采区供电设计_采区高压电缆的选择

采区供电设计之采区高压电缆的选择 采区高压电缆的选择相对下井主电缆的选择来讲更加简单，主要从三个方面来选择。 1、按持续允许电流来选择电缆截面               KIp≥Ia 式中：Ip 空气温度为25℃时，电缆允许截流量，安；对不同绝缘的高压电缆可查 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 12-2-5～12-2-7；12-2-21(交联电缆)        K 温度校正系数；可查表12-2-25；电缆线芯最高允许工作温度65℃，周围环境温度25℃，故可K取1。       Ia 通过电缆的最大持续工作电流，安。 2、按电缆首端在系统最大运行方式时发生三相短路，应满足热稳定的要求。 ⑴热稳定系数法。此 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 较简单，一般在纸绝缘电缆的热稳定计算中采用此法。(目前不用)          Amin≥IK(3)(tj)1/2/C 式中：Amin  电缆短路时热稳定要求的最小截面，mm2；           IK(3)   三相最大稳态短路电流，安；       tj 短路电流作用的假想时间，秒；井下中央变馈出线整定时间一般取瞬动，故tj值为0.25秒。       C 热稳定系数，查表10-3-3。 ⑵按电缆的允许短路电流法。此法较复杂，主要用于交联聚乙烯电缆的热稳定计算。 ①允许短路电流计算         I SC={CC/(r20at)*ln{[1+α(θSC-20)]/ [1+α(θ0-20)]}}1/2 式中： I SC  允许短路电流，安；       θSC  电缆允许短路温度，℃；交联电缆为230℃；油浸纸绝缘电缆为220℃。       θ0   短路前电缆温度；℃；可取65℃        r20    20℃时每厘米电缆导线的交流电阻，Ω/cm;       α   导体电阻的温度系数，20℃时：铜：0.00393 1/℃；铝：0.00403 1/℃；都近似于0.004；       CC    每厘米电缆导线的电容，焦耳/厘米3·℃；铜：3.5；铝：2.48；       t   短路时间，秒；为保护整定时间和开关动作时间之和。取0. 5秒或0.75秒。 ②导线交流电阻计算 每厘米导线交流电阻r按下式计算：       r=r′(1+YS+YP) 式中：r 每厘米电缆导线交流电阻，Ω/cm;       r′每厘米电缆导线直流电阻，Ω/cm;       YS 集肤效应系数；       YP  邻近效应系数。 ③集肤效应和邻近效应系数计算 见第十二章 5-12-59页 12-2-3和12-2-4两式。 ④导线直流电阻计算 每厘米电缆导线直流电阻r′按下式计算       r′=ρ20/A[1+α(θ-20)]K1K2K3 式中：ρ20  导线材料在20℃下的电阻系数；铜芯：1.84×10-6Ω·cm2/cm；铝芯：3.10×10-6 Ω·cm2/cm；      A   导线截面积，cm2         α 20℃时的电阻温度系数；      θ 电缆导线温度，℃；6KV取65℃，10KV取60℃；      K1  扭绞系数，一般取：1.012 K2    成缆系数，一般取：1.007 K3    紧压效应系数，一般取：1.01 ⑶按正常负荷校验电压损失 △   U%=1000/10·U N 2·P·L(R0+X0tanφ)=K·P·L 式中：K 每兆瓦公里负荷矩电缆中电压损失的百分数，6KV时，K=2.78(R0+X0tanφ)；10KV时，K=1·(R0+X0tanφ)。          在不同功率因数及不同电缆截面时的数据可查表10-3-6及10-3-7      U N  额定电压，KV； 截面(mm2) 16 25 35 50 70 95 120 R0 1.287 0.824 0.588 0.412 0.294 0.217 0.192 X0 0.094 0.085 0.078 0.075 0.072 0.069 0.068      P   电缆输送的有功功率，兆瓦；      L   电缆线路长度，公里；      R0、X0  电缆单位长度的电阻及电抗，Ω/km。不同截面电缆数据不一样。(可查参考文献3附录二表2-2) 高压系统正常电压损失不超过7%，故障状态下不得超过10% 设计时按7%校验。电压损失应从地面变电所算起至采区变电所母线止，而不是从中央变起至采变。 采区供电设计之采区低压电缆的选择 电缆的选择包括确定电缆的型号、长度、芯线数目及主芯线截面大小。其中以确定主芯线截面大小的计算较为复杂。 一、电缆选择的一般原则 1、由于采区低压供电电压一般采用380/660V供电，优先采用660V供电，所以所选电缆电压主等级应大等于660V。 2、固定或半固定敷设的动力电缆，通常采用铠装电缆或不燃性橡胶电缆。 3、移动式或手持式电气设备都应使用专用的不燃性橡胶电缆。 4、固定敷设的照明，通讯、信号和控制用的电缆应用铠装电缆、塑料电缆或橡胶电缆，非固定敷设的，应用橡胶电缆。 5、低压电缆严禁采用铝芯。 6、电缆长度的确定 ⑴对于铠装电缆，其长度为巷道实际长度的1.05倍；对于橡套电缆；其长度为巷道实际长度的1.1倍。 ⑵为了便于安装，当电缆中间有接头时，应在电缆两端处各增加3米。 ⑶在确定电缆长度时，应以用电设备可能处于最远的地方来计算。 7、电缆芯线数目的确定 ⑴动力用橡套电缆一般选用四芯。 ⑵信号电缆的芯数要根据控制、信号、通讯的需要来确定，并留有备用线芯，约为需用芯数的20%左右。 8、电缆截面选择原则 ⑴按电缆长时允许负荷电流的方法来选择，也叫安全载流量。 ⑵按正常工作时的电压损失不超过允许范围。应保证电动机正常工作的端电压不低于0.9U0。 ⑶按电动机起动时端电压不低于额定电压的75%校验，或不会使磁力起动器无法合闸。 ⑷对橡套电缆，还要考虑不小于电缆机械强度要求的最小截面。 橡套电缆按机械强度要求的最小截面 用电设备名称 满足机械强度要求的最小截面(mm2) 各种采煤机组 35～95 可弯曲刮板运输机 16～35 小容量刮板运输机 10～25 回柱绞车、电动装岩机 16～25 局扇、电钻 4 照明支线 1.5～2.5 调度绞车、照明干线 4～6 ⑸考虑到低压电缆短路的热稳定，即不因过热而损坏，故要求不小于保护装置要求的最小截面。可查“第十三章 井下过流保护 5-13-47”中的表13-2-9。 二、电缆截面选择计算步骤 1、按长时允许负荷电流选择电缆截面              KIcc≥Ig 式中；Icc 电缆允许安全截流量，安       K   环境温度校正系数，环境温度按25℃，取1；       Ig   用电设备持续工作电流，安。 干线电缆中所通过的工作电流：              Iw=P·1000/√3·UN·cosφpj 式中：UN   电网额定电压，伏；       cosφpj    平均功率因数。 供多台电动机的干线电缆，由于每一段电缆所流过的电流不同，应分段按电流大小选择各段电缆截面，如差别不大时，一般选用同一截面。 向三台以上电动机供电时，负荷功率应按需用系数法计算。               P=Kx·∑PN 式中：P   干线电缆所供负荷和计算功率，KW；       Kx   需用系数；kx=0.286+0.714(Pmax/∑Pe)       ∑PN   干线电缆所供电动机额定功率之和，KW。       Pmax 最大电动机的额定功率，kW。 MY-0.3/0.66KV电缆载流量 型号规格 载流量(A)       3×4+1×4         3×6+1×6         3×10+1×10         3×16+1×10 66       3×25+1×16 84       3×35+1×16 100       3×50+1×16 125       3×70+1×25 160       3×95+1×25           2、按正常工作时电压损失确定电缆截面 ⑴变压器中的电压损失计算 △UB%=β（URcosφ+UXsinφ） △UB=△UB%·U2N/100 式中：β 变压器的负荷系数，β=IN/I2N       IN    变压器正常运行时低压侧负荷电流，安；       I2N   变压器低压侧额定电流，安；       UR    变压器额定负荷时变压器中的电阻压降百分数，     UR=[△P/(10·SN)]%；△P为变压器的短路损耗；       UX     变压器额定负荷时变压器中的电抗压降百分数，              UX=(UK2-UR2)1/2 cosφ、sinφ 变压器负荷中的功率因数；       U2N       变压器二次侧额定电压，伏。 ⑵电缆中电压损失计算 三相的线电压损失为： △U=√3(IRcosφ+IXsinφ) 伏 式中：R 导线电阻，欧；       X 导线电抗，欧。 对于井下低压网络，通常忽略掉电抗电压损失部分，作近似计算， △U=√3·IRcosφ 伏 以R=L/γS代入上式得：             ΔU=√3·I·Lcosφ/γS 伏 式中：I 流过电缆的负荷电流，安；       L 电缆线路的长度，米      γ 电导率，铜芯软电缆取42.5；铜芯铠装电缆取48.5；       S    导线截面，mm2； cosφ   电动机功率因数。 从上式可以看出，当线路的长度、材料、负荷电流及电压损失一定的情况下，可以求出导线截面S的大小。 如用负荷功率代替负荷电流，则可得计算电缆支线(即该电缆只带一个负荷)的电压损失公式为： ΔUZ=kfPeLz×103/γUeSzηd 式中：ΔUZ    支线电缆电压损失，伏；  kf    负荷率；即用电设备实际负荷与额定负荷之比。一般取0.7～0.8；        Pe    电动机额定功率，KW；        Lz    支线电缆长度，米；        γ 电导率，m/Ω·mm2    Sz    支线电缆导线截面，mm2    ηd    电动机效率。 当电缆带几个负荷时，则可得电缆干线的电压损失公式为： ΔUG=kf∑PeLG×103/γUeSGηpj 或       ΔUG=kx∑PeLG×103/γUeSG ΔUG    干线电缆电压损失，伏； kx     需用系数； ∑Pe    电缆负荷的总额定功率，KW； SG    干线电缆导线截面，mm2 ηpj     电动机的加权平均效率。 以上是采区低压电网电压损失计算方法，主要由三部分组成：变压器绕组中的电压损失△UB、干线电缆的电压损失ΔUG、支线电缆的电压损失ΔUZ。 以上三种电压损失之和∑△U应不大于规程规定的电压损失值△UY。即： ΔUB+ΔUG+ΔUZ=∑△U≤△UY=U2e-UD 式中：U2e    变压器二次额定电压，它约等于1.05Ue，Ue为电网额定电压，伏； UD    在正常工作时，电动机端子上的最低允许电压，伏； △UY     采区电网最大允许电压损失。   在电网不同额定电压Ue时，U2e、 UD及△UY值 电网额定电压Ue U2e UD △UY 380 400 361 39 660 690 627 63 1140 1200 1083 117 ⑶按起动条件校验电缆截面 采区移动设备的电动机均为鼠笼式电动机，且为直接起动，起动电流为额定电流的5～7倍。为确保电动机能够正常起动，磁力起动器能够吸合，电动机起动时的端电压应满足电动机最低起动电压和磁力起动器最低吸合电压，为额定电压的75%。 