富康煤礦井供電設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、 . . . 目 錄礦井負(fù)荷統(tǒng)計(jì).3第一部分：地面供電系統(tǒng)第一節(jié)礦井供電設(shè)計(jì)任務(wù)書.4第二節(jié)確定地面變電所和配電點(diǎn)的位置.8 第三節(jié)擬定礦井供電系統(tǒng).9第四節(jié)計(jì)算與選擇地面變電所動(dòng)力變壓器.11第五節(jié)選擇地面低壓電纜.13第六節(jié)地面配電裝置選擇.39第七節(jié)整定礦井低壓電網(wǎng)過(guò)流保護(hù)裝置.41 第二部分：井下供電系統(tǒng)第一節(jié)井下采區(qū)供電設(shè)計(jì)任務(wù)書.44第二節(jié)確定采區(qū)變電所和工作面配電點(diǎn)的位置.45第三節(jié)擬定采區(qū)供電系統(tǒng).46第四節(jié)計(jì)算與選擇采區(qū)變電所動(dòng)力變壓器.48第五節(jié)選擇采區(qū)低壓電纜.50第六節(jié)采區(qū)配電裝置選擇.63第七節(jié)整定采區(qū)低壓電網(wǎng)過(guò)流保護(hù)裝置.65 第三部分：制定保護(hù)措施第一節(jié)制訂采區(qū)保

2、護(hù)接地措施.68第二節(jié)制訂采區(qū)漏電保護(hù)措施.69第三節(jié)制訂采區(qū)變電所防火措施.70第四節(jié)繪制礦井供電系統(tǒng)圖.70第五節(jié)繪制礦井變電所設(shè)備布置圖.70第六節(jié)繪制采區(qū)供電系統(tǒng)圖.70第七節(jié)繪制采區(qū)變電所設(shè)備布置圖.70 礦 井 負(fù) 荷 統(tǒng) 計(jì)序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)基本參數(shù)（額定）安裝位置變 壓 器功率kw電壓kv電流A1主皮帶機(jī)DTL-132/S1320.38地面4#S11-250/0.4/0.69KV2副井絞車JTP-1.2/1.2550.38：4#S11-250/0.4/0.69KV3架空人車RJHY30-22-400300.38：4#S11-250/0.4/0.69KV4空壓機(jī)FGOH-20/

3、8LG-20/71101100.38：3#S11-400/0.4/0.69KV5抽放泵2BEA-3032BEA-25375×255×20.38： 3#S11-400/0.4/0.69KV6主通風(fēng)機(jī)FBCDZNO1675×20.38：1#S11-400/0.4/0.69KV7地面篩選500.38：2#S11-100/0.4/0.69KV8污水處理400.38：2#S11-100/0.4/0.69KV9地面其他300.38：2#S11-100/0.4/0.69KV 合 計(jì)（使用負(fù)荷）72711主排水泵DF85-45×6110×20.66井下4#KB

4、SG-315/0.4/0.69KV12皮帶機(jī)DSJ65/1522×20.38：3#KBSG-315/0.4/0.69KV13DSJ65/155.50.38：3#KBSG-315/0.4/0.69KV14刮板機(jī)SGB-420T/30300.38：3#KBSG-315/0.4/0.69KV15乳化泵RBW -40/20370.38：3#KBSG-315/0.4/0.69KV16噴漿機(jī)150.38：3#KBSG-315/0.4/0.69KV17裝巖機(jī)150.38：3#KBSG-315/0.4/0.69KV18局部通風(fēng)機(jī)FBD-N06/2X22KW22×20.38：1/2#KBSG

5、-100/0.4/0.69KV19FBD-N06/2X15KW15×20.38：1/2#KBSG-100/0.4/0.69KV 合 計(jì)470.5礦井總負(fù)荷1220.5第一部分：地面供電系統(tǒng)第一節(jié)礦井供電設(shè)計(jì)任務(wù)書一、原始資料（一）位置與交通富康煤礦位于省仁懷市西南部，屬五馬鎮(zhèn)管轄。地理坐標(biāo)為東經(jīng)106°1545106°1610，北緯27°371427°3959。富康煤礦為原有富康煤礦和團(tuán)山煤礦整合規(guī)劃后礦井，井田走向長(zhǎng)約1.50km，傾斜寬0.47km，面積0.714km2。礦井位于至仁懷公路旁，距209省道1.5km，距仁懷市30.0km，距

6、鴨溪電廠62.0km，至金沙縣城30.0km，至市92km，交通較為方便。富康煤礦井田圍拐點(diǎn)坐標(biāo)拐點(diǎn)X坐標(biāo)Y坐標(biāo)13057910.0035625900.0023057510.0035625940.0033057190.0035624450.0043057750.0035624440.00面積：0.714Km2；開采深（標(biāo)高）：1025.0m330.0m（二）、井田概況1、地層礦區(qū)與附近出露的地層從老到新有二疊系中統(tǒng)茅口組（P2m）、二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P3l）、二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興組（P3c）、三疊系下統(tǒng)夜郎組（T1y）與第四系（Q）?，F(xiàn)將特征由老至新分述如下：二疊系中統(tǒng)茅口組（P2m）：分布于礦區(qū)南

