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1、目 錄一、2802掘進(jìn)工作面設(shè)備配置11.1 2802掘進(jìn)工作面基本情況11.2 2802掘進(jìn)工作面供配電情況11.3 2801掘進(jìn)工作面主要設(shè)備配置1二、供電設(shè)備選型22.1 高壓開關(guān)與干式變壓器現(xiàn)有負(fù)荷計(jì)算22.2 高壓真空配電裝置計(jì)算32.3饋電開關(guān)的選擇42.4磁力起動(dòng)器的選擇5三、供電電纜的選擇73.1掘進(jìn)機(jī)用電纜的選擇及校驗(yàn)73.2 2802皮帶掘進(jìn)巷電纜的選擇及校驗(yàn)83.3 2802材料掘進(jìn)巷電纜的選擇及校驗(yàn)93.4 2802兩掘進(jìn)巷風(fēng)機(jī)電纜的選擇及校驗(yàn)103.5 照明電纜的選擇及校驗(yàn)11四、短路電流計(jì)算114.1 KBSG-630/6-1140V變壓器二次出口端的短路電流114
2、.2 KBSG-630/6-660V變壓器二次出口端的短路電流Id2124.3 KBSG-200/6-660V變壓器二次出口端的短路電流Id3134.4變電所供皮帶巷掘進(jìn)機(jī)電纜末端發(fā)生兩相短路時(shí)短路電流計(jì)算144.5饋電開關(guān)至耙斗機(jī)的電纜在其末端發(fā)生兩相短路時(shí)的短路電流144.6饋電開關(guān)至刮板機(jī)的電纜在其末端發(fā)生兩相短路時(shí)的短路電流154.7饋電開關(guān)至局扇風(fēng)機(jī)電纜在其末端發(fā)生兩相短路時(shí)的短路電流15五、開關(guān)柜、組合開關(guān)整定及靈敏度校驗(yàn)165.1、高壓開關(guān)柜的整定165.2饋電開關(guān)的整定175.3 真空磁力起動(dòng)器的整定18六、2802工作面所有電器設(shè)備保護(hù)整定值結(jié)果216.1高壓真空配電裝置整定
3、值216.2各類防爆開關(guān)整定值22附表:2802掘進(jìn)工作面使用電纜統(tǒng)計(jì)23附錄:241、對(duì)于供配電設(shè)備保護(hù)接地及供電系統(tǒng)接地網(wǎng)要求242、檢漏裝置的跳閘試驗(yàn)253、雙風(fēng)機(jī)的要求254、對(duì)電纜敷設(shè)的要求255、管理吊掛要求26附圖一:2802掘進(jìn)工作面供電系統(tǒng)28附圖二:2802掘進(jìn)工作面供電系統(tǒng)電器設(shè)備接地網(wǎng)圖29附圖三:2802掘進(jìn)工作面通訊、信號(hào)、照明系統(tǒng)圖30附圖四:2802掘進(jìn)工作面瓦斯-電閉鎖圖31322802掘進(jìn)工作面供電設(shè)計(jì)一、2802掘進(jìn)工作面設(shè)備配置1.1 2802掘進(jìn)工作面基本情況2802工作面毗鄰2814工作面,兩掘進(jìn)巷道基本長(zhǎng)度為:皮帶巷885.6米,材料巷668.8米
4、,切眼長(zhǎng)110米,采高2.5m,面積60191,可采儲(chǔ)量200135t。兩巷前期使用炮掘后期將使用綜掘。1.2 2802掘進(jìn)工作面供配電情況下組煤二采區(qū)2802掘進(jìn)工作面兩巷及局扇風(fēng)機(jī)由下組煤二采區(qū)采區(qū)變電所供配電。根據(jù)變電硐室現(xiàn)有空余設(shè)備情況,為2802掘進(jìn)工作面配備如下供配電設(shè)備:采區(qū)變電所:一臺(tái)編號(hào)為J-B22型號(hào)為KBSG-200/6-660V變壓器,一臺(tái)編號(hào)為H-G27型號(hào)為PJG-50/6Y高壓配電柜,兩臺(tái)編號(hào)為K026、K030型號(hào)為KBZ-400饋電開關(guān)為局扇風(fēng)機(jī)供配電;一臺(tái)編號(hào)為H-G09型號(hào)為PJG-50/6Y高壓配電柜,一臺(tái)KBSG-630/6-660V變壓器,兩臺(tái)KBZ
5、-400饋電開關(guān)為掘進(jìn)工作面兩巷供配電;一臺(tái)編號(hào)為H-G11型號(hào)為PJG-200/6Y高壓配電柜,一臺(tái)KBSG-630/6-1140V變壓器,兩臺(tái)KBZ-400饋電開關(guān)為皮帶掘進(jìn)巷綜掘機(jī)供配電。1.3 2802掘進(jìn)工作面主要設(shè)備配置1.3.1 負(fù)載設(shè)備配置,如下表: 表一序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)計(jì)量單位數(shù)量安設(shè)地點(diǎn)1掘進(jìn)機(jī)EBZ135臺(tái)22802皮帶掘進(jìn)巷2皮帶機(jī)DSJ80/40/90臺(tái)22802皮帶掘進(jìn)巷3耙斗機(jī)P-30B臺(tái)22802兩掘進(jìn)巷4刮板機(jī)SGW-40T部22802兩掘進(jìn)巷5對(duì)旋局扇FBDYN06.0/2×15臺(tái)22802皮帶掘進(jìn)巷6對(duì)旋局扇FBDYN06.0/2×
6、15臺(tái)22802材料掘進(jìn)巷7潛水泵QWK15-45-4臺(tái)42802兩掘進(jìn)巷8探水鉆TWU-150臺(tái)22802兩掘進(jìn)巷9調(diào)度絞車JD-11.4臺(tái)132802兩掘進(jìn)巷1.3.2供配電設(shè)備配置,如下表: 表二序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量安設(shè)地點(diǎn)控制設(shè)備1高壓真空配電裝置PJG-50200/6Y臺(tái)3變配電硐室變壓器2干式變壓器KBSG-630/6-1140臺(tái)1變配電硐室綜掘機(jī)3干式變壓器KBSG-630/6-660臺(tái)1變配電硐室兩巷設(shè)備4干式變壓器KBSG-200/6-660臺(tái)1變配電硐室兩巷風(fēng)機(jī)5智能真空饋電開關(guān)KBZ-400/660臺(tái)6變配電硐室兩掘進(jìn)巷、風(fēng)機(jī)及綜掘機(jī)開關(guān)6真空電磁起動(dòng)器QBZ-2
