煤礦采區(qū)變電所畢業(yè)設計

1、<p>　　教學單位 </p><p>　　學生學號 </p><p>　　畢 業(yè) 設 計（論文）</p><p>　　題 目： 煤礦采區(qū)變電所畢業(yè)設計 </p><p>　　年 級： </p><

2、;p>　　學 號： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　專 業(yè)： </p><p>　　指導教師：

3、 </p><p><b>　　年 月 日</b></p><p><b>　　煤礦采區(qū)變電所設計</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本文首先根據(jù)任務書上所給系統(tǒng)與線路及所有負荷的參數(shù)，分析負荷發(fā)展趨勢。從負荷增長方面闡明了建站的必要性，

4、然后通過對擬建變電站的概括以及出線方向來考慮，并通過對負荷資料的分析，安全，經(jīng)濟及可靠性方面考慮，確定了220kV，110kV，10kV以及站用電的主接線，然后又通過負荷計算及供電范圍確定了主變壓器臺數(shù)，容量及型號，同時也確定了站用變壓器的容量及型號，最后，根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路計算的計算結果，對高壓熔斷器，隔離開關，母線，絕緣子和穿墻套管，電壓互感器，電流互感器進行了選型，從而完成了XZ變電站電氣一次部分初步的設計。</p&

5、gt;<p>　　本次設計論文是以我國現(xiàn)行的各有關規(guī)范規(guī)程等技術標準為依據(jù)，所設計是一次初步設計，根據(jù)任務書提供原始資料，參照有關資料及書籍，對各種方案進行比較而得出。</p><p>　　關鍵詞：采區(qū)供電，采區(qū)負荷，電網(wǎng)漏電保護，采區(qū)機電設備，變壓器，二次回路</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><

6、;b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　第二章 擬定采區(qū)供電系統(tǒng)的原則2</p><p>　　2.1 采區(qū)高壓供電系統(tǒng)的擬定原則2</p><p>　　2.2 采區(qū)低壓供電系統(tǒng)的擬定原則2</p><p>　　2.2.1 采區(qū)供電對電能的要求2</p><p>　　2.2.2

7、費用和環(huán)境要求3</p><p>　　2.2.3 采區(qū)主要設備3</p><p>　　2.3 采區(qū)負荷的計算及變壓器容量、臺數(shù)確定4</p><p>　　2.3.1 變壓器選擇注意事項4</p><p>　　2.3.2 臺數(shù)的確定4</p><p>　　2.3.3 采區(qū)負荷的計算及變壓器容量、臺數(shù)確定4&l

8、t;/p><p>　　2.4 采區(qū)低壓供電網(wǎng)絡的計算5</p><p>　　2.4.1 電纜型號確定5</p><p>　　2.4.2 電纜長度確定5</p><p>　　2.4.3 選擇支線電纜5</p><p>　　2.4.4 干線電纜的選擇8</p><p>　　第三章 采區(qū)變電所供

9、電設計12</p><p>　　3.1 采區(qū)變電所位置的選擇12</p><p>　　3.2 采區(qū)變壓器的的選擇12</p><p>　　3.3 采區(qū)供電系統(tǒng)圖13</p><p>　　3.4 配電點電纜的選擇13</p><p>　　3.4.1 第一配電點電纜的選擇13</p><p&

10、gt;　　3.4.2 第二配電點電纜的選擇16</p><p>　　3.4.3 第三配電點電纜的選擇17</p><p>　　3.4.4 第四配電點電纜的選擇19</p><p>　　第四章 低壓控制電器的選擇21</p><p>　　4.1 選變壓器二次總饋電開關21</p><p>　　4.2 選分路配電

11、開關21</p><p>　　4.3 各配電點起動器的選擇21</p><p>　　第五章 過流保護整定23</p><p>　　5.1 采區(qū)保護措施23</p><p>　　5.1.1 采區(qū)接地保護措施23</p><p>　　5.1.2 采區(qū)漏電保護措施24</p><p>　　