7、部邊緣，其主要巖性為淺灰色，中厚層狀細(xì)晶含燧石結(jié)核灰?guī)r，生物礁灰?guī)r，厚度約80m；二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P3l）：分布于井田中南部邊緣，為本區(qū)的含煤地層，由灰、灰黃色細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖與煤層煤（線）13層所構(gòu)成，其中C5、C7、C12為礦區(qū)穩(wěn)定可采煤層，可采煤層主要分布于含煤地層的中部和下部，厚度約80m。二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興組（P3c）：分布于井田中北部段，巖性為灰、深灰色中至厚層狀含燧石團(tuán)塊灰?guī)r、粉晶灰?guī)r夾鈣質(zhì)粉砂巖，含腕足類，腹足類等化石，厚約55m。三疊系下統(tǒng)夜郎組（T1y）：分布于井田南部，巖性主要為灰綠色、灰色、紫灰色、灰紫色；粉砂巖、細(xì)砂巖、泥質(zhì)粉砂、粉砂質(zhì)泥巖、

8、泥灰?guī)r等，100m。第四系（Q）：為黃色粘土質(zhì)坡積物，土黃色粘土砂與礫石，沖積物等組成，厚度08m，主要分部于礦區(qū)低洼處。2、構(gòu)造礦區(qū)位于長(zhǎng)崗向斜東翼西段，區(qū)地層走向近東西向，傾向340°360°，平均 350°，平均傾角53°。為一單斜構(gòu)造，礦區(qū)斷層、褶皺等構(gòu)造不發(fā)育。3、可采煤層礦區(qū)含煤地層從上到下有C5、C7、C12三層為全區(qū)可采煤層。C5煤層：產(chǎn)于龍?zhí)督M中上部，上距長(zhǎng)興組底部37m，煤層結(jié)構(gòu)單一，煤層頂板為灰色砂巖，底板為泥巖，含植物化石碎屑，煤層平均厚度1.6m。C7煤層：產(chǎn)于龍?zhí)督M中部，上距C5煤層底板16m，煤層頂板一般為深灰色粉砂巖，間有

9、泥巖偽頂，底板為泥巖與粉砂巖，含較多的黃鐵礦結(jié)核，煤層平均厚1.8m。C12煤層：位于龍?zhí)督M下部，上距C7煤層約22m，下距茅口灰?guī)r（P2m）約32m，煤層頂板為黑色泥巖，含植物化石碎屑，底板為黑色泥巖，煤層平均1.3m。（三）、設(shè)計(jì)概況富康煤礦擴(kuò)建設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力15萬(wàn)噸/年，采用斜井單水平開拓方式，中央并列抽出式通風(fēng)，俯偽斜柔性掩護(hù)支架采煤工藝，軌道串車輔助運(yùn)輸。主采C5 、C7、C12煤層，平均厚度1.6m，資源儲(chǔ)量377.699萬(wàn)噸，可采儲(chǔ)量292.095萬(wàn)噸，服務(wù)年限為13.91年。1、擴(kuò)建工程工業(yè)場(chǎng)地設(shè)在井田東南部境界150米附近，在工業(yè)場(chǎng)地新施工主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井三條斜井。2、

10、井下設(shè)置一個(gè)水平，水平標(biāo)高+555m，沿C5煤層頂板分別布置水平運(yùn)輸大巷、輔助運(yùn)輸大巷和回風(fēng)巷。3、全礦井共設(shè)一個(gè)采區(qū)，礦井竣工投產(chǎn)時(shí)，移交一個(gè)采煤工作面，兩個(gè)掘進(jìn)工作面。首采工作面為1C501采煤工作面，走向長(zhǎng)度460m，傾斜長(zhǎng)度60m，可采儲(chǔ)量8.064萬(wàn)噸，采面選用掩護(hù)支架支護(hù)。采用走向長(zhǎng)壁后退式采煤法，一次采全高，全部垮落法管理頂板。4、井下大巷采用矩形斷面，梯工鋼支護(hù)，工作面運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽采用梯形斷面梯工鋼支護(hù)，局部破碎地帶加大支架密度。5、井下煤炭運(yùn)輸采用帶式輸送機(jī)，實(shí)現(xiàn)礦井主生產(chǎn)系統(tǒng)連續(xù)化；輔助運(yùn)輸設(shè)備采用軌道運(yùn)輸，完善了礦井輔助運(yùn)輸系統(tǒng)。6、礦井在工業(yè)廣場(chǎng)建設(shè)一座10kV變

11、電所，由五馬鎮(zhèn)110kV變長(zhǎng)會(huì)開關(guān)站10kV側(cè)和余家拗口35kV變長(zhǎng)會(huì)開關(guān)站10kV側(cè)引兩回10kV電源，導(dǎo)線LGJ-120，距離5.0km。二、任務(wù) 1、確定地面變電所和配電點(diǎn)的位置； 2、擬定礦井地面供電系統(tǒng)； 3、計(jì)算與選擇地面變電所動(dòng)力變壓器（型號(hào)、容量、臺(tái)數(shù)）； 4、選擇礦井地面低壓動(dòng)力電纜（型號(hào)、長(zhǎng)度、芯數(shù)、截面）； 5、選擇地面變電所供電系統(tǒng)配電裝置； 6、整定礦井供電系統(tǒng)低壓電網(wǎng)過(guò)流保護(hù)裝置； 7、繪制礦井供電系統(tǒng)圖； 8、繪制礦井變電所設(shè)備布置圖。 第二節(jié)確定地面變電所和配電點(diǎn)的位置一、地面變電所位置的確定1、地面變電所位置的初步確定地面變區(qū)所是地面供電中心，其任務(wù)是向各個(gè)用