7、00/660臺(tái)2兩掘進(jìn)巷兩巷660V總開關(guān)7真空電磁起動(dòng)器QBZ-120/660臺(tái)2兩掘進(jìn)巷刮板機(jī)8真空電磁起動(dòng)器QBZ-80/660臺(tái)9兩掘進(jìn)巷探水鉆、耙斗機(jī)和潛水泵9真空電磁起動(dòng)器QJZ-200/660臺(tái)4皮帶掘進(jìn)巷綜掘機(jī)、皮帶機(jī)10真空電磁起動(dòng)器QBZ-4×80/660臺(tái)2風(fēng)電閉鎖處局扇風(fēng)機(jī)11真空電磁起動(dòng)器QBZ-80ND/660臺(tái)13兩掘進(jìn)巷調(diào)度絞車12照明信號(hào)綜合保護(hù)裝置ZBZ-4.0/1140(660)MA臺(tái)2兩掘進(jìn)巷激光指示儀及照明1.3.3負(fù)載設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù),如下表:表三 序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)容量kW額定電壓V額定電流A額定啟動(dòng)電流A數(shù)量1耙斗機(jī)P-30B18.566
8、020.113022掘進(jìn)機(jī)EBZ-1352581140165.882923皮帶機(jī)DSJ-80/40/9090660103.567324刮板機(jī)SGW-40T2×406602×452×256.525對(duì)旋局扇FBDYN00.5/2×152×156602×182×10826潛水泵QWK15-45-4466053047調(diào)度絞車JD-11.411.4660179698探水鉆TWU-1505.56607422二、供電設(shè)備選型2.1 高壓開關(guān)與干式變壓器現(xiàn)有負(fù)荷計(jì)算根據(jù)«煤礦電工手冊(cè)中»第二分冊(cè)«井下供電
9、87;下冊(cè)查得煤礦井下變電站的負(fù)荷可按式:進(jìn)行計(jì)算,其中:PN為所有用電設(shè)備(不含備用)的額定功率之和;Kr需用系數(shù);(,其中Ps為最大電動(dòng)機(jī)功率kW);cos參加計(jì)算的電力負(fù)荷的平均功率因素;KS同時(shí)系數(shù),當(dāng)供給一個(gè)工作面時(shí)取1,二個(gè)工作面時(shí)取0.95;2.1.1掘進(jìn)機(jī)用變壓器容量的選擇EBZ-135掘進(jìn)機(jī)總功率為258kW,其中截割部為135kW,油泵電機(jī)功率75kW,風(fēng)機(jī)功率37kW,二運(yùn)功率11kW。變壓器二次側(cè)長(zhǎng)時(shí)工作電流:Ig=S/()=490.2/1.732×1.14248.3(A)根據(jù)以上負(fù)荷計(jì)算所得數(shù)值,選擇KBSG-630/6-1140型變壓器額定容量630kVA
10、,二次側(cè)額定電流303.1A符合要求,可以使用。2.1.2兩掘進(jìn)巷用變壓器總負(fù)荷計(jì)算由于后期綜掘比前期炮掘負(fù)荷大所以計(jì)算時(shí)按綜掘計(jì)算該變壓器負(fù)責(zé)供兩掘進(jìn)巷660V用電設(shè)備,包括:2部90kW皮帶機(jī)、2部40kW刮板機(jī)、4臺(tái)4kW潛水泵、13部11.4kW調(diào)度絞車、2把5.5kW探水鉆PN=2×90+2×40+4×4+13×11.4+2×5.5=435.2(kW)變壓器二次側(cè)長(zhǎng)時(shí)工作電流:Ig=S/()=309.5/1.732×0.66270.8(A)根據(jù)以上負(fù)荷計(jì)算所得數(shù)值,所選變壓器額定容量630kVA,符合要求,可以使用。2.1.
11、3風(fēng)機(jī)專用變壓器負(fù)荷計(jì)算:煤礦安全規(guī)程明確要求,局部通風(fēng)機(jī)供電必須實(shí)現(xiàn)“三?!?,因此需要專用風(fēng)機(jī)變壓器為局扇風(fēng)機(jī)供電根據(jù)以上負(fù)荷計(jì)算所得數(shù)值,所選變壓器額定容量200kVA,符合要求,可以使用。2.2 高壓真空配電裝置計(jì)算根據(jù)«煤礦電工手冊(cè)»查得煤礦井下高壓真空配電裝置選型與整定可按以下進(jìn)行:額定電壓采用6kV。2.2.1掘進(jìn)機(jī)用高壓真空配電裝置的額定電流應(yīng)大于進(jìn)線和饋出線的工作電流。根據(jù)我礦實(shí)際選用一臺(tái)PJG-200/10(6)Y型,額定電壓為6kV,額定電流為200A高壓真空配電裝置滿足要求。短路容量檢驗(yàn):已知高壓真空配電裝置母線三相短路電流最大值為IK(3)=4.8k
12、A,S(短路容量)= ,6kV時(shí)高壓真空配電裝置的短路容量為100MVA,應(yīng)按其銘牌額定容量的一半進(jìn)行效驗(yàn):200/2=100 MVA 49.82 MVA 計(jì)算合格,可以使用。2.2.2兩巷用高壓真空配電裝置的額定電流應(yīng)大于進(jìn)線和饋出線的工作電流。選用一臺(tái)PJG-50/10(6)Y型,額定電壓為6kV,額定電流為50A的高壓真空配電柜(真空斷路器柜)作為該掘進(jìn)隊(duì)的總開關(guān)。2.2.3風(fēng)機(jī)專用高壓真空配電裝置的額定電流應(yīng)大于進(jìn)線和饋出線的工作電流。 < 50(A)選用一臺(tái)PJG-50/10(6)Y型,額定電壓為6kV,額定電流為50A的高壓真空配電柜(真空斷路器柜)作為該掘進(jìn)隊(duì)的風(fēng)機(jī)總開關(guān)。
