井下变电所高压开关整定计算之欧阳理创编

井下中央变电所高压开关整定计

算

时间：2021.03.05 创作：欧阳理 一、根据空中供电设计计算井下中央变电所短路电流:

空中35KV变电站至井下中央变电所(一回、二回)MYJV223*150型矿用聚氯乙烯绝缘钢带铠装交联电力电缆电阻、电抗：

R0=0.14*0.85=0.119ΩX0=0.08*0.85=0.068Ω

高压系统总阻抗为：

R0.119Ω

X0.74+0.068=0.808

(2)22Id10000/20.11920.80826121.8A 0Ue/2PX二、（一）中央变电所1#干式变压器的计算

1#干式变压器负荷统计：

供电设备 用电设备 额定功率（kW） 额定电压（V） 欧阳阳理创编 2021.03.04

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清水泵 KBSG400 照明综保ZBZ10 水泵控制系统 合计 75 10.0 5 90 660 660 660 计算电力负荷总视在功率 cos取0.8kd取0.9

电力负荷总视在功率为

根据计算负荷，选用KBSG400/10矿用隔爆型干式变压器。

（二）2#干式变压器的计算

2#干式变压器负荷统计：

供电设备 用电设备 无极绳绞车 KBSG400/10 东段水泵 合计 额定功率（kW） 132 18.5 150.5 额定电压（V） 1140 1140 计算电力负荷总视在功率 cos取0.8 kd取0.8

电力负荷总视在功率为

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根据计算负荷，选用KBSG400/10矿用隔爆型干式变压器。

（三）3# 移动变电站的计算

3#动力移动变电站负荷统计：

供电设备 用电设备 皮带年夜巷皮带机 转载皮带机 KBSGZY630/10 照明信号综合呵护装置 张紧绞车 调度绞车 合计 额定功率（kW） 额定电压（V） 2×200 55 10 11 11.4 487.4 1140 1140 1140 1140 1140 计算电力负荷总视在功率 cos取0.8kd取0.65

电力负荷总视在功率为

根据计算负荷，选用KBSGZY630/10矿用隔爆型移动变电站1台。

（四）高压电缆线路参数：

1、中央变电所3#高开至采区变电所电缆型号：

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MYJV228.7/103×120mm2，长度850米。

2、中央变电所5#高开至KBSGZY630移动变压器，电缆型号：MYJV228.7/103×50mm2，长度200米。

3、中央变电所7#高开至中央变电所1#水泵软起开关，电缆型号：MYPTJ8.7/103×50+3×25/3+3×2.5mm2，长度25米。

4、中央变电所9#高开至中央变电所1#干式变压器，电缆型号：MYJV228.7/103×50mm2，长度18米。

5、中央变电所12#高开至中央变电所2#干式变压器，电缆型号：MYJV228.7/103×50mm2，长度15米。

6、中央变电所10#高开至中央变电所2#水泵软起开关，电缆型号：MYPTJ8.7/103×50+3×25/3+3×2.5mm2，长度30米。

7、中央变电所6#高开至中央变电所3#水泵软起开关，电缆型号：MYPTJ8.7/103×50+3×25/3+3×2.5mm2，长度30米。

8、中央变电所4#高开至采区变电所电缆型号：MYJV228.7/103×120mm2，长度850米。

（五）K1点短路时短路电流计算（采区变电所高开处短

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路电流计算）

1、井下中央变电所至井下采区变电所(一回、二回)MYJV223*120型矿用聚氯乙烯绝缘钢带铠装交联电力电缆电阻、电抗：

R0=0.175×0.85=0.149ΩX0=0.08×0.85=0.068Ω

高压系统总阻抗为：

R0.119+0.149=0.268Ω X0.74+0.068+0.068=0.876Ω

(2)22Id10000/20.26820.87624829A 0Ue/2PX2、K2点短路时短路电流计算（运输年夜巷移动变压器出口处短路电流）

变压器二次侧电压为1140V 容量630KVA 系统短路容量按30MVA计算

查表得： 系统电抗 Xx=0.048Ω高压电缆 Lg=200m 查表： MYJV22 10KV 3×50型 R0=0.42Ω/km X0=0.08Ω/km

Rg1LgR0=0.2×0.42=0.084Ω

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Xg1LgX0=0.2×0.08=0.0016Ω

KBSGZY630/10型变压器: Kb=8.3332 查表得： Rb=0.0117ΩXb=0.0983Ω

R0.084/8.3332+0.0117=0.0129Ω

X0.0016/8.3332+0.0983+0.048=0.1463Ω

(2)2222IdUe/2PX1200/20.01290.14638168Ω 02、K3、K4点短路时短路电流计算（运输年夜巷移动变压器出口处短路电流）

中央变电所变压器高压出口端两相短路电流计算 1#变压器高压出口端两相短路电流计算；

变压器二次电压660V 容量400KVA 系统短路容量按30MVA计算

查表得： 系统电抗 Xx=0.0159Ω 高压电缆 Lg=18m

查表得： MYPTJ8.7/35*50+3*25/3+3 10KV型

R0=0.42Ω/km X0=0.08Ω/km

折算到高压侧电阻为：

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Rg1LgR0/Kb2=0.018×0.42/14.52=0.00004Ω

