煤矿井下变电所设计报告

审 批 表

概 述

一、概述：

华航煤矿中央变电所室内共有7台高爆开关、4台干式变压器，低压馈电10台、综保1台。中央变电所负责1个采煤工作面、2个掘进工作面供电。

二、供电方式：

1、采用两路电源供电，供电距离为1860米，来自地面10KV变电所。

2、高压侧电压等级为10KV，低压侧电压等级分别为660V、127V。

三、设计要求：

1、在安全生产中必须执行本供电设计报告，按报告兑规作业。

2、各种开关保护必须齐全、灵敏度可靠。

3、变电所内各种设备、开关保护及有关供电线路等如有变动，必须通知矿主管专业领导，否则任何人员都无权更改。

安 全 措 施

在供电系统的运行过程中，往往由于电气设备绝缘损坏、操作维护不当以及外力破坏等原因，造成短路、漏电断相故障或其他不正常的运行状态，影响矿井的正常生产，甚至造成重大事故。因此，供电系统发生故障时，必须及时采取有效措施，以免产生严重的后果。为让我矿安全生产，必须保证供电不间断，在保证煤矿供电的可靠性的前提下，我矿井下变电所采用两趟电源供电，两趟电源来自同一开关所，其主结线采用单母线、多段式供电方式，正常情况下应在运行状态互为备用，以减少线路损失，当任一电源发生故障时，不影响矿井供电，同时变电所内设置了电子语音报警系统，在供电线路某一处发生故障时就会自动报警，提高了供电的安全性。

一、我采区井下供电按《煤矿安全规程》规定，井下电气设备设三大保护，即漏电保护、过流保护和接地保护。

（1）井下变电所采用零序电压电流式漏电保护，在高压馈出线上装有选择性的漏电保护装置，设千伏级检漏器，并定期进行校验，漏电跳闸与漏电闭锁是否灵敏可靠，每天对检漏器进行检查试验。并有试验记录。

（2）我采区变电所采用过流保护包括短路保护、过负荷保护和断相保护等。保护装置主要是电子式过流继电器，并正确选择和校验电气设备，其短路分断能力大于所保护供电系统可能产生的最大短路电流，并对过流短路保护装置进行了选择和整定计算及灵敏度校验。使之在短路发生故障时保证过流装置准确、可靠、迅速地切断故障。

（3）在接地保护中变电所局部接地与主接地极已构成一个完整的接地网，在接地级、母线、导线和连接导线的断面规格尺寸，材质上也符合规定，并定期检查接地电阻值和定期做检测记录。

二、为保证供电可靠与安全，在选用电缆也有一定的要求。我矿变电所按《煤矿安全规程》规定选用矿用电缆，其电缆线芯截面满足供电线路负荷的要求，高压电缆的截面是在经济电流密度、允许负荷电流、电力网路的允许电压损失进行选择的，并按短路电流检验了电缆的热稳定性。电缆在使用维护上也有相关的要求，必须将电缆进行吊挂。电缆在运行中定期检查，注意观察电缆的绝缘电阻及温升。悬挂状态是否受到机械损坏，经常观察电缆连接处的情况。发现问题要及时处理。

针对硐室工作人员具体要求：

1、入井前要吃好、睡好、休息好，禁止喝酒。随身佩带矿灯、自救器、四级安全培训证。

2、入井时听从指挥、排队检查，严禁带烟、带火入井。

3、进入硐室后，熟悉室内安全设施的性能、构造、使用方法，严禁脱岗或睡觉。

4、经常检查设备运转情况，发现问题及时上报处理。

5、有权制止无关人员进入硐室，保证室内清洁、干净。

6、有权制止违章指挥、违章作业。

7、操做高压设备时，必须绝缘手套，穿绝缘靴子，站在绝缘台上。

8、检修高压开关时，必须挂停电作业牌“有人作业、禁止合闸”。1人监护，1人作业。

9、检修高压开关时，必须停电、验电、放电。放电时，先挂接地线，后挂导体。

10、检修高压开关总控时，必须上报批停电作业票。根据指示，方可作业。

负荷统计表

负荷统计表

一水平中央变电所1702线、1702线电源短路容量计算

（1）一水平中央变电所1702母线段短路容量 一号变母线段 电源短路容量：Ss=105.84MVA 电源系统电抗：Xs=Up2/Ss=6.32/105.84=0.375(Ω)

电缆电抗：Xg= ∑(XiLi / 1000)

=0.0600×1300/1000 = 0.078 (Ω)

电缆电阻：Rg= ∑( RiLi / 1000 ) =0.1790×1300/1000

= 0.2327(Ω) 总阻抗

2

ZRgXsXg2

0.232720.3750.0780.5093

2

3

三相短路电流Id

UPZ



6300

7142A

0.5093

2

两相短路电流Id

3

Id0.86671426185A 2

3

短路容量：Sd=IdUP10-6

=7142630010-6 =77.93MVA

（2）一水平中央变电所母线段短路容量 三号变母线段 电源短路容量：Ss=105.84MVA 电源系统电抗：Xs=Up2/Ss=6.32/105.84=0.375(Ω)

电缆电抗：Xg= ∑(XiLi / 1000)

=0.0600×1300/1000

= 0.078 (Ω)

电缆电阻：Rg= ∑( RiLi / 1000 ) =0.1430×1300/1000

= 0.1859(Ω) 总阻抗

2

ZRgXsXg2

0.185920.3750.0780.4897

2

3

三相短路电流Id

UPZ



6300

7428A

30.4897

2

两相短路电流Id

3

Id0.86674286433A 2

3

短路容量：Sd=IdUP10-6

=37428630010-6 =81.06MVA

高压电缆选择和校验

（一）、按持续允许电流选择电缆截面：

已知：一水平中央变电所线，短路容量Sd=77.93MVA, 5139线短路容量Sd=81.06MVA。变电所负荷1764.4KW。

Ig

P

N

3Ue



1764.4

169.8A 36

式中: ΣPN－所有设备负荷。KW Ig－电缆持续工作电流。 安

Kr－需用系数，取0.4查煤矿电工手册表10-3-1。

cosφ－平均功率因数，取0.6 查煤矿电工手册表10-3-1。 （二）、按经济电流密度选择电缆：

A

Ig169.8

37.7mm2 nJ22.25

式中： n－同时工作电缆根数。 J－经济电流度。 安/mm2 ;

已知MYJV22-6KV-3*70mm2电缆长期允许工作电流为245A＞169.8A，满足要求。 已知MYJV22-6KV-3*95mm2电缆长期允许工作电流为300A＞169.8A，满足要求。

故高压电缆选型号为MYJV22-6KV-3*70mm2交联电缆700m， MYJV22-6KV-3*95mm2 交联电缆1600m，满足要求。

（三）、热稳定截面校验：（5136线） 电源短路容量Sd=77.93MVA

Ue26.32

电源系统电抗Xs0.51

Sd77.93

3三相短路电流Id

UPZ



6300

7132A

0.51

所以：

(3)

AminId

0.2538.2mm2

＜70mm2 C93.4

式中： A－电缆截面 mm2 ;

Id(3) －三相最大稳态短路电流 A ; C－热稳定系数

tr－短路电流作用的假想时间， 秒 故所选的高压电缆合格。 （四）、电压损失校验：

U1%

PL(R0X0tan)1764.40.7（0.306＋0.0611.3)

1.3％ 22

10UN106PL(R0X0tan)1764.41.6（0.226＋0.061.3)

2.4％ 22

10UN106

U2%

U1%+U2%=1.3+2.4=3.7

L－电缆长度 km

Ro Xo －电缆每公里电阻和电抗（Ω/km）

cosφ－平均功率因数，取0.6 查煤矿电工手册表10-3-1。 tanφ－平均功率因数对应的正切值 tanφ＝

co

2

s1

.611.3

2

（五）、热稳定截面校验：（5139线） 电源短路容量Sd=81.06MVA

Ue26.32

电源系统电抗Xs0.49

Sd81.06

3三相短路电流Id

UPZ



6300

7423A

0.49

所以：

(3)

AminId

0.2539.7mm2

＜95mm2 C93.4

式中： A－电缆截面 mm2 ;

Id(3) －三相最大稳态短路电流 A ; C－热稳定系数

tr－短路电流作用的假想时间， 秒 故所选的高压电缆合格。 （六）、电压损失校验：

U1%

PL(R0X0tan)1764.40.7（0.306＋0.0611.3)

1.3％ 22

10UN106

U2%

PL(R0X0tan)1764.41.6（0.226＋0.061.3)

