第四节 短路电流计算及过电流保护装置的整定 一、 综采工作面移动变电站高压进线端短路电流计算 1、平均电压；UPj＝6.3kV。
2、断路器分断能力—般为50MVA，真空断路器分断能力为100 MVA。电网的短路容量Sdy超过断路器的分断能力时，必须加以限制。
3、短路点的选定
综采工作面供电设计、一般选定移动变电站高压进线端作为短路点，计算高压短路电流。
5、 电源系统电抗为
Xy?2UPjSdy?106 （Ω）
式中 Xy——电源系统电抗，Ω；
，V； V）UPj——平均电压（6KV系统的UPj?6300Sdy——井下中央变电所的短路容量，MVA；如果没有原始资
料，可先估计Sdy?50MVA，或者井下选用高压开关的额定分断容量值。
5、6kv电缆线路阻抗 （1）6kV电缆线路电抗为
X??Xi??X0Li
式中 X0——电缆线路每公里的电抗，一般6000KV电缆线路
X0?0.08?/km；
Li——自井下中央变电所至综采工作面移动变电站流过高压
短路电流的沿途各串联电缆第i段长度，km。
（2）6KV电缆线路电阻为
R??Li DAi式中 Li——第i段电缆长度，m； Ai——第i段电缆的截面，mm2；
D——导电系数，铜芯电缆的D?42.5m/?.?mm2
6、短路回路中的总阻抗
Z?R2?(Xy?X)2 （Ω）
7、三相短路电流为
(3)Id?UPj3Z (A)
8、两相短路电流为
(2)Id?UPj2Z?3(3)Id (A) 29、短路容量为
(3)Sd?3IdUPj?10?6 （MVA）
二、 综采工作面低压电网短路电流计算
计算低压短路电流时、短路点一般选在变压器的二次母线上和低压配电线路的首、末端。
1、 解析法计算短路电流 （1） 三相短路电流的计算
(3)Id?E2e3(?R)?(?X)22 (A)
式中 Id(3)——三项短路电流，A；
E2e——变压器二次开路电压(额定电势)，660V、1140V电网，E2e值分别为690V、1190V；
?R——短路回路中一项电阻的总和，Ω；
?X——短路回路中一项电抗的总和，Ω。
（2）两相短路电流计算
(2)Id?E2e2(?R)?(?X)22 (A)
（3）阻抗计算
① 折算到低压侧的高压电源系统阻抗 电阻为 Rg??Li (?) DAiKb2U1e； E2e式中 Kb——变压比，Kb? U1e——高压侧额定电压，V。
电抗为 Xg? ② 变压器内部阻抗
2PdE2电阻为 Rb?2e (?)
Sbe210UXae电抗为 Xb? (?)
Sbe(Xy??X0Li)Kb2 (?)
式中 Pd——变压器的短路损耗，W；
UX%?(Ud%)2?(UR%)2；UX%——变压器电抗压降的百分数，
Ud%——变压器阻抗压降的百分数， UR%——变压器电阻压降的百分数，UR%?Pd% 。 10Sbe③ 低压电缆阻抗
短路回路中各串联电缆段的电阻为
Rl??r0Li (?)
式中 r0——不同截面低压电缆每公里的电抗，?/km；见表5—11和表5——12。 ④ 电弧电阻
计算低压网络短路电流时，一般计入电弧电阻Rh?0.01?。 2、 图表法计算短路电流 （1） 求电缆的换算长度
电缆的长度也反映电阻的大小，根据短路回路中各串联段电缆的实际长度Li乘以系数K，获得换算长度从LHi，即660V系统中相当于50mm2的电缆长度。换算系数K见表5——15。
短路回路中各段电缆总的换算长度为
LH??LHi （m）
如果某一段线路由2条电缆并联供电，并联后的电缆换算长度为
LHi?LHi1?LHi2LHi1?LHi2 （m）
式中 LHi1、LHi2——分别为并联运行的2条电缆的换算长度。
（2） 两相短路电流
根据短路回路中电缆总的换算长度LH从表5—13和5—14中查取两相短路电流Id(2)。
（3） 三相短路电流
可以按下式求三相短路电流 Id(3)?23(2) （A） Id三、 综采工作面过电流保护装置的整定 1、高压配电装置中过电流继电器的整定 （1）过电流继电器动作电流计算值
Idz.j?KK[Ieq?(?Ie)KX] Kbni式中 Ieq——变压器负荷中最大电动机的额定起动电流，A；
?Ie——其余负荷额定电流之和，A； KK——可靠系数，一般取KK?1.1~1.2；
Kb——变压比；
ni——电流互感器的变流比； Kx——需用系数。
（2）过电流继电器动作电流整定值
根据Idzj值到高压配电装置产品说明书中选定过电流继电器的动作电流整定值Idz.zd。要求
Idz.zd?Idz.j
（3）灵敏系数校验要求
(2)IdK1??1.5
Kbni?Idz.zd式中 Id(2)——变压器二次侧母线上的两相短路电流，A。