煤礦供電系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文） （說(shuō) 明 書(shū)） 題 目： 煤煤 礦礦 供供 電電 系系 統(tǒng)統(tǒng) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 年 月 日 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （論文） 任 務(wù) 書(shū) 姓名 專業(yè)班級(jí) 任 務(wù) 下 達(dá) 日 期 年 月 日 設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)始日期 年 月 日 設(shè)計(jì)（論文）完成日期 年 月 日 設(shè)計(jì)（論文）題目： 煤礦供電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 指 導(dǎo) 教 師 系（部）主 任 年 月 日 目目 錄錄 前言前言.1.1 設(shè)計(jì)原始資料設(shè)計(jì)原始資料.2 1.1 全礦概貌.2 1.2 采區(qū)資料.2 第一章第一章 一般規(guī)定一般規(guī)定.3.3 第第二二章章 采區(qū)變電所的變壓器選擇采區(qū)變電所的變壓器選擇.4

2、.4 1.1 采區(qū)負(fù)荷計(jì)算.4 1.2 變壓器容量計(jì)算.4 1.3 變壓器的型號(hào)、容量、臺(tái)數(shù)的確定.5 第第三三章章 采區(qū)變電所及工作面配電所位置的確定采區(qū)變電所及工作面配電所位置的確定.6.6 3.1 采區(qū)變電所位置.6 3.2 工作面配電點(diǎn)的位置.6 3.3 移動(dòng)變電站位置確定.6 3.4 工作面配電點(diǎn)位置的確定.7 3.5 采區(qū)變電所硐室及設(shè)備布置.7 第第四四章章 采區(qū)采區(qū)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算及設(shè)備的選擇負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算及設(shè)備的選擇.8 8 4.1 采區(qū)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算及移動(dòng)變電站臺(tái)數(shù)的選擇.8 4.2 移動(dòng)變電站臺(tái)數(shù)的確定.11 4.3 高低壓電纜的選擇.13 4.3.1 井下高壓動(dòng)力電纜的選擇確定

3、.13 4.3.2 采區(qū)低壓動(dòng)力電纜的選擇.15 第五章第五章 短路電流的計(jì)算短路電流的計(jì)算.20 5.1 高壓電網(wǎng)短路電流的計(jì)算.20 5.1.1 計(jì)算短路電流的目的.20 5.1.2 畫(huà)出短路系統(tǒng)計(jì)算電路圖.20 5.2 低壓電網(wǎng)短路電流的計(jì)算.22 5.2.1 計(jì)算短路電流的目的.22 5.2.2 短路電流的計(jì)算.22 第六章第六章 采區(qū)采區(qū)高高低壓低壓開(kāi)關(guān)的選擇與整定開(kāi)關(guān)的選擇與整定.2.25 5 6.1 高壓開(kāi)關(guān)的選擇.25 6.1.1 選擇原則.25 6.1.2 型號(hào)與臺(tái)數(shù)的確定.25 6.2 低壓隔爆開(kāi)關(guān)選擇.26 6.2.1 選擇原則.26 6.2.2 型號(hào)與臺(tái)數(shù)的確定.26

4、6.3 井下過(guò)電流保護(hù)的整定.28 6.3.1 保護(hù)裝置的整定原則.28 6.3.2 保護(hù)裝置的整定計(jì)算.29 第第七七章章 井下漏電保護(hù)井下漏電保護(hù)及井下保護(hù)接地系統(tǒng)及井下保護(hù)接地系統(tǒng).3.31 1 7.1 井下漏電保護(hù)目的及要求.31 7.2 漏電繼電器的整定動(dòng)作電阻.32 7.3 井下保護(hù)接地系統(tǒng)的目的及要求.32 7.4 井下接地系統(tǒng).33 結(jié)束語(yǔ)結(jié)束語(yǔ).34 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).3.35 5 前前 言言 在即將畢業(yè)之際，根據(jù)教學(xué)大綱安排，完成畢業(yè)論文及設(shè)計(jì)、做好畢業(yè)答辯工作， 我到了大同同煤集團(tuán)雁崖礦參加畢業(yè)實(shí)習(xí)。 此次實(shí)習(xí)任務(wù)，除了對(duì)該煤礦作業(yè)過(guò)程及對(duì)礦井各設(shè)備的了解，還須收集礦井原

5、 始資料，并以其為依據(jù)，對(duì)礦井采區(qū)作供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)分為三大部分，第一部分為原始資料，第二部分為設(shè)計(jì)過(guò)程，第三部分為 參考資料，書(shū)中著重講述采區(qū)供電系統(tǒng)中各電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)過(guò)程，如高壓配電箱、變 壓器。電纜的選擇方法，并對(duì)其的整定及校驗(yàn)，書(shū)中詳細(xì)敘述了電纜及設(shè)備的選擇原 則，井下供電系統(tǒng)采取各種保護(hù)的重要性，簡(jiǎn)明易懂。 本設(shè)計(jì)方案符合煤礦安全規(guī)程、煤礦工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范，堅(jiān)持從實(shí)際出發(fā)、 聯(lián)系理論知識(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)各方面的考慮，選用新型產(chǎn)品，應(yīng)用新技術(shù)，滿 足供電的可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性及技術(shù)合理性。 通過(guò)設(shè)計(jì)，讓我了解了礦山的概況,了解了煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)行和供電設(shè)備管理情 況和煤礦生產(chǎn)管

6、理的基本知識(shí)，使自己具有一定的理論知識(shí)的同時(shí)，又具有較強(qiáng)的實(shí) 際操作能力及解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，根據(jù)新采區(qū)的實(shí)際情況，在老師和單位技術(shù) 員的指導(dǎo)下，并深入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，查閱了有關(guān)設(shè)計(jì)資料、規(guī)程、規(guī)定、規(guī)范。聽(tīng)取并收 錄了現(xiàn)場(chǎng)許多技術(shù)員的意見(jiàn)及經(jīng)驗(yàn)，對(duì)采區(qū)所需設(shè)備的型號(hào)及供電線路等進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì) 算與分析。 本次設(shè)計(jì)承馬強(qiáng)老師的指導(dǎo)和大力支持，在此表示深深的謝意！ 編者編者 設(shè)計(jì)原始資料設(shè)計(jì)原始資料 一、全礦概貌一、全礦概貌 1、地質(zhì)儲(chǔ)量 1000 萬(wàn)噸； 2、礦井生產(chǎn)能力：設(shè)計(jì)能力 100 萬(wàn) t/年，實(shí)際數(shù) 105 萬(wàn) t/年； 3、年工作日：300 天，日工作小時(shí)：24 小時(shí)； 4、礦井電壓等級(jí)

7、及供電情況：該礦井供電電源進(jìn)線采用雙回路電源電壓為 35kv，變 電所內(nèi)設(shè)有 630kva,10/6.3 變壓器兩臺(tái)和 400kva，10/0.4 變壓器兩臺(tái)，承擔(dān)井下和地 面低壓用電負(fù)荷。用兩條高壓電纜下井，電壓等級(jí)均為 6kv，經(jīng)中央變電所供給采區(qū) 變電所。 二、采區(qū)資料二、采區(qū)資料 1、采區(qū)概況： 采區(qū)設(shè)計(jì)年產(chǎn)量 6 萬(wàn)噸，水平標(biāo)高從+830 至+755，下山道兩條，一條軌道下山， 一條人行下山，傾角為 25；分 4 個(gè)區(qū)段開(kāi)采，方式為炮采，區(qū)段高 20-30m。整個(gè)采 區(qū)現(xiàn)為一掘兩采。 2、支護(hù)方法： 掘進(jìn)點(diǎn)向上山，石門(mén)及全巖巷道，以錨噴為主，工作面采用木支護(hù)。 3、煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)： 工

