礦井采區(qū)變電所設(shè)計(jì).doc

煤礦309采區(qū)供電設(shè)計(jì)摘要：隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和新煤層的勘探，為了滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要，根據(jù)新采區(qū)的實(shí)際情況,對(duì)其所需設(shè)備及供電線路等進(jìn)行設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)闡述了采區(qū)供電系統(tǒng)中各用電設(shè)備的選型及其計(jì)算過(guò)程，如變壓器、電纜、開(kāi)關(guān)的選擇等，并對(duì)其進(jìn)行整定和校驗(yàn)，設(shè)計(jì)中比較詳細(xì)地?cái)⑹隽说V用電纜及電氣設(shè)備的選定原則以及井下各種保護(hù)裝置的選擇和整定。 目錄前言-7第一章 采區(qū)變電所變壓器的選擇-8一 采區(qū)負(fù)荷計(jì)算-8二 變壓器容量計(jì)算-9三 變壓器的型號(hào)、容量、臺(tái)數(shù)的確定-9第二章 采區(qū)變電所及工作面配電點(diǎn)位置的確定-10一 采區(qū)變電所位置-10二 工作面配電點(diǎn)的位置-10第三章 采區(qū)供電系統(tǒng)的確定-11一 供電系統(tǒng)的擬定原則-11二 按照采區(qū)供電系統(tǒng)的擬定原則確定供電系統(tǒng)圖-11第四章 采區(qū)低壓電纜的選擇-14一 電纜長(zhǎng)度的確定-14二 電纜型號(hào)的確定-14三 電纜選擇原則-14四 電纜截面的選擇-14五 采區(qū)電纜熱穩(wěn)定校驗(yàn)-19第五章 采區(qū)高壓電纜的選擇-22一 選擇原則-22二 選擇步驟-22第六章 采區(qū)低壓控制電器的選擇-24一 低壓控制電器的選擇-24二 開(kāi)關(guān)選擇結(jié)果-24第七章 低壓保護(hù)裝置選擇與整定- 26一 保護(hù)裝置整定細(xì)則-26二 保護(hù)裝置的整定與校驗(yàn)-26第八章 高壓配電箱的選擇與整定-31一 高壓配電箱的選擇原則 -31二 高壓配電箱的選擇-31三 高壓配電箱的整定與靈敏度校驗(yàn)-32第九章 靜下漏電保護(hù)裝置的選擇與整定-33一 井下漏電保護(hù)裝置的作用-33二 漏電保護(hù)裝置的選擇-33三 井下漏電保護(hù)裝置的要求-33四 井下漏電保護(hù)裝置的整定-33第十章 井下保護(hù)接地系統(tǒng)-35設(shè)計(jì)總結(jié)-37設(shè)計(jì)參考資料-37 前言按照實(shí)習(xí)的需要，我到陽(yáng)煤集團(tuán)五礦進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)，收集采區(qū)供電設(shè)計(jì)所需的原始資料，并根據(jù)采區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行采區(qū)供電設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)是以陽(yáng)煤集團(tuán)五礦井下采區(qū)供電為對(duì)象在遵照煤礦安全規(guī)程、礦山供電、煤礦井下供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)、礦井供電的前提下進(jìn)行的，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。設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮到技術(shù)經(jīng)濟(jì)的合理，安全的可靠，采用新技術(shù)、新產(chǎn)品，積極采取相應(yīng)措施減少電能損耗，提高生產(chǎn)效率。第一章 采區(qū)變電所的變壓器選擇一、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、表1-2所示。