石嘴山煤礦采區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計

中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院 2012 屆本科畢業(yè)設(shè)計 論文 屆本科畢業(yè)設(shè)計 論文 題 目 石嘴山煤礦采區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計 所 在 系 機(jī)電動力與信息工程系 專業(yè)班級 工業(yè)工程 2 班 姓 名 王升 指導(dǎo)教師 孟慶春 教務(wù)處制 石嘴山煤礦采區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計 The Shizuishan coal mining power supply system design 畢業(yè)設(shè)計 論文 共 54 頁 完成日期 2012 年 5 月 10 日 答辯日期 2012 年 5 月 18 日 I 摘 要 采區(qū)變電所是采區(qū)供電的中心 它的主要任務(wù)是將井下中央變電所送來的高壓電能 變成低壓電能 配送到采掘工作面及附近用電設(shè)備 采區(qū)變電所的基本組成 高壓配電 箱 礦用變壓器 高低壓隔爆饋電開關(guān)和移動變電站 本次設(shè)計是由中央變電所送來 10kV 高壓 經(jīng)過移動變電站向各用電設(shè)備供電 其設(shè)計過程主要包括采區(qū)變電所及采掘 工作面位置的確定 負(fù)荷的統(tǒng)計 變壓器型號 容量和臺數(shù)的選擇 高低壓電纜的選擇 短路電流的計算 隔爆型高低壓配電裝置選擇 變電所的防雷保護(hù)與接地等 通過對 10kV 變電站做負(fù)荷統(tǒng)計 用需用系數(shù)法進(jìn)行負(fù)荷計算 通過計算來設(shè)計整個采區(qū)的供電 系統(tǒng) 關(guān)鍵詞 關(guān)鍵詞 供電系統(tǒng) 移動變電站 電纜 防雷保護(hù) II Abstract Mining area substation of power supply in mining area is a center it is the main task of the underground central substation electric energy into low voltage from power distribution to the mining work face and nearby electrical equipment In substation of mining area consists of high voltage distribution box mining transformers high and low voltage flameproof feed switch and mobile substation This design is composed of a central substation sent10kV high after the mobile substation to the electrical equipment power supply The design process mainly includes in substation of mining area and mining work face location load statistics transformer model capacity and number selection high and low voltage cable selection short circuit current calculation flameproof high voltage distribution equipment selection substation lightning protection and grounding Based on the 10 kV substation load statistics with the coefficient method for load calculation calculation to design the whole mining area power supply system KeyKey wordswords power system substation cable lightning protection 目錄 前言 1 1 概述 2 1 1 采區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計依據(jù) 2 1 2 采區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計要求 2 1 3 采區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計目的及范圍 3 2 采區(qū)變電所配電點及位置的確定 4 2 1 采區(qū)變電所位置的確定 4 2 2 移動變電站位置的確定 4 2 3 工作面配電點位置的確定 4 3 采區(qū)供電系統(tǒng)負(fù)荷統(tǒng)計與移動變電站選擇 5 3 1 供電電壓確定 5 3 2 負(fù)荷統(tǒng)計 5 3 3 移動變電站選擇 6 4 采區(qū)供電系統(tǒng)的擬定 12 4 1 供電系統(tǒng)的擬定原則 11 4 2 供電系統(tǒng)的確定 11 5 采區(qū)高低壓電纜選擇 12 5 1 高壓電纜的選擇 12 5 2 低壓電纜選擇 16 6 短路電流的計算 33 6 1 計算短路電流的目的 33 6 2 短路電流的計算 33 7 隔爆型高低壓配電裝置選擇 42 7 1 高壓配電裝置的選擇 42 7 2 隔爆型低壓配電裝置選擇 43 8 防雷與接地 45 8 1 概述 45 8 2 防雷保護(hù) 45 9 采區(qū)變電所的防火措施 49 10 照明系統(tǒng)設(shè)計 50 10 1 概述 50 10 2 井下照明系統(tǒng) 50 10 3 井下照明系統(tǒng)的設(shè)計要求 50 11 設(shè)計總結(jié) 51 致謝語 52 參考文獻(xiàn) 53 附錄 A 54 中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 論文 1 前言 電力是現(xiàn)代煤礦的動力 首先應(yīng)該保證供電的可靠和安全 并做到技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面合 理滿足生產(chǎn)的需要 由于煤礦生產(chǎn)條件的特殊性 對供電系統(tǒng)有特殊的要求 尤其是煤 礦地面供電系統(tǒng)作為整個煤礦供電開端 