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煤矿井下电气设备高低压过流整定计算

一、1.煤矿井下电气设备概述

(1)煤矿井下电气设备是煤矿生产过程中不可或缺的重要组成部分，它直接关系到煤矿安全生产和经济效益。这些设备主要包括矿井通风、提升、运输、排水等系统的电气设备。在保证煤矿正常生产的同时，煤矿井下电气设备还要具备防潮、防爆、防腐等特殊性能，以确保在恶劣的井下环境下安全可靠地运行。

(2)煤矿井下电气设备的种类繁多，包括高压开关设备、变压器、电动机、电缆等。其中，高压开关设备主要用于控制和保护高压线路，包括断路器、隔离开关、接地开关等；变压器则负责将高压电网的电能转换为适合井下设备使用的电压等级；电动机是驱动矿井各种设备运转的动力源；电缆则是连接各个电气设备的导体。

(3)煤矿井下电气设备的选型、安装和维护保养对矿井的安全和效率具有至关重要的作用。选型不当可能导致设备过载、短路等故障，甚至引发火灾、爆炸等安全事故；安装不规范会导致设备运行不稳定，增加故障率；而维护保养不及时则可能导致设备性能下降，缩短使用寿命。因此，煤矿井下电气设备的选用、安装和维护保养需要严格按照国家相关标准和规范进行。

二、2.高低压过流整定计算的基本原理

(1)高低压过流整定计算是针对煤矿井下电气设备进行的一种保护措施，其主要目的是确保在发生短路故障时，能够迅速、准确地切断故障电路，避免设备过载和火灾等事故的发生。在整定计算中，通常以短路电流作为参考值，设定一个合适的整定电流值。例如，某矿井井下的高压开关设备在正常工作条件下，其短路电流为10kA，根据相关规定，整定电流应设置为短路电流的1.2倍，即12kA。

(2)高低压过流整定计算需要考虑多个因素，如设备的额定电流、短路电流、保护动作时间等。以某矿井井下的高压开关设备为例，假设该设备的额定电流为100A，短路电流为10kA，保护动作时间为0.1秒。根据整定计算公式，整定电流I整=K×I额，其中K为整定系数，通常取1.2，则整定电流为I整=1.2×100A=120A。同时，还需根据保护动作时间确定整定电流的动作特性，如定时限过流保护。

(3)在实际应用中，高低压过流整定计算还需要考虑电网的实际情况。例如，某矿井井下的高压供电系统由两台变压器并联供电，单台变压器容量为630kVA，额定电压为10kV/0.4kV。在整定计算时，需要分别对两台变压器进行计算，然后取较大值作为整定电流。假设单台变压器的短路电流为8kA，则整定电流为I整=1.2×8kA=9.6kA。同时，还需考虑电网的谐波含量、负载变化等因素，以确保整定计算结果的准确性。

三、3.煤矿井下电气设备高低压过流整定计算方法

(1)煤矿井下电气设备高低压过流整定计算方法主要包括以下几个步骤。首先，根据矿井井下电气设备的额定电流和短路电流，确定整定电流的基本值。以某矿井井下一台高压开关设备为例，该设备的额定电流为100A，短路电流为10kA。根据规定，整定电流应设定为短路电流的1.2倍，即12kA。接着，考虑保护装置的动作时间，通常设定为0.1秒，以确定整定电流的动作特性。

(2)在整定计算中，还需考虑电网的实际情况。以某矿井井下一台高压变压器为例，该变压器额定容量为630kVA，额定电压为10kV/0.4kV。在整定计算时，首先需要确定变压器的短路电流，假设为8kA。然后，根据变压器的额定容量和短路电流，计算整定电流的基本值，即I整=1.2×8kA=9.6kA。此外，还需考虑电网的谐波含量、负载变化等因素，以确定整定电流的最终值。

(3)在实际操作中，高低压过流整定计算还需遵循以下原则：①保证保护装置在短路故障发生时能够迅速动作，切断故障电路；②确保保护装置在正常工作条件下不会误动作；③整定电流值应留有适当的裕度，以应对电网和设备的实际运行情况。以某矿井井下一台高压开关设备为例，假设该设备的额定电流为100A，短路电流为10kA，保护动作时间为0.1秒。根据整定计算，整定电流为12kA。在实际操作中，还需考虑设备的安装位置、电网的谐波含量等因素，以确定最终的整定电流值。例如，若设备安装位置距离电网较远，可能需要适当提高整定电流值，以确保保护装置在短路故障发生时能够及时动作。

四、4.计算过程中需要注意的问题

(1)在进行煤矿井下电气设备高低压过流整定计算时，首先要确保所有数据准确无误。例如，某矿井井下一台高压开关设备的额定电流为100A，但在实际操作中，若将额定电流误报为120A，这将导致整定电流计算错误，进而影响保护装置的正常工作。因此，在计算前应仔细核对设备的技术参数。

(2)计算过程中还需注意电网的谐波含量对整定电流的影响。以某矿井井下一台高压变压器为例，该变压器在谐波含量较高的情况下，短路电流可能达到正常值的1.5倍。若在计算时未考虑这一