表1-1 采區(qū)電氣設(shè)備技術(shù)特征采區(qū)設(shè)備額定容量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設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)上山絞車JT1600/12241106601212420.860.93電動(dòng)翻車器J02-5.5-65.56606.639.6照明1.2127煤電鉆MZ2-121.21279540.790.795回柱絞車JB3160M-81166014.5870.840.885噴漿機(jī)YB112M-45.56607.1460.80.85局部扇風(fēng)機(jī)BKY60-5.55.56606.3440.80.85耙斗裝巖機(jī)P-15B1166012.173.60.820.84序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格單位使 用 數(shù) 量回采掘進(jìn)合計(jì)1煤電鉆MSZ-12臺(tái)4-42電動(dòng)翻車器FDZ-1 1T臺(tái)2-23回柱絞車JH-8臺(tái)2-24耙斗裝巖機(jī)P-15BII臺(tái)-225噴漿機(jī)FHP-20A臺(tái)-226局部扇風(fēng)機(jī)JBT51-2臺(tái)4487電瓶車CDXA1-2.5臺(tái)224表1-2 采區(qū)機(jī)械設(shè)備配備表二、變壓器容量計(jì)算：1.+50水平絞車變電所變壓器容量：ST1 =Pe1KxKc /cospj=111.20.41/0.6=74.13KVA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)P5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)，取值參照教材P216，分別取Kc1=1,Kc2=0.9；Pe1由+50水平變電所供電的所有電動(dòng)機(jī)額定容量之和；Pe1110+1.2=111.2kw2.-130水平采區(qū)變電所變壓器容量:ST2 =Pe2KxKc/cospj=143.80.50.9/0.6=107.848KVA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)P5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-130水平采區(qū)變電所供電的所有電動(dòng)機(jī)額定容量之和；Pe2(5.5+5.52+11+4+8+5.52+11+1.22+8)2=143.8kw三、變壓器的型號(hào)、容量、臺(tái)數(shù)的確定：根據(jù)SteSt原則，查設(shè)指P22表2-2選T1型號(hào)為 KSJ2-75/6 變壓器一臺(tái)，T2選型號(hào)為KSJ2-135/6變壓器一臺(tái)，其技術(shù)特征如表1-3所示。表13（變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)）型號(hào)額定容量Se(KVA)阻抗電壓（）損耗（W）線圈阻抗（）重量（KG）參考價(jià)格（元）UdUrUx空載短路RXKSJ2-75/6754.52.503.7449018750.1590.2368152800KSJ2-135/61354.52.273.8883030700.08010注：動(dòng)力變壓器T1選KSJ2-75/6,T2選KSJ2-135/6,上表數(shù)據(jù)查設(shè)指表22，表23；第二章 采區(qū)變電所及工作面配電所位置的確定一、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。二、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)：50中央變電所人行下山-130采區(qū)變電所50水平絞車峒室；P2配電點(diǎn)：-130采區(qū)變電所-130水平中間運(yùn)輸巷掘進(jìn)配電點(diǎn)；P3配電點(diǎn)：-130采區(qū)變電所-150水平運(yùn)輸巷掘進(jìn)配電點(diǎn)；P4配電點(diǎn)：-130采區(qū)變電所-130米水平采區(qū)配電點(diǎn)；P5配電點(diǎn)：-130采區(qū)變電所-160米水平采區(qū)配電點(diǎn)；第三章 采區(qū)供電電纜的確定一、擬定原則：采區(qū)供電電纜是根據(jù)采區(qū)機(jī)械設(shè)備配置圖擬定，應(yīng)符合安全、經(jīng)濟(jì)、操作靈活、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、保護(hù)完善、便于檢修等項(xiàng)要求。