河南理工大學(xué)礦石電工實(shí)習(xí)報(bào)告

1、礦山電工課程設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)班級(jí)：采礦10-3班指導(dǎo)老師：馬星河姓 名：楊勇學(xué) 號(hào)：311002010320期：2013年1月1日采區(qū)高壓系統(tǒng)供電設(shè)計(jì)一、已知資科某低瓦斯礦井的一個(gè)機(jī)械化采區(qū)的已知資料如下 ：(1)、采區(qū)開(kāi)拓為中間上山，其傾角為17,分東、西兩翼，每翼 走向長(zhǎng)600m。采區(qū)分三個(gè)區(qū)段，每段長(zhǎng) 150m,工作面長(zhǎng)130m。煤 層厚度1. 8m,煤質(zhì)中硬，一次采全高。采用走向長(zhǎng)壁后退式采煤方法，西翼開(kāi)采，東翼掘進(jìn)，掘進(jìn)超前進(jìn)行。兩班出煤，一班修整。掘進(jìn)三班生產(chǎn)。采區(qū)巷道布置如圖6一1所不。(2)、回采工作面采用 MLS3 170型采煤機(jī)，并用 HDJA-1200型 金屬較接頂梁與DZ22單

2、體液壓支柱組成支架，支護(hù)煤層的頂板?；?采工作面設(shè)有YAJ13型液壓安全絞車(chē)。(3)、煤的運(yùn)輸方式為：在工作面內(nèi)，采用 SGW-150型刮板輸送 機(jī)及SGZ-40型轉(zhuǎn)載機(jī)；在區(qū)段平巷內(nèi)，采用 DSP1040/800型帶式輸 送機(jī)；在采區(qū)上山，采用膠帶寬度為800m的SPJ-800型帶式輸送機(jī)； 在軌道上山，采用75kW單滾筒絞車(chē)。(4)、煤巷掘進(jìn)采用打服爆破.裝煤機(jī)裝煤，調(diào)度絞車(chē)調(diào)車(chē)。上述采區(qū)各用電設(shè)備容量，技術(shù)規(guī)格列于表6-1只井總回人卷7 c_7CZ_7CTTZ1開(kāi)切眼局部通乂機(jī)600mC=Z3C=J=IIbOrn裝煤機(jī)少7CZ=7C=ZJCZZZ7C71與三區(qū)段西貢51三區(qū)段東翼帶式輸送

3、機(jī)下部車(chē)場(chǎng)石門(mén)運(yùn)摘大巷爆倉(cāng)第一區(qū)段運(yùn)瑞平巷第二區(qū)段 桃道平谷癖%/X化至喧霧灰調(diào)度.林也為蛟車(chē)小水泵 枝煤機(jī)煤電鉆第二區(qū)段東翼一上山裝車(chē)房 貫眼W液床安小水冢 板鉆/全裝車(chē)7QC ?/輸送與F人士芝&2J一上部布場(chǎng)轉(zhuǎn)機(jī)笫一區(qū)段西奧 /移動(dòng)變電站 絡(luò)蚱機(jī)酎海風(fēng)機(jī) 弟一區(qū)段軌道平宙 第一區(qū)段東翼塘二區(qū)段西翼中茶車(chē)場(chǎng)，軌道上山WT送機(jī)上山U一用&1某果區(qū)的巷道布置圖二、采區(qū)高壓系統(tǒng)供電設(shè)計(jì)步驟(1)、根據(jù)采區(qū)地質(zhì)條件、采煤方法、巷道布置以及采區(qū)機(jī)電設(shè)備 容量、分布情況，確定采區(qū)變電所及采掘工作面配電點(diǎn)位置。(2)、采區(qū)用電設(shè)備的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)，確定采區(qū)動(dòng)力變壓器的容量、型 號(hào)、臺(tái)數(shù)。(3)、擬訂采區(qū)供電系

