1海孜煤矿35KV变电所6KV开关柜保护计算整定书海孜煤矿35KV变电所,35KV部分为全桥接线,6KV部分采用单母线分段供电,共分两段。根据机电处提供资料,海孜区变110KV变电所短路计算,海孜煤矿35KV变电所主变正常分列运行,短路电流计算结果如下表:短路点最大短路容量(MVA)最小短路容量(MVA)最大短路电流(KA)最小短路电流(KA)37KV母线183.3142.452.862.226.3KV母线71.3864.236.545.89本次计算根据负荷统计或保护变压器的方式计算过流整定值,按无限大容量标幺值法计算短路电流值,基准值选择如下:Sd=100MVAUd1=6.3KVUd2=0.4KVId1=Sd/1.732Ud1则Id1=9.16KAId2=144KA由确定基准值根据各线路系统的短路计算电路图(附图一)通过以下方法求出主要元件的电抗标幺值A电力系统的电抗标幺值:Xs*=Sd/S∞B线路的电抗标幺值:XL*=X0LSd/Ud12C电力变压器的电抗标幺值:XT*=Uk%Sd/SND电抗器的标幺电抗:XL*=XL%IdUL.N/IL.NUdE根据基准值和电抗标幺值求短路电流:IK(3)=Id1/ΣXK*或IK(3)=Id2/ΣXK*F三相短路容量Sk(3)=Sd/X*Σ2画出短路等效电路图(附图二)求得各短路点参数如下表:系统编号(开关柜号)短路计算点最大短路容量(MVA)最小短路容量(MVA)最大短路电流(KA)最小短路电流(KA)6KV母线K71.3864.236.545.893#、4#压风机房K166.6260.356.105.535#、6#西抽机房K224.93242.282.27#、8#、10#变流机房K367.5261.096.195.609#、26#配电中心K411.1110.921615.7318#、31#西部井K523.2522.442.132.0624#、27#中央风井K664.0658.245.875.3517#、21#工人村K78.708.5912.5312.3630#综采车间K867.5261.096.195.646#、47#北副井K966.1859.996.065.529#下井五路K1042.5539.93.93.6640#消防泵房铁运处K117.857.7611.3111.1838#纪圩村K128.017.9111.5311.3934#瓦斯泵配电室K1364.0658.245.875.3419#储煤场K147.37.2210.5210.432#锅炉房K159.539.3913.7313.5328#胜利村K167.167.0810.3110.233#制氧厂K176.326.269.19.0137#玛钢厂K1811.0210.8415.8715.6139#兴海公司K1911.7411.5216.9116.642#、44#、35#、45#下井K2048.8544.524.384.086KV母线最大运行方式标幺电抗为:1.401,最小方式标幺电抗为:1.5573一、压风机房(3#、4#柜)CT变比Ki=200/5=40,接线系数Kw=1系统末端最大三相短路电流IK1(3)=6.10KA系统末端最小两相短路电流IK1(2)=0.866×5.53=4.79KA1、过流保护值计算:安装容量:Pe=1500KW取值Kd=0.85CosØ=0.85有功计算负荷:P30=Kd×Pe=0.85×1500=1275KW视在计算负荷:S30=P30/CosØ=1500KVA计算电流:I30=S30/3UN=144A最大负荷电流:IL.max=(1.5~3)I30=2.5×144=360A过流保护值:Iop=Krel×Kw×IL.max/Kre×Ki=1.2×1×360A/0.95×40=11.37取11A,动作时间取0.5秒灵敏度计算:按线路末端最小两相短路电流效验:SP=Kw×IK1(2)/KiIop=4790/11×40=10.9≥1.5合格2速断保护值计算:Iqb=Krel×Kw×IK1.max/Ki=1.2×1×6100/40=183A取183灵敏度计算:按线路首端最小两相短路电流效验:SP=Kw×IK(2)/KiIop=1×0.866×6100/40×183=0.72≤2不合格,分析原因由于线路过短,短路电流近似等于35KV变电所6KV母线最大三相短路电流,在合适的范围内减小速断取值,提高速断灵敏度,取最大速断电流为IK1.max=1600A,4Iqb=Krel×Kw×IK1.max/Ki=1.2×1×1600/40=48取48A灵敏度计算:按线路首端最小两相短路电流效验:SP=Kw×IK(2)/KiIop=1×0.866×5890/40×48=2.7≥2合格二、西抽机房(5#、6#柜)CT变比Ki=200/5=40,接线系数Kw=1系统末端最大三相短路电流IK2(3)=2.28KA系统末端最小两相短路电流IK2(2)=0.866×2.22=1.93KA1、过流保护值计算:安装容量:Pe=2025KW取值Kd=0.9CosØ=0.85有功计算负荷:P30=Kd×Pe=0.9×2025=1822.5KW视在计算负荷:S30=P30/CosØ=2144.1KVA计算电流:I30=S30/3UN=206.3最大负荷电流:IL.max=(1.5~3)I30=2.3×206.3=474A过流保护值:Iop=Krel×Kw×IL.max/Kre×Ki=1.2×1×474A/0.95×40=15取15A,动作时间取0.5秒灵敏度计算:按线路末端最小两相短路电流效验:SP=Kw×IK2(2)/KiIop=1930/40×15=3.2≥1.5合格2、速断保护值计算:Iqb=Krel×Kw×IK2.max/Ki=1.2×1×2280/40=68.4A取68灵敏度计算:按线路首端最小两相短路电流效验:SP=Kw×IK(2)/KiIop=1×0.866×5890/40×68=1.9≤2不合格5在合适的范围内