整定計(jì)算教案要點(diǎn)

1、整定計(jì)算教案移動(dòng)變電站及高壓開關(guān)的選擇1、工作面變壓器容量的選擇，變壓器容量按下式計(jì)算:o ' P N.K r.K sPpNS 二 cos :參加計(jì)算的所有用電設(shè)備(不包括備用)額定功率之和，kwKr需用系數(shù)，按要求選取;Ks參加計(jì)算的電力負(fù)荷的平均功率因素，按表選取;同時(shí)系數(shù)，當(dāng)供給一個(gè)工作面時(shí)取 1,供給兩個(gè)工作面時(shí)取0.95,供給三個(gè)以上工作面時(shí)取 0.9。(1)入倉溜、轉(zhuǎn)載溜及皮帶移變?nèi)萘康倪x擇:飛=400 2 200 200=1000”.10：912P400Kr =0.4 0.6 max =0.4 0.60.64“ PN1000平均功率因數(shù)綜采工作面一般取Cos=0.7因此選

2、擇一臺1250KVA動(dòng)變電站滿足容量需求。(2)同理，乳化液泵站移變選擇 500kVA滿足容量要求。(3)帶工作面前、后刮板機(jī)變壓器容量的選擇：“ PN =2 400 2 400 200 =1600 S= PN Kr = 1600 0.7 = 1600kVA cos0.7Kr =0.4 0.6 ;Pma =0.4 0.6 -800- =0.7 PN1600平均功率因數(shù)綜采工作面一般取 Cos=0.7因此選擇一臺2500kVA移動(dòng)變電站滿足容量需求（4）同理，采煤機(jī)和轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)移變選擇一臺2500kVA移變滿足要求。2、 高壓開關(guān)選擇選擇原則1）根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定，礦用一般型高壓配電箱適用

3、于無煤（巖） 與沼氣突出的礦井井底車場主變電所及主要進(jìn)風(fēng)巷道，作為配電開關(guān)或保 護(hù)高壓電動(dòng)機(jī)及變壓器用。2）根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定，礦用隔爆型高壓配電箱適用于有煤（巖） 與沼氣突出的礦井井底車場主變電所及所有采區(qū)變電所中，作為配電開關(guān) 或控制保護(hù)高壓電動(dòng)機(jī)及變壓器用。3）在選用高壓開關(guān)時(shí)，除考慮使用場合外，其額定電壓必須符合井下 高壓電網(wǎng)的額定電壓等級；額定電流應(yīng)不小于所控制負(fù)荷的長期工作電流。4）高壓開關(guān)在選擇使用時(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50MV/#。選擇計(jì)算及型號的確定1）選擇計(jì)算SsUnSs. 3 Un長期工作電流，A井下

4、總負(fù)荷的視在功率，kVA;井下高壓電壓，kV。經(jīng)計(jì)算長期工作電流，4#高開為127A,10#高開為154A, 6#高開為156A,根據(jù)以上參數(shù)和變電所實(shí)際情況，確定使用以下的高壓開關(guān)。3、高壓開關(guān)型號的確定高壓開關(guān)主要技術(shù)數(shù)據(jù)列表如下型號額定 電壓（KV）最局工 作電壓 （KM額定 電流 （A）斷流 容量 （MVA額定斷 開電流 （KA»極限通過 電流（KA）10S熱 穩(wěn)電 流（KA）峰 植后效 值BGP9L-6-40067.220013012.52012.512.5根據(jù)計(jì)算結(jié)果和選擇條件，按煤礦安全規(guī)程規(guī)定進(jìn)行選用。選用 型號為：BGP9L-6-400,符合所有要求，合格。3、 電

5、纜截面的選擇原則1 .高壓電纜的截面選擇必須按煤礦安全規(guī)程選用適合煤礦井下型號的高壓電纜。按最大持續(xù)允許電流校驗(yàn)電纜截面。如果向單臺設(shè)備供電時(shí)，則可 按設(shè)備的額定電流校驗(yàn)電纜截面。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（即饋出變電所母線）選定短 路點(diǎn)。供移動(dòng)變電站高壓電纜選用屏蔽帶監(jiān)視型高壓電纜。本采面必須采用銅芯電纜。2 .帶工作面前、后溜、機(jī)組、轉(zhuǎn)載、破碎機(jī)、泵站、皮帶等高壓電纜 的截面選擇：按持續(xù)允許電流選擇電纜截面向單臺或兩臺電動(dòng)機(jī)供電的電流計(jì)算，其實(shí)際工作電流可取電動(dòng)機(jī)額 定電流或兩臺電動(dòng)機(jī)額定電流之和；向三臺以上（包括三臺）電動(dòng)機(jī)供電 的電流可按