13、2.3饋電開關(guān)的選擇2.3.1 EBZ-135掘進(jìn)機(jī)用饋電開關(guān)選擇其長(zhǎng)時(shí)工作電流的計(jì)算(正常負(fù)荷情況下,總的持續(xù)工作電流):Ig=S/()=263/1.732×1.14×0.8163.3(A)根據(jù)該掘進(jìn)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的長(zhǎng)時(shí)工作電流和我礦現(xiàn)有的饋電開關(guān)情況,選擇KBZ-400/1140(660) 型饋電開關(guān)兩臺(tái),作為兩巷掘進(jìn)機(jī)的饋電開關(guān),電壓等級(jí)為1140V,額定電流為400A。滿足要求。2.3.2 2802兩掘進(jìn)巷饋電開關(guān)選擇:由于掘進(jìn)期間兩巷設(shè)備基本相同,所以計(jì)算時(shí)可以計(jì)算一條巷道,計(jì)算時(shí)按綜掘期間設(shè)備計(jì)算。2802皮帶掘進(jìn)巷有皮帶機(jī)電機(jī)、刮板機(jī)電機(jī)、潛水泵電機(jī)、
14、絞車電機(jī)、探水鉆等負(fù)荷其長(zhǎng)時(shí)工作電流的計(jì)算(正常負(fù)荷情況下,總的持續(xù)工作電流):PN=90+40+4×2+6×11.4+5.5=211.9(kW)Ig=S/()=198.2/1.732×0.66×0.7247.7(A)根據(jù)該系統(tǒng)負(fù)荷正常運(yùn)行時(shí)的長(zhǎng)時(shí)工作電流和我礦現(xiàn)有的饋電開關(guān)情況以及考慮到回采工作面使用,皮帶掘進(jìn)巷選擇KBZ-400型饋電開關(guān)一臺(tái),電壓等級(jí)為660V,額定電流為400A。2.3.3 風(fēng)機(jī)的饋電開關(guān)選擇該系統(tǒng)負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)工作電流的計(jì)算:Ig=S/(×Ue×cos)=57/×0.66×0.771.2(A)根
15、據(jù)風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的長(zhǎng)時(shí)工作電流和我礦現(xiàn)有的饋電開關(guān)情況,選擇KBZ-400 型饋電開關(guān)兩臺(tái),作為兩巷風(fēng)機(jī)的總開關(guān),電壓等級(jí)為660V,額定電流為400A。滿足要求。2.4磁力起動(dòng)器的選擇2.4.1綜掘機(jī)、皮帶機(jī)、耙斗機(jī)、刮板機(jī)、水泵、絞車等設(shè)備所用磁力起動(dòng)器的選擇:1、掘進(jìn)機(jī)電機(jī)磁力起動(dòng)器的選擇掘進(jìn)機(jī)長(zhǎng)時(shí)工作電流Ig的計(jì)算Ig=Pe/()=258/1.732×1.14×0.8163.3(A)根據(jù)其長(zhǎng)時(shí)工作電流并留有一定裕量,選擇兩臺(tái)QJZ-200/1.2型礦用真空兼本質(zhì)安全型磁力起動(dòng)器,作為掘進(jìn)機(jī)的起動(dòng)開關(guān),其電壓等級(jí)為1140V,額定電流為200A。滿足要求。2
16、、皮帶機(jī)電機(jī)磁力起動(dòng)器的選擇皮帶機(jī)長(zhǎng)時(shí)工作電流Ig的計(jì)算Ig=Pe/()=90/1.732×0.66×0.898.4(A)根據(jù)其長(zhǎng)時(shí)工作電流并留有一定裕量,選擇一臺(tái)QJZ-200/0.69型礦用真空兼本質(zhì)安全型磁力起動(dòng)器,作為皮帶機(jī)的起動(dòng)開關(guān),其電壓等級(jí)為660V,額定電流為200A。滿足要求。3、耙斗機(jī)電機(jī)磁力起動(dòng)器的選擇:耙斗機(jī)長(zhǎng)時(shí)工作電流Ig的計(jì)算Ig=Pe/()=18.5/1.732×0.66×0.821(A)根據(jù)其長(zhǎng)時(shí)工作電流并留有一定裕量,選擇一臺(tái)QBZ-80/0.69型磁力起動(dòng)器,作為耙斗機(jī)電機(jī)的起動(dòng)開關(guān),其電壓等級(jí)為660V,額定電流為8
17、0A。滿足要求。4、刮板機(jī)電機(jī)磁力起動(dòng)器的選擇刮板運(yùn)輸機(jī)電機(jī)的長(zhǎng)時(shí)工作電流Ig(正常負(fù)荷情況下,總的持續(xù)工作電流)的計(jì)算Ig=Pe/()=40/1.732×0.66×0.844(A)根據(jù)其長(zhǎng)時(shí)工作電流,選擇一臺(tái)QBZ-200/0.69型磁力起動(dòng)器,作為刮板運(yùn)輸機(jī)電機(jī)的起動(dòng)開關(guān),其電壓等級(jí)為660V,額定電流為200A。滿足要求。5、水泵電機(jī)磁力起動(dòng)器的選擇水泵電機(jī)的長(zhǎng)時(shí)工作電流Ig(正常負(fù)荷情況下,總的持續(xù)工作電流)的計(jì)算Ig=Pe/()=4/1.732×0.66×0.85(A)根據(jù)其長(zhǎng)時(shí)工作電流,選擇一臺(tái)QBZ-80/0.69型磁力起動(dòng)器,作為水泵的起