對整個煤礦供電的安全 可靠 經(jīng)濟(jì)具有舉足 輕重的作用 本論文根據(jù)采區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計原則 圍繞某礦井 10kV 變電所對這一課題展開了全面 的設(shè)計與研究 主要完成以下工作 針對礦井負(fù)荷的統(tǒng)計要求 使用需用系數(shù)法進(jìn)行負(fù)荷計算 據(jù)此對移動變電站進(jìn)行了 選擇 并對整個采區(qū)供電系統(tǒng)進(jìn)行了確定 根據(jù)電纜的設(shè)計原則 對采區(qū)電纜進(jìn)行了選 擇和確定 采用解析法對采區(qū)供電系統(tǒng)進(jìn)行了短路計算 為了保證整個采區(qū)供電系統(tǒng)的 安全運(yùn)行以及各配電點維修方便 對隔爆型高低壓配電裝置進(jìn)行選擇 為了在供配電系 統(tǒng)發(fā)生故障時 能夠自動地 迅速地 有選擇地將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除 以免事故的 擴(kuò)大 在論文中對采區(qū)變電所繼電保護(hù)進(jìn)行了設(shè)計 防雷保護(hù)是變電所保護(hù)中不可缺少 的一項保護(hù)措施 本文采用了在線路上安裝閥型避雷器對其進(jìn)行防雷保護(hù) 并在變電所 裝設(shè)避雷針 王旭升 石嘴山煤礦采區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計 2 1 概述 1 1 采區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計依據(jù) 1 礦井的瓦斯等級 采區(qū)煤層走向 傾角 煤層厚度煤層硬度 頂?shù)装迩闆r 支 護(hù)方式 2 采區(qū)巷道布置 采區(qū)區(qū)段數(shù)目 區(qū)段長度 走向長度 采煤工作面長度 采煤 工作面數(shù)目 巷道斷面尺寸 3 采煤方法 煤 矸石 材料的運(yùn)輸方式 通風(fēng)方式 4 采區(qū)機(jī)械設(shè)備的布置 各用電設(shè)備的詳細(xì)技術(shù)特征 5 電源情況 了解采區(qū)附近現(xiàn)有變電所及中央變電所的分布情況 供電能力及高 壓母線上短路容量等情況 6 采區(qū)年產(chǎn)量 月產(chǎn)量 年工作時數(shù) 電氣設(shè)備的價格 當(dāng)?shù)仉妰r 硐室開拓費 用 職工人數(shù) 作業(yè)制度等 1 2 采區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計要求 設(shè)計要符合 煤礦安全規(guī)程 煤礦工業(yè)設(shè)計規(guī)范 和 煤礦井下供電 設(shè)計技術(shù)規(guī) 定 設(shè)計遵循煤礦工業(yè)建設(shè)的方針政策 在保證供電安全可靠的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計 經(jīng)濟(jì) 比較合理 選擇最佳方案 設(shè)備選型時 應(yīng)采用成套設(shè)備 盡量采用新技術(shù)產(chǎn)品 國產(chǎn) 設(shè)備 積極采取措施 減少節(jié)能損耗 節(jié)約能源 設(shè)計質(zhì)量應(yīng)保證安全 可靠 經(jīng)濟(jì) 合理 技術(shù)的先進(jìn)性 供電的重要性及基本要求 一 采區(qū)井下特殊的環(huán)境 二 煤礦企業(yè)對供電的基本要求 1 1 供電安全 供電安全就是包括人身和設(shè)備安全 必須嚴(yán)格按照 煤礦安全規(guī)程 的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行供電 確保安全生產(chǎn) 2 供電可靠 要求供電連續(xù)可靠 中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 論文 3 采用雙電源供電 3 供電優(yōu)質(zhì) 要求用電設(shè)備在額定參數(shù)下運(yùn)行性能最好 反應(yīng)供電質(zhì)量指標(biāo)主要由四個 電壓 各種電器設(shè)備要求電壓偏差不一樣 一般 工作情況下電動機(jī)允許偏差 5 白熾燈 3 2 5 頻率 頻率 50Hz 要求偏差不得 大于 0 4 1 波形 正弦波形 平衡度 三相電網(wǎng)電壓平衡 4 供電經(jīng)濟(jì) 盡量降低企業(yè)變電所與電網(wǎng)的基本投資 盡量降低設(shè)備材料及有色金屬的消耗量 注意降低供電系統(tǒng)的電能損耗及維護(hù)費用 1 3 采區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計目的及范圍 采區(qū)供電是整個供電系統(tǒng)的重要組成部分 同時是井下采煤機(jī)械化 電氣化的物質(zhì) 基礎(chǔ) 對整個采區(qū)的安全生產(chǎn)影響極大 因此 真確進(jìn)行采區(qū)供電系統(tǒng)的設(shè)計是十分必 要的 本設(shè)計的目的是應(yīng)用煤礦系統(tǒng)的理論知識解決井下供電的技術(shù)問題 通過本次設(shè)計 鞏固所學(xué)的專業(yè)知識 學(xué)會真確查閱資料和參考文獻(xiàn) 培養(yǎng)計算數(shù)據(jù) 繪制圖表以及分 析問題和解決問題的能力 并掌握井下供電設(shè)計的技術(shù) 經(jīng)濟(jì)政策及安全生產(chǎn)規(guī)程 采區(qū)供電設(shè)計的范圍 確定采區(qū)變電所 工作面配電點和移動變電站的位置 采區(qū)綜采工作面用電設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計以及確定移動變電站容量 型號 臺數(shù) 根據(jù)采區(qū)綜采工作面設(shè)備的布置情況擬定供電系統(tǒng)圖 高低壓電纜選擇 短路電流的計算 隔爆型高低壓配電裝置選擇 繪制采區(qū)綜采工作面供電系統(tǒng)圖及機(jī)電設(shè)備的布置圖 王旭升 石嘴山煤礦采區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計 4 2 采區(qū)變電所配電點及位置的確定 2 1 采區(qū)變電所位置的確定 1 盡量位于負(fù)荷中心 以減少低壓線路長度和電壓損失 保證采取設(shè)備 的供電質(zhì)量 2 每個采區(qū)只好設(shè)一個變電所 對整個采區(qū)和掘井工作面供電 并且盡量 不遷移或少遷移變電所 減少變電所硐室的開拓費用 如一個變電所不能滿足要求時 可在下一個區(qū)段增設(shè)變電所 