10kV高压开关柜整定计算书

二、高开整定列表

高爆开关整定计算原则

一、计算原则与公式

根据《煤矿井下供电的三大保护细则》： (1)、过载值：φ

cos 31⋅⋅≤

e e

g

U P

I g ……高压配电装置的过载整定值，A ；

P e ……高压配电装置所带负荷的额定功率之和，kW; U e ……高压配电装置的额定电压，kV; Cos φ……功率因数取0.85; (2)、短路值根据公式计算：

)(4

.1e x Qe b

z I k I k I ∑+⨯≥

I z ……高压配电装置短路电流整定值;

I Qe ……容量最大的电动机额定起动电流，(包括同时启动的几台电动机）A ； k b ……矿用变压器的变压比，一次电压为10000V ，二次电压为690V 时， 变比取14.5；一次电压为10000V ，二次电压为1200V 时，变比取8.3; ∑I e ……其余（已启动电流的除外）电动机的额定电流之和; K x ……需用系数，取1;

对于电子式高压综合保护器，按电流互感器(5A)倍数分级整定：

ge

b e

x Qe I k I k I n

∑+≥

式中 n ……互感器二次额定电流(5A)的倍数

I ge ……高压配电装置额定电流，A ；

∑Ie 、I Qe 、Kx 、k b ……含义同上；

(3)、对于Y/△接线变压器，计算出的整定值灵敏度应按公式校验

Z

b d

I k I 3)2(≥1.5

)2(d I ……变压器低压侧两相短路电流，A;

I z ……高压配电装置短路电流整定值; k b ……矿用变压器的变压比，取14.5或8.3; ∑R=R 1/K b 2+R b +R 2 ∑X=X X +X 1／K b 2+X b +X 2

三百子煤业有限公司

10KV变电所高压开关柜整定计算

机电科

二〇一三年

三百子煤业10KV变电所高压开关柜整定计算

01柜整定计算：01柜型号为XGN2-10-07，变电所一回线路供电，额定容量为5060KVA。

即：过流整定为：

由公式知： S=1.732UI

即： I=5060/1.732/10/0.95=307.5A

I过流=1.2×307.5=369A 取整数得I过流=352A.

即整定为：352A/4.4

速断整定为： I速断=2.5I N=2.5×350=875A

取整数得：I速断=800A 变比为80，

即所取整定为800/10。

02柜整定计算：12柜型号为XGN2-10-07，副井配电室一回供电，额定容量为3600KVA。

即：过流整定为：

S=1.732UI

I=3600/1.732/10/0.9=230.9A

I过流=1.2×230.9=277.1A 取整数得I过流=280A.

即整定为：280A/3.5

速断整定为：I速断=2.5I N=2×280=560A

取整数得：I速断=560A 变比为80，

即所取整定为560A/7

06柜整定计算：16柜型号为XGN2-10-07，供风井配电点供电，额定容量为1130KVA。

即：过流整定为：

S=1.732UI

I=1130/1.732/10/0.9=72.5A

I过流=1.2×72.5=86.9A 取整数得I过流=90A.

即整定为：50A/2.5（因有备用负荷）

速断整定为：I速断=2.5I N=2×50=100A

取整数得：I速断=100A 变比为20，

即所取整定为100A/5

高压开关柜整定

整定的内容：整定的内容有高压整定和低压整定。高压整定主要进行过电流整定、速断整定、过电压整定。低压整定主要进行高压配电装置和低压开关的过流、短路整定及效验。

整定的目的：为了正确选择和效验电气设备，使之满足短路电流的动、热稳定性的要求。为了正确整定计算继电器的保护装置，使之在短路故障发生时，能够准确可靠地动作，确保安全。

1、变压器的视在容量：

计算公式：

.1

S732

UI

式中：

S------视在容量KVA

U------额定电压V

I------额定电流A

根据上述公式中可以进行相关参数的计算：

已知容量、电压可以计算出电流

已知电压、电流可以计算出容量

已知电流、容量可以计算出电压

例如：容量S=800KVA，电压u=10KV

电流I=S/1.732U

2、电动机的功率

计算公式：

P

732

.1

φ

UIcos

式中：

1.732-----系统为三相时的计算系数(3)