18、動(dòng)開關(guān),其電壓等級(jí)為660V,額定電流為80A。滿足要求。6、調(diào)度絞車電機(jī)磁力起動(dòng)器的選擇調(diào)度絞車電機(jī)的長(zhǎng)時(shí)工作電流Ig(正常負(fù)荷情況下,總的持續(xù)工作電流)的計(jì)算Ig=Pe/()=11.4/1.732×0.66×0.813(A)根據(jù)其長(zhǎng)時(shí)工作電流,選擇一臺(tái)QBZ-80ND/0.69型磁力起動(dòng)器,作為調(diào)度絞車的起動(dòng)開關(guān),其電壓等級(jí)為660V,額定電流為80A。滿足要求。7、探水鉆磁力起動(dòng)器的選擇探水鉆的長(zhǎng)時(shí)工作電流Ig(正常負(fù)荷情況下,總的持續(xù)工作電流)的計(jì)算Ig=Pe/()=5.5/1.732×0.66×0.86(A)根據(jù)其長(zhǎng)時(shí)工作電流,選擇一臺(tái)QBZ-
19、80/0.69型磁力起動(dòng)器,作為探水鉆的起動(dòng)開關(guān),其電壓等級(jí)為660V,額定電流為80A。滿足要求。8、局扇風(fēng)機(jī)磁力起動(dòng)器的選擇長(zhǎng)時(shí)工作電流Ig(正常負(fù)荷情況下,總的持續(xù)工作電流)的計(jì)算Ig=Pe/()=30/1.732×0.66×0.832.8(A)根據(jù)其長(zhǎng)時(shí)工作電流,兩巷風(fēng)機(jī)各選擇一臺(tái)QBZ-4×80/0.69型磁力起動(dòng)器,作為風(fēng)機(jī)電機(jī)的起動(dòng)開關(guān),滿足要求。2.4.2 其他裝置的選擇照明信號(hào)綜合保護(hù)裝置選擇兩臺(tái)ZBZ-4.0/660MA型照明信號(hào)綜合保護(hù)裝置,放置于兩掘進(jìn)巷道配電點(diǎn),提供照明電源。三、供電電纜的選擇根據(jù)我礦的實(shí)際情況及煤礦安全規(guī)程的要求,該掘進(jìn)
20、工作面的各支線電纜選擇具有煤安標(biāo)志的、滿足煤礦井下使用的MY-0.66型橡套電纜,只需對(duì)其截面積進(jìn)行選擇,然后進(jìn)行相關(guān)校驗(yàn)以確定其是否滿足要求。3.1 掘進(jìn)機(jī)用電纜的選擇及校驗(yàn)3.1.1按長(zhǎng)時(shí)允許載流量進(jìn)行該電纜的選擇及校驗(yàn)=0.4+0.6×135/258=0.7139Ig=S/()=263/1.732×1.14133.3(A)皮帶巷選用MYP 1.14 -3×70+1×25mm2電纜,長(zhǎng)度1380m,材料巷選用MYP 1.14 -3×70+1×25mm2電纜,長(zhǎng)度850m。查表得其長(zhǎng)期允許載流量為215A,大于133.3A,滿足要求
21、。3.1.2按正常運(yùn)行時(shí)的電壓損失進(jìn)行校驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)允許的電壓損失為U=1200-(1140×95%)=117V。對(duì)于MYP 1.14 -3×70+1×25mm2電纜, R0 =0.315、X0=0.078(/kM)。cos、sin、 tg 電動(dòng)機(jī)的額定功率因數(shù)及相應(yīng)的正弦正切值該支線電纜中的電壓損失為(長(zhǎng)度為900米): =258×1.380×(0.315+0.078×1.02)/1.2=116.9V式中:L 支線電纜的實(shí)際長(zhǎng)度 kM Pn 電動(dòng)機(jī)總的額定功率 kW Un 電網(wǎng)的額定電壓 kV 電壓損失小于117V,滿足要求。3.1.3根
22、據(jù)掘進(jìn)機(jī)起動(dòng)時(shí)進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)掘進(jìn)機(jī)的工作情況,不宜同時(shí)起動(dòng)各臺(tái)電機(jī)。由于截割部電機(jī)起動(dòng)時(shí)電壓損失最大,因此只計(jì)算此種工作情況即可。按照規(guī)定,起動(dòng)時(shí)電壓損失不得大于額定電壓的25%。截割部電機(jī)的起動(dòng)電流按額定電流的5倍計(jì)算。起動(dòng)電流I=5×135/(1.732×1.14×0.7)=488.4A電壓損失 =1.732×488.4×1.38×(0.315×0.7+0.078×0.714)/12 =24.7%25% 滿足要求。3.2 2802皮帶掘進(jìn)巷電纜的選擇及校驗(yàn)由于負(fù)荷電流大、供電線路長(zhǎng),所以應(yīng)按正常工作時(shí)的允許電壓損
23、失初選電纜截面。然后按其長(zhǎng)時(shí)允許載流量進(jìn)行校驗(yàn)??紤]到回采時(shí)負(fù)荷要加大所以計(jì)算時(shí)以回采工作面負(fù)荷進(jìn)行。3.2.1按正常運(yùn)行時(shí)的電壓損失進(jìn)行校驗(yàn)允許網(wǎng)絡(luò)的電壓損失為U=690-(660×95%)=63V該電纜滿足電壓損失的最小截面Amin=Kr·PN·L·103/UN·rsc·U其中: 查表得:rsc=53帶入得:Amin=Kr·PN·L·103/UN·rsc·U=0.8276×126.3×1322×103/660×53×6362.7mm
24、2由于所選電纜截面應(yīng)大于滿足電壓損失的最小截面并根據(jù)我礦實(shí)際擁有的電纜型號(hào)的考慮,選用MY-0.66-3×70+1×25mm2電纜,長(zhǎng)度為1320m。3.2.2按長(zhǎng)時(shí)允許載流量進(jìn)行該電纜的校驗(yàn)綜掘時(shí)總負(fù)荷:PN=90+4+4+2×11.4+5.5=126.3(kW)Ig=S/()=149.3/1.732×0.66130.6A)所選擇的MY-0.66-3×70+1×25mm2型電纜的長(zhǎng)時(shí)允許載流量為215A,大于130.6A,滿足要求。3.3 2802材料掘進(jìn)巷電纜的選擇及校驗(yàn)由于負(fù)荷電流大、供電線路長(zhǎng),所以應(yīng)按正常工作時(shí)的允許電壓損失