初期向掘井供電 后期向回采供電 3 變電所要求通風(fēng)良好 溫度不得超過附近巷道溫度 5 4 設(shè)備運(yùn)輸要方便 便于電纜進(jìn)出 地質(zhì)條件好 頂?shù)装宸€(wěn)定 無淋水 2 2 移動變電站位置的確定 2 1 向回采工作面供電的移動變電站位置 一般設(shè)在距工作面 100m 150 m 2 當(dāng)下一個工作面尚未開采 而其回風(fēng)巷已經(jīng)掘進(jìn)完畢 可將上工作面的移動變 電站設(shè)置在下一個工作面的回風(fēng)巷內(nèi) 經(jīng)過聯(lián)絡(luò)巷 運(yùn)輸巷向上工作面供電 3 低瓦斯礦井的回采工作面移動變電站 可設(shè)置該回采工作面的回風(fēng)巷內(nèi) 2 3 工作面配電點位置的確定 2 1 回采工作面配電點一般在距工作面 50m 70m 處的巷道中 2 掘井工作面配電點距掘進(jìn)頭 80m 100m 一般配電點至掘進(jìn)設(shè)備的電纜長度不宜 超過 100m 為宜 3 在電纜分叉點應(yīng)設(shè)有配電點 此配電點在巷道交匯處附近 4 壓入式局部扇風(fēng)機(jī)和啟動裝置必須安裝在進(jìn)風(fēng)巷道中 距回風(fēng)口不得小于 10m 中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 論文 5 3 采區(qū)供電系統(tǒng)負(fù)荷統(tǒng)計與移動變電站選擇 3 1 供電電壓確定 煤礦安全規(guī)程 規(guī)定 采區(qū)各級配電電壓和各種電器設(shè)備的額定電壓等級 應(yīng)符合下列要求 4 高壓不超過 10kV 低壓不超過 1140V 照明 信號電話和手持式電氣設(shè)備的供電額定電壓不超過 127V 遠(yuǎn)距離控制線路的額定電壓不超過 36V 采區(qū)電氣設(shè)備使用 3300V 供電時 必須專門的安全措施 采區(qū)綜采工作面供電電壓可根據(jù)日生產(chǎn)能力 單機(jī)或雙機(jī)最大容量 總裝機(jī)容量來 確定 電壓等級使用范圍參見表 1 1 表 1 1 綜采工作面電壓等級使用范圍 3 電壓 等級 V 適用于采煤方式綜采總?cè)萘?kW 單機(jī)最大容 量 kW 雙機(jī)最大容量 kW日產(chǎn)量 t d 660 1140 300 薄煤層和部分中厚煤 層綜采 普通綜采 一次全高厚煤層綜采 500 1000 1000 1500 3000 150 170 300 400 1000 2 150 2 170 2 375 2 400 2 400 500 1000 1000 5000 500 10000 隨著現(xiàn)代化大型礦井不斷建設(shè) 高產(chǎn)高效的綜采工作面裝機(jī)總?cè)萘坎粩嘣龃?傳統(tǒng) 的井下 6Kv 配電電壓已不能滿足供電合理的要求 自 1992 年 煤礦安全規(guī)程 已將 10kV 列入入井電壓 至今 無論國有大 中型礦井還是鄉(xiāng)鎮(zhèn)地方煤礦 很多都采用 10kV 高壓 供電電壓 配套的 10kV 礦用隔爆設(shè)備也相繼生產(chǎn) 下井電壓升高到 10kV 后 大大提高 電網(wǎng)的輸送能力及供電可靠性 3 2 負(fù)荷統(tǒng)計 采區(qū)用電設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計采用需用系數(shù)法 該計算方法是借助一些統(tǒng)計數(shù)據(jù) 由各用 電設(shè)備的額定功率求取一組用電設(shè)備的計算負(fù)荷 一組用電設(shè)備的計算負(fù)荷容量為 王旭升 石嘴山煤礦采區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計 6 S 1 1 ca wm Nde PK cos 式中 S 一組用電設(shè)備的計算負(fù)荷 kW ca 具有相同需用系數(shù)的一組用電設(shè)備額定功率之和 kW N P de K 需用系數(shù) de K 一組用電設(shè)備的加權(quán)平均功率因數(shù) 即各用電設(shè)備的額定功率與額定功 wm cos n N P 率因數(shù) 的乘積之和與他們總功率之比 按式 1 2 求得 n N cos 1 2 wm cos n nn NNN NNNNNN PPP PPP 21 2211 coscoscos 采區(qū)綜采工作面用電設(shè)備的需用系數(shù) K 可按式 1 3 計算 de K 0 4 0 6 1 3 N P Pmax 式中 一組設(shè)備中容量最大一臺電動機(jī)額定功率 kW max P 礦井及采區(qū)其它用電負(fù)荷的需用系數(shù)和加權(quán)平均功率因數(shù)見表 1 2 de K wm cos 3 3 移動變電站選擇 通常情況下 綜采工作面需采用多臺移動變電站方可滿足供電要求 移動變電站容量 應(yīng)根據(jù)設(shè)備的布置 電壓等級 確定幾個分組方案 分別求出各方案下的各組計算容量 初選移動變電站的額定容量及臺數(shù) 確定最優(yōu)分組方案 移動變電的額定容量應(yīng)大于等于一組負(fù)荷的計算容量 即 N S ca S N S 1 4 ca S 此礦井采區(qū)工作面煤層為寧夏石嘴山 2 號層煤 工作面傾斜長 208m 走向長度 864m 工作面平均傾角 3 煤質(zhì)硬度 2 65 3 35 煤層平均厚度為 3 04m 容重為 1 22 10 3 采煤方法為走向長壁后退式一次采全高 表 1 2 礦井用電負(fù)荷計算需用系數(shù)和加權(quán)平均功率因數(shù) 5 中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 論文 7 用 電 設(shè) 備 需用系數(shù) de K加權(quán)平均功率因數(shù) wm cos 采煤工作面 綜合機(jī)械化工作面 自移支 架 一般機(jī)械化工作面 單機(jī)支 架 一般機(jī)械化工作面 傾斜機(jī) 采面 緩傾斜煤層 炮采工作面 急傾斜煤層 炮采工作面 0 4 0 6 P P 0 286 0 714 P P 0 6 0 75 0 4 0 5 0 5 0 6 0 7 0 6 0 7 0 6 0 7 0 6 0 7 掘井工作面 采用掘井機(jī) 不采用掘井機(jī)的 0 5 0 3 0 4 0 6 0 7 0 6 井下運(yùn)輸 蓄電池電機(jī)車 其他運(yùn)輸設(shè)備 如輸送機(jī) 絞車等 架線電機(jī)車 0 8 0 5 0 5 0 65 0 9 0 7 0 9 井底車場 有主排水設(shè)備 無主排水設(shè)備 0 6 0 7 0 75 0 8 0 7 0 8 采區(qū)工作面電源電壓為 10kV 來自前方的中央變電所 