畢業(yè)設(shè)計(jì)--工作面綜采工作面供電設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　通過(guò)綜采工作面選定的配套機(jī)械設(shè)備，正確選擇配套的電氣設(shè)備，以保證綜采設(shè)備能夠正常的投入運(yùn)行。</p><p>　　綜采工作面供電是否安全、可靠、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)合理，將直接關(guān)系到人身、礦井和設(shè)備的安全及采區(qū)生產(chǎn)的正常進(jìn)行。由于煤礦井下工作環(huán)境十分惡劣，因此在供電上除采取可靠地防止人身觸電危險(xiǎn)的措施外，還

2、必須正確地選擇電氣設(shè)備的類型及參數(shù)，并采用合理的供電、控制和保護(hù)系統(tǒng)，加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備的維護(hù)和檢修，以確保電氣設(shè)備的安全運(yùn)行和防止瓦斯、煤塵爆炸。</p><p>　　綜采工作面供電設(shè)計(jì)中，根據(jù)工作面用電設(shè)備的技術(shù)參數(shù)，對(duì)移動(dòng)變電站進(jìn)行選擇計(jì)算、高壓低壓電纜進(jìn)行選擇計(jì)算、高壓低壓開(kāi)關(guān)進(jìn)行選擇、短路計(jì)算及繼電保護(hù)裝置進(jìn)行整定。</p><p>　　關(guān)鍵詞：綜合機(jī)械化采煤；負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算；設(shè)備選型

3、；移動(dòng)變電站</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Mechanized mining face by supporting selected mechanical equipment, electrical equipment supporting the right choice to ensure the fully mech

4、anized mining equipment to normal operational.</p><p>　　Fully mechanized coal mining face power supply is safe, reliable, technical and economic rationality, will be directly related to the physical, mines a

5、nd equipment, safety and production of normal mining area. As the coal mine working environment, is very bad, so in addition to the power supply on the risk of electric shock and reliable measures to prevent the physical

6、, but also have the right to choose the type of electrical equipment and parameters, using reasonable power, control and protecti</p><p>　　Working Face the design of power supply system, face of electrical e

7、quipment according to the technical parameters of the mobile substation to select terms, selection and calculation of high voltage low voltage cables, high pressure low pressure switch to choose short-circuit calculatio

8、ns and protective device setting.</p><p>　　Keywords:Mechanized coal mining; Load statistical computing; Equipment Selection; Mobile Substation</p><p><b>　　目 錄</b></p><p

9、>　　1 綜采工作面供電說(shuō)明1</p><p><b>　　1.1已知資料1</b></p><p>　　1.2工作面設(shè)備選用及布置1</p><p>　　1.2.1工作面機(jī)電配備表1</p><p>　　1.2.2主要設(shè)備技術(shù)特征1</p><p>　　1.3工作面設(shè)備布置2&

10、lt;/p><p>　　2 綜采工作面供電系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算4</p><p><b>　　2.1電壓等級(jí)4</b></p><p>　　2.2工作面供電系統(tǒng)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)4</p><p>　　2.2.1負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表4</p><p>　　2.2.2供電系統(tǒng)的擬定原則5</p><

11、p>　　2.3移動(dòng)變電站的選擇6</p><p>　　2.3.1移動(dòng)變電站容量計(jì)算6</p><p>　　2.3.2移動(dòng)變電站容量選擇7</p><p>　　3 供電系統(tǒng)的擬定及高壓電纜的選擇10</p><p>　　3.1供電系統(tǒng)的擬定10</p><p>　　3.2高壓電纜的選擇10</p&

12、gt;<p>　　3.2.1高壓電纜型號(hào)的選擇10</p><p>　　3.2.2高壓電纜的主芯線截面的計(jì)算與校驗(yàn)10</p><p>　　4 低壓電纜截面的選擇14</p><p>　　4.1低壓電纜的選擇14</p><p>　　4.1.1低壓電纜型號(hào)的選擇14</p><p>　　4.1.

13、2低壓電纜長(zhǎng)度的確定16</p><p>　　4.1.3低壓電纜的芯數(shù)的確定16</p><p>　　4.1.4低壓電纜主芯線截面的選擇16</p><p>　　4.2低壓電纜主芯線截面的計(jì)算16</p><p>　　4.2.1按長(zhǎng)時(shí)最大工作電流選擇17</p><p>　　4.2.2各移動(dòng)變電站向設(shè)備供電的

14、電纜截面積算17</p><p>　　5 短路電流計(jì)算20</p><p>　　5.1計(jì)算短路電流的目的20</p><p>　　5.2短路電流的計(jì)算20</p><p>　　5.2.1移動(dòng)變電站高壓進(jìn)線電纜短路電流的計(jì)算20</p><p>　　5.2.2低壓電網(wǎng)短路電流計(jì)算21</p>&

15、lt;p>　　5.2.3計(jì)算短路電流22</p><p>　　6 高低壓配電裝置選擇及過(guò)電流保護(hù)裝置整定計(jì)算28</p><p>　　6.1高低壓配電裝置的選擇28</p><p>　　6.1.1高壓配電裝置的選擇28</p><p>　　6.1.2隔爆低壓配電裝置的選擇29</p><p>　　6.2

16、過(guò)電流保護(hù)裝置整定30</p><p>　　6.2.1高壓配電箱的過(guò)流保護(hù)裝置的整定30</p><p>　　6.2.2低壓配電箱的過(guò)流保護(hù)裝置的整定31</p><p><b>　　結(jié) 束 語(yǔ)33</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)34</b></p><p

17、><b>　　致 謝35</b></p><p>　　1 綜采工作面供電說(shuō)明</p><p><b>　　1.1 已知資料</b></p><p>　　12-3#層301盤(pán)區(qū)是侏羅紀(jì)最下部煤層，屬不穩(wěn)定煤層，因?yàn)榛撞黄皆斐刹环€(wěn)定，頂?shù)装鍘r性厚度變化大，煤層變化比較大。301盤(pán)區(qū)共設(shè)計(jì)12個(gè)綜采工作面。811

18、0工作面是大井12-3#層301盤(pán)區(qū)的第5個(gè)采煤工作面。工作面長(zhǎng)160.5米，順槽長(zhǎng)為1094米。8110工作面煤層厚度為1.45-2.46m，平均厚度為2m。工作面傾斜長(zhǎng)度為160m，走向長(zhǎng)度為1095m。</p><p>　　為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)集約化，工作面采高為1.9～2.7m，確定選用MG300/700-QAWD采煤機(jī)，ZZS5600/14/28液壓支架等配套綜采設(shè)備。</p><p>　

19、　根據(jù)用電設(shè)備的容量與布置，采用660V和1140V兩種電壓等級(jí)供電，兩巷的運(yùn)輸、排水設(shè)備仍采用660V供電，照明（信號(hào)）電壓為127V，其供電電源來(lái)自12-3#層301盤(pán)區(qū)變電所。</p><p>　　1.2 工作面設(shè)備選用及布置</p><p>　　1.2.1 工作面機(jī)電配備表</p><p>　　表1.1 工作面機(jī)電配備表</p><p&g

20、t;　　1.2.2 主要設(shè)備技術(shù)特征</p><p>　　1.MG300/700-QAWD采煤機(jī)</p><p>　　適用煤層 1.8～3.6米 適用煤層傾角 小于20°</p><p>　　煤質(zhì)硬度 硬或中硬 截 深 800</p><p>　　截割功率 500kW

21、 牽引速度 6.4/7.9m/min</p><p>　　機(jī)面高度 1487mm</p><p>　　2.ZZS5600/14/28液壓支架</p><p>　　初 撐 力：4515 kN 工作阻力：5600 kN</p><p>　　支護(hù)強(qiáng)度：0.72～0.76MPa

22、 頂梁面積：6.38m2</p><p>　　最低高度：1.4m 最大高度：2.8m</p><p>　　支架寬度：1.45m 重 量：17.5T</p><p>　　拉 架 力：404.4kN 推 溜 力：180.6kN</p><p>　　通風(fēng)斷面