25、初選電纜截面。然后按其長(zhǎng)時(shí)允許載流量和啟動(dòng)時(shí)允許的電壓損失條件進(jìn)行校驗(yàn)。3.3.1按正常運(yùn)行時(shí)的電壓損失進(jìn)行校驗(yàn)允許網(wǎng)絡(luò)的電壓損失為U=690-(660×95%)=63V該電纜滿足電壓損失的最小截面Amin=Kr·PN·L·103/UN·rsc·U其中:查表得:rsc=53考慮到回采工作時(shí)材料巷增加乳化液泵125kW負(fù)荷帶入得:Amin=Kr·PN·L·103/UN·rsc·U =0.8373×171.5×814×103/660×53×
26、6353mm2由于所選電纜截面應(yīng)大于滿足電壓損失的最小截面并根據(jù)我礦實(shí)際擁有的電纜型號(hào)、以后回采作業(yè)以及供電距離較遠(yuǎn)的考慮,選用MY-0.66-3×70+1×25mm2電纜,長(zhǎng)度為820m。3.3.2按長(zhǎng)時(shí)允許載流量進(jìn)行該電纜的校驗(yàn)PN=18.5+40+4×2+6×11.4+5.5=140.4(kW)Ig=S/()=114.5/1.732×0.69×0.7136.9(A)MY-0.66-3×70+1×25mm2型電纜的長(zhǎng)時(shí)允許載流量為215A,大于136.9A,滿足要求。3.3.3按啟動(dòng)時(shí)允許的電壓損失進(jìn)行該電纜的
27、校驗(yàn)按照規(guī)定,起動(dòng)時(shí)電壓損失不得大于額定電壓的25%該巷道起動(dòng)電流按刮板機(jī)額定電流的5倍計(jì)算I=5×43.7=218.5A電壓損失 =1.732×218.5×0.814×(0.272×0.7+0.078×0.714)/6.9 10.9% 起動(dòng)時(shí)電壓損失小于25%,滿足要求,可以使用。3.4 2802兩掘進(jìn)巷風(fēng)機(jī)電纜的選擇及校驗(yàn)皮帶掘進(jìn)巷風(fēng)機(jī)電纜選擇:3.4.1按長(zhǎng)時(shí)允許載流量進(jìn)行該電纜的校驗(yàn)Ig=S/()=30/1.732×0.6626.2(A)選擇型號(hào)為MY-0.66-3×16+1×10mm2型電纜32
28、5m長(zhǎng)時(shí)允許載流量為66A,大于26.2A,滿足要求。3.4.2按電壓損失校驗(yàn)電纜截面允許網(wǎng)絡(luò)的電壓損失為U=690-(660×95%)=63V=30×0.3×(0.554+0.084×1.17)/0.699.18<63符合要求可以使用3.4.3按啟動(dòng)時(shí)允許的電壓損失進(jìn)行該電纜的校驗(yàn)按照規(guī)定,起動(dòng)時(shí)電壓損失不得大于額定電壓的25%。水泵電機(jī)的起動(dòng)電流按額定電流的5倍計(jì)算。起動(dòng)電流I=5×26.2=131A電壓損失 =1.732×131×0.325×(0.554×0.65+0.084×0.7
29、6)/6.9 4.7% 起動(dòng)時(shí)電壓損失小于25%,滿足要求,可以使用。材料掘進(jìn)巷風(fēng)機(jī)電纜選擇方法同上,選用MY-0.66-3×16+1×10mm2電纜,長(zhǎng)度為152m。3.5 照明電纜的選擇及校驗(yàn)照明電纜選用MQ 0.66/1.14 3×2.5+1×1.5 mm2型電纜若干,滿足要求。四、短路電流計(jì)算參照«煤礦井下供電的三大保護(hù)細(xì)則»P113頁(yè)附錄七 :礦井低壓電網(wǎng)過流保護(hù)計(jì)算4.1 KBSG-630/6-1140V變壓器二次出口端的短路電流4.1.1系統(tǒng)阻抗變壓器二次電壓1200V,容量630kVA,系統(tǒng)短路容量按50MVA計(jì)算;則
30、系統(tǒng)電抗為;4.1.2高壓電纜阻抗6kV電纜L1=0.25km查表得,Ro=0.194/ km, Xo=0.058/ km高壓電纜電阻、電抗:Rg=0.194×0.25=0.0485Xg=0.058×0.25=0.01454.1.3變壓器阻抗變壓器每相電阻、電抗按下式計(jì)算: RB=P/3IN22=P·UN22/SN2 XB=10UX%·UN22/ SN=10(U K 2-UR2)1/2·UN22/ SN式中:RB、 XB 分別為變壓器每相電阻和電抗值,歐; UX 變壓器繞組電抗壓降百分值,%;UX =(U K 2-UR2)1/2U K 變壓器繞
31、組阻抗壓降百分值,%;UR 變壓器繞組電阻壓降百分值,%;UR=P/(10·SN)%P 變壓器短路損耗,瓦;UN2、IN2 變壓器二次側(cè)額定電壓(KV)和電流(A);SN 變壓器額定容量,KVA。RB=P/3IN22=P·UN22/SN2 =4000/3×3032=0.0145XB=10UX%·UN22/ SN=10(U K 2-UR2)1/2·UN22/ SN =10×(25-0.63492)1/2×1.22/630=0.11344.2 KBSG-630/6-660V變壓器二次出口端的短路電流Id21、系統(tǒng)阻抗變壓器二次電
32、壓690V,容量630kVA,系統(tǒng)短路容量按50MVA計(jì)算;則系統(tǒng)電抗為;2、高壓電纜阻抗6kV電纜Lg=2.418km查表得,Ro=0.612/ km, Xo=0.064/ km高壓電纜電阻、電抗:Rg=0.612×2.418=1.4798Xg=0.064×2.418=0.1548(3)變壓器阻抗查表得KBSGZY-630/6型移動(dòng)變電站的vs=5, PN.T=4000W則變壓器的電阻、電抗:0.00480.03784.3 KBSG-200/6-660V變壓器二次出口端的短路電流Id3變壓器二次電壓690V,容量200kVA,系統(tǒng)短路容量按50MVA計(jì)算;查表得Xx=0.