12、電單位輸送高壓電和低壓電。為此，地面變電所位置選擇要依據(jù)低壓供電電壓，供電距離和機(jī)組容量大小等來(lái)確定。根據(jù)上面要求，地面變電所位置應(yīng)滿足如下一些要求：、盡量位于負(fù)荷中心，以減少低壓線路長(zhǎng)度和電壓損失，保證地面設(shè)備的供電質(zhì)量。、一個(gè)地面最好只設(shè)一個(gè)變電所，對(duì)整個(gè)地面和用電點(diǎn)供電，并且盡量不遷移或少遷移用電設(shè)備，減少供電系統(tǒng)的改變。、變電所要求通風(fēng)良好，無(wú)漏水。、設(shè)備運(yùn)輸方便，便于電纜進(jìn)出，地質(zhì)條件好。二、確定地面配電點(diǎn)的位置配電點(diǎn)的任務(wù)是：將地面變電所送來(lái)的低壓電能分配到地面用電設(shè)備。地面變電所設(shè)在離主、副井之間的廣場(chǎng)。 第三節(jié)擬定礦井供電系統(tǒng)一、擬定原則（1）保證供電可靠，力求減少使用開關(guān)、起

13、動(dòng)器使用電纜的數(shù)量應(yīng)最少；（2）原則上一臺(tái)起動(dòng)器控制一臺(tái)設(shè)備；（3）地面變電所動(dòng)力變壓器多于一臺(tái)時(shí)，應(yīng)合理分配變壓器負(fù)荷，通常一臺(tái)變壓器擔(dān)負(fù)一個(gè)工作面用電設(shè)備；（4）變壓器最好不并聯(lián)運(yùn)行；（5）各設(shè)備采用單獨(dú)電纜供電，（6）配電點(diǎn)起動(dòng)器在三臺(tái)以下，一般不設(shè)配電點(diǎn)進(jìn)線自動(dòng)饋電開關(guān)；（7）工作配電點(diǎn)最大容量電動(dòng)機(jī)用的起動(dòng)器應(yīng)靠近配電點(diǎn)進(jìn)線，以減少起動(dòng)器間連接電纜的截面；（8）供電系統(tǒng)盡量減少回頭供電；（9）礦井地面與井下的電氣設(shè)備應(yīng)分開供電，按煤礦規(guī)程要實(shí)現(xiàn)雙回路，裝設(shè)三專（專用變壓器、專用開關(guān)、專用線路）二閉鎖設(shè)施，即風(fēng)、電、瓦斯閉鎖。二、擬定供電系統(tǒng)，主通風(fēng)機(jī)、瓦斯抽放、空壓機(jī)實(shí)現(xiàn)雙回路供電，

14、在此只擬定與計(jì)算一個(gè)回路即可（如圖下圖）第四節(jié)計(jì)算與選擇地面變電所動(dòng)力變壓器一、向主通風(fēng)機(jī)、抽放、空壓機(jī)供電的1#、3變壓器1、計(jì)算容量（利用需用系數(shù)）ST=式中由變壓器供電的用電設(shè)備的額定功率之和，2×75+75+55+110=390 KW需用系數(shù)，根據(jù)工作特點(diǎn)取=1加權(quán)平均功率因素，根據(jù)工作面特點(diǎn)，取0.85則：ST =459KVA1#、3#變壓器的計(jì)算容量為:S=ST+2.5=459+2.5=462KVA2、變壓器的選擇根據(jù)1#、3#變壓器的計(jì)算容量，利用現(xiàn)狀S11-400/0.4/0.69KV型變壓器兩臺(tái)進(jìn)行調(diào)整負(fù)荷供電。1#變壓器供主通風(fēng)機(jī)，3#變壓器供抽放和空壓機(jī)二、地面

15、用電設(shè)備供電的2變壓器1、計(jì)算容量（利用需用系數(shù)）ST=式中由變壓器供電的用電設(shè)備的額定功率之和，304050=120 KW需用系數(shù)，取0.65加權(quán)平均功率因素，取0.8 則：ST =97.5KVA 3#變壓器的計(jì)算容量為:(考慮15%-25%富裕）S=ST+2.5=97.5+2.5=100KVA2、變壓器的選擇根據(jù)2#變壓器的計(jì)算容量，利用現(xiàn)狀的S11-100/0.4/0.69KV型變壓器一臺(tái)足以滿足需要。三、地面用電設(shè)備的4變壓器1、計(jì)算容量（利用需用系數(shù)）ST=式中由變壓器供電的用電設(shè)備的額定功率之和，132+55+30=217 KW需用系數(shù)?。?0.89加權(quán)平均功率因素，查煤礦供電系統(tǒng)

16、運(yùn)行與維護(hù)P133表4.3取0.8則：ST =241.5KVAS=ST+2.5=241.5+2.5=244KVA2、變壓器的選擇根據(jù)4#變壓器的計(jì)算容量，利用現(xiàn)狀S11-250/0.4/0.69KV型變壓器一臺(tái)滿足需要。 第五節(jié)選擇地面低壓電纜一、確定電纜的型號(hào)根據(jù)地面供電電壓的工作條件、敷設(shè)地點(diǎn)與電纜型號(hào)確定原則地面的電纜型號(hào)確定如下： 地面變電所到空壓機(jī)配電點(diǎn)之間的、絞車房、主井皮帶干線用MY型橡套電纜，到主通風(fēng)機(jī)、抽放泵房的干線考慮抗災(zāi)性能用ZR-YJLV22型鎧裝電纜二、確定電纜的長(zhǎng)度根據(jù)第三節(jié)擬定的供電系統(tǒng)，確定系統(tǒng)中各段電纜長(zhǎng)度，在確定電纜長(zhǎng)度時(shí)，電纜按10%余量考慮，同時(shí)還應(yīng)從設(shè)