23、：最小4.0 m2 ,最大10 m2</p><p>　　3.SGZ764/630型刮板輸送機(jī)</p><p>　　輸送能力 1200T/H 裝機(jī)功率 2×315kW</p><p>　　鏈 速 1.1m/s 鏈條破斷負(fù)荷 1130kN</p><p>

24、　　中 部 槽 1500×724×335</p><p>　　1.3 工作面設(shè)備布置</p><p>　　綜采工作面供電設(shè)備布置一般根據(jù)運(yùn)輸巷道斷面、頂?shù)装宓刭|(zhì)情況及瓦斯含量等因素綜合考慮確定。一般說(shuō)來(lái)有三種布置方法：大 斷面單巷道布置法、小斷面雙巷道布置法和定點(diǎn)布置發(fā)。三中方法各有利弊，現(xiàn)歸納如下：</p><p>　　大斷面單巷道布置法

25、：工作面配電點(diǎn)及乳化泵站等設(shè)備布置在可伸縮式輸送機(jī)一側(cè)并隨工作面推進(jìn)相應(yīng)的移動(dòng)供電設(shè)備及泵站，同時(shí)應(yīng)該指出的是啟動(dòng)器通常放置在平板礦車上。這一布置方法的缺點(diǎn)很清楚，即為了保證巷道斷面足夠，開(kāi)拓量也相應(yīng)的很大，支護(hù)成本不菲；同時(shí)其有點(diǎn)也足夠明顯，即供電距離短，低壓電纜損以及液壓管路壓力損失也相應(yīng)較小，同時(shí)設(shè)備移動(dòng)相對(duì)較為方便，也為相應(yīng)的維護(hù)帶來(lái)方便。</p><p>　　小斷面雙巷道布置法：這一布置方法的特點(diǎn)是將移

26、變、乳化泵站及噴霧泵站均布置在單獨(dú)的輔助巷道且每隔相應(yīng)的距離通過(guò)聯(lián)絡(luò)巷道與工作面運(yùn)輸巷道相連并向工作面供配電。這一方法有點(diǎn)同樣清晰，因運(yùn)輸巷道斷面要求小，開(kāi)拓量相應(yīng)的小，支護(hù)成本不高。這種方法特別適合下一個(gè)工作面尚未回采但其回風(fēng)巷已經(jīng)開(kāi)拓完畢的情況下，這時(shí)就可以將移變及泵站布置于回風(fēng)巷道。</p><p>　　定點(diǎn)布置法：這一方法特點(diǎn)是將供電設(shè)備安裝在距離工作距離相對(duì)較遠(yuǎn)的短石門(mén)或者硐室中并隨著工作面的推進(jìn)而多次

27、移動(dòng)供電設(shè)備。適用于頂板比較破碎且巷道維護(hù)比較困難同時(shí)走向長(zhǎng)度和工作面長(zhǎng)度相對(duì)較短綜采工作面。有點(diǎn)就是投資小，維護(hù)相對(duì)方便。</p><p>　　當(dāng)然除了這三種典型的方法以外，為了適應(yīng)工作面復(fù)雜的工作環(huán)境也會(huì)采取其他相對(duì)更為合適的方法。總之工作面布置方法的典型方案或者不同于典型的其他方案的選擇都是為了更好的服務(wù)于一個(gè)設(shè)計(jì)科學(xué)合理經(jīng)濟(jì)的綜采工作面。</p><p>　　例如本工作面的巷道布置

28、利用的就是適應(yīng)實(shí)際情況的一種非典型的巷道布置方法，本屬12-3#層301盤(pán)區(qū)，該盤(pán)區(qū)采用三巷布置，一條專用回風(fēng)巷，一條軌道運(yùn)輸巷和一條皮帶運(yùn)輸巷，這三條巷道均布置在煤層中，三條巷平行布置，每條巷間隔20m。三條巷道均與工作面順槽巷正交。工作面布置附圖1。</p><p>　　2 綜采工作面供電系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算 </p><p><b>　　2.1 電壓等級(jí)</b><

29、/p><p>　　綜采工作面電壓等級(jí)的確定受多方面因素的影響，例如需要綜合考慮日生產(chǎn)能力、單機(jī)或雙機(jī)最大容量、總裝機(jī)容量等方面，同時(shí)也要注意實(shí)際生產(chǎn)的相關(guān)其他影響因素。</p><p>　　實(shí)際生產(chǎn)中總結(jié)得以下表格：</p><p>　　表2.1 電壓等級(jí)表</p><p>　　同時(shí)《煤礦安全規(guī)程》第448條也有相關(guān)規(guī)定：“井下各級(jí)配電電壓和各種

30、電氣設(shè)備的額定電壓等級(jí)，應(yīng)符合下列要求：高壓，不超過(guò)10kV；低壓，不超過(guò)1140V；照明、信號(hào)、電話和手持式電氣設(shè)備的供電電壓，不超過(guò)127V；遠(yuǎn)距離控制線路的額定電壓，不超過(guò)36V；采區(qū)電氣設(shè)備使用3300V供電時(shí)，必須制定專門(mén)的安全措施?！?lt;/p><p>　　綜合考慮用電設(shè)備的容量與布置和一般適用情況及相關(guān)規(guī)定，本工作面最終決定采用660V和1140V兩種電壓等級(jí)供電，兩巷的運(yùn)輸、排水設(shè)備仍采用660V供

31、電，照明（信號(hào)）電壓為127V，其供電電源電壓為6kV，來(lái)自12-3#層301盤(pán)區(qū)變電所。</p><p>　　2.2 工作面供電系統(tǒng)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)</p><p>　　2.2.1 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表</p><p>　　負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表如表2.2</p><p>　　表2.2 工作面負(fù)荷</p><p>　　2.2.2 供電系統(tǒng)的擬定

32、原則</p><p>　　1.在保證供電可靠的前提下，力求減少電纜的條數(shù)與長(zhǎng)度，盡量減少回頭供電，電纜截面不超過(guò)70 mm2。橡套電纜長(zhǎng)度按敷設(shè)路徑長(zhǎng)度乘1.1，鎧裝電纜長(zhǎng)度按敷設(shè)路徑長(zhǎng)度乘1.05。</p><p>　　2.采煤機(jī)宜用單獨(dú)電纜供電，綜采工作面配電點(diǎn)到各用電設(shè)備宜用輻射式線路供電，帶式輸送機(jī)可以用干線式線路供電。</p><p>　　3.配電點(diǎn)的設(shè)置

33、：一般都設(shè)置工作面集中配電點(diǎn)。對(duì)輸送機(jī)及其它附屬機(jī)械．因位置分散也可分別設(shè)配電點(diǎn)。</p><p>　　4.力求減少開(kāi)關(guān)或起動(dòng)器的使用量，原則上1臺(tái)起動(dòng)器控制1臺(tái)電動(dòng)機(jī)。對(duì)采煤機(jī)等重要生產(chǎn)機(jī)械應(yīng)設(shè)置備用起動(dòng)器．即一用一備；對(duì)于刮板輸送機(jī)起動(dòng)器，宜按二用一備考慮。</p><p>　　5.配電點(diǎn)起動(dòng)器在3臺(tái)以下并聯(lián)配電時(shí)，可以不設(shè)置進(jìn)線用總饋電開(kāi)關(guān)。</p><p>

34、　　6.移動(dòng)變電站低壓側(cè)已有低壓饋電開(kāi)關(guān)，而且保護(hù)齊全，可以不在移動(dòng)變電站之外再設(shè)置低壓總饋電開(kāi)關(guān)。</p><p>　　7.工作面配電點(diǎn)最大容量電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)器應(yīng)靠近配電點(diǎn)的進(jìn)線．以減小起動(dòng)器間連接電纜的截面。</p><p>　　8.根據(jù)供電設(shè)備容量，供電系統(tǒng)一般都選用2～3臺(tái)移動(dòng)變電站1#移動(dòng)變電站向帶式輸送機(jī)及其它轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備供電；2#移動(dòng)變電站向采煤機(jī)、乳化液泵站和噴霧泵供電；3#移動(dòng)

