煤礦綜采工作面供電系統(tǒng)模板

1、綜采工作面供電系統(tǒng)設(shè)計第一節(jié)供電系統(tǒng)設(shè)計要求一、設(shè)計容1、設(shè)計依據(jù)綜采工作面巷道布置、巷道尺寸及支護方式；綜采工作面地質(zhì)、 通風、排水、運輸情況；綜采工作面的技術(shù)和經(jīng)濟參數(shù)；綜采工作面 的作業(yè)制度；綜采工作面機械設(shè)備性能、數(shù)據(jù)及布置。2.設(shè)計容根據(jù)所設(shè)計綜采工作面設(shè)備選型情況， 選定移動變電站與各配電 點位置；確定變壓器容量、型號、臺數(shù)；擬定綜采工作面供電系統(tǒng)圖; 確定電纜型號、長度和截面；選擇高低壓開關(guān)；做繼電保護的整定計 算；繪制綜采工作面供電系統(tǒng)圖；造綜采工作面供電設(shè)備表。二、設(shè)計要求設(shè)計應(yīng)符合煤礦安全規(guī)程、煤礦工業(yè)設(shè)計規(guī)和煤礦井下 供電設(shè)計技術(shù)規(guī)定；設(shè)備應(yīng)選用定型產(chǎn)品并盡量選用新產(chǎn)品和

2、國產(chǎn) 設(shè)備；設(shè)計要保證技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全可靠。三、供電設(shè)計有關(guān)規(guī)定1、煤礦安全規(guī)程中的規(guī)定嚴禁井下配電變壓器中性點直接接地。井下電氣設(shè)備的選用，應(yīng)符合表 51要求。表51 井下電氣設(shè)備的選用、儀用場所 類別煤（巖）與瓦斯 突出礦井和瓦 斯噴出區(qū)域瓦斯礦井采區(qū)進風道米區(qū)回風、工作面和工作 面進、回風道高低壓電機和電氣設(shè) 備礦用防爆型（礦 用增安型除外）礦用防爆型礦用防爆型（礦用增安型 除外）照明燈具礦用防爆型（礦 用增安型除外）礦用防爆型礦用防爆型（礦用增安型 除外）通信、自動化裝置和 儀表、儀器礦用防爆型（礦 用增安型除外）礦用防爆型礦用防爆型（礦用增安型 除外）井下各級配電電壓和各種電

3、氣設(shè)備的額定電壓等級，應(yīng)符合下列要求：（1）高壓，不應(yīng)超過10000V;（2）低壓，不應(yīng)超過1140V;（3）照明、手持電氣設(shè)備的額定電壓和和信號裝置的額定供電電壓，都不應(yīng)超過127V;（4）遠距離控制線路的額定電壓，不應(yīng)超過 36V。采區(qū)電氣設(shè)備使用3300V供電時，必須制定專門的安全措施。（國外采煤工作面供電電壓已達 5000V）井下電力網(wǎng)的短路電流，不得超過其控制用的斷路器的開斷能力，并應(yīng)校驗電纜的熱穩(wěn)定性。40kw 及以上的電動機，應(yīng)使用真空電磁起動器控制。井下高壓電動機、動力變壓器的高壓側(cè)，應(yīng)有短路、過負荷和欠 電壓釋放保護。井下由采區(qū)變電所、移動變電站或配電點引出的饋電 線上，應(yīng)裝

4、設(shè)短路和過負荷保護裝置，或至少應(yīng)裝設(shè)短路保護裝置。低壓電動機應(yīng)具備短路、過負荷、單相斷線的保護及遠方控制裝置。移動變電站必須采用監(jiān)視型屏蔽橡套電纜。移動式和手持式電氣設(shè)備都應(yīng)使用專用的分相屏蔽不延燃橡套 電纜.1140V 設(shè)備使用的電纜必須用帶有分相屏蔽的不延燃橡套電纜；660V的設(shè)備應(yīng)使用帶有分相屏蔽的橡套絕緣屏蔽電纜。照明、通信、信號電纜應(yīng)采用不延燃橡套電纜。2、煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)中的規(guī)定綜合機械化采煤的采區(qū)變（配）電所的高壓進出線，宜有專用的 開關(guān)柜。3、煤礦井下供電設(shè)計技術(shù)規(guī)定中的規(guī)定一般應(yīng)由兩回路供電，并盡量引自不同的變壓器母線段。工作面的電力負荷，可按下式計算：S Kx Pcos pj

5、式中S 工作面電力負荷視在功率，KVAPe 工作面用電設(shè)備額定功率之和，kW；cos pj 工作面電力負荷的平均功率因數(shù)，可取 0.7；Kx 需用系數(shù)，可按下式汁算：PdKX 0.4 0.6 PePd最大一臺電動機功率，kW四、井下供電系統(tǒng)圖例符號井下供電系統(tǒng)圖例符號如表 所示表5井下供電系統(tǒng)圖圖例符號井下援電布置圖圖例符號- 一 序號名稱符號1序號名 稱 1符號1 . J-2井下主堡屯所井下來區(qū)變電所ar-.45井下高壓配電所井下低壓配電點±±L/X1匣6 （井下整流站1井4供電系統(tǒng)由圖例符號序號名林ff 號i摩號1名稱符號134移動變電站球用克樂器或感燃 |干式變壓簫正