2Xg1LgX0/Kb=0.018×0.08/14.52=0.000007Ω

KBSG400/10型变压器阻抗 查表得： Rb=0.0082ΩXb=0.044Ω

RRg1/KbRb=0.00004+0.0082=0.00824Ω

2XXg1/KbXbXx=0.000007+0.044+0.0159=0.0599

2Ω

(2)2222Id0Ue/2PX690/20.008240.05995750A

2#变压器高压出口端两相短路电流计算；

变压器二次电压1140V 容量400KVA 系统短路容量按30MVA计算

查表得： 系统电抗 Xx=0.048Ω 高压电缆 Lg=15m

查表得： MYPTJ8.7/35*50+3*25/3+3 10KV型

R0=0.42Ω/km X0=0.08Ω/km

折算到高压侧电阻为：

Rg1LgR0/Kb2=0.015×0.42/8.3332=0.00009Ω

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Xg1LgX0/Kb2=0.015×0.08/8.3332=0.00002Ω

KBSG400/10型变压器阻抗 查表得： Rb=0.0097ΩXb=0.076Ω

RRg1/KbRb=0.00009+0.0097=0.00979Ω

2XXg1/KbXbXx=0.00002+0.076+0.048=0.12402Ω

2(2)2222IdUe/2PX1200/20.009790.124024819A 02、K5、K6、K7点短路时短路电流计算（高压水泵机电出口处短路电流）

井下中央变电所至高压水泵软起开

MYPTJ8.7/3×50+3×25/3+3 10KV型 R0=0.42Ω/km

X0=0.08Ω/km（长度依照

100米计算）

电缆电阻、电抗：

R0=0.042×0.1=0.042ΩX0=0.08×0.1=0.008Ω

高压系统总阻抗为：

R0.119+0.042=0.161Ω X0.74+0.068+0.008=0.816Ω

(2)22Id10000/20.16120.81626011A 0Ue/2PX欧阳阳理创编 2021.03.04

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三、高压开关整定计算：

(一）变电所3#高开：PBG400/10，额定容量400A 用途：控制采区变电所 1、过负荷呵护：

高压配电箱中长延时反时限过载呵护装置的举措电流整定计算： 过载倍数n1Ica1180.29 Ige400 n1取0.3倍,0.3×400=120A

2、过电流呵护：对电子式高压综合呵护器，按电流互感器二次额定电流值（5A)的倍数整定，其过电流整定举措值计算：

取n=15，所以过电流举措整定值为1.5×400=600A 式中IQN——变压器负荷中最年夜机电额定启动电流，A IN——其余负荷额定电流之和，A kT——变压器变比，高压侧为1200V。

3、开关过流（速断）呵护是按过载呵护的倍数进行整定的，所以取速断呵护Isd2Iop.k，小于2Iop.k的过电流，由

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过载呵护装置举措。

按移动变电站二次侧出口处最小两相短路电流校验灵敏系数：

ks48296.031.5，满足要求。 800(二）变电所5#高开：PBG200/10，额定容量200A 用途：控制运输年夜巷移动变压器 1、过负荷呵护：

高压配电箱中长延时反时限过载呵护装置的举措电流整定计算： 过载倍数n1Ica210.11 Ige200 n1取0.12倍,0.12×200=24A

2、过电流呵护：对电子式高压综合呵护器，按电流互感器二次额定电流值（5A)的倍数整定，其过电流整定举措值计算：

取n=0.6，所以过电流举措整定值为0.6×200=120A 式中IQN——变压器负荷中最年夜机电额定启动电流，A IN——其余负荷额定电流之和，A

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kT——变压器变比，高压侧为1200V。

3、开关过流（速断）呵护是按过载呵护的倍数进行整定的，所以取速断呵护Isd过载呵护装置举措。

按移动变电站二次侧出口处最小两相短路电流校验灵敏系数：

ks816840.841.5，满足要求。 2001Iop.k，小于1Iop.k的过电流，由

(三）变电所6#、7#、10#高开：PBG200/10，额定容量200A

用途：控制中央水泵房软起开关 1、过负荷呵护：

高压配电箱中长延时反时限过载呵护装置的举措电流整定计算： 过载倍数n1Ica310.15 Ige200 n1取0.2倍,0.2×200=40A

2、过电流呵护：对电子式高压综合呵护器，按电流互感器二次额定电流值（5A)的倍数整定，其过电流整定举

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措值计算：

取n=1，所以过电流举措整定值为1×200=200A 式中IQN——变压器负荷中最年夜机电额定启动电流，A IN——其余负荷额定电流之和，A kT——变压器变比，高压侧为1200V。

