礦山機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)論文煤礦供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、目錄前言3設(shè)計(jì)原始資料4 TOC o 1-5 h z 一、全礦概貌4.二、采區(qū)資料4. HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 第一章采區(qū)變電所的變壓器選擇5.一、采區(qū)負(fù)荷計(jì)算5.二、變壓器容量計(jì)算5.三、變壓器的型號(hào)、容量、臺(tái)數(shù)的確定6. HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 第二章采區(qū)變電所及工作面配電所位置的確定7.一、采區(qū)變電所位置7.二、工作面配電點(diǎn)的位置7. HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 第三章采區(qū)供電電纜的確定8.一、擬定原則8.二、按照采區(qū)

2、供電系統(tǒng)的擬定原則確定供電系統(tǒng)圖8. HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 第四章采區(qū)低壓電纜的選擇1.0一、電纜長(zhǎng)度的確定1.0.二、電纜型號(hào)的確定1.0.三、電纜選擇原則1.0.四、低壓電纜截面的選擇1.0.五、采區(qū)電纜熱穩(wěn)定校驗(yàn)1.4. HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 第五章采區(qū)高壓電纜的選擇1.7一、選擇原則1.7.二、選擇步驟1.7. HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 第六章采區(qū)低壓控制電器的選擇1.9一、電器選擇按照下列一般原則進(jìn)行1.

3、9二、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19 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 第七章低壓保護(hù)裝置的選擇和整定2.1一、低壓電網(wǎng)短路保護(hù)裝置整定細(xì)則規(guī)定2.1二、保護(hù)裝置的整定與校驗(yàn)2.1 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 第八章高壓配電箱的選擇和整定2.6一、高壓配電箱的選擇原則2.6二、高壓配電箱的選擇2.6.三、高壓配電箱的整定和靈敏度的校驗(yàn)2.7 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 第九章井下漏電保護(hù)裝置的選擇2.8一

4、、井下漏電保護(hù)裝置的作用2.8二、漏電保護(hù)裝置的選擇2.8.三、井下檢漏保護(hù)裝置的整定2.8 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 第十章井下保護(hù)接地系統(tǒng)2.9.結(jié)束語(yǔ)錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。參考文獻(xiàn)3.2.、兒前言在即將畢業(yè)之際，根據(jù)教學(xué)大綱安排，完成畢業(yè)論文及設(shè)計(jì)、做好畢業(yè)答辯工作，我到了陽(yáng)城縣竹林山煤礦參加畢業(yè)實(shí)習(xí)。此次實(shí)習(xí)任務(wù)，除了對(duì)該煤礦作業(yè)過(guò)程及對(duì)礦井各設(shè)備的了解，還須收集礦井原始資料，并以其為依據(jù)，對(duì)礦井采區(qū)作供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)分為三大部分，第一部分為原始資料，第二部分為設(shè)計(jì)過(guò)程，第三部分為參考資料，書(shū)中著重講述采區(qū)供電系統(tǒng)中各電氣設(shè)備

5、的設(shè)計(jì)過(guò)程，如高壓配電箱、變壓器。電纜的選擇方法，并對(duì)其的整定及校驗(yàn)，書(shū)中詳細(xì)敘述了電纜及設(shè)備的選擇原則，井下供電系統(tǒng)采取各種保護(hù)的重要性，簡(jiǎn)明易懂。本設(shè)計(jì)方案符合煤礦安全規(guī)程、煤礦工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范，堅(jiān)持從實(shí)際出發(fā)、聯(lián)系理論知識(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)各方面的考慮，選用新型產(chǎn)品，應(yīng)用新技術(shù)，滿足供電的可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性及技術(shù)合理性。通過(guò)設(shè)計(jì)，讓我了解了礦山的概況,了解了煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)行和供電設(shè)備管理情況和煤礦生產(chǎn)管理的基本知識(shí)，使自己具有一定的理論知識(shí)的同時(shí)，又具有較強(qiáng)的實(shí)際操作能力及解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，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