2.4％ 2

10UN1062

U1%+U2%=1.3+2.4=3.7

L－电缆长度 km

Ro Xo －电缆每公里电阻和电抗（Ω/km）

cosφ－平均功率因数，取0.6 查煤矿电工手册表10-3-1。

tanφ－平均功率因数对应的正切值 tanφ＝

co

2

s1

.611.3

2

一回专线电源短路容量计算

（1）变电所母线段

4号变母线段 电源短路容量：Ss=105.84MVA 电源系统电抗：Xs=Up2/Ss=6.32/105.84=0.375(Ω)

电缆电抗：Xg= ∑(XiLi / 1000)

= 0.0600×1300/1000+0.0600×1600/1000+0.0610×700/1000

= 0.2167 (Ω)

电缆电阻：Rg= ∑( RiLi / 1000 ) =0.1790×1300/1000+0.2260×1600/1000+0.3060×700/1000 = 0.8085 (Ω)

2

ZRgXsXg2

2

总阻抗

0.80850.3750.21671.002

2

3

三相短路电流Id

UPZ



6300

3630A

1.002

2

两相短路电流Id

3

Id0.86636303144A 2

3

短路容量：Sd=3IdUP10-6

=3630630010-6 =39.61MVA

（2）采区变电所母线段

4号变母线段 电源短路容量：Ss=105.84MVA 电源系统电抗：Xs=Up2/Ss=6.32/105.84=0.375(Ω)

电缆电抗：Xg= ∑(XiLi / 1000)

= 0.0600×1300/1000+0.0600×1600/1000+0.0610×700/1000

= 0.2167 (Ω)

电缆电阻：Rg= ∑( RiLi / 1000 ) =0.1430×1300/1000+0.2260×1600/1000+0.3060×700/1000 = 0.7617 (Ω) 总阻抗

2

ZRgXsXg2

0.761720.3750.21670.965

2

3

三相短路电流Id

UPZ



6300

3769A

0.965

2

两相短路电流Id

3

Id0.86637693264A 2

3

短路容量：Sd=3IdUP10-6

=33769630010-6 =41.13MVA

∑Pe —— 高压配电箱所带的设备额定功率之和，KW； Kx —— 需用系数 ；

Ue —— 高压配电箱额定电压(V) ； cosφpj —— 平均功率因数 ； ηpj —— 加权平均效率 ；

Ss —— 系统短路容量，MVA； Up —— 平均电压,V ；

Iss —— 高压配电箱出口处短路电流，A； Its —— 热稳定电流，A ； tph —— 假想时间，s ；

tts —— 高压配电箱热稳定时间，s ； 一般筛选高压配电箱的条件：额定电流 ≥ 计算的长时负荷电流；额定热稳定电流 ≥ 计算的热稳定电流；额定断流容量 ≥ 计算的短路容量。

选1#高防开关（5139总控）：

所控制设备长期负荷电流

Ig

P

N

Ue



1764.4

169.8A 6

选用PBG9L-20/10型高防开关1台，其额定电流为200A＞169.8A，满足要求。 变电所线路短路容量为41.13MVA

热稳定电流效验：Iss=Ss / (√3×Up) = 41.13×106 /(√3×6000) = 3958(A) Its=Iss×√(tph/tts)=3958×√(0.25/2)=0.99(KA)＜12.5KA满足要求

变电所线路短路容量为41.13MVA＜130MVA（高防开关额定断流容量）满足要求 选2#高防开关（掘进风机线）：

所控制设备长期负荷电流

Ig

P

N

Ue



88

8.5A 6

选用PBG9L-200/10型高防开关1台，其额定电流为200A＞17A，满足要求。 变电所线路短路容量为41.13MVA

热稳定电流效验：Iss=Ss / (√3×Up) = 41.13×106 /(√3×6000) = 3958(A) Its=Iss×√(tph/tts)=3958×√(0.25/2)=0.99(KA)＜12.5KA满足要求

变电所线路短路容量为41.13MVA＜130MVA（高防开关额定断流容量）满足要求

选3#高防开关（控C8上巷 1702运输巷刮板机 运输皮带）：

所控制设备长期负荷电流

Ig

P

N

Ue



716

68.9A 6

选用PBG9L-200/10 200/5型高防开关1台，其额定电流为200A＞137.8A，满足要求。 采区变电所线路短路容量为41.13MVA

热稳定电流效验：Iss=Ss / (√3×Up) = 41.13×106 /(√3×6000) = 3958(A) Its=Iss×√(tph/tts)=3958×√(0.25/2)=0.99(KA)＜12.5KA满足要求

采区变电所3号线路短路容量为41.13MVA＜130MVA（高防开关额定断流容量）满足要求 选5#高防开关（冲击地压自理队）：

所控制设备长期负荷电流

高防开关整定计算

（一）、1#高防开关整定（总控线） 原始参数：总负荷1764.4KW，电压为1140V所带总负荷230，最大负荷120KW。电压为660V所带总负荷1534.4KW，最大负荷为110KW。 1、过载整定：

Ig

P

N

Ue



1764.4

169.8A 6

n

Ig169.80.57取0.6 I300

过载整定值为：0.6×300=180A

2、速断整定：根据公式

n

IqeKxIe

KbIge



5.51.1511011.151424.45.50.6612010.66110



8.73005300

1.23取2.0

速断整定值为：2.0×300=600A

式中： n—互感器二次侧额定电流（5A）的倍数；

Iqe—最大一台电动机额定起动电流，A； ∑Ie—其余负荷的额定电流之和，A；

Kb—变压器的变压比，电压为660V时Kb=8.7；电压为1140V时Kb=5； Ige—高防开关额定电流，A。

3、灵敏度校验：

短路点Id1计算：（高压电缆型号MYJV22-3*70mm2 长度10m 。）

已知：电源短路容量Sd41.13MVA（5139线）

Ue26.32则：电源系统电抗Xs0.965

Sd41.13

 电缆电阻RLR0L0.3060.010.00306

电缆电抗XLX0L0.0610.010.00061

22

XLXS0.003060.000610.9650.966 总阻抗ZRL

2

2

3

三相短路电流Id1

UPZ



6300

3765A

0.966

2

两相短路电流Id1

3

Id10.86637653260A 2

2Id3260

校验：K15.41.5，满足要求

Izd600

（二）、2#高防开关整定(控掘进三专线)

原始参数：电压为660V，总负荷88KW，局扇电机功率之和为88KW。 1、过载整定：

根据公式：n

Ie

KbIge



1.1588

0.12取0.3

8.7100

整定值为：0.3×100=30A 2、速断整定：

根据公式：

n

IqeKxIe

KbIge



71.1588

0.8取1.6

8.7100

整定值：IZd=1.6×100=160A 3、灵敏度校验：

短路点Id2计算：（高压电缆型号MYJV22-3*70mm2，长度18m。变压器KBSG2-T-315/6，低压电缆3*70mm2 长度10m ,一根）

已知：电源短路容量Sd41.13MVA（5139线）

Ue26.32

则：电源系统电抗Xs0.965

Sd41.13

 电缆电阻RLR0L0.3060.0180.005508 电缆电抗XLX0L0.0610.0180.001098 查整定细则附录六、表19 变压器电阻Rb0.0106

变压器电抗Xb0.059 查整定细则附录六、表19 低压电缆电阻、电抗：

每公里电阻R低＝0.315 查整定细则附录三、表5 每公里电抗X低＝0.078 查整定细则附录三、表5

R低＝R低.L =0.315×0.01 =0.00315Ω X低＝X 低.L =0.078×0.01 =0.00078Ω

总电阻（低压电缆总电阻加系数0.01）

R

总电抗

RL0.005508

RR0.010.01060.003150.010.0238 b低22

8.78.7

X

3

Id2

XSXL0.9650.001098

XX0.0590.000780.073 b低

8.728.728.728.72

Ue



690

30.02380.073

2

2

三相短路电流

RX2

2

5189A

2

两相短路电流Id2

2

Id2

33

Id20.86651894494A 2

4494

1.91.5，满足要求。

1.7328.7160

校验：K

KbIzd

（三）、3#高防开关整定(控41061上巷 六井连续化皮带 运输皮带)

原始参数：总负荷716KW，电压660V所带负荷486KW，最大负荷110KW。电压为1140V所带负荷230KW，最大负荷120KW。 1、过载整定：

n

根据公式：

Ie

KbIge



1.15PN

Kb1Ige



0.66PHKb2Ige



1.154860.66230

0.640.30.94取1.0

8.71005100

整定值为：1.0×100=100A

2、速断整定：

根据公式：

n

IqeKxIe

KbIge



71.151101.1537670.661200.66110



8.71005100

1.51.252.75取3.0

整定值：IZd=3.0×100=300A

3、灵敏度校验：

短路点Id3计算：（高压电缆型号MYJV22-3*35mm2，长度850m。）

已知：电源短路容量Sd41.13MVA（5139线）

Ue26.32

则：电源系统电抗Xs0.965

Sd41.13

 高压电缆电阻RLR0L0.6120.850.5202

高压电缆电抗XLX0L0.0640.850.0544

2

XLXS0.520220.05440.9651.144 总阻抗ZRL

2

2

三相短路电流

3

Id3

UPZ



6300

3180A

1.144

33

Id30.86631802754A 2

2

两相短路电流Id3

2

Id2754

校验：K39.21.5，满足要求。

Izd300

（四）、4# PBG-100高防开关为水泵备用

（五）、5#高防开关整定(控41061)