8、作面落煤經(jīng)溜槽到 1t 礦車(chē)，由電車(chē)運(yùn)至井底車(chē)場(chǎng)，將煤到入漏煤眼，最后由皮 帶拉到地面。 4、采區(qū)通風(fēng)： 新鮮風(fēng)流由+730 副斜井進(jìn)風(fēng)+755 運(yùn)輸大巷軌道上山采區(qū)工作面 采區(qū)回風(fēng)巷人行上山+825 回風(fēng)平峒+875 抽風(fēng)機(jī)房。 5、電壓等級(jí)及主要設(shè)備： 井下中央變電所的配出電壓為 6kv，采區(qū)主要用電設(shè)備采用 660v 電壓，煤電鉆 和照明采用 127v 電壓，主要設(shè)備見(jiàn)采區(qū)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表。 第一章第一章 一般規(guī)定一般規(guī)定 第一條：所有工種在進(jìn)行作業(yè)前，都必須對(duì)所使用的工具、機(jī)具進(jìn)行一次詳細(xì)檢 查，對(duì)工作環(huán)境設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況等情況都應(yīng)進(jìn)行檢查。 第二條：作業(yè)使用的工具、機(jī)具若不完好或承載能力不夠均

9、應(yīng)及時(shí)更換，或采取 措施后，方可使用。 第三條：作業(yè)環(huán)境圍巖頂幫有零皮、浮矸等必須用長(zhǎng)柄工具進(jìn)行處理。作業(yè)過(guò)程 可能觸及的運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備或帶電設(shè)施應(yīng)將設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)、停電或采取遮擋措施。 第四條：作業(yè)人員在作業(yè)過(guò)程中，工作位置應(yīng)保證不發(fā)生意外，不傷害自己、又不 傷及他人。 第五條：堅(jiān)持作業(yè)過(guò)程中的自保、互保、聯(lián)保、全保制度。 第六條：所有作業(yè)人員必須做到持證上崗。 第七條：所有作業(yè)人員，入井必須佩帶自救器、礦燈、安全帽，嚴(yán)禁攜帶煙火等易 燃、易爆品，嚴(yán)禁酒后入井。 第二章第二章 采區(qū)變電所的變壓器選擇采區(qū)變電所的變壓器選擇 2.12.1 采區(qū)負(fù)荷計(jì)算采區(qū)負(fù)荷計(jì)算 根據(jù)巷道、生產(chǎn)機(jī)械的布置情況，查煤礦井

10、下供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)和礦井供電 ，查找有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)，列出采區(qū)電氣設(shè)備技術(shù)特征如表 1-1 所示。 表 2-1 采區(qū)電氣設(shè)備技術(shù)特征 采區(qū)設(shè)備 設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào) 額定 容量 pe (kw ) 額定 電壓 uc(v ) 額定 電流 ie(a) 額定起動(dòng) 電流 iqe (a) 功率因數(shù) cos 效率 j 臺(tái)數(shù) 上山絞車(chē)jt1600/12241103801212420.860.931 照明1.2127 煤電鉆mz2-121.21279540.79 0.79 5 2 回柱絞車(chē)yb3160m-41166014.5870.84 0.88 5 2 噴漿機(jī)yb112m-446605.0830.50.800.851

11、局部扇風(fēng)機(jī)bky60-446604.732.90.800.856 耙斗裝巖機(jī)ybb-10-41166012.172.60.750.801 充電機(jī) kgca10- 90/40 16660210.750.883 2.22.2 變壓器容量計(jì)算變壓器容量計(jì)算 1.+830 水平絞車(chē)變電所變壓器容量： st1 =pe1kxkc /cospj =111.20.41/0.6 =74.13 kva 式中：cospj 加權(quán)平均功率因素，根據(jù)煤礦井下供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)（以下簡(jiǎn)稱 設(shè)指）表 1-2 查傾斜炮采工作面，取 cospj =0.6； kx需要系數(shù)，參見(jiàn)設(shè)指表 1-2，取 kx=0.4； kc采區(qū)重合系數(shù)，供一個(gè)

12、工作面時(shí)取 1，供兩個(gè)工作面時(shí)取 0.95，供三個(gè)工作面 時(shí)取 0.9，此處取 1； pe1+830 絞車(chē)電動(dòng)機(jī)與照明的額定容量之和； pe1110+1.2=111.2 kw 2.+830 水平采區(qū)變電所變壓器容量: st2 =pe2kxkc/cospj =111.40.40.9/0.6 =66.84 kva 式中：cospj 加權(quán)平均功率因素，根據(jù)煤礦井下供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)表 1-2 查傾斜 炮采工作面，取 cospj =0.6； kx需要系數(shù)，參見(jiàn)設(shè)指表 1-2，取 kx=0.4； pe2由+830 水平采區(qū)變電所供電的+805、+775、+755 水平的所有電動(dòng)機(jī)額定 容量之和； pe246+

13、112+1.22+163+4+11=111.4 kw 2.32.3 變壓器的型號(hào)、容量、臺(tái)數(shù)的確定變壓器的型號(hào)、容量、臺(tái)數(shù)的確定 根據(jù) stest原則，查煤礦井下供電的三大保護(hù)細(xì)則表 3-1 選型號(hào)為 ks9- 100/6/0.4 變壓器一臺(tái)，用于絞車(chē)與照明的供電，選型號(hào)為 ks9-100/6/0.69 變壓器一臺(tái),用 于三個(gè)工作面設(shè)備的供電。其技術(shù)特征如表 1-2 所示。 表 22 變壓器技術(shù)數(shù)據(jù) 第三章第三章 采區(qū)變電所及工作面配電所位置的確定采區(qū)變電所及工作面配電所位置的確定 3.13.1 采區(qū)變電所位置采區(qū)變電所位置 根據(jù)采區(qū)變電所位置確定原則，采區(qū)變電所位置選擇要依靠低壓供電電壓，供

14、電 距離，采煤方法，采區(qū)巷道布置方式，采煤機(jī)械化程度和機(jī)械組容量大小等因素確定。 3.23.2 工作面配電點(diǎn)的位置工作面配電點(diǎn)的位置 在工作面附近巷道中設(shè)置控制開(kāi)關(guān)和起動(dòng)器，由這些裝置構(gòu)成的整體就是工作面 配電點(diǎn)。它隨工作面的推進(jìn)定期移動(dòng)。 根據(jù)掘進(jìn)配電點(diǎn)至掘進(jìn)設(shè)備的電纜長(zhǎng)度，設(shè)立： p1 配電點(diǎn)：含春第二變電所人行上山+825 采區(qū)變電所+830 絞車(chē)峒室； p2 配電點(diǎn)：+825 采區(qū)變電所+805 水平采區(qū)配電點(diǎn)； 額定電壓 （v） 阻抗電壓（）損耗（w） 線圈阻抗 （） 型號(hào) 一次二次 額定 容量 se (kv a) udurux空載短路rx 重量 （kg ） 參考 價(jià)格 /元 ks9