6、、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。本次設(shè)計(jì)得到同事和領(lǐng)導(dǎo)的大力支持，在此表示深深的謝意！編者2012年10月設(shè)計(jì)原始資料一、全礦概貌1、地質(zhì)儲(chǔ)量600萬(wàn)噸；2、礦井生產(chǎn)能力：設(shè)計(jì)能力12萬(wàn)t/年，實(shí)際數(shù)11萬(wàn)t/年；3、年工作日：300天，日工作小時(shí)：14小時(shí)；4、礦井電壓等級(jí)及供電情況：該礦井供電電源進(jìn)線采用雙回路電源電壓為35KV變電所內(nèi)設(shè)有630KVA,10/6.3變壓器兩臺(tái)和400KVA，10/0.4變壓器兩臺(tái)，承擔(dān)井下和地面低壓用電負(fù)荷。用兩條高壓電纜下井，電壓等級(jí)均為6KM經(jīng)中央變電所供給采區(qū)變電所。二、采區(qū)資料采區(qū)

7、概況：采區(qū)設(shè)計(jì)年產(chǎn)量6萬(wàn)噸，水平標(biāo)高從+830至+755，下山道兩條，一條軌道下山，一條人行下山，傾角為25。；分4個(gè)區(qū)段開(kāi)采，方式為炮采，區(qū)段高20-30m。整個(gè)采區(qū)現(xiàn)為一掘兩采。支護(hù)方法：掘進(jìn)點(diǎn)向上山，石門(mén)及全巖巷道，以錨噴為主，工作面采用木支護(hù)。煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)：工作面落煤經(jīng)溜槽到仃礦車(chē)，由電瓶車(chē)運(yùn)至井底車(chē)場(chǎng)，再由絞車(chē)提到+830車(chē)場(chǎng)，最后由電機(jī)車(chē)?yán)降孛?。采區(qū)通風(fēng)：新鮮風(fēng)流由+730副斜井進(jìn)風(fēng)+755運(yùn)輸大巷軌道上山采區(qū)工作面采區(qū)回風(fēng)巷人行上山+825回風(fēng)平峒+875抽風(fēng)機(jī)房。電壓等級(jí)及主要設(shè)備：井下中央變電所的配出電壓為6KV，采區(qū)主要用電設(shè)備采用660V電壓，煤電鉆和照明采用127V電

8、壓，主要設(shè)備見(jiàn)采區(qū)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表。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)cos4效率刀j臺(tái)數(shù)設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備型號(hào)上山絞車(chē)JT1600/12241103801212420.860.931照明1.2127煤電鉆MZ2-121.21279540.790.7952回柱絞車(chē)YB3160M-41166014.5870.840.8852噴漿機(jī)YB112M-446605

9、.0830.50.800.851局部扇風(fēng)機(jī)BKY60-446604.732.90.800.856耙斗裝巖機(jī)Ybb-10-41166012.172.60.750.801充電機(jī)KGCA10-90/4016660210.750.883.+830水平絞車(chē)變電所變壓器容量：ST1=EPe1XKxXKc/cos(f)pj=111.2x0.4x1/0.6=74.13KVA式中：cos。pj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)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)設(shè)指)表1-2查傾斜炮采工作面，取cosepj=0.6;%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)，供一個(gè)工作面時(shí)取1,供兩個(gè)工作面時(shí)取0.95,供三

10、個(gè)工作面時(shí)取0.9,此處取1;匯Pe1+830絞車(chē)電動(dòng)機(jī)與照明的額定容量之和；匯Pe1=110+1.2=111.2kw.+830水平采區(qū)變電所變壓器容量：ST2=EPb2XK(xKc/cos(f)pj=111.4x0.4X0.9/0.6=66.84KVA式中：cosepj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)表1-2查傾斜炮采工作面，取cospj=0.6;&需要系數(shù)，參見(jiàn)設(shè)指表1-2,取Kx=0.4;匯Pe2由+830水平采區(qū)變電所供電的+805+775、+755水平的所有電動(dòng)機(jī)額定容量之和；匯Pe2=4X6+11X2+1.2X2+16X3+4+11=111.4kw三、變壓器的型號(hào)、容量、

11、臺(tái)數(shù)的確定根據(jù)SteSt原則，查煤礦井下供電的三大保護(hù)細(xì)則表3-1選型號(hào)為KS9-100/6/0.4變壓器一臺(tái)，用于絞車(chē)與照明的供電，選型號(hào)為KS9-100/6/0.69變壓器一臺(tái)，用于三個(gè)工作面設(shè)備的供電。具技術(shù)特征如表1-2所示。表1-2變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)額定電壓（V）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/元一次二次UdUrUx-Pfx空載短路RXKS9-100/66000400/69010041.453.7328014500.0233/0.06900.0597/0.177525004萬(wàn)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)

