/=Ke=1.1×120=198A

馈电的短路保护计算:I=IQe+Ke=6×1.1×60+1.1×60=462A       

（取主局扇为干线最大负载）

四、10#北辅助电气整定计算

1、500KVA移变（10KV→1200V,变比取8.3）

二次侧过载整定电流：I/zz=Ke=0.75×0.65×770=375A

二次侧短路保护电流：Izz=IQe+Ke=6×0.65×220+0.75×0.65×550=1126A         （取北辅助皮带机电机为干线最大负载）

折算至一次侧过载整定电流：I/Z=375÷8.3=45A

折算至一次侧短路保护电流：IZ=1126÷8.3=136A

2、馈电开关的整定计算

（1）10#北胶带417#馈电的整定计算

馈电的过载整定计算:I/=Ke=0.65×450=293A

馈电的短路保护计算:I=IQe+Ke=6×0.65×220+0.65×230=1008A       （取北辅助皮带机电机为干线最大负载）

（2）10#北胶带570#馈电的整定计算

馈电的过载整定计算:I/=Ke=0.65×320=208A

馈电的短路保护计算:I=IQe+Ke=6×0.65×160+0.65×160=728A       （取北胶带2#皮带机电机为干线最大负载）

1、高压开关的整定计算

10#西下山2#皮带机高压起动器的整定计算

高压起动器的过载整定计算：I/zz=P／（Ue×√3×cosφ×η）=400/（10×1.732×0.72）=32A

高压起动器的短路保护计算：Izz=6I/zz=6×32=192A

2、630KVA移变（10KV→690V,变比取14.5）

二次侧过载整定电流：I/zz=Ke=0.75×1.1×355=293A

二次侧短路保护电流：Izz=IQe+Ke=6×1.1×90+0.75×1.1×265=813A         （取西下山为干线最大负载）

折算至一次侧过载整定电流：I/Z=293÷14.5=20A

折算至一次侧短路保护电流：IZ=813÷14.5=56A

3、馈电开关的整定计算

（1）10#西下山2#皮带机低压369#馈电的整定计算

馈电的过载整定计算:I/=Ke=0.75×1.1×185=153A

馈电的短路保护计算:I=IQe+Ke=6×1.1×90+0.75×1.1×95=672A       （取西下山水泵为干线最大负载）

（2）10#西下山绞车380#馈电的整定计算

馈电的过载整定计算:I/=Ke=0.75×1.1×80=66A

馈电的短路保护计算:I=IQe+Ke=6×1.1×55+0.75×1.1×25=384A       （取西下山绞车电机为干线最大负载）

（3）10#西下山绞车180#馈电的整定计算

馈电的过载整定计算:I/=Ke=1.1×90=99A

馈电的短路保护计算:I=IQe+Ke=8×1.1×90=792A      

 （取西下山水泵为干线最大负载）

1、630KVA移变（10KV→1200V,变比取8.3）

二次侧过载整定电流：I/zz=Ke=0.75×0.65×605=295A

二次侧短路保护电流：Izz=IQe+Ke=6×0.65×355+0.75×0.65×250=1506A         （取西下山为干线最大负载）

折算至一次侧过载整定电流：I/Z=295÷8.3=36A

折算至一次侧短路保护电流：IZ=1506÷8.3=182A

2、馈电开关的整定计算

（1）10#液压绞车416#馈电的整定计算

馈电的过载整定计算:I/=Ke=0.65×395=257A

馈电的短路保护计算:I=IQe+Ke=6×0.65×355+0.75×0.65×40=1404A       （取液压绞车主泵电机为干线最大负载）

（2）10#中部车场361#馈电的整定计算

馈电的过载整定计算:I/=Ke=0.75×0.65×210=102A

馈电的短路保护计算:I=IQe+Ke=6×0.65×75+0.75×0.65×135=358A       （取中部车场双速绞车电机为干线最大负载）

1、采区变电所500KVA变压器的整定计算

500KVA移变（10KV→690V,变比取14.5）

二次侧过载整定电流：I/zz=Ke=0.75×1.1×330=272A

二次侧短路保护电流：Izz=IQe+Ke=6×1.1×110+0.75×1.1×220=908A    （取无极绳绞车电机为干线最大负载）