35、變電站向刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)等供電。2#、3#移動(dòng)變電站的負(fù)荷可以根據(jù)需要適當(dāng)調(diào)換。</p><p>　　根據(jù)供電系統(tǒng)的擬定原則，擬選擇4臺(tái)移動(dòng)變電站。</p><p>　　2.3 移動(dòng)變電站的選擇</p><p>　　2.3.1 移動(dòng)變電站容量計(jì)算</p><p>　　綜采工作面變壓器的容量計(jì)算一般用需用系數(shù)法（也叫需要系數(shù)法）。就整個(gè)供電系

36、統(tǒng)來(lái)說(shuō)，因?yàn)楦黝愒O(shè)備工作制度的不同以及設(shè)備自身的工作特點(diǎn)決定工作面的類設(shè)備在同一時(shí)間內(nèi)一般不會(huì)同事都在工作，所以出于對(duì)供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)原則的考慮，供電負(fù)荷計(jì)算不單純是系統(tǒng)內(nèi)全部的設(shè)備額定容量的簡(jiǎn)單加和。而出于簡(jiǎn)便負(fù)荷計(jì)算的考慮，總結(jié)實(shí)際生產(chǎn)中各類設(shè)備的實(shí)際工作狀況和其額定容量的差異，就得到了一個(gè)近似表示實(shí)際工作狀態(tài)和設(shè)備額定工作狀態(tài)并同時(shí)能夠滿足工程需要且方便進(jìn)行負(fù)荷技術(shù)的一個(gè)系數(shù)，這是需用系數(shù)的由來(lái)也反映了需用系數(shù)法的計(jì)算原理。具體的

37、說(shuō)，需用系數(shù)法計(jì)算系統(tǒng)負(fù)荷所用的公式如下：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　上式中：---- 設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷，單位是kV·A。</p><p>　　---- 具有相同需用系數(shù)的一組用電設(shè)備額定功率只和，單位是kW。</p><p>　　---- 綜采工作面用電設(shè)備的需用系數(shù)。

38、</p><p>　　一組設(shè)備的又可以按照以下公式進(jìn)行計(jì)算：</p><p><b>　　（2-2）</b></p><p>　　上式中： ---- 最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定功率。</p><p>　　---- 一組用電設(shè)備的加權(quán)平均功率因數(shù)，即各用電設(shè)備的額定功率與功率因數(shù)的乘積之和與它們總功率之比，即</p>

39、<p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　采區(qū)其他作業(yè)電力負(fù)荷的需用系數(shù)和加權(quán)平均功率因數(shù)也可查詢《煤礦電工手冊(cè)》和《煤礦井下供電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》等資料求取。</p><p>　　2.3.2 移動(dòng)變電站容量選擇</p><p>　　通常情況下，綜采工作面需采用多臺(tái)移動(dòng)變電站才能滿足供電要求。應(yīng)根據(jù)設(shè)備的布置、電壓等

40、級(jí)，確定移動(dòng)變電站容量的幾個(gè)分組方案，分別求出各方案下的各組計(jì)算容量，初選移動(dòng)變電站的額定容量及臺(tái)數(shù)，確定最優(yōu)分組方案。</p><p>　　移動(dòng)變電站的額定容量SN應(yīng)大于等于一組負(fù)荷的計(jì)算容量，即</p><p><b>　　。</b></p><p>　　由于采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)單機(jī)容量較大，再考慮過(guò)流保護(hù)裝置靈敏系數(shù)要求，分別由一臺(tái)移動(dòng)變電

41、站供電。選型如下：</p><p>　　1.1#移動(dòng)變電站（向采煤機(jī)供電）容量計(jì)算：</p><p>　　查表2-2知的采煤機(jī)的額定功率為700kW，需用系數(shù)0.7，加權(quán)平均功率因數(shù)取電動(dòng)機(jī)的額定功率因數(shù)，即0.85，代入公式2-1得：</p><p>　　查國(guó)產(chǎn)礦用隔爆型移動(dòng)變電站（聯(lián)合設(shè)計(jì)）主要技術(shù)數(shù)據(jù)表，選用KBSGZY-800/6/1.2型移動(dòng)變電站,SN=

42、800 kVA，大于Sca=494kVA，滿足要求。</p><p>　　2.2#移動(dòng)變電站（向刮板運(yùn)輸機(jī)供電）容量計(jì)算：</p><p>　　查表2-2知刮板運(yùn)輸機(jī)的額定功率為630kW，需用系數(shù)0.6，功率因數(shù)0.7，代入公式2-1得：</p><p>　　查國(guó)產(chǎn)礦用隔爆型移動(dòng)變電站（聯(lián)合設(shè)計(jì)）主要技術(shù)數(shù)據(jù)表，選用KBSGZY-630/6/3.3型移動(dòng)變電站,=

43、630kVA，大于Sca=540kVA，滿足要求。</p><p>　　3.3#移動(dòng)變電站（向轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、乳化液泵、噴霧泵供電）容量計(jì)算：</p><p>　　因?yàn)樵撘苿?dòng)變電站須向一組設(shè)備供電，需用系數(shù)需按公式2-2計(jì)算。已知各設(shè)備技術(shù)指標(biāo)如表2.3。</p><p>　　表2.3 設(shè)備技術(shù)指示表</p><p>　　代入公式2-2、2-

44、3，得</p><p>　　由此需用系數(shù)和功率因數(shù)全部求得，代入公式2-1得</p><p>　　查國(guó)產(chǎn)礦用隔爆型移動(dòng)變電站（聯(lián)合設(shè)計(jì)）主要技術(shù)數(shù)據(jù)表，選用KBSGZY-1000/6型移動(dòng)變電站，SN=1000kV.A，大于Sca=805kVA，滿足要求。</p><p>　　4.4#移動(dòng)變電站（皮帶輸送機(jī)、調(diào)度絞車、水泵等分兩路供電）容量計(jì)算</p>

45、<p>　　已知該組設(shè)備技術(shù)指標(biāo)如表2.4。</p><p>　　表2.4 設(shè)備技術(shù)知識(shí)表</p><p>　　因?yàn)樵撘苿?dòng)變電站也是向一組設(shè)備供電，所以需要系數(shù)和功率因數(shù)的計(jì)算類似3#移動(dòng)變電站，將數(shù)據(jù)代入公式2-2和公式2-3得</p><p>　　由此需用系數(shù)和功率因數(shù)全部求得，代入公式2-1得</p><p>　　查國(guó)產(chǎn)礦用

46、隔爆型移動(dòng)變電站（聯(lián)合設(shè)計(jì)）主要技術(shù)數(shù)據(jù)表，選用KBSGZY-1000/6型移動(dòng)變電站，SN=1000kV.A，大于Sca=805kVA，滿足要求。</p><p>　　3 供電系統(tǒng)的擬定及高壓電纜的選擇</p><p>　　3.1 供電系統(tǒng)的擬定</p><p>　　根據(jù)綜采工作面機(jī)電設(shè)備的布置情況，以及各臺(tái)移動(dòng)變電站所帶的負(fù)荷，初步擬定出綜采工作面供電系統(tǒng)圖,如

47、附圖2。</p><p>　　3.2 高壓電纜的選擇</p><p>　　電纜又分為支線和干線兩種。支線是指啟動(dòng)器到電動(dòng)機(jī)的電纜，向單臺(tái)電動(dòng)機(jī)供電；干線是指分路開(kāi)關(guān)到啟動(dòng)器的電纜，向多臺(tái)電動(dòng)機(jī)供電。電纜的就是確定各低壓電纜的型號(hào)、芯線數(shù)、長(zhǎng)度等。</p><p>　　3.2.1 高壓電纜型號(hào)的選擇</p><p>　　高壓電纜是依據(jù)其電壓等級(jí)