4、統(tǒng)圖。(4)、選擇高壓配電裝置和高壓電纜。(5)、對(duì)高低壓開(kāi)關(guān)中的保護(hù)裝置進(jìn)行整定。(6)、繪制采區(qū)供電系統(tǒng)圖和來(lái)區(qū)變電所設(shè)備布置圖。三、變電所及配電所位置的確定1、變電所位置選擇根據(jù)采區(qū)變電所位置選擇原則，采區(qū)變電所要位于負(fù)荷中心，頂?shù)装?穩(wěn)定且無(wú)淋水、通風(fēng)好、運(yùn)輸方便的地方。對(duì)照?qǐng)D61,有I、H、田、IV 4個(gè)位置，而考慮到用盡可能少的變電所向全采區(qū)供電的原 則，我們采用一個(gè)采區(qū)變電所和一臺(tái)移動(dòng)變電站聯(lián)合向全采區(qū)供電的 方案。即先在采區(qū)負(fù)荷中心的H處建立一個(gè)固定采區(qū)變電所，另外再加一個(gè)移動(dòng)變電站向回采工作面采煤機(jī)等設(shè)備供電。本方案雖有投資增加之缺點(diǎn)，但卻可將高壓深入負(fù)荷中心，具有提離供電質(zhì)

5、量的優(yōu)點(diǎn)， 因而選定這一方案。對(duì)于移動(dòng)變電站，通常有三種可供選取的布置方法，即：(1)、設(shè)置在工作面巷道口，向平巷輸送機(jī)供電。(2)、設(shè)置在運(yùn)輸巷內(nèi)，且在輸送機(jī)側(cè)敷設(shè)供移動(dòng)變電站專(zhuān)用軌道，并將其設(shè)在距工作面100750m處（3）、為縮小巷道截面，不為移動(dòng)變電站專(zhuān)設(shè)軌道，可通過(guò)工作面運(yùn)輸巷與下一工作面回風(fēng)巷的聯(lián)絡(luò)巷，將移動(dòng)變電站設(shè)在未進(jìn)行開(kāi)采 的下一工作面的回風(fēng)巷內(nèi)（此巷有軌道）。鑒于此礦井是西冀開(kāi)采、東翼掘進(jìn)，故擬參照上述移動(dòng)變電站布置方式（1）和（2）,將其設(shè)在回來(lái)工作面運(yùn)輸平巷內(nèi)。在此情況下，由表 16查得，若采煤機(jī)電纜截面為50m則其刪低壓于線(xiàn)的最大供電距離為 182m。因計(jì)及除采煤機(jī)外

6、，移動(dòng)變電站還要向其他設(shè)備供電，故其實(shí)際最大供電距離 要比由表16查到的值小，所以，最后考慮將移動(dòng)變電站設(shè)在距工作面150m處的回來(lái)工作面運(yùn)輸平巷內(nèi)每臺(tái)場(chǎng)設(shè)備名稱(chēng)及使用地點(diǎn)fe動(dòng)機(jī)推出臺(tái)幽械一刖牛竹秋定啟動(dòng)翹潞起哪瓶s 容妮項(xiàng)定噌管功職定電流額定功承心嫡荷 因數(shù) coslNSTNIkW VNV I NAMNSTNM 酬MLS70型采煤機(jī)（采煤ZDMB-170S1170 660 187 0.865.5SGW-150刮板輸送機(jī)（為SB17(5AS)22X75660 820.876.52.50.93 070.92 0.8DSP1040/80(fi帶式輸送)21066099 4 99.4 0.8610

7、2.50.9SGZ-4CE轉(zhuǎn)載機(jī)（采煤:DSB_40114066044.7 0.866.52.50.9XR吸乳化液泵（采煤工JO1-4 212X55660 590.926.51.20.90.9XPB噴霧泵站（采煤工JM0L-4 212X30660 38.8 0.876.50.897 YAJ-13型液壓安全絞車(chē)（采源山3小道）1上山單滾筒絞車(chē)（軌道JDSB-751BJO2-413 660 13.7 0.87175 660 820.879 SPJ-800帶式輸送機(jī)（月BJO1輸上山）23032.4 0.9717660 18.7 0.95.66.52.51.21.30.890.91 0.50.895