U------额定电压V

I------额定电流A

cosφ----功率因数，0.85左右

∩-----效率，0.8左右

根据上述公式中可以进行相关参数的计算：

已知电压、电流、功率因数、效率可计算出功率

已知电压、功率因数、功率、效率可计算出电流

已知电流、功率、效率、功率因数可计算出电压

例如：

功率P=30KW 电压U=0.69KV 功率因数cosφ=0.85

效率∩=0.8时，电流I=P/1.732Ucosφ∩

3、过流整定值：

I过流=（1.2-1.3）Ie

式中：1.2-1.3为计算系数

Ie为所控制负荷的额定电流。（其中：出线柜控制变压器时为变压器的额定电流；出线柜控制电动机时为电动机的额定电流）

10kV高压柜整定计算书

机运事业部

年月日

审批记录

10kV 高压柜整定书

已知：110KV 变电所10KV 母线三相短路电流为)3(.c s I =13.44Ka,母线短路容量S k =Uav ⨯3)3(.c s I =1.732×10.5×13.44=244.4MW,电源电抗X S =2Uav /K S =10.52/244.4=0.45Ω。

一、主井10kV 高压柜整定计算书(400/5)

根据目前主井主要用电设备用电负荷统计知总负荷为1818KW ，最大电机功率为1600KW,高压柜到主井变电所采用的是YJV 22 3×95mm 2电缆,400m 。

1、线路电抗X l =01X l=0.08×0.4=0.032Ω

2、总电阻∑R=01R l=0.221×0.4=0.0884Ω

3、总阻抗∑X=X S +X l =0.45+0.0032=0.4532Ω

4、线路末两相短路电流

)2(m in .s I =

()()

2

2

2∑∑+⨯

X R Un

=

()

()

2

2

4532.00884.0210000

+⨯

=10875.48A

5、线路最大长时工作电流： Ir=ϕ

cos 3⨯⨯U P =

8

.01031818⨯⨯

=131A 6、过电流保护电流： Ig=Kj

Kf Kjz

Krel ⨯⨯×I max

=

8085.00

.115.1⨯⨯×（8.010316005.1⨯⨯⨯+8

.010*********⨯⨯-）

=3.19A 取3.2A 7、速断保护电流：

Id=

Kj Kjz

Krel⨯×)3(

m ax

.s

I

根据现场经验，取3倍的线路最大长时工作电流进行整定。

地面10kV高压柜

整定计算书

机电科

二零一七年八月一日

审批记录

10kV 高压柜整定书

一、地面变电所10kV 高压柜整定计算书(1000/5)

根据目前煤矿井下主要用电设备用电负荷统计知总负荷为9600KW ，最大设计负荷为7600KW,高压柜到主井变电所采用的是YJV 22 3×185mm 2电缆,200m 。

1、线路电抗X l =01X l=0.08×0.2=0.016Ω

2、总电阻∑R=01R l=0.221×0.2=0.0442Ω

3、总阻抗∑X=X S +X l =0.45+0.0016=0.4516Ω

4、线路末两相短路电流

)

2(min

.s I =()()

2

2

2∑∑+⨯

X R Un

=

2

2

)

4516.0()0442.0(210000

+⨯=11019.09A

5、线路最大长时工作电流： Ir=ϕ

cos 3⨯⨯U P

=

8

.01039600

⨯⨯

=693A 6、过电流保护电流： Ig=Kj

Kf Kjz

Krel ⨯⨯×I max

=

)8

.01037600

96008.010376005.1(20085.00.115.1⨯⨯-+⨯⨯⨯⨯⨯⨯

=6.5A 7、速断保护电流：

Id=

Kj

Kjz Krel ⨯×)

3(max .s I 根据现场经验，取3倍的线路最大长时工作电流进行整定。 Id=Kj Kjz

Krel ⨯×3Ir =

6933200

.115.1⨯⨯⨯ =11.85A 8、灵敏度校验：

Km=)