12、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)：含春第二變電所-人行上山f+825采區(qū)變電所f+830絞車(chē)恫室；P2配電點(diǎn)：+825采區(qū)變電所f+805水平采區(qū)配電點(diǎn)；P3配電點(diǎn)：+825采區(qū)變電所f+775水平采區(qū)配電點(diǎn)；P4配電點(diǎn)：+825采區(qū)變電所f+755水平運(yùn)輸巷掘進(jìn)配電點(diǎn)。第三章采區(qū)供電電纜的確定、擬定原則采區(qū)供電電

13、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

14、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(zhuān)（專(zhuān)用變壓器、專(zhuān)用開(kāi)關(guān)、專(zhuān)用線路）二閉鎖設(shè)施即風(fēng)、電、沼氣閉鎖。、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)擬定圖如附圖1所示。融T11士工卻寸.口c0寸7口OGimIn;二區(qū)I占02InmxE0寸IIAEIQ用xmsd?主_09一一三K之5KC?HZOCJDIZBQu:1a怎蔻二工二5MTWrM.omiyoC8E9口A二”言1AonSZ3cmddau二？7工inrHPmWe_r=附圖i。/6Psme-毒

15、歆兇喉rn左4-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(chē)的電纜長(zhǎng)度為例：從剖面圖可知+825采區(qū)變電所到+830水平上山絞車(chē)硐室的距離為50m。考慮實(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=Lx1.05=52.5m,取55m.同理其他電纜長(zhǎng)度亦可計(jì)算出來(lái)，如附圖1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，所有井下低壓電纜勻采用MY型。三、電纜選擇原則、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

16、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。、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。、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)。、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

17、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)。、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.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.具體如附圖1所示。.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附圖1所示。+755水平巖巷掘進(jìn)配電點(diǎn)根據(jù)auz

18、值的取值原則,選取配電點(diǎn)中線路最長(zhǎng)，電動(dòng)機(jī)額定功率最大的支線來(lái)計(jì)算。.根據(jù)設(shè)指表2-23,11KW耙斗裝巖機(jī)初選電纜為MY3x16+1x6100m,用負(fù)荷矩電壓損失計(jì)算支線電纜電壓損失：U%=Kfx匯PexLzxK%=1x11x100 x10-x0.333=0.366式中：UZ%-一支線電纜中電壓損失百分比；Kf負(fù)荷系數(shù),取Kf=1；EPe電動(dòng)機(jī)額定功率，KW?Lz支線電纜實(shí)際長(zhǎng)度，KM;K%-一千瓦公里負(fù)荷電壓損失百分?jǐn)?shù)，查設(shè)指表2-28,取K%=0.333Uz=UZ%Ue/100=0.366x660/100=2.4V式中：支線電纜中電壓損失，V;.變壓器電壓損失為：UB%=Bx(Ur%co

19、s。pj+ux%sin6pj)=0.67x(1.45x0.6+3.73x0.8)=2.58式中：AUB%-一變壓器電壓損失百分比；變壓器的負(fù)荷系數(shù)，B=Sj1/Se=66.84/100=0.67;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=66.84KVA；ur%-變壓器額定負(fù)荷時(shí)電阻壓降百分?jǐn)?shù)，查表1-2，取ur%=1.45；ux%-變壓器額定負(fù)荷時(shí)電抗壓降百分?jǐn)?shù)，查表1-2，取Uk%=3.73;cospj加權(quán)平土功率因數(shù)，查設(shè)指表1-2，取cos。pj=0.6,sinf)pj=0.8;UB=AUB%U2e/100=2.58x660/100=17.03

20、V.干線電纜允許電壓損失為:Ugy=AUY-AUZ-AUb=63-2.4-17.03=43.57V式中：gy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=63YUZ支線電纜中電壓損失，V;UB變壓器中電壓損失N；.干線電纜截面確定3Agy=KxX匯PexLgyX10/(UexrxUgyx刀pj)3=0.7x39x650 x10/(660 x42.5x43.57x0.85)2=17.1mm式中：Agy干線電纜截面積,mm2；Kx需用系數(shù)，取Kx=0.7；EPe干線電纜所帶負(fù)荷額定功率之和，KW,EPe=4x2+11+4+16=39KVyLgy干線電纜實(shí)際

