采區(qū)變電所的設計

1、引 言對于采區(qū)供電，由于煤礦供電的特殊性和井下電氣設備的工作環(huán)境惡劣，為此，對供電的布局和正確選擇電器設備，提出很高的要求，以便加強電器設備的維護和檢修，滿足礦井生產的需要。采區(qū)供電通常以相對固定的采區(qū)變電所，是通過放射式電纜網向用電比較集中的配電點供電，而為了供電的安全，通常都是要以雙回路供電，因此對于采區(qū)供電，要對采區(qū)的采高、電氣設備的選型和對電纜的選擇都是非常重要的，在確定了電氣設備后，要對各種配電開關進行整定計算，對電纜選定后，要對它的距離進行確定，所以對電纜支線的電壓損失和各負荷電纜的電壓損失進行計算。對各種保護的靈敏度校驗是否合格，所以采區(qū)供電是一種復雜的供電，要經過嚴格的選擇和供

2、電的布局，才能最終形成一個完整的采區(qū)供電。 第一章 緒論1.1 采區(qū)變電所的發(fā)展采區(qū)是井下動力負荷集中的地方，采區(qū)供電是否安全、可靠、經濟合理，將直接關系到人身、礦井和設備安全及采區(qū)生產的正常運行。由于井下工作環(huán)境十分惡劣，因此在供電上除采取可靠的防止人身觸電危險的措施外，還必須正確的選擇電器設備的類型和參數，并采取合理的供電、控制和保護系統，加強對電器設備的維護和檢修工作，確保電氣設備的安全運行和防止井下瓦斯和煤塵爆炸。1隨著煤炭工業(yè)現代化的發(fā)展，采掘機械化程度越來越高，機電設備的總裝機容量和單機容量在不斷增加。以采煤機為例，從20世紀70年代初期的150kw左右，增加到了現在的3752kw

3、，目前國外采煤機單機功率已超過1000kw；綜采工作面總容量也從幾百千瓦增加到20003000kw。由于機械化程度的不斷提高，加快了工作面的推進速度，這就要求采區(qū)走向長度加長，從而使供電距離增大，給供電帶來了新的問題。因為供電電壓等級一定時，輸送的功率越大，電網的電壓損失越大，電動機的端電壓越低，這將影響用電設備的正常工作。解決的辦法有：加大電纜截面，但有一定的限度，因為電纜截面過大，不便移動和敷設，而且也不經濟；采用移動變電站使高壓深入到工作面順槽來縮短低壓供電距離，可是供電電壓質量得到較大的提高；提高用電設備的等級也是一個提高電壓質量的有效措施。目前國內生產的綜采工作面電氣設備電壓等級為1

4、140v，而且還將繼續(xù)提高，現正研制3kv的采掘運電氣設備，以適應生產發(fā)展的需要。提高電壓等級和采用移動變電站供電不僅保證了供電質量，而且還降低了電網輸電損耗。機械化程度的提高無疑帶動了采區(qū)用電的發(fā)展，則合理的設計采區(qū)變電所也是當前的重要任務。第二章 采區(qū)變電所位置的確定2.1 原始資料：( 1 ) 井田設計能力200萬噸/年。( 2 ) 井田內布置方式：采區(qū)式，運輸大巷底板巖巷。( 3 ) 礦井瓦斯等級：低等級。( 4 ) 采區(qū)煤層傾角：1832/26( 5 ) 設計煤層:k2=1.762.15m/2.15m。2.2采區(qū)供電對對電能的要求2.2.1電壓允許偏差 電壓偏差計算公式如下： 電壓偏

5、差100%電能質量供電電壓允許偏差（gb 1232590）規(guī)定電力系統在正常運行條件下，用戶受電端供電電壓允許偏差值為：（1）35kv及以上供電和對電壓有特殊要求的用戶為額定電壓的+5%5%；（2）10kv及以上高壓供電和低壓電力用戶的電壓允許偏差為用戶額定電壓的+7%7%；（3）低壓照明用戶為+5%10%。2.2.2三相電壓不平衡 根據電能質量三相電壓允許不平衡度規(guī)定：電力系統公共連接點正常運行方式下不平衡度允許值為2%，短時間不得超過4%。在采區(qū)變電所供電情況下，交流額定頻率為50hz電力系統正常運行方式下由于負序分量而引起的pcc點連接點的電壓不平衡度能滿足規(guī)定要求。2.2.3電網頻率電