2(min .s I /Kj ×Id>1.5

=11019.1/（200×11.85）=4.58>1.5 满足条件。

10kV变电站负荷计算书

一、建筑概况:

工程为北京某度假村项目中某变配电间设计，配电室层高 4.8m,下方设有电缆夹层,层高2.1m

二、设计内容：

本工程包括10/0.38kV配电系统，照明系统，插座系统和接地系统。

供电系统：1、用户供电方式的确定；2、光源的选择；3、用电负荷功率、额定电流的计算；4、导线、穿线保护管、断路器的选择；

照明系统：照明从配电箱的引线，线路的敷设方式，包括照度的计算及灯具的选择，安装的高度。

插座系统：动力线的选择，插座的选型及安装高度。

接地系统：接地的方式。

GB50053-94

GB50034-2004

GB50057-2010

三、设计依据:

1、《10kv及以下变电所设计规范》

2、《建筑照明设计规范》

3、《建筑防雷设计规范》

四.设计思路:

本次设计对10KV变电所系统进行设计，主要包括：用建筑设计规范来建立设计的整体思路，并完成强电系统的负荷计算、设备选型、系统构成、照度计算以及施工图的绘制，包括系统图和平面图，最后根据设计方案，选择相应的器材的型号和规格.

高压系统：

1. 高压两路10kV电源双路并行运行。设有母联开关，为手投自复带电气闭

锁。高压主进开关与联络开关间设电气联锁，任何情况下只能合其中两个开关。真空断路器选用弹簧储能操作机构，采用直流220V/65Ah铅酸免维护电池柜作为操作、继电保护及信号电源。

2. 高压开关柜采用KYN28A-1型金属铠装移开式开关柜，共10面，并排布置，其中进线柜2面，隔离柜2面，计量柜2面，母联柜2面，出线柜2面。

低压系统：

in

大砭窑煤矿地面10kV高压柜

整定计算书

机电科

二零一七年八月一日审批记录

10kV 高压柜整定书

一、地面变电所10kV 高压柜整定计算书(1000/5)

根据目前煤矿井下主要用电设备用电负荷统计知总负荷为9600KW ，最大设计负荷为7600KW,高压柜到主井变电所采用的是YJV 22 3×185mm 2电缆,200m 。 1、线路电抗X l =01X l=0.08×0.2=0.016Ω 2、总电阻∑R=01R l=0.221×0.2=0.0442Ω 3、总阻抗∑X=X S +X l =0.45+0.0016=0.4516Ω 4、线路末两相短路电流

)2(m in .s I =

()()

2

2

2∑∑+⨯

X R Un

=

2

2

)

4516.0()0442.0(210000

+⨯=11019.09A

5、线路最大长时工作电流： Ir=

ϕ

cos 3⨯⨯U P

=

8

.01039600

⨯⨯

=693A 6、过电流保护电流： Ig=Kj

Kf Kjz

Krel ⨯⨯×I max

=

)8

.01037600

96008.010376005.1(20085.00.115.1⨯⨯-+⨯⨯⨯⨯⨯⨯

=6.5A 7、速断保护电流：

Id=

Kj

Kjz Krel ⨯×)

3(m ax .s I 根据现场经验，取3倍的线路最大长时工作电流进行整定。 Id=Kj

Kjz

Krel ⨯×3Ir =

6933200

.115.1⨯⨯⨯ =11.85A 8、灵敏度校验：

Km=)

2(m in .s I /Kj ×Id>1.5

=11019.1/（200×11.85）=4.58>1.5 满足条件。

10kV 高压柜 整定计算书

机运事业部 年 月 日

审 批 记 录

10kV 高压柜整定书

已知：110KV 变电所10KV 母线三相短路电流为)3(.c s I =,母线短路容量S k =Uav 3)3(.c s I =××=,电源电抗X S =2Uav /K S ==Ω。 一、主井10kV 高压柜整定计算书(400/5)