验算时以距配电点最远，且功率最大的电动机为依据。按这种条件验算的结果如能满足要求，那对其它设备就都能满足要求。 电动机起动时电网允许电压损失为：     △UQY= U2e-0.7Ue 式中：△UQY    电动机起动时电网允许电压损失，伏；         U2e     变压器二次额定电压，伏；         Ue    电动机的额定电压，伏。 把电动机起动时的电流及起动时的功率因数等有关量，代入正常工作时变压器、电缆的电压损失公式中，计算各部分电压损失之和；然后与起动时允许电压损失进行比较，如不符合要求，则需增大电缆截面或采取适当措施。 采区供电设计之采区变压器选择 采区变压器选择主要有变压器容量、型号和台数。选择前，首先要应根据采区用电负荷，计算出采区总供电需用容量(kVA)。如总供电需用容量较小时，通常选择一台变压器；如供电需用容量较大时，就要选择两台或更多台变压器来供电。对于后一种情况，要根据采区供电系统情况，用电负荷的性质、容量来合理分配负荷，经综合分析比较后，再确定变压器的台数及容量。 变压器的容量选择是否合理关系到以后运行的经济性及安全性。过大造成浪费，过小会使变压器经常过负荷运行，缩短使用寿命，也不利于供电安全。在设计中通常用以下公式确定变压器的需用容量： SBj=(∑Pekfkt) /cosφpjηpjηw 式中 SBj     变压器的计算需用容量(kVA)；      ∑Pe    联结到变压器的用电设备总的额定容量(kw)；          kf       负荷率，即用电设备实际负荷与额定负荷之比。一般取0.7～0.8； kt       同时系数或同时率，同时运转的设备容量之和与全部用电设备容量之和的比。一般取0.8～0.9； cosφpj   电动机的加权平均功率因数。一般取0.8～0.9； ηpj        电动机的加权平均效率。一般取0.8～0.9； ηw       低压电网效率。一般取0.9～0.95； 在设计中，通常采用以下简化公式近似确定变压器计算容量 SBj=∑Pekx/cosφpj 式中： kx     需用系数(需用率)。 kx= kfkt/ηpjηw (kx 0.65～0.7   cosφpj 0.7～0.75) 煤矿常用设备的需用系数kx及平均功率因数cosφp.j近似值表 设备名称 需用系数kx 功率因数   cosφpj 备  注 提升机房：主电动机           辅助设备   0.75～0.8   0.7 0.7   通风机房：主电动机         辅助电动机   0.8～0.85    同步机时一般cosφ=0.9，为超前 0.3～0.5 0.7 压风机房：主电动机         辅助电动机 0.8～0.85 0.8～0.85 0.7 0.75 主排水设备 0.85 0.85   车间 0.6～0.65 0.7   水泵房 0.7～0.8 0.75   室内照明 0.5～1.0 1.0 无电容补偿的日光灯和水银灯cosφ=0.6 一般机采工作面 0.4～0.5 0.6～0.7   缓倾斜炮采工作面 0.5～0.6 0.6   急倾斜炮采工作面 0.3～0.4 0.7   掘进工作面 0.45～0.65 0.6   架线电机车 0.8 0.9   蓄电池电机车 0.5 0.9   井底车场：有主排水           无主排水 0.75～0.85 0.7     0.8   输送机 0.6～0.7 0.7   如为一般机组采煤、金属个体支架的工作面，可按下式计算需用系数。               kx=0.286+0.714(Pmax/∑Pe) 式中：∑Pe  参加计算的所有用电设备额定功率(kW)之和(不含备用)；       Pmax 最大电动机的额定功率(kW)。 两个及两个以上的工作面，当由一个采区变电所供电时，将其电力负荷之和乘以各工作面间的同时系数kt。如为两个工作面， 取kt =0.95；三个及三个以上工作面时，取kt =0.9。 最后，根据变压器的计算容量，所选变压器的额定容量应大于或等于计算容量，即：              SBe≥SBj 式中： SBe 变压器额定容量(kVA)。 采区供电设计之采区高压短路电流计算及高压设备选择 一、采区高压短路电流计算 1、变压器高压侧短路电流计算 为校验采区高压配电装置的开断能力，必须求出采区变压器高压侧短路电流(如附图四所示)：            Id(3)=Up/√3(R2+(Xy+X)2)1/2    安 式中：Up    高压电网平均电压，伏       Xy    换算到井下中央变母线上的电源电抗，欧；可用下式计算                         Xy = Up2/Sd   (欧) R、X    中央变至采变的高压电缆的电阻和电抗；欧。 2、变压器低压侧短路电流的简便计算方法 该方法是在忽略系统阻抗的条件下计算出来，其值比实际略大一些。 ①三相短路电流计算         IK(3)=100IN2/UK 式中：IK(3)   三相短路电流，安； IN2    变压器二次侧额定电流，安；          UK    变压器阻抗电压百分数，%。 ②二相短路电流值            IK(2)=0.866 IK(3) 二、高压配电箱的选择 在采区变的变压器高压侧采用高压防爆配电箱，选择原则如下： 1、额定电压应符合高压网络的电压等级； 2、额定电流不小于所控制设备的额定电流； 3、额定开断电流不小于母线最大三相短路电流。 新型高压防爆配电箱主要技术数据 高压配电箱型 号 额定电流(A) 额定电压(KV) 额定开断电流(kA) 额定断流容量(MVA) PBG12-- /6   (河南济源) 50 6KV(最高工作电压6.9KV) 10kA 100 100 150 200 PBG-- /10    (浙江华荣) 50 6/10KV 12.5kA 6kV时不少于120，计算时按100。 100 150 200 采区供电设计之采区低压电网短路电流计算 短路电流的计算是为了正确选择和校验电气设备，使其满足电流的动、热稳定性的要求。对于低压开关设备和熔断器等，还应按短路电流校验其分断能力。 计算短路电流时，首先要选择好短路点，短路点通常选择在被保护线路的始、末端。始端短路点用于计算最大三相短路电流，用于校验设备和电缆的动、热稳定性；末端用于计算最小二相短路电流，用于校验继电保护整定值的可靠性。 短路电流的计算方法有解释法和图表法，主要以解释法为主。 一、短路电流的计算公式 1、三相短路电流计算：         IK(3)=UN2/{√3·[(∑R)2+(∑X)2]1/2} 式中：IK(3)     三相短路电流，安；       UN2     变压器二次侧额定电压，对于127、380、660伏电网，分别取133、400、690伏； ∑R、∑X    短路回路内一相的电阻、电抗的总和，欧。 2、二相短路电流计算： IK(2)=UN2/{2·[(∑R)2+(∑X)2]1/2} 式中：IK(2)     二相短路电流，安； 3、三相短路电流与二相短路电流值的换算          IK(3)=2 IK(2)/√3=1.15 IK(2) 或       IK(2)=0.866 IK(3) 二、阻抗计算 1、系统电抗            XS=UN22/SK 式中：XS    折合至变压器二次侧的系统电抗，欧/相；  UN2    变压器二次侧的额定电压，KV；  SK     电源一次侧母线上的短路容量，MVA。 XS 、SK    指中央变电所母线前的电源电抗和母线短路容量。如中央变的短路容量数据不详，可用防爆配电箱的额定断流容量代替计算。         额定断流容量与系统电抗值    (欧) 断流容量MVA       额定电压 V 25 30 40 50 400 0.0064 0.0053 0.004 0.0032 690 0.019 0.0159 0.0119 0.0095   2、变压器阻抗(可查参考文献3附录六表19-3) 变压器每相电阻、电抗按下式计算：             RB=ΔP/3IN22=ΔP·UN22/SN2                    XB=10UX%·UN22/ SN=10(U K 2-UR2)1/2·UN22/ SN 式中：RB、 XB    分别为变压器每相电阻和电抗值，欧；        UX     变压器绕组电抗压降百分值，%；UX =(U K 2-UR2)1/2 U K      变压器绕组阻抗压降百分值，%； UR      变压器绕组电阻压降百分值，%；UR=[△P/(10·SN)]% ΔP    变压器短路损耗，瓦； UN2、IN2      变压器二次侧额定电压(KV)和电流(A); SN       变压器额定容量，KVA。 3、高压电缆的阻抗 高压电缆的阻抗折合至变压器二次侧的数值可按下式计算，同时计算出的电阻数据应换算至65℃时的数据。        电阻：       R=R0L/K2； 欧       电抗：       X=X0L/K2      欧 式中：R0    高压电缆每公里的电阻，欧。                  R0=1000ρ0/S       ρ0     导电线芯的直流电阻系数，20℃时不小于下列数值：             铜芯：0.0184 Ω·mm2/m             铝芯：0.0310 Ω·mm2/m S   电缆线芯截面， mm2 X0   高压电缆每公里电抗，欧；对6～10KV电压，电抗平均值为：0.08欧/公里。 L    电缆长度， 米。 K    变压比，变压器一次侧平均电压与二次侧平均电压的比值。 6KV电缆折合至下列电压后每公里的阻抗值(欧/相) 电缆截面   mm2 (线芯温度65℃) 铜芯 400V 690V 25 0.0035 0.0106 35 0.0025 0.0076 50 0.0018 0.0055 70 0.0012 0.0037 95 0.0009 0.0029   4、低压电缆的电阻和电抗(可查参考文献3附录三表5-1) 所提供的数据如是20℃时的数据，应换算到65℃的数据，按下式计算：               R=R20[1+0.004(t-20)] 即： R65=1.18R20 阻抗 电缆型号 电缆线芯截面(mm2) 4 6 10 16 25 35 50 70 电阻 UZ 6.36               U或UP 5.50 3.69 2.16           UC     2.18           MY       1.21 0.78 0.554 0.386 0.272 电抗   0.101 0.095 0.092 0.090 0.088 0.084 0.081 采区供电设计之采区低压电器选择 采区低压电器主要有：馈电开关、电磁起动器等。 采区低压电器选择原则有： 1、按工作环境选择 在采区一般选用隔爆型或隔爆兼本质安全型，并具有煤安标志的电器。 2、按电器的额定选择 ⑴电器的额定电压应高于或等于其所在电网的额定电压； ⑵其额定电流不小于网路长时工作电流； ⑶其分断短路电流能力应大于通过它的最大丰相短路电流，对于用熔断器保护的电器不作此项要求。 3、按工作机械对控制的要求选择 控制要求主要是远控、联锁控制及正、反转等。 4、电器所装保护装置应满足所控制设备对保护的要求 目前BKD9型馈电保护功能齐全，具有过载、短路、欠压、断相、失压、三相不平衡、漏电闭锁、瓦斯闭锁、瓦斯断电、对称性漏电保护和选择性漏电保护等，并可外接远控按钮。