21、長(zhǎng)度，m；r電纜導(dǎo)體芯線的電導(dǎo)率，m/(Q-mm)取r=42.5Q-mm；Ugy-干線電纜中最大允許電壓損失，V;4pj加權(quán)平均效率，4pj=(16X0.88+4X0.85+11X0.8+4X2X0.85)/39=0.85；根據(jù)計(jì)算選擇干線電纜為MY3x25+1x10650m(2)+775水平采區(qū)配電點(diǎn)的干線電纜：.支線電纜電壓損失：U%=KfX匯PeXLzxK%=1x11x150 x10-x0.211=0.35式中：K%-一查設(shè)指表2-28,取K%=0.211LZ=AUz0%屋/100=0.35x660/100=2.31V.干線電纜允許電壓損失為：Lgy=ALY-ALZ-ALB=63-2.3

22、1-17.03=43.66V.干線電纜截面確定：3Agy=KxXEFbXLgyX10/(UeXrXgyXnpj)=0.7X36.2X600X103/(660X42.5X43.66X0.87)2=14.3mm式中：EFe干線電纜所帶負(fù)荷額定功率之和,KW,EFe=4X2+11+1.2+16=36.2KVy“pj加權(quán)平均效率，4pj=(4X2X0.85+11X0.885+1.2X0.795+16X0.88)/36.2=0.87根據(jù)計(jì)算選擇干線電纜為MY3X25+1X10600m(3)+805水平采區(qū)配電點(diǎn)的干線電纜：由于+805水平與+775水平的設(shè)備完全相同，故兩者的干線電纜允許電壓損失相同，均

23、為43.66V.3Agy=KxXEFeXLgyX10/(UeXrXAUgyXpj)=0.736.2520103/(66042.543.660.87)2=12.4mm根據(jù)計(jì)算選擇干線電纜為MY3X25+1X10520m+830絞車(chē)房供電計(jì)算圖如圖4-1所示hlY3X50HXL6l55nWllQkw上山發(fā)車(chē)MYJVg-tOOQ 3X35IDOOnKS9-100/6MY豕54/i加蝌80m圖4-1+830絞車(chē)房供電計(jì)算圖向110KW校車(chē)供電的電纜截面的選擇：根據(jù)所選用KS9-100/6型變壓器，查表1-2得，Ur%=1.45,Ux%=3.73;變壓器的電壓損失為：Ur%=(S7Se)x(Ur%xco

24、s小pj+Uc%xsin小pj)二(74.13/100)X(1.45X0.6+3.73X0.8)=2.86Ut=LT%XU2e/100=2.86X400/100=11.44V絞車(chē)支線電纜允許電壓損失：Ugy=AUY-UB=39-11.44=27.56V式中：U允許電壓損失，V,查設(shè)指表2-33,Ue=380VW4U=39V.絞車(chē)支線電纜截面確定：3Agy=KxXEPexLgyX10/(UeXrXAUgyXTpj)=0.7X110X55X103/(380X42.5X27.56X0.8)2=11.9mm根據(jù)計(jì)算選用MY3X50+1X1655m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：1

25、1KW回柱絞車(chē)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：aQUQmirF飛/園乂41.22.5X660=457.26V錯(cuò)誤！未找到引用源。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Mq與額定轉(zhuǎn)矩M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=錯(cuò)誤！未指定書(shū)簽。2.5。.起動(dòng)時(shí)工作機(jī)械支路電纜中的電壓損失：UZQ=(5XIQXLZXCOS(|)QX103)/(rxAz)=(73x60.3X0.15X0.

26、55X103)/(42.5X25)=8.11V式中：cos(|)Q電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的功率因數(shù)，估取cos小=0.55,sin小=0.84;2r支線電纜芯線導(dǎo)體的電導(dǎo)率，m/(Q-mm)；Az支線電纜的芯線截面，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=IeQXUQmin/Ue=87X457.26/660=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)電壓，V；Ue電動(dòng)機(jī)額定電壓，V;3)起動(dòng)時(shí)干線電纜中的電壓損失: UgQ= (VXlgQX LgXcos 小 gQX 10 ) / (r x Ag)I gQ=N二(73x102.7X0.