3、开关过流（速断）呵护是按过载呵护的倍数进行整定的，所以取速断呵护Isd由过载呵护装置举措。

按移动变电站二次侧出口处最小两相短路电流校验灵敏系数：

ks6011251.5，满足要求。 2401.2Iop.k，小于1.2Iop.k的过电流，

(四）变电所9#高开：PBG200/10，额定容量200A 用途：控制中央变电所1#干式变压器 1、过负荷呵护：

高压配电箱中长延时反时限过载呵护装置的举措电流整定计算： 过载倍数n1Ica60.03 Ige200欧阳阳理创编 2021.03.04

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n1取0.05倍,0.05×200=10A

2、过电流呵护：对电子式高压综合呵护器，按电流互感器二次额定电流值（5A)的倍数整定，其过电流整定举措值计算：

取n=0.15，所以过电流举措整定值为0.15×200=30A 式中IQN——变压器负荷中最年夜机电额定启动电流，A IN——其余负荷额定电流之和，A kT——变压器变比，高压侧为1200V。

3、开关过流（速断）呵护是按过载呵护的倍数进行整定的，所以取速断呵护Isd由过载呵护装置举措。

按移动变电站二次侧出口处最小两相短路电流校验灵敏系数：

ks57501431.5，满足要求。 400.2Iop.k，小于0.2Iop.k的过电流，

(五）变电所12#高开：PBG200/10，额定容量200A 用途：控制中央变电所2#干式变压器 1、过负荷呵护：

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高压配电箱中长延时反时限过载呵护装置的举措电流整定计算： 过载倍数n1Ica100.05 Ige200 n1取0.07倍,0.07×200=14A

2、过电流呵护：对电子式高压综合呵护器，按电流互感器二次额定电流值（5A)的倍数整定，其过电流整定举措值计算：

取n=0.3，所以过电流举措整定值为0.3×200=60A 式中IQN——变压器负荷中最年夜机电额定启动电流，A IN——其余负荷额定电流之和，A kT——变压器变比，高压侧为1200V。

3、开关过流（速断）呵护是按过载呵护的倍数进行整定的，所以取速断呵护Isd由过载呵护装置举措。

按移动变电站二次侧出口处最小两相短路电流校验灵敏系数：

ks5750601.5，满足要求。 800.4Iop.k，小于0.4Iop.k的过电流，

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(六）变电所1#、2#、13#高开：PBG630/10，额定容量630A

用途：1#、2#为变电所总开关，13#为联络开关 井下总负荷为5460.4KW，工作负荷为4415KW。 1、井下最年夜有功功率为：

PcakdPN0.644152649KW

井下最年夜无功功率为：

QcaPcatan26491.022702kvar

井

Sca下最年夜视在功率为：

22PcaQca26492270223784KVA

Sca3784218A 3UN310 计算电流为：Ica过载倍数n1Ica2180.35 Ige630 n1取0.4倍,0.4×630=252A

2、对电子式高压综合呵护器，按电流互感器（5A)IQeKXIe倍数整定，整定值按公式n

KbIgen取1倍，所以短路电流为1×630=630 A

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3、开关过流（速断）呵护是按过载呵护的倍数进行整定的，所以取速断呵护Isd由过载呵护装置举措。

按移动变电站二次侧出口处最小两相短路电流校验灵敏系数：

ks6124.86.41.5，满足要求。 9451.5Iop.k，小于1.5Iop.k的过电流，

四、变电所内高压开关整定及短路电流计算：

1、变电所内1#馈电开关（KBZ16630），作为KBSG400/10/0.69干式变压器高压侧总馈电。主要控制中央水仓清水泵设备，总负荷90KW。 1） 过压呵护

Ug115%693797 V

2） 欠压呵护

Uq75%693520 V

3） 断相呵护处于“开启”状态

4）漏电呵护

单相漏电举措电阻整定值为：11+20%k

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单相漏电闭锁举措电阻整定值为：22+20%k

5）过载呵护

过载呵护整定值取Iop.o100A （6）短路呵护

n5095，取100n=5倍，则短路举措值为5×100=500A，

整定值取Iop.k500A

2、变电所内2#馈电开关（KBZ16630），作为KBSG400/10/1.2干式变压器高压侧总馈电。主要控制井底车场主要运输设备，总负荷150.5KW。 1） 过压呵护