15、- 100/6 6000 400/ 690 10041.453.732801450 0.0233 /0.069 0 0.0597 /0.177 5 25004 萬(wàn) p3 配電點(diǎn)：+825 采區(qū)變電所+775 水平采區(qū)配電點(diǎn)； p4 配電點(diǎn)：+825 采區(qū)變電所+755 水平運(yùn)輸巷掘進(jìn)配電點(diǎn)。 3.33.3 移動(dòng)變電站位置確定移動(dòng)變電站位置確定2 移動(dòng)變電站是由特制的高壓配電箱，干式變壓器和低壓配電裝置組成的整體，安 放在平車(chē)上，可在平巷的軌道上移動(dòng)。采用移動(dòng)變電站供電的優(yōu)勢(shì)是縮短低壓供電距 離，減少電壓損失，隨工作面的移動(dòng)而移動(dòng)。一般用于綜采工作面供電。 移動(dòng)變電站一般設(shè)置在工作面平巷，距工作

16、面 150m-300m，工作面每向前推進(jìn) 100m-200m,變電站向前移動(dòng)一次，使綜采工作面的低電壓供電距離不超過(guò) 500m。移動(dòng) 變電站的設(shè)置原則是靠近負(fù)荷中心，同時(shí)考慮安全性和經(jīng)濟(jì)性。 設(shè)置在運(yùn)輸平巷，其優(yōu)點(diǎn)是靠近負(fù)荷中心；缺點(diǎn)是加大巷道斷面，增大開(kāi)拓費(fèi)用 和維護(hù)費(fèi)用。 設(shè)置在回風(fēng)平巷，其優(yōu)點(diǎn)是不需要專設(shè)軌道和增大巷道斷面；缺點(diǎn)是遠(yuǎn)離運(yùn)輸平 巷的輸送機(jī)，而且在專用回風(fēng)巷內(nèi)不得設(shè)置移動(dòng)變電站。 設(shè)置在下一個(gè)工作面的回風(fēng)平巷與本工作面運(yùn)輸平巷的聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)，其優(yōu)點(diǎn)是既能 位于負(fù)荷中心，又不需增大巷道斷面；缺點(diǎn)是必須在采掘可以銜接的情況下選用。 設(shè)置在運(yùn)輸平巷的入口處軌道上山與材料上山的聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)，

17、其優(yōu)點(diǎn)是不需要增大 巷道 斷面；缺點(diǎn)是距離工作面較遠(yuǎn)，在供電質(zhì)量滿足要求的情況下選用。 本設(shè)計(jì)采用布置方式的第一種，設(shè)置在運(yùn)輸平巷中。 3.43.4 工作面配電點(diǎn)位置的確定工作面配電點(diǎn)位置的確定2 工作面配電點(diǎn)是將移動(dòng)變電站送來(lái)的 1140v 或 660v 電能分配給采區(qū)工作面或掘 進(jìn)工作面的用電設(shè)備。 1）工作面配電點(diǎn)的位置及設(shè)備布置： 為保證安全，采煤工作面配電點(diǎn)一般設(shè)在距工作面 50m-70m 處的巷道中，工作面 設(shè)備的控制開(kāi)關(guān)應(yīng)放在工作面配電點(diǎn)，采用遠(yuǎn)方控制。本次設(shè)計(jì)把采煤工作面配電點(diǎn) 設(shè)置距工作面 70m 處巷道內(nèi)。 2）配電點(diǎn)開(kāi)關(guān)的設(shè)置： 工作面配電點(diǎn)設(shè)在控制工作面各種設(shè)備的電磁啟

18、動(dòng)器以及煤電鉆綜合保護(hù)裝置處。 3 臺(tái)以及以上開(kāi)關(guān)的配電點(diǎn)都需要設(shè)置自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān)。實(shí)現(xiàn)斷電檢修和維護(hù)，保證人身 安全。 3.53.5 采區(qū)變電所硐室及設(shè)備布置采區(qū)變電所硐室及設(shè)備布置 1）對(duì)硐室的要求： 采區(qū)變電所硐室必須用耐火材料建筑，硐室出口附近地區(qū) 5m 之內(nèi)的巷道支架 應(yīng)用耐火材料支護(hù)。 硐室出口處必須設(shè)置兩重門(mén)，既鐵板門(mén)和鐵柵門(mén)，鐵柵門(mén)在平時(shí)關(guān)閉，鐵板門(mén) 平時(shí)向外敞開(kāi)，當(dāng)硐室內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，鐵板門(mén)應(yīng)能自動(dòng)或手動(dòng)關(guān)閉。 為了通風(fēng)良好，煤礦安全規(guī)程6規(guī)定硐室長(zhǎng)度超過(guò) 6m 時(shí)，必須在硐室兩端 各設(shè)一個(gè)出口，硐室內(nèi)最高溫度不得超過(guò)巷道中溫度的 5。 硐室內(nèi)敷設(shè)的電纜，根據(jù)煤礦安全規(guī)程6規(guī)定要

19、將黃麻外皮剝除掉，同時(shí) 應(yīng)定期在鎧裝層上加涂防銹油漆，硐室內(nèi)應(yīng)設(shè)有砂袋，砂箱及干式滅火器材。 2）硐室內(nèi)設(shè)置布置的要求： 硐室內(nèi)的高低壓配電設(shè)備應(yīng)分開(kāi)設(shè)置，其間應(yīng)留有大于 0.8m 的過(guò)道，電纜線路 沿硐室墻壁敷設(shè)。 硐室內(nèi)所有電器設(shè)備的外殼要求有良好的接地，接地干線沿硐室內(nèi)墻壁敷設(shè)， 距地面一般 0.5m，接地極埋設(shè)在附近水溝硐室中或有潮濕的地段，接地干線與井下主 接地系統(tǒng)相聯(lián)。 變電所硐室尺寸，按設(shè)備數(shù)量及布置方式確定，一般不留設(shè)備位置。硐室內(nèi)一 不設(shè)電纜溝，電纜沿墻壁掛設(shè)。穿過(guò)硐室密門(mén)處需用 60mm 的 焊接鋼管保護(hù)。 硐室內(nèi)照明設(shè)備采用 kby-15 型 15w127v 的照明燈，燈

20、距為 4m，采用 v-1000 型電纜沿硐室拱頂敷設(shè)。 硐室內(nèi)高壓電氣設(shè)備必須在明顯處掛有“高壓危險(xiǎn)”的告示牌，在硐室入口處應(yīng) 掛有類似告示牌，無(wú)人值班的硐室必須關(guān)門(mén)加鎖。 安裝在巷道內(nèi)的移動(dòng)變電站或平車(chē)上的綜合機(jī)械化采煤工作面的機(jī)電設(shè)備，對(duì) 突出部分應(yīng)根據(jù)煤礦安全規(guī)程6與巷道支護(hù)之間的距離不小于 0.25m，同輸送機(jī)的 距離應(yīng)滿足設(shè)備檢查、檢修的需要，并不得小于 0.7m。 第四章：采區(qū)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算及設(shè)備的選擇第四章：采區(qū)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算及設(shè)備的選擇 使用采區(qū)變電所負(fù)荷統(tǒng)計(jì)，根據(jù)采區(qū)開(kāi)拓、開(kāi)采方法、系統(tǒng)的運(yùn)行方式、負(fù)荷原 則 首先確定每臺(tái)變壓器擔(dān)負(fù)的負(fù)荷進(jìn)行負(fù)荷統(tǒng)計(jì)列表 3-1。 用需要系數(shù)法統(tǒng)