12、5.1.3 采區(qū)變電所的防火措施24</p><p>　　5.2 配電點過流保護整定24</p><p>　　5.2.1 第一配電點過流保護整定24</p><p>　　5.2.2 第二配電點過流保護整定26</p><p>　　5.2.3 第三配電點過流保護整定28</p><p>　　5.2.4 第四配電

13、點過流保護整定30</p><p><b>　　第六章 結論33</b></p><p><b>　　參考文獻34</b></p><p><b>　　致 謝35</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p>

14、<p>　　電力工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要部門之一，它是負責把自然界提供的能源轉換為供人們直接使用的電能的產(chǎn)業(yè)。它即為現(xiàn)代工業(yè)、現(xiàn)代農業(yè)、現(xiàn)代科學技術和現(xiàn)代國防提供不可少的動力，又和廣大人民群眾的日常生活有著密切的關系。電力是工業(yè)的先行。電力工業(yè)的發(fā)展必須優(yōu)先于其他的工業(yè)部門，整個國民經(jīng)濟才能不斷前進。</p><p>　　我國具有極其豐富的能源。這些優(yōu)越的自然條件為我國電力工業(yè)的發(fā)展提供了良好的物質基礎。但

15、是，舊中國的電力工業(yè)落后，無法將其利用。不過，隨著改革開放的深入發(fā)展，我國電力工業(yè)的發(fā)展很快。到2000年，我國電力工業(yè)已躍升世界第2位，電力工業(yè)的發(fā)展為我國的國民經(jīng)濟的高速發(fā)展做出了巨大的貢獻。不僅如此，目前我國的電力工業(yè)已開始進入“大電網(wǎng)”、“大機組”、“超高壓交、直流輸電”等新技術發(fā)展的新階段，一些世界水平的先進的高新技術，已在我國電力系統(tǒng)中得到了相應的應用。</p><p>　　但是，隨著近年來我國國民經(jīng)

16、濟的高速發(fā)展與人民生活用電的急劇增長，電力工業(yè)的發(fā)展仍不能滿足整個社會發(fā)展的需要，未能很好起到先行的作用，僅以2004年夏季的供電負荷高峰期為例，全國預計總共缺電3000萬KW左右，有24個省區(qū)都先后出現(xiàn)拉閘限電的的情況，這樣的局面預期還要過2～3年才可能得到較好的解決 。</p><p>　　另外，由于我國人口眾多，由此在按人口平均用電方面，迄今不僅仍遠遠落后于一些發(fā)達國家，即使在發(fā)展中國家中，也只處于中等水平

17、，尚不及全世界平均人口用電量的一半。因而，要實現(xiàn)在21世紀初全面建設小康社會的要求，我國的電力工業(yè)必須持續(xù)、穩(wěn)步地大力發(fā)展，一方面是要大力加強電源建設，搞好“西電東送”，以確保電力先行，另一方面，要繼續(xù)深化電力體制改革，實施廠網(wǎng)分開、競價上網(wǎng)，并建立起符合社會主義市場經(jīng)濟法則的、規(guī)范的電力市場。</p><p>　　展望未來，我們堅信，在新世紀中，中國的電力工業(yè)必須持續(xù)、高速地發(fā)展，取得更加輝煌的成就。</

18、p><p>　　第二章 擬定采區(qū)供電系統(tǒng)的原則</p><p>　　2.1 采區(qū)高壓供電系統(tǒng)的擬定原則</p><p>　　（1）、供綜采工作面的采區(qū)變（配）電所一般由兩回路電源線進行供電，除綜采外，每個采區(qū)應為一回路；</p><p>　?。?）、雙電源進線的采區(qū)變電所，應設置電源進線開關；</p><p>　?。?）、

19、采區(qū)變電所的高壓饋出線宜用專用的開關柜。</p><p>　　2.2 采區(qū)低壓供電系統(tǒng)的擬定原則</p><p>　　（1）、在保證供電安全可靠的前提下，力求所用的設備最?。?lt;/p><p>　?。?）、原則上一臺啟動器只能控制一臺設備；</p><p>　　（3）、當采區(qū)變電所動力變壓器超過一臺時，應合理分配變壓器負荷；</p>