17、備處于最遠(yuǎn)點(diǎn)位置考慮。電纜的實(shí)際長(zhǎng)度LXLx=式中 Lm電纜敷設(shè)路徑的長(zhǎng)度m電纜增長(zhǎng)系數(shù), 橡套電纜取1.1三、確定電纜的芯數(shù)1、電纜選用芯數(shù)為4芯四、電纜截面的計(jì)算1、配電點(diǎn)到各移動(dòng)設(shè)備的支線電纜截面，按機(jī)械強(qiáng)度的方法選擇。其余支線按長(zhǎng)時(shí)允許電流的方法選擇。2、地面變電所向配電點(diǎn)供電的干線電纜截面，必須先按允許電壓損失計(jì)算，再以長(zhǎng)時(shí)允許電流進(jìn)行校驗(yàn)。五、具體電纜的長(zhǎng)度與截面的計(jì)算和確定（一）1#變壓器至配電點(diǎn)的電纜（在此只計(jì)算一路即可）1、電纜實(shí)際長(zhǎng)度的確定（1）干線L110=1.1Lm=1.1130=143m（取150m）（2）支線屬于近控，取5m，L111=L112=L113=L114=

18、20m電動(dòng)機(jī)線按允許長(zhǎng)時(shí)電流選擇MY 3×501×16mm2Ip=175Ie=134 （cos取0.85）合格2、電纜截面的選擇計(jì)算（1）分支干線電纜截面按長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇,其型號(hào)為MY 3×95+1×50mm2Ip=274Ie=248合格（2）變電所至風(fēng)機(jī)房主干線電纜截面選擇計(jì)算 a、按允許電壓損失來(lái)選擇干線電纜截面低壓400V系統(tǒng)允許電壓損失為UP=0.95×=4000.95×380=39Vb、支線電纜屬于近控，電壓損失U很小，忽略不計(jì)c、變壓器的電壓損失UB UB= = =11.6V式中：變壓器的電壓損失，V變壓器的實(shí)際負(fù)荷容量

19、，KVA變壓器的額定容量，KVA，變壓器二次側(cè)額定電流，A,RT/XT變壓器的電阻，電抗。d、按允許電壓損失=39-11.6=27.4Ve、按允許電壓損失選擇干線電纜截面= = =67.5取70,選擇電纜YJV22型 3×70+1×35查表得(250C)：Ip=184A式中：干線負(fù)荷的需用系數(shù)；Up.ms干線允許的電壓損失；PN干線所帶負(fù)荷的額定功率之和，KW；干線電纜滿足電壓損失的最小截面，;干線電纜的長(zhǎng)度，m;電纜導(dǎo)體的電導(dǎo)率，m/(·),查煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)P149表5.9，取=32電纜線路設(shè)備額定電壓，V；f、按長(zhǎng)時(shí)允許電流校驗(yàn)所選擇的干線電纜截面 I

20、g= = =298AIg，故選擇電纜不合格按長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇電纜YJV22型3×150+1×70mm2兩趟線路做主通風(fēng)機(jī)供電使用查表：Ip=301AIg=298A 現(xiàn)狀安裝的YJV22型3×185+1×70mm2可以使用但不經(jīng)濟(jì)（二）3#變壓器至饋電電纜一：干線電纜L310線段截面選擇計(jì)算（抽放泵）1、電纜實(shí)際長(zhǎng)度的確定（1）干線L310L310=1.1Lx=1.1230=253m(取260m)（2）支線L311L312支線取10米，按長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇電纜 MY 3×95+1×50 查表 Ip=274A247A 合格負(fù)荷電動(dòng)機(jī)按長(zhǎng)時(shí)允

21、許電流選擇電纜MY 3×50+1×25查表Ip=175A143A 合格2、電纜截面的選擇計(jì)算a、按允許電壓損失來(lái)選擇干線電纜截面低壓400V系統(tǒng)允許電壓損失為UP=0.95×=4000.95×380=39Vb、支線電纜屬于近控，電壓損失Uz很小，忽略不計(jì)c、變壓器的電壓損失UB 取 dx=0.56UB= = =16.8V式中：變壓器的電壓損失，V變壓器的實(shí)際負(fù)荷容量，KVA變壓器的額定容量，KVA，變壓器二次側(cè)額定電流，A,RT/XT變壓器的電阻，電抗。d、按允許電壓損失=39-16.8=22.2Ve、按允許電壓損失選擇干線電纜截面= = =98.9取1

22、20,選擇電纜YJV22型3×120+1×70mm2 查表得(250C)：Ip=264A式中：干線負(fù)荷的需用系數(shù)；Up.ms干線允許的電壓損失；PN干線所帶負(fù)荷的額定功率之和，KW；干線電纜滿足電壓損失的最小截面，;干線電纜的長(zhǎng)度，m;電纜導(dǎo)體的電導(dǎo)率，m/(·),查煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)P149表5.9，取=32電纜線路設(shè)備額定電壓，V；f、按長(zhǎng)時(shí)允許電流校驗(yàn)所選擇的干線電纜截面 Ig= = =258AIg，故校驗(yàn)合格選擇電纜YJV22型3×120+1×70mm2兩趟做抽放泵供電現(xiàn)狀安裝的YJV22型3×150+1×70m