6、能質量電力系統頻率允許偏差（gb/t 155431995）中規(guī)定：電力系統頻率偏差允許值為0.2hz，當系統容量較小時，偏差值可放寬到+5% hz5% hz，標準中沒有說明容量大小的界限的電網容量在300萬kw以上者為0.2hz；電網容量在300萬kw以下者為0.5hz。2.2.4波形正常情況下，要求電力系統的供電電壓（或電流）的波形為正弦波，在電能的輸送和分配過程中不應該使波形產生畸變，還應注意負荷中諧波源（裝整流裝置等）的影響，必要時采取一定措施消除諧波的影響。2.2.5供電可靠性供電可靠性是衡量電能質量的一個重要指標，必須保證供電的可靠性。采區(qū)變電所要便于對硐室的擴大和設備的增加，同時便

7、于體積較大的變壓器等設備直接通過運輸上山運到采區(qū)變電所硐室減少運輸設備的費用。在滿足費用要求的同時還要滿足頂板堅固，無淋水且通風良好，保證變電所硐室內的溫度不超過附近巷道5。根據采區(qū)巷道布置，要使采區(qū)變電所能順利的通過運輸平巷向整個采區(qū)的負荷中心（采煤工作面）進行供電。在回風上山和運輸上山聯絡巷處，低壓供電距離合理，并且不必移動采區(qū)變電所就能對采區(qū)的采煤、掘進及回采等進行供電。所以把采區(qū)變電所布置在回風上山和運輸上山聯絡巷處。(1)變電所是采區(qū)的動力中心，其任務是將中央變電所送的高壓電能變?yōu)榈蛪弘娔?，并將此電力配送到采掘工作面保證采區(qū)內各負荷電壓不低于該設備電壓的95%。(2)附近巷道應有軌道

8、，便于運輸采區(qū)變電所的大型電器設備。(3)變電所內通風良好，保證變電硐室溫度不超過附近巷道溫度5*c。(4)變電硐室圍巖穩(wěn)定，易于維護，防止進水，頂底板堅固，頂板無淋水現象。(5)根據采取的特殊性要求，盡可能有一個變電所想采區(qū)全部電氣設備供電。在采取內全部生產期間力求減少遷移次數。2.3對采區(qū)變電硐室要求(1)采區(qū)變電硐室應用不燃性材料支護，其通風，防水，防火，通道等安全措施要與其中央變電所相同。(2)變壓器可與變電設備布置在同一硐室內。(3)采區(qū)變電所的、高低壓設備一般應分開布置在不同側。(4)檢漏繼電器應放置在固定于硐室墻壁的支架上。有備用電源線路或變壓器，以保證供電的可靠性。(5)各設備

9、之間、設備于墻壁之間要留有維護和檢修通道，不同側面和背后檢修的的設備不留通道。(6)無值班人員的采區(qū)變電所必須關門加鎖。(7)大的變壓器等設備直接通過采區(qū)變電所要便于對硐室的擴大和設備的增加，同時便于體積較運輸上山運到采區(qū)變電所硐室減少運輸設備的費用。在滿足費用要求的同時還要滿足頂板堅固，無淋水且通風良好，保證變電所硐室內的溫度不超過附近巷道5。2.4采區(qū)變電所位置的選擇( 1 ) 設于能向最多生產機械供電的負荷中心，使低壓供電距離合理，并力求減少變電所的移動次數。（ 2 ）設于頂，底板堅固且無淋水及通風良好的地方，以保證變電所硐室內的溫度不超過附近巷道溫度的5。（ 3 ）便于變電所設備運輸

10、此外，采區(qū)變電所不能設在工作面的順槽中，一般設于采區(qū)與部署斜巷軌道巷之間的聯絡巷內【2】。掘進工作面的供電一般由采區(qū)變電所承擔，不易設變電所。根據采區(qū)巷道布置，要使采區(qū)變電所能順利的通過運輸平巷向整個采區(qū)的負荷中心（采煤工作面）進行供電。在回風上山和運輸上山聯絡巷處，低壓供電距離合理，并且不必移動采區(qū)變電所就能對采區(qū)的采煤、掘進及回采等進行供電。所以把采區(qū)變電所布置在回風上山和運輸上山聯絡巷處。第三章 采區(qū)負荷的計算及變壓器容量的確定3.1 變壓器選擇注意事項變壓器是供電系統中的主要電氣設備，對供電的可靠性、安全性和經濟性有著重要意義。如果變壓器容量選擇過大，不僅使設備投資費用增加，而且變壓器

11、的空載損耗也將過大，促使供電系統中的功率因數減??；如果變壓器容量選擇過小，在長期過負荷運行情況下，銅損耗將增大，使線圈過熱而老化，縮短變壓器壽命,既不安全又不經濟。3.2 臺數的確定采區(qū)變電所變壓器在一般情況下是按計算容量選設，不留備用量。其原因是為了盡力減少變電所硐室開拓量，降低供電成本。但是，若采區(qū)變電所的供電負荷中有一級負荷（如采區(qū)內分區(qū)水泵等）時，則變壓器臺數不得少于兩臺，以便保證供電的可靠性。3.3 采區(qū)負荷的計算及變壓器容量、臺數確定本工作面采用6mg-200w型滾筒式采煤機為綜合機械化采煤，為保證供電質量和安全，根據采區(qū)巷道布置，按需用系數法計算變壓器容量和臺數。（1）、采區(qū)電壓