27、6X0.57X103)/(42.5X25)=57.3V式中：r干線電纜芯線導(dǎo)體的電導(dǎo)率，m/(Qmm)；Lg干線電纜實(shí)際長(zhǎng)度，Km；Ag干線電纜的芯線截面，mm2;cos小gQ干線電纜在起動(dòng)條件下的功率因數(shù)，cos小gQ=(IqXcos小q+EIiXcospj)/1gQ二(60.3X0.55+42.2乂0.6)/102.7=0.57IgQ-干線電纜中實(shí)際實(shí)際起動(dòng)電流，A;J(Iqxcos小Q+ZIixcos小pj)+(IqXsin小Q+ZIixsin小pj)60.3X0.55+42.2乂0.6)2+(60.3乂0.84+42.2X0.8)2=102.7A中：Eli其余電動(dòng)機(jī)正常工作電流，A；E

28、Ii=EPe/(V3xuexqpjxcos4pj)=(25.2X10)/(660X0.87X0.6)=42.2A.起動(dòng)時(shí)變壓器的電壓損失：UBc%=(IBdIBe)x(Ur%xcos小bc+UX%457.26V又因?yàn)?00.23V相對(duì)于額定電壓的百分?jǐn)?shù)為600.23/660X100%=90.9%超過(guò)磁力起2.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25mm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

29、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50mmo4、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

30、纜。3)在進(jìn)風(fēng)斜井，井底車(chē)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：Ai=In/nJ=7.2/1X2.252=3.2mm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/(V3xUe)=74.13/(、/3X6)=7.2A;n同時(shí)工作白電纜根數(shù)，n=1；J經(jīng)濟(jì)電流密度，A/mrm,見(jiàn)設(shè)指表2-18,銅芯電纜取J=2.25A/mm2;A2=In/nJ=6.43/1X2.252=2.86mm式中：In電纜中正常負(fù)荷時(shí)持續(xù)電流，In=S32/(1

31、3XUe)=66.84/(.3X6)=6.43A;由設(shè)指表2-9查取電纜型號(hào)為：MYJV2-60003X351000m2、校驗(yàn)方法：(1)、按持續(xù)允許電流校驗(yàn)電纜截面：KIp=(60.345180.9)AIa=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=135;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?。?.447KIa,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=Sd/(V3XUP)=(50X103)/($X6.3)=4582.1Af-Amin=(Id乂山)/C=(4582.1X0

32、.25)/159=14.41mm2VAi=35mm2符合要求。式中：Amin電纜最小截面，mm2；d主變電所母線最大運(yùn)行方式時(shí)的短路電流，A;tj短路電流彳用假想時(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=159(3)、按電壓損失校驗(yàn)電纜截面：U%=KPL/1000=1.836X111.2X1/1000=0.2%/3X5Xcos小eX刀e)=(0.8X11X10)/(V3X660X0.75X0.80)=12.83A根據(jù)Ig、Ue,查煤礦電工手冊(cè)礦井供電下表11-1-1選QJC-60型磁力起動(dòng)器一臺(tái)。1.2KW煤電鉆控制開(kāi)關(guān)的選擇：S=Pe/cos小e=1.2/0.7

33、9=1.52KVA根據(jù)S7,符合要求。(2)式中：Id被保護(hù)線路末端最小兩相短路電流，A;7靈敏度系數(shù)，可參考工礦企業(yè)供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)表3-39;Idz-所選熔體的額定電流，Ao其余各開(kāi)關(guān)短路點(diǎn)、短路電流及靈敏度校驗(yàn)，如附圖2和表7-1所示。1U(.r.H例-R-；w4825果區(qū)克電麻T(mén)KS9-lOa/6ttLttL，,J.：HluHuKS-lUtl/6ZM4MQ雨1療上季YMJ3X25嗚-6/SW-窩一?2-/口13X3SlOCDr-4*z41白1w泄打一7104M場(chǎng)：.夕:Ik仆I：QT7：1，tM；4|1.5G2572繼電器100A5.721.5G3636繼電器100A6.361.5Z12

34、192繼電器200A10.961.5Z2161.68熔斷器15A10.784Z3490.26熔斷器20A24.517Z4348.24熔斷器20A17.417Z5525.11熔斷器40A13.137Z6580.47熔斷器60A9.677Z767.43熔斷器15A4.504Z8497熔斷器60A8.287Z9420.75熔斷器20A21.047Z10453.04熔斷器40A11.337Z11315.49熔斷器20A15.777Z12428.59熔斷器20A21.437Z13450.44熔斷器20A22.527Z14327.34熔斷器20A16.377Z15480.08熔斷器40A127Z16526