21、計(jì)： 由于工作條件的變化用電設(shè)備實(shí)際負(fù)荷隨時(shí)都在變化，又由于生產(chǎn)環(huán)節(jié)的不同， 在一組電氣設(shè)備中，同時(shí)工作的實(shí)際臺(tái)數(shù)可能小于其總臺(tái)數(shù)。所以每組用電設(shè)備總的 實(shí)際負(fù)荷 p，總是小于該組總的額定負(fù)荷 pn。將實(shí)際負(fù)荷與額定負(fù)荷的比值用需用 系數(shù) kde 表示。 4.14.1 采區(qū)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算級(jí)移動(dòng)變電站臺(tái)數(shù)的選擇采區(qū)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算級(jí)移動(dòng)變電站臺(tái)數(shù)的選擇 表 4-1 移動(dòng)變電站的選擇結(jié)果及負(fù)荷統(tǒng)計(jì) 計(jì)算負(fù)荷工作電流 負(fù)荷名稱 設(shè) 備 臺(tái) 數(shù) 用電設(shè) 備額定 容量 （kw） 額定 電壓 u 需用 系數(shù) 功率 因數(shù) 有功功 率/kw 無(wú)功 功率 kvar 視在功 率 kva 額定 電流 a 計(jì)算 電流 a

22、備注 工作面設(shè)備 采煤機(jī)1170211400.86100.1 2 可彎曲刮板 輸送機(jī) 1110211400.8568.6 2 乳化泵14511400.8326.8 轉(zhuǎn)載機(jī)111011400.8565.5 皮帶機(jī)142211400.8623.5 2 工作面變壓 器計(jì)算負(fù)荷 79511400.640.7537.6548.5768380 變壓器損耗3.4922.14 工作面計(jì)算79511400.680.7541.09551.9772.9874.3 選一臺(tái) kbsgzy-800/6 型隔爆移動(dòng)變電 站 kde=0.4+0.6 pn pnmax 式中：pnmax所帶負(fù)荷中容量最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)額定功率 k

23、w pn所帶負(fù)荷的額定功率之和 根據(jù)需用系數(shù)即可求出成組負(fù)荷，稱之為計(jì)算負(fù)荷 pca,其計(jì)算公式為： pca=kedpn 式中：pca成組負(fù)荷的計(jì)算功率 kw 負(fù)荷 順槽的設(shè)備 可伸縮帶式 輸送機(jī) 11256600.8632.9 調(diào)度絞車(chē)311.436600.8712.9 回柱絞車(chē)1176600.8519 噴霧泵站1306600.8431.24 煤電鉆11.26600.833.2 順槽變壓器 計(jì)算 207.46600.760.7157.6160.7225.1196.8 變壓器損耗1.689.5 選一臺(tái) kbsgzy-315/6 型隔爆移動(dòng)變電 站 順槽的計(jì)算 負(fù)荷 207.460000.760

24、.7159.3162.7227.521.9 1#綜采工作面 負(fù)荷計(jì)算 1002.46000700.6714.41000.4896.2 1#綜采工作面 計(jì)算負(fù)荷 1002.460000.690.7700.6714.41000.4896.2 kde成組負(fù)荷的需用系數(shù) 成組負(fù)荷的計(jì)算： 第一組： kde=0.4+0.6=0.6+0.4=0.64kw pn ps 840 2170 pn= 1702+1102+402+452+110=840kw pca= kdepn=0.64840=537.6kw 第二組計(jì)算方法同上，結(jié)果為： pca=157.62kw 變壓器（移動(dòng)變電站）型號(hào)的選擇確定原則： 在確定移

25、動(dòng)變電站型號(hào)時(shí)，應(yīng)考慮國(guó)產(chǎn)礦用變壓器的電壓等級(jí)和容量，同時(shí)應(yīng)根 據(jù)巷道斷面、運(yùn)輸條件及備用容量等因素，對(duì)選用方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，選取最佳方案。 礦用動(dòng)力變壓器：目前我國(guó)煤礦井下主變電所及采區(qū)變電所內(nèi)使用的動(dòng)力變壓器 主要是 ksj 及 ksjl 系列。均為礦用一般型設(shè)備，允許安裝在無(wú)易燃，易爆性氣體的 環(huán)境中。礦用隔爆型干式變壓器：ksg 及 ksglz 系列礦用隔爆干式變壓器主要用于 有易燃及易爆性危險(xiǎn)的場(chǎng)合，如井下采掘工作面等處。ksgb 礦用隔爆型干式變壓器 用于有甲烷混合氣體和煤塵，具有爆炸危險(xiǎn)的礦井中，作為煤礦井下綜合機(jī)械化采掘 成套設(shè)備的主要供配電裝置。 隔爆移動(dòng)變電站：kbsgzy

26、 型礦用隔爆千伏級(jí)移動(dòng)變電站是根據(jù)我國(guó)煤礦井下采 煤方式，由炮采及普通機(jī)械化采煤逐漸向綜合機(jī)械化發(fā)展的需要而研制的一種成套高 檔供電設(shè)備，該設(shè)備即可用于綜合機(jī)械化采煤工作面，也可在普通機(jī)械化 660v 采區(qū)推 廣。 4.24.2 移動(dòng)變電站的臺(tái)數(shù)的確定移動(dòng)變電站的臺(tái)數(shù)的確定 移動(dòng)變電站的容量選擇： 1 移動(dòng)變電站輸出電壓為 0.692kv，給 ssj1000/125 型可伸縮帶式輸送機(jī)、jd11.4 # 調(diào)度絞車(chē)、jh-14j 回柱絞車(chē)、xpb250-55 型噴霧泵、b280-2.5 煤電鉆供電。 2# 移動(dòng)變電站輸出電壓為 1.2kv，給 sml3-340 型采煤機(jī)，sgd630/220 可

27、彎曲刮 板輸送機(jī)，sdj800 型固定帶式輸送機(jī)，順槽轉(zhuǎn)載機(jī)，xr213-45 型乳化泵。 選擇向工作面供電的移動(dòng)變電站（2#移動(dòng)變電站）: kde=0.4+0.6 計(jì)算需用系數(shù) （2-3） n s p p p =1702+1102+402+452+110=840kw n k=0.4+0.6=kw de pn ps 64 . 0 4 . 06 . 0 840 2170 ps容量最大的電動(dòng)機(jī)的額定功率（因兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)啟動(dòng)故按一臺(tái)對(duì)待） sca mva wm pnkde 768 7 . 0 84064 . 0 cos ica= a un sca 38038/0 1140732 . 1 768 3

28、 wm變壓器負(fù)載的加權(quán)平均功率因數(shù)，查表 2-2 得wm=0.7工礦企業(yè)coscos 供電7查表選擇 kbsgzy-800/6 型隔爆移動(dòng)變電站 1 臺(tái)，其額定容量 sn.t=800，額定 電壓為 6kv/1.2kv 選擇向順槽供電的移動(dòng)（1#移動(dòng)變電站）計(jì)算方法同上，查表選擇 kbsgzy-315/6 型隔爆移動(dòng)變電站一臺(tái)，其額定容量 s=315，額定電壓為 6/0.693kv 。 tn. kbsgzy-800/6 型移動(dòng)變電站的計(jì)算 移動(dòng)變電站的負(fù)荷率： 48 . 0 8002 768 2 . tn ca s s 移動(dòng)變電站的有功損耗： 2 ntitt ppp =2.3+5.20.482