QJC-60磁力起动器具备过载保护、断相保护、短路保护和主电路漏电闭锁保护。 BKD9馈电主要技术参数 型号规格 额定电压(V) 额定电流(A) 分断能力(kA) 660V 380V BKD9-200Z 380V/660V 200 7.5 9.0 BKD9-400Z 400 9.0 12.5   QJC-60磁力起动器主要技术参数 额定电压(V) 额定电流(A) 控制电动机最大功率(kW) 电缆最大外径 主线路 控制线路 380 60 30 Φ42 Φ19 660 45  采区供电设计之采区高、低压电网保护整定计算 对保护的整定计算必须满足四方面要求：选择性、可靠性、迅速性、灵敏性。 选择性：当线路故障时，只切断故障部分线路，并不越级跳闸。 可靠性：保护装置不应出现误动或拒动。 迅速性：当保护范围内出现故障时，保护装置应迅速切断被保护线路。 灵敏性：当保护范围内发生最小短路电流时，保护装置应可靠动作。灵敏性高低是以灵敏度来衡量，其意义是指被保护范围内发生的最小短路电流与整定值的比值，数值越大灵敏性越高。如采区低压电网用熔断器保护时，当熔件额定电流在100A以上时取4，100A及以下时取7；对电磁式过流继电器取1.5。 一、高压电网保护整定(变压器一次侧高爆开关) 1、过载保护：作为变压器外部短路及内部故障时的后备保护，动作电流应躲开变压器最大工作电流来整定。其高压侧动作电流按下式计算：          Idz=KkKjIgmax/ KB Kf nL= KkKj(Iq+∑Ie)/ KB Kf nL 式中：Kk    可靠系数，取1.2～1.4;       Kj     接线系数，取1；       KB    变压器变比，6000/400=15，6000/690=8.7；       Igmax   最大工作电流，Igmax=(Iq+∑Ie)；       Kf     返回系数，取0.9；如是DL型取0.85，GL型取0.8；       nL     电流互感器变比       Iq   功率最大一台设备(或同时起动的几台设备)的起动电流；      ∑Ie 除功率最大一台设备(或同时起动的几台设备)外的所有设备额定电流之和。      灵敏度按变压器低压侧最小两相短路电流校验，应大于1.5，时间延时0.5秒。 灵敏度校验： ①对Y/Y接线变压器按下式校验：  Klm=Idmin(2)/ KB nL IdZ≥1.5 ②对Y/Δ接线变压器按下式校验：  Klm=Idmin(2)/√3 KB nL IdZ≥1.5 式中：Idmin(2)    变压器二次侧最小两相短路电流。 2、短路保护：按过载保护整定值的3～8倍整定。 二、低压电网保护整定 ㈠熔断器熔体的选择 1、保护单台鼠笼电机，按躲过起动电流计算               IRe≈IQe/1.8～2.5 式中：IRe    熔体的额定电流，安；  IQe   鼠笼电机起动电流，一般为额定电流的5～7倍； 1.8～2.5   保证熔体不熔化的系数，起动时间小于10秒者取2.5，大于10秒者取1.8～2。 2、保护多台电机的干线熔体选择 按躲过最大一台鼠笼电机起动电流及其余用电设备额定电流之 和来选择：               IRe=IDQ/1.8～2.5+∑Ie 式中：IDQ    最大一台鼠笼电机起动电流，安。 3、保护照明设备(照明变压器) 变压器二次熔体额定电流为： IRe≈Ie 式中：Ie   照明设备额定电流，安。 一次熔体额定电流：IRe =(1.2～1.4/kB) Ie 式中：kB 变压器变比，380/133=2.86；660/133=4.96。 熔体额定电流规格有：6、10、15、20、35、60、80、100、125、160、200、225安等。 4、电钻变压器保护 IRe =(1.2～1.4/kB)( IDQ/1.8～2.5+∑Ie) 对于电钻电机保护与1相同。 5、灵敏度校验 用保护范围内线路未端最小两相短路电流校验：        Idmin(2)/ IRe≥4或7 对于127V的电压，不分熔体额定电流大小，一律取4。 5、为了不使电缆在短路时过热损坏，要求熔体的额定电流与其保护的电缆截面相配合。当熔体额定电流超过160A时，最好选用电流继电器来保护短路故障。 熔体额定电流与两相短路电流以及电缆最小截面配合表 额定电压(V) 熔体额定电流(A) 两相短路电流最小允许值(A) 电缆最小允许截面(mm2) 最大长时允许负荷电流(A) 380/660 20 140 2.5   25 175 2.5   35 245 4 36 380/660 60 420 6 46 80 580 10 64 100 700 16 85 125 800 25 118 127 6 24 2.5   10 40 2.5   15 60 2.5   20 80 2.5   25 100 2.5   35 140 4   60 240 6   ㈡过电流继电器的整定计算 1、保护支线(单台电机) 保护装置的动作电流按躲过电动机起动电流整定：           IdZ＞Iq 式中：IdZ    继电器的动作电流，安；  Iq   电动机的起动电流，安，Iq=(5～7)Ie；对于绕线式电动机，Iq可用额定电流的1.5～2倍，如起动电流大于计算值，最多不超过2.5倍。 对于线路较长，处于电网末端，且电动机的功率较大，起动时电压损失较大，因而其起动电流大大低于额定起动电流，此时可按实际起动电流计算，但继电器整定时要略大于计算值，防止开关误动。 2、保护干线 动作电流应躲开最大一台电动机或几台同时起动的电动机的起动电流与(除这一台或几台电动机外的)其它用电设备的额定电流之和： IdZ＞IDQ+∑Ie 3、灵敏度校验              Klm=Idmin(2)/ IdZ≥1.5 式中：Idmin(2)    被保护线路末端最小二相短路电流，安；        Klm      灵敏度系数。     若线路上串联两台及以上开关时(无分支开关)，则上一级开关的整定值也要按下一级开关保护范围最远点的两相相短路电流来校验，灵敏度不小于1.2，作为下一级开关的后备保护。 如灵敏度系数不满足要求时，可增大电缆截面，缩短电缆长度，加大变压器容量，或使两台变压器并联运行。 4、热继电器整定 整定值等于或略大于电动机额定电流： IRdZ=Ie(或1.05 Ie) 式中：IRdZ    热元件的整定电流，安； Ie    电动机的额定电流，安 采区供电设计之采区变电所位置选择及接线方式 采区变电所位置选择决定于采区供电电压、供电距离、供电负荷情况。 一、采区供电电压选择 采区供电电压的选择对南方矿井来讲可分二种，一种是供给片盘采掘设备、通风设备用的，可选择380V或660V两种，优先选择660V。因为在同样负荷下，电压提高一个等级其供电距离可增加三倍以上，也就是输电能力增加三倍以上。另一种是单独供给采区绞车提升，其电压等级要根据绞车电机电压来确定，因采区绞车电机功率大小不一，从25KW的调度绞车到240KW不等。110KW以上的绞车电机，若是低压电机，一般在绞车房再设一台专用变压器，以提高起动电压。 若是高压电机，直接由采变转供即可。(表 10-5-1) 供电长度(m)   负荷功率(kW) 电缆截面  (mm2) 允许供电距离( m) 备注 380V 660V 60 35 232 1370 允许供电距离为变压器馈电开关至负荷开关一根电缆的距离，如采用二根同截面电缆，则供电距离允许增加一倍。 50 315 1470 70 —— —— 80 35 75 890 50 158 970 70 —— —— 100 35 —— 580 50 57 660 70 —— —— 二、采区变峒室位置选择 确定了供电负荷、供电距离及供电电压后，就可确定采区变的数量，一般采区只设一个采变，其位置一般设在采区底部运输巷和主巷之间的横贯内，选择压力稳定的岩层中。如该采区提升绞车(25kW、45kW)也由采变供电，为确保绞车起动电压，也可设在采区上部距绞车房较近的位置。 三、采区变电所接线方式 采区变电所的几种典型接线方式： 1、一台变压器的接线方式，该种接线方式的变压器容量一般不超过320kVA。(见附图一) 2、一路电源两台变压器低压侧分列运行的接线方式，这种接线方式一般一台变压器供给较大较集中的负荷，另一台供给片盘负荷。(见附图二) 3、二路电源两台变压器，高压侧通过联络开关联系，低压侧分列运行的接线方式，(见附图三) L1815综采工作面供电系统设计 一、供电概况: L1815综采工作面走向长度1200m，工作面长度170m；供电方式拟定为：采用移动变电站供电，其中高压6KV电源引自+1050井下中央变电所高压开关柜，移动变电站设在运输顺槽内，随工作面的推进而移动。在胶带运输机侧敷设一条专供变电站移动的轨道，在开采初期将1#、2#、3#移动变电站、乳化液泵站、喷雾泵站等设备停放在距工作面200米处，4#移动变电站停放在+l067M车场。 二、供电负荷统计：(L1815综采工作面供电负荷统计) 序号 名    称 型   号 功率(KW) 台数 合计 (KW) 电压（V） 使用 地点 1 电牵引采煤机 MG300/690-W 690 1 920 1140 工作面 2 刮板输送机 SGZ764/630 2×315 1 630 1140 工作面 4 转载机 SZZ764/160 160 1 160 1140 机巷 5 破碎机 PLM1000 110 1 110 1140 机巷 6 带式输送机 SSJ1000/160 160 2 320 1140 机巷 7 乳化液泵站 BRW400/31.5 250 2 500 1140 机巷 8 喷雾泵 WPB160/6.3 45 2 90 660 机巷 9 连续牵引车 SQ-1200/110 110 1 110 660 风巷 10 回柱绞车 JH－14 14 1 14 660 机巷 13 潜水泵   5.5 3 16.5 660 风巷 16 潜水泵   5.5 4 22 660 机巷 17 信号、照明   4 2 8 660 机巷 18 煤电钻   1.2 1 1.2 660 机巷 合计         2901      三、移动变电站选型计算 　1、综采工作面需用系数：      Kr＝0.4+0.6×Pmax/ΣPN ；            Pmax――机组最大一台电动机的额定功率；      ΣPN――参加计算的所有电动机的额定功率之和； 　2、移动变电站负荷计算：      S＝ΣPN·Kr/COSф      COSф――功率因数，对综采工作面取COSф＝0.7     S――移动电站视在功率KVA      采煤机组：采煤机组移动变电站所带负荷为采煤机左、右截割部电动机300kw，一）、采煤机行走部电动机90kw，破碎机电动机160kw。 　　　ΣPN＝2×300＋90＋110＋160＝960（kw）　； 　　　Kr＝0.4＋0.6×300/960＝0.586　； 　　　S＝960×0.586/0.7＝803.7（kvA）　；          ∴ 采煤机组选用一台1000kvA移动变电站。    二）、刮板机组：刮板机组移动变电站所带负荷为刮板机机头、机尾电动机315kw。 　　　　ΣPN＝2×315＝630（kw）　； 　　　　Kr＝0.4＋0.6×315/630＝0.7　； 　　　　S＝630×0.7/0.7＝630（kvA）　；        　∴　刮板机组选用一台630kvA移动变电站。 三）、皮带机组：皮带机组移动变电站所带负荷为11.4w调度绞车2部； 37kw水泵1台；皮带160kw电动机2台；喷雾泵电动机45kw2台；皮带7.5kw张紧绞车2部。 　　    