12、等級為1140v變壓器容量及臺數的確定sb1 pe kx kc / cospj (3-1) 9840.581/0.7815kva式中：pe變電所供電設備額定功率之和 pe 600+264+90+30984kwkx需用系數，kx0.40.63009840.58 cospj加權平均功率因率，按綜采工作面，取0.7kc采區(qū)重合系數，取1此變壓器所接負荷中有大量的一級負荷，所以必需選擇兩臺（或兩臺以上）變壓器。根據計算結果選擇kbsg-800/10/1.2干式變壓器一臺和kbsg-500/10/1.2干式變壓器一臺。（2）、采區(qū)變電所變壓器容量及臺數的確定sb1 pe kx kc / cospj 54

13、90.491/0.7384kva式中：pe變電所供電設備額定功率之和 pe 132+150+85+22+160549kwkx需用系數，kx0.40.6805490.49cospj加權平均功率因率，按綜采工作面，取0.7kc采區(qū)重合系數，取1所以根據計算結果選擇ks7-500/10/0.693干式變壓器一臺。 第四章 擬定采區(qū)供電系統4.1采區(qū)高壓供電系統的擬定原則(1) 供綜采工作面的采區(qū)變（配）電所一般由兩回路電源線進行供電，除綜采外，每個采區(qū)應為一回路；(2) 雙電源進線的采區(qū)變電所，應設置電源進線開關；(3) 采區(qū)變電所的高壓饋出線宜用專用的開關柜。4.2采區(qū)低壓供電系統的擬定原則(1)

14、 在保證供電安全可靠的前提下，力求所用的設備最??；(2) 原則上一臺啟動器只能控制一臺設備；(3) 當采區(qū)變電所動力變壓器超過一臺時，應合理分配變壓器負荷；(4) 變壓器最好不要并聯運行；(5) 從變電所向各配電點或配電點到用電設備采用輻射式供電，上山及順槽運輸機采用干線式供電；(6) 工作點配電點最大容量電動機的啟動器應靠近配電點進線；(7) 供電系統應盡量避免回頭供電；(8) 瓦斯噴出區(qū)域、高瓦斯礦井、煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井中，掘進工作面的局部通風機組都應實行三專（專用變壓器、專用開關、專用線路）供電；(9) 局部通風機和掘進工作面中的電氣設備必須裝有風電閉鎖裝置。在瓦斯噴出區(qū)

15、域、高瓦斯礦井、煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井中的所有掘進工作面應裝設兩閉鎖（風電閉鎖、瓦斯電閉鎖）實施。 第五章 電纜的的選擇和校驗5.1電纜型號確定根據供電電壓、工作條件、敷設地點環(huán)境，確定電纜型號為: myp、my、myjv22 和mycp型。其中myp型電纜用于額定電壓為1140v的設備，myjv22型電纜用于高壓開關至移變的電纜，mycp用于采煤機組及工作面刮板運輸機真空磁力啟動器至電動機的電纜，其余所需電纜用my型。5.2 電纜長度確定電纜長度的確定如表5-1所示由式： lzlx （5-1）式中: 系數，橡套電纜取1.1，鎧裝電纜取1.05lx巷道實際長度m表5-1電纜長度計算

16、結果表序 號地 點巷道長度（m）選取電纜長度（m）電 壓備 注1z1180200低壓橡套2z2185200低壓橡套3z3510低壓橡套4z45560低壓橡套5z53540低壓橡套6z66570低壓橡套7z790100低壓橡套8z810501105低壓橡套9z9180200低壓橡套10g1120130低壓鎧裝11g28590低壓鎧裝12g3150160低壓鎧裝5.3配電點電纜的選擇5.3.1第一配電點電纜的選擇配電點電纜的選擇其計算公式如1-2所示 lg1=(20+20+130+510-50)1.1+24=717m （5-2）式中 20+20變電所內及變電所至第一區(qū)段平巷的距離； 130+510

17、工作面和一翼區(qū)段走向長度； 50配電點距工作面的距離；1.1橡套電纜的增數；24每個接線盒兩端各加3m，510m電纜要設4個接線盒，故應加24 m電纜；（1）支線電纜長度選擇：配電點至機組的支線長度：lz11=（50+130）1.1+6=204m工作面輸送機尾電動機的支線長度：lz12=501.1=55m回柱絞車支線長度：lz13=10m電鉆電纜長度：lz14=（1302+50）1.1=126.5m（2）采區(qū)電纜的選擇回采工作面電纜的選擇，選擇圖3-1中干線g1、g2和支線z11、z12、z13、z14所用電纜。為了便于對照和計算，把表31中電流值按要求的截面，并按溫升條件所允許的截面，以及按