29、=3.49 移動(dòng)變電站的無(wú)功率損耗 : 2 . 0 100 % 100 % tntn s ue s i qt = 2 48 . 0 800 100 5 . 5 800 100 5 . 1 =22.14 kbsgzy-315/6 型移動(dòng)變電站的計(jì)算: 移動(dòng)變電站的負(fù)荷率： 36 . 0 3152 17.225 2 . tn ca s s 移動(dòng)變電站的有功損耗： 2 .tnitt ppp =1.4+2.20.362 =1.68 移動(dòng)變電站的無(wú)功損耗： 2 . 0 100 % 100 % tntn s ue s i qt = 2 36 . 0 315100 4 5 . 31 100 5 . 2 =7

30、.875+1.632=9.6 4.34.3 高低壓電纜的選擇高低壓電纜的選擇 4.3.14.3.1 井下高壓動(dòng)力電纜的選擇確定井下高壓動(dòng)力電纜的選擇確定 一井下高壓電纜選擇確定原則 1）按經(jīng)濟(jì)電流密度計(jì)算選定電纜截面，對(duì)于輸送容量較大，年最大負(fù)荷利用小時(shí) 數(shù)較高的高壓電纜尤其應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度對(duì)其截面進(jìn)行計(jì)算。 2）按最大持續(xù)負(fù)荷電流校驗(yàn)電纜截面，如果向單臺(tái)設(shè)備供電時(shí)，則可按設(shè)備的額 定電流校驗(yàn)電纜截面。 3）按系統(tǒng)最大運(yùn)行方式時(shí)，發(fā)生的三相短路電流校驗(yàn)電纜的熱穩(wěn)定性，一般在電 纜首端（饋出變電所母線）選定短路點(diǎn)。 4）按正常負(fù)荷及有一條電纜發(fā)生故障時(shí)，分別校驗(yàn)電纜的電壓損失。 5）固定敷設(shè)的高

31、壓電纜型號(hào)應(yīng)該按以下原則確定： 在立井井筒傾角 45及其以上的井道內(nèi)，應(yīng)采取鋼絲鎧裝不滴流鉛包紙絕緣電 纜，鋼絲鎧裝交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜。 在水平巷道或傾角 45以下的井巷道內(nèi)，采用鋼絲鎧裝不滴流鉛包紙絕緣電纜 鋼絲鎧裝交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜或鋼帶鎧裝鉛包紙電纜 在進(jìn)風(fēng)斜井下，井底車(chē)場(chǎng)及其附近，主變電所至采區(qū)變電所之間的電纜，可以 采用鋁芯，其他地點(diǎn)必須采用銅芯電纜。 移動(dòng)變電站應(yīng)采用監(jiān)視型屏蔽橡膠電纜。 二 選擇計(jì)算步驟 1 確定電纜的長(zhǎng)度： 根據(jù)電纜長(zhǎng)度的確定原則，確定電纜的長(zhǎng)度： 以采區(qū)變電所，移動(dòng)變電站和采煤機(jī)的供電為例。確定電纜的長(zhǎng)度。 從采區(qū)變電站到移動(dòng)變電站電纜的長(zhǎng)度： l=20+20

32、+1000-150=890m 從中央變電站到配電所的長(zhǎng)度是： l=1.16000=6600m 2 采區(qū)變電所至第一臺(tái)變壓器之間的電纜選擇（1000m） 按工作條件選電纜型號(hào)：見(jiàn)工礦企業(yè)供電7p157 頁(yè)表 76，選 myptj 型電纜。 按經(jīng)濟(jì)電流密度選定電纜截面 ed mn e i i a (3-1) 式中：a 導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面積 e 線路正常工作時(shí)最大長(zhǎng)時(shí)工作電流/a mn i 經(jīng)濟(jì)電流密度 a/ ed i 2 mm (3-2) n mn u s i 3 式中: 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表總?cè)萘?s aimn 8 . 96 100063 48.1000 根據(jù)工礦企業(yè)供電7p171 取 2.25a/ ed i

33、2 mm =43.5 ed mn e i i a 2 mm 選取標(biāo)準(zhǔn)截面積 50電纜 2 mm 按長(zhǎng)時(shí)最大工作電流校驗(yàn):50電纜工作電流 148a=96.8a 2 mm mn i 按允許電壓損失校驗(yàn)：高壓配電線路允許電壓損失取 5%。中取 0.75cos 電壓損失為： =6000 0.05=300v yz u 線路實(shí)際電壓損失為： u=ir=i 3cos3 l cos 式中：i 高壓電纜最大長(zhǎng)時(shí)工作電流/a r 各線段單位長(zhǎng)度電阻 /km s 各線段的導(dǎo)線截面 2 mm l 各線段的導(dǎo)線的長(zhǎng)度 km 電纜芯線的導(dǎo)電率 /m. 2 mm u=v6075 . 0 5 . 4250 1000 8 .

34、 963 按短路條件校驗(yàn)熱穩(wěn)定性 要求 ss min = mini t c i )3( 式中 i 電纜首端最大運(yùn)行方式時(shí)的三相短路電流為 9.6ka。 )3( c 導(dǎo)體材料的熱穩(wěn)定系數(shù) c=，它與導(dǎo)體的電導(dǎo)率、密度、熱 spavsc c . 容量和最大短時(shí)允許溫升有關(guān)。 短路電流的假想作用時(shí)間，s。 i t s=42.5 mini t c i )3( 2 mm 故 s=50s=42.5合格滿足要求。 2 mm min 2 mm 4.3.24.3.2 采區(qū)低壓動(dòng)力電纜的選擇采區(qū)低壓動(dòng)力電纜的選擇 正確的選擇低壓動(dòng)力電纜的型號(hào)，直接關(guān)系到供電的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。 一選擇確定原則 1）在正常工

35、作時(shí)電纜芯線的實(shí)際溫度不得超過(guò)絕緣所允許的最高溫升，否則電纜 將因過(guò)熱而縮短其使用壽命或迅速損壞。電纜芯線的實(shí)際溫升決定它所流過(guò)負(fù)荷電流， 因此，必須保證實(shí)際流過(guò)電纜的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流不超過(guò)它所允許的負(fù)荷電流。 2）正常運(yùn)行時(shí)電纜線路的實(shí)際電壓損失必須不大于網(wǎng)路所允許的電壓損失，其端 電壓不得底于額定電壓的 95%。否則電動(dòng)機(jī)等電氣設(shè)備將因電壓過(guò)低而過(guò)流，甚至過(guò) 熱而燒毀。 3）距離電源最遠(yuǎn)、容量最大的電動(dòng)機(jī)時(shí)，因啟動(dòng)電流過(guò)大而對(duì)電網(wǎng)造成的電壓損 失也最大。因此必須校驗(yàn)大容量電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，是否能保證其他用電設(shè)備所必須的最 低電壓，即進(jìn)行啟動(dòng)條件校驗(yàn)。 4）電纜的機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)滿足要求，特別是對(duì)移動(dòng)