ΣPN＝11.4＋37＋160×2＋45×2＋7.5＝466（kw）　； 　　    Kr＝0.4＋0.6×160/466＝0.61； 　　    S＝466×0.61/0.7＝406（kvA）　；      ∴ 皮带机组选用一台500kvA移动变电站。    四）、乳化泵：乳化泵移动变电站所带负荷为250Kw乳化泵2台。         ΣPN＝250×2＝500KW 　　    Kr＝0.4＋0.6×250/500＝0.7； 　　    Sbj＝500×0.7/0.7＝500（kvA）　；      ∴ 根据计算数据和实际情况，乳化泵机组选用一台630kvA移动变电站。 二、电气设备电源、负荷电缆选型计算 　　 因为电缆线路的电抗值与其电阻相比很小，可忽略不计，以下算均以忽略电缆电抗为准。 四、高压电缆选型计算 　1、按经济电流密度选择导线截面 　　　Amin＝IN/nJ 　　　IN――电缆通过的最大持续电流； 　　　n――低压侧同时运行的电缆根数； 　　　J――年运行3000－5000小时的电缆电流经济密度取J＝2.25； 　2、按持续允许电流校验电缆截面：KIp≥IN　； 　　　K――不同环境温度下电缆载流量校正系数； 　　　Ip――25℃时电缆允许载流量； 　　　IN＝Kf∑Ie――通过电缆的最大持续电流；       Kf――负荷系数，取Kf＝0.85 3、按电缆短路时的热稳定条件校验电缆截面： 　　　Iss＝I（3）＝3-1/2Ss/Uav＝3-1/2Uav/R       Iss, I（3）――三相短路电流稳态值，A　； 　　　Ss＝100MVA――6kv电网额定短路容量； 　　　Uav――电网平均电压，1140V－1200V，660V－690V；电缆最小截面： 　　　Amin＝0.837 I（3）/C       C――导线材料热稳定系数，铜芯橡皮绝缘电缆C＝145　； 　　　0.837＝ti1/2――短路电流假想作用时间＝继电保护动作时间（0.5S）＋断路器跳闸时间（0.2S）； 　一）、移动变电站电源线： 　初步确定移动变电站电源线采用 UGSP-6000,3×50+1×16/3＋JS矿用双屏蔽橡套电缆， 其25℃时的安全载流量Ip＝173A　； 　　1）按经济电流密度选择导线截面： 　　　　Amin＝IN/nJ＝（96.5×2＋86.6）/(3×2.25)                  ＝41.4mm2＜50mm2 所选电缆截面合适。 2）按持续允许电流选择电缆截面： 　　IN＝Kf∑Ie            ＝0.85×（187.5×2＋156.3×2＋56.3＋68.7＋100.5）/（6.3/1.2）              ＋0.85×320/（6.3/0.69）            ＝176.2（A）          1.09×173＝188.57＞176.2 　　 按电缆短路时的热稳定条件校验电缆截面： 　　　　Iss＝I（3）＝3-1/2Uav/R           ＝6.3/(31/2×0.522×1.4)=5.1（kA） 　　　　Amin＝0.837 I（3）/C            ＝0.837×5100/145            ＝29.4mm2＜50mm2 　　　 ∴　所选电缆截面合适。 五、低压电缆选型计算 　　1、按持续允许电流选择电缆截面：KIp≥IN　； 　　　　K――不同环境温度下电缆载流量校正系数； 　　　　Ip――25℃时电缆允许载流量； 　　　　IN＝Kf∑Ie――通过电缆的最大持续电流；         Kf――负荷系数，取Kf＝Kr 　　2、按允许电压损失校验电缆截面： 　　　线路电压损失：　　 　　　　ΔU＝PR/UN＝PR0L/UN＝31/2INRCOSф ； 　　　　P――电缆输送的有功功率，kw　； 　　　　R0――单位长度电缆的电阻，Ω/km　； 　　　　L――电缆长度，km　； 　　　　UN――电网额定电压，kv　； 　　3、按所需电缆最小截面校验：： 　　　 Amin＝Kr·ΣPN·L/( UNΔUυ) 　　　  υ――导线芯线电导率，铜芯线υ＝44.3m/(Ωmm2) ； 4、按电缆短路时的热稳定条件校验电缆截面： 　　　 Iss＝I（3）＝3-1/2Ss/Uav＝3-1/2Uav/R       Iss, I（3）――三相短路电流稳态值，A　； 　　　Ss＝100MVA――6kv电网额定短路容量； 　　　Uav――电网平均电压，1140V－1200V，660V－690V； 　　电缆最小截面：Amin＝0.837 I（3）/C       C――导线材料热稳定系数，铜芯橡皮绝缘电缆C＝145　； 0.837＝ti1/2――短路电流假想作用时间＝继电保护动作时间（0.5S）＋断路器跳闸时间（0.2S）； 一）、采煤机组电源线： 　 1、按持续允许电流选择电缆截面：         根据现有情况初步确定采煤机电源线采用UPQ-1140,3×95+1×25矿用橡套电缆，其 25℃时的安全载流量Ip＝273A　；     IN＝（187.5＋56.3＋69）×0.586             ＝183.3A＜273A　        ∴　所选电缆截面合适。   2、按允许电压损失校验电缆截面： 　　　P＝2×300＋90＋110＝800（kw）　；       R0＝0.195Ω/km 　　 ΔU＝PR0L/UN                     ＝800×0.195×0.20/1.2           ＝26（V）＜60V 3、按所需电缆最小截面校验：　　       Amin＝Kr·ΣPN·L/( UNΔUυ) 　　　 ＝0.625×800×250/(1.2×44.3×26)         ＝90.4(mm2)＜95mm2 4、按电缆短路时的热稳定条件校验电缆截面：      I（3）＝3-1/2Uav/R         ＝3-1/2×1200/(0.195×0.25)＝14.2(kA)      Amin＝0.837 I（3）/C        ＝0.837×14200/145        ＝82mm2＜95mm2 　　所选电缆截面合适。 二）、采煤机负荷线：按右电机负荷选择电缆。 1、按持续允许电流选择电缆截面： 初步确定采煤机右电机负荷线采用 UCPQ-1140,3×70+1×25＋3×6矿用橡套电缆， 其25℃时的安全载流量Ip＝215A　； IN＝0.586×187.5＝109A ∵　1.09×215＝234.35A＞109A 　　　∴　所选电缆截面合适。  2、按允许电压损失校验电缆截面： 　　　P＝300＋90＝390（kw）　；       R0＝0.293Ω/km 　　 ΔU＝PR0L/UN                 ＝390×0.293×0.26/1.2     ＝24.8（V）＜60V 　3、按所需电缆最小截面校验：       Amin＝Kr·ΣPN·L/( UNΔUυ) 　　　   ＝0.586×390×260/(1.2×44.3×24.8)         ＝45(mm2)＜70mm2   4、按电缆短路时的热稳定条件校验电缆截面：      I（3）＝3-1/2Uav/R          ＝3-1/2×1200/(0.293×0.26)＝9.097(kA)      Amin＝0.837 I（3）/C         ＝0.837×9097/145＝52.5mm2＜70mm2     所选电缆截面合适。 三）、刮板机组电源线： 　1、按持续允许电流选择电缆截面： 初步确定刮板机电源线采用UPQ-1140,3×95+1×25 矿用橡套电缆，其25℃时的安全载流量Ip＝273A　； IN＝0.64×197×2＝252A 1.13×273＝308.5A＞252A  2、按允许电压损失校验电缆截面： 　　　P＝2×315＝630（kw）　；       R0＝0.195Ω/km 　　 ΔU＝PR0L/UN          ＝630×0.195×0.25/1.2          ＝25.6（V）＜60V 　3、按所需电缆最小截面校验：       Amin＝Kr·ΣPN·L/( UNΔUυ) 　　　　＝0.64×630×250/（1.2×44.3×32）         ＝59.3(mm2)＜95mm2  4、按电缆短路时的热稳定条件校验电缆截面：      I（3）＝3-1/2Uav/R          ＝3-1/2×1200/（0.195×0.25）＝14.2(kA)      Amin＝0.837 I（3）/C         ＝0.837×14200/145＝82mm2＜95mm2 　　所选电缆截面合适。 四）、刮板机负荷线： 　1、按持续允许电流选择电缆截面： 初步确定刮板机负荷线采用 UPQ-1140,3×70+1×25矿用橡套电缆， 其25℃时的安全载流量Ip＝215A　； IN＝0.64×197＝126A ∵　1.09×215＝234.4A＞126A 　　　∴　所选电缆截面合适。  2、按允许电压损失校验电缆截面： 　　　P＝315（kw）　； R0＝0.293Ω/km 　　ΔU＝PR0L/UN               ＝315×0.293×0.26/1.2       ＝19.95（V）＜60V 　3、按所需电缆最小截面校验：       Amin＝Kr·ΣPN·L/( UNΔUυ) 　　　　＝0.64×315×260/(1.2×44.3×19.95)         ＝48.3(mm2)＜70mm2  4、按电缆短路时的热稳定条件校验电缆截面：      I（3）＝3-1/2Uav/R         ＝3-1/2×1200/(0.293×0.26)＝9.09(kA)      Amin＝0.837 I（3）/C         ＝0.837×9090/145＝52.4mm2＜70mm      所选电缆截面合适。 五）、破碎机负荷线  1、按持续允许电流选择电缆截面： 初步确定破碎机负荷线采用 UPQ-1140,3×50+1×25矿用橡套电缆， 其25℃时的安全载流量Ip＝173A　； IN＝0.586×69＝40.3A ∵　1.09×173＝188.6A＞40.3A 　　　∴　所选电缆截面合适。  2、按允许电压损失校验电缆截面： 　　　P＝110（kw）　； R0＝0.416Ω/km 　　 ΔU＝PR0L/UN        ＝110×0.416×0.08/1.2        ＝3.05（V）＜60V 3、按所需电缆最小截面校验：       Amin＝Kr·ΣPN·L/( UNΔUυ) 　　　 ＝0.625×110×80/(1.2×44.3×3.05)         ＝34.7(mm2)＜50mm2 　　所选电缆截面合适。 六）、转载机负荷线：  1、按持续允许电流选择电缆截面： 初步确定转载机负荷线采用 UPQ-1140,3×50+1×25矿用橡套电缆， 其25℃时的安全载流量Ip＝173A　； IN＝0.586×99.7＝58.6A ∵　1.09×173＝188.6A＞58.6A 　　　 ∴　所选电缆截面合适。   2、按允许电压损失校验电缆截面： 　　　P＝160（kw）　； R0＝0.416Ω/km 　　 ΔU＝PR0L/UN＝160×0.416×0.03/1.2＝1.67（V）＜60V  3、按所需电缆最小截面校验：       Amin＝Kr·ΣPN·L/( UNΔUυ) 　　　　＝0.64×160×30/(1.2×44.3×1.67)         ＝34.6(mm2)＜50mm2 　　所选电缆截面合适。 