1、煤矿供电计算公式井下供电系统设计常用公式及系数取值目录：一、短路电流计算公式1、两相短路电流值计算公式2、三相短路电流值计算公式3、移动变电站二次出口端短路电流计算（1）计算公式（2）计算时要列出的数据4、电缆远点短路计算（1）低压电缆的短路计算公式（2）计算时要有计算出的数据二、各类设备电流及整定计算1、动力变压器低压侧发生两相短路，高压保护装值电流整定值2、对于电子高压综合保护器，按电流互感器二次额定电流（5A）的 1-9倍分级整定的计算公式3、照明、信号、煤电钻综合保护装置中电流计算（1）照明综保计算公式（2）煤电钻综保计算公式4、电动机的电流计算（1）电动机额定电流计算公式（2）电动机
2、启动电流计算公式（3）电动机启动短路电流3、保护装置计算公式及效验公式1、电磁式过流继电器整定效验（1） 、保护干线电缆的装置的计算公式（2） 、保护电缆支线的装置的计算公式（3） 、两相短路电流值效验公式2、电子保护器的电流整定（1） 、电磁启动器中电子保护器的过流整定值（2） 、两相短路值效验公式3、熔断器熔体额定电流选择（1） 、对保护电缆干线的装置公式（2） 、选用熔体效验公式（3） 、对保护电缆支线的计算公式四、其它常用计算公式1、对称三相交流电路中功率计算（1）有功功率计算公式（2）无功功率计算公式（3）视在功率计算公式（4）功率因数计算公式2、导体电阻的计算公式及取值3、变压器电
3、阻电抗计算公式4、根据三相短路容量计算的系统电抗值五、设备、电缆选择及效验公式1、高压电缆的选择(1) 按持续应许电流选择截面公式(2) 按经济电流密度选择截面公式(3) 按电缆短路时的热稳定（热效应）选择截面 热稳定系数法电缆的允许短路电流法（一般采用常采用此法）A、选取基准容量B、计算电抗标什么值C、计算电抗标什么值D、计算短路电流E、按热效应效验电缆截面(4) 按电压损失选择截面计算法查表法(5)高压电缆的选择2、低压电缆的选择（1）按持续应许电流选择电缆截面 计算公式 向 2 台或 3 台以上的设备供电的电缆，应用需用系数法计算 干线电缆中所通过的电流计算（2）按电压损失效验电缆截面
4、干线电缆的电压损失 支线电缆的电压损失 变压器的电压损失(3) 按起动条件校验截面电缆(4) 电缆长度的确定3、电器设备选择（1）变压器容量的选择（2）高压配电设备参数选择、按工作电压选择、按工作电流选择、按短路条件校验、按动稳定校验（3）低压电气设备选择一、短路电流计算公式1、两相短路电流值计算公式222XRUeId221KxXbb式中：两相短路电流，A ；2dIR X_短路回路内一相电阻、电抗值的和，；根据三相短路容量计算的系统电抗值，；（可查表或计算）Xx)(22 原 则 电 力 系 统 给 数 据路 器 的 断 流 容 量电 力 系 统 变 电 所 出 口 短 电 压短 路 计 算 点
5、 处 平 均 额 定 MVASUkP AIpk 流 取 值可 按 控 制 柜 额 定 分 段 电电 压短 路 计 算 点 处 平 均 额 定 732.13（按控制柜分段电流 短 路 电 路 的 总 电 抗 电 压短 路 计 算 点 的 平 均 额 定.3XIpk WLTXsX取值就可以）R1、X1 _高压电缆的电抗、电阻值的总和，；（可查表或计算）Kb 变压器的的变压比，一次侧电压除以二次侧电压（电压按400、690、1200、3500 计算）比；Rb、X b 矿用变压器的电阻、电抗值，；（可查表或计算）R2、X 2矿用电缆的电阻、电抗值，；（可查表或计算）Ue变压器的二次侧电压，V （按电压
6、 400、690、1200、3500 计算） ；2、三相短路电流值计算公式Id（3） =1.15Id（2） Id（3） 三相短路电流，A3、移动变电站二次出口端短路电流计算（1） 、计算公式 22XReId 变 压 器 电 抗变 压 比高 压 电 缆 电 抗系 统 电 抗 高 压 电 缆 的 电 阻变 压 比变 压 器 的 电 阻 221 2/bbKxX（2）计算时要列出一下数据：、变压器的一次电压（ V） ，二次电压值 Ue（ V） ，高压电缆的型号（ mm2） ，供电距离 L（ km） ，变压器的容量( )KVA，系统短路容量( )MVA；、根据电缆型号，计算或查表得高压电缆的电阻 R1、