原始参数：总负荷426KW，电压为660V，最大负荷60KW。 1、过载整定：

根据公式：n

Ie

KbIge



1.15426

0.56取0.5

8.7100

整定值为：0.5×100=50A 2、速断整定：

根据公式：

n

IqeKxIe

KbIge



71.15601.15366

1.04取1.6

8.7100

整定值：IZd=1.6×100=160A 3、灵敏度校验：

短路点Id5计算：（高压电缆型号MYJV22-3*35mm2，长度400m）

已知：电源短路容量Sd41.13MVA（5139线）

Ue26.32

则：电源系统电抗Xs0.965

Sd41.13

 电缆电阻RLR0L0.6120.40.2448 电缆电抗XLX0L0.0640.40.0256

2

XLXS0.244820.02560.9651.0204 总阻抗ZRL

2

2

3

三相短路电流Id5

UPZ



6300

3565A

1.0204

2

两相短路电流Id5

3

Id50.86635653087A 2

2Id3087

校验：K519.31.5，满足要求

Izd160

（六）、6# PBG-300高防开关为联络开关(联络同总控相同)

（七）、7# PBG-100高防开关为备用开关

（

高 防 开 关 整 定 表

低压馈电开关负荷统计表

低压馈电开关整定计算

（十一）、11＃KJZ-400馈电开关整定：

原始参数为：型号KJZ-400，总负荷88KW，局扇电机功率之和为88KW。Ie＝1.15PN。 1、过载保护整定电流值：

IZIe1.15PN1.1588101.2A取100A 整定值Ig.zd=100A。 2、速断保护整定电流值：

整定值I71.1588708.4A 速断整定倍数： nS= Is.zd/ Ig.zd

=708.4/100

=7.08倍，取8.0倍，整定值为Izd=8100=800A

3、灵敏度校验：

（1）短路电流计算： 短路点Id11计算：原始参数（高压电缆MYJV22-3×70 mm2，长度18m，变压器KBSG2-T-315/6，低压电缆3×70 mm2,长度10m，一根 3×70 mm2 长度4m。）

已知：电源短路容量Sd41.13MVA（5139线）

Ue26.32则：电源系统电抗Xs0.965

Sd41.13

 电缆电阻RLR0L0.3060.0180.005508 电缆电抗XLX0L0.0610.0180.001098

变压器电阻Rb0.0106查整定细则附录六表19

变压器电抗Xb0.059查整定细则附录六表19

低压电缆电阻、电抗

低压电缆电阻、电抗：

R低＝R低.L =0.315×0.01+0.315×0.004 =0.00441Ω

X低＝X 低.L =0.078×0.01+0.078×0.004 =0.001092Ω

总电阻（低压电缆总电阻加系数0.01）

R

总电抗 RL0.005508RR0.010.01060.004410.010.0251 b低8.728.72

XXSXL0.9650.001098XX0.0590.0010920.072 b低8.728.728.728.72

Ue

269020.02510.07222两相短路电流 2Id11RX224525A

（2）校验：

2Id4525K115.71.5，满足要求。 Izd800

（十二）、12KJZ-400馈电开关整定：

原始参数为：型号KJZ-400，总负荷44KW，局扇电机功率之和为44KW，Ie＝1.15PN。

1、过载保护整定电流值： ＃

IZIe1.15PN1.154450.6A取60A

整定值Ig.zd=60A。

过载倍数 nIZ/I60/2000.3

所以过载倍数取0.3

2、速断保护整定电流值：

n(IqeIe)/I(71.1544)/2001.77取2.0

取整定倍数2.0，则12#开关整定值Izd2.0200400A

式中：Iz—继电器的动作电流整定值，A；

∑Ie—其余负荷额定电流之和，A；

Iqe—最大一台电动机额定起动电流，A；

3、灵敏度校验：

（1）短路电流计算：

短路点Id12计算：原始参数（高压电缆MYJV22-3×70 mm2，长度18m，变压器KBSG2-T-315/6，低压电缆3×70 mm2,长度10m，一根 3×70 mm2 长度4m，3×50 mm2 长度400m）

已知：电源短路容量Sd41.13MVA（5139线） Ue26.32

则：电源系统电抗Xs0.965 Sd41.13

 电缆电阻RLR0L0.3060.0180.005508

 电缆电抗XLX0L0.0610.0180.001098

变压器电阻Rb0.0106查整定细则附录六表19

变压器电抗Xb0.059查整定细则附录六表19

低压电缆电阻、电抗

低压电缆电阻、电抗：

R低＝R低.L =0.315×0.01+0.315×0.004+0.448×0.4 =0.18361Ω

X低＝X 低.L =0.078×0.01+0.078×0.004+0.081×0.4=0.033492Ω

总电阻（低压电缆总电阻加系数0.01）

R

总电抗 RL0.005508RR0.010.01060.183610.010.204 b低228.78.7

XXSXL0.9650.001098XX0.0590.0334140.1045 b低8.728.728.728.72

Ue

269020.2040.104522两相短路电流 2Id12RX221505A

（2）校验：

2Id1505K123.81.5，满足要求。 Izd400

（十三）、13＃KJZ-400馈电开关为备用开关

（十四）、14＃KJZ-400馈电开关整定：

原始参数为：型号KJZ-400，总负荷44KW，局扇电机功率之和为44KW，Ie＝1.15PN。

1、过载保护整定电流值：

IZIe1.15PN1.154450.6A取60A

整定值Ig.zd=60A。

过载倍数 nIZ/I60/2000.3

所以过载倍数取0.3

2、速断保护整定电流值：

n(IqeIe)/I(71.1544)/2001.77取2.0

取整定倍数2.0，则14#开关整定值Izd2.0200400A

式中：Iz—继电器的动作电流整定值，A；

∑Ie—其余负荷额定电流之和，A；

Iqe—最大一台电动机额定起动电流，A；

3、灵敏度校验：

（1）短路电流计算：

短路点Id14计算：原始参数（高压电缆MYJV22-3×70 mm2，长度18m，变压器KBSG2-T-315/6，低压电缆3×70 mm2,长度10m，一根 3×70 mm2 长度4m，3×50 mm2 长度200m）

已知：电源短路容量Sd41.13MVA（5139线） Ue26.32

则：电源系统电抗Xs0.965 Sd41.13

 电缆电阻RLR0L0.3060.0180.005508

 电缆电抗XLX0L0.0610.0180.001098

查整定细则附录六表19 变压器电阻Rb0.0106

变压器电抗Xb0.059查整定细则附录六表19

低压电缆电阻、电抗

低压电缆电阻、电抗：

R低＝R低.L =0.315×0.01+0.315×0.004+0.448×0.2 =0.09401Ω

X低＝X 低.L =0.078×0.01+0.078×0.004+0.081×0.2=0.017292Ω

总电阻（低压电缆总电阻加系数0.01）

R

总电抗 RL0.005508RR0.010.01060.094010.010.1147 b低8.728.72

XXSXL0.9650.001098XX0.0590.0172920.0883 b低22228.78.78.78.7

Ue

269020.11470.088322两相短路电流 2Id14RX222383A

（2）校验：

2Id2383K145.961.5，满足要求。 Izd400

（十五）、15＃KJZ-400馈电开关为备用开关

（十六）、16＃KJZ-400馈电开关整定：

原始参数为：型号BKD16-400，总负荷220KW，最大电机功率110KW，Ie＝1.15PN。

1、过载保护整定电流值：

IZIe1.15PN1.15220253A取250A

整定值Ig.zd=250A。

2、速断保护整定电流值：

整定值I71.151101.151101012

速断整定倍数： nS= Is.zd/ Ig.zd

=1012/250

=4.05倍取5.0倍，整定值为Izd=5250=1250A

3、灵敏度校验：

（1）短路电流计算：

短路点Id16计算：原始参数（高压电缆MYJV22-3×70 mm2，长度11m，变压器KBSG2-T-315/6，

22 低压电缆3×70 mm,长度8m两根， 3×70 mm长度35m。）

已知：电源短路容量Sd39.61MVA（5136线） Ue26.32

则：电源系统电抗Xs1.002 Sd39.61

 高压电缆电阻RLR0L0.3060.0110.003366

 高压电缆电抗XLX0L0.0610.0110.000671

查整定细则附录六表19 变压器电阻Rb0.0106

变压器电抗Xb0.059查整定细则附录六表19

低压电缆电阻、电抗

R低＝R低.L/2+ R.L =0.315×0.008/2+0.315×0.035 =0.012285Ω

X低＝X 低.L/2+ X.L =0.078×0.008 /2+0.078×0.035=0.003042Ω

总电阻（低压电缆总电阻加系数0.01）

R

X

2Id16RL0.003366RR0.010.01060.0122850.010.0329 总电抗 b低228.78.7XSXL1.0020.000671XX0.0590.0030420.075两相短路电流 b低8.728.728.728.72Ue