33、0032;6kV電纜Lg=2.640km查表得, R0 0.429、X00.063 /km高壓電纜電阻、電抗:Rg=0.429×2.64=1.1326Xg=0.063×2.64=0.1663 變壓器電阻、電抗:Rb1=0.0202Xb1=0.0934.4變電所供皮帶巷掘進(jìn)機(jī)電纜末端發(fā)生兩相短路時(shí)短路電流計(jì)算已知:高壓電纜長(zhǎng)0.25km,低壓電纜長(zhǎng)1.322km查表得:電纜單位長(zhǎng)度電阻和電抗 R0 0.272、X00.078,/km R1 、X1 高壓側(cè)電纜的電阻及電抗;R2 、X2 低壓電纜的電阻及電抗;Xx系統(tǒng)電抗值,取Xx=0.0288;K為礦用變壓器變壓比,此處取K=
34、5。Rb 、Xb礦用變壓器的電阻和電抗值。此處取Rb=0.0145、Xb=0.1134 Id4=1200/(2) =1200/(2)1333A4.5饋電開關(guān)至耙斗機(jī)的電纜在其末端發(fā)生兩相短路時(shí)的短路電流已知:低壓電纜電阻和電抗值為 R0 0.230、X00.075/km皮帶巷低壓側(cè)電纜長(zhǎng)1.322km, 材料巷低壓側(cè)電纜長(zhǎng)0.814km。 皮帶巷短路電流 Id5=690/(2)957A材料巷短路電流Id6=690/(2)1146A4.6饋電開關(guān)至刮板機(jī)的電纜在其末端發(fā)生兩相短路時(shí)的短路電流已知:低壓電纜電阻和電抗值為 R0 0.230、X00.075/km皮帶巷低壓側(cè)電纜長(zhǎng)0.358km, 材
35、料巷低壓側(cè)電纜長(zhǎng)0.085km。 皮帶巷短路電流 Id7=690/(2)2631A材料巷短路電流Id8=690/(2)4863A4.7饋電開關(guān)至局扇風(fēng)機(jī)電纜在其末端發(fā)生兩相短路時(shí)的短路電流已知:低壓電纜電阻和電抗值為R0 1.37、X00.09/km 皮帶巷低壓側(cè)電纜長(zhǎng)0.325km, 材料巷低壓側(cè)電纜長(zhǎng)0.152km。 皮帶巷短路電流 Id9=690/(2)694A材料巷短路電流Id10=690/(2)1287A五、開關(guān)柜、組合開關(guān)整定及靈敏度校驗(yàn)整定原則:根據(jù)負(fù)荷電流的大小對(duì)高低壓開關(guān)進(jìn)行整定。過載整定:按照設(shè)備的額定電流的1.21.8倍進(jìn)行整定。動(dòng)作時(shí)間根據(jù)實(shí)際情況確定,不大于15秒。短
36、路整定:按照設(shè)備的額定電流的310倍進(jìn)行整定,動(dòng)作為速斷。5.1、高壓開關(guān)柜的整定動(dòng)力變壓器在低壓側(cè)發(fā)生兩項(xiàng)短路時(shí),采用高壓配電裝置中的過電流保護(hù)裝置來保護(hù),對(duì)于電子式高壓綜合保護(hù)器,按電流互感器二次額定電流(5A)的倍數(shù)分級(jí)整定,其整定值按公式:其中: n互感器二次額定電流(5A)的倍數(shù);Kb變壓器的變壓比;(660V的Kb1=6/0.698.7);Kx需用系數(shù),取0.51;IQe容量最大的電動(dòng)機(jī)額定起動(dòng)電流;Ige高壓配電裝置額定電流;Ie其余電機(jī)額定電流之和。1、帶兩巷負(fù)荷編號(hào)為H-G11型號(hào)為PJG-200高壓柜,由于該高壓柜還帶回采工作面采煤機(jī)和刮板機(jī)負(fù)荷根據(jù)以上計(jì)算過載保護(hù)電流按1
37、.5倍的電流互感器二次電流整定。即:IZ=1.5×5=7.5A短路保護(hù)整定按電流互感器二次電流的8倍整定。2、帶兩巷負(fù)荷編號(hào)為H-G09型號(hào)為PBG-50高壓柜根據(jù)以上計(jì)算過載保護(hù)電流按1.2倍的電流互感器二次電流整定。即:IZ=1.2×5=6A短路保護(hù)整定按電流互感器二次電流的8倍整定。3、帶風(fēng)機(jī)負(fù)荷編號(hào)為H-G27型號(hào)為PBG-50高壓柜根據(jù)以上計(jì)算過載保護(hù)電流按0.6倍的電流互感器二次電流整定。即:IZ=0.6×5=3A短路保護(hù)整定按電流互感器二次電流的8倍整定。5.2饋電開關(guān)的整定5.2.1 KBSG-630/6-1140變壓器二次側(cè)總開關(guān)整定:KBZ-4
38、00/1140礦用智能真空饋電開關(guān)過流、短路保護(hù)整定;1、 按一次側(cè)過載延時(shí)以所擔(dān)負(fù)設(shè)備的額定電流的1-1.2倍整定。正常運(yùn)行時(shí),反映在該變壓器的一次側(cè)額定電流為:Ie=S/()=263/1.732×1.14×0.8166.6(A)Ie=166.6A 故Igz=167A二次側(cè)短路整定取額定電流值的8倍,即Idz= 8×166.6=1333A2、校驗(yàn)靈敏度系數(shù): > 1.5 滿足靈敏度要求。5.2.2 KBSG-630/6-660變壓器二次側(cè)總開關(guān)整定:1、炮掘期間兩巷用KBZ-400/660型智能真空饋電開關(guān)過流、短路保護(hù)整定(1)過負(fù)荷反時(shí)限保護(hù)整定: 則
39、:過載電流輸入值取187A。(2)短路智能漢顯保護(hù)動(dòng)作值整定:短路保護(hù)輸入為8倍數(shù)值。(3)校驗(yàn)靈敏度系數(shù): > 1.5 滿足靈敏度要求。2、綜掘期間兩掘進(jìn)巷用KBZ-400/660型智能真空饋電開關(guān)過流、短路保護(hù)整定;(1)過負(fù)荷反時(shí)限保護(hù)整定: 則:過載電流輸入值取238A。(2)短路智能漢顯保護(hù)動(dòng)作值整定:短路保護(hù)輸入為8倍數(shù)值。(3)校驗(yàn)靈敏度系數(shù): > 1.5 滿足靈敏度要求。5.2.3 KBSG-200/6-660變壓器二次側(cè)總開關(guān)整定(風(fēng)機(jī)專用):兩臺(tái)KBZ-400/660型智能真空饋電開關(guān)過流短路保護(hù)整定;1、過負(fù)荷反時(shí)限保護(hù)整定:則:過載電流輸入值取48A。2、短