18、其它條件選擇（校驗）的截面，一并列入表52中。表5-2 選擇電纜截面及型號的結果編號用途通過電流值（a）型號與規(guī)格按機械強度按溫升按電壓z11z12z13z14lg1lg2采煤機組輸送機機尾回柱絞車電鉆配電點1干線順槽帶式輸送機9151.619.72.19ucp-1000 3x35+1x6+4x4 204mup-1000 3x16+1x6 55mup-1000 3x16+1x6 10mu-500 3x6+1x4 126.5m25 mm210 mm24 mm24 mm235 mm210 mm250mm270mm2截面型號的選擇：（3）按負荷電流選擇干線lg1截面lg1截面的選擇：ig1=igkx

19、=(91+51.6+19.7+2.19) 0.7=115a 式中 kx=0.7根據主要負荷機組和輸送機是同時工作，占lg1中負荷88%左右，而且兩者的負荷系數均為0.8，故取kx=0.7。易知：選用up-1000、350+110電纜。（4）按允許電壓損失選擇lg1截面支路電壓損失由于機組容量最大，距離最遠，所以若它計算合格，則其它支路均合格。機組支線電壓損失為：uz11=14.4 v求變壓器電壓損失為：由前面計算已知向機組供電的ksj3320/6型變壓器總容量sb=245.6kvapb=245.60.7=172kw qb=175.3 kvar rb=0.0286，xb=0.061 按下式計算為

20、：ub=23.7vlg1干線上允許的電壓損失根據計算采區(qū)電網允許的電壓損失為：uy=u2eup=690-0.95660=63vlg1上允許電壓損失為：ug1y=63-14.4-23.7=24.9v求lg1干線截面sg1=101.3mm2由于u或up電纜截面最大者為70mm2，若按上述計算考慮需用兩條電纜作為干線，顯然既不經濟又不方便。為此擬將機組電纜截面改用50mm2，而最遠用電設備降低其供電質量，只保證0.9ue，此時：lg5供電變壓器負荷容量sb=245.6kvapb=245.60.7=172kwqb=175.3 kvarrb=0.0286，xb=0.061 。變壓器的電壓損失為：ub=2

21、3.7vlg5上允許電壓損失為：ug5y=63-23.7=39.3v求出等截面為：sg5= =7mm2可選用up 1000、 310+16電纜（其型號的確定如表5-3所示）。表5-3 第一配電點電纜型號規(guī)格確定采煤機jcp1000 、 350+110+74輸送機機尾up1000 、 316+16回柱絞車up1000 、 316+16煤電鉆u500 、 36+16主干電纜up1000 、370+1165.3.2第二配電點電纜的選擇第二配電點干線電纜長度選擇：lg2=（20+20+510-50）1.1+18=568m18每個接線盒兩端各加3m，510m電纜要設3個接線盒，故應加18 m電纜；支線電

22、纜長度選擇：順槽運輸機支線長度：lz21=（110-50）1.1=66m工作面運輸機尾電動機的支線長度：lz22=501.1=55m 移動溜齒輪油泵電纜長度：lz23=10m電鉆電纜長度：lz24=（1302+50）1.1=126.5m截面型號的選擇：干線lg2截面的選擇（1）按負荷電流選擇lg2截面ig2=igkx= (25.84+8.7+2.19) 0.8=91.3a 式中 kx負荷系數為0.8。取s=50 mm 選up-1000、350+110電纜。（2）按允許電壓損失選擇lg2截面支路電壓損失輸送機機頭電壓損失為：uz21=5.8 v求變壓器電壓損失由前面計算已知向機組供電的ksj33

23、20/6型變壓器總容量sb=245.6kvapb=245.60.7=172kw，qb=175.3 kvar 其中rb=0.0286，xb=0.061 ，按下式計算為：ub=23.7v lg2干線上允許的電壓損失根據計算采區(qū)電網允許的電壓損失為：uy=u2eup=690-0.95660=63vlg2上允許電壓損失為：ug2y=63-5.8-23.7=33.5v求lg2干線截面sg2=42.5mm2選用標稱up1000、350+110電纜（其型號的確定如表5-4所示）。表5-4 第二配電點所選電纜型號規(guī)格確定輸送機機頭up1000、316+16齒輪油泵u500、36+16煤電鉆u500、36+16

24、主干電纜up1000、350+110順槽輸送機機頭up1000、316+165.3.3 第三配電點電纜的選擇第三配電點干線電纜長度選擇：lg3=（20+20+130）1.1+6=193m6每個接線盒兩端各加一3m，130電纜要設1個接線盒，故應加6 m電纜；支線電纜長度選擇：材料絞車電纜長度：lz31=（50+15）1.1=71.5m局部通風機電纜長度：lz32=10m煤電鉆與變壓器，隨工作面每隔80-100m移動一次的最遠長度：lz33=5101.1+18=579m電鉆電纜長度：lz34=100m截面型號的選擇：干線lg3截面的選擇（1）按負荷電流選擇lg3截面lg3截面的選擇： ig3=i