48、、用途和敷設(shè)場(chǎng)所等條件決定其型號(hào)。礦用高壓電纜的型號(hào)，一般按下列原則確定：</p><p>　　1.井下嚴(yán)禁使用鋁包電纜；</p><p>　　2.固定敷設(shè)的電纜應(yīng)選用鎧裝電纜。在立井井筒或傾斜角450及其以上的井巷內(nèi)，應(yīng)采用鋼絲鎧裝電纜；在水平巷道或傾角450以下的井巷內(nèi)，應(yīng)采用鋼帶鎧裝電纜；</p><p>　　3.電纜實(shí)際敷設(shè)地點(diǎn)的水平差，應(yīng)與電纜規(guī)定的允許敷

49、設(shè)水平差相適應(yīng)；</p><p>　　4.硐室內(nèi)和木支架的井巷中敷設(shè)的電纜，應(yīng)采用裸鎧裝電纜；或?qū)㈦娎|的黃麻外皮剝除；</p><p>　　5.用于移動(dòng)變電站的高壓電纜，必須采用監(jiān)視型屏蔽橡套電纜；</p><p>　　6.電纜應(yīng)帶有供保護(hù)接地用的足夠截面的導(dǎo)體。</p><p>　　3.2.2 高壓電纜的主芯線截面的計(jì)算與校驗(yàn)</p&

50、gt;<p>　　向綜采工作面移動(dòng)變電站供電的6kV或10kV高壓電纜（本工作面為6kV），應(yīng)該選用礦用監(jiān)視型高壓橡套屏蔽電纜。其主芯線截面的確定，通常按經(jīng)濟(jì)電流密度初選，按長(zhǎng)時(shí)允許負(fù)荷電流校驗(yàn)，按允許電壓損失校驗(yàn)，按電纜線路電源端最大三相短路電流校驗(yàn)熱穩(wěn)定。</p><p>　　導(dǎo)線截面積的大小對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行費(fèi)用有密切關(guān)系。導(dǎo)線截面大，輸電損耗小、電費(fèi)小，但增加了線路的投資，結(jié)果使線路年折舊費(fèi)和維修

51、費(fèi)用增加；導(dǎo)線截面小，雖然降低了線路投資，但使線路的電能損耗費(fèi)用增加。所以為了供電的經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)選擇一個(gè)比較合適的導(dǎo)線截面，使全年的電能損耗費(fèi)、年折舊費(fèi)和維修費(fèi)用的總和，即年運(yùn)行費(fèi)用為最小。年運(yùn)行費(fèi)用最小的導(dǎo)線截面稱為經(jīng)濟(jì)截面。對(duì)應(yīng)于經(jīng)濟(jì)截面的電流密度，稱為經(jīng)濟(jì)電流密度。因此，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜的截面，就是按年運(yùn)行費(fèi)用最低的原則來(lái)確定電纜的截面積。</p><p>　　按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面為</p&

52、gt;<p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　上式中：---- 經(jīng)濟(jì)截面，;</p><p>　　---- 正常運(yùn)行時(shí)，通過(guò)電纜的最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流，當(dāng)兩條電纜并</p><p>　　聯(lián)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)考慮一條線路故障時(shí)的最大負(fù)荷電流，A；</p><p>　　---- 經(jīng)濟(jì)電流密度，，其數(shù)值可

53、參照表3.1來(lái)選取。</p><p>　　表3.1 銅芯電力電纜經(jīng)濟(jì)電流密度</p><p>　　供電線路工作最大時(shí)長(zhǎng)負(fù)荷電流的計(jì)算如下：</p><p>　　向一臺(tái)移動(dòng)變電站供電時(shí)，取變電站一次側(cè)額定電流</p><p><b>　　（3-2）</b></p><p>　　上式中 ----

54、移動(dòng)變電站額定容量，kVA；</p><p>　　---- 移動(dòng)變電站高壓側(cè)額定電壓，V；</p><p>　　---- 移動(dòng)變電站高壓側(cè)額定電流，A。</p><p>　　向兩臺(tái)移動(dòng)變電站供電時(shí)，最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流為兩臺(tái)移動(dòng)變電站高壓側(cè)額定電流之和，即</p><p><b>　?。?-3）</b></p>

55、<p>　　向三臺(tái)以上移動(dòng)變電站供電時(shí)，最大時(shí)長(zhǎng)負(fù)荷電流為</p><p><b>　　（3-4）</b></p><p>　　上式中 ---- 折算至移動(dòng)變電站高壓側(cè)最大時(shí)長(zhǎng)負(fù)荷電流，A；</p><p>　　---- 由移動(dòng)變電站供電的各用電設(shè)備額定功率總和，kW；</p><p>　　---- 用電設(shè)

56、備額定電壓，V；</p><p>　　---- 變壓器的變比；</p><p>　　---- 用電負(fù)荷加權(quán)平均功率因數(shù)。</p><p>　　當(dāng)計(jì)算出經(jīng)濟(jì)截面后，選擇接近或等于計(jì)算截面的標(biāo)準(zhǔn)截面。</p><p>　　運(yùn)行當(dāng)中電纜的電流超過(guò)長(zhǎng)期允許電流時(shí)，電纜芯線的電阻產(chǎn)生的熱量會(huì)超過(guò)允許的范圍，加速絕緣老化，容易造成漏電或短路事故的發(fā)生，所

57、以需對(duì)電纜按長(zhǎng)時(shí)允許負(fù)荷電流進(jìn)行校驗(yàn)。礦用橡套電纜的長(zhǎng)時(shí)允許電流見(jiàn)表3.2。</p><p>　　表3.2 礦用橡套電纜長(zhǎng)時(shí)允許載流量</p><p>　　注：表中數(shù)據(jù)時(shí)環(huán)境溫度為25，電纜芯線最高允許工作溫度65時(shí)的值。當(dāng)環(huán)境溫度不等于25時(shí)，應(yīng)乘以修正系數(shù)，才是電纜的長(zhǎng)時(shí)允許載流量。</p><p>　　1.按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇主截面</p><

58、;p>　　根據(jù)公式3-4得，相四臺(tái)移動(dòng)變電站供電的總負(fù)荷電流為</p><p><b>　　=</b></p><p>　　上式中：---- 綜采工作面所有用電設(shè)備額定功率之和，</p><p>　　---- 需用系數(shù)，</p><p><b>　　；</b></p><p

59、>　　---- 加權(quán)平均功率因數(shù)，代入公式2-3得</p><p>　　查表3-1，取電力電纜經(jīng)濟(jì)電流密度，經(jīng)濟(jì)截面為根據(jù)公式3-1得，</p><p>　　經(jīng)查表高壓開(kāi)關(guān)電源選用MYJV22-3×95。從高壓開(kāi)關(guān)到電氣列車選用UYJP-3.6/6-3×95+3×25/3+3×2.5高壓電纜，長(zhǎng)度為1130m。</p><p

60、>　　2.按長(zhǎng)時(shí)最大允許負(fù)荷電流校驗(yàn)</p><p>　　經(jīng)查表3.2得UYJP6-3×95型電纜的長(zhǎng)時(shí)最大允許負(fù)荷電流，長(zhǎng)時(shí)最大負(fù)荷電流</p><p><b>　　故,滿足要求。</b></p><p>　　所選UYJP6-3×95型高壓電纜能夠滿足供電要求。</p><p>　　4低壓電纜

61、截面的選擇</p><p>　　4.1 低壓電纜的選擇</p><p>　　4.1.1 低壓電纜型號(hào)的選擇</p><p>　　電纜的型號(hào)主要依據(jù)其電壓等級(jí)、用途和敷設(shè)場(chǎng)所等條件來(lái)決定。煤礦井下所選電纜的型號(hào)必須符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。礦用低壓電纜的型號(hào)有MZ礦用電鉆電纜；MCP采煤機(jī)用屏蔽橡套軟電纜；MYP礦用移動(dòng)屏蔽橡套軟電纜；MYPJ礦用移動(dòng)屏蔽監(jiān)視型