原則如下：1） 保證供電可靠，力求減少使用開(kāi)關(guān)、起動(dòng)器、使用電纜的數(shù)量應(yīng)最少。原則上一臺(tái)起動(dòng)器控制一臺(tái)設(shè)備。2） 采區(qū)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。3） 變壓器最好不并聯(lián)運(yùn)行。4） 采煤機(jī)宜采用單獨(dú)電纜供電，工作面配電點(diǎn)到各用電設(shè)備宜采用輻射式供電上山及順槽輸送機(jī)宜采用干線式供電。5） 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(kāi)關(guān)。6） 工作面配電點(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。7） 供電系統(tǒng)盡量減少回頭供電。8） 低沼氣礦井、掘進(jìn)工作面與回采工作面的電氣設(shè)備應(yīng)分開(kāi)供電，局部扇風(fēng)機(jī)實(shí)行風(fēng)電沼氣閉鎖，沼氣噴出區(qū)域、高壓沼氣礦井、煤與沼氣突出礦井中，所有掘進(jìn)工作面的局扇機(jī)械裝設(shè)三專（專用變壓器、專用開(kāi)關(guān)、專用線路）二閉鎖設(shè)施即風(fēng)、電、沼氣閉鎖。二、按照采區(qū)供電系統(tǒng)的擬定原則確定供電系統(tǒng)圖采區(qū)變電所供電系統(tǒng)擬定圖如圖1所示。第四章 采區(qū)低壓電纜的選擇一、電纜長(zhǎng)度的確定：根據(jù)采區(qū)平面布置圖和采區(qū)剖面圖可知：人行上山傾角為25。以計(jì)算上山絞車的電纜長(zhǎng)度為例：從剖面圖可知+50中央變電所到+50水平上山絞車硐室的距離為280m?？紤]實(shí)際施工電纜垂度，取其長(zhǎng)度為理論長(zhǎng)度的1.05倍，則實(shí)際長(zhǎng)度為：Ls=L1.05=294m，取300 m.同理 其他電纜長(zhǎng)度亦可計(jì)算出來(lái)如圖2、圖3所示。二、電纜型號(hào)的確定： 礦用電纜型號(hào)應(yīng)符合煤礦安全規(guī)程規(guī)定，電鉆用UZ型，上山絞車用ZQP20型，裝巖機(jī)和回柱絞車用UP型，固定支線電纜和移動(dòng)支線均采用U型。三、電纜選擇原則：1）、在正常工作時(shí)電纜芯線的實(shí)際溫升不得超過(guò)絕緣所允許的溫升，否則電纜將因過(guò)熱而縮短其使用壽命或迅速損壞。橡套電纜允許溫升是65，鎧裝電纜允許溫升是80，電纜芯線的時(shí)間溫升決定它所流過(guò)的負(fù)荷電流，因此，為保證電纜的正常運(yùn)行，必須保證實(shí)際流過(guò)電纜的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流不得超過(guò)它所允許的負(fù)荷電流。2）、正常運(yùn)行時(shí)，電纜網(wǎng)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。為保證電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行，其端電壓不得低于額定電壓的95%，否則電動(dòng)機(jī)等電氣設(shè)備將因電壓過(guò)低而燒毀。所以被選定的電纜必須保證其電壓損失不超過(guò)允許值。3）、距離電源最遠(yuǎn)，容量最大的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，因起動(dòng)電流過(guò)大而造成電壓損失也最大。因此，必須校驗(yàn)大容量電動(dòng)機(jī)起動(dòng)大，是否能保證其他用電設(shè)備所必須的最低電壓。即進(jìn)行起動(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)設(shè)備供電的電纜。采區(qū)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時(shí)即可，不必進(jìn)行其他項(xiàng)目的校驗(yàn)。對(duì)于干線電纜，則必須首先按允許電流及起動(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)定性均能滿足其要求，因此可不必再進(jìn)行短路時(shí)的熱穩(wěn)定校驗(yàn)。