25、gkx= (12.9+12.6+22.19) 0.7=17.9a式中 kx負荷系數為0.7。取s=10 mm選用up-1000、335+116電纜。（2）按允許電壓損失選擇lg3截面材料絞車電壓損失：uz31=1.6 v求變壓器電壓損失由前面計算已知向機組供電的ksj3320/6型變壓器總容量sb=245.6kvpb=245.60.7=172kw，qb=175.3 kvar其中rb=0.0286，xb=0.061 ，按下式計算為：ub=23.7v lg3干線上允許的電壓損失根據計算采區(qū)電網允許的電壓損失為：uy=u2eup=690-0.95660=63vlg3上允許電壓損失為：ug3y=63-

26、1.6-23.7=37.7v求lg3干線截面sg3=3.76mm2可選用up1000、 316+16電纜（其型號的確定如表5-5所示）。表5-5 第三配電點所選電纜型號規(guī)格確定材料絞車up1000、316+16煤電鉆變壓器up1000、316+16局部通風機up1000、36+16照明系統up500、36+16煤電鉆up500、36+16主干電纜up1000、316+165.3.4第四配電點電纜的選擇第四配電點干線電纜長度選擇：干線電纜的選擇：lg4=（20+20）1.1=44m支線電纜長度選擇：局部通風機電纜長度：lg41=10m電鉆變壓器電纜長度：lg42=5101.1+18=579m電鉆

27、電纜長度：lg43=100m截面型號的選擇：干線lg4截面的選擇（1）按負荷電流選擇lg4截面lg4截面的選擇：ig4=igkx= (12.6+2.19) 0.6=8.87a式中 kx負荷系數為0.6。取s=16 mm選用up-1000、316+16電纜。（2）按允許電壓損失選擇lg4截面支路電壓損失局部通風機電壓損失為：uz41=0.5 v求變壓器電壓損失由前面計算已知向機組供電的ksj3320/6型變壓器總容量sb=245.6kvapb=245.60.7=172kwqb=175.3kvar其中rb=0.0286，xb=0.061，按下式計算為：ub=23.7v lg4干線上允許的電壓損失根

28、據計算采區(qū)電網允許的電壓損失為：uy=u2eup=690-0.95660=63vlg4上允許電壓損失為：ug4y=63-0.5-23.7=38.8v求lg4干線截面sg4=0.4mm2可選用up 1000、 316+16電纜（其型號的確定如表5-6所示）。（3）順槽帶運輸機干線供電電纜才長度：lg5=（210+20+20）1.1+6=281m式中210順槽運輸機的長度。lg5截面的選擇：ig5=igkx=23.2+23.2=46.4a取s=10 mm故選用up-1000、310+16電纜。（4）上山帶式輸送機干線式供電電纜長度：lg6=2601.1+6=292mlg6截面的選擇：ig6=igk

29、x=23.2+2=46.4a取s=10 mm故選用up-1000、310+16電纜。（5）變電所照明變壓器電纜長度：lg7=10m表5-6 第四配電點所選電纜型號規(guī)格確定局部通風機up1000、36+16煤電鉆變壓器up1000、316+16照明系統up500、36+16煤電鉆up500、36+16主干電纜up1000、316+16第六章 低壓控制電器的選擇6.1 選擇變壓器二次總饋電開關因ksj3320/6變壓器額定電流為260a，故選用1臺660v、dw81350f型饋電開關作為二次總開關；選用一臺jy823型檢漏繼電器于其配合，進行漏電保護。6.2 選擇分路配電開關lg1lg4四條干線的

30、兩端（采區(qū)變電所和配電點）各設1臺饋電開關，lg5和lg6是兩條干線式電路，僅在采區(qū)變電所端設分路開關。各分路的工作電流分別為：ig1= (91+51.6+19.7+2.19) 0.7=115aig2= (25.84+8.7+2.19) 0.8=91.3aig3= (12.9+12.6+22.19) 0.7=17.9aig4= (12.6+2.19) 0.6=8.87a ig5= ig6=23.22=46.4a從計算可見，ig3和ig4很小，可采用qs8140開關，但考慮到手動開關僅有熔斷器作保護，當出現一相熔件熔斷時會造成電動機單相運行。為了供電安全可靠，上述各分路均采用dw80200型饋電