23、m2可以使用但不經(jīng)濟(jì)二、干線電纜L320線段截面選擇計(jì)算（空壓機(jī)） 1、電纜實(shí)際長(zhǎng)度的確定（1）干線L320=1.1Lx=1.135=38.3m(取40m)（2）支線L321L322支線（電動(dòng)機(jī)）取5米，按長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇電纜 MY 3×95+1×50 查表 Ip=274A197A 合格2、電纜截面的選擇計(jì)算 a、按允許電壓損失來(lái)選擇干線電纜截面 低壓400V系統(tǒng)允許電壓損失為UP=0.95×=4000.95×380=39Vb、支線線段電壓損失Uz忽略不計(jì)c、變壓器的電壓損失UB UB= = =16.8V式中：變壓器的電壓損失，V變壓器的實(shí)際負(fù)荷容量，K

24、VA變壓器的額定容量，KVA，變壓器二次側(cè)額定電流，A,RT/XT變壓器的電阻，電抗。d、按允許電壓損失=39-16.8=22.2Ve、按允許電壓損失選擇干線電纜截面= = =9.8取10,選擇電纜MY型 3×10+1×4查表得(250C)：Ip=65A式中：干線負(fù)荷的需用系數(shù)；Up.ms干線允許的電壓損失；PN干線所帶負(fù)荷的額定功率之和，KW；干線電纜滿足電壓損失的最小截面，;干線電纜的長(zhǎng)度，m;電纜導(dǎo)體的電導(dǎo)率，m/(·),查煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)P149表5.9，取=53電纜線路設(shè)備額定電壓，V；f、按長(zhǎng)時(shí)允許電流校驗(yàn)所選擇的干線電纜截面 Ig= = =21

25、8.5AIg，故選擇電纜不合格按長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇電纜MY型3×95+1×50mm2兩趟線路做空壓機(jī)供電使用 查表：Ip=274AIg=218A 合格（三）4#變壓器至絞車房1、電纜實(shí)際長(zhǎng)度的確定（1）干線L410=1.1Lx=1.1×85=93.5m（取100m）L420=1.1Lx=1.1×85=93.5m（取100m）（2）支線L411/L421=1.1Lx=1.1×5=5.5m（取6m）L422（架空人車）=1.1Lx=1.1×30=33m（取40m）2、電纜截面的選擇計(jì)算（1）支線電纜截面按長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇支線主皮帶電動(dòng)機(jī)L4

26、11線段電纜MY3×951×50 查表：L411Ip=274AIg=236A 合格L421絞車房負(fù)荷絞車線段MY3×251×16Ip=117AIg=103A 合格L422架空人車負(fù)荷線段MY3×251×16 Ip=117AIg=57A 合格（2）干線電纜截面選擇計(jì)算：干線電纜L420線段截面選擇計(jì)算a、按允許電壓損失來(lái)選擇干線電纜截面 低壓400V系統(tǒng)允許電壓損失為UP=0.95×=4000.95×380=39Vb、支線L421/L422線段電壓損失Uz線路太短，忽略不計(jì)c、變壓器的電壓損失UB UB= = =14

27、.7V式中：變壓器的電壓損失，V變壓器的實(shí)際負(fù)荷容量，KVA變壓器的額定容量，KVA，變壓器二次側(cè)額定電流，A,RT/XT變壓器的電阻，電抗。d、按允許電壓損失=39-14.7=24.3Ve、按允許電壓損失選擇干線電纜截面= =13取16,選擇電纜MY型 3×16+1×10查表得(250C)：Ip=86A式中：干線負(fù)荷的需用系數(shù)；Up.ms干線允許的電壓損失；PN干線所帶負(fù)荷的額定功率之和，KW；干線電纜滿足電壓損失的最小截面，;干線電纜的長(zhǎng)度，m;電纜導(dǎo)體的電導(dǎo)率，m/(·),查煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)P149表5.9，取=53電纜線路設(shè)備額定電壓，V；f、按長(zhǎng)時(shí)

28、允許電流校驗(yàn)所選擇的干線電纜截面 Ig= = =120AIg，故校驗(yàn)不合格 選擇電纜按長(zhǎng)時(shí)允許工作電流，選擇MY型3×35+1×16做絞車房設(shè)備供電使用，查表得：Ip=144A IpIg 故MY型3×35+1×16滿足絞車房供電 合格（3）干線電纜截面選擇計(jì)算：干線電纜L410線段截面選擇計(jì)算a、按允許電壓損失來(lái)選擇干線電纜截面 低壓400V系統(tǒng)允許電壓損失為UP=0.95×=4000.95×380=39Vb、支線L411線段電壓損失Uz線路太短，忽略不計(jì)c、變壓器的電壓損失UB UB= = =14.7V式中：變壓器的電壓損失，V變壓

29、器的實(shí)際負(fù)荷容量，KVA變壓器的額定容量，KVA，變壓器二次側(cè)額定電流，A,RT/XT變壓器的電阻，電抗。d、按允許電壓損失=39-14.7=24.3Ve、按允許電壓損失選擇干線電纜截面= =26.9取35,選擇電纜MY型 3×35+1×16查表得(250C)：Ip=144A式中：干線負(fù)荷的需用系數(shù)；Up.ms干線允許的電壓損失；PN干線所帶負(fù)荷的額定功率之和，KW；干線電纜滿足電壓損失的最小截面，;干線電纜的長(zhǎng)度，m;電纜導(dǎo)體的電導(dǎo)率，m/(·),查煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)P149表5.9，取=53電纜線路設(shè)備額定電壓，V；f、按長(zhǎng)時(shí)允許電流校驗(yàn)所選擇的干線電纜截