折算至一次侧过载整定电流：I/Z=272÷14.5=19A

折算至一次侧短路保护电流：IZ=908÷14.5=63A

2、采区变电所馈电整定计算

（1）4#北轨道胶带运输409#馈电的整定计算

馈电过载整定电流：I/zz=Ke=1.1×111=122A

馈电短路保护电流：Izz=IQe+Ke=6×1.1×74+1.1×37=529A （取皮带机为干线最大负载）

（2）6#北胶带123#馈电的整定计算

馈电过载整定电流：I/zz=Ke=1.1×97=107A

馈电短路保护电流：Izz=IQe+Ke=6×1.1×75+1.1×22=519A （取皮带机为干线最大负载）

（3）6#无极绳绞车253#馈电的整定计算

馈电过载整定电流：I/zz=Ke=1.2×122=146A

馈电短路保护电流：Izz=IQe+Ke=6×1.2×110+1.2×12=806A     

（取无极绳绞车电机为干线最大负载）

1、移变的整定计算

（1）500KVA移变（10KV→1200V,变比取8.3）

二次侧过载整定电流：I/zz=Ke=0.75×0.65×520=254A

二次侧短路保护电流：Izz=IQe+Ke=6×0.65×320+0.75×0.65×200=1345A      （取皮带机电机为干线最大负载）

折算至一次侧过载整定电流：I/Z=254÷8.3=31A

折算至一次侧短路保护电流：IZ=1345÷8.3=162A

（2）1600KVA移变（10KV→1200V,变比取8.3）

二次侧过载整定电流：I/zz=Ke=0.75×0.65×1505=734A

二次侧短路保护电流：Izz=IQe+Ke=6×0.65×315+0.75×0.65×1190=1808A      （取前溜机头高速为干线最大负载）

折算至一次侧过载整定电流：I/Z=734÷8.3=99A

折算至一次侧短路保护电流：IZ=1808÷8.3=218A

（3）1600KVA移变（10KV→1200V,变比取8.3）

二次侧过载整定电流：I/zz=Ke=0.75×0.65×1285=626A

二次侧短路保护电流：Izz=IQe+Ke=6×0.65×730+0.75×0.65×555=3117A      （取采煤机为干线最大负载）

折算至一次侧过载整定电流：I/Z=626÷8.3=75A

折算至一次侧短路保护电流：IZ=3117÷8.3=375A

2、馈电开关的整定计算

（1）回风顺槽158#馈电的整定计算

馈电的过载整定计算:I/=Ke=0.75×0.65×180=88A

馈电的短路保护计算:I=IQe+Ke=6×0.65×55+0.75×0.65×125=275A       （取调度绞车电机为干线最大负载）

（2）回风顺槽465#馈电的整定计算

馈电的过载整定计算:I/=Ke=0.75×0.65×60=29A

馈电的短路保护计算:I=IQe+Ke=6×0.65×22+0.75×0.65×38=104A     （取钻机电机为干线最大负载）

（3）运输顺槽521#馈电的整定计算

馈电的过载整定计算:I/=Ke=0.75×0.65×180=88A

馈电的短路保护计算:I=IQe+Ke=6×0.65×55+0.75×0.65×125=275A     （取钻机电机为干线最大负载）

（4）运输顺槽290#馈电的整定计算

馈电的过载整定计算:I/=Ke=0.65×320=208A

馈电的短路保护计算:I=IQe+Ke=8×0.65×320=16A     （取皮带机电机为干线最大负载）

1、移变的整定计算

（1）回风顺槽630KVA移变（10KV→1200V,变比取8.3）

二次侧过载整定电流：I/zz=Ke=0.75×0.65×660=322A

二次侧短路保护电流：Izz=IQe+Ke=6×0.65×261+0.75×0.65×399=1212A      （取综掘机为干线最大负载）

折算至一次侧过载整定电流：I/Z=322÷8.3=39A

折算至一次侧短路保护电流：IZ=1212÷8.3=146A

（2）进风顺槽500KVA移变（10KV→690V,变比取14.5）

二次侧过载整定电流：I/zz=Ke=0.75×1.1×638=526A

二次侧短路保护电流：Izz=IQe+Ke=6×1.1×261+0.75×1.1×377=2034A      （取前溜机头高速为干线最大负载）