根据目前主井主要用电设备用电负荷统计知总负荷为1818KW ，最大电机功率为1600KW,高压柜到主井变电所采用的是YJV 22 3×95mm 2电缆,400m 。

1、线路电抗X l =01X l=×=Ω

2、总电阻∑R=01R l=×=Ω

3、总阻抗∑X=X S +X l =+=Ω

4、线路末两相短路电流

)2(m in .s I =

()()

2

2

2∑∑+⨯

X R Un

=

()

()

2

2

4532.00884.0210000

+⨯

=10875.48A

5、线路最大长时工作电流： Ir=ϕ

cos 3⨯⨯U P =

8

.01031818⨯⨯

=131A 6、过电流保护电流： Ig=Kj

Kf Kjz

Krel ⨯⨯×I max

=

8085.00

.115.1⨯⨯×（8.010316005.1⨯⨯⨯+8

.010*********⨯⨯-）

=3.19A 取3.2A 7、速断保护电流： Id=

Kj

Kjz Krel ⨯×)

3(m ax .s I 根据现场经验，取3倍的线路最大长时工作电流进行整定。 Id=Kj

Kjz

Krel ⨯×3Ir =

80

.115..1⨯×3×131 =5.7A

8、灵敏度校验：

Km=)

2(m in .s I /Kj ×Id>

高压开关柜整定计算

一、中央变电所高压开关柜整定

南翼变压器、中央变电所2#高压开关柜整定

I z≥(1.2—1.4/K b×K Tr)（I Qe+∑I e)

I a≥(1.3/8.7×30)×(540+250)=3.9A

校验K z=I sc/(K b×K Tr×I a)=7140/(8.7×30×3.9)=7>1.5

中央变电所3#高压开关柜整定

I z≥(1.2—1.4/K b×K Tr)（I Qe+∑I e)

I a≥(1.3/8.7×30)×(180×6+60)=5.8A

校验K z=I sc/(K b×K Tr×I a)=4853×(8.7×30×5.8)=3.2>1.5 中央变电所增Ⅱ高压开关柜整定

I z≥(1.2—1.4/K b×K Tr)（I Qe+∑I e)

I a≥(1.3/8.7×80)×(540+250)=1.5A

校验K z=I sc/(K b×K Tr×I a)=4827×(8.7×80×1.5)=4.6>1.5 中央变电所增Ⅰ高压开关柜、2#变压器同3#高压开关柜整定中央变电所5#高压开关柜整定

I z≥(1.2—1.4/K b×K Tr)（I Qe+∑I e)

I a≥(1.3/8.7×80)×(540+130)=1.3A

校验K z=I sc/(K b×K Tr×I a)=4853×(8.7×80×1.3)=5.3>1.5 中央变电所1#高压进线柜整定同7#高压开关柜整定

I z≥(1.2—1.4/K b×K Tr)（I Qe+∑I e)

I a≥(1.3/8.7×40)×(180×6+963)=7.6A

10kV高压柜整定计算书

机运事业部

年月日

审批记录

10kV 高压柜整定书

已知：110KV 变电所10KV 母线三相短路电流为)3(.c s I =13.44Ka,母线短路容量S k =Uav ⨯3)3(.c s I =1.732×10.5×13.44=244.4MW,电源电抗X S =2Uav /

K S =10.52/244.4=0.45Ω。

一、主井10kV 高压柜整定计算书(400/5)

根据目前主井主要用电设备用电负荷统计知总负荷为1818KW ，最大电机功率为1600KW,高压柜到主井变电所采用的是YJV 22 3×95mm 2电缆,400m 。

1、线路电抗X l =01X l=0.08×0.4=0.032Ω

2、总电阻∑R=01R l=0.221×0.4=0.0884Ω

3、总阻抗∑X=X S +X l =0.45+0.0032=0.4532Ω

4、线路末两相短路电流)2(m in .s I =

()()

2

2

2∑∑+⨯

X R Un

=

()

()