62、橡套電纜；礦用低壓電纜型號(hào)選擇應(yīng)該根據(jù)電壓等級(jí)、使用環(huán)境、機(jī)械設(shè)備的工作情況等確定。礦用電纜的型號(hào)及適用場(chǎng)所見(jiàn)表4.1。</p><p>　　表4.1 煤礦井下移動(dòng)設(shè)備常用阻燃電纜</p><p>　　礦用低壓電纜的型號(hào)，一般按下列原則確定:</p><p>　　1.支線一律采用阻燃橡套電纜。1140 V設(shè)備及采掘工作面的660 V和380 V設(shè)備，必須用分相屏蔽阻

63、燃橡套電纜；移動(dòng)式和手動(dòng)式電氣設(shè)備，應(yīng)使用專用的橡套電纜。</p><p>　　2.固定敷設(shè)的干線應(yīng)采用鎧裝或非鎧裝聚氯乙烯絕緣電纜；對(duì)于半固定敷設(shè)的干線電纜，為了移動(dòng)方便一般選用阻燃橡套電纜，也可選用上述鎧裝電纜或聚氯乙烯絕緣電纜。</p><p>　　3.采取低壓電纜嚴(yán)禁采用鋁芯和鋁包電纜。</p><p>　　4.電纜應(yīng)帶有供保護(hù)接地用的足夠截面的導(dǎo)體<

64、/p><p>　　5.照明、通信和控制用電纜，固定敷設(shè)時(shí)應(yīng)采用鎧裝電纜、阻燃橡套電纜或礦用塑料電纜；非固定敷設(shè)時(shí)應(yīng)采用阻燃橡套電纜。</p><p>　　4.1.2 低壓電纜長(zhǎng)度的確定</p><p>　　考慮電纜在敷設(shè)過(guò)程中的彎曲和工作狀況等因素，鎧裝電纜按所經(jīng)過(guò)巷道長(zhǎng)度的1.05倍計(jì)算，橡套電纜按所經(jīng)過(guò)巷道長(zhǎng)度的1.10倍計(jì)算，移動(dòng)設(shè)備還須要增加機(jī)頭部分活動(dòng)長(zhǎng)度3-

65、5m。本工作面長(zhǎng)160.5米，順槽長(zhǎng)為1094米，選擇的電纜時(shí)橡套電纜，則電纜長(zhǎng)度為160.51.10+5=181.55m</p><p>　　4.1.3 低壓電纜的芯數(shù)的確定</p><p>　　低壓電纜芯線數(shù)目主要取決于控制按鈕是否裝在工作機(jī)械上，分兩種情況來(lái)考慮。</p><p>　　1.控制按鈕不裝在工作機(jī)械上或者另設(shè)控制電纜的。如輸送機(jī)、液壓絞車等，供電電

66、纜應(yīng)選擇4芯的，其中3芯線為作為動(dòng)力回路，另外1芯線作地線使用。</p><p>　　2.控制按鈕裝在工作機(jī)械上的。如采煤機(jī)、裝巖機(jī)等，根據(jù)具體情況需要選7~11芯。</p><p>　　4.1.4 低壓電纜主芯線截面的選擇</p><p>　　低壓動(dòng)力電纜主芯線截面選擇的原則如下。</p><p>　　1.按電纜的機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)符合用電設(shè)備適用

67、場(chǎng)合的要求選擇截面。防止設(shè)備在運(yùn)行中電纜彎曲過(guò)度、打結(jié)、扭傷或砸碰等絕緣損壞，引起斷線或短路事故。</p><p>　　2.按最大工作電流選擇主截面。最大工作電流不大于電纜的長(zhǎng)時(shí)允許電流，以保證在電纜正常運(yùn)行時(shí)不過(guò)熱。</p><p>　　3.按允許電壓損失選擇主截面。從而保證電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p>　　4.按距離最遠(yuǎn)、功率最大的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)來(lái)校驗(yàn)電壓損失

68、。從而保證該電動(dòng)機(jī)能夠正常啟動(dòng)，同時(shí)已啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p>　　5.用熔斷器保護(hù)的應(yīng)該按照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(jìn)行校驗(yàn)。</p><p>　　6.按過(guò)流保護(hù)裝置動(dòng)作靈敏度要求來(lái)校驗(yàn)電纜截面。</p><p>　　實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于向一臺(tái)電動(dòng)機(jī)供電的支線電纜主芯線截面，按原則1、2初選；對(duì)于向多臺(tái)電動(dòng)機(jī)供電的干線電纜按

69、2、3選擇，兩者都應(yīng)該按其余條件進(jìn)行校驗(yàn)。</p><p>　　4.2 低壓電纜主芯線截面的計(jì)算</p><p>　　低壓電纜主芯線截面的選擇計(jì)算可分為按長(zhǎng)時(shí)最大工作電流選擇、電纜主芯線截面的選擇、按滿足機(jī)械強(qiáng)度要求選擇電纜截面、按照允許電壓損失校驗(yàn)電纜主截面等幾種方法，在此不一一介紹，本工作面選擇按長(zhǎng)時(shí)最大工作電流選擇這一方法。</p><p>　　4.2.1 按

70、長(zhǎng)時(shí)最大工作電流選擇</p><p>　　對(duì)于電纜向一臺(tái)電動(dòng)機(jī)供電的時(shí)候，流過(guò)電纜的長(zhǎng)時(shí)最大工作電流為電動(dòng)機(jī)的額定電流，即</p><p><b>　　(4-1）</b></p><p>　　上式中：---- 線路長(zhǎng)時(shí)最大工作電流，A;</p><p>　　---- 電動(dòng)機(jī)的額定電流，A;</p><

71、p>　　---- 電動(dòng)機(jī)的額定電壓，V；</p><p>　　---- 電動(dòng)機(jī)的額定功率，kW；</p><p>　　---- 電動(dòng)機(jī)的額定功率因數(shù)；</p><p>　　---- 電動(dòng)機(jī)的額定效率，一般取0.95；</p><p>　　對(duì)于電纜向兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)供電時(shí)，長(zhǎng)時(shí)最大工作電流取兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流之和，即</p>&

72、lt;p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　對(duì)于向三臺(tái)以及以上電動(dòng)機(jī)供電的干線電纜，長(zhǎng)時(shí)最大工作電流用下面的公式計(jì)算。</p><p><b>　?。?-3)</b></p><p>　　上式中： ---- 干線電纜長(zhǎng)時(shí)最大工作電流，A；</p><p>　　---- 干線

73、所帶電動(dòng)機(jī)額定功率之和，kW；</p><p>　　---- 用電設(shè)備額定電壓，V；</p><p>　　---- 需用系數(shù)；</p><p>　　---- 所帶負(fù)荷的加權(quán)平均功率因數(shù)。</p><p>　　4.2.2 各移動(dòng)變電站向設(shè)備供電的電纜截面積算</p><p>　　1.1#移動(dòng)變電站向采煤機(jī)供電的電纜的主芯

74、線的截面計(jì)算</p><p>　　供給采煤機(jī)電源干線電纜采用千伏級(jí)橡套電纜，查工作面供電系統(tǒng)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表2-2知其電壓等級(jí)為1140V，額定功率為700kW，需用系數(shù)為0.6，功率因數(shù)為0.85，代入公式4-3計(jì)算所選用電纜載流量如下式：</p><p>　　選用型號(hào): UPQ-3×95+1×25</p><p>　　礦用移動(dòng)屏蔽橡套軟電纜<

75、/p><p>　　長(zhǎng)時(shí)工作電流：285A校驗(yàn)合格</p><p>　　2.2#移動(dòng)變電站向刮板運(yùn)輸機(jī)供電的電纜主芯線的截面計(jì)算</p><p>　　供給刮板輸送機(jī)電源干線電纜采用千伏級(jí)橡套電纜，查工作面供電系統(tǒng)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表2-2知電壓等級(jí)為1140V，額定功率為315kW，需用系數(shù)為0.6，功率因數(shù)為0.7，分兩路，代入公式4-3計(jì)算所選用電纜載流量如下式：</p&