根據(jù)用電設(shè)備的電壓等級 容量與布置 采用 660V 1140V 和 3300V 三種電壓等級供電 照明燈電壓為 127V 工作 面用電設(shè)備及負(fù)荷統(tǒng)計見表 1 3 表 1 3 綜采工作面設(shè)備及負(fù)荷統(tǒng)計 王旭升 石嘴山煤礦采區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計 8 設(shè)備名稱部位電動機(jī) 臺數(shù) 電動機(jī)型 號 額定功率 kW 額定電 壓 V 額定電流 A 額定功率因 N cos 截割電機(jī) 2YBCS 650A650 23300136 20 85 牽引電機(jī) 290 2380169 20 87 MG650 1620 WD 型采 煤機(jī) 調(diào)高電機(jī) 140330010 80 86 一組額定功率 kW 加權(quán)平均功率因數(shù) wm cos 1520 0 85 SGZ1000 1400 型 刮板輸送 機(jī) 2 YBSD 700 350 8 雙速 電動機(jī) 700 350 2 3300 150 74 20 82 一組額定功率 kW 加權(quán)平均功率因數(shù) wm cos 1400 0 82 SZZ1000 315 型轉(zhuǎn) 載機(jī) 1YBSS 31531511402040 88 PLM3000 型破碎機(jī) 1YBS 31531511401920 87 BRW400 3 1 5 4 型乳化液 泵 325011401460 86 BPW400 1 6 型噴霧 21251140460 87 中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 論文 9 泵 一組額定功率 kW 加權(quán)平均功率因數(shù) wm cos 1005 0 87 SSJ 1200 400 型帶式輸 送機(jī) 12 315 1140 1200 82 JH 20 型 回柱絞車 照明 2YBS 22 22 4 1140 1140 26 2 0 85 一組額定功率 kW 加權(quán)平均功率因數(shù) wm cos 總計額定功率 kW 656 0 84 4581 根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)經(jīng)驗以及采區(qū)供電系統(tǒng)的擬定原則 采區(qū)綜采工作面擬選用 4 臺移動 變電站 由于采煤機(jī) 總裝機(jī)功率 1620kW 刮板輸送機(jī) 700kW 單機(jī)容量較大 再考 慮過流保護(hù)裝置靈敏系數(shù)要求 分別由一臺移動變電站來供電 各組負(fù)荷分配為 1 號移 動變電站擬向采煤機(jī)供電 2 號移動變電站擬向刮板輸送機(jī)供電 3 號移動變電站擬向乳 化液泵 噴霧泵 破碎機(jī) 轉(zhuǎn)載機(jī)等供電 4 號移動變電站擬向回柱絞車 帶式輸送機(jī)供 電 1 1 號移動變電站選擇 1 號移動變電站擬向采煤機(jī)供電 負(fù)荷計算容量為 1788kVA ca S wm Nde PK cos 85 0 15201 0 4 0 6 0 4 0 6 1 de K N P Pmax 1520 1520 查表 1 2 取 0 85 wm cos 選取 1 臺 KSGZY 2000 10型移動變電站 額定容量為 2000kVA 1788kVA 額定電 7 王旭升 石嘴山煤礦采區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計 10 壓為 10000V 3300V 滿足供電要求 2 2 號移動變電站選擇 2 號移動變電站擬向刮板輸送機(jī)供電 負(fù)荷計算容量為 1647kVA ca S wm Nde PK cos 85 0 14001 0 4 0 6 0 4 0 6 1 de K N P Pmax 1400 1400 查表 1 2 取 0 85 wm cos 選用 1 臺 KSGZY 2000 10型移動變電站 額定容量為 2000kVA 11647kVA 額定電 7 壓為 10000V 3300V 滿足供電要求 3 3 號移動變電站選擇 3 號移動變電站擬向轉(zhuǎn)載機(jī) 破碎機(jī) 乳化液泵 噴霧 泵等供電 負(fù)荷計算容量為 681 55kVA ca S wm Nde PK cos 87 0 100559 0 0 4 0 6 0 4 0 6 0 59 de K N P Pmax 1005 315 查表 1 2 取 0 87 wm cos 選用 KSGZY 1600 10 型移動變電站 額定容量為 1600kVA 681 55kVA 額定電壓為 10000V 1200V 滿足供電要求 4 4 號移動變電站選擇 4 號移動變電站擬向帶式輸送機(jī)和回柱絞車供電 負(fù) 荷計算容量為 731 40kVA ca S wm Nde PK cos 87 0 65697 0 0 4 0 6 0 4 0 6 0 97 de K N P Pmax 656 630 查表 1 2 取 0 87 wm cos 選取 1 臺 KSGZY 1000 10 型移動變電站 額定容量為 1000kVA 731 40kVA 額定電 壓為 10000V 1200V 滿足供電要求 中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 論文 11 4 采區(qū)供電系統(tǒng)的擬定 4 1 供電系統(tǒng)的擬定原則 在保證供電安全可靠的前提下 力求減少電纜的根數(shù)和長度 盡量避免 回頭供電 采煤機(jī)功率相對較大 宜采用單獨電纜供電 工作面配電點到各用電設(shè)備宜采用 輻射式線路供電 上山及順槽的帶式輸送機(jī)可以采用干線式供電 對于多臺大容量帶式 輸送機(jī) 也可以用輻射式線路供電 一臺啟動器原則上控制一臺電動機(jī) 對采煤機(jī)等重要生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備用啟動器 即 一用一備 對控制刮板輸送機(jī)的啟動器 采用兩用一備 采區(qū)綜采工作面設(shè)置為集中配電點 一般距離工作面 50 100m 隨工作面的推進(jìn) 而移動 對輸送機(jī)及其他附屬機(jī)械 因位置的分散可分別設(shè)置配電點 配電點在三臺及三臺以下啟動器時 可以不設(shè)進(jìn)線總饋電開關(guān) 移動變電站低壓側(cè)已有低壓饋電開關(guān) 而且保護(hù)齊全 可以不在移動變 電站之外在設(shè)置低壓饋電開關(guān) 大容量設(shè)備的啟動器應(yīng)靠近配電點的進(jìn)線端 以減小啟動期間電纜的截面 采區(qū)變電所 上山絞車房 裝車站及綜采工作面應(yīng)設(shè)照明燈 井下中央變電所 采區(qū)變電所的電源進(jìn)線以及變電所的供配電系統(tǒng) 