Ug115%12001380 V

2） 欠压呵护

Uq75%1200900 V

3） 断相呵护处于“开启”状态

4）漏电呵护

单相漏电举措电阻整定值为：20+20%k 单相漏电闭锁举措电阻整定值为：40+20%k

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5）过载呵护

过载呵护整定值取Iop.o100A （6）短路呵护

n4314.3，取100n=5倍，则短路举措值为5×100=500A，

整定值取Iop.k500A采区变电所高压开关整定计算

五、 (一）采区变电所3#高开：PBG400/10，额定容量400A

用途：控制综采工作面移变 1、过负荷呵护：

高压配电箱中长延时反时限过载呵护装置的举措电流整定计算： 过载倍数n1Ica960.24 Ige400 n1取0.25倍,0.25×400=100A

2、过电流呵护：对电子式高压综合呵护器，按电流互感器二次额定电流值（5A)的倍数整定，其过电流整定举措值计算：

取n=1，所以过电流举措整定值为1×400=400A

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式中IQN——变压器负荷中最年夜机电额定启动电流，A IN——其余负荷额定电流之和，A kT——变压器变比，高压侧为1200V。

3、开关过流（速断）呵护是按过载呵护的倍数进行整定的，所以取速断呵护Isd由过载呵护装置举措。

按移动变电站二次侧出口处最小两相短路电流校验灵敏系数：

ks9581.561.5，满足要求。 6001.5Iop.k，小于1.5Iop.k的过电流，

(二）变电所5#高开：PBG100/10，额定容量200A 用途：局部通风机专用移动变压器 1、过负荷呵护：

高压配电箱中长延时反时限过载呵护装置的举措电流整定计算： 过载倍数n1Ica40.04 Ige100 n1取0.06倍,0.06×100=6A

2、过电流呵护：对电子式高压综合呵护器，按电流互

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感器二次额定电流值（5A)的倍数整定，其过电流整定举措值计算：

取n=0.25，所以过电流举措整定值为0.25×100=25A 式中IQN——变压器负荷中最年夜机电额定启动电流，A IN——其余负荷额定电流之和，A kT——变压器变比，高压侧为1200V。

3、开关过流（速断）呵护是按过载呵护的倍数进行整定的，所以取速断呵护Isd由过载呵护装置举措。

按移动变电站二次侧出口处最小两相短路电流校验灵敏系数：

ks18361.5，满足要求。 300.3Iop.k，小于0.3Iop.k的过电流，

(三）变电所7#高开：PBG100/10，额定容量100A 用途：控制采区变电所1#干式变压器 1、过负荷呵护：

高压配电箱中长延时反时限过载呵护装置的举措电流整定计算：

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过载倍数n1Ica13.60.136 Ige100 n1取0.15倍,0.15×100=15A

2、过电流呵护：对电子式高压综合呵护器，按电流互感器二次额定电流值（5A)的倍数整定，其过电流整定举措值计算：

取n=0.8，所以过电流举措整定值为0.8×100=80A 式中IQN——变压器负荷中最年夜机电额定启动电流，A IN——其余负荷额定电流之和，A kT——变压器变比，高压侧为1200V。

3、开关过流（速断）呵护是按过载呵护的倍数进行整定的，所以取速断呵护Isd过载呵护装置举措。

按移动变电站二次侧出口处最小两相短路电流校验灵敏系数：

ks3139311.5，满足要求。 1001Iop.k，小于1Iop.k的过电流，由

(四）变电所9#、10#高开：PBG200/10，额定容量200A 用途：控制掘进工作面移动变压器

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1、过负荷呵护：

高压配电箱中长延时反时限过载呵护装置的举措电流整定计算： 过载倍数n1Ica230.12 Ige200 n1取0.15倍,0.15×200=30A

2、过电流呵护：对电子式高压综合呵护器，按电流互感器二次额定电流值（5A)的倍数整定，其过电流整定举措值计算：

取n=0.5，所以过电流举措整定值为0.5×200=100A 式中IQN——变压器负荷中最年夜机电额定启动电流，A IN——其余负荷额定电流之和，A kT——变压器变比，高压侧为1200V。