2RX2269020.03290.075224213A

（2）校验：

2Id4213K163.41.5，满足要求。 Izd1250

（十七）、17＃KJZ-400馈电开关整定：

原始参数为：型号KJZ-400，总负荷402.4KW，局扇电机功率之和为88KW，Ie＝1.15PN。

1、过载保护整定电流值：

IZIe1.15PN1.15402.4462.76A取400A

整定值Ig.zd=400A。

2、速断保护整定电流值：

IzdIqeIe71.15881.15314.41069.96A

速断整定倍数： nS= Is.zd/ Ig.zd

=1069.96/400

=2.7倍取4.0倍，整定值为Izd4400=1600A

3、灵敏度校验：

（1）短路电流计算：

短路点Id17计算：（高压电缆型号MYJV22-3*70mm2，长度12m。变压器KBSG-500/10，低压电缆3*70mm2 长度17m，两根，低压电缆3*70mm2 长度4m)

已知：电源短路容量Sd39.61MVA Ue26.32

则：电源系统电抗Xs1.002 Sd39.61

 高压电缆电阻RLR0L0.3060.0120.003672

 高压电缆电抗XLX0L0.0610.0120.000732

 查整定细则附录六、表19 变压器电阻Rb0.0059

 查整定细则附录六、表19 变压器电抗Xb0.0376

低压电缆电阻、电抗

R低＝R低.L/2+ R.L =0.315×0.017/2+0.315×0.004 =0.0039375Ω

X低＝X 低.L/2+ X.L =0.078×0.017 /2+0.078×0.004=0.000975Ω

总电阻（低压电缆总电阻加系数0.01）

R

X

流

2Id17RL0.003672RR0.010.00590.00267750.010.0199 总电抗 b低8.728.72XSXL1.0020.000732XX0.03760.0006630.0518两相短路电b低8.728.728.728.72Ue690

20.01990.0518222RX226217A

（2）校验：

2Id6217K173.91.5，满足要求。

Izd1600

（十八）、18＃KJZ-400馈电开关整定：

原始参数为：型号KJZ-400，总负荷154KW，局扇电机功率之和为44KW，Ie＝1.15PN。 1、过载保护整定电流值：

IZIe1.15PN1.15154177.1A取170A 整定值Ig.zd=170A。

过载倍数 nIZ/I170/2000.85 所以过载倍数取0.85 2、速断保护整定电流值：

n(IqeIe)/I(71.15441.15110)/2002.4取2.8 取整定倍数2.8，则18#开关整定值Izd2.8200560A

式中：Iz—继电器的动作电流整定值，A； ∑Ie—其余负荷额定电流之和，A；

Iqe—最大一台电动机额定起动电流，A； 3、灵敏度校验：

（1）短路电流计算： 短路点Id18计算：（高压电缆型号MYJV22-3*70mm2，长度12m。变压器KBSG2-T-500/6，低压电缆3*70mm2 长度17m，两根，低压电缆3*70mm2 长度4m，低压电缆3*70mm2 长度400m)

已知：电源短路容量Sd39.61MVA（5136线）

Ue26.32

则：电源系统电抗Xs1.002

Sd39.61

 高压电缆电阻RLR0L0.3060.0120.003672 高压电缆电抗XLX0L0.0610.0120.000732 查整定细则附录六、表19 变压器电阻Rb0.0059

 查整定细则附录六、表19 变压器电抗Xb0.0376

低压电缆电阻、电抗

R低＝R低.L/2+ R.L =0.315×0.017/2+0.315×0.004+0.315×0.4=0.1299375Ω X低＝X 低.L/2+ X.L =0.078×0.017 /2+0.078×0.004+0.078×0.4=0.032175Ω 总电阻（低压电缆总电阻加系数0.01）

R

RL0.003672

RR0.010.00590.12993750.010.14716 总电抗 b低

8.728.72

X

电流

2Id18

XSXL1.0020.000732

XX0.03760.0321750.083312两相短路b低

8.728.728.728.72

Ue

690

20.147160.083312

2

2

2

RX2

2

2040A

（2）校验：

2

Id2040K183.61.5，满足要求。

Izd560

（十九）、19＃KJZ-400馈电开关为备用开关：

（二十）、20＃KJZ-400馈电开关整定：

原始参数为：型号KJZ-400，总负荷248KW，最大电机功率45KW，Ie＝1.15PN。 1、过载保护整定电流值：

IZIe1.15PN1.15248285.2A取280A 整定值Ig.zd=280A。

过载倍数 nIZ/I130/4000.7 所以过载倍数取0.325 2、速断保护整定电流值：

n(IqeIe)/I(71.15451.1568)/4001.5取1.7 取整定倍数1.7，则20#开关整定值Izd1.7400680A

式中：Iz—继电器的动作电流整定值，A； ∑Ie—其余负荷额定电流之和，A；

Iqe—最大一台电动机额定起动电流，A； 3、灵敏度校验：

（1）短路电流计算： 短路点Id19计算：（高压电缆型号MYJV22-3*70mm2，长度12m。变压器KBSG2-T-500/6，低压电缆3*70mm2 长度17m，两根，低压电缆3*70mm2 长度4m，低压电缆3*70mm2 长度200m)

已知：电源短路容量Sd39.61MVA（5136线）

Ue26.32

则：电源系统电抗Xs1.002

Sd39.61

 高压电缆电阻RLR0L0.3060.0120.003672 高压电缆电抗XLX0L0.0610.0120.000732 查整定细则附录六、表19 变压器电阻Rb0.0059

变压器电抗Xb0.0376 查整定细则附录六、表19

低压电缆电阻、电抗

R低＝R低.L/2+ R.L =0.315×0.017/2+0.315×0.004+0.315×0.2=0.0669375Ω X低＝X 低.L/2+ X.L =0.078×0.017 /2+0.078×0.004+0.078×0.2=0.016575Ω 总电阻（低压电缆总电阻加系数0.01）

R

总电抗

RL0.003672

RR0.010.00590.06693750.010.08416 b低22

8.78.7

X8.7

两相短路电流

2

Id19

XS

2



XL1.0020.000732

XX0.03760.0165750.067712 b低222

8.78.78.7Ue

690

20.084160.067712

2

2

2

RX2

2

3194A

（2）校验：

2Id3194K194.71.5，满足要求。

Izd680

（二十一）、21＃KJZ-400馈电开关为监测：

（二十二）、22# 综保整定：原始参数为：型号ZXB-4.0，照明负荷0.4KW，

根据公式保护照明综保二次侧的熔体额定电流：

∑Ie =20盏×20/133=3.008A取5(A)

照明综保一次侧熔体额定电流： IR≈(1.2～1.4 / Kb)×Ie = (1.3/4.96)×3.008 =0.788(A)，取1(A) 灵敏度校验：

短路点Id22计算 电缆3×6— 50m

电缆电抗：XL= ∑(XiLi / 1000) X0=0.095 （查整定细则 附录三 表五） = 0.095×50/1000 = 0.00475 (Ω)

电缆电阻：RL= ∑( RiLi / 1000 ) R0=3.69 （查整定细则 附录三 表五） = 3.69×50/1000 = 0.1845 (Ω)

总电抗：∑X = Xz+XL= 0.1676+0.00475= 0.17235 (Ω) 总电阻：∑R = Rz+RL= 0.1068+0.1845= 0.2913 (Ω) 三相短路电流：Id(3) = U2e/(√3×√(∑X²+∑R²))

= 133/(√3×√(0.17235²+0.2913²))

=227 (A) 二相短路电流：Id(2) = (√3)/2×Id(3) = (√3)/2×227 =197(A)

灵敏系数：Kr = Id/ (√3×Kb×IR)

(2)

= 197/(√3×4.96×1)

