第五讲矿井供电低压短路电流计算

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1、矿井供电高低压保护整定计算使用导则一、井下低压电网的短路计算特点：1、元件电阻不能忽略。煤矿井下供电电网为电缆线路，其电阻比电抗大。所以在计算井下电网，尤其是计算低压网的短路电流时，必须考虑电阻，其单位长度电阻r0可据电缆截面查有关电工手册得出，再乘以电缆的长度即得电缆电阻。电缆电阻也可以按下式计算：R1＝式中L——线路长度，m；A——导线截面，mm2；γsc——电导率，m/(Ωmm2)。在计算井下低压最小两相短路电流时，需考虑电缆在短路前因负荷电流而使温度升高，造成电导率下降以及因多股绞线使电阻

2、增大等因素。所以电缆的电阻应按最高工作温度下的电导率计算，其值为铜芯软电缆：20℃时为5365℃时为42.5铜芯铠装电缆：65℃时为48.680℃时为44.32、井下低压电缆的平均电抗x0＝0.06～0.08Ω/km。具体如下表：3、考虑电弧电阻Rea=0.01Ω。4、井下变压器阻抗的计算。井下变压器因容量小，故每相绕组的电阻也大于电抗，故不能用计算其阻抗的公式来计算电抗。其完整的公式如下：实际计算时，矿用变压器的每相电阻和电抗，可直接由有关电工手册查出。5、需计算的短路参数与短路点。井下低压电网

3、采用中性点不直接接地的运行方式，短路故障有三相短路和两相短路两种类型。在短路回路电压与每相阻抗相同的情况下，三相短路电流大于两相短路电流。井下低压电网计算的短路参数只有Id(3)和Id(2)两个，其中最大三相短路电流主要用来校验设备及电缆的分断能力及热稳定，最小两相短路电流主要用来校验保护装置的灵敏度。井下低压电网短路电流可以用解析或表格法两种方法计算，两种方法的实质都是欧姆定律的应用。二、解析法计算低压电网短路电流计算两相短路电流的计算公式为：I＝＝R1/Kb2+Rb+R2=Xx+X1/Kb2+

4、Xb+X2式中I—两相短路电流，A；、—短路回路内一相电阻、电抗值的总和，Ω；Xx—根据三相短路容量计算的系统电抗值，Ω；R1、X1—高压电缆的电阻、电抗值，Ω；Kb—矿用变压器的变压比，若一次电压为6000V，二次电压为400、690、1200V时，变比依次为15、8.7、5；当一次电压为10000V，二次电压为400、690、1200V时，变比依次为25、14.5、8.3；Rb、Xb—矿用变压器的电阻、电抗值，Ω；R2、X2—低压电缆的电阻、电抗值，Ω；Ue—变压器二次侧的额定电压，V。若计算

5、三相短路电流值I＝1.15I二、查表法计算短路电流通常计算低压短路电流时使用查表法，将变压器控制的全部负荷进行统计，根据变压器容量、短路点到变压器的电缆换算长度及系统电抗、高压电缆的折算长度，从表中查出。即根据各段电缆的实际截面，乘以该截面电缆的换算系数即为换算后实际长度，在380V、660V、1140V低压系统以50㎜2为标准截面，在127V系统中以4mm2作为标准截面。380V、660V、1140V系统各电缆的换算系数为下表电缆截面4610162535507095换算系数11.978.114.

6、752.011.911.371.000.730.53127V系统各电缆的换算系数为下表电缆截面2.54610换算系数1.641.000.580.34KBSG型变压器二次侧电压400V两相短路电流计算表（1）电缆换算长度(m)变压器容量(kVA)5010020040050+50100+100100+200015613123625112490312362479333201509292655289564290954397631401454272047667142269246566084601400251

7、84101555324853997493880134623283556449922943466411110012942155311937652121304335041201243199827663230196627023044140119418582479282518282425268716011471733224225091705219624021801103162120442255159620052171200106115211877204814981844197922010211432173

8、418751410170518182409831351161117281331158616812609481278150416031260148115632809141213140914951196139014603008821153132614001137130813703208531098125213161084123612903408241048118512421035117112193607981003112611769901112115538077396110711116