四、低壓電纜截面的選擇：1.移動(dòng)支線電纜截面 采區(qū)常移動(dòng)的電纜支線的截面選擇時(shí)考慮有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按設(shè)指表2-23初選支線電纜截面即可.具體如圖2所示。2.干線電纜截面的選擇：由于干線線路長(zhǎng),電流大,電壓損失是主要矛盾,所以干線電纜截面按電壓損失計(jì)算。采區(qū)變電所供電擬定圖如圖2所示。(1) -130水平巖巷掘進(jìn)配電點(diǎn)根據(jù)UZ值的取值原則,選取配電點(diǎn)中線路最長(zhǎng),容量最大的支線來(lái)計(jì)算。1) .根據(jù)表2-23,11KW耙斗裝巖機(jī)初選電纜為U-1000 316+16 100m,用負(fù)荷矩電壓損失計(jì)算支線電纜電壓損失：UZ% = KfPeLZK%=11110010-30.327=0.36式中： UZ%支線電纜中電壓損失百分比；Kf負(fù)荷系數(shù),取Kf=1；Pe電動(dòng)機(jī)額定功率,KW；LZ支線電纜實(shí)際長(zhǎng)度,KM；K%千瓦公里負(fù)荷電壓損失百分?jǐn)?shù), 查設(shè)指表2-28,取K%=0.327 UZ =UZ%Ue/100=0.036660/100=2.4V式中： UZ支線電纜中電壓損失,V；2) .變壓器電壓損失為：UB% =(Ur%cospj+Ux%sinpj)= 0.80(2.270.6+3.880.8)=3.57式中： UB%變壓器電壓損失百分比；變壓器的負(fù)荷系數(shù), =Stj1/Se=107.848/135=0.80；Se變壓器額定容量,KVA；Stj1變壓器二次側(cè)實(shí)際負(fù)荷容量之和,KVA. Stj1=107.848 KVA；Se變壓器額定容量,KVA；Ur%變壓器額定負(fù)荷時(shí)電阻壓降百分?jǐn)?shù), 查設(shè)指表2-2,取Ur%=2.27；Ux%變壓器額定負(fù)荷時(shí)電抗壓降百分?jǐn)?shù), 查設(shè)指表2-2,取Ur%=3.88；cospj加權(quán)平均功率因數(shù), 查設(shè)指表1-2,取cospj =0.6, sinpj=0.8；UB =UB%Ue/100=3.57660/100=23.56V3) .干線電纜允許電壓損失為:Ugy =UY-UZ-UB=63-2.4-23.56=37.04V式中：Ugy干線電纜中允許電壓損失,V；UY允許電壓損失,V, 查設(shè)指表2-33, Ue=660V時(shí), UY=63V；UZ支線電纜中電壓損失,V；UB變壓器中電壓損失,V；4) .干線電纜截面確定Agy = KxPeLgy/(UerUgypj)=0.7340.6/(66042.537.040.8)=17mm2式中：Agy干線電纜截面積, mm2；Pe干線電纜所帶負(fù)荷額定功率之和,KW, Pe=5.52+11+4+8=34KW；Lgy干線電纜實(shí)際長(zhǎng)度,Km；r電纜導(dǎo)體芯線的電導(dǎo)率, m/(mm2)取r=42.5mm2；Pe允許電壓損失,V, 查設(shè)指表2-33, Ue=660V時(shí), UY=63V；Ugy干線電纜中最大允許電壓損失,V；pj加權(quán)平均效率,V,取pj=0.8；根據(jù)計(jì)算選擇干線電纜為U-1000 325 +110 600m(2)-130水平向采區(qū)配電點(diǎn)的干線電纜：1) .支線電纜電壓損失：UZ% = KfPeLZK%=11115010-30.327=0.54UZ =UZ%Ue/100=0.054660/100=3.564V2) .干線電纜允許電壓損失為：Ugy =UY-UZ-UB=63-3.564-23.56=35.876V3) .干線電纜截面確定：Agy = KxPeLgy/(UerUgypj)=0.732.40.7/(66042.535.8760.8)=19.7mm2式中：Pe干線電纜所帶負(fù)荷額定功率之和,KW, Pe=5.52+11+1.22+8=32.4KW；根據(jù)計(jì)算選擇干線電纜為U-1000 325+110 700m(3) +50絞車房供電計(jì)算圖如圖3 所示。