6、華合閘及不合閘 的高山序修置電籍高出瞬辱配電箱 學貪形式n "u I8 I1行宜Trnr "1。i H, !213隔燃母線意隔艙四通接線食隔烘三通接或食隔犀域銷A打T 1 1 -1 -15G7S9時用朧空高（低） 房能電箱組合形式低質(zhì)隔班開關(guān)電動機電鉆變電爨綜合保護裝置槍滿罐電器LlJj,一, i。i1 Q14 IB iIEi高義電纜，候屋鎧裝也疑獷用橡套電鰭閑的錢踏jB*1 P、第二節(jié)供電系統(tǒng)負荷計算一、供電電壓井下采區(qū)變電所的電源，可以由井下主變電所或從地面變電所經(jīng) 風井（或鉆孔）供電，一般不設(shè)備用電源，送至采區(qū)變電所的電源電壓 為6kV。井下綜采工作面配電點的電源來自

7、采區(qū)變電所，綜采工作面 的供電電壓可以根據(jù)其日產(chǎn)量、 單機或雙機最大容量與總?cè)萘浚?參照 表52來選定低壓配電電壓等級。表52采區(qū)低壓配電電壓等級及合理使用圍電壓等級 (V)適用于采煤 方式采區(qū)總?cè)萘?KW單機最大 容量 (KW雙機最大容量(KW(t/d )660薄煤層和部 分中厚煤層 綜采50010001501702X 150 2X 17050010001140綜采10001500以上3004002X 3753X400100030003300一次米全局 厚煤層綜采30001000以上3X400500010000煤電鉆與照明電壓一律采用127v。二、供電系統(tǒng)的擬定原則(1)力求減少電纜的條數(shù)與

8、長度，盡量減少回頭供電，電纜截面 不超過70 mm橡套電纜長度按敷設(shè)路徑長度乘 1.1 ,鎧裝電纜長度 按敷設(shè)路徑長度乘1.05。(2)采煤機宜用單獨電纜供電，綜采工作面配電點到各用電設(shè)備 宜用輻射式線路供電，帶式輸送機可以用干線式線路供電。 對多臺大 容量帶式輸送機，也可以用輻射式線路供電。(3)配電點的設(shè)置：一般都設(shè)置工作面集中配電點。對輸送機及 其它附屬機械.因位置分散也可分別設(shè)配電點。(4)力求減少開關(guān)或起動器的使用量，原則上 1臺起動器控制1 臺電動機。對采煤機等重要生產(chǎn)機械宜設(shè)置備用起動器. 即一用一備； 對于刮板輸送機起動器，宜按二用一備考慮。(5)配電點起動器在3臺以下并聯(lián)配電

9、時，可以不設(shè)置進線用總 饋電開關(guān)。(6)移動變電站低壓側(cè)已有低壓饋電開關(guān)，而且保護齊全，可以不在移動變電站之外再設(shè)置低壓總饋電開關(guān)。(7)工作面配電點最大容量電動機的起動器應(yīng)靠近配電點的進 線.以減小起動器間連接電纜的截面。(8)根據(jù)供電設(shè)備容量，供電系統(tǒng)一般都選用23臺移動變電站1#移動變電站向帶式輸送機及其它轉(zhuǎn)運設(shè)備供電；2#移動變電站向采 煤機、乳化液泵站和噴霧泵供電；3#移動變電站向刮板輸送機、機等 供電。2#、3#移動變電站的負荷可以根據(jù)需要適當調(diào)換。綜采工作面供電系統(tǒng)如圖5 1所示6kViw TH© ©d)©® d)cb®圖三一i善

10、奧工作面供電荽統(tǒng)】一PBL贄商壓配電霸，2 KSQ1Y型祥功變電站3-DWKH“那霸塞開關(guān)，4-QCK凡型磁力起動器$ 5用電諛基電動機，G儂手跳起曲7惠期電拈里庫塞三、綜采工作面供電設(shè)備布置及供電系統(tǒng)舉例方案1大斷面單巷布置法工作面配電點和乳化液泵站等設(shè) 備布置在可伸縮帶式輸送機的一側(cè)，隨著工作面的推進而移動變配電 設(shè)備及泵站。這種方案雖然要求巷道加寬一些，開拓量大一些，支護 成本高一些。但是供電、供液設(shè)備移動很方便，可以縮短低壓供電距 離，縮短供液管路，減少電纜線路上的電壓損失和液壓管路上的壓力 損失；便于變配電設(shè)備和供液設(shè)備的運行維護， 所以是現(xiàn)代綜采供電 的典型方案，應(yīng)優(yōu)先進用。綜采工