20、<p>　?。?）、變壓器最好不要并聯(lián)運行；</p><p>　?。?）、從變電所向各配電點或配電點到用電設備采用輻射式供電，上山及順槽運輸機采用干線式供電；</p><p>　?。?）、工作點配電點最大容量電動機的啟動器應靠近配電點進線；</p><p>　?。?）、供電系統(tǒng)應盡量避免回頭供電；</p><p>　?。?）、瓦

21、斯噴出區(qū)域、高瓦斯礦井、煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井中，掘進工作面的局部通風機組都應實行三專（專用變壓器、專用開關、專用線路）供電；</p><p>　?。?）、局部通風機和掘進工作面中的</p><p>　　2.2.1 采區(qū)供電對電能的要求</p><p>　　（1）、電壓允許偏差計算公式如（2-1）：</p><p>　　電壓偏差

22、＝（實際電壓-額定電壓）/額定電壓×100% （2-1）</p><p>　　《電能質量供電電壓允許偏差》（GB 12325—90）規(guī)定電力系統(tǒng)在正常運行條件下，用戶受電端供電電壓允許偏差值為：</p><p>　　1.10KV及以上高壓供電和低壓電力用戶的電壓允許偏差為用戶額定電壓的-7%～+7%；</p><p>　　2.低壓

23、照明用戶為-10%～+5%。</p><p><b>　　3.三相電壓不平衡</b></p><p>　　電力系統(tǒng)公共連接點正常運行方式下不平衡度允許值為2%，短時間不得超過4%。</p><p><b>　?。?）、電網(wǎng)頻率</b></p><p>　　標準中沒有說明容量大小的界限的電網(wǎng)容量在30

24、0萬KW以上者為0.2HZ；電網(wǎng)容量在300萬KW以下者為0.5HZ。</p><p><b>　　（3）、波形</b></p><p>　　正常情況下，要求電力系統(tǒng)的供電電壓（或電流）的波形為正弦波，在電能的輸送和分配過程中不應該使波形產(chǎn)生畸變。</p><p><b>　　（4）、供電可靠性</b></p>

25、<p>　　供電可靠性是衡量電能質量的一個重要指標，必須保證供電的可靠性。</p><p>　　2.2.2 費用和環(huán)境要求</p><p>　　采區(qū)變電所要便于對硐室的擴大和設備的增加，通過運輸上山運到采區(qū)變電所硐室減少運輸設備的費用。在滿足費用要求的同時還要滿足頂板堅固，無淋水且通風良好，保證變電所硐室內的溫度不超過附近巷道5℃。</p><p>　

26、　根據(jù)采區(qū)巷道布置，要使采區(qū)變電所能順利的通過運輸平巷向整個采區(qū)的負荷中心進行供電。在回風上山和運輸上山聯(lián)絡巷處，低壓供電距離合理，并且不必移動采區(qū)變電所就能對采區(qū)的采煤、掘進及回采等進行供電。所以把采區(qū)變電所布置在回風上山和運輸上山聯(lián)絡巷處。</p><p>　　2.2.3 采區(qū)主要設備</p><p>　　根據(jù)采區(qū)巷道的布置和采區(qū)的實際情況將采區(qū)的主要設備選型如表2-1所示：</

27、p><p>　　表2-1采區(qū)主要設備選型表</p><p>　　2.3 采區(qū)負荷的計算及變壓器容量、臺數(shù)確定</p><p>　　2.3.1 變壓器選擇注意事項</p><p>　　變壓器是供電系統(tǒng)中的主要電氣設備，對供電的可靠性、安全性和經(jīng)濟性有著重要意義。如果變壓器容量選擇過大，不僅使設備投資費用增加，而且變壓器的空載損耗也將過大，促使供電系