向110KW絞車供電的電纜截面的選擇：根據(jù)所選用KSJ 2-75/6 型變壓器, 查設(shè)指表2-2得, Ur%=2.5,Ux%=3.74；變壓器的電壓損失為：UT%=(ST/Se)(Ur%cospj+Ux%sinpj) =(74.13/75)(2.50.6+3.740.8) =4.44 UT =UT%U2e/100 =4.44400/100 =17.76V支線電纜允許電壓損失：Ugy=UY-UB=39-17.76=21.24V支線電纜截面確定：Agy = KxPeLgy/(UerUgypj)=0.71100.08/(38042.521.240.8)=10.5mm2根據(jù)計(jì)算選用ZQP20-1000 325 80m 型電纜.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提升絞車是較大負(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 = 660 =457.26V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=Error! 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） =（60.30.55103）/(42.525) =54V式中: r 支線電纜芯線導(dǎo)體的電導(dǎo)率,m/(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 電動(dòng)機(jī)最小起動(dòng)電流,V;查表1-1,取UQmin=87V；Ue 電動(dòng)機(jī)額定電壓,V；AZ支線電纜的芯線截面, mm2； 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 3)、 起動(dòng)時(shí)電纜中的電壓損失： UgQ=（IgQLZcosgQ103）/（rAZ） =(101.17000.57)/(42.525) =65V式中: r 干線電纜芯線導(dǎo)體的電導(dǎo)率,m/(mm2)； LZ 干線電纜實(shí)際長(zhǎng)度,Km；AZ支線電纜的芯線截面, mm2；IgQ干線電纜中實(shí)際實(shí)際起動(dòng)電流,A；IgQ= = =101.1A中: Ii其余電動(dòng)機(jī)正常工作電流，A；Ii =Pe/（Uepjcospj） =（22103）/(6600.790.6) =40.6AcosgQ干線電纜在起動(dòng)條件下的功率因數(shù),cosgQ =(IQcosQ+Iicospj)/IgQ =(60.30.55+40.60.6)/101.1 =0.574) . 起動(dòng)時(shí)變壓器的電壓損失： UBQ% = (IBQ/IBe)( Ur% cosBQ+Ux%sinBQ ) =(101.1/113)(2.270.57+3.880.82) =4.004UBQ =UBQ%UBe/100=6904.004/100=27.63V式中: 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)；cosBQ =(IQcosQ+Iicospj)/IgQ =(60.30.55+40.60.6)/101.1 =0.575) . 起動(dòng)狀態(tài)下供電系統(tǒng)中總的電壓損失：UQ =UZQ + UgQ + UBQ =54+65+27.63 =146.63V6) .檢驗(yàn)條件：U2e-UQ =690-146.63=543.37V457.26V又因?yàn)?43.5V相對(duì)于額定電壓的百分?jǐn)?shù)為543.5/660100%=82.3%，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 采區(qū)高壓電纜的選擇一、選擇原則：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)荷利用的小時(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，一般在電纜首端選定短路點(diǎn)。井下主變電所饋出線的最小截面，如果采用的鋁芯電纜時(shí)，應(yīng)該不小于50mm2 。4、按正常負(fù)荷及有一條井下電纜發(fā)生故障時(shí)，分別校驗(yàn)電纜的電纜的電壓損失。5、固定敷設(shè)的高壓電纜型號(hào)按以下原則確定：1） 在立井井筒或傾角45及其以上的井筒內(nèi)，應(yīng)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，鋼絲鎧裝聚氯乙稀絕緣電纜或鋼絲鎧裝鉛包紙絕緣電纜。