11、作面設(shè)備布置如圖52圖5 3所 示。方案2小斷面雙巷布置法 將移動變電站、工作面配電點及 泵站都設(shè)置在單獨的輔助巷道，每隔一定距離，用聯(lián)絡(luò)巷與工作面運 輸巷連通，通過聯(lián)絡(luò)巷與運輸巷向工作面配電。這種方案最適宜于下一個工作面尚未回采， 但其回風巷已經(jīng)開拓 完畢，這就可在此回風巷布置上工作面的移動變電站、配電點和泵站 設(shè)置。d圖52粽果工作面設(shè)布置圖I采燃機q 2一甜餐武凱 3一物式相融m一幫式送嘰* 5 一女上*千營 薛田交狐, ，一乳化讖耒布上6-aWfti I. J，爐 心4金電站L-DUZBH08, 2M 飆碩,爐一拉短率開薨.6工 TtCKEXBlig弟> 7, 8B-DQZnH-

12、lUe/W0 fl 和。*4 ©九。1ir, n*-QCKB-iiww«jtt«i»t “'一遍就哀號也制常統(tǒng)；】。 】51 16rgNHH-l】*"ZOC 3超勒 17*, 1A*DQZBH-114W30Q F星 I。，、 a*-電站雪國（音程護瞿這種方案可使運輸巷道斷面縮小，支護成本低。適合于雙巷掘進 的開拓系統(tǒng)，其設(shè)備布置如圖5 3所示。方案3定點布置法將供電、供液設(shè)備安裝在離工作面較遠的短石門里或碉室里， 不 隨工作而推進而多次移動。這種方案適合于頂板比較破碎、壓力較大、 巷道維護較困難同時走向長度和工作面長度不太大的綜采工作面

13、， 它 有投資少，維護方便的優(yōu)點。H53綠軍工作面置冬布置I 一,送機2蹙燎機，3被醉機 4-轉(zhuǎn)事機， 5一特式生機“了一帆道電一化袱疆站.” 安也H關(guān)區(qū).10 -林站交電結(jié)其它方案 對于低瓦斯礦井的工作面，配電點、移動變電站和泵 站可以設(shè)置在回風巷，也可以在進風的運輸巷與回風巷各設(shè)置一部 分。對于放頂煤綜采支架后的刮板輸送機等設(shè)備的配電點與移動變電 站，有的設(shè)置在回風巷。四、供電設(shè)備的選型原則1、符合煤礦安全規(guī)程供電設(shè)計規(guī)定。2、各種供電沒備的額定電壓與所在線路上的額定電壓一致；電 纜的額定電壓應(yīng)等于或略大于所在線路的額定電壓。3、設(shè)備的額定電流或者長時允許負荷電流應(yīng)等于或略大于工作 中所通

14、過的長時負荷電流。4、開關(guān)電器的分斷能力應(yīng)等于或大于所通過的最大三相短路電 流。5、電纜主芯線截面應(yīng)等于或大于三相短路電流的熱穩(wěn)定截面。6、綜采工作面供電應(yīng)采用移動變電站。國產(chǎn)礦用隔爆型移動變 電站有KSGZ林口 KBSGZ兩種系歹限后者為節(jié)能新產(chǎn)品。7、井下照明及電鉆用電電壓為127V。8、BG-6系列礦用隔爆型高壓真空配電裝置有 A、B、C D四 種結(jié)構(gòu)，分別用于：兩個電源進線、一個電源進線、僅用于聯(lián)臺使用、 僅用于單臺使用，其高度都為1190 mm9、高壓電源電纜應(yīng)選用監(jiān)視型雙屏蔽橡套電纜，型號為UYPJ-3.6/6(試制時型號為UGSP)其芯線為細銅絲絞合而成。該電纜的額定電壓為 3.

15、6/6kV,動力芯線為3x95mm1接地芯 線為3X50/3mrm:,監(jiān)視芯線為3X 2. 5mr2i型號規(guī)格表示為 UYPJ 3.6/63X96+3X 50/3+3X 2. 5;主要用于 6/3. 4kV 的井下移 動變壓器及類似設(shè)備的電源供給。10、低壓電纜一律采用銅芯橡套軟電纜， 采煤機和刮板輸送機的 供電電纜應(yīng)選用雙屏蔽型。照明應(yīng)選用500V電壓的電纜供電。660V設(shè)備應(yīng)選用1000V電壓 的電纜供電。1140V的設(shè)備應(yīng)選用1140V電壓的電纜供電。11、低壓開關(guān)的選用：(1)斷路控制選用隔爆型自動饋電開關(guān)。當所控制的線路或設(shè) 備發(fā)生短路或漏電時，能自動切斷電源。有手動和電動操作，真空