七）、皮带机组电源线：  1、按持续允许电流选择电缆截面：初步确定皮带机组电源线采用U-1000,3×70+1×35矿用橡套电缆， 其25℃时的安全载流量Ip＝215A　； ΣIN＝0.6×184＝110.4A ∵　1.09×215＝234.4A＞110.4A 　　　 ∴　所选电缆截面合适。  2.按允许电压损失校验电缆截面： ΣIN＝227.8A R0＝0.267Ω/km 　　ΔU＝31/2INRCOSф＝31/2×227.8×0.267×0.8×0.7＝50.4V＜60V 　3、按所需电缆最小截面校验：     Amin＝Kr·ΣPN·L/( UNΔUυ)        ＝0.6×268×800/(1.2×44.3×50.4)        ＝44.8(mm2)＜70mm2  4、按电缆短路时的热稳定条件校验电缆截面  I（3）＝3-1/2Uav/R      ＝3-1/2×1200/(0.267×0.8)＝3.3(kA)      Amin＝0.837 I（3）/C     ＝0.837×3300/145＝19mm2＜70mm2 　　所选电缆截面合适。   六、开关整定值计算  一）、开关整定计算   1、机巷25kw绞车QC83－80N开关整定     绞车型号JD－25   额定电流27.9A    采用熔体保护    根据式Ire≧Iqe /2.5＝27.9×5÷2.5＝55A,取Ire＝60A   机巷JD－25绞车短路保护选用60A保险丝     Ire――熔体的额定电流     Iqe――电机启动电流（一般取额定电流的4－7倍） 1.8～2.5－－电机启动时保证熔体不熔断的系数  2、机巷11.4kw绞车QC83－80N开关整定  绞车型号JD－11.4    额定电流13.7A    采用熔体保护  据式Ire≧Iqe /2.5＝13.7×5÷2＝27.4A,取Ire＝30A  机巷JD－11.4绞车短路保护选用30A保险丝  3、胶带输送机QJZ－300开关保护整定  胶带输送机电机型号YSB－160,额定电流174.1A  因QJZ－300开关保护采用电子插件，所以整定值应为     Idz≦Ie＝174.1    取Igz＝170A  所以该开关整定值为170A  同上所述  4、采煤机左电机功率为300Kw，额定电流188.7A，则采煤机控制开关QJZ－315           动作电流整定值为Igz＝190A.  5、采煤机右电机开关所带负荷为截割电机300kw,油泵电机为90Kw,  所以右电机开关整定值Igz≦188.7+56.3=245A,取Igz=240A 6、刮板机电机功率315Kw，额定电流192A，则刮板机控制开关QJZ－300动作电流整定值为Idz＝190A. 7、转载机电机功率为160Kw，额定电流为97.5A，则转载机控制开关QJZ－315动作电流整定值为90A. 8、破碎机电机功率为110Kw，额定电流69A，则破碎机控制开关QJZ－300动作电流整定值为70A； 9、乳化泵电机功率为250Kw，额定电流147.6A，则乳化泵控制开关QJZ－315动作电流整定值为150A； 10、喷雾泵电机功率为45Kw，额定电流52A，则喷雾泵控开关BQD5－200动作电流为55A。 二）、馈电开关整定值     馈电开关的整定按照所带负荷的最大起动电流计算，以馈电最远端两相最小短路电流校验，最远端最小两相短路电流必须大于馈电整定值的1.5倍，以保证保护装置可靠动作。两相短路电流采用图表法计算，将实际使用电缆的截面长度换算为 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 电缆截面为50mm2的电缆长度，低压不同截面的电缆换算系数如下：   电缆截面/mm2 4 6 10 16 25 35 50 70 95 换算系数 11.97 8.11 4.75 3.01 1.91 1.37 1.00 0.73 0.53 1、1号馈电开关整定值 1号馈电开关所带负荷如图示 Idz＝Imqe＋∑Ie    ＝147.6×6＋147.6＝1033.2A 整定1号KBZ－400馈电开关动作电流为1200A 灵敏度校验 由图看出，1号开关保护最末端为d1，d1点电缆换算长度为 LH=(0.004＋0.004＋0.05)×0.53+0.035×0.73＝0.056 根据式Idmin＝Ue／（2LhZ） ＝1140÷（2×0.056×0.388）＝27614A  KL＝Idmin／Idz       ＝27614÷1200    ＝23＞1.5（合格） 2、2号馈电开关整定值 2号馈电开关所带负荷如图示 Idz＝Imqe＝192×6＝1152A 整定2号KBZ－400馈电开关动作电流为1200A 灵敏度校验 由图看出，2号开关保护最末端为d2点，d2 点电缆换算长度为： LH=(0.005＋0.006＋0.06＋0.2)×0.53+0.25×0.73＝0.3km 根据式Idmin＝Ue／（2LhZ）           ＝1200÷（2×0.3×0.388）＝5154A KL＝Idmin／Idz    ＝5154÷1200  ＝4.3＞1.5（合格） 3、3号馈电开关整定  该开关所带负荷如图示  Idz＝Imqe＋∑Ie＝188.7×6＋69＝1201.1A 整定3号KBZ－400馈电开关动作电流为1200A 灵敏度校验 由图看出，3号开关保护最末端为d3，d3点电缆换算长度为 LH=（0.2＋0.008＋0.01）×0.53+0.25×0.73=0.3km 根据式Idmin＝Ue／（2LhZ）          ＝1200÷（2×0.3×0.388）＝5154.6A KL＝Idmin／Idz    ＝5154.6÷1200  ＝4.3＞1.5（合格） 4、4号馈电开关整定 该开关所带负荷如图示 Idz＝Imqe＝188.7×6＝1132A 整定4号KBZ－400馈电开关动作电流为1200A 灵敏度校验 由图看出，4号馈电开关保护最末端为d4，d4点短路电流与d3点基本相同，则   4号馈电开关灵敏度符合要求。 5、5号馈电开关整定  5号馈电所带负荷如图所示：    Idz＝Imqe＋∑Ie＝1044.6＋9.1＋4.6＝1058.3 整定5号KBZ—400馈电开关动作电流为1200A 灵敏度校验 由图看出，5号开关保护最末端为d5，D5 点电缆换算长度为： LH=（0.06+0.2+0.003）×0.73+（0.003+0.06）×3.01+0.004×11.7  =0.2+0.09＋0.047=0.377 根据式 Idmin＝Ue／（2LhZ）    ＝690÷（2×0.377×0.388）    ＝2358.6A KL＝Idmin／Idz    ＝2358.6/1200  ＝1.97＞1.5（合格） 6、7号馈电开关整定   7号馈电所带负荷如图所示：    Idz＝Imqe＋∑Ie           ＝100.5×6＋13.7＝616.7A 整定7号KBZ—400馈电开关动作电流为800A   校验：6号馈电保护末端为d7点，该点电缆换算长度为     LH＝(0.004＋0.16)×0.73＋(0.004＋0.18)×3.01＝0.67Km            最小两相短路电流为       Idmin＝Ue／（2LhZ）          ＝690÷（2×0.67×0.388）＝1327A      KL＝Idmin／Id              ＝1327÷800 ＝1.6 ＞1.5（合格） 7、6号馈电开关整定    6号馈电所带负荷如图所示： 6号馈电相对于7号馈电负荷增加不大，但6号馈电做为7号馈电的后备保护，其整定值必须大于5号馈电整定值的1.2倍，则整定值为800×1.2＝960A，则6号馈电整定值为1200A。     校验：6号馈电保护末端为d6点，该点电缆换算长度为     LH＝(0.1＋0.095＋0.135＋0.1＋0.1＋0.003)×0.73＝0.39Km     最小两相短路电流为     Idmin＝Ue／（2LhZ）        ＝690÷（2×0.39×0.388）＝2279.9A  KL＝Idmin／Id       ＝2279.9÷1200 ＝1.9＞1.5 （合格）   七、移动变电站低压馈电开关整定  1、1＃电站型号为KBSGZY—500/6/0.69,所配低压馈电开关型号为BKD—630,额定电流630A 1＃电站所带负荷如图所示。 1）短路整定  Idz≈Imqe+∑Ie       ＝211.5×6+27.9+174.1+6.4×2＝1484A 1号电站馈电开关做为6号馈电的后备保护，其整定值必须大于1号馈电整定值的1.2倍，则整定值电流为1200×1.2＝1440A Kdz＝1484÷630＝2.36      该电站采用电子脱扣器，整定系数K与额定电流成倍数关系，取Kdz＝3。  2）过载整定 Igz≈∑Ie    ＝211.5+27.9+174.1+6.4×2＝426.3A Kgz＝Igz/ Ie     ＝426.3÷630＝0.68 取   Kgz＝0.7  3）灵敏度校验 该馈电作为6号馈电的后备保护，其保护最末端为d8点电缆换算长度为： Lh＝0.26×0.73＝0.19Km Idmin＝Ue／（2LhZ） ＝690÷(2×0.19×0.388) ＝4680A kL＝Idmin/Idz    ＝4680÷(630×3)  ＝2.48>1.5 (合格) 2、2号电站型号为KBSGZY—500/6/1.2,所配低压馈电开关型号为BKD－630,额定电流630A，2号电站所带负荷如图所示。  1）短路整定 Idz≈Imqe+∑Ie     ＝147.6×6+147.6＝1033.2A 则：Kdz＝Idz/Ie            ＝1033.2÷630＝1.64      取 Kdz＝2  2）过载整定 Igz≈∑Ie＝147.6+147.6＝295.2A Kgz＝Igz/ Ie＝295.2÷630＝0.46 取 Kgz＝0.5  3）灵敏度校验 该馈电作为1号馈电的后备保护，其保护最末端为d9点电缆换算长度为： Lh＝0.05×0.53＝0.0265Km Idmin＝Ue／（2LhZ）     ＝1140÷(2×0.0265×0.388)＝55436A kL＝Idmin/Idz    ＝55436÷(2×630)  ＝44>1.5 (合格) 3、3号电站型号为KBSGZY—630/6/1.2,所配低压馈电开关型号为BKD－630,额定电流630A，3号电站所带负荷如图所示。  1）短路整定  Idz≈Imqe+∑Ie      ＝192×6+192＝1344A 则：Kdz＝Idz/Ie            ＝1344÷630＝2.13  取 Kdz＝3  2）过载整定 Igz≈∑Ie    ＝192+192＝384A Kgz＝Igz/ Ie     ＝384÷630＝0.61 取   Kgz＝0.7  3）灵敏度校验 该馈电作为2号馈电的后备保护，其保护最末端为d10点，电缆换算长度为： Lh＝（0.2＋0.008）×0.53＝0.11Km Idmin＝Ue／（2LhZ）     ＝1140÷(2×0.11×0.388)＝13355A kL＝Idmin/Idz    ＝13355÷(3×630)  ＝7>1.5(合格) 4、4号电站型号为KBSGZY—1000/6/1.2,所配低压馈电开关型号为BKD－630,额定电流630A，3号电站所带负荷如图所示。  