28、統(tǒng)中的功率因數(shù)減?。蝗绻儔浩魅萘窟x擇過小，在長期過負荷運行情況下，銅損耗將增大，使線圈過熱而老化，縮短變壓器壽命,既不安全又不經(jīng)濟。</p><p>　　2.3.2 臺數(shù)的確定</p><p>　　采區(qū)變電所變壓器在一般情況下是按計算容量選設，不留備用量。其原因是為了盡力減少變電所硐室開拓量，降低供電成本。但是，若采區(qū)變電所的供電負荷中有一級負荷（如采區(qū)內分區(qū)水泵等）時，則變壓器臺數(shù)不得

29、少于兩臺，以便保證供電的可靠性。</p><p>　　2.3.3 采區(qū)負荷的計算及變壓器容量、臺數(shù)確定</p><p>　　本工作面采用6MG-200W型滾筒式采煤機為綜合機械化采煤，為保證供電質量和安全，根據(jù)采區(qū)巷道布置，按需用系數(shù)法計算變壓器容量和臺數(shù)。</p><p>　?。?）、采區(qū)電壓等級為1140V變壓器容量及臺數(shù)的確定</p><p

30、>　　SB1 ＝∑Pe Kx Kc / cosφpj （2-2）</p><p>　　＝984×0.58×1/0.7</p><p><b>　?。?15KVA</b></p><p>　　式中：∑Pe——變電所供電設備額定功率之和 ∑Pe ＝600+264+90+30

31、＝984KW</p><p>　　Kx——需用系數(shù)，Kx＝0.4＋0.6×300÷984＝0.58 </p><p>　　cosφpj——加權平均功率因率，按綜采工作面，取0.7</p><p>　　Kc——采區(qū)重合系數(shù)，取1</p><p>　　此變壓器所接負荷中有大量的一級負荷，所以必需選擇兩臺（或兩臺以上）變壓器。

32、根據(jù)計算結果選擇KBSG-800/10/1.2干式變壓器一臺和KBSG-500/10/1.2干式變壓器一臺。</p><p>　?。?）、采區(qū)變電所變壓器容量及臺數(shù)的確定</p><p>　　SB1 ＝∑Pe Kx Kc / cosφpj </p><p>　　＝549×0.49×1/0.7</p><p><b&g

33、t;　　＝384KVA</b></p><p>　　式中：∑Pe——變電所供電設備額定功率之和 ∑Pe ＝132+150+85+22+160＝549KW</p><p>　　Kx——需用系數(shù)，Kx＝0.4＋0.6×80÷549＝0.49</p><p>　　cosφpj——加權平均功率因率，按綜采工作面，取0.7</p>

34、;<p>　　Kc——采區(qū)重合系數(shù)，取1</p><p>　　所以根據(jù)計算結果選擇KS7-500/10/0.693干式變壓器一臺。</p><p>　　2.4 采區(qū)低壓供電網(wǎng)絡的計算</p><p>　　2.4.1 電纜型號確定</p><p>　　根據(jù)供電電壓、工作條件、敷設地點環(huán)境，確定電纜型號為: MYP、MY、MYJV

35、22 和MYCP型。其中MYP型電纜用于額定電壓為1140V的設備，MYJV22型電纜用于高壓開關至移變的電纜，MYCP用于采煤機組及工作面刮板運輸機真空磁力啟動器至電動機的電纜，其余所需電纜用MY型。</p><p>　　2.4.2 電纜長度確定</p><p>　　電纜長度的確定如表2-2所示</p><p>　　由式： Lz＝α?LX

36、 （2-3）</p><p>　　式中: α—系數(shù)，橡套電纜取α＝1.1，鎧裝電纜取α＝1.05</p><p>　　LX—巷道實際長度m</p><p>　　表2-2電纜長度計算結果表</p><p>　　2.4.3 選擇支線電纜</p><p>　?。?）、由機械強度初定電纜截面</p

37、><p>　　橡套電纜滿足機械強度的最小截面</p><p>　　用電設備名稱 最小截面（mm2）</p><p>　　采煤機組 35—50</p><p>　　可彎曲刮板輸送機 16—35</p><p>　　一般輸送機