7、电抗值 X1,/km ；根据变压器型号计算或查表变压器的电阻、电抗值，;、根据提供数据出变压器的变比；系统电抗 Xx（=变压器二次电压 2/系统容量） ；高压电缆的电阻 Rg、电抗 Xg（= 电缆长度 km 查表的电阻、电抗） ；、把计算出的结果带入算式中得短路值。4、电缆远点短路计算（1）低压电缆的短路计算公式22XRUeId 低 压 电 缆 的 电 抗变 压 器 电 抗变 压 比高 压 电 缆 电 抗系 统 电 抗 低 压 电 缆 的 电 阻高 压 电 缆 的 电 阻变 压 比变 压 器 的 电 阻 2221 2/KxXbb（2）计算时要有计算出的数据：、低压电缆的型号（ mm2） ，查表
8、或计算出电缆长度换算系数。供电距离 L（ km=电缆长度系数） 。注：所有电缆换算后结果相加才是供电最远点距离。、根据电缆型号，计算或查表得低压电缆的电阻 R2、电抗值 X2,/km ；低压电缆的电阻R2、电抗 X2（= 电缆长度 km 查表的电阻、电抗） ；、计算出变压器的短路值，其它值可直接从计算结果中提取。、把计算出的结果带入算式中得低压电缆远点短路值。二、各类设备电流整定值及计算1、动力变压器低压侧发生两相短路，高压保护装值电流整定值 eQebZIKxII4.2式中：Kb变压器的变比；1.21.4可靠系数；IQe容量最大的电动机的额定启动电流，对于有数台电动机同时启动的工作机械，若其总
9、功率大于单台启动的容量最大的电动机功率时，I Qe 则为这几台同时启动的电动机的额定电流之和，A；Ie其余电机的额定电流之和，A;需用系数，取 0.51。xK2、对于电子高压综合保护器，按电流互感器二次额定电流（5A）的 1-9 倍分级整定的计算公式gebxQIn式中：互感器二次额定电流（5A ）的倍数；Ige高压配电装置的额定电流，A;Kb变压器的变比；IQe容量最大的电动机的额定启动电流，对于有数台电动机同时启动的工作机械，若其总功率大于单台启动的容量最大的电动机功率时，I Qe 则为这几台同时启动的电动机的额定电流之和，A；Ie其余电机的额定电流之和，A;需用系数，取 0.51。xK3、
10、照明、信号、煤电钻综合保护装置中电流计算（1）照明综保计算公式 ebIIR4.2式中：IR熔体额定电流，A;Ie照明负荷电流， A；Kb变压比，分别为使用电压 /133V 的比值。（2）煤电钻综保计算公式 eQebIIIR5.2814.式中：IQe容量最大的电钻电动机的额定启动电流，A;Ie其余单钻电动机的额定电流之和，A；Kb变压比，分别为使用电压 /133V 的比值。（3）所选熔体额定电流效验公式 4)2(RbdIK式中：Id（2）变压器低压侧两相短路电流， A;Kb变压比；Y/接线变压器二次侧凉席那个短路电流折算到一次侧时的系数，当/接线时此系3数取 1。4、电动机的电流计算公式（1）电
11、动机的额定工作电流 cos3UPI式中：I电动机的额定工作电流， A；U电动机的工作电压， V;电动机的系数 0.651cos效率取 0.65-0.9。（2）电动机启动电流IQ_一般计算按 IQ=I1.11.2。（3）电动机启动短路电流Id_短路值按 410 倍、与供电电压、供电距离、短路倍数整定、过流时间有关。三、保护装置计算公式及效验公式1、电磁式过流继电器整定效验（1） 、保护干线电缆的装置的计算公式 exQeZIKI式中：IZ过电流保护装置的电流整定值，A;IQe容量最大的电动机的额定启动电流，对于有数台电动机同时启动的工作机械，若其总功率大于单台启动的容量最大的电动机功率时，I Qe
12、 则为这几台同时启动的电动机的额定电流之和，A；Ie其余电机的额定电流之和，A;需用系数，取 0.51。xK（2） 、保护电缆支线的装置的计算公式QeZIIZ IQe同干线电缆解释（3） 、两相短路电流值效验公式5.12zdI式中：Id（2） 被保护电缆干线或支线距离变压器最远点的两相电流值，A ；IZ_过流保装置的电流整定值，A ；1.5保护装置的可靠动作系数。若线路上串联两台及以上开关时（期间无分支线路） ，则上一级开关的整定值，也应该按下一级开关保护范围最远点的两相短路电流来效验，效验的灵敏度应满足 1.21.5 的要求，以保证双重保护的可靠性。解决办法：1.加大干线或支线的电缆截面；2