3、开关过流（速断）呵护是按过载呵护的倍数进行整定的，所以取速断呵护Isd过载呵护装置举措。

按移动变电站二次侧出口处最小两相短路电流校验灵敏系数：

1Iop.k，小于1Iop.k的过电流，由

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3371.681.5，满足要求。 200ks(五）变电所8#高开：PBG200/10，额定容量200A 用途：控制综采运输回风顺槽用移动变压器 1、过负荷呵护：

高压配电箱中长延时反时限过载呵护装置的举措电流整定计算： 过载倍数n1Ica100.18 Ige200 n1取0.2倍,0.2×200=40A

2、过电流呵护：对电子式高压综合呵护器，按电流互感器二次额定电流值（5A)的倍数整定，其过电流整定举措值计算：

取n=0.5，所以过电流举措整定值为0.5×200=100A 式中IQN——变压器负荷中最年夜机电额定启动电流，A IN——其余负荷额定电流之和，A kT——变压器变比，高压侧为1200V。

3、开关过流（速断）呵护是按过载呵护的倍数进行整定的，所以取速断呵护Isd1Iop.k，小于1Iop.k的过电流，由

欧阳阳理创编 2021.03.04

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过载呵护装置举措。

按移动变电站二次侧出口处最小两相短路电流校验灵敏系数：

ks3521.761.5，满足要求。 200(六）变电所6#高开：PBG100/10，额定容量100A 用途：采区变电所2#干式变压器 1、过负荷呵护：

高压配电箱中长延时反时限过载呵护装置的举措电流整定计算： 过载倍数n1Ica11.50.12 Ige100 n1取0.15倍,0.15×100=15A

2、过电流呵护：对电子式高压综合呵护器，按电流互感器二次额定电流值（5A)的倍数整定，其过电流整定举措值计算：

取n=0.4，所以过电流举措整定值为0.4×100=40A 式中IQN——变压器负荷中最年夜机电额定启动电流，A IN——其余负荷额定电流之和，A

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kT——变压器变比，高压侧为1200V。

3、开关过流（速断）呵护是按过载呵护的倍数进行整定的，所以取速断呵护Isd过载呵护装置举措。

按移动变电站二次侧出口处最小两相短路电流校验灵敏系数：

ks50151.5，满足要求。 1001Iop.k，小于1Iop.k的过电流，由

(六）变电所1#、2#、11#高开：PBG400/10，额定容量400A

用途：1#、2#为变电所总开关，11#为联络开关 井下采区工作负荷为3503KW。 1、过负荷呵护：

高压配电箱中长延时反时限过载呵护装置的举措电流整定计算： 过载倍数n1Ica1180.29 Ige400 n1取0.3倍,0.3×400=120A

2、过电流呵护：对电子式高压综合呵护器，按电流互

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感器二次额定电流值（5A)的倍数整定，其过电流整定举措值计算：

取n=1.5，所以过电流举措整定值为1.5×400=600A 式中IQN——变压器负荷中最年夜机电额定启动电流，A IN——其余负荷额定电流之和，A kT——变压器变比，高压侧为1200V。

3、开关过流（速断）呵护是按过载呵护的倍数进行整定的，所以取速断呵护Isd2Iop.k，小于2Iop.k的过电流，由过载呵护装置举措。

按移动变电站二次侧出口处最小两相短路电流校验灵敏系数：

ks48296.031.5，满足要求。 800六、采区变电所内高压开关整定及短路电流计算：

1、变电所内1#馈电开关（KBZ16400），作为KBSG200/10/1.2干式变压器高压侧总馈电。主要控制采区皮带巷设备，总负荷200.5KW。 1） 过压呵护

Ug115%1.21380 V

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2） 欠压呵护

Uq75%1.2900 V

3） 断相呵护处于“开启”状态

4）漏电呵护

单相漏电举措电阻整定值为：20+20%k 单相漏电闭锁举措电阻整定值为：40+20%k

5）过载呵护

过载呵护整定值取Iop.o130A （6）短路呵护

n552.34，取130n=5倍，则短路举措值为5×130=650A，

整定值取Iop.k500A

2、变电所内2#馈电开关（KBZ16400），作为KBSG200/10/1.2干式变压器高压侧总馈电。主要控制井底车场主要运输设备，总负荷124KW。 1） 过压呵护

Ug115%12001380 V

2） 欠压呵护

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Uq75%1200900 V

3） 断相呵护处于“开启”状态

4）漏电呵护

单相漏电举措电阻整定值为：20+20%k 单相漏电闭锁举措电阻整定值为：40+20%k

5）过载呵护

过载呵护整定值取Iop.o80A （6）短路呵护

n206.42.58，取80n=3倍，则短路举措值为3×80=240A，

创作：欧阳理 整定值取Iop.k240A时间：2021.03.05 欧阳阳理创编 2021.03.04