折算至一次侧过载整定电流：I/Z=526÷14.5=36A

折算至一次侧短路保护电流：IZ=2034÷14.5=140A

2、馈电开关的整定计算

（1）回风顺槽555#馈电的整定计算

馈电的过载整定计算:I/=Ke=0.75×0.65×300=146A

馈电的短路保护计算:I=IQe+Ke=6×0.65×220+0.75×0.65×80=7A       （取皮带机为干线最大负载）

（2）回风顺槽304#馈电的整定计算

馈电的过载整定计算:I/=Ke=0.75×0.65×360=175A

馈电的短路保护计算:I=IQe+Ke=6×0.65×261+0.75×0.65×99=1066A     （取综掘机为干线最大负载）

（3）进风顺槽536#馈电的整定计算

馈电的过载整定计算:I/=Ke=0.75×1.1×250=206A

馈电的短路保护计算:I=IQe+Ke=6×1.1×220+0.75×1.1×30=1477A     （取皮带机为干线最大负载）

（4）进风顺槽267#馈电的整定计算

馈电的过载整定计算:I/=Ke=0.75×1.1×388=320A

馈电的短路保护计算:I=IQe+Ke=6×1.1×261+0.75×1.1×127=1827A     （取综掘机为干线最大负载）

（5）进风顺槽239#馈电的整定计算

馈电的过载整定计算:I/=Ke=0.75×1.1×340=280A

馈电的短路保护计算:I=IQe+Ke=6×1.1×261+0.75×1.1×79=1788A     （取皮带机电机为干线最大负载）

1、移变的整定计算

630KVA移变（10KV→690V,变比取14.5）

二次侧过载整定电流：I/zz=Ke=0.75×1.1×730=602A

二次侧短路保护电流：Izz=IQe+Ke=6×1.1×261+0.75×1.1×469=2110A      （取前溜机头高速为干线最大负载）

折算至一次侧过载整定电流：I/Z=602÷14.5=42A

折算至一次侧短路保护电流：IZ=2110÷14.5=146A

2、馈电开关的整定计算

（1）4#东轨道上山563#馈电的整定计算

馈电的过载整定计算:I/=Ke=0.75×1.1×336=277A

馈电的短路保护计算:I=IQe+Ke=6×1.1×150+0.75×1.1×186=1143A       （取皮带机为干线最大负载）

（2）4#东回风上山139#馈电的整定计算

馈电的过载整定计算:I/=Ke=0.75×1.1×394=325A

馈电的短路保护计算:I=IQe+Ke=6×1.1×261+0.75×1.1×133=1833A     （取综掘机为干线最大负载）

（3）4#东回风上山585#馈电的整定计算

馈电的过载整定计算:I/=Ke=0.75×1.1×286=236A

馈电的短路保护计算:I=IQe+Ke=6×1.1×261+1.1×25=1750A     （取综掘机为干线最大负载）

1、移变的整定计算

1000KVA移变（10KV→1200V,变比取8.3）

二次侧过载整定电流：I/zz=Ke=0.75×0.65×1395=680A

二次侧短路保护电流：Izz=IQe+Ke=6×0.65×261+0.75×0.65×1134=1571A      （取综掘机为干线最大负载）

折算至一次侧过载整定电流：I/Z=680÷8.3=82A

折算至一次侧短路保护电流：IZ=1571÷8.3=1A

2、馈电开关的整定计算

（1）10#东胶带上山142#馈电的整定计算

馈电的过载整定计算:I/=Ke=0.75×0.65×150=73A

馈电的短路保护计算:I=IQe+Ke=6×0.65×110+0.75×0.65×40=448A       （取皮带机为干线最大负载）

（2）10#东胶带上山2#馈电的整定计算

馈电的过载整定计算:I/=Ke=0.75×0.65×345=168A

馈电的短路保护计算:I=IQe+Ke=6×0.65×261+0.75×0.65×84=1059A     （取综掘机为干线最大负载）

（3）10#东胶带上山3#馈电的整定计算

馈电的过载整定计算:I/=Ke=0.75×0.65×500=244A

馈电的短路保护计算:I=IQe+Ke=6×0.65×55+0.75×0.65×445=431A     （取调度绞车为干线最大负载）

（4）10#东回风上山167#馈电的整定计算