16、和 空氣斷路之分?？梢愿鶕?jù)所控制和保護的線路額定電壓和長時最大負 荷電流進行選擇。(2)隔爆型手動起動器主要作為不需頻繁起動和停止的機械或者照明變壓器的控制之用。(3)當三相異步電動機有遠距離控制和保護要求時，應(yīng)選用隔 爆型磁力起動器?？梢愿鶕?jù)電動機的額定電壓、額定電流以及過電流 保護需要繼電器整定的電流值進行選型。(4)磁力起動器進出線及控制線喇叭口徑必須符合連接電纜的 最大外徑的要求，并且1個接線喇叭只能接1條電纜。(5)如果工作機械要求帶負荷改變旋轉(zhuǎn)方向時，應(yīng)選用可以逆 轉(zhuǎn)控制的磁力起動器。(6)雙速電動機必須選用雙速控制用磁力起動器。(7)礦用隔爆型插銷式開關(guān)、控制按鈕、接線盒在綜采工

17、作面 供電中有時也有應(yīng)用，一般按用途、負荷額定電壓、負荷額定電流進 行選擇。五、負荷計算步驟綜采工作面電力負荷計算是選擇移動變電站臺數(shù)和容量的依據(jù)。 也是配電網(wǎng)絡(luò)計算的依據(jù)之一。1、負荷統(tǒng)計按表63容，把綜采工作面的每一種負荷進行統(tǒng)計。2、負荷計算變壓器需用容量&計算值為Sb Kx(KVAcos pj綜采工作面用電設(shè)備的需用系數(shù)按下式計算KX 0.4 0.6- Pe其中Pd最大一臺電動機功率，KW表6 3綜米工作面負荷統(tǒng)計表格式設(shè)備名稱電動機 臺數(shù)電動機 型號額定功 率(Kvy額定電壓(V)額定電 流(A)額定功率因 數(shù)cos起動功率因 數(shù)cos q堵轉(zhuǎn)電 流 額定電 流功率N Pe

18、( KW平均功率因 數(shù)C0S Pj六、移動變電站臺數(shù)的確定移動變電站或干式變壓器總的額定容量為Sbe,要求Sbe Sb需選用變壓器臺數(shù)N可按下式計算N SeSe式中 Se-所選變壓器的額定容量，KVA第三節(jié)供電網(wǎng)絡(luò)計算一、高壓網(wǎng)絡(luò)計算向綜采工作面供電的高壓6kv電源線路的電纜截面應(yīng)和其它高壓線路一樣按經(jīng)濟電流密度初選， 按長時允許的負荷電流校驗.按允 許電壓損失校驗，按線路電源端產(chǎn)生最大穩(wěn)定短路電流校驗熱穩(wěn)定。由于現(xiàn)有綜采工作面都普遍采用 UYPJ-3. 6 /63X 35+3X 16/3+3X 2.5牌號的高壓電纜，這里以此電纜反算出相關(guān)數(shù)據(jù)，供選擇設(shè)計 參考1、按經(jīng)濟電流密度反算可以供電的

19、容量電纜可供最大負荷電流為：I Aj 35 2.25 78.75A其中 A電纜主芯截面，mmj - 經(jīng)濟電流密度，A/ mm2,參見表54;35 UYPJ 3.6/6 3X35+16/3+3X2.5 牌號電纜主芯的截面，2mmi表5 4 電力電纜經(jīng)濟電流密度年最大負何利用小時(h)經(jīng)濟電流密度(A/mn2)銅芯電纜100030002.5300050002.255000以上2.00注：一班制作業(yè)，年最大負荷利用小時為10003000h;兩班制作業(yè)，年最大負荷利用小時為30005000h;三班制作業(yè)，年最大負荷利用小時為5000h以上?？晒┳畲笕萘繛椋篠 x3IU 10 3、.3 78.85 60

20、00 10 3 818KVA現(xiàn)有綜采工作面的用電設(shè)備總需用容量一般都超過818KVA從經(jīng)濟觀點看，宜制造更粗的高壓監(jiān)控型雙屏蔽電纜， 或者選用2條高 壓電纜向綜采工作面供電。2、按長時允許負荷電流反算可以供電的容量可以供電容量為：S 、31yU 、3 138 6 1434KVA式中Iy 各種礦用橡套電纜長時允許負荷電流，A,參見表55和表5 6;U 線路的額定電壓，KVA表5-5各種礦用橡套電纜長時允許負荷電流銅芯主芯截面/2)(mm46101625355070長時允許負荷電 流(A)36466485113138173215注：(1)當環(huán)境溫度不等于 25c時，必須進行校正；(2)電纜芯線最高

21、允許工作溫升是65 C。表5 6不同環(huán)境溫度時，橡套電纜的長時允許負荷電流應(yīng)乘的校正系數(shù)環(huán)境溫度C1520253035校正系數(shù)1.121.061.000.940.89若綜采工作面設(shè)備總的需用容量超過 1434KVA寸，仍用1條牌號UYPJ-3.6/6 3X35+16/3+3X2.5的電纜供電，供電安全就不能保 證。長時負荷電流計算值為fh(A)PeKx 103, 3U e pj cos pj式中Kx需用系數(shù);Pe 綜采工作面各用電沒備額定容量的總和，KWUe額定電壓，V；pj加權(quán)平均效率;cos pj 加權(quán)平均功率因數(shù)，取 0.7；3、按允許電壓損失校驗 10KV及以下高壓線路中的電壓損失按全