36、設(shè)備供電的電纜。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期工 作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)不同用電設(shè)備要求電纜機(jī)械強(qiáng)度的允許截面見(jiàn)表 223。采區(qū)經(jīng)常移動(dòng)的橡 膠電纜支線的截面選擇，一般按機(jī)械強(qiáng)度求的最小截面選取即可，不必進(jìn)行其它項(xiàng)目 的校驗(yàn)。對(duì)于干線電纜，則必須首先按允許電壓損失計(jì)算確定電纜截面，然后再按長(zhǎng) 時(shí)允許電流及啟動(dòng)條件進(jìn)行校驗(yàn)。 5）對(duì)于低壓電纜，由于低壓網(wǎng)路短路電流較小，按上述方法選擇的電纜截面的熱 穩(wěn)定性和電動(dòng)力穩(wěn)定性均能滿足其要求，因此不必再進(jìn)行短路時(shí)的熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 選擇計(jì)算步驟： 低壓支線電纜的選擇： 根據(jù)煤礦井下供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)21 章 2 節(jié)所擬定的供電系統(tǒng)，確定系統(tǒng)中各段的 電纜長(zhǎng)度，在確定電纜長(zhǎng)度時(shí)，橡膠電纜按 10

37、%余量考慮，鎧裝電纜按 5%余量考慮。 第一臺(tái)移動(dòng)變電站到采煤機(jī)的電纜的選擇 根據(jù)工礦企業(yè)供電7p172 表 720，選擇滿足機(jī)械強(qiáng)度的最小截面為 75。采煤機(jī)的額定電流為 200a，根據(jù)工礦企業(yè)供電7p165 表 712，選擇滿 2 mm 足其電流的值選擇截面 70，其載流量為 205a額定電流 200a，允許長(zhǎng)時(shí)允許電 2 mm 流。考慮到用電設(shè)備的實(shí)際負(fù)荷一般均小于其額定負(fù)荷，所以選擇 70的電流是合 2 mm 適的。再考慮到控制上的要求，最后確定選用 mcp0.66/1.143 70+1 35+3 6 型采 煤機(jī)用屏蔽橡套軟電纜。 從移動(dòng)變電站供電的電纜，一般每段長(zhǎng) 100m。用插銷(xiāo)式

38、電纜連接器連接，這樣可 隨移動(dòng)變電站的移動(dòng)方便的將電纜拆除或接入，所以選 9 段，總長(zhǎng)度 900m，考慮到電 纜中間有 8 個(gè)接頭及其兩端與移動(dòng)變電站的選擇 ，電纜所需總長(zhǎng)度為 890+6 9=944m。因此選擇總長(zhǎng)度為 1000m 的電纜滿足了供電距離的要求。 二選擇計(jì)算步驟 向采煤機(jī)供電的支線電纜，考慮工作面長(zhǎng)度 150m，配電點(diǎn)與工作面的距離 70m， 則電纜長(zhǎng)度 l=k=1.1 （150+70）=242m。再增加機(jī)頭活動(dòng)長(zhǎng)度 5m 和啟動(dòng)器連接 0timl 處 3m，所以確定電纜長(zhǎng)度為 250m 刮板輸送機(jī)的電纜長(zhǎng)度： l=1.1（150+70）=242m 帶式輸送機(jī)的電纜長(zhǎng)度： l=

39、1.170=77m，最后確定為 80m 轉(zhuǎn)載機(jī)電纜的長(zhǎng)度為 80m 固定帶式輸送機(jī)的電纜長(zhǎng)度為 1000m 乳化泵到配電點(diǎn)的距離為 30m 從第一臺(tái)變壓器到可彎曲的刮板輸送機(jī)支線電纜的選擇 根據(jù)工礦企業(yè)供電7p172 表 720，選擇滿足機(jī)械強(qiáng)度的最小截面為 16。刮板輸送機(jī)的額定電流為 137.2a，根據(jù)工礦企業(yè)供電7p165 表 712， 2 mm 選擇滿足其電流值，選擇面積為 35，其載流量 148a額定電流 137.2a?？紤]到 2 mm 用電設(shè)備的實(shí)際負(fù)荷一般均小于其額定負(fù)荷，所以選擇 35的電流是合適的。再考 2 mm 慮到控制上的要求，最后確定選用 myp0.66/1.14335

40、245m 其他支線電纜截面積 的選擇方法同上，見(jiàn)表 3-2 表 4-3 電纜的型號(hào) 五、采區(qū)電纜熱穩(wěn)定校驗(yàn)五、采區(qū)電纜熱穩(wěn)定校驗(yàn) 按起動(dòng)條件校驗(yàn)電纜截面： 11kw 回柱絞車(chē)是較大負(fù)荷起動(dòng)，也是采區(qū)中容量最大、供電距離較遠(yuǎn)的用電設(shè) 備，選擇的電纜截面需要按起動(dòng)條件進(jìn)行校驗(yàn)。 1) 電動(dòng)機(jī)最小起動(dòng)電壓： uqmin= ue 用 電 設(shè) 備電 纜 型 號(hào)長(zhǎng) 度/m 乳化液泵myp-0.66/1.14-31630 刮板輸送機(jī)myp-0.66/1.14-335242 采煤機(jī)myp-0.66.1.14-370-135250 帶式輸送機(jī)myp-0.66/1.14-31070 轉(zhuǎn)載機(jī)myp-0.66/1.1

41、4-31680 固定膠帶機(jī)myp-0.66/1.14-3161000 煤電鉆 myp-0.66/1.14-3102200 回柱絞車(chē)myp-0.66/1.14-3162170 調(diào)度絞車(chē)myp-0.66/1.14-31630 = 660 1.2 2.5 =457.26v error! reference source not found.式中: ue 電動(dòng)機(jī)額定電壓,v； kq 電動(dòng)機(jī)最小允許起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 mqmin 與額定轉(zhuǎn)矩 me之比值. 查設(shè)指 表 2-38,取 kq=1.2； aq電動(dòng)機(jī)額定電壓下的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 meq與額定轉(zhuǎn)矩 me之比值,由電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)表 查得,礦用隔爆電動(dòng)機(jī) aq=erro

42、r! no bookmark name given. 2.5。 2) . 起動(dòng)時(shí)工作機(jī)械支路電纜中的電壓損失： uzq=（iqlzcosq103）/（raz） 3 =（60.30.150.55103）/(42.525) 3 =8.11 v 式中: cosq電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的功率因數(shù)，估取 cos=0.55,sin=0.84； r 支線電纜芯線導(dǎo)體的電導(dǎo)率,m/(mm2)； az支線電纜的芯線截面, mm2； lz支線電纜實(shí)際長(zhǎng)度.km； iq電動(dòng)機(jī)實(shí)際起動(dòng)電流,a； iq=iequqmin/ue=87457.26/660=60.3a； 式中: ieq 電動(dòng)機(jī)在額定電壓下的起動(dòng)電流,a； uqmin

43、 電動(dòng)機(jī)最小起動(dòng)電壓,v; ue 電動(dòng)機(jī)額定電壓,v； 3)、 起動(dòng)時(shí)干線電纜中的電壓損失： ugq=（igqlgcosgq103）/（rag） 3 =(102.70.60.57103)/(42.525) 3 =57.3 v 式中: r 干線電纜芯線導(dǎo)體的電導(dǎo)率,m/(mm2)； lg 干線電纜實(shí)際長(zhǎng)度,km； ag干線電纜的芯線截面, mm2； cosgq干線電纜在起動(dòng)條件下的功率因數(shù), cosgq =(iqcosq+iicospj)/igq =(60.30.55+42.20.6)/102.7 =0.57 igq干線電纜中實(shí)際實(shí)際起動(dòng)電流,a； igq= = (iq cosq + ii co