= 22.9>4，满足要求。

低压馈电开关整定表

技术负责人：李玉洪

（井下采区变电所） 供 电 设 计 报 告 编 制 人：李玉洪

华航煤矿机电科 二O一六年五月二十日

审 批 表

概 述

一、概述：

华航煤矿中央变电所室内共有7台高爆开关、4台干式变压器，低压馈电10台、综保1台。中央变电所负责1个采煤工作面、2个掘进工作面供电。

二、供电方式：

1、采用两路电源供电，供电距离为1860米，来自地面10KV变电所。

2、高压侧电压等级为10KV，低压侧电压等级分别为660V、127V。

三、设计要求：

1、在安全生产中必须执行本供电设计报告，按报告兑规作业。

2、各种开关保护必须齐全、灵敏度可靠。

3、变电所内各种设备、开关保护及有关供电线路等如有变动，必须通知矿主管专业领导，否则任何人员都无权更改。

安 全 措 施

在供电系统的运行过程中，往往由于电气设备绝缘损坏、操作维护不当以及外力破坏等原因，造成短路、漏电断相故障或其他不正常的运行状态，影响矿井的正常生产，甚至造成重大事故。因此，供电系统发生故障时，必须及时采取有效措施，以免产生严重的后果。为让我矿安全生产，必须保证供电不间断，在保证煤矿供电的可靠性的前提下，我矿井下变电所采用两趟电源供电，两趟电源来自同一开关所，其主结线采用单母线、多段式供电方式，正常情况下应在运行状态互为备用，以减少线路损失，当任一电源发生故障时，不影响矿井供电，同时变电所内设置了电子语音报警系统，在供电线路某一处发生故障时就会自动报警，提高了供电的安全性。

一、我采区井下供电按《煤矿安全规程》规定，井下电气设备设三大保护，即漏电保护、过流保护和接地保护。

（1）井下变电所采用零序电压电流式漏电保护，在高压馈出线上装有选择性的漏电保护装置，设千伏级检漏器，并定期进行校验，漏电跳闸与漏电闭锁是否灵敏可靠，每天对检漏器进行检查试验。并有试验记录。

（2）我采区变电所采用过流保护包括短路保护、过负荷保护和断相保护等。保护装置主要是电子式过流继电器，并正确选择和校验电气设备，其短路分断能力大于所保护供电系统可能产生的最大短路电流，并对过流短路保护装置进行了选择和整定计算及灵敏度校验。使之在短路发生故障时保证过流装置准确、可靠、迅速地切断故障。

（3）在接地保护中变电所局部接地与主接地极已构成一个完整的接地网，在接地级、母线、导线和连接导线的断面规格尺寸，材质上也符合规定，并定期检查接地电阻值和定期做检测记录。

二、为保证供电可靠与安全，在选用电缆也有一定的要求。我矿变电所按《煤矿安全规程》规定选用矿用电缆，其电缆线芯截面满足供电线路负荷的要求，高压电缆的截面是在经济电流密度、允许负荷电流、电力网路的允许电压损失进行选择的，并按短路电流检验了电缆的热稳定性。电缆在使用维护上也有相关的要求，必须将电缆进行吊挂。电缆在运行中定期检查，注意观察电缆的绝缘电阻及温升。悬挂状态是否受到机械损坏，经常观察电缆连接处的情况。发现问题要及时处理。

针对硐室工作人员具体要求：

1、入井前要吃好、睡好、休息好，禁止喝酒。随身佩带矿灯、自救器、四级安全培训证。

2、入井时听从指挥、排队检查，严禁带烟、带火入井。

3、进入硐室后，熟悉室内安全设施的性能、构造、使用方法，严禁脱岗或睡觉。

4、经常检查设备运转情况，发现问题及时上报处理。

5、有权制止无关人员进入硐室，保证室内清洁、干净。

6、有权制止违章指挥、违章作业。

7、操做高压设备时，必须绝缘手套，穿绝缘靴子，站在绝缘台上。

8、检修高压开关时，必须挂停电作业牌“有人作业、禁止合闸”。1人监护，1人作业。

9、检修高压开关时，必须停电、验电、放电。放电时，先挂接地线，后挂导体。

10、检修高压开关总控时，必须上报批停电作业票。根据指示，方可作业。

负荷统计表

负荷统计表

一水平中央变电所1702线、1702线电源短路容量计算

（1）一水平中央变电所1702母线段短路容量 一号变母线段 电源短路容量：Ss=105.84MVA 电源系统电抗：Xs=Up2/Ss=6.32/105.84=0.375(Ω)

电缆电抗：Xg= ∑(XiLi / 1000)

=0.0600×1300/1000 = 0.078 (Ω)

电缆电阻：Rg= ∑( RiLi / 1000 ) =0.1790×1300/1000

= 0.2327(Ω) 总阻抗

2

ZRgXsXg2

0.232720.3750.0780.5093

2

3

三相短路电流Id

UPZ



6300

7142A

0.5093

2

两相短路电流Id

3

Id0.86671426185A 2

3

短路容量：Sd=IdUP10-6

=7142630010-6 =77.93MVA

（2）一水平中央变电所母线段短路容量 三号变母线段 电源短路容量：Ss=105.84MVA 电源系统电抗：Xs=Up2/Ss=6.32/105.84=0.375(Ω)

电缆电抗：Xg= ∑(XiLi / 1000)

=0.0600×1300/1000

= 0.078 (Ω)

电缆电阻：Rg= ∑( RiLi / 1000 ) =0.1430×1300/1000

= 0.1859(Ω) 总阻抗

2

ZRgXsXg2

0.185920.3750.0780.4897

2

3

三相短路电流Id

UPZ



6300

7428A

30.4897

2

两相短路电流Id

3

Id0.86674286433A 2

3

短路容量：Sd=IdUP10-6

=37428630010-6 =81.06MVA

高压电缆选择和校验

（一）、按持续允许电流选择电缆截面：

已知：一水平中央变电所线，短路容量Sd=77.93MVA, 5139线短路容量Sd=81.06MVA。变电所负荷1764.4KW。

Ig

P

N

3Ue



1764.4

169.8A 36

式中: ΣPN－所有设备负荷。KW Ig－电缆持续工作电流。 安

Kr－需用系数，取0.4查煤矿电工手册表10-3-1。

cosφ－平均功率因数，取0.6 查煤矿电工手册表10-3-1。 （二）、按经济电流密度选择电缆：

A

Ig169.8

37.7mm2 nJ22.25

式中： n－同时工作电缆根数。 J－经济电流度。 安/mm2 ;

已知MYJV22-6KV-3*70mm2电缆长期允许工作电流为245A＞169.8A，满足要求。 已知MYJV22-6KV-3*95mm2电缆长期允许工作电流为300A＞169.8A，满足要求。

故高压电缆选型号为MYJV22-6KV-3*70mm2交联电缆700m， MYJV22-6KV-3*95mm2 交联电缆1600m，满足要求。

（三）、热稳定截面校验：（5136线） 电源短路容量Sd=77.93MVA

Ue26.32

电源系统电抗Xs0.51

Sd77.93

3三相短路电流Id

UPZ



6300

7132A

0.51

所以：

(3)

AminId

0.2538.2mm2

＜70mm2 C93.4

式中： A－电缆截面 mm2 ;

Id(3) －三相最大稳态短路电流 A ; C－热稳定系数

tr－短路电流作用的假想时间， 秒 故所选的高压电缆合格。 （四）、电压损失校验：

U1%

PL(R0X0tan)1764.40.7（0.306＋0.0611.3)

1.3％ 22

10UN106PL(R0X0tan)1764.41.6（0.226＋0.061.3)

2.4％ 22

10UN106

U2%

U1%+U2%=1.3+2.4=3.7

L－电缆长度 km

Ro Xo －电缆每公里电阻和电抗（Ω/km）

cosφ－平均功率因数，取0.6 查煤矿电工手册表10-3-1。 tanφ－平均功率因数对应的正切值 tanφ＝

co

2

s1

.611.3

2

（五）、热稳定截面校验：（5139线） 电源短路容量Sd=81.06MVA

Ue26.32

电源系统电抗Xs0.49

Sd81.06

3三相短路电流Id

UPZ



6300

7423A

0.49

所以：

(3)

AminId

0.2539.7mm2

＜95mm2 C93.4

式中： A－电缆截面 mm2 ;

Id(3) －三相最大稳态短路电流 A ; C－热稳定系数

tr－短路电流作用的假想时间， 秒 故所选的高压电缆合格。 （六）、电压损失校验：

U1%

PL(R0X0tan)1764.40.7（0.306＋0.0611.3)

1.3％ 22

10UN106

U2%

PL(R0X0tan)1764.41.6（0.226＋0.061.3)