2） 在水平巷道或傾角45以下的井巷內(nèi)，采用鋼帶鎧裝不滴流鉛包紙絕緣電纜，鋼帶鎧裝聚氯乙稀絕緣電纜或鋼帶鎧裝鉛包紙絕緣電纜。3） 在進(jìn)風(fēng)斜井，井底車場(chǎng)及其附近，主變電所至采區(qū)變電所之間的電纜，可以采用鉛芯電纜，其它地點(diǎn)必須采用銅芯電纜。6、移動(dòng)變電站應(yīng)采用監(jiān)視型屏蔽橡膠電纜。二、選擇步驟：1、按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面:A1 =In/nJ=7.2/11.73 =4.2mm2式中： A電纜的計(jì)算截面, mm2；In電纜中正常負(fù)荷時(shí)持續(xù)電流，In=SB1/(Ue) =74.13/( 6) =7.2A；n同時(shí)工作的電纜根數(shù)，n=1；J經(jīng)濟(jì)電流密度，A/mm2,見(jiàn)設(shè)指表2-18，取J=1.73Amm2；A2 =In/nJ=13.84/11.73 =7.92 mm2式中： In電纜中正常負(fù)荷時(shí)持續(xù)電流，In=SB2/(Ue) =143.8/( 6) =13.84A；由設(shè)指表2-9查取電纜型號(hào)為：L1：ZLQP20-6000 350；L2：ZLQP20-6000 370。2、校驗(yàn)方法： （1）、按持續(xù)允許電流校驗(yàn)電纜截面： KIP=(55.875167.5)10AIa=7.2A式中： IP環(huán)境溫度為25度時(shí)電纜允許載流量,A由設(shè)指表2-8查取IP=125；K環(huán)境溫度不同時(shí)載流量的校正系數(shù),由設(shè)指表2-6查取：0.447K1.34；Ia持續(xù)工作電流, Ia= SB1/(Ue) =74.13/(6) =7.2A ；KIP=(55.875167.5)Ia,符合要求。 （2）電纜短路時(shí)的熱穩(wěn)定條件檢驗(yàn)電纜截面,取短路點(diǎn)在電纜首端,取井下主變電所容量為50MVA,則Id（3） = Sd/(Up) =(50103)/( 6.3) =4582.4A Amin = (Id（3）)/C =(4582.4)/90 =25.46mm2A1=50 mm2式中： Amin電纜最小截面, mm2；Id（3）主變電所母線最大運(yùn)行方式時(shí)的短路電流,A；tj短路電流作用假想時(shí)間,S；對(duì)井下開(kāi)關(guān)取0.25S；C 熱穩(wěn)定系數(shù), 由設(shè)指表2-10查取C=90； 符合要求。 (3)、按電壓損失校驗(yàn)電纜截面：U% =KPL/1000 =2.498111.20.3/1000 =0.08%7%式中： U%電纜電纜中電壓損失的百分?jǐn)?shù)；K兆瓦公里負(fù)荷矩電纜中電壓損失百分?jǐn)?shù), 由設(shè)指表2-15查取6KV鋁芯電纜兆瓦公里負(fù)荷矩電纜中電壓損失K=2.498；PL電纜輸送的有功功率；7%允許電壓損失百分?jǐn)?shù)；故滿足要求。因此所選ZLQP20-6000 350 的高壓電纜符合要求。第六章 采區(qū)低壓控制電器的選擇一、電器選擇按照下列一般原則進(jìn)行：1）按環(huán)境要求，采區(qū)一律選用隔爆型或隔爆兼本質(zhì)安全型電器。2）按電器額定參數(shù)選擇（1） 低壓控制電器的額定電流要大于或等于用電設(shè)備的持續(xù)工作電流，其額定電壓也應(yīng)與電網(wǎng)的額定電壓相符合。（2） 控制電器的分?jǐn)嗄芰?，電流?yīng)不小于通過(guò)它的最大三相短路電流。4） 工作機(jī)械對(duì)控制的要求選擇（1） 工作線路總開(kāi)關(guān)和分路開(kāi)關(guān)一般選用自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān)，如DW80型或新系列的DZKD型自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān)。（2） 不需要遠(yuǎn)方控制或經(jīng)常起動(dòng)的設(shè)備，如照明變壓器，一般選用手動(dòng)起動(dòng)器，如QS型等。（3） 需要遠(yuǎn)方控制，程控或頻繁起動(dòng)的機(jī)械，如采煤機(jī)、裝巖機(jī)、輸送機(jī)等一般選用QS83系列，DQBH型磁力起動(dòng)器或新系列隔爆型磁力起動(dòng)器等。