2

2

4532.00884.0210000

+⨯

=10875.48A

5、线路最大长时工作电流： Ir=ϕ

cos 3⨯⨯U P =

8

.01031818⨯⨯

=131A 6、过电流保护电流： Ig=

Kj

Kf Kjz

Krel ⨯⨯×I max

=

8085.00

.115.1⨯⨯×（8.010316005.1⨯⨯⨯+8

.010*********⨯⨯-）

=3.19A 取3.2A 7、速断保护电流： Id=

Kj

Kjz Krel ⨯×)

3(m ax .s I 根据现场经验，取3倍的线路最大长时工作电流进行整定。 Id=Kj

10kV变电站负荷计算书

一、建筑概况：

工程为北京某度假村项目中某变配电间设计，配电室层高 4.8m，下方设有电缆夹层,层高2.1m。

二、设计内容：

本工程包括10/0.38kV配电系统，照明系统，插座系统和接地系统。

供电系统：1、用户供电方式的确定；2、光源的选择；3、用电负荷功率、额定电流的计算；4、导线、穿线保护管、断路器的选择；

照明系统：照明从配电箱的引线，线路的敷设方式，包括照度的计算及灯具的选择，安装的高度。

插座系统：动力线的选择，插座的选型及安装高度。

接地系统：接地的方式。

三、设计依据：

《10KV及以下变电所设计规范》 GB50053-94

《建筑照明设计规范》 GB50034-2004

《建筑物防雷设计规范》 GB50057-2010

设计方案：

方案一、两路电源按备用运行：优点：对进线电缆及断路器的要求较

低

四、电源及变压器情况：

本变电间高压10kV电源采用双路供电，由区外电源进线电缆直埋引入至本变配电间分界室。本变配电间高压开关柜出线共2路，分别带本变配电间2台2000kV·A变压器。

五、负荷计算：

1.负荷计算的目的：

负荷计算是供电设计计算的基本依据，计算负荷确定的是否正确合理，直接影响到电器、导线、电缆的选择是否经济合理。如计算负荷确定过大，将使电器、电缆选的过大，造成投资和有色金属的消耗浪费，如计算负荷确定过小又会使电器、导线、电缆过早老化甚至烧毁，造成重大损失。

2.负荷分析：

（1）高压进线柜1-1AH、2-1AH：

如图所示，当两个电源S1、S2采用冷备

用时，两台变压器T1、T2都要由一个电

大砭窑煤矿地面10kV高压柜

整定计算书

机电科

二零一七年八月一日

审批记录

10kV 高压柜整定书

一、地面变电所10kV 高压柜整定计算书(1000/5)

根据目前煤矿井下主要用电设备用电负荷统计知总负荷为9600KW ，最大设计负荷为7600KW,高压柜到主井变电所采用的是YJV 22 3×185mm 2电缆,200m 。

1、线路电抗X l =01X l=0.08×0.2=0.016Ω

2、总电阻∑R=01R l=0.221×0.2=0.0442Ω

3、总阻抗∑X=X S +X l =0.45+0.0016=0.4516Ω

4、线路末两相短路电流

)2(m in .s I =

()()

2

2

2∑∑+⨯

X R Un

=

2

2

)

4516.0()0442.0(210000

+⨯=11019.09A

5、线路最大长时工作电流： Ir=ϕ

cos 3⨯⨯U P

=

8

.01039600

⨯⨯

=693A 6、过电流保护电流： Ig=Kj

Kf Kjz

Krel ⨯⨯×I max

=

)8

.01037600

96008.010376005.1(20085.00.115.1⨯⨯-+⨯⨯⨯⨯⨯⨯

=6.5A 7、速断保护电流：

Id=

Kj

Kjz Krel ⨯×)

3(m ax .s I 根据现场经验，取3倍的线路最大长时工作电流进行整定。 Id=Kj

Kjz

Krel ⨯×3Ir =

6933200

.115.1⨯⨯⨯ =11.85A 8、灵敏度校验：

Km=)

2(m in .s I /Kj ×Id>1.5

=11019.1/（200×11.85）=4.58>1.5 满足条件。