2.4％ 2

10UN1062

U1%+U2%=1.3+2.4=3.7

L－电缆长度 km

Ro Xo －电缆每公里电阻和电抗（Ω/km）

cosφ－平均功率因数，取0.6 查煤矿电工手册表10-3-1。

tanφ－平均功率因数对应的正切值 tanφ＝

co

2

s1

.611.3

2

一回专线电源短路容量计算

（1）变电所母线段

4号变母线段 电源短路容量：Ss=105.84MVA 电源系统电抗：Xs=Up2/Ss=6.32/105.84=0.375(Ω)

电缆电抗：Xg= ∑(XiLi / 1000)

= 0.0600×1300/1000+0.0600×1600/1000+0.0610×700/1000

= 0.2167 (Ω)

电缆电阻：Rg= ∑( RiLi / 1000 ) =0.1790×1300/1000+0.2260×1600/1000+0.3060×700/1000 = 0.8085 (Ω)

2

ZRgXsXg2

2

总阻抗

0.80850.3750.21671.002

2

3

三相短路电流Id

UPZ



6300

3630A

1.002

2

两相短路电流Id

3

Id0.86636303144A 2

3

短路容量：Sd=3IdUP10-6

=3630630010-6 =39.61MVA

（2）采区变电所母线段

4号变母线段 电源短路容量：Ss=105.84MVA 电源系统电抗：Xs=Up2/Ss=6.32/105.84=0.375(Ω)

电缆电抗：Xg= ∑(XiLi / 1000)

= 0.0600×1300/1000+0.0600×1600/1000+0.0610×700/1000

= 0.2167 (Ω)

电缆电阻：Rg= ∑( RiLi / 1000 ) =0.1430×1300/1000+0.2260×1600/1000+0.3060×700/1000 = 0.7617 (Ω) 总阻抗

2

ZRgXsXg2

0.761720.3750.21670.965

2

3

三相短路电流Id

UPZ



6300

3769A

0.965

2

两相短路电流Id

3

Id0.86637693264A 2

3

短路容量：Sd=3IdUP10-6

=33769630010-6 =41.13MVA

∑Pe —— 高压配电箱所带的设备额定功率之和，KW； Kx —— 需用系数 ；

Ue —— 高压配电箱额定电压(V) ； cosφpj —— 平均功率因数 ； ηpj —— 加权平均效率 ；

Ss —— 系统短路容量，MVA； Up —— 平均电压,V ；

Iss —— 高压配电箱出口处短路电流，A； Its —— 热稳定电流，A ； tph —— 假想时间，s ；

tts —— 高压配电箱热稳定时间，s ； 一般筛选高压配电箱的条件：额定电流 ≥ 计算的长时负荷电流；额定热稳定电流 ≥ 计算的热稳定电流；额定断流容量 ≥ 计算的短路容量。

选1#高防开关（5139总控）：

所控制设备长期负荷电流

Ig

P

N

Ue



1764.4

169.8A 6

选用PBG9L-20/10型高防开关1台，其额定电流为200A＞169.8A，满足要求。 变电所线路短路容量为41.13MVA

热稳定电流效验：Iss=Ss / (√3×Up) = 41.13×106 /(√3×6000) = 3958(A) Its=Iss×√(tph/tts)=3958×√(0.25/2)=0.99(KA)＜12.5KA满足要求

变电所线路短路容量为41.13MVA＜130MVA（高防开关额定断流容量）满足要求 选2#高防开关（掘进风机线）：

所控制设备长期负荷电流

Ig

P

N

Ue



88

8.5A 6

选用PBG9L-200/10型高防开关1台，其额定电流为200A＞17A，满足要求。 变电所线路短路容量为41.13MVA

热稳定电流效验：Iss=Ss / (√3×Up) = 41.13×106 /(√3×6000) = 3958(A) Its=Iss×√(tph/tts)=3958×√(0.25/2)=0.99(KA)＜12.5KA满足要求

变电所线路短路容量为41.13MVA＜130MVA（高防开关额定断流容量）满足要求

选3#高防开关（控C8上巷 1702运输巷刮板机 运输皮带）：

所控制设备长期负荷电流

Ig

P

N

Ue



716

68.9A 6

选用PBG9L-200/10 200/5型高防开关1台，其额定电流为200A＞137.8A，满足要求。 采区变电所线路短路容量为41.13MVA

热稳定电流效验：Iss=Ss / (√3×Up) = 41.13×106 /(√3×6000) = 3958(A) Its=Iss×√(tph/tts)=3958×√(0.25/2)=0.99(KA)＜12.5KA满足要求

采区变电所3号线路短路容量为41.13MVA＜130MVA（高防开关额定断流容量）满足要求 选5#高防开关（冲击地压自理队）：

所控制设备长期负荷电流

高防开关整定计算

（一）、1#高防开关整定（总控线） 原始参数：总负荷1764.4KW，电压为1140V所带总负荷230，最大负荷120KW。电压为660V所带总负荷1534.4KW，最大负荷为110KW。 1、过载整定：

Ig

P

N

Ue



1764.4

169.8A 6

n

Ig169.80.57取0.6 I300

过载整定值为：0.6×300=180A

2、速断整定：根据公式

n

IqeKxIe

KbIge



5.51.1511011.151424.45.50.6612010.66110



8.73005300

1.23取2.0

速断整定值为：2.0×300=600A

式中： n—互感器二次侧额定电流（5A）的倍数；

Iqe—最大一台电动机额定起动电流，A； ∑Ie—其余负荷的额定电流之和，A；

Kb—变压器的变压比，电压为660V时Kb=8.7；电压为1140V时Kb=5； Ige—高防开关额定电流，A。

3、灵敏度校验：

短路点Id1计算：（高压电缆型号MYJV22-3*70mm2 长度10m 。）

已知：电源短路容量Sd41.13MVA（5139线）

Ue26.32则：电源系统电抗Xs0.965

Sd41.13

 电缆电阻RLR0L0.3060.010.00306

电缆电抗XLX0L0.0610.010.00061

22

XLXS0.003060.000610.9650.966 总阻抗ZRL

2

2

3

三相短路电流Id1

UPZ



6300

3765A

0.966

2

两相短路电流Id1

3

Id10.86637653260A 2

2Id3260

校验：K15.41.5，满足要求

Izd600

（二）、2#高防开关整定(控掘进三专线)

原始参数：电压为660V，总负荷88KW，局扇电机功率之和为88KW。 1、过载整定：

根据公式：n

Ie

KbIge



1.1588

0.12取0.3

8.7100

整定值为：0.3×100=30A 2、速断整定：

根据公式：

n

IqeKxIe

KbIge



71.1588

0.8取1.6

8.7100

整定值：IZd=1.6×100=160A 3、灵敏度校验：

短路点Id2计算：（高压电缆型号MYJV22-3*70mm2，长度18m。变压器KBSG2-T-315/6，低压电缆3*70mm2 长度10m ,一根）

已知：电源短路容量Sd41.13MVA（5139线）

Ue26.32

则：电源系统电抗Xs0.965

Sd41.13

 电缆电阻RLR0L0.3060.0180.005508 电缆电抗XLX0L0.0610.0180.001098 查整定细则附录六、表19 变压器电阻Rb0.0106

变压器电抗Xb0.059 查整定细则附录六、表19 低压电缆电阻、电抗：

每公里电阻R低＝0.315 查整定细则附录三、表5 每公里电抗X低＝0.078 查整定细则附录三、表5

R低＝R低.L =0.315×0.01 =0.00315Ω X低＝X 低.L =0.078×0.01 =0.00078Ω

总电阻（低压电缆总电阻加系数0.01）

R

总电抗

RL0.005508

RR0.010.01060.003150.010.0238 b低22

8.78.7

X

3

Id2

XSXL0.9650.001098

XX0.0590.000780.073 b低

8.728.728.728.72

Ue



690

30.02380.073

2

2

三相短路电流

RX2

2

5189A

2

两相短路电流Id2

2

Id2

33

Id20.86651894494A 2

4494

1.91.5，满足要求。

1.7328.7160

校验：K

KbIzd

（三）、3#高防开关整定(控41061上巷 六井连续化皮带 运输皮带)

原始参数：总负荷716KW，电压660V所带负荷486KW，最大负荷110KW。电压为1140V所带负荷230KW，最大负荷120KW。 1、过载整定：

n

根据公式：

Ie

KbIge



1.15PN

Kb1Ige



0.66PHKb2Ige



1.154860.66230

0.640.30.94取1.0

8.71005100

整定值为：1.0×100=100A

2、速断整定：

根据公式：

n

IqeKxIe

KbIge



71.151101.1537670.661200.66110



8.71005100

1.51.252.75取3.0

整定值：IZd=3.0×100=300A

3、灵敏度校验：

短路点Id3计算：（高压电缆型号MYJV22-3*35mm2，长度850m。）

已知：电源短路容量Sd41.13MVA（5139线）

Ue26.32

则：电源系统电抗Xs0.965

Sd41.13

 高压电缆电阻RLR0L0.6120.850.5202

高压电缆电抗XLX0L0.0640.850.0544

2

XLXS0.520220.05440.9651.144 总阻抗ZRL

2

2

三相短路电流

3

Id3

UPZ



6300

3180A

1.144

33

Id30.86631802754A 2

2

两相短路电流Id3

2

Id2754

校验：K39.21.5，满足要求。

Izd300

（四）、4# PBG-100高防开关为水泵备用

（五）、5#高防开关整定(控41061)