8、0.880.910ZWZ7型裝煤機(jī)（掘進(jìn)二1D2B 前17 212X17660 200.8472.50.8811JD-11.4型調(diào)度絞車(chē)（采JB巷道44X 11.660 12.9 0.875.580.8912 電鉆變壓器綜合裝置(泅Z80巷2B13* 1.660/1238/10.0.850.85 113 局部通風(fēng)機(jī)(掘進(jìn)工ST52-2212X11660 12.5 0.8870.88 0.61415小水泵(采掘工作面微251-8 414X 4 660 5.6 0.755.50.84 0.照明變壓器(機(jī)電碉KSG-2.5/02712X2 660/1238/10.0.80.95 116設(shè)備總?cè)萘?9

9、0.2表6-1采區(qū)用電設(shè)備數(shù)據(jù)表2、工作面配電點(diǎn)的布置(1)、采區(qū)用電設(shè)各的布置根據(jù)采區(qū)具體的開(kāi)采情況，首先對(duì)題目給定的負(fù)荷作全面分析， 從中了解其設(shè)備名稱(chēng)、數(shù)量、每臺(tái)設(shè)備的電氣性能，并了解它們?cè)诓?區(qū)的分布情況及相互關(guān)系.將各用電設(shè)備標(biāo)明在圖 61中。(2)、采區(qū)配電點(diǎn)的配置關(guān)于此項(xiàng)內(nèi)容因在本書(shū)第一章第二節(jié)中已有介紹，故此不再贅述。 結(jié)合本題情況，采區(qū)工作面配電點(diǎn)的具體布置為：回采工作面配電點(diǎn) 設(shè)在運(yùn)輸平巷內(nèi).它與工作面相距50m;工作面回風(fēng)巷配電點(diǎn)距工作 面70m;掘進(jìn)工作面配電點(diǎn)有兩個(gè)，它們分別設(shè)在東冀第一區(qū)段上、 下部的平巷內(nèi)，且距掘進(jìn)頭80m;在上山采區(qū)絞車(chē)房附近設(shè)一配電點(diǎn)。 四、負(fù)

10、荷統(tǒng)計(jì)及變電所容量選擇1、負(fù)荷統(tǒng)計(jì)(1)、概括在按本章第二節(jié)介紹的過(guò)程確定了變電所的位置后，接下來(lái)就需進(jìn) 行采區(qū)用電負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)，并據(jù)此決定采區(qū)變電所變壓器的容量、 型號(hào) 及臺(tái)數(shù)。變壓器選擇是否合適，與采區(qū)供電的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性能關(guān)系極大。若其 容量偏小，將會(huì)使由它所帶的電氣設(shè)備和丁作機(jī)械不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，影響供電的安全、可靠；若其容量偏大，則又會(huì)導(dǎo)致變電所投資的提高 和變壓器能量損耗的增加，造成浪費(fèi)。很明顯，若正確選定變壓器，必先推確求得備用電設(shè)備的實(shí)際負(fù)荷。但是，由于各用電設(shè)備在運(yùn)行中的負(fù)荷是隨時(shí)變化的， 且不應(yīng)超過(guò)其 額定容里(即銘牌功率)，又由于各用電設(shè)備一般并不都同時(shí)出現(xiàn)，所 以各用電設(shè)備的實(shí)

11、際負(fù)荷之和，總是要比它們銘牌佰直接相加的數(shù)值 低。因此，在選擇變壓器前，必須先介紹實(shí)際負(fù)荷的求取力祛。目前.有多種計(jì)算實(shí)際負(fù)荷的方法.其中由概率理論導(dǎo)出的需用系數(shù) 法的應(yīng)用。(2)、需用系數(shù)法需用系數(shù)法是一種借助于一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算手段，由各種用電設(shè)備的額定功率求取計(jì)算負(fù)荷的方法，該法所使用的公式為Sca= PNKdecos ;：WMKde=K LO K siWM W式中Sa： 一組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷，KV，A;Epn：具有相同需用系數(shù)Kde的一組用電設(shè)備的額定負(fù)荷之和，KW;COSWM : 一組用電設(shè)備的加權(quán)平均功率因數(shù)，即各用電設(shè)備的功率 與功率因數(shù)的乘積之和與他們的總功率之比；Kde