22、國供用電規(guī)則，在正常負荷下的電壓偏移不得超過士 7%,具體可以用下式從地面主變電 所逐段電纜算到井下高壓最遠點，即移動變電站的進線端為止。要求:U% KP 7%U% 高壓電纜線路中的電壓損失百分數(shù)K 兆瓦公里負荷矩電纜 中電壓損失百分數(shù)。參見表5759；p 各串級連接的電纜段的長度.Km7% 允許電壓損失百分數(shù)。由于沒有6KV礦用銅芯橡套電纜的千瓦公里負荷矩的電壓損失百分數(shù)數(shù)據(jù)，可以參考表5-8估計。表5 7 660V銅芯橡套軟電纜的千瓦公里負荷矩的電壓損失（ 衿如(mrrj) cos461016253550700.61.2950.8760.5240.3420.2250.1670.1280.0

23、960.651.290.8730.5210.3380.2220.1640.1250.0930.71.2860.8690.5170.3360.2190.1610.1220.090.751.2830.8660.5140.3330.2160.1580.1190.0880.81.280.8630.5120.330.2140.1560.1170.0860.851.2770.8610.5090.3270.2110.1530.1140.0830.91.2740.8580.5060.3250.2080.1510.1120.081R (Q/km)5.53.692.161.370.8640.6160.4480.3

24、15X)(Q/km)0.1010.0950.0920.090.0880.0840.0810.078注：電纜芯線溫度為65 C。>5-81M0VUPQS!電千公給的電值失。力111 (nim10ie253STO潞0l(dmD. IB107(配W16 03ED.QU亂注Q，】74Or】13d fi740.0S5。氣也Ml(kOIS0,70173a U2a 0730. 6fi40.7660. Illd 口方0- 053M4。dXQ(XKQl 1710.111w0.0G2亂0附D-Qfig0.QE3a爵Via uoa onQ«518QHGEG0 BQ,】“a oraQ- 05“鬧a.

25、az70.921用 <n/kjn)2. m£3的a. 8«4Q1B 4M0.3150.230茶G3O第Q9Za. qm0. 06td的4(L0S1LOTS0. 071使，電量七收塾度為品e.襄一gn/nvucpQ jtucHfQ電千屏公貢柳j£的電序播朱落）國 CminOr 50TO 一腦o. £o. M】M。355衡a為0. MQ(X043a. r0.044孰。33砥Q-75孰收Q.04J。宏(LQ24GSDl OCT0.3420>0310,021口 J5iOS?0.0424.090工融且0.9(k<Ml4.030a蝴2Emud tf

26、l3ID. 491d 346d 2?_ X. UVkE】"黑4|0- OBId 0784哈注，電有芯魅物度為S5C.移動變電站變壓器一次繞組設(shè)有一 4%與一 8 %的抽頭.適應(yīng)在 運行中電壓損失太大時，換接一次繞組接頭，來提高二次繞組的輸出 電壓，以滿足負載的需要。當XiYZi相連接時，一次電壓為 6000V;當X2Y一乙相連接時，一次電壓為600qi - 5760V ；100當X3YZ3相連接時，一次電壓為60001 -8- 5520V ;1004、熱穩(wěn)定校驗假定井下中央變電所6KV母線上的最大短路容量正好被限制在 50 MVA其最大三相穩(wěn)態(tài)短路電流為: Sd50 106I 一d4

27、811A3U3 6000當綜采工作面離井下中央變電所較近時，可忽略這段電纜的阻 抗，按下式求得中央變電所到綜采工作面移動變電站間高壓電纜的截面，即:j 4811 0.25 257mm293.4式中tj 短路電流的假想時間，即熱等效時間，考慮井下的高壓過電流保護為連續(xù)動作，取假想時間為0.25s;C 電纜的熱穩(wěn)定系數(shù)，銅芯橡套電纜C=93.4。所需最小截面 Amax= 25. 7mm:35mmi 所以 UYPb3.6/6 3X35+16/3+3 X 2.5牌號電纜能滿足綜采工作面高壓供電熱穩(wěn)定要求。如果井下的短路容量太大、超過87MVA寸，就必需采用2條35mm 截面的6kv高壓電纜向綜采工作面