6、下式計(jì)算：I 二 Kr % PN 1000w * 3 U n cosZPn 干線電纜所供的電動(dòng)機(jī)額定功率之和，kVVKr需用系數(shù)，按Kr MOA+Of_Pm吆進(jìn)行選取;PnUn電網(wǎng)額定電壓，V。COE伊 平均功率因素，按要求選?。ɑ蛴?工國 確定）；1）供 KBSGZY1250/6/1.2kV 變壓器、KBSGZY500/6/1.2kV 的高壓電Kr '、PN 1OOOI w -、3 U n cos纜的電流選擇按上式計(jì)算，可以算出 6KV側(cè)電流為:0.7A1.73 60000.7查表知 MYPTJ3.6/6-3 X50+3X 25/3+3 X2.5 的允許載流

7、量為 173A, 大于127A,因此選擇 MYPTJ3.6/6-3 X 50+3X 25/3+3 X 2.5高壓電纜完全 滿足要求。2）供工作面前后刮板機(jī)高壓電纜的電流選擇按上式計(jì)算，可以算出6KV側(cè)電流為:_ Kr J Pn 1000 w % 3 U n cos0.7 160010001.73 60000.7二 154 A查表知 MYPTJ3.6/6-3 X 50+3X 25/3+3 X2.5 的允許載流量為 173A,大于154A,因此選擇 MYPTJ3.6/6-3 X 50+3X 25/3+3 X 2.5的高壓電纜完 全滿足要求。3）供工作面采煤機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)高壓電纜的電流選擇按上式

8、計(jì)算，可以算出6KV側(cè)電流為：, Kr % Pn 10000.7 16201000I 1=二156 A3 U N cos 1.73 60000.7查表知 MYPTJ3.6/6-3 X 50+3X 25/3+3 X2.5 的允許載流量為 173A,大于156A,因此選擇 MYPTJ3.6/6-3 X 50+3X 25/3+3 X 2.5的高壓電纜完 全滿足要求。按電纜短路時(shí)的熱穩(wěn)定條件校驗(yàn)電纜截面Sx最大斷流容量，默認(rèn)為50MVA短路電流作用的假想時(shí)間，井下高爆開關(guān)取0.15s,熱穩(wěn)定系數(shù)，高壓電纜無接頭時(shí)取120,有接頭時(shí)銅芯電纜取93.4 ,鋁芯取 60.4 ;Un井下高壓電壓，kV。經(jīng)校驗(yàn)

9、所有的電纜截面熱穩(wěn)定截面為19.95mn所以所選電纜都符合要求。3 .低壓電纜的選擇原則礦用橡套電纜型號選擇時(shí)符合煤礦安全規(guī)程的規(guī)定；在正常工作時(shí)電纜芯線的實(shí)際溫升不得超過絕緣所允許的最高溫 升，否則電纜將因過熱而縮短其使用壽命或迅速損壞。橡套電纜允許溫升 是65oC,鎧裝電纜允許溫升是80 C;正常運(yùn)行時(shí)電纜網(wǎng)路的實(shí)際電壓損失不得大于網(wǎng)路所允許的電壓損 失；采面常移動(dòng)的橡套電纜支線的截面選擇一般按機(jī)械強(qiáng)度要求的最小 截面選取即可，不必進(jìn)行其它項(xiàng)目的校驗(yàn)。對于干線電纜，則必須首先按 長期允許電流選擇，然后再按允許電壓損失計(jì)算校驗(yàn)電纜截面；對于低壓電纜，由于低壓網(wǎng)路短路電流較小，按上述方法選擇的