當(dāng)有多種可 行方案時 應(yīng)經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后擇優(yōu)選擇 供電方案確定后 應(yīng)畫出供電系統(tǒng)草圖 并在圖上標(biāo)出開關(guān) 啟動器 變壓器的 設(shè)置情況和電纜所帶設(shè)備的名稱 功率和電纜的長度等 4 2 供電系統(tǒng)的確定 依照采區(qū)供電系統(tǒng)擬定原則及用電設(shè)備分組情況 對于 5 1 所示綜采工作面機(jī)電設(shè)備 的布置方式選用大斷面巷道布置方案 參照 礦井供電技術(shù) 課本第一章圖 1 8 所示 確定供電系統(tǒng)的方案參照圖 1 7 所示 王旭升 石嘴山煤礦采區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計 12 5 采區(qū)高低壓電纜選擇 5 1 高壓電纜的選擇 向采區(qū)綜采工作面移動變電站供電的 6kV 或 10kV 的高壓電纜 應(yīng)選用礦用監(jiān)視型高 壓橡套屏蔽電纜 中央變電所至采區(qū)變電所的電纜采用鋁芯電纜 其他地點必須采用銅 型電纜 井下嚴(yán)禁使用鋁包電纜 電纜應(yīng)帶有供保護(hù)接地用的足夠的截面的導(dǎo)體 其主 芯線截面的確定 通常按經(jīng)濟(jì)電流密度初選 按長時允許負(fù)荷電流校驗 按允許電壓損 失校驗 按電纜線路電源端最大三相短路電流校驗熱穩(wěn)定 1 按經(jīng)濟(jì)電流密度選電纜截面 電力線路的經(jīng)濟(jì)截面是指按降低電能損耗 線 路投資 節(jié)約有色金屬等因素 綜合確定出的運(yùn)行費用最低截面 與經(jīng)濟(jì)截面相應(yīng)的電 流密度 叫做經(jīng)濟(jì)電流密度 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面為 e A e A 1 5 ed ca J I 式中 經(jīng)濟(jì)截面 e A 2 mm 正常運(yùn)行時 通過電纜的最大長時負(fù)荷電流 當(dāng)兩條電纜并聯(lián)運(yùn)行時應(yīng)考慮 ca I 一條線路故障時的最大負(fù)荷電流 A 經(jīng)濟(jì)電流密度 A 其數(shù)值可參照表 1 4 來選取 ed J 2 mm 表 1 4 銅芯電力電纜經(jīng)濟(jì)電流密度 6 年最大利用負(fù)荷時間 h 經(jīng)濟(jì)電流密度 A 2 mm 上產(chǎn)班次 1000 3000 3000 5000 5000 以上 2 50 2 25 2 00 一班作業(yè) 兩班作業(yè) 三班作業(yè) 當(dāng)計算出經(jīng)濟(jì)截面后 選擇接近或等于計算截面的標(biāo)準(zhǔn)截面 2 按長時允許負(fù)荷電流校驗 由于運(yùn)行中電纜的電流超過長期允許電流時 電纜 芯線的電阻產(chǎn)生的熱量就會超過允許值 加速絕緣老化 從而造成漏電或短路事故 礦 用橡套電纜的長時允許電流見表 4 2 通常電纜允許電流是以環(huán)境溫度 25 最高允許 中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 論文 13 工作溫度 65 時的值確定的 當(dāng)環(huán)境溫度不等于 25 時 應(yīng)乘以修正系數(shù) 不同環(huán)境溫 度下的電纜載流量修正系數(shù)見表 1 5 表 1 5 不同環(huán)境溫度下的電纜載流量修正系數(shù) 6 電纜芯線實際工作 溫度 51015202530354045 修正系數(shù) 1 221 171 121 061 00 940 870 790 71 供電線路工作最大長時負(fù)荷電流的計算如下 ca I 向一臺移動變電站供電時 取變電站一次側(cè)額定電流 1 6 ca I N I1 N N U S 1 3 3 10 式中 移動變電站額定容量 kVA N S 移動變電站高壓側(cè)額定電壓 V N U1 移動變電站高壓側(cè)額定電流 A N I1 向兩臺移動變電站供電時 最大長時負(fù)荷電流為兩臺移動變電站高壓側(cè)額定電流 ca I 之和 即 ca I 1 7 1 1N I 2 1N I N N N U SS 1 3 3 10 2 1 向三臺及以上移動變電站供電時 最大長時負(fù)荷電流為 ca I ca I 1 8 wmscN Nde KU PK cos3 103 式中 折算至移動變電站高壓側(cè)最大長時負(fù)荷電流 A ca I 由移動變電站供電的各用電設(shè)備額定功率總和 kW N P 用電設(shè)備額定電壓 V N U 變壓器的變化 sc K 用電負(fù)荷加權(quán)平均功率因數(shù) wm cos 3 按短路電流熱穩(wěn)定校驗電纜截面 為確保最大短路電流通過時電纜絕緣受熱 王旭升 石嘴山煤礦采區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計 14 不被老化 高壓電纜所選主芯線截面應(yīng)大于等于最小熱穩(wěn)定截面的要求 最小熱穩(wěn)定截 面計算如下 min A 1 9 C t I ph ss 式中 電纜的最小熱穩(wěn)截面 min A 2 mm 通過電纜的最大短路電流 A ss I 短路電流的持續(xù)時間 取井下高壓配電裝置斷路器跳閘時間 約為 0 25 秒 ph t C 電纜芯線熱穩(wěn)定系數(shù) 見表 1 6 表 1 6 10kV 及以下電纜的熱穩(wěn)定系數(shù) 5 短路允許溫度 鋁線銅線芯線絕緣材料 120 150 200 120 150 200 230 橡膠 聚乙烯 交聯(lián)聚乙烯 75 63 53 87 70 100 87 100 95 80 120 100 145 141 注 電纜線路中間有壓接接頭時 最高允許溫度為 150 鍋焊接頭時為 120 4 按允許電壓損失校驗電纜截面 電壓損失是指線路首末兩端電壓的數(shù)值差 用 表示 對于 10kV 及以下高壓電纜線路電壓損失率 我國規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)為 7 在計算電U 壓損失時 其長度應(yīng)從地面變電所至移動變電站進(jìn)線處 電壓損失計算公式為 100 1 10 U N caca U XRLI sincos 3 00 或 100 1 11 U N cxa U PL 23 10 tan 00 XR 式中 電纜線路電壓損失率 U 通過電流的最大長時工作電流 A ca I 分別為電纜所帶負(fù)荷的功率因數(shù)和對應(yīng)的正弦值 cos sin P 負(fù)荷有功功率 W 中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 