76、gt;<p>　　選用型號(hào): UPQ-3×70+1×25 </p><p>　　長(zhǎng)時(shí)工作電流：215A 校驗(yàn)合格</p><p>　　3.3#移動(dòng)變電站向乳化液泵，噴霧泵，破碎機(jī)，轉(zhuǎn)載機(jī)供電干線電纜的主芯線截面計(jì)算</p><p>　　供給乳化液泵，噴霧泵，破碎機(jī)，轉(zhuǎn)載機(jī)（乳化液泵一用一備，噴霧泵一用一備）電源干線電纜采用

77、千伏級(jí)橡套電纜，查工作面供電系統(tǒng)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表2-2知電壓等級(jí)為1140V，總額定功率為595kW，需用系數(shù)為0.6，功率因數(shù)為0.7，分兩路，代入公式4-3計(jì)算所選用電纜載流量如下式：</p><p>　　選用型號(hào): UPQ-3×95+1×25</p><p>　　長(zhǎng)時(shí)工作電流：285A 校驗(yàn)合格</p><p>　　4.4#移動(dòng)變電站向皮帶

78、輸送機(jī)供電電纜主芯線截面計(jì)算</p><p>　　供給皮帶輸送機(jī)電源干線電纜采用千伏級(jí)橡套電纜，查工作面供電系統(tǒng)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表2-2知電壓等級(jí)為660V，額定功率為200KW，需用系數(shù)為0.6，功率因數(shù)為0.7，分兩路，代入公式4-3計(jì)算所選用電纜載流量如下式：</p><p>　　選用型號(hào):UPQ-3×70+1×25</p><p>　　長(zhǎng)時(shí)工作電

79、流：215A 校驗(yàn)合格</p><p>　　5.4#移動(dòng)變電站向調(diào)度絞車、水泵、回柱車、排沙泵等供電干線電纜主芯線截面計(jì)算</p><p>　　供給調(diào)度絞車和水泵電源干線電纜采用千伏級(jí)橡套電纜，查工作面供電系統(tǒng)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表2-2知電壓等級(jí)為660V，由于絞車不同時(shí)運(yùn)行總額定功率按208.5KW計(jì)算，需用系數(shù)為0.6，功率因數(shù)為0.7，代入公式4-3計(jì)算所選用電纜載流量如下式：</

80、p><p>　　選用型號(hào):UPQ-3×70+1×25 礦用移動(dòng)屏蔽橡套軟電纜</p><p>　　長(zhǎng)時(shí)工作電流：215A 校驗(yàn)合格</p><p>　　各用電設(shè)備支線電纜均按照其額定電流選擇：</p><p>　　采煤機(jī)支線選：采煤機(jī)專用電纜</p><p>　　刮板輸送機(jī)支線選：UPQ3&#

81、215;70+1×1×25</p><p>　　轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、噴霧泵，乳化液泵支線選：UPQ3×70+1×16</p><p>　　皮帶支線選：UPQ3×70+1×16</p><p>　　絞車支線選：UPQ3×25+1×10</p><p><b>

82、　　5 短路電流計(jì)算</b></p><p>　　5.1 計(jì)算短路電流的目的</p><p>　　在綜采工作面供電計(jì)算中，短路電流的計(jì)算目的在于校驗(yàn)電氣設(shè)備的開(kāi)斷能力、電纜的熱穩(wěn)定性以及校驗(yàn)保護(hù)裝置的靈敏度等等。為此，需要計(jì)算某設(shè)備安裝處最大三相短路電流和開(kāi)關(guān)保護(hù)范圍末端最小兩相短路電流。</p><p>　　合理的計(jì)算短路電流，關(guān)鍵就在于選取短路點(diǎn)，一

83、般選在被保護(hù)線路的始端、末端、作為短路點(diǎn)。用以方便計(jì)算所用的最大三相短路電流和最小兩相短路電流。</p><p>　　5.2 短路電流的計(jì)算 </p><p>　　端路電流的計(jì)算方法有解析法、表格法，兩種方法的實(shí)質(zhì)都是歐姆定律的應(yīng)用。</p><p>　　5.2.1 移動(dòng)變電站高壓進(jìn)線電纜短路電流的計(jì)算</p><p>　　6kV或10kV的

84、移動(dòng)變電站高壓進(jìn)線供電系統(tǒng)短路電流的計(jì)算方法相同。計(jì)算短路電流時(shí)，通常選擇電網(wǎng)的平均電壓作為計(jì)算值，礦井常用標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)的平均電壓見(jiàn)表5.1。</p><p>　　表5.1 標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)的平均電壓值</p><p>　　移動(dòng)變電站高壓電纜進(jìn)線短路電流計(jì)算。短路點(diǎn)選在移動(dòng)變電站高壓電纜進(jìn)線處，計(jì)算短路回路中各元件阻抗。</p><p><b>　　1.電源系

85、統(tǒng)的電抗</b></p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　上式中：---- 電源系統(tǒng)電抗，Ω；</p><p>　　---- 平均電壓，V；</p><p>　　---- 穩(wěn)態(tài)三相短路電流，A；</p><p>　　---- 井下電源變電所母線短路容量，MK

86、A。</p><p>　　2.6kV電纜線路的阻抗</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　上式中：---- 電纜線路單位長(zhǎng)度的電阻、電抗值，；</p><p>　　---- 井下電源變電所至綜采工作面移動(dòng)變電站電纜的總長(zhǎng) 度，km。</p><p><b>

87、;　　短路回路的總阻抗</b></p><p><b>　?。?-3）</b></p><p><b>　　三相短路電流</b></p><p><b>　　（5-4）</b></p><p><b>　　短路容量</b></p>

88、<p><b>　　（5-5）</b></p><p>　　5.2.2 低壓電網(wǎng)短路電流計(jì)算</p><p>　　計(jì)算綜采工作面低壓電網(wǎng)短路電流時(shí)，短路點(diǎn)一般選在移動(dòng)變電站二次側(cè)出口處和低壓配電線路首、末兩端。解析法和查表法都為計(jì)算方法。</p><p>　　用解析法計(jì)算短路電流</p><p><b&

89、gt;　　三相短路電流</b></p><p><b>　　（5-6）</b></p><p><b>　　兩相短路電流</b></p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　公式5-6、5-7中： </p><p>　

90、　---- 分別為移動(dòng)變電站二次側(cè)額定電壓，電網(wǎng)的平均電壓，V；</p><p>　　---- 分別為計(jì)算點(diǎn)三相短路電流，兩相短路電流，A；</p><p>　　---- 短路回路等效每相的總阻抗，Ω。</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p><b>　　（5-9）</b>&

91、lt;/p><p>　　公式5-8、5-9中，</p><p>　　---- 移動(dòng)變電站高壓側(cè)電纜折算到低壓側(cè)的每相電 阻，Ω；</p><p>　　---- 移動(dòng)變電站每相電阻值，Ω；</p><p>　　---- 移動(dòng)變電站锝二次側(cè)電纜每相電阻值，Ω；</p><p>　　---- 電弧電阻，取0.01Ω；<

92、/p><p>　　---- 移動(dòng)變電站高壓側(cè)系統(tǒng)電抗折算到低壓側(cè)的電抗值，Ω；</p><p>　　---- 移動(dòng)變電站高壓側(cè)電纜折算到低壓側(cè)的電抗值，Ω；</p><p>　　---- 移動(dòng)變電站每相電抗值，Ω；</p><p>　　---- 移動(dòng)變電站的二次側(cè)電纜每相電抗值，Ω。</p><p>　　選6kV的系統(tǒng)的平