30、面 Ig= = =262AIg，故校驗(yàn)不合格選擇電纜按長(zhǎng)時(shí)允許工作電流，選擇MY型3×95+1×50做主皮帶機(jī)供電使用，查表得：Ip=274AIpIg 故MY型3×95+1×50滿足主皮帶機(jī)供電 合格（四）2#變壓器1、電纜實(shí)際長(zhǎng)度的確定（1）干線主干線L210=1.1Lx=1.130=33m(取40m)干線地面篩選場(chǎng)50KW：L211=1.1Lx=1.180=88m(取100m)干線污水處理40KW：L212=1.1Lx=1.1110=121m(取130m)干線其他30KW：L213=1.1Lx=1.150=55m(取60m)（2）支線 地面篩選場(chǎng)支線

31、（電動(dòng)機(jī)）取10-30米，按長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇電纜 MY 3×4+1×2.5 查表 Ip=36A28A（最大負(fù)荷） 合格 污水處理支線按長(zhǎng)時(shí)允許電流、機(jī)械強(qiáng)度與抗災(zāi)能力選擇電纜MY 3×16+1×16查表Ip=86A29A（最大負(fù)荷） 合格2、電纜截面的選擇計(jì)算（1）主干線電纜L210線段截面選擇計(jì)算L210線段太短，按長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇電纜： Ig=157A按計(jì)算結(jié)果選擇電纜：MY 3×50+1×25mm2滿足設(shè)備負(fù)荷要求 合格（2）干線電纜L211線段截面選擇計(jì)算a、按允許電壓損失來(lái)選擇干線電纜截面低壓400V系統(tǒng)允許電壓損失為UP=

32、0.95×=4000.95×380=39Vb、支線電纜屬于近控，電壓損失Uz很小，忽略不計(jì)c、變壓器的電壓損失UB UB= = =16V式中：變壓器的電壓損失，V變壓器的實(shí)際負(fù)荷容量，KVA變壓器的額定容量，KVA，變壓器二次側(cè)額定電流，A,RT/XT變壓器的電阻，電抗。d、按允許電壓損失=39-16=23Ve、按允許電壓損失選擇干線電纜截面= = =10.8取16,選擇電纜MY型3×16+1×4mm2 查表得(250C)：Ip=86A式中：干線負(fù)荷的需用系數(shù)；Up.ms干線允許的電壓損失；PN干線所帶負(fù)荷的額定功率之和，KW；干線電纜滿足電壓損失的最小

33、截面，;干線電纜的長(zhǎng)度，m;電纜導(dǎo)體的電導(dǎo)率，m/(·),查煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)P149表5.9，取=53電纜線路設(shè)備額定電壓，V；f、按長(zhǎng)時(shí)允許電流校驗(yàn)所選擇的干線電纜截面 Ig= = =105AIg，故校驗(yàn)不合格 按長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇電纜MY型3×25+1×16mm2做地面篩選場(chǎng)供電查表得：=117AIg=105A， 合格（3）干線電纜L212線段截面選擇計(jì)算a、按允許電壓損失來(lái)選擇干線電纜截面低壓400V系統(tǒng)允許電壓損失為UP=0.95×=4000.95×380=39Vb、支線電纜屬于近控，電壓損失Uz很小，忽略不計(jì)c、變壓器的電壓損失U

34、B UB= = =16V式中：變壓器的電壓損失，V變壓器的實(shí)際負(fù)荷容量，KVA變壓器的額定容量，KVA，變壓器二次側(cè)額定電流，A,RT/XT變壓器的電阻，電抗。d、按允許電壓損失=39-16=23Ve、按允許電壓損失選擇干線電纜截面= = =14取16,選擇電纜MY型3×16+1×4mm2 查表得(250C)：Ip=86A式中：干線負(fù)荷的需用系數(shù)；Up.ms干線允許的電壓損失；PN干線所帶負(fù)荷的額定功率之和，KW；干線電纜滿足電壓損失的最小截面，;干線電纜的長(zhǎng)度，m;電纜導(dǎo)體的電導(dǎo)率，m/(·),查煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)P149表5.9，取=53電纜線路設(shè)備額定電

35、壓，V；f、按長(zhǎng)時(shí)允許電流校驗(yàn)所選擇的干線電纜截面 Ig= = =84AIg，故校驗(yàn)合格選擇電纜MY型3×16+1×10mm2做地面篩選場(chǎng)污水處理供電 合格（4）干線電纜L213線段截面選擇計(jì)算a、按允許電壓損失來(lái)選擇干線電纜截面低壓400V系統(tǒng)允許電壓損失為UP=0.95×=4000.95×380=39Vb、支線電纜屬于近控，電壓損失Uz很小，忽略不計(jì)c、變壓器的電壓損失UB UB= = =16V式中：變壓器的電壓損失，V變壓器的實(shí)際負(fù)荷容量，KVA變壓器的額定容量，KVA，變壓器二次側(cè)額定電流，A,RT/XT變壓器的電阻，電抗。d、按允許電壓損失=3

36、9-16=23Ve、按允許電壓損失選擇干線電纜截面= = =3.88取4,選擇電纜MY型3×4+1×2.5mm2 查表得(250C)：Ip=36A式中：干線負(fù)荷的需用系數(shù)；Up.ms干線允許的電壓損失；PN干線所帶負(fù)荷的額定功率之和，KW；干線電纜滿足電壓損失的最小截面，;干線電纜的長(zhǎng)度，m;電纜導(dǎo)體的電導(dǎo)率，m/(·),查煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)P149表5.9，取=53電纜線路設(shè)備額定電壓，V；f、按長(zhǎng)時(shí)允許電流校驗(yàn)所選擇的干線電纜截面 Ig= = =64AIg，故校驗(yàn)不合格按長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇電纜MY型3×10+1×4mm2做其他設(shè)備負(fù)荷供電