論文 15 電纜線路的額定電壓 V N U 電纜長度 km ca L 分別為電纜線路單位長度的電阻和阻抗 可由表 1 7 和表 1 8 0 R 0 Xkm 求取 表 1 7 礦用 1kV 橡套電纜單位長度電阻和阻抗 單位 km 8 截面 2 mm 相阻 抗 電纜型 號 2 546101625355070 電阻 MZ MZ P MY MY P MC MC P 8 83 5 39 4 66 3 13 1 83 1 85 1 16 1 25 0 732 0 794 0 522 0 579 0 380 0 416 0 267 電抗 0 1010 0950 0920 0900 0880 0840 081 注 表中的數(shù)值為 20 時的值 換算到 65 的電阻值為 1 18 65 R 20 R 表 1 8 礦用千伏級及以上屏蔽橡套電纜電阻和阻抗 單位 km 8 型號 MYP MCPMCPT MCPTJMYPJ MYPTJ 6 10 kV截面 2 mm 20 R 65 R X 20 R 65 R X 20 R 65 R X 10 16 25 35 50 70 95 1 83 1 16 0 732 0 522 0 380 0 267 0 195 2 159 1 369 0 864 0 616 0 448 0 315 0 230 0 092 0 090 0 088 0 084 0 081 0 078 0 076 0 579 0 416 0 293 0 209 0 683 0 419 0 346 0 247 0 084 0 081 0 078 0 076 1 24 0 795 0 522 0 566 0 370 0 393 0 616 0 437 0 084 0 08 王旭升 石嘴山煤礦采區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計 16 5 2 低壓電纜選擇 1 礦用低壓電纜型號選擇 電纜的型號主要依據(jù)電壓等級 使用環(huán)境 機(jī)械設(shè)備的工作情況來確定 所選電纜 的型號必須符合 煤礦安全規(guī)程 的規(guī)定 根據(jù) 礦井供電技術(shù) 課程表 4 1 煤礦井下 移動設(shè)備常用阻燃電纜的選擇 向采煤機(jī)供電電纜應(yīng)選雙屏蔽型 MCPT 型 向噴霧泵 乳 化液泵 刮板輸送機(jī)等供電電纜選 MYP 型 2 低壓電纜長度的確定 電纜有一定柔性 考慮到敷設(shè)時會出現(xiàn)彎曲及工作情況等 鎧裝電纜按所經(jīng)巷道長 度的 1 05 倍計 橡套電纜按所經(jīng)巷道長度的 1 10 倍計 移動設(shè)備的電纜還需增加機(jī)頭 部分活動長度 3 5 米 半固定設(shè)備的電動機(jī)至就地控制器的電纜長度 一般去 5 10 米 3 低壓電纜芯線數(shù)的確定 低壓電纜芯線數(shù)目主要取決于控制按鈕是否裝在工作機(jī)械上 分兩種情況來考慮 控制按鈕不裝在工作機(jī)械上或另設(shè)控制電纜 如輸送機(jī) 液壓絞車等 供電電纜 選 4 芯的 其中 3 芯為動力回路 另 1 芯線作地線用 控制裝在工作機(jī)械上 如采煤機(jī) 裝巖機(jī)等 視具體需要選 7 11 芯 信號電纜 芯線根數(shù)要按控制信號 通訊系統(tǒng)的需要決定 并留有備用芯線 電纜中的接地芯線 除用作監(jiān)測接地回路外 不得兼做其他用途 4 低壓電纜主芯線截面的選擇 低壓動力電纜主芯線截面選擇的原則如下 按最大工作電流選擇主截面 最大工作電流不大于電纜的長時允許電流 以保證 在電纜正常運(yùn)行時不過熱 按電纜的機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)符合用電設(shè)備使用場合的要求選擇截面 防止設(shè)備在運(yùn)行中 電纜彎曲過度 打結(jié) 扭傷或砸碰等絕緣損壞 引起斷線或短路事故 按允許電壓損失選擇主截面 以保證電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn) 按距離最遠(yuǎn) 功率最大的電動啟動時校驗電壓損失 以保證該電動機(jī)能夠正常啟 動 同時已啟動的電動機(jī)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn) 用熔斷器保護(hù)的應(yīng)按熔件額定電流與兩相短路電流和電纜最小截面的配合要求進(jìn) 行校驗 中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 論文 17 按過流保護(hù)裝置動作靈敏度要求校驗電纜截面 實際應(yīng)用中 對于向一臺電動機(jī)供電的支線電纜主芯線截面 按原則 初選 對于向多臺電動機(jī)供電的干線電纜按 選擇 兩者均應(yīng)按其余條件進(jìn)行校驗 5 低壓電纜主芯線截面選擇計算 1 按長時最大工作電流選擇 對于電纜向一臺電動機(jī)供電時 流過電纜的長時最 大工作電流為電動機(jī)的額定電流 ca I N I 1 12 NNN N U P cos3 103 式中 線路長時最大工作電流 A ca I N I 電動機(jī)的額定電流 A 電動機(jī)的額定電壓 V N U 電動機(jī)的額定動率 kW N P 電動機(jī)額定功率因數(shù) N cos 電動機(jī)額定效率 N 對于電纜向兩臺電動機(jī)供電時 長時最大工作電流取兩臺電動機(jī)額定電流之和 即 ca I 1 13 1 N I 2 N I 對于向三臺及以上電動機(jī)供電的干線電纜 長時最大工作電流用式 1 14 計算 ca I 1 14 wmN Nde U PK cos3 103 式中 干線電纜長時最大工作電流 A ca I 干線所帶電動機(jī)額定功率之和 kW N P 用電設(shè)備額定電壓 V N U 需用系數(shù) de K 所帶負(fù)荷的加權(quán)平均功率因數(shù) wm cos 2 電纜主芯線截面的選擇 選擇要求為 K 1 15 P I ca I 王旭升 石嘴山煤礦采區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計 18 式中 K 不同環(huán)境溫度修正系數(shù) 參見表 1 5 環(huán)境溫度為 25 時 電纜長時允許負(fù)荷電流 A 見礦井供電技術(shù)課程表 4 P I 2 由長時最大工作電流查表 4 2 確定電纜的標(biāo)稱主截面 3 按滿足機(jī)械強(qiáng)度要求選擇電纜截面 依照煤礦井下機(jī)電設(shè)備工作現(xiàn)狀 滿足 機(jī)械強(qiáng)度要求的電纜最小截面見表 1 9 4 按允許電壓損失校驗主截面 煤礦井下供電設(shè)計技術(shù)規(guī)定 規(guī)定 對距離 最遠(yuǎn) 容量最大的電動機(jī) 如采煤機(jī) 