（4） 需要經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)控制的機(jī)械，如回柱絞車、調(diào)度絞車等，一般選用QC8380N型或新系列可逆磁力起動(dòng)器等。5） 開(kāi)關(guān)電器的保護(hù)裝置，要適應(yīng)電網(wǎng)和工作機(jī)械的保護(hù)要求：（1） 變壓器二次的總開(kāi)關(guān)要有過(guò)電流和漏電保護(hù)。（2） 變電所內(nèi)各分路的配出開(kāi)關(guān)及各配電點(diǎn)的進(jìn)線開(kāi)關(guān)要有過(guò)電流保護(hù)。（3） 大型采掘機(jī)械，如采煤機(jī)組、掘進(jìn)機(jī)組等需要短路保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)，有條件的增設(shè)漏電閉鎖保護(hù)。（4） 一般小型機(jī)械，如電鉆、局扇、回柱絞車及小功率輸送機(jī)等需要有短路保護(hù)和斷相保護(hù)。6） 開(kāi)關(guān)電器接線口的數(shù)目要滿足回路和控制回路接線的要求，其內(nèi)徑應(yīng)與電纜外徑相適應(yīng)。二.據(jù)已選定的電纜截面、長(zhǎng)度來(lái)選擇開(kāi)關(guān)、起動(dòng)器容量及整定計(jì)算：1、計(jì)算開(kāi)關(guān)的工作電流Ig（以110KW的上山絞車的控制開(kāi)關(guān)為例） Ig （KfPe103）/（Uecosee）（0.8110103）/（6600.860.93）167.17A其余開(kāi)關(guān)的工作電流如表61所示。2、開(kāi)關(guān)的選擇結(jié)果：根據(jù)Ig、Ue查P88表263設(shè)指選110KW上山絞車的控制開(kāi)關(guān)選DW80200A饋電開(kāi)關(guān)一臺(tái)。11KW的裝巖機(jī)控制開(kāi)關(guān)的選擇：Ig（KfPe103）/（Uecosee） （0.811103）/（6600.820.84）=11.18A根據(jù)Ig、Ue查設(shè)指P88表265選QC8330型磁力起動(dòng)器一臺(tái)。1.2KW電鉆控制開(kāi)關(guān)的選擇：S =Pe/cose=1.2/0.79=1.52KVA根據(jù)S1.5 ， 符合要求。其余各各開(kāi)關(guān)短路點(diǎn)、短路電流及靈敏度校驗(yàn)詳如圖4和表7-1所示。表7-1 供電系統(tǒng)中各點(diǎn)短路電流值及靈敏度校驗(yàn)短路點(diǎn)兩相短路電流（A）開(kāi)關(guān)保護(hù)整定值（A）靈敏系數(shù)d137 50d 2466.2繼電器200A2.331.5d 2194.97熔斷器 100A1.951.5d 3308熔斷器 20A1.541.5d 4345熔斷器 45A7.77d 5208.02熔斷器 15A13.87d 6534.9繼電器200A2.671.5d 6148.4熔斷器 50A2.971.5d 7306.7熔斷器 40A7.77d 8328.6熔斷器 20A16.437d 92299繼電器200A11.491.5d 10112.8熔斷器 15A7.527第八章 高壓配電箱的選擇和整定一、高壓配電箱的選擇原則： 1、配電裝置的額定電壓應(yīng)符合井下高壓網(wǎng)絡(luò)的額定電壓等級(jí)。 2、配電裝置的額定開(kāi)斷電流應(yīng)不小于其母線上的三相短路電流。 3、配電裝置的額定電流應(yīng)不小于所控設(shè)備的額定電流。 4、動(dòng)作穩(wěn)定性應(yīng)滿足母線上最大三相短路電流的要求。二、高壓配電箱的選擇： 1、T1負(fù)荷長(zhǎng)期工作電流： In=Sn/(Ue) =74.13/(6) =7.13A UseUx=6kv IseIg=7.13A SseSd(3)=50MVA 式中： Sn受控制負(fù)荷的計(jì)算容量，KVAUe電網(wǎng)額定電壓，KVUse高壓開(kāi)關(guān)額定電壓，KV Ise高壓開(kāi)關(guān)額定電流，KASse 高壓開(kāi)關(guān)銘牌上標(biāo)示的額定斷流容量，KVA 根據(jù)以上這些計(jì)算結(jié)果，按煤礦安全規(guī)程的規(guī)定選用，查設(shè)指表