28、供電。二、低壓電纜截面的選則原則井下低壓電纜截面應(yīng)按下列原則選擇與校驗：1、按井下對移動電纜機械強度要求初選電纜截面；2、橡套電纜允許溫升是65C,電纜芯線的實際溫升決定于它所 流過的負荷電流，因此，為保證電纜的正常運行，必須保證實際流過 電纜的最大長時工作電流不超過它所允許的負荷電流。按長時允許負荷電流復(fù)選電纜截面，以保證電纜正常運行不過熱；3、按允許電壓損失校驗電纜截面，以保證電動機能正常運轉(zhuǎn)；4、按最遠最大電動機起動時校驗電壓損失，以保證電動機能正常起動，同時保證先起動的并聯(lián)電動機能繼續(xù)正常工作；5、用熔斷器保護的，應(yīng)按熔件額定電流與兩相短路電流和電纜最小截面的配合要求進行校驗；6、熱穩(wěn)

29、定校驗，按運行中可能通過的最大穩(wěn)態(tài)短路電流校驗熱 穩(wěn)定性，以保證電纜能承受工作中可能遇到的短路電流，一般可以選則變壓器配出最細的電纜做熱穩(wěn)定校驗， 它若符合要求、其它粗截面 的電纜就沒問題了，不必一一校驗：7、按過電流保護靈敏系數(shù)要求校驗電纜截面，低壓回路的短路 電流特點之一是比較小，有時滿足不了過電流繼電器動作靈敏系數(shù)的 要求，辦法之一是加大電纜截面，以增大短路電流。經(jīng)過初選、復(fù)選、校驗，最后選擇的電纜截面必須滿足上述 7條 原則，如果有1條不滿足，就必須采取措施，達到滿足為止。三、按長時允許負荷電流選擇電纜截面1、電纜中實際工作電流的計算(1)向單臺或兩臺電動機供電的工作電流，可以取單臺電

30、動機的額定電流或者兩臺電動機的額定電流之和。 對于長時容量與小時容 量不同的電動機。則應(yīng)以小時額定電流作為工作電流。(A)Ie 廠 Pe 103, 3U e pj cos pj式中Ig、I e 分別為通過電纜的電動機工作電流與額定電流；Pe電動機的額定功率，KvyUe 電動機的額定電壓，V；Pj電動機加權(quán)平均效率(一臺電動機時為額定效率)cospj加權(quán)平均功率因數(shù)(一臺電動機時為額定功率因(2)向三臺及以上電動機供電的電纜工作電流為3Kx Pe 1031gxe(A)3U e pj COS pj式中Kx需用系數(shù);pj 加權(quán)平均效率，取為 0.80.9 ;cos pj 加權(quán)平均功率因數(shù)，可取為 0

31、.7。(3)中途分支干線電纜的工作電流中途分支干線電纜的工作電流可以分別按各段電纜進行計算.各 段電纜的工作電流可以參照單臺、兩臺或三臺及以上電動機工作電流 公式進行計算。2、電纜截面的選擇選則要：KIy Ig式中Ig一電纜的工作電流計算值，A;Iy 環(huán)境溫度為25c時電纜長時允許負荷電流， A可查表55 ；K環(huán)境溫度校正系數(shù)，參見表5- 6四、按機械強度要求選擇電纜截面采煤機允許最小截面為35 50mml工作面可彎曲刮板輸送機為1635 mmi2手持電鉆4 6 mm;照明設(shè)備3.5 4 mn。五、按允許電壓損失校驗或復(fù)選電纜截面采掘機械電動機正常運行時的電壓水平是決定采掘機械能否正 常運行的

32、關(guān)鍵。1、低壓電網(wǎng)的允許電壓損失所謂電壓損失是指供電線路首末端電壓有效值之差，用U表示。正常運行時，電動機端電壓應(yīng)不低于額定電壓的7% 10%綜采工作面設(shè)備一般屬于間歇性負荷?？梢栽试S正常運行電壓損失不超過額定 電壓的10%即允許電壓損失Uy E2e 0.9Ue式中 E2e 變壓器二次額定電勢，V。Ue低壓電網(wǎng)額定電壓，V。660V 電網(wǎng)時，Uy 690 0.9 660 96V1140V電網(wǎng)時，Uy 1190 0.9 1140 164V 02、采區(qū)低壓電網(wǎng)電壓損失的組成采區(qū)低壓電網(wǎng)的最大電壓損失一般為三部分組成UUbUg Uz式中 Ub 變壓器部白電壓損失，V；Ug 電纜干線上的電壓損失，V；

33、Uz 電纜支線上的電壓損失，V。(1)電纜支線上的電壓損失Uz .3IeLz(R0cos X0sin )PLR。 X0tan )Uec,PeLzUz%丫(R0 Xo tan ) 100%u1式中 Lz電纜支線實際長度，km;Ie電動機額定電流，A;Ue電網(wǎng)的額定電壓，V；Pe電動機額定功率，WRo、Xo 支線電纜芯線單位長度的電阻和電抗，Q /km;可根據(jù)初選電纜或采煤機隨帶電纜型號及截面從表5759中查取;cos 、 sin 、 tan電動機額定功率因數(shù)及相應(yīng)的正弦、正電纜截面小于50mm寸，可以忽略電抗上的電壓損失。(2)變壓器部的電壓損失為了簡化計算過程，可以查表 5-10得變壓器電壓損