馈电的过载整定计算:I/=Ke=0.65×110=72A

馈电的短路保护计算:I=IQe+Ke=6×0.65×110=429A      （取皮带机为干线最大负载）

（5）10#东回风上山140#馈电的整定计算

馈电的过载整定计算:I/=Ke=0.65×280=182A

馈电的短路保护计算:I=IQe+Ke=6×0.65×261+0.65×19=1030A     （取综掘机为干线最大负载）

（6）10#回风带上山348#馈电的整定计算

馈电的过载整定计算:I/=Ke=0.8×110=88A

馈电的短路保护计算:I=IQe+Ke=6×0.8×55+0.8×55=308A     （取刮板机为干线最大负载）

一、两相短路电流计算公式

Id1(2)= 

式中： Id1(2)——两相短路电流，A

、——短路回路内一相电阻、电抗值的总和，Ω；

——根据三相短路容量计算的系统电抗值，Ω；

、——高压电缆的电阻、电抗值，Ω；

——矿用变压器的变压比;

、——矿用变压器的电阻、电抗值，Ω；

、——低压电缆的电阻、电抗值，Ω；

Ue——变压器二次侧的额定电压，对于660V网络，Ue以690V计算；对于1140V网络，Ue以1200V计算；对于127V网络，Ue以133V计算。

二、查表得井下在用电缆、移变电阻、电抗

项目

三、井下最远端10KV高压系统的短路电流计算

10406进风顺槽500KVA移变二次出口短路电流计算：

1、高压电缆电阻、电抗：

从地面到井下变电所，电缆为3×185mm2

L=850m=0.85km

查表得R0=0.114Ω/km  X0=O.08Ω/km

此段高压电缆电阻R1=0.85×0.114=0.0969Ω

            电抗X1=0.85×0.08=0.068Ω

从变电所到500KVA移变，电缆为3×50mm2

L=1500m=1.5km

查表得R0=0.42Ω/km  X0=0.08Ω/km

此段高压电缆电阻R1=1.5×0.42=0.63Ω

            电抗X1=1.5×0.08=0.12Ω

高压电缆总电阻Rg=0.0969+0.63=0.7269Ω

        总电抗Xg=0.068+0.12=0.188Ω

2、500KVA变压器电阻、电抗：

查表得：Rb=0.0068Ω/km  Xb=0.0427Ω/km

短路系统阻抗XX=O.O288Ω/km

=0.7269/14.52+0.0068=0.0103Ω

=0.188/14.52+0.0427+0.0288=0.0724Ω

3、两相短路电流：

Id1(2)= = =4718A

4、灵敏度系数校验：

==2.3>1.5     满足灵敏度要求。

四、井下最远端660V低压系统短路电流计算

10406进顺500KVA移变分支线路综掘机短路电流计算

1、综掘机馈电短路电流Id1(2)计算

1）从500KVA移变到综掘机低压，电缆电阻、电抗：电缆3×70mm2

L=20m=0.02km

查表得R0=0.304Ω/km  X0=0.0612Ω/km

此段低压电缆电阻R1=0.02×0.304=0.0061Ω

            电抗X1=0.02×0.0612=0.0012Ω

=0.0103+0.0061=0.01Ω

=0.0724+0.0012=0.0736Ω

2）两相短路电流：

  Id1(2)= = =4575A

3)灵敏度系数校验：

    ==2.5>1.5    满足灵敏度要求。

2、综掘机馈电线路上刮板机电机处短路电流Id1(2)计算

1）从综掘机馈电到刮板机，电缆电阻、电抗：电缆3×70mm2

L=900m=0.9km

查表得R0=0.304Ω/km  X0=0.0612Ω/km

此段低压电缆电阻R1=0.9×0.304=0.2736Ω

            电抗X1=0.9×0.0612=0.0551Ω

=0.0103+0.2736=0.2839Ω

=0.0724+0.0551=0.1275Ω

2）两相短路电流：

  Id1(2)= = =1109A

3)灵敏度系数校验：

    ==2.1>1.2    满足灵敏度要求。

山西吕梁中阳桃园鑫隆煤业有限公司

井下电气整定计算说明

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