12、 :需用系數(shù)；Ko：負(fù)荷系數(shù)，因一組用電設(shè)備中的各用電設(shè)備未必全能在滿(mǎn)負(fù)荷 下運(yùn)行，故以其表示在最大負(fù)荷時(shí)，工作著的用電設(shè)備的實(shí)際所需功 率與全部用電設(shè)備容量比值；Ksi :同時(shí)工作系數(shù)，因各用電設(shè)備不同時(shí)工作，故以其表示在最大負(fù)荷時(shí)，工作著的用電設(shè)備的容量與全部用電設(shè)備總?cè)萘康谋戎?“wm：同時(shí)工作設(shè)備的加權(quán)平均效率，它反映各用電設(shè)備的平均功率 損耗，即各用電設(shè)備的功率與效率的乘積之和與總功率之比；w：電網(wǎng)效率，它反映給該組用電設(shè)備供電的線(xiàn)路在輸送功率時(shí)，所產(chǎn)生的線(xiàn)路功率損耗占輸送功率的比值，對(duì)井下供電線(xiàn)路，一般取0.9 0.95;要強(qiáng)調(diào)指出的是，雖然在上面分別介紹了需用系數(shù)Kde中各項(xiàng)因子

13、的含義，但在實(shí)際計(jì)算時(shí)，并不是根據(jù)它們求得需用系數(shù)。這是 因?yàn)橐?jì)算式中的因子，本身就是既困難又復(fù)雜的。所以，通常的做 法是：根據(jù)統(tǒng)計(jì)實(shí)測(cè)，先將不同類(lèi)型、不同工作條件下的用電設(shè)備的 需用系數(shù)列成一個(gè)表，再根據(jù)實(shí)際情況查表求得。對(duì)于加權(quán)平均功率 因數(shù)cos% ,也采用同樣的方法處理。表62列出了井下用電設(shè)備的 需用系數(shù)x6及它們的加權(quán)平均功率因數(shù)cos a。對(duì)于采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)，計(jì)算負(fù)荷時(shí)取長(zhǎng)時(shí)容量；當(dāng)有功率因數(shù)補(bǔ)償時(shí)， 取補(bǔ)償后計(jì)算的功率因數(shù)。用電設(shè)備需用系數(shù)K de加權(quán)平均功率因數(shù)cos a wm米煤工作面綜合機(jī)械化工作面（自移支架）0.4+0.6Pmax/EP N0.7一般機(jī)械化工作面（單體支

14、架）0.286+0.714Pmax/EP N0.6-0.7-n一般機(jī)械化工作面（傾斜機(jī)米面）0.6-0.750.6-0.7緩傾斜煤層（炮米工作面）0.4-0.50.6急傾斜煤層（炮米工作面）0.5-0.60.7掘進(jìn)工作卸：采用掘進(jìn)機(jī)的0.50.6-0.7非掘進(jìn)機(jī)的0.3-0.40.6電動(dòng)車(chē)：架線(xiàn)式電動(dòng)車(chē)0.5-0.650.9蓄電池電動(dòng)車(chē)0.80.9n其他運(yùn)輸設(shè)備（如輸送機(jī).絞車(chē)等）0.50.7井底車(chē)場(chǎng)：無(wú)主排水設(shè)備0.6-0.70.7有主排水設(shè)備0.75-0.850.8表6-2礦井電力負(fù)荷計(jì)算需用系數(shù)Kde及加權(quán)平均功率因數(shù)cos Wm2、采區(qū)動(dòng)力變壓器的選擇（1）原則根據(jù)設(shè)計(jì)部門(mén)和施工現(xiàn)場(chǎng)的

