35KV变电所6KV开关柜过载和速断保护计算的方法.doc

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=100MVA Udi=6.3KV Ud2=0.4KV Idi= Sd/1.732Udi贝 S Idi=9.16KA Id2=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*二Sd/5B线路的电抗标幺值： Xl* =Xo L Sd/Udi2C电力变压器的电抗标幺值： XT*=Uk% Sd/ SnD电抗器的标幺电抗： Xl*二Xl% Id Ul.N / I L.NlUdE根据基准值和电抗标幺值求短路电流：Ik⑶二 Q/艺 Xk*或 Ik(3)=心/艺 Xk*F三相短路容量 Sk(3)= Sd/X* ’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Ku7.857.7611.3111.1838# 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：1.557一、压风机房（3#、4#柜）CT变比Kj=200/5=40,接线系数Kw =1系统末端最大三相短路电流Iki（3 =6.10KA系统末端最小两相短路电流 ％（2）=0.866X 5.53=4.79 KA1、过流保护值计算：安装容量：Pe=1500KW 取值 Kd=0.85 Cos?=0.85有功计算负荷：P3o=KdX Pe=0.85X 1500=1275KW视在计算负荷：S3o= P30/ Cos?=1500KVA计算电流：130= S30/ 3 UN=144A最大负荷电流：I L.max= （1.5~3） l30=2.5X 144=360A过流保护值：I°p=Krel X Kw X IL.max/ KreX Ki= 1.2 X 1X 360A/0.95 X 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：（2）&二 Kw X Ik1 / Ki Iop=4790/11X 40=10.9》1.5 合格2速断保护值计算：Iqb= KrelX KwX |“max/ &=1.2X 1X 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= KwX Ik（2）/ Ki Iop=1 X 0.866 X 6100/40 X 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 ,灵敏度计算：按线路首端最小两相短路电流效验：Sp= Kw X Ik（ 2）/ Ki I°P=1X 0.866 X 5890/40 X 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I&（3）=2.28KA系统末端最小两相短路电流 “2（2）=0.866X 2.22=1.93 KA1、 过流保护值计算：安装容量：Pe=2025KW 取值 Kd=0.9 Cos?=0.85有功计算负荷：P30=KdX Pe=0.9X 2025=1822.5KW视在计算负荷：S3o= P30/ Cos?=2144.1KVA计算电流：I30= S30/ 3UN=206.3最大负荷电流：I L.max= （1.5~3） I30=2.3X 206.3=474A过流保护值：I°p二Krel X Kw X IL.max/ KreX Kj= 1.2X 1X 474A/0.95 X 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：S□二 Kw X Ik2（2）/ Ki Iop=1930/40X 15=3.2》1.5 合格2、 速断保护值计算：Iqb= KreiX KwX |皿/ Kj=1.2X 1 X 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：（o） Sp= KwX Ik（ / Ki Iop=1 X 0.866 X 5890/40 X 68=1.9< 2 不合格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lqb= KrelX KwX |K3.max/ Ki=1.2X 1X 6190/120=61.9A 取 62I K.max=1600A ,Iqb= Krei X KwX l“max/ Kj=1.2x 1X 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：（2）Sp= Kw X Ik / Ki Iop=1X 0.866 X 5890/40 X 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1心（3）=6.19KA系统末端最小两相短路电流1心（2）=4.85KA1、 过流保护值计算：变流机房安装容量：Pe=2615KW 取值Kd=0.9 Cos?=0.75有功计算负荷：P30=KdX Pe=0.9X 2615=2353.5KW视在计算负荷：S3o= P30/ Cos?=3138KVA计算电流：130= S30/ .3 UN=302A最大负荷电流：l L.max= （1.5~3） l30=3X 302=906A过流保护值：lop二Krel X Kw X |L.max/ KreX Ki= 1.2X 1X 906A/0.95 X 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：&二 Kw X Ik3（2）/ Ki lop=4850/9X 120=4.5》1.5 合格2、 速断保护值计算：灵敏度计算：按线路首端最小两相短路电流效验:Sp= Kw X Ik" 2)/ Ki l°p=1 X 0.866 X 5890/120 X 62=0.69< 2不合格，减小短路电流取值，提高速断灵敏度， |K3.max=2000A,Iqb二 KrelX KwX iKi.max/ Ki = 1.2X 1 X2000/120=20A 取 20A灵敏度计算：按线路首端最小两相短路电流效验：(2)Sp= Kw X Ik" / Ki Iop=1X 0.866 X 5890/120 X 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IK4⑶=16KA系统末端最小两相短路电流la "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la⑵=865A1、过流保护值计算：安装容量：Pe=450KW 取值 Kd=0.75 Cos?=0.8有功计算负荷：P30=KdX Pe=337.5KW视在计算负荷：S30= P30/ Cos?=421.9KVA计算电流：丨3。

S30/ 3UN=40.6A最大负荷电流：l L.max= (1.5~3) l30=2.5X 40.6=101.5A过流保护值：lop二Krel X Kw X lL.max/ KreX Kj当 Ki=20 时 lop =1.2X 1X 101.5A/0.95 X 20=6.4 取 6A当 Ki=30 时 lop =1.2X 1X 101.5A/0.95 X 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：Sp= Kw X Ik4 "2)/ Ki lop=865/30X 4=7.2》1.5 合格2、速断保护值计算：当 Ki=30 时 Iqb二 KreiX KwX IK4.max/ Ki=1.2X 1X 1020/30=40.8A 取 40A 当 Ki=20 时 Iqb= KrelX KwX IK4.max/ Kj=1.2X 1X 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：（2）Sp= KwX Ik（ / Ki Iop=1X 0.866 X 5890/30 X 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I©（3）=2.13KA系统末端最小两相短路电流I©（2 =1.79KA1、 过流保护值计算：安装容量：Pe=7080KW 取值 Kd=0.5 Cos?=0.9有功计算负荷：P30=KdX Pe=0.5X 7080=3540KW视在计算负荷：氐。