37、 查表得：=65AIg=64A， 合格（5）入井高壓一、二回路干線電纜L0線段截面選擇計(jì)算（在此只計(jì)算一個(gè)回路即可）A、按長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇高壓干線電纜截面 按礦井選擇變壓器全負(fù)荷計(jì)算（830KVA） Ig= = =47.9A 按長(zhǎng)時(shí)允許電流與線路抗災(zāi)性能選擇電纜MYJLV22 型3×25mm2由地面供電高壓至井下中央變電所 =63AIg=47.9A， 合格B、按允許電壓損失檢驗(yàn)選擇干線電纜截面10KV系統(tǒng)允許電壓損失為UP=0.95×=10.50.95×10=1KV電纜電壓損失Uz= =67.5V選擇電纜截面= = =1.44 取4,選擇電纜MY型3×4

38、mm2 式中：干線負(fù)荷的需用系數(shù)；Up.ms干線允許的電壓損失；PN干線所帶負(fù)荷的額定功率之和，KW；干線電纜滿足電壓損失的最小截面，;干線電纜的長(zhǎng)度，m;電纜導(dǎo)體的電導(dǎo)率，m/(·),查煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)P149表5.9，取=32電纜線路設(shè)備額定電壓，V；經(jīng)允許電壓損失檢驗(yàn)，選擇的電纜MYJLV22 型3×25mm2 符合供電要求 合格 現(xiàn)狀安裝的MYJLV22 型3×50mm2 查表得：=92AIg=47.9A， 可以使用但不經(jīng)濟(jì) 合格為了方便將計(jì)算結(jié)果列表給出，計(jì)算過(guò)程參照以上 表1-1 電纜計(jì)算與選擇電纜起止點(diǎn)電纜編號(hào)電纜型號(hào)電纜長(zhǎng)度計(jì)算按機(jī)械強(qiáng)度選電

39、纜截面（2）按長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇電纜截面（2）按允許電壓損失選電纜截面（2）按長(zhǎng)時(shí)允許電流校驗(yàn)電纜截面按啟動(dòng)條件校驗(yàn)電纜截面最后確定電纜規(guī)格備注巷道長(zhǎng)度（m）實(shí)際長(zhǎng)度（m）最大長(zhǎng)時(shí)實(shí)際工作電流（A）校驗(yàn)結(jié)果主通風(fēng)機(jī)干線110YJV22150150150301298合格3×185+1×70mm2風(fēng)機(jī)負(fù)荷MY-6602050175124合格3×501×16mm2抽放泵干線310YJV22260120120264>258合格3×1501×70mm2抽放泵負(fù)荷MY-6602050175143合格3×501×25mm2空

40、壓機(jī)干線320MY-6604095274218合格3×951×25mm2空壓機(jī)負(fù)荷MY-660595274218合格3×951×25mm2絞車房干線420MY-66010035144120合格3×351×10mm2絞車負(fù)荷421MY-660625117103合格3×25+1×16mm2人車負(fù)荷422MY-660332511757合格3×251×16mm2主皮帶干線411MY-66010095274248合格3×951×25mm2地面篩選場(chǎng)干線211MY-66010025117

41、105合格3×251×16mm2污水處理干線212MY-660130168684合格3×161×10mm2其他負(fù)荷干線213MY-66060106564合格3×101×4mm2入井高壓干線L0MYJLV22650256347.9合格3×50mm2建井安裝第六節(jié)地面配電裝置的選擇一、地面高低壓開關(guān)的選擇根據(jù)的高壓開關(guān)選擇原則，本地面選用KYN28系列型壓配電箱。低壓開關(guān)的選擇：（1）、低壓配電柜選用GGK系列。低壓饋電總開關(guān)和試驗(yàn)開關(guān)與分路開關(guān)選KBZ系列；（2）、需要正反轉(zhuǎn)控制的選用可逆HS13BX系列控制轉(zhuǎn)換刀閘（3）、啟

42、動(dòng)頻繁的低壓設(shè)備應(yīng)選用礦井防爆真空磁力啟動(dòng)器；（4）、信號(hào)、照明選用BLLZ-4.0型隔爆照明綜合保護(hù)裝置；二、開關(guān)與配電裝置型號(hào)確定見地面配電裝置選擇表1-2表1-2開關(guān)編號(hào)負(fù)荷要求選擇的開關(guān)額定電壓KV額定電流A控制方式保護(hù)要求比較結(jié)果備注G1# 1#變壓器KYN28101023.0940自動(dòng)過(guò)載速斷合格建井安裝G2#2#變壓器YN28101014.4325自動(dòng)過(guò)載速斷合格建井安裝B3#3#變壓器YN28101023.0940自動(dòng)過(guò)載速斷合格建井安裝B4#4#變壓器YN2810105.7725自動(dòng)過(guò)載速斷合格建井安裝G5#一回路進(jìn)線YN2810300自動(dòng)過(guò)載速斷過(guò)大不經(jīng)濟(jì)建井安裝G6#二回