93、均電壓；1140kV的系統(tǒng)的平均電壓。</p><p>　　5.2.3 計(jì)算短路電流</p><p>　　1.計(jì)算1#移動(dòng)變電站各短路點(diǎn)的短路電流</p><p><b>　　各元件阻抗計(jì)算</b></p><p><b>　?。?）系統(tǒng)電源電抗</b></p><p>&l

94、t;b>　　根據(jù)公式5-1得</b></p><p><b>　　高壓電纜阻抗</b></p><p>　　查表得UYPJ-3x95高壓電纜。由圖知為1130m,代入公式5-2得</p><p>　　（3）高壓側(cè)系統(tǒng)電抗、電纜阻抗折算至移動(dòng)變電站二次側(cè)</p><p>　　（4）移動(dòng)變電站阻抗 查表得，

95、KBSGZY—1000/6/1.2kV移動(dòng)變電站，阻抗電壓u=5%，負(fù)載損耗。</p><p>　?。?）干線電纜阻抗 查表得UPQ-3x95每相單位阻抗值</p><p>　　。由圖知為30m，代入公式5-2得</p><p>　?。?）給采煤機(jī)供電的支線電纜阻抗 查表得，MYP-3x70+1x25+4x4電纜每相單位阻抗。由圖知為220m,代入公式5-2得&l

96、t;/p><p><b>　　短路電流計(jì)算</b></p><p>　?。?）點(diǎn)短路電流計(jì)算（在1#移動(dòng)變電站前面）</p><p>　　短路回路的阻抗，根據(jù)公式5-3得，</p><p>　　兩相短路電流，根據(jù)公式5-7得</p><p>　　三相短路電流，根據(jù)公式5-4得</p>&

97、lt;p>　　（2）點(diǎn)短路電流計(jì)算（點(diǎn)在1#移動(dòng)變電站后面）</p><p><b>　　短路回路的阻抗，</b></p><p>　　兩相短路電流，根據(jù)公式5-7得</p><p>　　三相短路電流，根據(jù)公式5-44得，</p><p>　　（3）點(diǎn)短路電流計(jì)算（點(diǎn)在采煤機(jī)處取點(diǎn)）</p><

98、p>　　短路回路的阻抗，代入公式5-8、5-9中得</p><p>　　兩相短路電流，根據(jù)公式5-7得，</p><p><b>　　三相短路電流</b></p><p>　　2.計(jì)算2#移動(dòng)變電站各短路點(diǎn)的短路電流</p><p><b>　　各元件阻抗計(jì)算</b></p>&

99、lt;p><b>　?。?）系統(tǒng)電源電抗</b></p><p><b>　　根據(jù)公式5-1得</b></p><p><b>　?。?）高壓電纜阻抗</b></p><p>　　查表得UYPJ-3x95高壓電纜。由圖知為1130m,代入公式5-2得 </p>

100、<p>　?。?）高壓側(cè)系統(tǒng)電抗、電纜阻抗折算至移動(dòng)變電站二次側(cè)</p><p>　?。?）移動(dòng)變電站阻抗 查表得，KBSGZY—630/6/1.2kV移動(dòng)變電站，阻抗電壓u=5%，負(fù)載損耗。</p><p>　?。?）干線電纜阻抗 查表得UPQ-3x95每相單位阻抗值</p><p>　　。由圖知為10m，代入公式5-2得</p><

101、p>　　(6)給刮板輸送機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾供電的支線電纜阻抗查表得UPQ-3x70+1x16電纜每相單位阻抗。由圖知分別為15m、220m,代入公式5-2得</p><p><b>　　短路電流計(jì)算</b></p><p>　　（1）點(diǎn)短路電流計(jì)算（在2#移動(dòng)變電站前面）</p><p>　　短路回路的阻抗，根據(jù)公式5-3得</p>

102、<p>　　兩相短路電流，根據(jù)公式5-7得</p><p>　　三相短路電流，根據(jù)公式5-4得</p><p>　?。?）點(diǎn)短路電流計(jì)算（點(diǎn)在2#移動(dòng)變電站后面）</p><p><b>　　短路回路的阻抗，</b></p><p>　　兩相短路電流，根據(jù)公式5-7得</p><p>

103、;　　三相短路電流，根據(jù)公式5-4得</p><p>　?。?）點(diǎn)短路電流計(jì)算（點(diǎn)在刮板輸送機(jī)機(jī)頭處取點(diǎn)）</p><p>　　短路回路的阻抗，代入公式5-8、5-9中得，</p><p>　　兩相短路電流，根據(jù)公式5-7得</p><p><b>　　三相短路電流</b></p><p>　?。?/p>

104、4）點(diǎn)短路電流計(jì)算（點(diǎn)在刮板輸送機(jī)機(jī)尾處取點(diǎn)）</p><p>　　短路回路的阻抗，代入公式5-8、5-9中得</p><p>　　兩相短路電流，根據(jù)公式5-7得</p><p><b>　　三相短路電流</b></p><p>　　6 高低壓配電裝置選擇及過(guò)電流保護(hù)裝置整定計(jì)算</p><p>

105、　　6.1 高低壓配電裝置的選擇</p><p>　　6.1.1 高壓配電裝置的選擇</p><p>　　根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定，通常選擇礦用隔爆型高壓真空配電裝置。根據(jù)供電要求確定高壓配電裝置的形式和參數(shù)。</p><p>　　1.電氣參數(shù)選擇 隔爆高低壓配電裝置電氣參數(shù)應(yīng)按工作條件選擇。設(shè)備額定電壓不應(yīng)小于所裝設(shè)處電網(wǎng)的額定電壓；額定電流不應(yīng)小于所控制的設(shè)

106、備或線路的長(zhǎng)時(shí)最大工作電流。</p><p>　　2.根據(jù)短路條件校驗(yàn) 礦用6kV隔爆型高壓真空配電箱的斷路器的分?jǐn)嗄芰?00MVA。在實(shí)際應(yīng)用中，在選擇井底中央變電所高壓配電裝置時(shí)已對(duì)高壓進(jìn)線母線的短路容量加以限制。一般情況下，在綜采工作面供電系統(tǒng)中，高壓真空配電箱的斷路器分?jǐn)嗄芰δ軌驖M足要求，可不必進(jìn)行短路條件的校驗(yàn)。</p><p><b>　　型號(hào)的確定</b&g

107、t;</p><p>　　6kV電源由采區(qū)變電所高壓配出線開(kāi)關(guān)控制，該配電開(kāi)關(guān)選用BGP9L-6隔爆型高壓真空配電箱。</p><p><b>　　電氣參數(shù)選擇</b></p><p><b>　　（1）額定電壓。</b></p><p>　?。?）6000V長(zhǎng)時(shí)實(shí)際負(fù)荷電流：</p>

108、<p>　　上式中： ---- 綜采工作面所用設(shè)備額定功率之和，；</p><p>　　---- 需用系數(shù)；</p><p>　　---- 加權(quán)平均功率因數(shù)，取0.7；</p><p>　　---- 額定電壓，。</p><p>　　由額定電壓、最大負(fù)荷電流查《綜采技術(shù)手冊(cè)》選高壓配電箱為：BGP9L-6礦用隔爆型真空高壓配電箱

109、，其主要技術(shù)數(shù)據(jù)：額定電壓（最高工作電壓6.9kV），額定電流，開(kāi)關(guān)符合要求。</p><p>　　6.1.2 隔爆低壓配電裝置的選擇</p><p>　　綜采工作面選用的電氣設(shè)備必須符合《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，即綜采工作面選用的低壓電氣設(shè)備一律為隔爆型、本質(zhì)安全型或隔爆兼本質(zhì)安全型。低壓電氣設(shè)備選擇原則如下。</p><p><b>　　1.結(jié)構(gòu)及性能&