44、spj)2+ (iq sinq + ii sinpj)2 (60.3 0.55 + 42.2 0.6)2+ (60.3 0.84 + 42.2 0.8)2 =102.7 a 中: ii其余電動(dòng)機(jī)正常工作電流，a； ii =pe/（uepjcospj） 3 =（25.2103）/(6600.870.6) 3 =42.2 a 4) . 起動(dòng)時(shí)變壓器的電壓損失： ubq% = (ibq/ibe)( ur% cosbq+ux%sinbq ) =(102.7/113)(1.450.57+3.730.82) =3.53 ubq =ubq%ube/100 =6903.53/100 =24.36 v 式中:

45、ibq起動(dòng)時(shí)變壓器的負(fù)荷電流,a； ibe 變壓器負(fù)荷額定電流,a； ube變壓器負(fù)荷側(cè)額定電壓,v； cosbq起動(dòng)時(shí)變壓器負(fù)荷功率因數(shù)； 5) . 起動(dòng)狀態(tài)下供電系統(tǒng)中總的電壓損失： uq =uzq + ugq + ubq =8.11+57.3+24.36 =89.77 v 6) .檢驗(yàn)條件： u2e-uq =690-89.77=600.23v457.26v 又因?yàn)?600.23v 相對(duì)于額定電壓的百分?jǐn)?shù)為 600.23/660100%=90.9%，超過(guò)磁力 起動(dòng)器吸合線圈要求的電壓。所以檢驗(yàn)結(jié)果可以認(rèn)為選用 25mm2的橡套電纜滿足了起 動(dòng)條件。 第五章：短路電流的計(jì)算第五章：短路電流的

46、計(jì)算 5.15.1 高壓電網(wǎng)短路電流的計(jì)算高壓電網(wǎng)短路電流的計(jì)算1 1 5.1.15.1.1 計(jì)算短路電流的目的計(jì)算短路電流的目的 供電系統(tǒng)中，故障最多的是短路，尤其以三相短路最為嚴(yán)重，為了校驗(yàn)電氣設(shè)備 在短路電流作用下的電動(dòng)力效應(yīng)和熱效應(yīng)，避免短路事故擴(kuò)大，因此，在井下供電系 統(tǒng)中應(yīng)計(jì)算三相短路電流，用來(lái)對(duì)高壓配電裝置切斷電流值、斷流容量值、熱穩(wěn)定性 及高壓的熱穩(wěn)定值進(jìn)行校驗(yàn)。 5.1.25.1.2 畫(huà)出短路系統(tǒng)計(jì)算電路圖畫(huà)出短路系統(tǒng)計(jì)算電路圖 圖 51 短路系統(tǒng)計(jì)算電路 變電所母線電源系統(tǒng)的電抗： x= = =0.4 s av s u 2 100 3 . 6 2 中央變電所到配電站的電抗：

47、 r1=r0l=60.301=1.806 x1=x0l=0.066=0.36 采區(qū)變電所到 1#移動(dòng)變電站電纜的阻抗值： r2=0.7321=0.732 x2=0.061=0.06 1#移動(dòng)變電所到 2#移動(dòng)變電站的阻抗值： r3=0.7320.003=0.0022 x3=0.070.003=0.00021 計(jì)算短路電流： ka858 . 1 76 . 0 806 . 1 3 3 . 6 3 2 2 )3( 1 z u id kaid363 . 1 82 . 0 538 . 2 3 3 . 6 22 )3( 2 kaid36 . 1 82 . 0 54 . 2 3 3 . 6 22 3 3 i

48、d1(2)=1.8580.866=1.61ka id1(3)=1.8582.55=4.74ka id2(2)=0.8661.363=1.18ka id2(3)=1.3632.55=3.47ka id3(2)=0.8661.36=1.18ka id3(3)=1.3632.55=3.47ka 計(jì)算短路容量： sd1(3)=1.732ueid1(3)=1.7326.31.858=20.27mva sd2(3)=1.7326.31.363=14.87mva sd3(3)sd2(3)=14.87mva 表 52 短路點(diǎn)的計(jì)算 短路點(diǎn) 1 d 2 d 3 d )3( d i1.8581.3631.36 )

49、2( d i1.611.181.18 d x 1.962.672.67 )3( d i4.743.473.47 最大 運(yùn)行 方式 )( )3( mvasd20.2714.8714.87 5.25.2 低壓電網(wǎng)短路電流的計(jì)算低壓電網(wǎng)短路電流的計(jì)算 5.2.15.2.1 計(jì)算短路電流的目的計(jì)算短路電流的目的 1）為了正確的選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，滿足對(duì)短路電流的動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性要求， 對(duì)于低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和熔斷器等，還應(yīng)按短路電流校驗(yàn)分?jǐn)嗄芰Α?2）正確整定計(jì)算繼電保護(hù)裝置，是在短路故障發(fā)生能夠準(zhǔn)確可靠的運(yùn)行。 5.2.25.2.2 短路電流的計(jì)算短路電流的計(jì)算 現(xiàn)在以采煤機(jī)三相短路為例計(jì)算三相短路電流

50、，計(jì)算如圖 53。 圖 53 短路系統(tǒng)計(jì)算電路 短路回路阻抗計(jì)算：因變壓器容量較大，有因 s 點(diǎn)處于千伏級(jí)電網(wǎng)變壓比較小， 5 因此高壓系統(tǒng)的阻抗不宜忽略。 中央變電所母線的電源系統(tǒng)的電抗： x4 . 0 100 3 . 6 2 2 1 ss u av 中央變電所至采區(qū)變電所高壓電纜的阻抗： 806 . 1 301 . 0 6 2 r 36 . 0 606 . 0 02 lxx 采區(qū)變電所到 1 移動(dòng)變電站高壓電纜的阻抗： # 732 . 0 1732 . 0 03 lrr 06 . 0 106 . 0 03 lxx 1 移動(dòng)變電站到 2 移動(dòng)變電站高壓電纜的阻抗： # # 0022 . 0

51、003 . 0 7312 . 0 4 r 00021 . 0 003. 007 . 0 4 x 高壓系統(tǒng)總阻抗： 5402 . 2 0022 . 0 732 . 0 806 . 1 0 4321 rrrrr 092 . 0 ) 2 . 1 3 . 6 ( 540. 2 2 2 t k r r 029 . 0 ) 2 . 1 3 . 6 ( 82 . 0 2 2 t k x x 2 移動(dòng)變電站變壓器的阻抗： # 117 . 0 . 8 . 0 2 . 1 100 5 . 6 . 100 % 2 . 2 .2 5 tn tnr s uu r 098 . 0 8 . 0 2 . 1 100 46 .