1）短路整定 Idz≈Imqe+∑Ie  ＝（188.7＋55.9）×6+188.7＋69＋174.1  ＝1899.4A    则：Kdz＝Idz/Ie                ＝1899.4÷630＝3.13 取 Kdz＝4  2）过载整定 Igz≈∑Ie    ＝188.7+188.7＋69＋174.1  ＝620.5A Kgz＝Igz/ Ie     ＝620.5÷630＝0.98 取   Kgz＝1  3）灵敏度校验 该馈电作为2号馈电的后备保护，其保护最末端为d11点，电缆换算长度为： Lh＝（0.2＋0.008）×0.53＝0.11Km Idmin＝Ue／（2LhZ）     ＝1140÷(2×0.11×0.388)     ＝13355A kL＝Idmin/Idz    ＝13355÷(4×630)  ＝5.3>1.5(合格)  短路点编号 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 两相短路电流(A) 27614 5154 5154.6 5154 2358 2279.9 1327  八、 保护接地 1.高压电缆连接器及移动变电站的高、低压侧接地螺栓上，采用截面为25㎜2的铜线与接地母线或局部接地极连接。 2.各配电点开关的外壳采用截面为25㎜2的铜线与接地母线或局部接地极连接。 3.机巷电气平台各开关的外壳均采用截面为25㎜2的铜线与接地母线或局部接地极连接。 煤矿采区供电设计所需原始资料 在进行井下采区供电设计时，必须首先收集以下原始资料，作为设计的依据。 (1) 矿井的瓦斯等级，采区煤层走向、倾角，煤层厚度、煤质硬度、顶底板情况、支护方式。 (2) 采区巷道布置，采区区段数目、区段长度、走向长度、采煤工作面长度，采煤工作面数目，巷道断面尺寸。 (3) 采煤方法，煤、矸、材料的运输方式，通风方式。 (4) 采区机械设备的布置，各用电设备的详细技术特征。 (5) 电源情况。了解采区附近现有变电所及中央变电所的分布情况，供电距离、供电能力及高压母线上的短路容量等情况。 (6) 采区年产量、月产量、年工作时数，电气设备的价格、当地电价、硐室开拓费用、职工人数及平均工资等资料。 此外，在做井下采区供电设计时还需要准备下述资料： 《煤矿安全规程》、《煤炭工业设计规范》、《煤矿井下供电设计技术规定》、《矿井低压电网短路保护装置整定细则》、《矿井保护接地装置安装、检查、测定工作细则》、《煤矿井下检漏继电器安装、运行、维护与检修细则》、《煤矿电工 手册 华为质量管理手册 下载焊接手册下载团建手册下载团建手册下载ld手册下载 》第二分册(下)、《中国煤炭工业产品大全》、各类有关的电气设备产品样本、各类供电教材。 煤矿采区供电设计供电系统的拟定 拟定采区供电系统，就是确定变电所内高、低压开关和输电线路及控制开关的数量。在拟定供电系统时，应考虑以下原则： (1) 在保证供电安全可靠的前提下，力求所用的开关、起动器和电缆等设备最少； (2) 原则上一台起动器只控制一台低压设备；一台高压配电箱只控制一个变压器。当高压配电箱或低压起动器三台及以上时，应设置进线开关；采区为双电源供电时，应设置两台进线高压配电箱。 (3) 当采区变电所的动力变压器多于一台时，应合理分配变压器的负荷，原则上一台变压器负担一个工作面的用电设备；且变压器最好不并联运行； (4) 由工作面配电点到各用电设备宜采用辐射式供电，上山及顺槽的输送机宜采用干线式供电；供电线路应走最短的路线，但应注意回采工作面（机采除外）、轨道上下山等处不应敷设电缆，溜放煤、矸、材料的溜道中严禁敷设电缆，并尽量避免回头供电； (5) 大容量设备的起动器应靠近配电点的进线端，以减小起动器间电缆的截面； (6) 低瓦斯矿井掘进工作面的局部通风机，可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电，或采用掘进与采煤工作面分开供电； (7) 瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井中，掘进工作面的局部通风机都应实行三专(专用变压器、专用开关、专用线路)供电； (8) 局部通风机与掘进工作面的电气设备，必须装有风电闭锁装置。瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井中的所有掘进工作面应装设两闭锁(风电闭锁、瓦斯电闭锁)设施。因此，在掘进工作面的供电线路上应设一台闭锁用的磁力起动器，或专用的风电闭锁装置。 (9) 局部通风机无论在工作或交接班时，都不准停风。因此要在专用变压器与采区变电所内其他任意一台变压器之间加设联络开关。平时断开，在试验局部通风机线路的漏电保护时，合上联络开关，以防局部通风机停电； (10) 采区变电所、上山绞车房、装车站及综采工作面应设照明灯。 当供电系统有多种可行 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 时应经过技术经济比较后择优选择。 1、 供电系统的拟定 1、地面主供电线路（详见供电系统图） 根据《煤矿规程》第四百四十一条规定，结合五一煤矿的实际情况，现拟定矿井供电线路为两条，一是由永安变电站向五一煤矿地面配电室输送的6KV供电线路；二是由元门坝变电站向五一煤矿地面配电室输送的6KV供电线路。 2、矿井主供电线路详见供电系统图） 根据《煤矿规程》第四百四十一条规定，结合五一煤矿的实际情况，现拟定矿井供电线路为两条， 第一条：采用ZLQ50mm2铠装电缆从地面10KV站向+510中央变电所供6000V电源，电缆长度为1200m。 第二条：采用ZLQ35mm2铠装电缆从地面10KV站向+350中央变电所供6000V电源，电缆长度为1700m。 第三条：采用ZLQ35mm2铠装电缆从地面10KV站向+200中央变电所供6000V电源，电缆长度为2200m；从+200中央变电所采用VUZ35mm2铠装电缆向南翼采区变电所供6000V电源，电缆长度为2300m。 2、联络电缆供电情况： +510水平中央变电所与+350水平中央变电所联络供电采用ZLQ35mm2铠装电缆，电缆长度为500m；+350水平中央变电所与+200水平中央变电所的联络供电采用ZLQ35mm2铠装电缆，电缆长度为500m。 二、各中央变电所变压器容量的计算 1、+510中央变电所变压容量的计算 P510=ΣPeKx÷Cosψpj 其中ΣPe=P1+P2+P3， P1=130KW为2m绞车负荷； P2=75KW为1.2m人车负荷； P3=30KW为照明等其它负荷 。则 ΣPe=130+75+30=255KW；Kx=0.7，Cosψpj=0.7 P510=235×0.7÷0.7 =235KVA＞180KVA。 由于考虑到1.2m绞车是专提升人员用，故该变电所采用两台变压器分别向2m绞车和1.2m绞车供电。即一台180KVA和一台100KVA的变压器。因此完全能够满足生产需要。 2、目前+350水平中央变电所变压器容量的计算 P350前=ΣPeKx÷Cosψpj 其中ΣPe=P1+P2+P3+P4+P5， P1=250KW为D280×43×5的主排水泵负荷； P2=155KW为150D30×7排水泵的负荷； P3=130KW为压风机负荷； P4=110KW为1.6m人车负荷； P5=15×2=30KW为充电设备及照明等其它负荷；则 ΣPe=250+155+130+110+30=675KW；Kx=0.85，Cosψpj=0.8 P350前=675×0.85÷0.8 =717.8KVA。 由于该中央变电所，目前有比较多的大容量设备，因此，选用三变压器，两台320KVA和一台200KVA的变压器。其中一台320KVA的变压器供200D43×5的水泵250KW电动机的电；另一台320KVA的变压器供压风机130KW和1.6m人车130KW电动机的电；一台200KVA的变压器供两台150D30×7的水泵155KW电动机的电，两台水泵一台排水，一台备用。 3、南翼投产后+350中央变电所变压器的容量计算 由于南翼投产后两台压风机已搬至南翼采区变电所，因此，+350中央变电所的负荷发生变化，其变化后的情况如下： P350后=ΣPeKx÷Cosψpj 其中ΣPe=P1+P2+P3+P4， P1=250KW为D280×43×5的主排水泵负荷； P2=155KW为150D30×7的排水泵负荷； P3=110KW1.6m人车负荷； P4=15×2=30KW为充电设备及照明等其它负荷；则 ΣPe=250+155+110+30=545KW；Kx=0.85，Cosψpj=0.8 P350后=545×0.85÷0.8 =579KVA。 由于该中央变电所有比较多的大容量设备，而且又有主排水设备，因此，选用两台320KVA变压器。其中一台320KVA的变压器供200D43×5的水泵250KW电动机的电；另一台320KVA的变压器供1.6m人车110KW电动机的电和两台150D30×7的水泵155KW电动机的电；两台水泵一台排水，一台备用。 4、+200水平中央变电所变压器容量的计算 P200=ΣPeKx÷Cosψpj 其中ΣPe=P1+P2+P3， P1=250KW为D280×43×5的主排水泵负荷； P2=155KW为150D30×7的排水泵负荷； P3=70KW为充电设备及照明等其它负荷；则 ΣPe=250+155+70=475KW；Kx=0.85，Cosψpj=0.8 P200=475×0.85÷0.8 =504.7KVA。 由于该中央变电所担负着南翼主排水任务。因此，选用两台315KVA变压器，其中一台315KVA的变压器供200D43×5的水泵250KW电动机的电；另一台315KVA的变压器供两台150D30×7的水泵155KW电动机的电，两台水泵一台排水，一台备用。 5、南翼采区变电所变压器容量的计算 P南翼=ΣPeKx÷Cosψpj 其中ΣPe=P1+P2+P3+P4+P5+P6， P1=130KW为压风机负荷； P2=40×2=80KW为两个采煤工作面40型电刮板运输机的负荷； P3=30×2=60KW为两个采煤工作面泵站的负荷； P4=17×2=34KW为两个掘进碛头装岩机的负荷； P5=25×2=50KW为两个掘进碛头内齿轮绞车的负荷； P6=70KW为各工作面和掘进碛头的干变、水泵、煤电钻、局扇以及硐室照明等其它负荷；则 ΣPe=130+88+60+34+50+70=432KW；Kx=0.7，Cosψpj=0.8 P南翼=432×0.7÷0.8 P南翼 =378KVA。 由于该采区变电所担负着南翼主生产任务。因此，选用一台320KVA变压器和一台180KVA的变压器，320KVA的变压器供压风机及充电设备的电；180KVA的变压器供两个掘进碛头和采煤工作面所有设备的电。 三、按经济电流密度校验各主输电电缆载面 1、+510中央变电所主输电电缆截面的校验 ①、+510中央变所两台压器无功功率的计算 Q510=Q1+Q2 Q1=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100 式中：I0%=6，Pe=180，ux%=4.5，P=130 Q1=6×180÷100+4.5×180（130÷180）2÷100 =10.8+4.225 =15.025 Q2=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100 式中：I0%=6，Pe=100，ux%=4.5，P=75 Q2=6×100÷100+4.5×100（75÷100）2÷100 =6+2.53 =8.53 Q510=Q1+Q2 =15.025+8.53 =23.56(千乏) ②、计算+510中央变电所的最大长时负荷电流 Ig510=√(P5102+Q5102 )÷(√3 ×U ) 式中:P510=235KW，Q510=23.56千乏, U=6 Ig510 =√(2352+23.562)÷(√3 ×6) =236 ÷10.39 =22.7(A) ③、按经济电流密度校验电缆截面 S510=Ig510÷Jn 式中：Ig510=22.7A，Jn =1.15 S510=22.7÷1.15 =19.7(A)　 根据计算电流19.7A查电工手册可选取电缆截面为10mm2电缆，允许电流为65A，而现使用的电缆截面为50mm2，允许电流为135A，能继续使用，但不经济。 