110、lt;/b></p><p>　?。?）作饋電用的總開(kāi)關(guān)或分路開(kāi)關(guān)，磁力啟動(dòng)器的額定電壓應(yīng)與其所在電網(wǎng)電壓等級(jí)相符；開(kāi)關(guān)的額定電流應(yīng)大于等于用電設(shè)備的額定工作電流。</p><p>　?。?）盡量選用性能穩(wěn)定、安全可靠、保護(hù)完善的新產(chǎn)品。</p><p>　?。?）對(duì)于不需要經(jīng)常正、反控制的生產(chǎn)機(jī)械，如采煤機(jī)、截煤機(jī)、輸送機(jī)等，選用不可逆真空磁力啟動(dòng)器；對(duì)于需

111、要經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)控制的生產(chǎn)機(jī)械，如回柱鉸車、調(diào)度鉸車等，選用可逆真空磁力啟動(dòng)器。</p><p>　?。?）對(duì)于工作面用電設(shè)備較多的情況根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的要求，選用組合式磁力控制開(kāi)關(guān)。</p><p>　?。?）對(duì)向煤電鉆、照明設(shè)備供電，選用變壓器綜合裝置等。</p><p>　?。?）對(duì)不經(jīng)常啟動(dòng)的生產(chǎn)機(jī)械，如局部通風(fēng)機(jī)、照明設(shè)備等，應(yīng)選用手動(dòng)啟動(dòng)器。<

112、/p><p>　　（7）各類低壓開(kāi)關(guān)的接線喇叭口的數(shù)目要滿足電網(wǎng)接線的要求，喇叭口的出口內(nèi)徑要與所用電纜外徑相適應(yīng)。</p><p>　?。?）低壓配電開(kāi)關(guān)的分?jǐn)嗄芰?yīng)大于被保護(hù)線路三相短路電流。</p><p><b>　　2.保護(hù)裝置</b></p><p>　　開(kāi)關(guān)設(shè)備的繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足《煤礦安全規(guī)程》的要求，具體需

113、用原則如下。</p><p>　　向綜采工作面供電的移動(dòng)變電站的低壓饋電開(kāi)關(guān)或低壓保護(hù)箱，應(yīng)具有過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、失壓保護(hù)、漏電閉鎖和漏電跳閘保護(hù)裝置。</p><p>　　控制電動(dòng)機(jī)的真空磁力啟動(dòng)器，一般均應(yīng)具有短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、斷相保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)和漏電閉鎖保護(hù)裝置。</p><p>　　采區(qū)變電所的總低壓饋電開(kāi)關(guān)，應(yīng)設(shè)有短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、漏電保護(hù)裝置，或

114、至少要裝設(shè)漏電和短路保護(hù)裝置。</p><p>　　采區(qū)變電所內(nèi)的分路饋電開(kāi)關(guān)及配電點(diǎn)的總饋電開(kāi)關(guān)，應(yīng)裝設(shè)短路、過(guò)載保護(hù)、漏電保護(hù)或選擇性的漏電保護(hù)裝置。</p><p>　　6.2 過(guò)電流保護(hù)裝置整定</p><p>　　過(guò)電流保護(hù)是煤礦井下電網(wǎng)三大保護(hù)之一，對(duì)保護(hù)方式的具體要求如下。</p><p>　　1.確?？煽啃院涂焖傩裕骖欉x擇性

115、。井下縱向各級(jí)過(guò)流保護(hù)多為瞬時(shí)動(dòng)作，所以有時(shí)很難保證縱向過(guò)流保護(hù)的選擇性。多數(shù)情況下，靠拉大上、下級(jí)保護(hù)裝置的動(dòng)作電流的差距來(lái)獲得選擇性。</p><p>　　2.各級(jí)保護(hù)應(yīng)有一級(jí)后備保護(hù)，即當(dāng)本級(jí)保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生過(guò)流故障且保護(hù)裝置拒動(dòng)時(shí)，上一級(jí)保護(hù)裝置應(yīng)該動(dòng)作，切斷電源。熔斷器保護(hù)不需要后備保護(hù)。</p><p>　　3.采用熔斷器保護(hù)時(shí)，為了不使在短路發(fā)生后低壓電纜過(guò)熱損壞，熔斷器的熔體

116、必須與所保護(hù)的電纜截面配合。</p><p>　　6.2.1 高壓配電箱的過(guò)流保護(hù)裝置的整定</p><p>　　1.工作面6kV側(cè)最大負(fù)荷電流為</p><p>　　配電裝置BGP9L-6額定電流取整得400A。</p><p>　　2.過(guò)載保護(hù)整定電流取0.8倍，即。</p><p>　　3.短路保護(hù)的整定，按躲開(kāi)

117、最大電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，即采煤機(jī)啟動(dòng)其他電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行來(lái)考慮，其一次側(cè)動(dòng)作電流計(jì)算值為</p><p>　　上式中：---- 瞬時(shí)保護(hù)繼電器動(dòng)作電流，A；</p><p>　　1.2～1.4---- 可靠性系數(shù),取1.2；</p><p>　　---- 變壓器的變壓比；</p><p>　　---- 容量最大的一臺(tái)或幾臺(tái)同時(shí)啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)的額定啟動(dòng)電流

118、，；</p><p>　　---- 其余電氣設(shè)備額定電流之和，。</p><p>　　動(dòng)作電流倍數(shù)，取n=2。</p><p>　　按移動(dòng)變電站一次進(jìn)線端兩相短路電流校驗(yàn)主保護(hù)區(qū)靈敏度</p><p>　　按移動(dòng)變電站二次出線端兩相短路電流校驗(yàn)后備保護(hù)靈敏度</p><p><b>　　滿足要求。</b

119、></p><p>　　6.2.2 低壓配電箱的過(guò)流保護(hù)裝置的整定</p><p><b>　　1.采煤機(jī)開(kāi)關(guān)整定</b></p><p>　　選用QJZ-400/1140型開(kāi)關(guān)，額定功率，額定電壓,</p><p>　　過(guò)流整定取整為300A</p><p>　　短路保護(hù)器動(dòng)作整定（K取6

120、）</p><p><b>　　校驗(yàn)靈敏度</b></p><p>　　由前面短路電流的計(jì)算知，得</p><p><b>　　滿足靈敏度要求。</b></p><p>　　2.刮板輸送機(jī)開(kāi)關(guān)整定</p><p>　　選用QJZ－400/1140型開(kāi)關(guān)，額定功率，分兩路，額定

121、電壓，</p><p>　　過(guò)流整定取整為200A</p><p>　　短路保護(hù)器動(dòng)作整定（K取6）</p><p><b>　　校驗(yàn)靈敏度</b></p><p>　　由前面短路電流的計(jì)算知，得</p><p><b>　　滿足靈敏度要求。</b></p>&

122、lt;p>　　同理可計(jì)算出其他設(shè)備的短路電流并整定滿足要求，低壓開(kāi)關(guān)選用型號(hào)如表6.1。</p><p>　　表6.1 低壓開(kāi)關(guān)選用表</p><p><b>　　結(jié) 束 語(yǔ)</b></p><p>　　隨著機(jī)械化采煤的發(fā)展,綜采工作面機(jī)械化程度越來(lái)越高，機(jī)電設(shè)備的總裝機(jī)容量和單機(jī)容量在不斷增加，加快了工作面推進(jìn)速度，這就要求采區(qū)走向長(zhǎng)度

123、加長(zhǎng)，使供電距離越來(lái)越長(zhǎng),造成電壓損失的相對(duì)額定值ΔUe增大。這就要求相應(yīng)地增大電纜的截面或提高用電器的額定電壓。由于搬運(yùn)和制作等要求,電纜截面不能提高很大,在國(guó)內(nèi)外采區(qū)工作面的供電中均采用移動(dòng)變電站的供電方式及提高電壓等級(jí)的方法。在保持電壓損失的相對(duì)值ΔUe、電纜截面S、送電功率P不變的條件下,提高供電系統(tǒng)的額定電壓Ue,采區(qū)工作面的供電距離L可以顯著地延長(zhǎng)。但隨著電壓等級(jí)的提高,設(shè)備的防爆性能、絕緣性能都要求相應(yīng)提高。</p&