10、電 纜截面的熱穩(wěn)定性和電動(dòng)力穩(wěn)定性均能滿足要求，因此不必再進(jìn)行短路時(shí)的熱穩(wěn)定校驗(yàn)干線電纜采用不延燃橡套電纜。移動(dòng)式和手持式電氣設(shè)備使用專用的不延燃橡套電纜。固定敷設(shè)的照明、通訊、信號和控制用的電纜采用鎧裝電纜、不延燃橡套電纜或礦用塑料電纜，非固定敷設(shè)的采用不延燃橡套電纜。根據(jù)擬定的供電系統(tǒng)，確定系統(tǒng)中各段的電纜長度。在確定電纜長度時(shí)，固定橡套電纜按10唳量考慮，鎧裝電纜按 5麻量考慮；移動(dòng)設(shè)備 用的橡套電纜的長度，除應(yīng)按實(shí)際使用長度選取外，必須增加一段機(jī)頭部 分的活動(dòng)長度，約3-5米左右。(10)電纜的正常工作負(fù)荷電流必須等于或小于電纜允許持續(xù)電流。(11)正常運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)的端電壓不低于額定

11、電壓的5-10 %。(12)電纜未端的最小兩相短路電流大于饋電開關(guān)整定電流值的1.5倍。(13)對橡套電纜，需考慮電纜機(jī)械強(qiáng)度要求的最小截面。(14動(dòng)力用橡套電纜選用四芯。(15)當(dāng)用于機(jī)組電纜時(shí)，選用八芯電纜。4 .按持續(xù)允許電流選擇電纜截面(1)入倉溜電纜選型計(jì)算變壓器低壓側(cè)干線電纜通過的電流為：I 二 P 1000 二一幽理0 二268A 1.73UNcos :1.73 1140 0.8 0.95選擇MYP-3X 95+1X25的低壓電纜，其長度為20m查表知該電纜的長 時(shí)允許載流量為260A,小于268A考慮到在井下實(shí)際運(yùn)行中，電機(jī)一般達(dá) 不到滿負(fù)荷狀況，且電纜的長時(shí)允許載流量與計(jì)算的

12、負(fù)荷電流相差不大，因此選擇該型號的電纜是滿足要求的（2）轉(zhuǎn)載溜和皮帶電纜選型計(jì)算P 10001.73UnCOS := 402A600 10001.73 1140 0.8 0.95選擇MYP-3X95+1X25的低壓電纜，其長度為160m查表知該電纜的 長時(shí)允許載流量為260A,小于402A為了滿足載流量的要求，采用兩根同 樣的電纜并聯(lián)，載流量之和為520A,滿足要求。按以上原則選出各電纜截面列表如下:負(fù)荷名稱長時(shí)負(fù)荷電流（A）電纜型號、截面（mR）電纜長度（m）入倉溜268MYP-3X 95+1 X 2520轉(zhuǎn)載溜、皮帶402MYP-3X 95+1 X 25160乳化液泵、噴霧泵217MYP-

13、3X 95+1 X 2520前刮板機(jī)184MYPT-1.9/3.3-3 乂 95-3 X 50/31100后刮板機(jī)184MYPT-1.9/3.3-3 乂 95-3 X 50/31100采煤機(jī)、破碎、轉(zhuǎn)載機(jī)235MYPT-1.9/3.3-3 乂 95-3 X 50/31100破碎、轉(zhuǎn)載機(jī)138MYPT-1.9/3.3-3 乂 95-3 X 50/311005、按電壓損失校驗(yàn)電纜截面（按最遠(yuǎn)處電動(dòng)機(jī)的端電壓損失計(jì)算）電壓損失由三個(gè)部分組成:y U 二：Ut U1 U2 Ut 變壓器中的電壓損失，V; U 干線電纜中的電壓損失，V; U2 支線電纜中的電壓損失，V。變壓器的電壓損失計(jì)算.：Ub% =

14、(Urcos : Uxsin )：UT = ：Ub% UeSe5變壓器電阻壓降火一變壓器電抗壓降& 一選擇變壓器時(shí)計(jì)算的需用容量Se 變壓器額定容量，kVA;cos叭sin邛 變壓器負(fù)荷中的功率因數(shù)及對應(yīng)的正弦值;Ue 一變壓器二次側(cè)額定電壓，V。干線電纜中的電壓損失值計(jì)算“當(dāng)_必越0 . XotgUnPn = Kr ' Pn電纜所帶電動(dòng)機(jī)的有功功率，WK為需用系數(shù);L2電纜的實(shí)際長度，kmiUn電網(wǎng)額定電壓，V;Ro電纜單位長度的電阻， 可小;Xo電纜單位長度的電抗，Q/km；線路平均功率因數(shù)相應(yīng)的正切值。支線電纜中的電壓損失值計(jì)算U2 = PN L2 (Ro X 0tg )