2、目前+350中央变电所主输电电缆截面的校验 ①、+350中央变所三台压器无功功率的计算 Q350前=Q1+Q2+Q3 Q1=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100 式中：I0%=5.5， Pe=320，ux%=4.5，P=310 Q1=5.5×320÷100+4.5×320（310÷320）2÷100 =17.6+13.5 =31.1 Q2=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100 式中：I0%=5.5， Pe=320，ux%=4.5，P=260 Q2=5.5×320÷100+4.5×320（260÷320）2÷100 =17.6+13.5 =31.1 Q3=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100 式中：I0%=5.5， Pe=200，ux%=4.5，P=185 Q3=5.5×200÷100+4.5×200（185÷200）2÷100 =11+7.7 =18.7 Q350前=Q1+Q2+Q3 =31.1+31.1+18.7 =80.9(千乏) ②、计算目前+350中央变电所的最大长时负荷电流 Ig350前=√(P350前2+Q350前2 )÷(√3 ×U ) 式中:P350前=717.8KW， Q350前=80.9千乏, U=6 Ig350前=√(717.82+80.92)÷(√3 ×6) =69.52(A) ③、按经济电流密度校验电缆截面 S350前=Ig350前÷Jn 式中：Ig350前=69.52A，Jn =1.15 S350前=69.52÷1.15 =60.5(A)　 根据计算电流60.5A查电工手册可选取电缆截面为16mm2电缆，允许电流为65A,而现使用的电缆截面为35mm2，允许电流为105A,能继续使用,但不经济。 3、南翼投产后+350中央变电所主输电电缆截面的校验 ①、南翼投产后+350中央变所二台压器无功功率的计算 Q350后=Q1+Q2 Q1=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100 式中：I0%=5.5， Pe=320，ux%=4.5，P=280 Q1=5.5×320÷100+4.5×320（280÷320）2÷100 =17.6+11 =28.6 Q2=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100 式中：I0%=5.5， Pe=320，ux%=4.5，P=260 Q2=5.5×320÷100+4.5×320（260÷320）2÷100 =17.6+13.5 =31.1 Q350后=Q1+Q2 =28.6+31.1 =59.7(千乏) ②、计算投产后+350中央变电所的最大长时负荷电流 Ig350后=√(P350后2+Q350后2 )÷(√3 ×U ) 式中:P350后=579KW， Q350后=59.7千乏, U=6 Ig350后=√(5792+59.72)÷(√3 ×6) =56(A) ③、按经济电流密度校验电缆截面 S350后=Ig350后÷Jn 式中：Ig350后=56A，Jn =1.15 S350后=56÷1.15 =48.7(A)　 根据计算电流48.7A查电工手册可选取电缆截面为16mm2电缆，允许电流为65A,而现使用的电缆截面为35mm2，允许电流为105A,能继续使用,但不经济。 4、南翼投产后采区变电所主输电电缆截面的校验 ①、南翼投产后采区变所二台压器无功功率的计算 Q南=Q1+Q2 Q1=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100 式中：I0%=5.5， Pe=320，ux%=4.5，P=250 Q1=5.5×320÷100+4.5×320（250÷320）2÷100 =17.6+8.8 =26.4 Q2=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100 式中：I0%=5.5， Pe=180，ux%=4.5，P=174 Q2=5.5×180÷100+4.5×180（174÷180）2÷100 =9.9+7.5 =17.4 Q南=Q1+Q2 =26.4+17.4 =43.8(千乏) ②、计算南翼投产后采区变电所的最大长时负荷电流 Ig南=√(P南2+Q南2 )÷(√3 ×U ) 式中:P南=378KW， Q南=43.8千乏, U=6 Ig南=√(3782+43.82)÷(√3 ×6) =380.5÷10.39 =36.6(A) ③、按经济电流密度校验电缆截面 S南=Ig350后÷Jn 式中：Ig南=36.6A，Jn =1.15 S南=36.6÷1.15 =31.8(A)　 根据计算电流31.8A查电工手册可选取电缆截面为10mm2电缆，允许电流为48A，而现使用的电缆截面为35mm2，允许电流为105A,能继续使用，但不经济。 5、南翼投产后+200中央变电所主输电电缆截面的校验 ①、南翼投产后+350中央变所二台压器无功功率的计算 Q200=Q1+Q2 Q1=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100 式中：I0%=5.5， Pe=320，ux%=4.5，P=250 Q1=5.5×320÷100+4.5×320（250÷320）2÷100 =17.6+8.8 =26.4 Q2=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100 式中：I0%=5.5， Pe=320，ux%=4.5，P=225 Q2=5.5×320÷100+4.5×320（225÷320）2÷100 =17.6+7.1 =24.7 Q200=Q1+Q2 =26.4+24.7 =51.1(千乏) ②、计算投产后+200中央变电所的最大长时负荷电流 Ig200=√(P2002+Q2002 )÷(√3 ×U )+Ig南 式中:P200=504KW， Q200=51.1千乏，U=6，Ig南=36.6 Ig200=√(5042+51.12)÷(√3 ×6)+36.6 =85.3(A) ③、按经济电流密度校验电缆截面 S200=Ig200÷Jn 式中：Ig200=Ig200+Ig南=48.7+36.6=85.3A，Jn =1.15 S200=85.3÷1.15 =74.2(A)　 根据计算电流74.2A查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆，允许电流为95A,而现使用的电缆截面为35mm2，允许电流为105A,能继续使用,但不经济。 6、按经济电流密度校验+510与+350联洛电缆的载面 ①、根据+510或+350水平的经济电流密度校验联络电缆截面 若因向+510或+350主供电电缆任何一路出现电缆故障时，启用联络电缆，这时联络电缆则担分别任+510或+350水平的负荷。 根据计算电流 Ig510= 22.7A；Ig350前=69.5A；Ig350后=65A；查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆，其长时允许电流为95A；而现使用的联络电缆截面为35mm2，其长时允许电流为105A；因此，现使用ZLQ35mm2铠装联络电缆符合供电要求，可以继续使用，但不经济。 ②、根据经济电流密度校验+510、+350主输电电缆的截面 若因向+510或+350主供电电缆任何一路出现电缆故障时，启用联络电缆，这时任何路主输电电缆就要担负+510和+350两个水平的全部负荷，则主输电电缆电流为两个水平高压电流之和。 Ig=Ig350+Ig510 Ig350= 69.5A， Ig510 =22.7A Ig=22.7+69.5=92.2（A） 根据计算电流92.2A，查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆，其长时允许电流为95A；而现使用的主输电电缆截面为35mm2，其长时允许电流105A；因此，现使用ZLQ35mm2铠装主输电电缆符合供电要求，可以继续使用。 7、根据经济电流密度校验+350与+200联洛电缆的载面 ①、根据+350或+200水平的经济电流密度校验联络电缆截面 若因向350或+200主供电电缆任何一路出现电缆故障时，启用联络电缆，这时联洛电缆则担分别任+350或+200水平的负荷。 根据计算电流Ig350后=65A；Ig200=85.3A；查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆，其长时允许电流为95A；而现使用的联络电缆截面为35mm2，其长时允许电流为105A；因此，现使用ZLQ35mm2铠装联洛电缆符合供电要求，可以继续使用。 ②、根据经济电流密度校验+350、+200主输电电缆的截面 若因向+350或+200供电电缆任何一条出现电缆故障时，启用联络电缆，这时任何一条主输电电缆就要担负+350和+200两个水平的全部负荷，则主输电电缆电流为两个水平高压电流之和。 Ig=Ig350+Ig200 Ig350= 65A， Ig200 =85.3A Ig=65+85.3=150.3（A） 根据计算电流150.3A，查电工手册可选取电缆截面为70mm2电缆，其长时允许电流为165A；而现使用的主输电电缆截面为35mm2，其长时允许电流105A；因此，+350和+200两个水平现使用的ZLQ35mm2铠装主输电电缆不能担负两水平的全部负荷，使用联络时，不能满足正常生产的需要。 四、长时允许电流校验各主输电电缆载面 1、按长时允许电流校验+510中央变电所主输电电缆截面 根据计算电流Ig510=22.7A，查电工手册可选取电缆截面为10mm2电缆，其长时允许电流为48A；而现使用的电缆截面为50mm2，其长时允许电流为135A；因此，现使用ZLQ50mm2铠装电缆符合供电要求，可以继续使用。 2、按长时允许电流校验+350中央变电所主输电电缆截面 根据计算电流Ig=69.5A，查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆，其长时允许电流为95A；而现使用的电缆截面为35mm2，其长时允许电流为105A；因此，现使用ZLQ35mm2铠装电缆符合供电要求，可以继续使用。 3、按长时允许电流校验+200中央变电所主输电电缆截面 根据计算电流Ig200=85.3A，查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆，其长时允许电流为95A；而现使用的电缆截面为35mm2，其长时允许电流为105A；因此，现使用ZLQ35mm2铠装电缆符合供电要求，可以继续使用。 