原始参数：总负荷426KW，电压为660V，最大负荷60KW。 1、过载整定：

根据公式：n

Ie

KbIge



1.15426

0.56取0.5

8.7100

整定值为：0.5×100=50A 2、速断整定：

根据公式：

n

IqeKxIe

KbIge



71.15601.15366

1.04取1.6

8.7100

整定值：IZd=1.6×100=160A 3、灵敏度校验：

短路点Id5计算：（高压电缆型号MYJV22-3*35mm2，长度400m）

已知：电源短路容量Sd41.13MVA（5139线）

Ue26.32

则：电源系统电抗Xs0.965

Sd41.13

 电缆电阻RLR0L0.6120.40.2448 电缆电抗XLX0L0.0640.40.0256

2

XLXS0.244820.02560.9651.0204 总阻抗ZRL

2

2

3

三相短路电流Id5

UPZ



6300

3565A

1.0204

2

两相短路电流Id5

3

Id50.86635653087A 2

2Id3087

校验：K519.31.5，满足要求

Izd160

（六）、6# PBG-300高防开关为联络开关(联络同总控相同)

（七）、7# PBG-100高防开关为备用开关

（

高 防 开 关 整 定 表

低压馈电开关负荷统计表

低压馈电开关整定计算

（十一）、11＃KJZ-400馈电开关整定：

原始参数为：型号KJZ-400，总负荷88KW，局扇电机功率之和为88KW。Ie＝1.15PN。 1、过载保护整定电流值：

IZIe1.15PN1.1588101.2A取100A 整定值Ig.zd=100A。 2、速断保护整定电流值：

整定值I71.1588708.4A 速断整定倍数： nS= Is.zd/ Ig.zd

=708.4/100

=7.08倍，取8.0倍，整定值为Izd=8100=800A

3、灵敏度校验：

（1）短路电流计算： 短路点Id11计算：原始参数（高压电缆MYJV22-3×70 mm2，长度18m，变压器KBSG2-T-315/6，低压电缆3×70 mm2,长度10m，一根 3×70 mm2 长度4m。）

已知：电源短路容量Sd41.13MVA（5139线）

Ue26.32则：电源系统电抗Xs0.965

Sd41.13

 电缆电阻RLR0L0.3060.0180.005508 电缆电抗XLX0L0.0610.0180.001098

变压器电阻Rb0.0106查整定细则附录六表19

变压器电抗Xb0.059查整定细则附录六表19

低压电缆电阻、电抗

低压电缆电阻、电抗：

R低＝R低.L =0.315×0.01+0.315×0.004 =0.00441Ω

X低＝X 低.L =0.078×0.01+0.078×0.004 =0.001092Ω

总电阻（低压电缆总电阻加系数0.01）

R

总电抗 RL0.005508RR0.010.01060.004410.010.0251 b低8.728.72

XXSXL0.9650.001098XX0.0590.0010920.072 b低8.728.728.728.72

Ue

269020.02510.07222两相短路电流 2Id11RX224525A

（2）校验：

2Id4525K115.71.5，满足要求。 Izd800

（十二）、12KJZ-400馈电开关整定：

原始参数为：型号KJZ-400，总负荷44KW，局扇电机功率之和为44KW，Ie＝1.15PN。

1、过载保护整定电流值： ＃

IZIe1.15PN1.154450.6A取60A

整定值Ig.zd=60A。

过载倍数 nIZ/I60/2000.3

所以过载倍数取0.3

2、速断保护整定电流值：

n(IqeIe)/I(71.1544)/2001.77取2.0

取整定倍数2.0，则12#开关整定值Izd2.0200400A

式中：Iz—继电器的动作电流整定值，A；

∑Ie—其余负荷额定电流之和，A；

Iqe—最大一台电动机额定起动电流，A；

3、灵敏度校验：

（1）短路电流计算：

短路点Id12计算：原始参数（高压电缆MYJV22-3×70 mm2，长度18m，变压器KBSG2-T-315/6，低压电缆3×70 mm2,长度10m，一根 3×70 mm2 长度4m，3×50 mm2 长度400m）

已知：电源短路容量Sd41.13MVA（5139线） Ue26.32

则：电源系统电抗Xs0.965 Sd41.13

 电缆电阻RLR0L0.3060.0180.005508

 电缆电抗XLX0L0.0610.0180.001098

变压器电阻Rb0.0106查整定细则附录六表19

变压器电抗Xb0.059查整定细则附录六表19

低压电缆电阻、电抗

低压电缆电阻、电抗：

R低＝R低.L =0.315×0.01+0.315×0.004+0.448×0.4 =0.18361Ω

X低＝X 低.L =0.078×0.01+0.078×0.004+0.081×0.4=0.033492Ω

总电阻（低压电缆总电阻加系数0.01）

R

总电抗 RL0.005508RR0.010.01060.183610.010.204 b低228.78.7

XXSXL0.9650.001098XX0.0590.0334140.1045 b低8.728.728.728.72

Ue

269020.2040.104522两相短路电流 2Id12RX221505A

（2）校验：

2Id1505K123.81.5，满足要求。 Izd400

（十三）、13＃KJZ-400馈电开关为备用开关

（十四）、14＃KJZ-400馈电开关整定：

原始参数为：型号KJZ-400，总负荷44KW，局扇电机功率之和为44KW，Ie＝1.15PN。

1、过载保护整定电流值：

IZIe1.15PN1.154450.6A取60A

整定值Ig.zd=60A。

过载倍数 nIZ/I60/2000.3

所以过载倍数取0.3

2、速断保护整定电流值：

n(IqeIe)/I(71.1544)/2001.77取2.0

取整定倍数2.0，则14#开关整定值Izd2.0200400A

式中：Iz—继电器的动作电流整定值，A；

∑Ie—其余负荷额定电流之和，A；

Iqe—最大一台电动机额定起动电流，A；

3、灵敏度校验：

（1）短路电流计算：

短路点Id14计算：原始参数（高压电缆MYJV22-3×70 mm2，长度18m，变压器KBSG2-T-315/6，低压电缆3×70 mm2,长度10m，一根 3×70 mm2 长度4m，3×50 mm2 长度200m）

已知：电源短路容量Sd41.13MVA（5139线） Ue26.32

则：电源系统电抗Xs0.965 Sd41.13

 电缆电阻RLR0L0.3060.0180.005508

 电缆电抗XLX0L0.0610.0180.001098

查整定细则附录六表19 变压器电阻Rb0.0106

变压器电抗Xb0.059查整定细则附录六表19

低压电缆电阻、电抗

低压电缆电阻、电抗：

R低＝R低.L =0.315×0.01+0.315×0.004+0.448×0.2 =0.09401Ω

X低＝X 低.L =0.078×0.01+0.078×0.004+0.081×0.2=0.017292Ω

总电阻（低压电缆总电阻加系数0.01）

R

总电抗 RL0.005508RR0.010.01060.094010.010.1147 b低8.728.72

XXSXL0.9650.001098XX0.0590.0172920.0883 b低22228.78.78.78.7

Ue

269020.11470.088322两相短路电流 2Id14RX222383A

（2）校验：

2Id2383K145.961.5，满足要求。 Izd400

（十五）、15＃KJZ-400馈电开关为备用开关

（十六）、16＃KJZ-400馈电开关整定：

原始参数为：型号BKD16-400，总负荷220KW，最大电机功率110KW，Ie＝1.15PN。

1、过载保护整定电流值：

IZIe1.15PN1.15220253A取250A

整定值Ig.zd=250A。

2、速断保护整定电流值：

整定值I71.151101.151101012

速断整定倍数： nS= Is.zd/ Ig.zd

=1012/250

=4.05倍取5.0倍，整定值为Izd=5250=1250A

3、灵敏度校验：

（1）短路电流计算：

短路点Id16计算：原始参数（高压电缆MYJV22-3×70 mm2，长度11m，变压器KBSG2-T-315/6，

22 低压电缆3×70 mm,长度8m两根， 3×70 mm长度35m。）

已知：电源短路容量Sd39.61MVA（5136线） Ue26.32

则：电源系统电抗Xs1.002 Sd39.61

 高压电缆电阻RLR0L0.3060.0110.003366

 高压电缆电抗XLX0L0.0610.0110.000671

查整定细则附录六表19 变压器电阻Rb0.0106

变压器电抗Xb0.059查整定细则附录六表19

低压电缆电阻、电抗

R低＝R低.L/2+ R.L =0.315×0.008/2+0.315×0.035 =0.012285Ω

X低＝X 低.L/2+ X.L =0.078×0.008 /2+0.078×0.035=0.003042Ω

总电阻（低压电缆总电阻加系数0.01）

R

X

2Id16RL0.003366RR0.010.01060.0122850.010.0329 总电抗 b低228.78.7XSXL1.0020.000671XX0.0590.0030420.075两相短路电流 b低8.728.728.728.72Ue