15、Un(1)入倉溜、轉(zhuǎn)載溜、皮帶移變供電系統(tǒng)計(jì)算 1)、正常運(yùn)行時(shí)的電壓損失:變壓器電壓損失值. ：Ub% =，(Ur cos ： Uxsin ) Se9142(0.5929 0.7 4.4608 .1 -0.7 )1250= 2.632.63UT f Ub% Ue =3 1200 =31.56 100干線電纜電壓損失值,.；Ui =PN-L2(R0 X°tg ) Un420 0.08 1000, 1 - 0.72=(0.23 0.075 )11400.7= 9.03支線電纜即轉(zhuǎn)載溜電機(jī)電纜上電壓損失U2 = Pn L2 (R0 X°tg ) Un200 0.071 - 0.

16、72、=(0.3150.078 )11400.7=4.84v U = UTU1 U2 =31.56 9.03 4.84 = 45.43變壓器的空載電壓為1200V,當(dāng)允許電壓降為5%寸，允許電壓損失為117V;因45.43VC117V,故滿足要求。啟動(dòng)電壓損失計(jì)算：按皮帶電機(jī)啟動(dòng)時(shí)校驗(yàn)(兩臺電機(jī)同時(shí)啟動(dòng))單臺皮帶電機(jī)啟動(dòng)時(shí)UP 1140Z je- = 0.8559 ( Q)1.73 Iest 1.73 769Rst = Zst 父 cos中盤=0.8559 父 0.4 = 0.3424( Q )Xst=Zst Msin1cpst =0.8559M 0.9165 = 0.7844( Q)起動(dòng)電機(jī)

17、電纜的阻抗：電纜型號為MYP-3X 70+1X25,長度為0.015kmRq = R0ML = 0.315 父 0.015 = 0.0047( Q)Xq=X0 mL =0.078x0.015 = 0.0012( Q) q起動(dòng)電機(jī)和電纜的阻抗：R=R +Rst =0.0047+0.3424 = 0.3471( Q)X =Xq +Xst =0.0012+0.7844 = 0.7856( Q)Z =JR2 +X2 =0.8589( Q)兩臺電機(jī)回路并聯(lián)后的阻抗為Z1 =Z =0.4295(。)2起動(dòng)電機(jī)和其供電電纜的總電導(dǎo)、電納為：Rg1 =廣Z10.347120.4295= 1.8816X 0.7

18、8562 =2乙 0.4295=4.2587轉(zhuǎn)載溜正常運(yùn)行時(shí)的阻抗計(jì)算Zd -Ue11401.73 1d 1.73 134= 4.9119 ( Q)Rd=Zdcos中=4.9119M0.85 = 4.1751( Q)Xd=Zdsin中=4.9119M0.5267 = 2.5875( Q)電纜型號為 MYP-3X 70+1X25,長度為0.07kmrl = R0ML = 0.315M 0.07 = 0.0221( Q)X L= X0 父 L = 0.078父 0.07 = 0.0055( Q)電機(jī)和電纜的阻抗之和R =R +rl =4.1751+0.0221 = 4.1972( Q)X =Xd

19、+XL =2.5875+0.0055 = 2.593(。)Z = Jr2 +X2 = 4.9336 ( Q)該回路電導(dǎo)、電納為4.197224.9336= 0.1724X _ 2.593 Z2 - 4.93362u 0.1065皮帶和轉(zhuǎn)載溜回路的電導(dǎo)、電納之和g3 =g1 g2 =1.8816 0.1724 = 2.054b3 =b b2 =4.2587 0.1065=4.3652導(dǎo)納：y3 = g2 b2 = 2.0542 4.36522 =4.8243阻抗：Z3=1 =0.2073 y34.8243電阻：R3 =g3z； =2.054 0.20732 =0.0883電抗：X3 2z； =4