工作面輸送機(jī)等 在重載情況下應(yīng)保證啟動 電動機(jī)啟動時的端電壓不低于額定電壓的 75 校驗 正常運(yùn)行時電動機(jī)的端電壓允許偏移 額定電壓的 5 個別特別遠(yuǎn)的電動機(jī)允許偏移 8 10 正常工作時線路允許電壓損失的計算為 p U p U 0 95 1 16 N U2 N U 式中 大容量電動機(jī)啟動時電網(wǎng)的允許電壓損失 V p U 變壓器二次側(cè)額定電壓 V N U2 電動機(jī)額定電壓 V N U 表 1 9 井下機(jī)電設(shè)備滿足按機(jī)械強(qiáng)度要求的電纜最小截面 用 電 設(shè) 備 名 稱 要求最小截面 2 mm 各種采煤機(jī) 帶式輸送機(jī) 刮板輸送機(jī)和轉(zhuǎn)載機(jī) 小功率刮板輸送機(jī) 安全回柱絞車 裝巖機(jī) 調(diào)度絞車 照明干線 手持式煤電站 50 95 25 50 10 25 16 25 4 6 4 6 煤礦井下不同電網(wǎng)電壓下正常與最大允許電壓損失值見表 1 10 中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 論文 19 表 1 10 不同電網(wǎng)在正常運(yùn)行與最大允許電壓損失 正常運(yùn)行時電動機(jī)負(fù)偏移 5 VUN 個別情況下電動機(jī)最大負(fù)偏移 10 VUN 額定電壓 V 變壓器副 邊額定電 壓 V 電動機(jī)運(yùn)行 最小端電壓 允許電壓損 失 電動機(jī)運(yùn)行最小端 電壓 允許電壓損失 127 380 660 1140 3300 133 400 693 1200 3465 121 361 627 1083 3135 12 39 63 117 330 114 342 594 1026 2970 19 58 99 174 495 采區(qū)低壓電網(wǎng)電壓損失分布如圖 1 1 所示 總電壓損失通常由三部分組成 即變U 壓器電壓損失 供電干線電壓損失 支線電壓損失 線路實際總電壓損失 T U 1t U 1b U 應(yīng)小于或等于允許電壓損失 即U p U 1 17 p U U T U 1t U 1b U 圖 1 1 采區(qū)低壓電網(wǎng)電壓損失分布圖 電纜支線電纜電壓損失 支線電纜電壓損失為 1b U 1 18 1b U 1 3 b I 1111 sincos bbbb XR 式中 支線電纜電壓損失 V 1b U 支線電纜工作電流 通常取電動機(jī)的額定電流 A 1b I 王旭升 石嘴山煤礦采區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計 20 支線電纜電阻 電抗值 1b R 1b Xkm 電動機(jī)功率因數(shù) 取電動機(jī)額定功率因數(shù) 1 cosb 功率因數(shù)角對應(yīng)的正弦值 1 sinb 實際現(xiàn)場中 某礦井下 1140V 及以下電壓等級的供電系統(tǒng) 低壓電纜截面一般限制 在 70以下 最大不超過 95 此時 式 1 18 可簡化為 2 mm 2 mm 1b X 1b R 1 19 1b U 1 3 b I 1b R 1 cosb 由于支路電流近似為電動機(jī)的額定電流 即將 1b I N I 11 3 cos3 10 bbN N U P 1b R 1 1 bsc b A L 代入上式 支線電纜電壓損失計算式可寫為 1 20 1b U 11 3 1 10 bbNsc bN AU LP 式中 終端負(fù)荷中線路最長 容量最大的支線電纜電壓損失 V 1b U 依次為電動機(jī)額定功率 kW 額定電壓 V 額定效率 N P N U 1b 銅芯電纜材料的電導(dǎo)系數(shù) m 取 42 5 芯線溫度 sc 2 mm 為 65 分別為支線電纜的長度 m 截面積 1b L 1b A 2 mm 變壓器電壓損失 變壓器的電壓損失計算電纜線路的電壓損失相同只是由于 T U 變壓器繞組的電抗較大 不能忽略按式 1 21 計算 1 21 T U sincos 3 TTTTTca XRI 式中 變壓器的電壓損失 V T U 變壓器的負(fù)荷電流 A 按計算負(fù)荷求取 Tca I 變壓器的功率因數(shù) 取所帶負(fù)荷的加權(quán)平均功率因數(shù) T cos 功率因數(shù)角的正弦值 T sin 中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 論文 21 分別為變壓器每相繞組的電阻 電抗值 T R T X 一般情況下 移動變電站或干式變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)中負(fù)載損耗和阻抗電壓百分?jǐn)?shù)是給 定的 這樣需要計算變壓器的電阻 電抗值 1 22 T R N N I P 2 2 3 N N N S UP 2 2 2 u 1 23 T Z N I U 2 2 3 N N S U2 2 1 24 T XTTRZ 22 式中 分別為變壓器每相電阻 阻抗和電抗 T R T Z T X u 分別為變壓器的負(fù)載損耗 W 阻抗電壓百分?jǐn)?shù) 二次額定電壓 N P N U2 N S V 額定容量 VA 干線電纜電壓損失計算 為了便于計算 干線允許電壓損失是在選擇了供電距 離最遠(yuǎn) 負(fù)荷最大支線電纜 并在計算出其電壓損失和變壓器的電壓損失的基礎(chǔ)上求得 由此值計算選擇干線電纜的截面 干線上允許的電壓損失為 1 tp U 1 25 1 tp U 1bTP UUU 滿足電壓損失要求的干線電纜計算截面為 1 26 1t A Ntpsc tNde UU LPK 1 3 1 10 式中 干線電纜允許電壓損失 V 1 tp U 干線電纜供電的所有電動機(jī)額定功率 kW N P 變壓器所帶負(fù)荷的需用系數(shù) de K 干線電纜的長度 m 1t L 電纜材料的電導(dǎo)系數(shù) m 對銅芯軟電纜取 42 5 芯線溫度為 sc 2 mm 65 干線電纜截面 1t A 2 mm 王旭升 石嘴山煤礦采區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計 22 選擇大于或等于計算的標(biāo)稱截面的某礦用阻燃型橡套電纜 5 按啟動電纜校驗主截面 采區(qū)綜采工作面用電設(shè)備多為鼠籠型電動機(jī) 其啟動 電流可達(dá) 4 7 倍額定電流 對于大容量的電動機(jī)啟動時造成較大的電壓損失 當(dāng)電壓損 失超過規(guī)定值時 將使電動機(jī)因端電壓過低而無法啟動 根據(jù) 煤礦井下供電設(shè)計技術(shù) 規(guī)定 按啟動條件校驗電纜主截面以綜采工作面容量最大 供電距離最遠(yuǎn)的電動機(jī)在啟 動 如采煤機(jī) 刮板輸送機(jī) 