煤矿供电系统整定计算软件

依据《煤矿供电系统整定计算实战教程》· GB/T 15544 · DL/T 584 · 煤矿安全规程

v1.0 / 2026
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📖软件使用说明
📌 本软件功能:依据《煤矿供电系统整定计算实战教程》,实现煤矿供电系统全流程整定计算,支持在线使用和本地离线使用。
📋 计算流程(按顺序操作)
步骤操作模块完成后得到说明
第1步📐 标幺值基础基准电流、基准阻抗、系统电抗标幺值全部计算的前提,先完成
第2步🔴 35kV侧短路35kV母线三相/两相短路电流(最大/最小方式)有35kV进线时计算
第3步🟠 10kV侧短路10kV母线及出线末端短路电流地面变电所10kV侧
第4步🟡 低压短路井下660V/1140V/380V各点短路电流采区、综采面供电
第5步🛡️ 继电保护整定过流保护、速断保护整定值依据上步短路电流
第6步✅ 灵敏度校验各保护灵敏系数,合格/不合格判断最终验证
第7步📋 汇总报表完整整定计算书,可打印存档填写项目信息后生成
⚡ 常用电压等级平均电压(基准电压)
额定电压基准电压(平均电压)公式
35 kV37 kVUn×1.05 = 35×1.057≈37
10 kV10.5 kVUn×1.05
6 kV6.3 kVUn×1.05
660 V690 V(Un)低压系统直接用Un
1140 V1200 V(Un)低压系统直接用Un
380 V400 V(Un)低压系统直接用Un
📡 关键系数参考值
系数名称取值范围说明
Kk可靠系数1.15~1.30电磁型取1.2~1.3;微机保护取1.15~1.25
Kf返回系数0.85~0.95电磁型0.85;微机保护0.9~0.95
Kss自启动系数1.0~2.5无电机自启动取1.0;有电机自启动取1.5~2.5
Δt时间级差0.3~0.5 s电磁型0.5s;微机保护0.3s
Ksen灵敏系数要求≥1.3~2.0主保护≥1.5;后备保护≥1.3;差动≥2.0
⚠ 重要提醒
1. 两种运行方式缺一不可:最大运行方式下三相短路电流→校验开关分断能力;最小运行方式下两相短路电流→校验保护灵敏度。
2. 低压系统电阻不可忽略:井下低压回路(660V/1140V)电阻占总阻抗比例大,计算时电缆电阻必须取90℃修正值。
3. 两相短路 = 0.866 × 三相短路:此关系在煤矿中性点不接地系统普遍适用。
4. 本软件所有结果仅供工程参考,最终定值须经专业人员核定,并通过现场调试验证。
📐基准值设置 · 标幺值换算基础
基准电流:Ij = Sj / (√3 × Uj)
基准阻抗:Zj = Uj² / Sj
电抗标幺值:X* = X × Sj / Uj²
基准容量:Sj = 100 MVA(全国通用)
各电压等级基准值计算
🔌系统电抗标幺值换算
已知短路容量:Xs* = Sj / Sk
已知阻抗有名值:Xs* = Xs × Sj / Uj²
🔴地面35kV母线短路电流计算(标幺值法)
线路R* = r × L × Sj / Uj²   线路X* = x × L × Sj / Uj²
总阻抗:ZΣ* = √(RΣ*² + XΣ*²)   Ik* = 1 / ZΣ*
三相短路:Ik(3) = Ik* × Ij (kA)   两相短路:Ik(2) = 0.866 × Ik(3)
① 系统参数输入
② 供电线路参数(架空线)
LGJ-120:0.285 / LGJ-95:0.358 / LGJ-70:0.472
架空线约0.38~0.42 Ω/km
🟠地面10kV侧短路电流计算
变压器电抗:XT* = (Uk%/100) × (Sj/SN)
变压器电阻:RT* = ΔP × Sj / (SN² × 1000)
线路阻抗(需归算):RL* = r×L×Sj/Uj²
① 主变压器参数
② 35kV系统参数(上级电源)
③ 10kV出线电缆参数(可选)
10kV电缆:YJV-95:0.193 / YJV-70:0.268 / YJV-50:0.387
10kV电缆约0.09~0.12 Ω/km
🟡井下低压系统短路电流计算(有名值法)
变压器阻抗:ZT = Uk%×UN²/(100×SN) [Ω,归算到低压侧]
变压器电阻:RT = ΔP×UN²/(SN²×1000) [Ω]
变压器电抗:XT = √(ZT²-RT²) [Ω]
三相短路:Ik(3) = Up/(√3×ZΣ) 两相:Ik(2) = 0.866×Ik(3)
① 矿用变压器参数(KBSG系列)
KBSG-200~630kVA: 4.0%; 800~1250kVA: 5.0~5.5%
KBSG-200:2000W 315:2800W 500:4000W 800:5800W 1000:6800W
② 多段电缆参数(最多3段,逐段累加)
🔵 d1点:变压器二次侧出口(自动计算)
🟠 d2点:干线电缆末端
🟢 d3点:支线电缆末端(设备端)
🛡️继电保护整定计算
① 过流保护整定
动作电流:Iop = Kk × Kss / Kf × IL.max
灵敏系数:Ksen = Ik.min(2) / Iop ≥ 1.5(主保护)或 ≥1.3(后备)
动作时间:t = t下级 + Δt(时间级差0.3~0.5s)
电磁型1.2~1.3;微机保护1.15~1.25
无自启动取1.0;有电机自启动取1.5~2.5
电磁型0.85;微机保护0.90~0.95
如200/5则填200(分子)
微机保护0.3s;电磁型0.5s
用于灵敏度校验(最小运行方式下)
② 速断保护整定
瞬时速断:Iop = Kk × Ik.max(3)[末端](Kk取1.2~1.3)
限时速断:Iop = Kk × Iop[下级速断](与下级配合)
最大运行方式下,被保护线路末端
最小运行方式下,保护安装处(母线端)
灵敏度校验
Ksen = Ik.min(2) / Iop  主保护要求 Ksen ≥ 1.5  |  后备保护要求 Ksen ≥ 1.3
灵敏系数要求:
过流主保护(线路末端)≥ 1.5  |  过流后备保护 ≥ 1.3
瞬时速断(安装处) ≥ 1.5(允许不满足,死区由过流切除)
限时速断(线路末端)≥ 1.3~1.5  |  零序电流保护 ≥ 1.5
漏电保护 ≥ 1.25~1.5  |  差动保护 ≥ 2.0
📋整定计算汇总报表
使用说明:完成各模块计算后,点击下方按钮生成汇总报表,可打印或另存为HTML文件。