减小速断取值,提高速断灵敏度,取最大速断电流为IK.max=1600A,Iqb=Krel×Kw×IK1.max/Ki=1.2×1×1600/40=48取48A灵敏度计算:按线路首端最小两相短路电流效验:SP=Kw×IK(2)/KiIop=1×0.866×5890/40×48=2.7≥2合格三、变流机房(7#、8#、10#柜)CT变比Ki=600/5=120,接线系数Kw=1系统末端最大三相短路电流IK3(3)=6.19KA系统末端最小两相短路电流IK3(2)=4.85KA1、过流保护值计算:变流机房安装容量:Pe=2615KW取值Kd=0.9CosØ=0.75有功计算负荷:P30=Kd×Pe=0.9×2615=2353.5KW视在计算负荷:S30=P30/CosØ=3138KVA计算电流:I30=S30/3UN=302A最大负荷电流:IL.max=(1.5~3)I30=3×302=906A过流保护值:Iop=Krel×Kw×IL.max/Kre×Ki=1.2×1×906A/0.95×120=9.53取9A,动作时间取0.5秒灵敏度计算:按线路末端最小两相短路电流效验:SP=Kw×IK3(2)/KiIop=4850/9×120=4.5≥1.5合格2、速断保护值计算:Iqb=Krel×Kw×IK3.max/Ki=1.2×1×6190/120=61.9A取626灵敏度计算:按线路首端最小两相短路电流效验:SP=Kw×IK(2)/KiIop=1×0.866×5890/120×62=0.69≤2不合格,减小短路电流取值,提高速断灵敏度,IK3.max=2000A,Iqb=Krel×Kw×IK1.max/Ki=1.2×1×2000/120=20A取20A灵敏度计算:按线路首端最小两相短路电流效验:SP=Kw×IK(2)/KiIop=1×0.866×5890/120×20=2.1≥2合格四、配电中心(9#、26#柜)9#CT变比Ki=150/5=30,26#CT变比Ki=100/5=20接线系数Kw=1系统末端最大三相短路电流IK4(3)=16KA系统末端最小两相短路电流IK4(2)=13.62KA转换到高压侧:系统末端最大三相短路电流IK4(3)=1.02KA系统末端最小两相短路电流IK4(2)=865A1、过流保护值计算:安装容量:Pe=450KW取值Kd=0.75CosØ=0.8有功计算负荷:P30=Kd×Pe=337.5KW视在计算负荷:S30=P30/CosØ=421.9KVA计算电流:I30=S30/3UN=40.6A最大负荷电流:IL.max=(1.5~3)I30=2.5×40.6=101.5A过流保护值:Iop=Krel×Kw×IL.max/Kre×Ki当Ki=20时Iop=1.2×1×101.5A/0.95×20=6.4取6A当Ki=30时Iop=1.2×1×101.5A/0.95×30=4.3取4A灵敏度计算:按线路末端最小两相短路电流效验:7SP=Kw×IK4(2)/KiIop=865/30×4=7.2≥1.5合格2、速断保护值计算:当Ki=30时Iqb=Krel×Kw×IK4.max/Ki=1.2×1×1020/30=40.8A取40A当Ki=20时Iqb=Krel×Kw×IK4.max/Ki=1.2×1×1020/20=61.2A取60A灵敏度计算:按线路首端最小两相短路电流效验:SP=Kw×IK(2)/KiIop=1×0.866×5890/30×40=4.3≥2合格五、西部井(18#、31#柜)CT变比Ki=600/5=120,接线系数Kw=1系统末端最大三相短路电流IK5(3)=2.13KA系统末端最小两相短路电流IK5(2)=1.79KA1、过流保护值计算:安装容量:Pe=7080KW取值Kd=0.5CosØ=0.9有功计算负荷:P30=Kd×Pe=0.5×7080=3540KW视在计算负荷:S30=P30/CosØ=3933KVA计算电流:I30=S30/3UN=379A最大负荷电流:IL.max=(1.5~3)I30=1.5×379=569A过流保护值:Iop=Krel×Kw×IL.max/Kre×Ki=1.2×1×569A/0.95×120=5.99取6A,动作时间取0.7秒灵敏度计算:按线路末端最小两相短路电流效验:SP=Kw×IK5(2)/KiIop=1790/6×120=2.5≥1.5合格2、速断保护值计算:8Iqb=Krel×Kw×IK1.max/Ki=1.2×1×2130/120=21.3A取21灵敏度计算:按线路首端最小两相短路电流效验:SP=Kw×IK(2)/KiIop=1×0.866×5890/120×21=2≥2合格六、中央风井(24#、27#柜)CT变比Ki=300/5=60,接线系数Kw=1系统末端最大三相短路电流IK6(3)=5.87KA.系统末端最小两相短路电流IK6(2)=4.63KA1、过流保护值计算:安装容量:Pe=1800KW取值Kd=0.9CosØ=0.85有功计算负荷:P30=Kd×Pe=0.9×1800=1620KW视在计算负荷:S30=P30/CosØ=1906KVA计算电流:I30=S30/3UN=175最大负荷电流:IL.max=(1.5~3)I30=2.5×175=438A过流保护值:Iop=Krel×Kw×IL.max/Kre×Ki=1.2×1×438A/0.95×60=9.2取10A,动作时间取0.5秒灵敏度计算:按线路末端最小两相短路电流效验:SP=Kw×IK6(2)/KiIop=4630/10×60=7.7≥1.5合格2、速断保护值计算:在合适的范围内减小速断取值,提高速断灵敏度,取速断电流约为1800A,Iqb=Krel×Kw×IK1.max/Ki=1.2×1×1800/60=36A取36A9灵敏度计算:按线路首端最小两相短路电流效验:SP=Kw×IK(2)/KiIop=1×0.866×5890/60×36=2.4≥2七、工人