31、開關作分路配電開關，共計10臺。6.3 各配電點起動器的選擇（1）采煤機組：選用dqbh660/200z型，其控制容量為170kw，大于80kw。（2）刮板輸送機：選用qc81060型，其控制功率為45kw，大于222kw。（3）回柱絞車：選用qc8380n型，其控制容量為40kw，大于15kw。（4）局部通風機：選用qc8330型，其控制容量為15kw，大于11kw。根據煤礦安全規(guī)程規(guī)定，局部通風機和掘進工作面中的電氣設備，必須裝有風電閉鎖裝置。（5） 電鉆變壓器綜合裝置：在一、二配電點處不另設開關；在三、四配電點處，因距離較遠可設置qs8140型手動起動器，作為電鉆變壓器綜合裝置和照明干式

32、變壓器的配電開關；在采區(qū)變電所照明用干式變壓器，采用qs8140型手動起動器控制。（6）泵站：選用qc8330開關，其控制電流30a，大于8.7a。（7）材料絞車：選用qc8380n型，其控制電流80a，大于12.9a。（8）帶式輸送機：選用qc8380開關，其控制容量40kw，大于30kw。選擇開關的根據及有關數據見表61，以便于核對。表6-1 選擇開關的根據及有關數據使用地點工作電流（a）電纜外徑（mm）選用開關的數據型號臺數額定電壓（v）額定電流（a）允許最大電纜外徑（mm）變壓器二次總開關2608.5dw81350f.135050干線lg1兩端11548.5dw80200220052干

33、線lg2兩端91.3dw80200220052干線lg3兩端17.9dw80200220052干線lg4兩端8.87dw80200220052lg5電源端46.4dw80200120052lg6電源端46.4dw80200120052采煤機組9146.9dqbh660/2001200刮板輸送機25.8x229.5qc8106036042回柱絞車19.729.5qc8380n18042局通12.6qc833023035泵站8.7qc833013035材料絞車12.9qc8380n18042帶式輸送機23.2qc838043035電鉆或照明變壓器2.19qs814044050 第七章 過流保護整定

34、7.1 配電點過流保護整定7.1.1 第一配電點過流保護整定采區(qū)變電所和第一配電點的供電系統圖如圖7-1所示圖7-1 采區(qū)變電所和第一配電點的供電系統（1）為了校驗開關和過流保護整定計算，選圖7-1中d1d7七點為短路計算點，計算結果于表7-1：表7-1 第一配電點各短路點計算結果短路點至短路點的等效長度（m）i0(2)i0(3)d1200.71=14.246295345d2717 0.71=50912771475d3717 0.71+220=7139671117d47170.71+553.01=67510121169d5717 0.71+103.01=53912231412d60209241

35、d7126.50.58=73.595110（2）開關通斷能力的校驗采區(qū)變電所內的低壓開關除照明、電鉆變壓器采用qs8140型開關外，其余均有dw型饋電開關。dw開關的通斷能力為7000a，均大于d1點三相短路電流5345a，故滿足需要。（3）開關整定計算機組dqbh600/220z開關整定計算過載保護：該開關用jro20/3d型熱繼電器保護，采用7號熱元件。其動作電流可調范圍為2.22.83.5a。根據電動機的額定電流和160/5的電流比較，動作電流整定值為：idz=911605=2.8a，所選熱繼電器的工作電流為2.8a。短路保護：該開關用rto400/400型熔斷器，熔件額定電流為：ire

36、=iqe/k=4263=142a可知，選用額定電流為150a熔件。靈敏度校驗：idmin(2)/ ire =967150=6.456可知，根據熱穩(wěn)定性要求，符合電纜最小允許截面的配合關系。輸送機機尾電動機qc81060開關整定計算可知：用jro60/3d型熱繼電器做過載保護，用rm1200型熔斷器作為電流保護。根據額定電流ie=25.82=51.2a，應選用16號熱元件，其整定范圍為405263a，所以選用52a。短路保護熔件的額定電流為：ireiqe/k =21802.5=144a可知，選擇額定電流為160a的熔件，靈敏度校驗：idmin(2)/ ire =1012160=6.36不滿足電纜

37、最小允許截面配合要求，應選35mm2電纜?；刂g車qc8380n型開關整定計算 qc8380n型開關只有rm1型熔斷器作短路保護，它的額定電流為200a。其熔件電流計算值為：ire= iqe/k=109.62=54.6a可知，選用額定電流為100a的熔件。靈敏度校驗：idmin(2)/ ire =1223100=12.237可見，也滿足電纜最小允許截面配合的要求。 電鉆變壓器綜合保護裝置整定計算 它采用bz802.5型保護器，用jro20/3型熔斷器作為過載保護；短路保護一次為rl1型熔斷器，二次為rm160/15型熔斷器。電鉆額定電流近似為9a，應選用10號熱元件，其整定范圍為6.8911a