43、路進(jìn)線YN2810300自動(dòng)過(guò)載速斷過(guò)大不經(jīng)濟(jì)建井安裝G7#聯(lián)絡(luò)開關(guān)YN2810300自動(dòng)過(guò)載速斷過(guò)大不經(jīng)濟(jì)建井安裝低壓配電柜1AA2主通風(fēng)機(jī)空壓機(jī)抽放泵絞車房0.41000手動(dòng)過(guò)載合格低壓配電柜1AA11#變進(jìn)線0.41000手動(dòng)過(guò)載合格低壓配電柜2AA12#變進(jìn)線0.41000手動(dòng)過(guò)載合格低壓配電柜2AA2主通風(fēng)機(jī)空壓機(jī)抽放泵絞車房0.41000手動(dòng)過(guò)載合格低壓配電柜3AA13#變進(jìn)線0.4630自動(dòng)過(guò)載合格低壓配電柜3AA2主皮帶絞車房0.4630手動(dòng)過(guò)載合格低壓配電柜4AA14#變進(jìn)線0.4630手動(dòng)過(guò)載合格低壓配電柜4AA2地面設(shè)施0.4630手動(dòng)過(guò)載合格低壓配電柜5AA1自備電源進(jìn)

44、線0.41600手動(dòng)過(guò)載合格低壓配電柜5AA2自備電源配電0.41600手動(dòng)過(guò)載合格 第七節(jié)整定礦井地面電網(wǎng)保護(hù)裝置一、保護(hù)裝置選擇整定要求1、 選擇性好：保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí),保證只切除故障部分的電路,其他部分仍能正常工作。2、 動(dòng)作可靠：電動(dòng)機(jī)起動(dòng)或正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),保護(hù)裝置不能誤動(dòng)作,當(dāng)電動(dòng)機(jī)或線路發(fā)生短路或過(guò)負(fù)荷時(shí),保護(hù)裝置可靠動(dòng)作3、 動(dòng)作迅速：保護(hù)圍發(fā)生短時(shí),保護(hù)裝置迅速動(dòng)作,切斷被保護(hù)的電路,防止事故蔓延,減少故障電流對(duì)設(shè)備的損壞。4、 動(dòng)作靈敏：在保護(hù)圍發(fā)生最小兩相短時(shí),保護(hù)裝置可靠動(dòng)作。二、低壓斷路器的選用原則1、 短路器的額定電壓與電網(wǎng)的額定電壓相符，一般等于或大于電網(wǎng)的額定電壓。2、

45、 電流要大于或等于所帶負(fù)荷的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流，在一定額定電流的短路器中,可以裝設(shè)幾種額定電流不一樣的熔體。3、 極限分?jǐn)嗄芰?yīng)滿足保護(hù)圍最大三相電流的要求。4、 斷路器額定電流的選取要保證當(dāng)保護(hù)圍出現(xiàn)最小兩相短路電流時(shí)，能很快斷開，負(fù)荷中流過(guò)電動(dòng)機(jī)最大起支電流時(shí)不會(huì)斷開。三、各種保護(hù)裝置的整定方法1、 高壓配電箱中的過(guò)流繼電器。2、 低壓饋電開關(guān)中的過(guò)流繼電器3、 磁力啟動(dòng)器中的熔斷器或過(guò)流繼電器。4、 綜合保護(hù)裝置中的熔斷器。 保護(hù)裝置選擇整定結(jié)果見表1-3 表1-3開關(guān)編號(hào) 開關(guān)型號(hào) 控制設(shè)備整定斷點(diǎn) 電 纜兩相短路電流A(Imin)整定值A(chǔ)過(guò) 流延時(shí)（秒）截面mm2長(zhǎng)度m過(guò)流速斷G1#K

46、YN281#變壓器S1502021642061.25G2#KYN282#變壓器S250201313541.25G3#KYN283#變壓器S35020216420161.25G4#KYN284#變壓器S45020302214101.25G5#KYN28一回路進(jìn)線S550103876120.75G6#KYN28二回路進(jìn)線S650103876120.75G7#KYN28聯(lián)絡(luò)開關(guān)S750102835100.7572 / 72 第二部分：井下供電系統(tǒng) 第一節(jié)井下采區(qū)供電設(shè)計(jì)務(wù)書一、原始資料 1、采區(qū)井巷布置平面圖如圖一所示，煤層是東西走向，向南傾斜，傾角54º；采區(qū)分東西兩翼，走向長(zhǎng)400米；

47、煤層厚度1.7米，煤質(zhì)中硬，煤層的頂、底板較平穩(wěn)；上山周圍環(huán)境溫度為+20ºC，運(yùn)輸平巷與工作面溫度為+25ºC。本礦屬有煤和瓦斯突出煤層。 2、采煤方法：?jiǎn)我幻簩幼呦蜷L(zhǎng)壁，區(qū)后退式掩架采煤法，回采工作面采用放炮落煤。當(dāng)班進(jìn)行維護(hù)支護(hù)。 3、煤的運(yùn)輸：運(yùn)煤采用SGB-420/30型刮板運(yùn)輸機(jī)；搭接DJS-65/15皮帶機(jī)至煤倉(cāng)。以DTL-80/20/132S皮帶機(jī)運(yùn)輸出地面。材料運(yùn)輸采用副井絞車提升，以人力推車進(jìn)入工作面回風(fēng)巷。 4、工作面采用金屬支架進(jìn)行移架。二、任務(wù) 1、確定采區(qū)變電所和工作面配電點(diǎn)的位置； 2、擬定采區(qū)供電系統(tǒng)； 3、計(jì)算與選擇采區(qū)變電所動(dòng)力變壓器（型號(hào)、容量、臺(tái)數(shù)）； 4、選擇采區(qū)低壓動(dòng)力電纜（型號(hào)、長(zhǎng)度、芯數(shù)、截面）； 5、選擇采區(qū)配電裝置； 6、整定采區(qū)低壓電網(wǎng)過(guò)流保護(hù)裝置； 7、繪制采區(qū)供電系統(tǒng)