15、經(jīng)驗(yàn)，在確定變壓器臺(tái)數(shù)和容量時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)采區(qū)供電系統(tǒng)的幾種情況及變壓器配套設(shè)備的費(fèi)用、變電所碉室的尺寸及開(kāi)托費(fèi)用、對(duì)負(fù)荷供電的經(jīng)濟(jì)性（即效率）和是否有適當(dāng)?shù)膫?用容量等因素，加以綜合分析.再擬出幾種可行的方案.進(jìn)行技術(shù)、 經(jīng)濟(jì)比較，最后再確定出最好的方案?？紤]到采區(qū)的電氣設(shè)備是可以 重復(fù)使用的，故在選擇采區(qū)動(dòng)力變壓器時(shí)，可只從技術(shù)方面進(jìn)行分析 比較，然后確定方案。目前在采區(qū)變電所中主要采用 KSJ或KS7、KS9系列等礦用變壓器,有條件時(shí)應(yīng)優(yōu)先采用 KBSG型隔爆干式變壓器。因本例屬新設(shè)計(jì)采區(qū)，故擬采用KBSG型隔爆干式變壓器。(2)采區(qū)變壓器容量、臺(tái)數(shù)的確定1)步驟(1)先依式(61)技需用

16、系數(shù)法，初步選取。此時(shí)，一般可先根據(jù) 設(shè)備布置及容量確定幾個(gè)方案，分別求出個(gè)方案下的各組的計(jì)算容 量，再據(jù)它們初選變壓器的容量及臺(tái)數(shù)， 然后根據(jù)不同方案進(jìn)行后續(xù) 的比較。(2)計(jì)算所選變壓器的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷率P ec :T _，TO(APid，T+Kec, reAQid，T) ec =,CPn,t Kec, re)式中Pec考慮了變壓器的年有功、無(wú)功電能損耗后的綜合效率最高的負(fù)荷率；To：變壓器的年受電小時(shí)數(shù)，一般取 8760h;一變壓器的年最大功率損耗小時(shí)數(shù)，實(shí)際進(jìn)行汁算財(cái)，可先從表63查出各類(lèi) 用戶(hù)年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù) Tmax,再?gòu)膱D6-2的7=f (Tmax)曲線(xiàn)，按用電設(shè)備的功率因數(shù) co

17、s中值求得E ;Kec, re-無(wú)功功率經(jīng)濟(jì)當(dāng)量，指每輸送 1kv盯無(wú)功功率所消耗的有功功率數(shù)值，一般取0. 1KW/KVar 。P Pid, t :變壓器空載有功功率損耗，KW; Pn.t：變壓器短路有功功率損耗,KW;Qid,T：變壓器空載無(wú)功功率損耗，它可借式 Qid,T=Iid,TS/100求出，其中Iid，T為變壓器空載電流的百分?jǐn)?shù).Sn為其額定功率值。(3)計(jì)算變壓器的無(wú)功和有功功率損耗 AQ及A Pt：Sca, T oQ Qt = AQid, t+4Qn,t()5Sn“ R= APid, t +Pn,t(Sca,T)2 + Re reAQNTSN(4)、計(jì)算變壓器的年運(yùn)行費(fèi)用F:

18、(1 , )n八、F=Z( 丹 n)1 十 ZFz 十 gPid , t+Kec, reAQN,T)(Fj 十 ToFd) +2Scat, t )一 _ _ 一、I (APn,t + Kec, reAQN,T)(Fj+TmaxFd)k Sn J式中Z-變壓器的一次設(shè)備投資，元；-資金利用率.取10%；n-變壓器服務(wù)年限，一舶取20年；Fz一變壓器固定運(yùn)行費(fèi)比率.取8%；Qn ,t -變壓器短路無(wú)功功率損耗；&a, T -廠(chǎng)變壓器的容量，kv A；Fj基本電價(jià)，按11元/(kw 月)計(jì)；Fd -電阻電價(jià)，按0.5元/ ( kw h)計(jì)，2)確定本例采區(qū)變壓器的容量及臺(tái)數(shù)(1)容量和臺(tái)數(shù)方案。我們