20、.3652 0.20732 =0.1876皮帶和轉(zhuǎn)載溜回路的干線電纜為 MYP-3X 95+1X25,長度為0.16km,采用兩根相同電纜并聯(lián)RL -R0L0.23 0.162= 0.0184( Q)X L-Xo L0.075 0.162= 0.006( Q)移變低壓側(cè)皮帶和轉(zhuǎn)載溜回路的總電阻、電抗R4 = R +Rl =0.0883 + 0.0184 = 0.1067( Q)X4=X3 +Xl =0.1876+0.006 = 0.1936( Q), X 0.1936b4 = -2 =2 = 3.9639Z40.221Z4 =，R +X42 =0.221( Q)電導(dǎo)和電納為：g4 =鳥=

21、76;1067. =2.1835Z40.221入倉溜正常運(yùn)行時(shí)的阻抗計(jì)算UeZd二 e1.73 1d11401.73 268= 2.4559 ( Q)Rd=Zd cos中= 2.4559M 0.85 = 2.0876( Q)Xd=Zd sin5=2.4559 M 0.5267 =1.2938( Q)入倉溜電機(jī)供電電纜的型號為 MYP-3K 95+1X25,長度為0.04kmRL=R0ML = 0.23M 0.04 = 0.0092( Q)Xl=X0m L = 0.075父 0.04 = 0.003( Q)移變低壓側(cè)入倉溜回路的總電阻、電抗R5=Rd+R =2.0876+0.0092 = 2.0

22、968(。)X5=Xd +XL =1.2938 + 0.003=1.2968( Q)Z5 = q屬 +X； = 2.4654( Q)R.2.0968X,1.29680.2134電導(dǎo)和電納為：g5 = 一 =: = 0.345 b5 = V =Z； 2.465425 Z；2.46542移變低壓側(cè)供電線路的總電導(dǎo)、電納g6 =g4 g5 =2.1835 0.345 = 2.5285b6 =b4 b5 =3.9639 0.2134 = 4.1773導(dǎo)納：y6 = . g；-b； = .2.52 852 4.17732 = 4.88 29阻抗：Z6 = 1 = 1 =0.2048 y 4.8829電阻

23、：R6 =g6z6 =2.5285 0.20482 =0.1061電抗：X6 -b6z| -4.1773 0.20482 -0.1752變壓器的電阻、電抗：Rtr =0.006 XTR= 0.0457皮帶電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，移動(dòng)變電站輸出電流回路總阻抗x R = R6 Rtr =0.1061 0.006 = 0.1121“ X -X6 XTR -0.1752 0.0457=0.2209' Z "；：，R2 " X2 = 0.11212 0.22092 =0.2477變壓器輸出電流為12001.73 0.2477二 2800變壓器輸出電壓：U =1.73憶6 =1.73 28

24、00 0.2048 = 992皮帶電機(jī)實(shí)際啟動(dòng)電流st9921.73 0.4295二 1335實(shí)際啟動(dòng)電壓： Ust=1.73 1335 0.4295 = 992 855滿足要求。其他三臺移變供電回路中的正常運(yùn)行及啟動(dòng)電壓損失計(jì)算同上，不再列出其詳細(xì)計(jì)算步驟。四、低壓供電回路短路電流計(jì)算以采煤機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)供電回路為例進(jìn)行計(jì)算系統(tǒng)短路容量取Sd = 50 MVA最遠(yuǎn)點(diǎn)為采煤機(jī)電機(jī)處。電源系統(tǒng)電抗（Q）：U2e2X 結(jié)=0.0288sSd變壓器型號：KBSGZY-2500/6/3.45 變壓器容量（KVA）:2500一次側(cè)電壓（kV）: Ue1=6.0二次側(cè)平均電（kV）:Ue2=3.45變

25、壓比：1.74變壓器每相電阻（Q）:Rt=0.0202變壓器每相電抗（Q）:X t=0.2372高壓電纜型號：MYPTJ-3X50長度（km）:0.7每千米電阻（Q）:R 0=0.441每千米電抗（Q）:X 0=0.094高壓電纜電阻折算到變壓器二次側(cè)：Rh 二Ro L0.441 0.71.74=0.102(D)高壓電纜電抗折算到變壓器二次側(cè)XhXo LK20.094 0.71.742= 0.0217（ Q）變壓器二次側(cè)第一段低壓電纜型號：MYPT-1.9/3.3-3 X 95-3 X 50/3長（m）:1000.0 （原長為1100米，因在末端并聯(lián)了 200米電纜，所以其等效長度為1000米）每千米電阻（Q ）:0.23 每千米電抗（Q ）:0.076R1 =0.23 1