35、.24熔斷器60A8.777Z1763.36熔斷器15A4.224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/(小XUe)=74.13/(3X6)=7.13AUsseix=6kvkseIg=7.13ASIseSd=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，KVse高壓

36、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2-62,選擇高壓配電箱型號(hào)為PB3-6GA,其技術(shù)數(shù)據(jù)如表8-1所示。、T2負(fù)荷長(zhǎng)期工作電流：In=&/(/xue)=66.84/(.3X6)=6.43AUseUk=6kvkseIg=10.37ASseSd=50MVAJ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2-62,選擇高壓配電箱型號(hào)為PB-6GA,其技術(shù)數(shù)據(jù)如表8-1所示。表8-1高壓配電箱技術(shù)數(shù)據(jù)表型號(hào)額定電壓(KV)最局工作電壓(KV)額定電流(A)斷流容量(MVA額定斷流電流(KA)極限通過(guò)電流(

37、KVA10S熱穩(wěn)定電流(KA)峰值有效值PB3-6GA66.920201.924.812.780.50、高壓配電箱的整定和靈敏度的校驗(yàn)T1的整定Idz=(1.21.4)X(IQD+Ele)/(KtXK)=1.3X(660+2.4)/(9.1X10)=9.46A查設(shè)指表2-83,取Idz=10A;式中：Ki電流互感器的變流比，Ki=50/5=10；1.21.4可靠系數(shù)；Kt變壓比，Kt=6300/690=9.1。靈敏度校驗(yàn)：Id=2299AKm=Id/(KtXKXIdz)=2299/(9.1X10X10)=2.531.5符合要求。T2的整定Idz=(1.21.4)X(Iqd+EIe)/(KtXK

38、)=1.3X(37.95+49.2)/(9.1乂10)=1.25A查設(shè)指表2-83，取Idz=5A靈敏度校驗(yàn)：Id()=3750AKm=Id/(KTXKXIdz)=3750/(9.1X10X5)=8.241.5符合要求。第九章井下漏電保護(hù)裝置的選擇一、井下漏電保護(hù)裝置的作用1、工作電表經(jīng)常監(jiān)視電網(wǎng)的絕緣電阻，以便進(jìn)行預(yù)防性維修。2、接地絕緣電阻降低到危險(xiǎn)值或人觸及一相導(dǎo)體，或電網(wǎng)一相接地時(shí)，能很快的使自動(dòng)開(kāi)關(guān)跳閘，切斷電源，防止觸電或漏電事故。3、當(dāng)人觸及電網(wǎng)一相時(shí)，可以補(bǔ)償人身的電容電流，從而減少通過(guò)人體的電流，降低觸電危險(xiǎn)性。當(dāng)電網(wǎng)一相接地時(shí)，也可以減少接地故障電流，防止瓦斯、煤層爆炸。二

39、、漏電保護(hù)裝置的選擇由于選用KBZ型饋電開(kāi)關(guān)，其自帶漏電保護(hù)，無(wú)需再外設(shè)檢漏繼電器。三、井下檢漏保護(hù)裝置的整定檢漏繼電器動(dòng)作電阻值，是根據(jù)保護(hù)人身觸電的安全確定的。人觸電安全電流規(guī)定為30mA在不考慮電網(wǎng)電容情況下，通過(guò)人體的電流根據(jù)下式計(jì)算，即In=3U/3Rn+r在給定電網(wǎng)電壓下，人體電流30mA算，則可確定出允許的電網(wǎng)最低對(duì)地絕緣電阻值rmin,以井下660V電網(wǎng)為例計(jì)算如下：rmin=(3xUQ/In)-3xRn=3x(660/m)/30 x103-3x1000=35000Q計(jì)算檢漏繼電器的動(dòng)作電阻值Rdz時(shí)，應(yīng)考慮三相電網(wǎng)對(duì)地絕緣電阻值時(shí)并聯(lián)通路，其整定值為：RdZ=rmin/3=35000/3=11700Q井下低壓電網(wǎng)的最低允許對(duì)地電阻值及簡(jiǎn)漏繼電器的動(dòng)作值如表9-1所示。表9-1(對(duì)地電阻值及簡(jiǎn)漏繼電器的動(dòng)作值)電壓(V)每相允許最低電阻值(KQ)動(dòng)作電阻計(jì)算值(KQ)動(dòng)作電阻整定值(KQ)漏電閉鎖動(dòng)作電阻值(KQ)1274.31.431.138010