19、提出如下1個(gè)方案.我們的方案是1臺(tái)移動(dòng)變電站，2臺(tái)電力變壓器。負(fù)荷分組及變壓器容量選擇：I組：采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、噴霧泵 2臺(tái)、乳化泵2臺(tái)、調(diào)度絞車(chē)、電鉆變壓器、小水泵總負(fù)荷Pn Pn = (170+2x75+40 + 2x30 + 2x55 + 11.4+ 1.2+4)KW =546.6KW 據(jù)表P max170KW6-2 中式子算出 Kde=0.286+0.714后=0.286+0.714546.6KW =0.508, 再根據(jù)表 6-2 取 cos Wm=0.6 , 依式 (6-1 ) 求得546.6KW 0.508Sca,T1= 06=462.788kV - A,選擇 KBSGZ

20、Y-500/6 型移動(dòng)變電站一臺(tái)。II組：帶式輸送機(jī)、液壓安全絞車(chē)、小水泵、調(diào)度絞車(chē)、采區(qū)上山帶 式輸送機(jī)、煤電鉆。出組：裝煤機(jī)兩臺(tái)、局部通風(fēng)機(jī)兩臺(tái)、調(diào)度絞車(chē)兩臺(tái)、電鉆變壓器兩 臺(tái)、小水泵兩臺(tái)、采區(qū)上山絞車(chē)、照明變壓器?？傌?fù)荷匯Pn = 166.2KW,由附錄三可知選取需用系數(shù) Kde=0.4,加權(quán)平 均功率因數(shù)cosCm=0.6 ,則變壓器計(jì)算負(fù)荷ScaT3=166.2KW 內(nèi)4 = 110.8kV A,選擇 KBSG-200/6 型變壓器一臺(tái)。 ,0.6五、采區(qū)供電系統(tǒng)的擬定1、擬定采區(qū)供電系統(tǒng)圖的原則(1)、在保證供電可靠的前提下，力求所擬圖中使用的開(kāi)關(guān)、電纜等 設(shè)備最省。(2)、盡可能

21、由一臺(tái)變壓器向一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)或者工作面的機(jī)械供電， 以便縮小事故所引起的停電范圍。(3)、對(duì)單電源進(jìn)線(xiàn)的采區(qū)變電所，當(dāng)其變壓器不超過(guò)兩臺(tái)且無(wú)高壓 饋出線(xiàn)時(shí)，通?？刹辉O(shè)電源斷路器；而當(dāng)其變壓器超出兩臺(tái)并有高壓 窺出線(xiàn)時(shí)，則應(yīng)設(shè)進(jìn)線(xiàn)斷路器。(4)、在對(duì)生產(chǎn)量較大的綜合機(jī)械化工作面或下山排水設(shè)備進(jìn)行低壓 供電時(shí)，應(yīng)盡量采用雙回路高壓電源進(jìn)線(xiàn)及兩臺(tái)或者兩臺(tái)以上的變壓 器，使得當(dāng)一回線(xiàn)路或一臺(tái)變壓器發(fā)生故障時(shí)， 另一回線(xiàn)路或另一臺(tái) 變壓器仍能保證工作面正常生產(chǎn)以及排水供電。(5)、對(duì)第一類(lèi)負(fù)荷為高壓設(shè)備(如高壓水泵)或變壓器在四臺(tái)以上(即采掘工作面比較集中的盤(pán)區(qū)) 的采區(qū)變電所，因其已處于能影響 礦井安全

22、的地位，故應(yīng)按前述井下中央變電所的接線(xiàn)原則加以考慮。(6)、變壓器盡量采用分列運(yùn)行。這是由于當(dāng)采用并列運(yùn)行時(shí)，線(xiàn)路 對(duì)地電流的增加會(huì)對(duì)安全造成威脅；電網(wǎng)絕緣電阻的下降可使漏電繼 電器的運(yùn)行條件惡化，在發(fā)生漏電事故時(shí)又因一臺(tái)檢漏繼電器控制兩 臺(tái)變壓器的虧電開(kāi)關(guān)，而使停電范圍加大，從而使可靠性降低。(7)、一個(gè)開(kāi)關(guān)只能控制一種用電設(shè)備，容量愈大的開(kāi)關(guān)，應(yīng)排得離 電源愈近。(8)、為了防止采用局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)的工作面發(fā)生瓦斯爆炸事故，根據(jù)風(fēng)電瓦斯閉鎖系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范規(guī)定，對(duì)高瓦斯以及瓦斯突出的礦 井，局部通風(fēng)機(jī)的供電系統(tǒng)應(yīng)該裝設(shè)專(zhuān)用變壓器、專(zhuān)用電纜、專(zhuān)用高 低壓開(kāi)關(guān)配撿漏繼電器以及因停風(fēng)或者瓦斯超限均需切