40、路智能漢顯保護(hù)動(dòng)作值整定:短路保護(hù)輸入為8倍數(shù)值。3、校驗(yàn)靈敏度系數(shù): > 1.5 滿足靈敏度要求。5.3 真空磁力起動(dòng)器的整定5.3.1掘進(jìn)機(jī)用QJZ-200/1.2型磁力起動(dòng)器整定計(jì)算1、過負(fù)荷整定:Ig=Pe/()=258/1.732×1.14×0.8163.3(A)IZ1=163A過載電流輸入值取163A。2、短路整定:IZ2=7Ie=7×163.3=1143(A) 短路保護(hù)整定值取1143A3、校驗(yàn)靈敏度系數(shù): 滿足靈敏度要求。5.3.2皮帶機(jī)用QJZ-200型磁力起動(dòng)器整定計(jì)算:1、過負(fù)荷整定:Ie=Pe/()=90/1.732×0.6
41、6×0.8=98.4(A)IZ1=99(A)過載電流輸入值取99A。2、短路整定:IZ2=8Ie =8×98.4=787(A)短路保護(hù)整定值取787A5.3.3耙斗機(jī)用QBZ-80真空電磁起動(dòng)器整定計(jì)算:1、過負(fù)荷整定:Ie=Pe/()=18.5/1.732×0.66×0.8=20.2(A)IZ1=21(A)過載電流輸入值取21A。2、短路整定:IZ2=8Ie=820.2=161.6(A) 短路保護(hù)整定值取162A3、皮帶巷校驗(yàn)靈敏度系數(shù): > 1.5 滿足靈敏度要求。4、材料巷校驗(yàn)靈敏度系數(shù): > 1.5 滿足靈敏度要求。5.3.4 刮板機(jī)
42、用QBZ-200真空電磁起動(dòng)器整定計(jì)算:1、過負(fù)荷整定:Ie=Pe/()=40/1.732×0.66×0.8=43.7(A)IZ1=44(A)過載電流輸入值取44A。2、短路整定:IZ2=8Ie =8×43.7=349.6(A)短路保護(hù)整定值取350A3、校驗(yàn)靈敏度系數(shù):(皮帶巷) > 1.5 滿足靈敏度要求。4、校驗(yàn)靈敏度系數(shù):(材料巷) > 1.5 滿足靈敏度要求。5.3.5潛水泵用QBZ-30真空電磁起動(dòng)器整定計(jì)算:1、過負(fù)荷整定:Ie=Pe/()=4/1.732×0.66×0.84.37(A)IZ1=5(A)過載電流輸入值取
43、5A。2、短路整定:IZ2=8Ie=84.37=34.9(A) 短路保護(hù)整定值取35A5.3.6 局扇風(fēng)機(jī)用QBZ-4×80真空電磁起動(dòng)器整定計(jì)算:1、過負(fù)荷整定:Ie=Pe/()=30/1.732×0.66×0.832.8(A)IZ1=33(A)過載電流輸入值取33A。2、短路整定:IZ2=8Ie=832.8=262.4(A) 短路保護(hù)整定值取262A3、校驗(yàn)靈敏度系數(shù):(皮帶巷) > 1.5 滿足靈敏度要求。4、校驗(yàn)靈敏度系數(shù):(材料巷) > 1.5 滿足靈敏度要求。5.3.7調(diào)度絞車用QBZ-80ND真空電磁起動(dòng)器整定計(jì)算:1、過負(fù)荷整定:Ie=
44、Pe/()=11.4/1.732×0.66×0.812.5(A)IZ1=13(A)過載電流輸入值取13A。2、短路整定:IZ2=8Ie=812.5=100(A) 短路保護(hù)整定值取100A5.3.8探水鉆用QBZ-80真空電磁起動(dòng)器整定計(jì)算:1、過負(fù)荷整定:Ie=Pe/()=5.5/1.732×0.66×0.86.01(A)IZ1=6(A)過載電流輸入值取6A。2、短路整定:IZ2=8Ie=86.01=48.08(A) 短路保護(hù)整定值取48A六、2802工作面所有電器設(shè)備保護(hù)整定值結(jié)果6.1高壓真空配電裝置整定值6.1.1短路保護(hù)及整定值 表六設(shè)備名稱設(shè)備
45、型號(hào)過載整定值(A)短路保護(hù)倍數(shù)動(dòng)作靈敏度控制設(shè)備編號(hào)高壓真空配電裝置PJG-200/10(6)7.58倍合格綜掘機(jī)用變壓器高壓真空配電裝置PJG-50/10(6)68倍合格兩巷專用變壓器高壓真空配電裝置PJG-50/10(6)38倍合格風(fēng)機(jī)專用變壓器6.1.2漏電保護(hù):(高壓真空配電裝置)二次零序電壓取值為:15.0V一次零序電流取值為:5.0A動(dòng)作時(shí)間取值為:0.3秒監(jiān)視線與地線間回路電阻值?。?.6K監(jiān)視線與地線間絕緣電阻值?。?.8K6.1.3欠壓保護(hù):高壓真空配電裝置欠壓保護(hù)整定為65%額定電壓值,動(dòng)作時(shí)間2秒。6.1.4不平衡保護(hù):高壓真空配電裝置不平衡系數(shù)值取65%,動(dòng)作時(shí)間取6
46、秒。6.2各類防爆開關(guān)整定值6.2.1短路保護(hù)及整定值: 表七序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)過流整定值(A)短路保護(hù)倍數(shù)動(dòng)作靈敏度控制設(shè)備1智能真空饋電開關(guān)KBZ-4001678倍合格綜掘機(jī)2智能真空饋電開關(guān)KBZ-400187(炮掘)、238(綜掘)8倍合格皮帶掘進(jìn)巷660V用電設(shè)備3智能真空饋電開關(guān)KBZ-400187(炮掘)、238(綜掘)8倍合格材料掘進(jìn)巷660V用電設(shè)備4智能真空饋電開關(guān)KBZ-400488倍合格皮帶巷風(fēng)機(jī)5智能真空饋電開關(guān)KBZ-400488倍合格材料巷風(fēng)機(jī)6真空電磁起動(dòng)器QJZ-2001637倍合格綜掘機(jī)7真空電磁起動(dòng)器QBZ-200/6601878倍合格材料巷總開關(guān)8真空
