丁集矿1141（3）工作面短路电流计算

高九来

（淮沪煤电丁集煤矿机电办，安徽省 淮南 232141）

1 概述

1141（3）工作面位于矿井-826水平东一采区，东部切眼临近13-1防水煤柱线，西临F83断层，南临F161断层。该工作面周围均为未采区。工作面推进长度2122米，工作面长203米，工作面俯斜推进。其煤层底板标高为-579～-729m，总体为东高西低，倾向SW，煤层平缓，煤层倾角0°～17°,平均7°，距切眼500m范围内倾角较大9～17°，平均11°左右。工作面三路10kV高压电均取自井下东部13-1变电所，一路由变电所新增高防开关负荷出线直接进入1141（3）运顺中部配电点硐室移动变电站专供工作面3300V系统；一路由变电所I-5高防开关负荷出线进入141（3）运顺联巷上口配电点高防开关用于1141（3）运顺660V及1140V供电系统；另一路由变电所II-1高防开关负荷出线进入1141（3）轨顺联巷上口高防开关，该路电源专供1141（3）轨顺660V供电系统。

2 过载保护计算

2.1 动力电源部分：（3300V）

（1）计算Id1

高 压 电 缆 MYPTJ10.0kV-3×120共 1600m=1.6km； 电 阻Rg=0.175×1.6=0.28Ω； 电 抗Xg=0.08×1.6=0.128Ω；KBSGZY2500/10动 力 变 压 器 变 比Kb=3.03；KBSGZY2500/10动力变压器电阻Rb=0.01998Ω 电 抗 Xb=0.2534Ω；Rg/Kb²=0.03851Ω；Xg/Kb²=0.01394Ω，ΣR=Rg/Kb²+Rb=0.05849Ω，ΣX= Xg/Kb²+Xb+ XX=0.26734Ω

取6304A

（2）计算Id2

高 压 电 缆 MYPT3.3kV -3×120共1100m=1.1km；

电阻Rg=0.184×1.1=0.2024Ω；电抗Xg=0.05×1.1=0.055Ω；

高 压 电 缆MCPT3.3kV -3×120共500m=0.5km

电阻 Rg=0.184×0.5=0.092Ω；电抗Xg=0.05×0.5=0.025Ω；ΣR=0.35289Ω；ΣX =0.34734Ω

取3484A

（3）计算Id3

高 压 电 缆MYPT3.3kV -3×70共1300m=1.3km；

电阻Rg=0.309×1.3=0.4017Ω；电抗Xg=0.05×1.3=0.065Ω；ΣR=0.46019Ω；ΣX =0.33234Ω

取3040A

2.2 动力电源部分：（1140V/660 V）

（1）3#变压器为运顺第二部皮带1140V动力所用：

由3#变压器低压侧出线至运顺第二部皮带机磁力启动器开关需MYP3×95电缆300米；MYP3×70电缆20米，依据《煤矿井下供电的三大保护细则》得：LH=180M；

4#变压器为运顺660V动力所用：由4#变压器低压侧出线用于运顺中部配电点至设备列车上照明综保开关需MYP3×95电缆830m、MYP3×16电缆2m，依据《煤矿井下供电的三大保护细则》得：LH=445M；

馈电开关整定值：

Iz=（11+37+22+18.5+7.5+37+45）×1.15=203A；Idz=45×1.15×7+（37+11+37+22+18.5+7.5）×1.15=515A取840A；取整 Iz=210A；Idz=840A

校验 I（2）d9保护灵敏度:1580/930=1.8＞1.5灵敏度可靠

（2）运顺中部配电点至切眼动力馈电整定值取210,短路整定取840A。运顺开关列车上放置馈电用于控制列车至切眼部分动力设备用电，则LH=740M；

馈电开关整定值：Iz=（37+18.5+7.5）×1.15=72A；Idz=37×1.15×7+（18.5+7.5）×1.15=328A取420A；

取整Iz=70ª；Idz=420A

校验I（2）d10保护灵敏度 :I（2）d10/（Idz）=979/420=2.3＞1.5 灵敏度可靠

（3）由4#变压器低压侧出线至运顺联巷口45KW制冷机磁力启动器开关需MYP3×95电 缆720m、MYP3×50电缆50m，依据《煤矿井下供电的三大保护细则》得：LH=430M；则I（2）d11=1589A；馈电开关整定值：Iz=（110+11+11+45+45+45）×1.15=306；Idz=110×1.15×1.2+（11+11+45+45+45）×1.15=332A；取整 Iz=310A；Idz=620A；

校验I（2）d10保护灵敏度 :I（2）d10/（Idz）=1589/620=2.5＞1.5 灵敏度可靠

运顺中部配电点向外动力馈电整定值取310A,短路整定取620A。

以上各式中：

ΣR、ΣX--短路回路中一相电阻、电抗的总和，Ω；

I（2）d--两相短路电流，A；

Iz--过载保护整定值，A；

Idz--短路保护整定值，A；

Ie--电气设备的额定电流，A；

IQe--系统中容量最大的电动机的额定起动电流，取额定电流的5-8倍，A；

结语

本文计算了丁集矿1141（3）工作面不同机电线路间最小短路电流，获得预期的短路电流为保护元件以及导线的选择提供依据。

[1] 王兆安，黄俊主编 ． 电力电子技术 [M]．北京：机械工业出版社，2002．

[2] 李佑光编著． 电力系统继电保护原理及新技术[M]． 北京：科学出版社，2003．06．