23、斷掘進(jìn)工作 面的電源的閉鎖系統(tǒng)。對(duì)低瓦斯礦井局部通風(fēng)機(jī)，僅實(shí)行風(fēng)電瓦斯閉 鎖。由于局部通風(fēng)機(jī)獨(dú)立于其它供電設(shè)備線(xiàn)路， 故不受其它電氣設(shè)備 故障(如漏電、短路等)跳閘的影響。2、實(shí)例的供電系統(tǒng)參照上述原則，初步擬制出本設(shè)計(jì)題目的采區(qū)供電系統(tǒng)圖，如圖6-3所示。六、高壓電纜選擇現(xiàn)結(jié)合供電系統(tǒng)實(shí)例，選擇采區(qū)變電所至KBSGZY-500/6型移動(dòng) 變電站的高壓電纜。1）、型號(hào)選擇向移動(dòng)變電站供電的高壓電纜，應(yīng)選取UYPJ-3.6/6型屏蔽監(jiān)視型礦用橡膠電纜。礦用橡膠電纜的單位長(zhǎng)度的電阻和阻抗見(jiàn)表一， UYPJ-3.6/6型屏蔽監(jiān)視型礦用橡膠電纜的規(guī)格見(jiàn)表二。表阻抗Z 0(Q k m-1)截面/mm24

24、610162535507095電阻R05.53.692.151.360.860.610.440.310.233993860845101電抗X。0.100.090.090.090.080.080.080.070.071520841852）、截面選擇Wt1,2干線(xiàn)電纜最大長(zhǎng)時(shí)工作電流為m MT =426.788kV?A=44.53AV3VnKscV3 X6kV由表二中可知選取 UYPJ-3.6/6-3X25+3X 16/3+3X 2.5型屏蔽監(jiān)視型礦用橡膠電纜，具長(zhǎng)時(shí)允許載流量Ip=121A,大于J=44.53A,滿(mǎn)足 發(fā)熱條件表二芯線(xiàn)X截面/主芯線(xiàn)絕緣厚內(nèi)護(hù)套外護(hù)套電纜外mm2導(dǎo)體結(jié)度/mm厚度

25、厚度徑/mm構(gòu)根數(shù)/mm/mm最最直 徑小大, 2/mm值值3X 25+3 X 16/3+3196/0.442.55.564.70.X2.5883X 35+3 X 16/3+3275/0.468.74.X2.5333X 50+3 X 16/3+3396/0.471.77.X2.577注：3X 16/3為接地芯線(xiàn)（兼作屏蔽），3X2.5為監(jiān)視芯線(xiàn)3）、長(zhǎng)度的確定電纜實(shí)際長(zhǎng)度應(yīng)按下式進(jìn)行計(jì)算L ca = K L wa式中Lea 電纜實(shí)際長(zhǎng)度，m;Kin電纜敷設(shè)路徑長(zhǎng)度，m;L wa 增長(zhǎng)系數(shù)，Xt橡套電纜為1. 1 ,對(duì)鎧裝電纜為10 5。由于此設(shè)計(jì)中在變電所內(nèi)和變電所至第一區(qū)段工作面進(jìn)風(fēng)巷電纜的