47、電磁起動(dòng)器QBZ-200/6601878倍合格皮帶巷總開關(guān)9真空電磁起動(dòng)器QJZ-200998倍合格皮帶機(jī)10真空電磁起動(dòng)器QBZ-120/660448倍合格刮板機(jī)11真空電磁起動(dòng)器QBZ-80/660218倍合格耙斗機(jī)12真空電磁起動(dòng)器QBZ-30/66058倍合格潛水泵13真空電磁起動(dòng)器QBZ-80ND/660138倍合格調(diào)度絞車14真空電磁起動(dòng)器QBZ-80/66068倍合格探水鉆6.2.2漏電保護(hù):KBZ-400(200)/660V智能真空饋電開關(guān)額定電壓為660V時(shí):漏電電阻值取11k;漏電閉鎖電阻值取22k。6.2.3欠壓保護(hù):KBZ-400(200)智能真空饋電開關(guān)欠壓保護(hù)整定為
48、85%額定電壓值,動(dòng)作時(shí)間3秒。6.2.4不平衡保護(hù):KBZ-400(200)智能真空饋電開關(guān)不平衡系數(shù)取65%,動(dòng)作時(shí)間取3秒。希望各安裝隊(duì)以上述整定計(jì)算值進(jìn)行整定,不準(zhǔn)隨意更改。在對(duì)以上整定結(jié)果有疑問時(shí),要提出問題然后由機(jī)電部進(jìn)行檢查審核、若對(duì)有需要改變的整定值需要機(jī)電部重新進(jìn)行計(jì)算和整定。附表:2802掘進(jìn)工作面使用電纜統(tǒng)計(jì)電纜型號(hào)電纜長(zhǎng)度(m)敷設(shè)地點(diǎn)MYP-1.14-3×70+1×25mm2約2300采區(qū)變電所到2802兩掘進(jìn)巷盡頭MY-0.66-3×70+1×25mm2約1320采區(qū)變電所到2802皮帶掘進(jìn)巷盡頭MY-0.66-3×
49、70+1×25 mm2約820采區(qū)變電所到2802材料掘進(jìn)巷盡頭MY-0.66-3×16+1×10 mm2約152采區(qū)變電所到2802材料巷風(fēng)機(jī)MY-0.66-3×16+1×10 mm2約325采區(qū)變電所到2802皮帶巷風(fēng)機(jī)說明:以上距離是以技術(shù)部提供圖紙按最遠(yuǎn)距離量取的,并留有一定的余度。附錄:1、對(duì)于供配電設(shè)備保護(hù)接地及供電系統(tǒng)接地網(wǎng)要求根據(jù)«煤礦安全規(guī)程»中«井下電器設(shè)備保護(hù)接地»的要求如下:(1)電壓在36V以上的電器設(shè)備的金屬外殼、構(gòu)架、鎧裝電纜的鋼帶(或鋼絲)、鉛皮或屏蔽護(hù)套等必須有保護(hù)接地。
50、(2)接地網(wǎng)上任一保護(hù)接地點(diǎn)的接地電阻值不得超過2。每一移動(dòng)式和手持式電器設(shè)備至局部接地極之間的保護(hù)接地所用電纜芯線和接地連接導(dǎo)線的電阻值不得超過1。(3)所有電器設(shè)備的保護(hù)接地裝置(包括電纜的鎧裝、鉛皮、接地芯線)和局部接地裝置,應(yīng)與主地極連接成一個(gè)總接地網(wǎng)。(4)局部接地極安設(shè)地點(diǎn):采區(qū)變電所(包括移動(dòng)變電站和移動(dòng)變壓器,移動(dòng)式變壓器要高低壓和中部三處接地、干式變壓器中部接地)、裝有電器設(shè)備的硐室和單獨(dú)裝設(shè)的高壓電器設(shè)備地點(diǎn)、低壓配電點(diǎn)或裝有三臺(tái)以上電器設(shè)備的地點(diǎn)、無低壓配電點(diǎn)的采煤機(jī)工作面的運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷、集中運(yùn)輸巷至少應(yīng)分別裝設(shè)一個(gè)接地極還有連接高壓動(dòng)力電纜的金屬連接裝置等。根據(jù)我礦情
51、況局部接地極可用直徑不小于35mm、長(zhǎng)度不小于1.5m的鋼管制成,管上至少鉆20個(gè)直徑不小于5mm的透孔,并垂直全部埋入地板;也可用直徑不小于22mm、長(zhǎng)度為1m的2根鋼管制成,每根鋼管上應(yīng)鉆10個(gè)直徑不小于5mm的透孔,2根鋼管相距不得小于5m,并聯(lián)后垂直埋入地板,埋入深度不得小于0.75m。電器設(shè)備金屬外殼與接地母線或局部接地極的連接,電纜連接裝置兩頭鎧裝、鉛皮的連接應(yīng)采用截面不小于50mm2的鍍鋅鐵線或厚度不小于4 mm、截面不小于50mm2的扁鋼連接。(5)橡套電纜的接地芯線除用在監(jiān)測(cè)接地回路外不得兼做他用。接地設(shè)備及接地網(wǎng)詳見附圖二。(6)機(jī)電硐室和有專職司機(jī)的電氣設(shè)備的保護(hù)接地,每班必須進(jìn)行一次表面檢查(交接班時(shí))。其它電氣設(shè)備的保護(hù)接地,由檢修人員進(jìn)行每周不少于一次的表面檢查。發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)做好記錄并立即整改檢修。(7)電氣設(shè)備在每次安裝和移動(dòng)后,要求仔細(xì)檢查電氣設(shè)備的接地裝置完善情況,對(duì)那些震動(dòng)性較大及經(jīng)常移動(dòng)的電氣設(shè)備要隨時(shí)加強(qiáng)檢查。發(fā)現(xiàn)接地裝置有損壞時(shí),要求立即修復(fù),電氣設(shè)備的保護(hù)接地裝置未修復(fù)前禁止帶電。接地裝置檢查記錄表編號(hào)檢查日期檢查地點(diǎn)檢查情況檢查人整改情況整改人時(shí)間情況(8)井下總接地網(wǎng)的接地電阻的測(cè)定,要有專人負(fù)責(zé),每季至少一次;新安裝的接地裝置,在投入運(yùn)行前,應(yīng)測(cè)其接地電阻值,必須將測(cè)定數(shù)據(jù)記入記錄表內(nèi)。接地裝置接地電阻測(cè)量記錄編號(hào)測(cè)量日期
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