13、.设法减少低压电缆线路的长度；3.采用相敏保护器或软起动等新技术提高灵敏度；4.换用大容量变压器或采取变压器并联运行；5.增设分段保护开关；6.采用移动变电站或移动变压器。2、电子保护器的电流整定（1） 、电磁启动器中电子保护器的过流整定值 eZI式中：Iz电子保护器的过流整定值，取电动机额定工作电流的近似值，A;Ie电动机的额定电流，A 。（2） 、两相短路值效验公式.18zdI式中：Id（2） 被保护电缆干线或支线距离变压器最远点的两相电流值，A ；IZ_电子保护器的过流整定值，取电动机额定工作电流的近似值，A ；8IZ_电子保护器短路保护动作值；1.2保护装置的可靠动作系数。3、熔断器熔
14、体额定电流选择（1） 、对保护电缆干线的装置公式 eQeRII5.28式中：IR熔体额定电流，A;IQe容量最大的电动机的额定启动电流，对于有数台电动机同时启动的工作机械，若其总功率大于单台启动的容量最大的电动机功率时，I Qe 则为这几台同时启动的电动机的额定电流之和，A；Ie其余电机的额定电流之和，A;1.82.5当容量最大的电动机启动时，保证熔体不化系数，不经常启动取 2.5；经常启动取1.82。（2） 、对保护电缆支线的计算公式 5.81QeRI式中：IR熔体额定电流，A;IQe容量最大的电动机的额定启动电流，对于有数台电动机同时启动的工作机械，若其总功率大于单台启动的容量最大的电动机
15、功率时，I Qe 则为这几台同时启动的电动机的额定电流之和，A；1.82.5当容量最大的电动机启动时，保证熔体不化系数，不经常启动取 2.5；经常启动取1.82。（3） 、选用熔体效验公式742RdI式中：Id（2） 被保护电缆干线或支线距离变压器最远点的两相电流值，A47_为保证熔体及时熔断的系数，100A 及以下系数取 7；电流为 125A 时，系数取 6.4；电流为 160A 时，系数取 5；电流为 200A 时，系数取 4；电压 127V 时，系数一律取 4。4、对于 Y/Y 接线或 Y/接线变压器，效验公式（1） 、公式（a ）5.2zbdIK（b）.132zbdI式中：Id（2）
16、变压器低压侧两相短路电流， A；Iz高压配电装置过流保护装置的电流整定值，A;Kb变压器的变比Y/接线变压器的二次侧两相短路电流折算到一次侧时的系数；31.5保证过电流保护装置的可靠系数。（2） 、电力变压器高压配电装置保护整定原则电子式过流反时限继电器保护装置，按变压器的额定电流整定。电磁式动作时间为 1015S,启动电流按躲过变压器的额定电流来整定：febzKI式中：Iz高压配电装置过流保护装置的电流整定值，A;K可靠系数，一般取 1.05；Kf返回系数，一般为 0.85；Ieb变压器的额定电流。（3） 、高压配电装置的额定电流值的选择除应考虑其实际可能的最大负载电流外，还应从其速断能力出
17、发，以其出口端可能 发生的三相短路电流来效验，必须选择能够承担长期的实际最大负载电流，又能安全可靠地切断出口处的三相直接短路的最大短路电流。四、其它常用计算公式1、对称三相交流电路中功率计算（1） 、有功功率计算公式 )(cos3cos3WIUIPL（2） 、无功功率计算公式 )(ininrvIIQL（3） 、视在功率计算公式 AVIUISLL3（4） 、功率因数计算公式 2cosQPZR式中：UL线电流U 相电压相电流I功率因数（设备说明书上都有）cos可查 cos 与 sin 的对应表sinP有功功率Q无功功率S视在功率2、导体电阻的计算公式及取值电阻 = ）导 体 截 面 （导 体 长 度电 阻 率 2mSLR导体材料 电阻率（ mm2/m）银 0.016铜 0.017铝 0.028钨 0.055铁 0.13-0.3铅 0.23、变压器电阻电抗计算公式相/2CIPR相/102SUXex式中：P变压器短路损耗，W ；I2e变压器二次侧额定电流，A ；U2c变压器二次侧额定电压，V ；S变压器额定容量，KVA;Ux变压器绕组电抗压降百分比值， %；2rdUxUd变压器阻抗压降百分值， %；Ur变压器绕组电阻压降百分值，%10SPr5、根据三相短路容量计算的系统电抗值 32SKX式中：X-三相短路容量系统电抗，；U2-变压器二次侧电压，V；SK3-开关柜断路器三相短路值；