2RX2269020.03290.075224213A

（2）校验：

2Id4213K163.41.5，满足要求。 Izd1250

（十七）、17＃KJZ-400馈电开关整定：

原始参数为：型号KJZ-400，总负荷402.4KW，局扇电机功率之和为88KW，Ie＝1.15PN。

1、过载保护整定电流值：

IZIe1.15PN1.15402.4462.76A取400A

整定值Ig.zd=400A。

2、速断保护整定电流值：

IzdIqeIe71.15881.15314.41069.96A

速断整定倍数： nS= Is.zd/ Ig.zd

=1069.96/400

=2.7倍取4.0倍，整定值为Izd4400=1600A

3、灵敏度校验：

（1）短路电流计算：

短路点Id17计算：（高压电缆型号MYJV22-3*70mm2，长度12m。变压器KBSG-500/10，低压电缆3*70mm2 长度17m，两根，低压电缆3*70mm2 长度4m)

已知：电源短路容量Sd39.61MVA Ue26.32

则：电源系统电抗Xs1.002 Sd39.61

 高压电缆电阻RLR0L0.3060.0120.003672

 高压电缆电抗XLX0L0.0610.0120.000732

 查整定细则附录六、表19 变压器电阻Rb0.0059

 查整定细则附录六、表19 变压器电抗Xb0.0376

低压电缆电阻、电抗

R低＝R低.L/2+ R.L =0.315×0.017/2+0.315×0.004 =0.0039375Ω

X低＝X 低.L/2+ X.L =0.078×0.017 /2+0.078×0.004=0.000975Ω

总电阻（低压电缆总电阻加系数0.01）

R

X

流

2Id17RL0.003672RR0.010.00590.00267750.010.0199 总电抗 b低8.728.72XSXL1.0020.000732XX0.03760.0006630.0518两相短路电b低8.728.728.728.72Ue690

20.01990.0518222RX226217A

（2）校验：

2Id6217K173.91.5，满足要求。

Izd1600

（十八）、18＃KJZ-400馈电开关整定：

原始参数为：型号KJZ-400，总负荷154KW，局扇电机功率之和为44KW，Ie＝1.15PN。 1、过载保护整定电流值：

IZIe1.15PN1.15154177.1A取170A 整定值Ig.zd=170A。

过载倍数 nIZ/I170/2000.85 所以过载倍数取0.85 2、速断保护整定电流值：

n(IqeIe)/I(71.15441.15110)/2002.4取2.8 取整定倍数2.8，则18#开关整定值Izd2.8200560A

式中：Iz—继电器的动作电流整定值，A； ∑Ie—其余负荷额定电流之和，A；

Iqe—最大一台电动机额定起动电流，A； 3、灵敏度校验：

（1）短路电流计算： 短路点Id18计算：（高压电缆型号MYJV22-3*70mm2，长度12m。变压器KBSG2-T-500/6，低压电缆3*70mm2 长度17m，两根，低压电缆3*70mm2 长度4m，低压电缆3*70mm2 长度400m)

已知：电源短路容量Sd39.61MVA（5136线）

Ue26.32

则：电源系统电抗Xs1.002

Sd39.61

 高压电缆电阻RLR0L0.3060.0120.003672 高压电缆电抗XLX0L0.0610.0120.000732 查整定细则附录六、表19 变压器电阻Rb0.0059

 查整定细则附录六、表19 变压器电抗Xb0.0376

低压电缆电阻、电抗

R低＝R低.L/2+ R.L =0.315×0.017/2+0.315×0.004+0.315×0.4=0.1299375Ω X低＝X 低.L/2+ X.L =0.078×0.017 /2+0.078×0.004+0.078×0.4=0.032175Ω 总电阻（低压电缆总电阻加系数0.01）

R

RL0.003672

RR0.010.00590.12993750.010.14716 总电抗 b低

8.728.72

X

电流

2Id18

XSXL1.0020.000732

XX0.03760.0321750.083312两相短路b低

8.728.728.728.72

Ue

690

20.147160.083312

2

2

2

RX2

2

2040A

（2）校验：

2

Id2040K183.61.5，满足要求。

Izd560

（十九）、19＃KJZ-400馈电开关为备用开关：

（二十）、20＃KJZ-400馈电开关整定：

原始参数为：型号KJZ-400，总负荷248KW，最大电机功率45KW，Ie＝1.15PN。 1、过载保护整定电流值：

IZIe1.15PN1.15248285.2A取280A 整定值Ig.zd=280A。

过载倍数 nIZ/I130/4000.7 所以过载倍数取0.325 2、速断保护整定电流值：

n(IqeIe)/I(71.15451.1568)/4001.5取1.7 取整定倍数1.7，则20#开关整定值Izd1.7400680A

式中：Iz—继电器的动作电流整定值，A； ∑Ie—其余负荷额定电流之和，A；

Iqe—最大一台电动机额定起动电流，A； 3、灵敏度校验：

（1）短路电流计算： 短路点Id19计算：（高压电缆型号MYJV22-3*70mm2，长度12m。变压器KBSG2-T-500/6，低压电缆3*70mm2 长度17m，两根，低压电缆3*70mm2 长度4m，低压电缆3*70mm2 长度200m)

已知：电源短路容量Sd39.61MVA（5136线）

Ue26.32

则：电源系统电抗Xs1.002

Sd39.61

 高压电缆电阻RLR0L0.3060.0120.003672 高压电缆电抗XLX0L0.0610.0120.000732 查整定细则附录六、表19 变压器电阻Rb0.0059

变压器电抗Xb0.0376 查整定细则附录六、表19

低压电缆电阻、电抗

R低＝R低.L/2+ R.L =0.315×0.017/2+0.315×0.004+0.315×0.2=0.0669375Ω X低＝X 低.L/2+ X.L =0.078×0.017 /2+0.078×0.004+0.078×0.2=0.016575Ω 总电阻（低压电缆总电阻加系数0.01）

R

总电抗

RL0.003672

RR0.010.00590.06693750.010.08416 b低22

8.78.7

X8.7

两相短路电流

2

Id19

XS

2



XL1.0020.000732

XX0.03760.0165750.067712 b低222

8.78.78.7Ue

690

20.084160.067712

2

2

2

RX2

2

3194A

（2）校验：

2Id3194K194.71.5，满足要求。

Izd680

（二十一）、21＃KJZ-400馈电开关为监测：

（二十二）、22# 综保整定：原始参数为：型号ZXB-4.0，照明负荷0.4KW，

根据公式保护照明综保二次侧的熔体额定电流：

∑Ie =20盏×20/133=3.008A取5(A)

照明综保一次侧熔体额定电流： IR≈(1.2～1.4 / Kb)×Ie = (1.3/4.96)×3.008 =0.788(A)，取1(A) 灵敏度校验：

短路点Id22计算 电缆3×6— 50m

电缆电抗：XL= ∑(XiLi / 1000) X0=0.095 （查整定细则 附录三 表五） = 0.095×50/1000 = 0.00475 (Ω)

电缆电阻：RL= ∑( RiLi / 1000 ) R0=3.69 （查整定细则 附录三 表五） = 3.69×50/1000 = 0.1845 (Ω)

总电抗：∑X = Xz+XL= 0.1676+0.00475= 0.17235 (Ω) 总电阻：∑R = Rz+RL= 0.1068+0.1845= 0.2913 (Ω) 三相短路电流：Id(3) = U2e/(√3×√(∑X²+∑R²))

= 133/(√3×√(0.17235²+0.2913²))

=227 (A) 二相短路电流：Id(2) = (√3)/2×Id(3) = (√3)/2×227 =197(A)

灵敏系数：Kr = Id/ (√3×Kb×IR)

(2)

= 197/(√3×4.96×1)

= 22.9>4，满足要求。

低压馈电开关整定表

技术负责人：李玉洪

（井下采区变电所） 供 电 设 计 报 告 编 制 人：李玉洪

华航煤矿机电科 二O一六年五月二十日