丁集礦1141（3）工作面短路電流計算

高九來

（淮滬煤電丁集煤礦機電辦，安徽省 淮南 232141）

1 概述

1141（3）工作面位于礦井-826水平東一采區，東部切眼臨近13-1防水煤柱線，西臨F83斷層，南臨F161斷層。該工作面周圍均為未采區。工作面推進長度2122米，工作面長203米，工作面俯斜推進。其煤層底板標高為-579～-729m，總體為東高西低，傾向SW，煤層平緩，煤層傾角0°～17°,平均7°，距切眼500m范圍內傾角較大9～17°，平均11°左右。工作面三路10kV高壓電均取自井下東部13-1變電所，一路由變電所新增高防開關負荷出線直接進入1141（3）運順中部配電點硐室移動變電站專供工作面3300V系統；一路由變電所I-5高防開關負荷出線進入141（3）運順聯巷上口配電點高防開關用于1141（3）運順660V及1140V供電系統；另一路由變電所II-1高防開關負荷出線進入1141（3）軌順聯巷上口高防開關，該路電源專供1141（3）軌順660V供電系統。

2 過載保護計算

2.1 動力電源部分：（3300V）

（1）計算Id1

高 壓 電 纜 MYPTJ10.0kV-3×120共 1600m=1.6km； 電 阻Rg=0.175×1.6=0.28Ω； 電 抗Xg=0.08×1.6=0.128Ω；KBSGZY2500/10動 力 變 壓 器 變 比Kb=3.03；KBSGZY2500/10動力變壓器電阻Rb=0.01998Ω 電 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）計算Id2

高 壓 電 纜 MYPT3.3kV -3×120共1100m=1.1km；

電阻Rg=0.184×1.1=0.2024Ω；電抗Xg=0.05×1.1=0.055Ω；

高 壓 電 纜MCPT3.3kV -3×120共500m=0.5km

電阻 Rg=0.184×0.5=0.092Ω；電抗Xg=0.05×0.5=0.025Ω；ΣR=0.35289Ω；ΣX =0.34734Ω

取3484A

（3）計算Id3

高 壓 電 纜MYPT3.3kV -3×70共1300m=1.3km；

電阻Rg=0.309×1.3=0.4017Ω；電抗Xg=0.05×1.3=0.065Ω；ΣR=0.46019Ω；ΣX =0.33234Ω

取3040A

2.2 動力電源部分：（1140V/660 V）

（1）3#變壓器為運順第二部皮帶1140V動力所用：

由3#變壓器低壓側出線至運順第二部皮帶機磁力啟動器開關需MYP3×95電纜300米；MYP3×70電纜20米，依據《煤礦井下供電的三大保護細則》得：LH=180M；

4#變壓器為運順660V動力所用：由4#變壓器低壓側出線用于運順中部配電點至設備列車上照明綜保開關需MYP3×95電纜830m、MYP3×16電纜2m，依據《煤礦井下供電的三大保護細則》得：LH=445M；

饋電開關整定值：

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

校驗 I（2）d9保護靈敏度:1580/930=1.8＞1.5靈敏度可靠

（2）運順中部配電點至切眼動力饋電整定值取210,短路整定取840A。運順開關列車上放置饋電用于控制列車至切眼部分動力設備用電，則LH=740M；

饋電開關整定值：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

校驗I（2）d10保護靈敏度 :I（2）d10/（Idz）=979/420=2.3＞1.5 靈敏度可靠

（3）由4#變壓器低壓側出線至運順聯巷口45KW制冷機磁力啟動器開關需MYP3×95電 纜720m、MYP3×50電纜50m，依據《煤礦井下供電的三大保護細則》得：LH=430M；則I（2）d11=1589A；饋電開關整定值：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；

校驗I（2）d10保護靈敏度 :I（2）d10/（Idz）=1589/620=2.5＞1.5 靈敏度可靠

運順中部配電點向外動力饋電整定值取310A,短路整定取620A。

以上各式中：

ΣR、ΣX--短路回路中一相電阻、電抗的總和，Ω；

I（2）d--兩相短路電流，A；

Iz--過載保護整定值，A；

Idz--短路保護整定值，A；

Ie--電氣設備的額定電流，A；

IQe--系統中容量最大的電動機的額定起動電流，取額定電流的5-8倍，A；

結語

本文計算了丁集礦1141（3）工作面不同機電線路間最小短路電流，獲得預期的短路電流為保護元件以及導線的選擇提供依據。

[1] 王兆安，黃俊主編 ． 電力電子技術 [M]．北京：機械工業出版社，2002．

[2] 李佑光編著． 電力系統繼電保護原理及新技術[M]． 北京：科學出版社，2003．06．