52、 5 . 100 % 2 . 2 .2 5 tn tnx s uu x 低壓側(cè)干線電纜的阻抗： 0156 . 0 08 . 0 195 . 0 6 r x =0.070.08=0.0056 6 采煤機(jī)支線電纜的阻抗： 0156 . 0 18 . 1 25 . 0 267 . 0 r x=0.00780.25=0.0175 短路回路總阻抗（考慮電弧的電阻=0.01） ea r 3036 . 0 079 . 0 0156 . 0 117 . 0 092 . 0 r 501 . 0 0175 . 0 0056 . 0 098 . 0 029 . 0 x 計(jì)算短路電流： a 1850 1141 . 0

53、 3036 . 0 2 1200 2 222 5 2 5 .22 5 xr u i tn s 折算到 1 移動(dòng)變電站二次側(cè)的阻抗： # 03 . 0 64.82 45 . 2 ) 693 . 0 3 . 6 ( 45 . 2 2 2 t k r r 01 . 0 64.82 8221 . 0 ) 693 . 0 3 . 6 ( 8221 . 0 2 2 t k r x 1 移動(dòng)變電站變壓器的阻抗： # 69 . 0 100 315 2 . 2 100% . . tn tn r s p u 94 . 3 )69 . 0 (4%)(%)(% 2222 rzr uuu 0217 . 0 315 .

54、0 2 . 1 100 69 . 0 . 100 % 2 2 . .2 1 tn tnr s uu r 18 . 0 315 . 0 2 . 1 100 94 . 3 . 100 % 2 . 2 .2 1 tn tnx s uu x 0517 . 0 0217 . 0 03 . 0 r 19 . 0 18 . 0 01 . 0 x a xr u i tn 1758 19 . 0 0517 . 0 2 693 2 22 2 2 .2)2( 其他短路點(diǎn)的計(jì)算結(jié)果如表 4-2。 根據(jù)工礦企業(yè)供電7p50頁(yè)，計(jì)算沖擊電流： 對(duì)于一般高壓電網(wǎng) ts0.05s，此時(shí) kim=1.8，則短路沖擊電流為 ii

55、m=2 55 . 2 iikim 對(duì)于一般低壓電網(wǎng)，則短路沖擊電流為84 . 1 iiim 表 54 短路點(diǎn)的計(jì)算 短 路 點(diǎn) 名 稱 短路方式及參數(shù) s1s2s3s 41 s5s6s7s8s9s10s11 最小 運(yùn)行 方式 兩相短路 電流/a 160 7 118 8 250 0 230 7 185 0 156 3 196 7 150 0 193 5 226 4 175 8 三相短路 電流/a 185 6 137 2 288 6 266 4 203 0 短路容量 /mva 20.2 5 14.9 7 64.82.44最大 運(yùn)行 方式 短路電流 沖擊值 /ka5 4.73.55.34.93.7

56、第六章：采區(qū)高低壓開(kāi)關(guān)的選擇與整定第六章：采區(qū)高低壓開(kāi)關(guān)的選擇與整定 6.16.1 高壓開(kāi)關(guān)的選擇高壓開(kāi)關(guān)的選擇 6.1.16.1.1 選擇原則選擇原則 1）根據(jù)煤礦安全規(guī)程6規(guī)定，礦用一般型高壓配電箱適用于煤（巖）與瓦斯 突出的礦井井底車(chē)場(chǎng)主變電所及主要通風(fēng)巷道中，作為配電開(kāi)關(guān)或控制保護(hù)高壓電動(dòng) 機(jī)及變壓器用。 2）根據(jù)煤礦安全規(guī)程6規(guī)定，礦用隔爆型高壓配電箱適用于有煤（巖）與瓦 斯突出的礦井井底車(chē)場(chǎng)中央變電所及所有采區(qū)變電所中，作為配電開(kāi)關(guān)或控制保護(hù)高 壓電動(dòng)機(jī)及變壓器用。 3）在選用高壓開(kāi)關(guān)時(shí)，除考慮使用場(chǎng)所外，其額定電壓必須符合井下高壓電網(wǎng)的 額定電壓等級(jí)；額定電流應(yīng)不小于所控制負(fù)荷的

57、長(zhǎng)期工作電流。 4）在選用高壓開(kāi)關(guān)時(shí)，其斷流容量不得小于變電所母線上的實(shí)際短路容量。如果 缺少實(shí)際數(shù)據(jù)，則變電所母線短路容量可取 s(3)=50mva 6.1.26.1.2 型號(hào)與臺(tái)數(shù)的確定型號(hào)與臺(tái)數(shù)的確定 1）按工作條件選型式： 根據(jù)選擇原則及工作環(huán)境可采用 bgp66 型礦用隔爆型高壓配電箱，其共同的特 點(diǎn)是：采用真空斷路器，額定短路開(kāi)斷電流有效值可達(dá) 10ka，有的可達(dá) 12.5ka，采 用電子綜合保護(hù)裝置及壓敏電阻，具有漏電、過(guò)流、短路、絕緣監(jiān)視，失壓及過(guò)電壓 等保護(hù)功能。 高壓配電箱電氣參數(shù)的選擇和校驗(yàn)，其技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)工礦企業(yè)供電7： 額定電壓選擇：根據(jù)式（6-1）選擇 un=un.w

58、=6kv，合格 額定電流選擇：根據(jù)式（6-2）選擇以 1#綜采工作面供電線路的配電箱為 例，選擇 =200a =96.2a，合格 n i ca i 額定斷流容量校驗(yàn)：根據(jù)式（6-4）s br s =100mva20.25mva,合格 br s 短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：根據(jù)式（3-50） es i im i =25ka =4.7ka,合格 es i im i 短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)：根據(jù)式（3-57）其tt 2 ts i 2 ss i =102=200=1.8620.2=0.7 2 ts i 2 2 ss i i t 式中 =0.15+0.05=0.2s i t 所以滿足要求。 表 6-1 短路計(jì)算結(jié)果 ue(

59、kv) (a) ca i d s im i 2 ts i分閘時(shí)間 計(jì)算值696.220.254.70.70.2 允許值6200100252000.2 6.26.2 低壓隔爆開(kāi)關(guān)選擇低壓隔爆開(kāi)關(guān)選擇 6.2.16.2.1 選擇原則選擇原則55 1）礦用一般型開(kāi)關(guān)適用于無(wú)瓦斯和煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井和無(wú)瓦斯突出的井底車(chē)場(chǎng) 及主要進(jìn)風(fēng)巷道中。 2）礦用隔爆型開(kāi)關(guān)可使用在有瓦斯突出礦井的任何地點(diǎn)和有瓦斯及煤塵爆炸危險(xiǎn) 礦井的采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷道，回風(fēng)巷道以及采掘工作面 3）在選用礦用低壓隔爆開(kāi)關(guān)時(shí)，其額定電壓必須大于或等于被控制線路的額定電壓。 4）礦用低壓隔爆開(kāi)關(guān)的按線喇叭口數(shù)目及內(nèi)容要符合受控線路所選用電纜的

60、條數(shù) 及外徑要求。 6.2.26.2.2 型號(hào)與臺(tái)數(shù)的確定型號(hào)與臺(tái)數(shù)的確定 （1）采煤機(jī) 按使用環(huán)境：工作條件選型號(hào)：fyqc300g300/1140 按工作電壓：要求 u u pca u = u =1140v 合格 pca 按工作電流：要求 i i pca i =300a i=200a 合格 pca （2）刮板輸送機(jī) 按使用環(huán)境：工作條件選擇號(hào)：fyqc300g300/1140 按工作電壓：要求 u u pca u = u=1140v 合格 pca 按工作電流：要求 i i pca i =300a i=137.2a pca 按此方法，選擇其它電氣設(shè)備的開(kāi)關(guān)： 乳化泵選用：fyqc-150g-