4、按长时允许电流校验南翼采区变电所主输电电缆截面 根据计算电流Ig南=36.6A，查电工手册可选取电缆截面为10mm2电缆，其长时允许电流为48A；而现使用的电缆截面为35mm2，其长时允许电流为105A；因此，现使用VUZ35mm2铠装电缆符合供电要求，可以继续使用。 五、按长时允许电流校验各联络电缆载面 1、按长时允许电流校验+510与+350联洛电缆载面 若因向+510或+350主供电电缆任何一路出现电缆故障时，启用联络电缆，这时联络电缆则担分别任+510或+350水平的负荷。 根据计算电流 Ig510= 22.7A，查电工手册可选取电缆截面为10mm2电缆，其长时允许电流为65A；而现使用的联络电缆截面为35mm2，其长时允许电流为105A；因此，现使用ZLQ35mm2铠装联络电缆符合供电要求，可以继续使用。 根据计算电流Ig350=69.5A，查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆，其长时允许电流为95A；而现使用的联络电缆截面为35mm2，其长时允许电流为105A；因此，现使用ZLQ35mm2铠装联洛电缆符合供电要求，可以继续使用。 2、按长时允许电流校验+510、+350主输电电缆截面 若因向+510或+350主供电电缆任何一路出现电缆故障时，启用联络电缆，这时任何路主输电电缆就要担负+510和+350两个水平的全部负荷，则主输电电缆电流为两个水平高压电流之和。 Ig=Ig350+Ig510 Ig350= 69.5A， Ig510 =22.7A Ig=22.7+69.5=92.2（A） 根据计算电流Ig=92.2A，查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆，其长时允许电流为95A；而现使用的主输电电缆截面为35mm2，其长时允许电流105A；因此，现使用ZLQ35mm2铠装主输电电缆符合供电要求，可以继续使用。 3、按长时允许电流校验+350与+200联洛电缆载面 若因向350或+200主供电电缆任何一路出现电缆故障时，启用联络电缆，这时联洛电缆则担分别任+350或+200水平的负荷。 根据计算电流Ig350 =69.5A，查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆，其长时允许电流为95A；而现使用的联络电缆截面为35mm2，其长时允许电流为105A；因此，现使用ZLQ35mm2铠装联洛电缆符合供电要求，可以继续使用。 根据计算电流 Ig200= 85.3A，查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆，其长时允许电流为95A；而现使用的电缆截面为35mm2，其长时允许电流为105A；因此，现使用ZLQ35mm2铠装联络电缆符合供电要求，可以继续使用。 4、 按长时允许电流校验+350、+200主输电电缆截面 若因向+350或+200供电电缆任何一条出现电缆故障时，启用联络电缆，这时任何一条主输电电缆就要担负+350和+200两个水平的全部负荷，则主输电电缆电流为两个水平高压电流之和。 Ig=Ig350+Ig200 Ig350= 69.5A， Ig200 =85.3A Ig=69.5+85.3=154.8（A） 根据计算电流154.8A，查电工手册可选取电缆截面为70mm2电缆，其长时允许电流为165A；而现使用的主输电电缆截面为35mm2，其长时允许电流105A；因此，+350和+200两个水平现使用的ZLQ35mm2铠装主输电电缆不能担负两水平的全部负荷，使用联络时，不能满足正常生产的需要。 六、按输电电压损失校验各主输电电缆截面 1、按输电电压损失校验+510主输电电缆截面 ①、计算+510输电电压损失 △UK=PL÷UeγS 式中：P=235×103W，L=1200m，Ue=6000， γ=28.8米/欧.毫米2，S=50mm2 △UK=235×103×1200÷（6000×28.8×50) =32.6(V) ②计算+510容许电压损失 根据有关规定截面为50mm2的高压电缆电压损失率为2.57%，则 △U=Ue×2.57% =6000×2.57% =154.2(V)＞32.6V 符合要求 2、按输电电压损失校验+350主输电电缆截面 ①、计算+350输电电压损失 △UK=PL÷UeγS 式中：P=579×103W，L=1700m，Ue=6000， γ=28.8米/欧.毫米2，S=35mm2 △UK=579×103×1700÷（6000×28.8×35) =162.7(V) ②计算+350容许电压损失 根据有关规定截面为35mm2的高压电缆电压损失率为3.5%，则 △U=Ue×3.5% =6000×3.5% =210(V)＞162.7V 符合要求 3、按输电电压损失校验+200主输电电缆截面 ①、计算+200输电电压损失 △UK=PL÷UeγS 式中：P=504.7×103W，L=2200m，Ue=6000， γ=28.8米/欧.毫米2，S=35mm2 △UK=504.7×103×2200÷（6000×28.8×35) =183.5(V) ②计算+200容许电压损失 根据有关规定截面为35mm2的高压电缆电压损失率为3.5%，则 △U=Ue×3.5% =6000×3.5% =210(V)＞183.2V 符合要求 4、按输电电压损失校验南翼主输电电缆截面 ①、计算+南翼输电电压损失 △UK=PL÷UeγS 式中：P=378×103W，L=4500m，Ue=6000， γ=28.8米/欧.毫米2，S=35mm2 △UK=378×103×4500÷（6000×28.8×35) =281(V) ②计算+200容许电压损失 根据有关规定截面为35mm2的高压电缆电压损失率为5%，则 △U=Ue×5% =6000×5% =300(V)＞281V 符合要求 七、按短路电流的热效应校验电缆截面 1、按短路电流的热效应校验+510电缆截面 ①、选取基准容量Sb=100MVA 计算6KV最远点基准电流值 Ib=Sb÷√3Ub 式中:Ub =6KV Ib=100÷√3×6 = 9.6(KA) ②、计算电抗标么值 电力系统:X1=Sb÷SK=100÷500=0.2 输电线路:X2=0.957×1.2=1.148 X=(X1+X2)×S÷Sb=(0.2+1.148)×500÷100=6.74 ③、计算电流标么值 根据计算电抗等于6.74大于3，故可按电源为无限容量的方法处理。 IS=I*0.2=I*无穷=1/X=1/6.74=0.148 ④、计算短路电流 IS=I*0.2=I*无穷=0.148×500÷√3U 式中:U=6KV =0.148×500÷(√3×6) =7.12(KA) ⑤、按热效应校验+510电缆截面 SZX=I无穷√tj÷C 式中：C=165，tj=0.2， SZX=7120×√0.2÷165 =19.2(mm2)＜50mm2 符合要求 2、按短路电流的热效应校验+350电缆截面 ①、选取基准容量Sb=100MVA 计算6KV最远点基准电流值 Ib=Sb÷√3Ub 式中:Ub =6KV Ib=100÷√3×6 = 9.6(KA) ②、计算电抗标么值 电力系统:X1=Sb÷SK=100÷500=0.2 输电线路:X2=0.957×1.7=1.627 X=(X1+X2)×S÷Sb=(0.2+1.627)×500÷100=9.1 ③、计算电流标么值 根据计算电抗等于9.1大于3，故可按电源为无限容量的方法处理。 IS=I*0.2=I*无穷=1/X=1/9.1=0.109 ④、计算短路电流 IS=I*0.2=I*无穷=0.109×500÷√3U 式中:U=6KV =0.109×500÷(√3×6) =5.24(KA) ⑤、按热效应校验+350电缆截面 SZX=I无穷√tj÷C 式中：C=165，tj=0.2， SZX=5240×√0.2÷165 =14.2(mm2)＜35mm2 符合要求 3、按短路电流的热效应校验+200电缆截面 ①、选取基准容量Sb=100MVA 计算6KV最远点基准电流值 Ib=Sb÷√3Ub 式中:Ub =6KV Ib=100÷√3×6 = 9.6(KA) ②、计算电抗标么值 电力系统:X1=Sb÷SK=100÷500=0.2 输电线路:X2=0.957×2.2=2.1 X=(X1+X2)×S÷Sb=(0.2+2.1)×500÷100=11.5 ③、计算电流标么值 根据计算电抗等于11.5大于3，故可按电源为无限容量的方法处理。 IS=I*0.2=I*无穷=1/X=1/11.5=0.087 ④、计算短路电流 IS=I*0.2=I*无穷=0.087×500÷√3U 式中:U=6KV =0.087×500÷(√3×6) =4.2(KA) ⑤、按热效应校验+200电缆截面 SZX=I无穷√tj÷C 式中：C=165，tj=0.2， SZX=4200×√0.2÷165 =11.4(mm2)＜35mm2 符合要求 4、按短路电流的热效应校验南翼电缆截面 ①、选取基准容量Sb=100MVA 计算6KV最远点基准电流值 Ib=Sb÷√3Ub 式中:Ub =6KV Ib=100÷√3×6 = 9.6(KA) ②、计算电抗标么值 电力系统:X1=Sb÷SK=100÷500=0.2 输电线路:X2=0.957×4.5=4.3 X=(X1+X2)×S÷Sb=(0.2+4.3)×500÷100=22.5 ③、计算电流标么值 根据计算电抗等于22.5大于3，故可按电源为无限容量的方法处理。 IS=I*0.2=I*无穷=1/X=1/22.5=0.044 ④、计算短路电流 IS=I*0.2=I*无穷=0.044×500÷√3U 式中:U=6KV =0.044×500÷(√3×6) =2.7(KA) ⑤、按热效应校验南翼电缆截面 SZX=I无穷√tj÷C 式中：C=165，tj=0.2， SZX=2700×√0.2÷165 =7.3(mm2)＜35mm2 符合要求 八、结论 根据以上的计算，按电缆长时允许电流、允许电压损失、短路电流的热稳定校验电缆截面的情况，作出如下结论： 1、我矿现使用的一根ZLQ50mm2主供电电缆单独向+510水平供电，完全能够满足生产的需要;使用的一根ZLQ35mm2主供电电缆单独向+350水平供电，完全能够满足生产的需要;使用的一根ZLQ35mm2主供电电缆单独向+200水平供电，完全能够满足生产的需要。 2、我矿现使用的两根ZLQ35mm2联络供电电缆，完全能够满足联络的要求。 3、在南翼投产后，若+350水平或+200水平的主输电电缆发生供电故障时，启用联洛电缆供电，则+350水平或+200水平任意一条主输电电缆均不能满足同时向+350水平和+200水平供电的要求。但是，如果在+510输电电缆、+350输电电缆、+200输电电缆以及联络输电电缆的相序完全相同的情况下，当+200水平主输电电缆出现故障时，可以通过+510水平主输电电缆、+350水平主输电电缆和联络输电电缆并联向+200水平中央变电所供电，是完全能够满足生产需要；当+350水平主输电电缆出现故障时，可以通过+510水平主输电电缆、+200水平主输电电缆和联络输电电缆并联向+350水平中央变电所供电，是完全能够满足生产需要； 4、为了保证我矿供电安全，建议由机运科组织，机电队配合，将+350水平主供电电缆、+200水平主供电电缆、两根联络供电电缆的相序进行校对，确保井下主供电电缆的相序完全相同，同时，检查两根联络电缆的绝缘情况，保证井下三条主供电电缆随时都可以并联送电来满足生产和突发事故的需要。