38、。設電鉆的iqe=5ie=59=45a,二次熔件電流應為：ireiqe/k=452.5=18a 可知，選用額定電流為20a熔件。靈敏度校驗：idmin(2)/ ire =9520=4.754基本上符合電纜最小允許截面的配合關系。變壓器的一次側熔斷器，作為變壓器的短路保護用，并盡可能成為127v的后備保護。其熔件的額定電流按下式進行計算:ire(1.21.4/nb) iqe/k=(1.3133660) 452=5.9a應選用rl1型15a熔斷器，其熔件額定電流為6a。(idmin(2)/ nb)/ ire=(209133660)6=7.077靈敏度符合要求。7.1.2 第二配電點過流保護整定采區(qū)

39、變電所和第一配電點的供電系統圖如圖7-2所示圖7-2 采區(qū)變電所和第二配電點的供電系統為了校驗開關和過流保護整定計算，選圖7-2中d1d7七點為短路計算點，計算結果于下表7-2所示：表7-2 第二配電點各短路點計算結果短路點至短路點的等效長度（m）i0(2)i0(3)d1200.71=14.246295345d25680.71=403.315381776d35680.71+663.01=60211191292d45680.71+553.01=568.811711352d55680.71+103.01=433.414561681d60209241d7126.50.58=73.595110（2）開

40、關通斷能力的校驗采區(qū)變電所內的低壓開關除照明、電鉆變壓器采用qs8140型開關外，其余均有dw型饋電開關。dw開關的通斷能力為7000a，均大于d1點三相短路電流5345a，故滿足需要。（3）開關整定計算輸送機機頭電動機qc81060開關整定計算 可知：用jro60/3d型熱繼電器做過載保護，用rm1200型熔斷器作為電流保護。根據額定電流ie=25.82=51.6a，應選用16號熱元件，其整定范圍為405263a，所以應選用52a。短路保護熔件的額定電流為：ireiqe/k=21802.5=144a可知，選擇額定電流為160a的熔件。靈敏度校驗：idmin(2)/ ire =1119160=

41、6.96不滿足電纜最小允許截面配合要求，本題實選為16mm2，160a的熔件最小截面為35mm2。工作面輸送機qc8380型開關整定計算 qc8380型開關只有rm1型熔斷器作短路保護，它的額定電流為200a。短路保護熔件的額定電流為：ireiqe/k=21802.5=144a選擇額定電流為160a的熔件。靈敏度校驗：idmin(2)/ ire =1171160=7.37不滿足電纜最小允許截面配合要求，本題實選為16mm2，160a的熔件最小截面為35mm2。齒輪油泵qc8330型開關整定計算 qc8330型開關只有rm10型熔斷器作短路保護，它的額定電流為200a。其熔件電流計算值為：ire

42、= iqe/k=8.772.5=30.5a可知，選用額定電流為35a的熔件。靈敏度校驗：idmin(2)/ ire =145635=41.67可見，也滿足電纜最小允許截面配合的要求。電鉆變壓器綜合保護裝置整定計算 它采用bz802.5型保護器，用jro20/3型熔斷器作為過載保護；短路保護一次為rl1型熔斷器，二次為rm160/15型熔斷器。電鉆額定電流近似為9a，應選用10號熱元件，其整定范圍為6.8911a。設電鉆的iqe=5ie=59=45a,二次熔件電流應為：ireiqe/k=452.5=18a 可知，選用額定電流為20a熔件。靈敏度校驗：idmin(2)/ ire =9520=4.7

43、54符合電纜最小允許截面的配合關系。變壓器的一次側熔斷器，作為變壓器的短路保護用，并盡可能成為127v的后備保護。其熔件的額定電流按下式進行計算:ire(1.21.4/nb) iqe/k=(1.3133660) 452=5.9a應選用rl1型15a熔斷器，其熔件額定電流為6a，則有:(idmin(2)/ nb)/ ire=(209133660)6=7.077靈敏度符合要求。7.1.3 第三配電點過流保護整定采區(qū)變電所和第一配電點的供電系統圖如圖7-3所示圖7-3 采區(qū)變電所和第三配電點的供電系統為了校驗開關和過流保護整定計算，選圖5-3中d1d6七點為短路計算點，計算結果于下表5-3所示：表7

44、-3 第三配電點各短路點計算結果短路點至短路點的等效長度（m）i0(2)i0(3)d15793.01=1742.8428.6494.9d2193+5793.01=1935.8384.6444.2d3193+71.53.01=408.214831712.5d45793.01+100.58=1748.6426.5492.5d50209241.3d61000.58=58108.2124.9（2）開關通斷能力的校驗 采區(qū)變電所內的低壓開關除照明、電鉆變壓器采用qs8140型開關外，其余均有dw型饋電開關。dw開關的通斷能力為7000a,均大于d1點三相短路電流1712.5a，故滿足需要。（3）開關整定