34、失的百分 數(shù)。也可以按下式計算U b % (U R cos bUxSin b). Ub%UeU b100式中變壓器的負荷系數(shù),1 be四 SbeIb、Sb 變壓器低壓側(cè)的負荷電流，A;負荷容量，VA設(shè)計時可以用計算值;Ibe、Sbe 變壓器低壓側(cè)的額定電流，A；額定容量，VAUr 變壓器在額定負荷時變壓器中的電阻壓降的百分數(shù)PUr%10sbep 變壓器中白短路損耗，Wu x 變壓器在額定負荷時變壓器中的電抗壓降的百分數(shù)，Ux ，uK uRu 變壓器在額定負荷時變壓器中的部阻抗壓降的百分數(shù)，參見表516cos b、sin b 變壓器負荷的功率因數(shù)及相應(yīng)的正弦值；U e 變壓器二次側(cè)的額定電壓，V

35、。(3)電纜干線Lg上的允許電壓損失U yg Uy Uz Ub式中Uy 低壓電網(wǎng)的允許電壓損失。3、電纜干線允許截面用試探法將電纜的參數(shù)(R、X等)代入下式.滿足下式條件的電 纜截面即電纜干線允許截面。PLgUg%g2(R0 X0 tan ) PLgK%g 10U；g要求Ug%Uyg%式中 p 通過電纜干線的計算功率，KvyLg 電纜干線長度，kmiUe電網(wǎng)額定電壓，V；tan 與通過電纜干線的功率因數(shù)相對應(yīng)的正切值；Ro、X0 干線電纜芯線單位長度的電阻和電抗，Q /km;K% 千瓦公里負荷距電壓損失百分數(shù)，Q /km,參見表5-75 9。如忽略電纜線路的電抗時，可以直接按下式計算出電纜干線

36、所必 需的最小面 3(mm)PLg 10 Ag D UygUe2D= 42.5m/Q - mm式中 D 銅電纜芯線的導(dǎo)電系數(shù)，Ag °從而再選定電纜線的標準截面 Age如果是由變壓器直接供電的支線，電壓損失計算方法由此類推.更加簡單一些。六、按起動時的電壓損失校驗電纜截面采煤機電動機起動時的電壓水平或者起動時電網(wǎng)中的電壓損失是電動機能否順利起動的關(guān)鍵，是采區(qū)電網(wǎng)計算首先要考慮的問題。有時正常運行時的電壓損失不超過允許值。而起動電壓損失超過允許值，所以應(yīng)采用較準確的方法校驗。即計算實際起動電流在同路阻抗上產(chǎn)生的電壓損失進行校驗。1、起動時允許電壓損失為保證電動機能順利起動，同時保證已起

37、動好的并聯(lián)電動機不掉閘，最遠最大電動機起動時、其端電壓不應(yīng)低于75%的額定電壓，即起動時允許電壓損失為Uyq Eze 0.75Ue最小允許起動電壓為式中U電動機額定電壓，V,查產(chǎn)品目錄;U yq0.75Ue電網(wǎng)額定電壓Ue=660V時,Uyq 195V, Uyq 495V電網(wǎng)額定電壓Ue = 1140V時,U yq335V , U yq 855V 。yq yq2、變壓器供單臺電動機起動驗算供電系統(tǒng)及起動回路等值阻抗電路如圖 5-6所示。Rl X|_Iq3( R)2 ( X)2式中E2e電源變壓器二次側(cè)額定電勢，V;變壓器供單臺電動機起動電瓶回路2、一變壓基相阻抗五一電箱繞穿相IS抗#“一電動機

38、起罰每相阻抗(1)電動機實際起動電流計算值為E2eR起動電流回路電阻之和，Q；X 起動電流回路電抗之和，Q(2)電動機起動時每相阻抗ZqUe3IqeRq Zq cos qXq ZqSin qI qe電動機額止起動電流，A,查廣品目錄；Rq 電動機起動時每項電阻，Q ；Xq 電動機起動時每項電抗， Q ；查產(chǎn)品目錄COS q、sin q電動機起動時的功率因數(shù)及相應(yīng)的正弦值,(3)變壓器每相阻抗Rb3I beXbUxUe100J3Ibe式中 P 變壓器短路損耗，W查產(chǎn)品目錄;Ibe變壓器二次側(cè)額定電流，A,查產(chǎn)品目錄;Ue 變壓器二次側(cè)額定電壓，V;Ux 變壓器電抗上壓降的百分數(shù)， 求法同前(4)

39、電纜芯線電阻和電抗Rl RoLXl X0L式中L電纜實際長度，km；查表511和Ro、Xo 電纜芯線每公里長的電阻和電抗,Q,512o(5)起動時電壓損失：Uq ，3Iq( RCOS qX Sin! q)(6)校驗要求Uq Uyq3、 變壓器供兩臺電動機同時起動驗算供電系統(tǒng)和起動電流回路等值阻抗如圖5-7所示兩臺電動機同時起動電流回路Zb一變成皆阻抗日益一電境干鍛阻抗.Nu電矍文阻抗F 41-1號電動機起動阻抗，乙3一2號電動機起動阻抗采用前面的方法求電動機D、D2的起動阻抗 乙i、乙2,電阻Ri、R2、電抗Xqi、Xq2及線路電阻 R產(chǎn)RLi、電抗XLl=X)Lio求出Z(RlIRqi)2