26、長(zhǎng)度分別為20m及75m,采區(qū)一翼走向長(zhǎng)度為600m,移動(dòng)變電站與 工作面的距離為150m,供貨長(zhǎng)度為150m/根，故每150m應(yīng)設(shè)一個(gè)中 間接頭，共設(shè)3個(gè)，且中間防爆接線(xiàn)盒兩端又需增加 3m的充裕量， 并且考慮到軟電纜應(yīng)該比巷道長(zhǎng)度加長(zhǎng) 10%。故可求得采區(qū)變電所至 移動(dòng)變電站的高壓電纜總長(zhǎng)度L c a為L(zhǎng)ca= (20+75+600-150+3X 2X3) mx 1.1=619m4)、校驗(yàn)(1)、短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)。滿(mǎn)足熱穩(wěn)定條件的最小電纜截面Amin按下式計(jì)算：tph Amin I ssC式中Iss通過(guò)電路的最大短路電流，kA;C電纜芯線(xiàn)的熱穩(wěn)定系數(shù)，通過(guò)查表可得出，銅芯橡套絕 緣電纜最高允

27、許溫度2000 c時(shí)的C值是145;tph假想時(shí)間。根據(jù)式 tph=tse+tbr+0.05 得出 tph=0.1s+0.1s+0.05s=0.25s式中tse短路保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，井下高壓配電裝置速斷動(dòng)作時(shí)間tseW100ms=0.1s取 tse=0.1s；tbr 開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)間，真空斷路器分閘時(shí)間尸0.佰；0.05考慮短路電流非周期分量影響增加時(shí)間。一直所選電纜主芯線(xiàn)截面為 25mm2,該截面滿(mǎn)足熱穩(wěn)定條件允許通過(guò) 的最大短路電流Imax,s為一：/吧=255 =7250A=7.25kA ,.tph、0.25相應(yīng)的，滿(mǎn)足該截面熱穩(wěn)定要求的最大短路容量Sm a x , s為Smax,s=:Imax

28、，s=73 X6.3kVX7.25kA=79.1MV A一般礦井地面變電所6kV母線(xiàn)短路容量均限制在50MVA以下，小 于UYPJ型3 x 25mm2電纜熱穩(wěn)定要求的最大短路容量 79.1MV A, 滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求。(1)、按允許電壓損失校驗(yàn)允許電壓損失，從地面變電所 6kV母線(xiàn)到采區(qū)移動(dòng)變電站高壓端 子的允許電壓損失不允許超過(guò) 7%。電纜電壓損失計(jì)算a.下井電纜的電壓損失 Vi。本例假定在故障情況下每條下井電纜負(fù)荷功率Pca=1105kW,下井電纜長(zhǎng)778m,截面為95mm2(銅芯)。查資料可知R0=0.226 Q /km , X0=0.060 Q/km ;取井下負(fù) 荷的功率因 數(shù)PcaLc

29、a1105W U.778kmcos =0.65, tan =1.17代入式 Vi =2- (Ro+Xotan C二 /10VN2100X(6V)(6V)(0.226Q /km+0.060 Q /km x 1.17) x 100%=0.71%b.中央變電所是采區(qū)變電所的電壓損失4 V2。根據(jù)資料可知，此段 電纜為鋁芯，截面為25mm2,長(zhǎng)600m,總負(fù)荷為890.2km。取負(fù)荷 功率因數(shù) cos 0.65, tan =1.17。查資料可知 R=1.445Q /km,X=0.066 Q/km。代入式 V2=%a (R0+Xtan C 得 V2=2.26%10VN2c.采區(qū)變電所至移動(dòng)變電站的電壓損

30、失為V3。查資料可知，此段電纜為UYPJ型，截面為25mm2(銅芯)，長(zhǎng)610m。所帶負(fù)荷為546.6kW,功率因數(shù) cos00.6,tan =1.33。由表一查得 R0=0.8638Q/km,X0=0.088Q/km。代入式 V3=3a (Ro+Xotan C 得 V3=0.89% I*d.總損失 V=AVi+AV2+AV3=0.71%+2.26%+0.89%=3.86%(0.69kv)2 八得 Rt=2_N1=22_=0.0167QSt(200kV ?A)ZT*= 4 1 Si( 1 Si( 1 Si( 1 SS25S1331663657S2911851369Sl411311360S3020222335S1