45、計算jd11.4-材料絞車qc83-80n型開關整定計算qc8380n型開關只有rm1型熔斷器作短路保護，它的額定電流為200a。其熔件電流計算值為：ire=iqe/k=772.5=30.8a可知，選用額定電流為100a熔件。靈敏度校驗：idmin(2)/ ire =1483100=14.837根據熱穩(wěn)定性要求，符合電纜最小允許截面的配合關系。局部通風機qc8330型開關整定計算qc8330型開關只有rm10型熔斷器作短路保護，它的額定電流為200a。其熔件電流計算值為：ireiqe/k=892.5=35.6a選擇額定電流為60a的熔件。靈敏度校驗：idmin(2)/ ire =426.560

46、=7.17也滿足電纜最小允許截面配合要求。電鉆變壓器綜合保護裝置整定計算 它采用bz802.5型保護器，用jro20/3型熔斷器作為過載保護；短路保護一次為rl1型熔斷器，二次為rm160/15型熔斷器。電鉆額定電流近似為9a，應選用10號熱元件，其整定范圍為6.8911a。設電鉆的iqe=5ie=59=45a,二次熔件電流應為：ireiqe/k=452=22.5a 選用額定電流為25a熔件。靈敏度校驗：idmin(2)/ ire =108.225=4.334基本上符合電纜最小允許截面的配合關系。變壓器的一次側熔斷器，作為變壓器的短路保護用，并盡可能成為127v的后備保護。其熔件的額定電流按下

47、式進行計算:ire(1.21.4/nb) iqe/k=(1.3133660) 452=5.9a選用rl1型15a熔斷器，其熔件額定電流為6a，則有:(idmin(2)/ nb)/ ire=(209133660)6=7.077靈敏度符合要求。7.1.4 第四配電點過流保護整定采區(qū)變電所和第一配電點的供電系統圖如圖7-4所示圖7-4采區(qū)變電所和第四配電點的供電系統為了校驗開關和過流保護整定計算，選圖7-4中d1d6七點為短路計算點，計算結果于下表7-4所示：表7-4 第四配電點各短路點計算結果短路點至短路點的等效長度（m）i0(2)i0(3)d15793.01=1742.8428.6494.6d2

48、44 3.01+5793.01=1875.3399.5461.3d3100.58+5793.01=1748.6427.3493d4100.58+5793.01=1748.6427.3493d50209241.3d61000.58=58108.2124.9（2）開關通斷能力的校驗 采區(qū)變電所內的低壓開關除照明、電鉆變壓器采用qs8140型開關外，其余均有dw型饋電開關。dw開關的通斷能力為7000a,均大于d1點三相短路電流494.6a，故滿足需要。（3）開關整定計算局部通風機qc8330型開關整定計算qc8330型開關只有rm10型熔斷器作短路保護，它的額定電流為200a。其熔件電流計算值為：

49、ire= iqe/k=892.5=35.6a選用額定電流為60a的熔件。靈敏度校驗：idmin(2)/ ire =427.360=7.17可見，也滿足電纜最小允許截面配合的要求。 電鉆變壓器綜合保護裝置整定計算 它采用bz802.5型保護器，用jro20/3型熔斷器作為過載保護；短路保護一次為rl1型熔斷器，二次為rm160/15型熔斷器。電鉆額定電流近似為9a，選用10號熱元件，其整定范圍為6.8911a。設電鉆的iqe=5ie=59=45a,二次熔件電流應為：ireiqe/k=452=22.5a 選用額定電流為25a熔件。靈敏度校驗：idmin(2)/ ire =108.225=4.324

50、基本上符合電纜最小允許截面的配合關系。變壓器的一次側熔斷器，作為變壓器的短路保護用，并盡可能成為127v的后備保護。其熔件的額定電流按下式進行計算:ire(1.21.4/nb) iqe/k=(1.3133660) 452=5.9a選用rl1型15a熔斷器，其熔件額定電流為6a，則有:(idmin(2)/ nb)/ ire=(209133660)6=7.077靈敏度符合要求。第八章 采區(qū)保護措施8.1 漏電保護煤礦安全規(guī)程規(guī)定：“井下由采區(qū)變電所、移動變電站或配電點引出的饋線上應裝設漏電保護裝置，井下低壓饋電線上必須裝設檢漏保護裝置或有選擇性的漏電保護裝置，保證自動切斷漏電的饋電線路”。 8.1.1對低壓電網漏電保護的要求（1）正常情況監(jiān)視電網的絕緣狀態(tài)，當絕緣電阻降低到下列數值時，應切斷供電電源；1140v電網相對地絕緣電阻為30k。660v電網相對地絕緣電阻為11k.380v電網相對地絕緣電阻為3.5k【4】( 2 )動作速度。( 3 )檢漏繼電器只監(jiān)視電網對地的絕緣電阻值，不反應電容大小。( 4 )電網的