其他工作機(jī)械在正常工作為條件 對正在啟動時的電動 機(jī)端電壓不低于額定電壓的 75 進(jìn)行校驗 啟動時允許電壓損失 大容量電動機(jī)啟動時 線路允許電壓損失為 stp U 1 27 stp U NN UU75 0 2 電氣設(shè)備允許最小啟動電壓為 min stp U 1 28 min stp U stpN UU 2 當(dāng)電網(wǎng)電壓為 660V 時 啟動時的允許電壓損失 198V 最小允許啟動電壓 stp U 為 495V 當(dāng)電網(wǎng)電壓為 1140V 時 啟動時的允許電壓損失 345V 最小允 min stp U stp U 許啟動電壓為 855V min stp U 電動機(jī)實際啟動電壓計算 電動機(jī)實際啟動電壓有不同的計算方法 這里采用 全阻抗計算方法 又稱歐姆金算法 由于綜采工作面供電多為供電系統(tǒng)的終端 可視 9 向移動變電站供電的二次側(cè)電壓為無窮大電源 在低壓側(cè)電動機(jī)啟動時 變壓器二次側(cè) 電壓基本不變 采用全阻抗計算法 就是通過計算變壓器 電纜線路和電動機(jī)在內(nèi)的全部阻抗 求的電動機(jī)的實際啟動電流和實際啟動電壓 a 移動變電站供單臺電動機(jī)啟動驗算 移動變電站向單臺電動機(jī)供電系統(tǒng)如圖 1 2 所示 T 為移動變電站 W 為電纜線路 M 為電動機(jī) a 供電系統(tǒng)圖 中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 論文 23 b 單向等效電路 圖 1 2 移動變電站供單臺電動機(jī)啟動電流回路 電動機(jī)實際啟動電流為 1 29 st I 22 2 3XR U N 式中 移動變電站二次側(cè)額定電壓 V N U2 啟動電流回路電阻之和 其值為 R T R W R st R 分別是變壓器每相的電阻 電纜線路的每相電阻 電動機(jī)啟動 T R W R st R 時的電阻 啟動電流回路電抗之和 其值為 X T X W X st X 分別是變壓器每相電抗 電纜線路的每相電抗 電動機(jī)啟動時的每相電 T X W X st X 抗 電動機(jī)啟動時的每相阻抗 電阻 電抗 1 30 st Z stN N I U 3 1 31 st R st Z st cos 1 32 st X st Z st sin 式中 電動機(jī)額定電壓 V N U 電動機(jī)額定啟動電流 A stN I 分別是電動機(jī)啟動時的每相阻抗 電阻 電抗 st Z st R st X 王旭升 石嘴山煤礦采區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計 24 電動機(jī)啟動時的功率因數(shù)及相應(yīng)的正弦值 st cos st sin 變壓器折算到二次側(cè)的每相電阻 阻抗 電抗 u 1 33 T R N N N S UP 2 2 2 T Z N N S U2 2 T XTTRZ 22 電纜芯線每相電阻 電抗 LrRW 0 1 34 LxXW 0 式中 L 電纜的實際長度 km 電纜芯線單位長度的電阻和電抗 查表 1 7 和 1 8 0 r 0 xkm 電動機(jī)啟動時的電壓損失應(yīng)滿足 1 35 st U sincos 3 ststst XRI pst U b 移動變電站供電給多臺電動機(jī) 一臺或兩臺電動機(jī)同時啟動驗算 移動變電站 給多臺電動機(jī)供電示意如圖 1 3 所示 T 為移動變電站 為干線電纜 是支線電纜 1t W 1b W 選取容量最大 供電距離最遠(yuǎn)的電動機(jī)啟動 其他電動機(jī)正常運(yùn)行 進(jìn)行啟動校驗 3 M 電動機(jī)的啟動阻抗 電阻 電抗 3 M 3 st Z stN N I U 3 3 st R stst Z cos ststst ZX sin 3 電纜支線的每相電阻 求出電動機(jī)回路的總阻抗 3 1b W 3 1b R 30L x 3 M 1 36 2 1 2 13 3333 stbstb XXRRZ 該支路電阻和電抗化成相應(yīng)的電導(dǎo) 電納的關(guān)系為 3 st g 3 st b 1 37 3 2 1 2 1 2 1 1 33 3333 33 3 Z RR XXRR RR g stb stbstb stb st 1 38 3 2 1 2 1 2 1 1 st 33 3333 33 3 b Z XX XXRR XX stb stbstb stb 正常運(yùn)行電動機(jī) 回路每相阻抗的計算 2 M 1 M 中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 論文 25 1 39 N N M I U Z 3 2 1 40 NMM ZR cos 22 X 1 41 2 MNM Z sin 2 a 供電系統(tǒng) b 啟動電流回路 圖 1 3 多臺電動機(jī)同時運(yùn)行啟動電流回路 支線電纜每相電阻 電抗 2 1b W 2012 LrRb 2012 LxXb 支路的總阻抗為 2 M 1 42 2 1 2 12 2222 MbMb XXRRZ 支路等效的電導(dǎo) 電納為 2 M 2 g 2 b 1 43 2 g 2 2 1 2 1 2 1 1 22 2222 22 Z RR XXRR RR Mb MbMb Mb 王旭升 石嘴山煤礦采區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計 26 1 44 2 b 2 2 1 2 1 2 1 1 22 2222 22 Z XX XXRR XX Mb MbMb Mb 同理電動機(jī)支路阻抗 電導(dǎo) 電納為 1 M 1 45 2 1 2 11 1111 MbMb XXRRZ 1 46 2 1 2 1 1 1 1111 11 MbMb Mb XXRR RR g 1 2 1 11 Z RR Mb 1 47 1 b 1 2 1 2 1 2 1 1 11 1111 11 Z XX XXRR XX Mb MbMb Mb 兩臺正常工作電動機(jī)并聯(lián)后的電導(dǎo) 電納 導(dǎo)納 阻抗 1 48 2112 ggg 1 49 2112 bbb 1 50 12 2 12 2 12 bgY 1 51 12 12 1 Y Z 三臺電動機(jī)支路并聯(lián)后的總電導(dǎo) 電納 總阻抗 1 52 12 3 gggg st 1 53 12 3 bbbb st 1 54 22 bgY 1 55 Y Z 1 各支路并聯(lián)后的總阻抗 電抗為 1 56 2 2 gZ Y g R 1 57 2 2 bZ Y b X a 啟動回路總電阻 電抗 阻抗 1 58 Tt RRRR 1 1 59 Tt XXXX 1 中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 論文 27 1 60 22 XRZ