40、(Xli Xqi)2然后化成相應(yīng)的電導(dǎo)、電納。電動機D支路的電導(dǎo)、電納為RlIRqigqiZ-2ZibqiXlI Xqi zt電動機D支路的電導(dǎo)、電納為RL2Rq2gq2Z-2Z2bq2Xl2 Xq2Z2電動機D和D支路并聯(lián)后的電導(dǎo)、電納為g qi,(22g)2 ( b)2bbqibq2并聯(lián)后的總導(dǎo)納為并聯(lián)后的總阻抗為Zd并聯(lián)后的總電阻和電抗為Rd( g)ZD ； Xd ( b)ZD起動回路總電阻、電抗、阻抗為R RdRl2 Rb ； x Xd X l2 XbZ .( R)2 ( x)2通過變壓器和電纜干線的起動電流為I Ezeq 3( Z)式中EZe 變壓器二次額定電勢，V。電動機D的起動電

41、流為I I三 Iq1 I qZD電動機D的起動電壓為Uq3IqiZqi要求Uq Uyq4、 變壓器供多臺電動機不同時起動的起動驗算最遠最大電動機起動時，如果變壓器或供電干線還有其它正常運行的分支負荷，可以將正常運行負荷近似地折算成等值阻抗、 然后用 阻抗串并聯(lián)法。求出起動電流回路的總阻抗，最遠最大電動機的起動 電流和起動電壓.校驗是否通過。正常運行電動機的等值阻抗為 22rUeUe coseUecoseeeeee3Ie 3IeUecos ePe 1000x ZsinR Z cos式中Ue、Ie正常運行電動機的額定電壓和額定電流，V、Pe 正常運行電動機的額定功率，KW cos e 正常運行電動

42、機的額定功率因數(shù);正常運行電動機的效率。da awG05g_s_9 后. 8-E U g 9Tv> r“sropo日二T帚小WEXzrI3串 ,中LJ s一e*5TT*rFTl, E,G ,5 iCMsw室dL翦 p-SItri 一7B t4居mIiPR*rtt tE> so e a>c5gms7Mi"3 一 dir> 40dg wsES 石oKa>r 3 3q -A6舄 Z£6*' Fri 4M6w zCOw>嘉n-6t .9NggTduJT收寸CMjC iZzzZECT9 bS9zrtM一NI*IgJ7一3> w TIG

43、 iz H一NI*霓 04wj7y =" c4wN5 w出 一Mw 舄m 曷5 N»K« rM皆 M y需用 _ « « z*1mz l -e出 碎 出 iisiW.otA一rArt dg 前as口宕8E寸寡g盒51寵9Xso吟一以酬V后EMCMzNNZm G 9寸I r>g £«aEw4TTrtTBsL»za LT)hi-K*="X<4z 一2 ECmRVgn銘J_I品Hz一N鬻7£ng哥6 H 6ZZW寸kZO8ZNZ2$i二u)d汨 s1 公 118 N Tza mn6翳E O

44、Sy耨N罵z舄IEBKE器中g(shù) zI苔Q0-60gr4d6A«44mezZ&z9Wo wz匚W wE ino9Cte»一MTM g -izIAF=*»n rXo V 內(nèi)m 7«D E 與*Zz.等 zCW»aoCM首 有晝 cqm «ga9mz 9yE1Ge43i*17 4r4俱 裂 X IIc3CM1M wB M! rtE 幕E 西a卜d-rw»gTR|sEM雷z .*E'M®BEEm-ft*寸 CM 13Kg 由hmzzMs 60« 京 i*£wVrt* 巴三F3mSGXs4

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47、«XgjLnBhi n，6 E EQE «fc-g<3 十*w rt476M屋 m«*4 c*»9決gUE8GO3M7齒背i克Bmr?*5R由V9E ZO0 跳1-J zb* w<Rz一w> pi CMAN z0 二 zA61 ci r*卜 rW*oE毋 c*>s iM£N出Ng LfisiM rtcc mupE嵩VmNsNZun11gilQQECh 一， 6as_r>rr e*> nnn1烹 希 話 11口 a 1OELA BB超 M*4m40<*>«居.8代qCI *fr-黑A0L/> 修2禺:9leg、wv-QISPfmEimE-!6 gB一 EoOC*J zBL a 6 r9 昌*g09«6 26gs*XHQ 啕WK rt«g<2s荒5E.2出A IMlsmjo2*2mkZiCC9.-_ -_ *#_»4Eert*lEEM.zW/<0wdlH. »gS navg9G g