38、 10—25</p><p>　　回柱液壓絞車 16—25</p><p>　　裝巖機 16—25</p><p>　　調度絞車 4—6</p><p>　　局部風機

39、 4—6</p><p>　　煤電鉆 4—6</p><p>　　照明 2.5—4</p><p>　　查書得各電纜截面的長時允許電流IP值如表2-3所示：</p><p>　　表2-3 各電纜截面的長時允許電流IP值

40、</p><p>　　各支線電纜的實際長時工作電流計算如公式（2-4）：</p><p>　　In ＝( Kx∑Pe 103)/(1.732Ueηpjcosφpj ) （2-4）式中: In——電纜中通過的實際工作電流A</p><p><b>　　Kx——需用系數(shù)</b></p><p>

41、;　　∑Pe ——電纜所帶負荷有功功率之和KW</p><p>　　Ue ——電網(wǎng)額定電壓V</p><p>　　ηpj——電動機加權平均效率</p><p>　　cosφpj——加權平均功率因數(shù)</p><p>　　1、滿足采煤機組機械強度要求的截面初步截面確定為35 mm2，其IP=173A。</p><p>　　

42、采煤機組電纜Z1當中的實際長時工作電流</p><p>　　Iz1＝( Kx∑Pe 103)/(1.732Ueηpjcosφpj )</p><p>　?。?.6×600×103/1.732×1140×0.9×0.9</p><p><b>　?。?12.5A</b></p>&l

43、t;p>　　IP=173A＞Iz1＝112.5A</p><p>　　采煤機組初選電纜截面能夠滿足該支線的長時實際工作電流的要求，所以采煤機組電纜截面取35 mm2。</p><p>　　2、滿足噴霧泵站機械強度要求的截面初步截面確定為4 mm2，其IP=36A。</p><p>　　噴霧泵站電纜Z2當中的實際長時工作電流</p><p&g

44、t;　　Iz2＝( Kx∑Pe 103)/(1.732Ueηpjcosφpj )</p><p>　?。?.61×30×103/1.732×1140×0.9×0.9</p><p><b>　　＝11.4A</b></p><p>　　IP=36A＞Iz2＝11.4A</p>&l

45、t;p>　　噴霧泵站初選電纜截面能夠滿足該支線的長時實際工作電流的要求，所以噴霧泵站電纜截面取4mm2。</p><p>　　3、滿足刮板輸送機機組機械強度要求的截面初步截面確定為16 mm2，其IP=85A。</p><p>　　刮板輸送機機組電纜Z3當中的實際長時工作電流</p><p>　　Iz2＝( Kx∑Pe 103)/(1.732Ueηpjcosφ

46、pj )</p><p>　?。?.65×264×103/1.732×1140×0.9×0.9</p><p><b>　?。?07.2A</b></p><p>　　IP=85A＜Iz3＝107.2A</p><p>　　刮板輸送機機組初選電纜截面不能夠滿足該支線的長時

47、實際工作電流的要求，所以刮板輸送機機組電纜要更大些截面取25 mm2。</p><p>　　4、滿足乳化液泵站機械強度要求的截面初步截面確定為4mm2，其IP=36A。</p><p>　　乳化液泵站電纜Z4當中的實際長時工作電流</p><p>　　Iz4＝( Kx∑Pe 103)/(1.732Ueηpjcosφpj )</p><p>　

48、?。?.61×90×103/1.732×1140×0.9×0.9</p><p><b>　　＝34.3A</b></p><p>　　IP=36A＞Iz4＝34.3A</p><p>　　乳化液泵站初選電纜截面能夠滿足該支線的長時實際工作電流的要求，所以乳化液泵站電纜截面取4mm2。</

49、p><p>　　5、滿足轉載機機組機械強度要求的截面初步截面確定為16 mm2，其IP=85A。</p><p>　　轉載機機組電纜Z5當中的實際長時工作電流</p><p>　　Iz5＝( Kx∑Pe 103)/(1.732Ueηpjcosφpj )</p><p>　?。?.61×132×103/1.732×66

50、0×0.9×0.9</p><p><b>　　＝86.9A</b></p><p>　　IP=85A＜Iz5＝86.9A</p><p>　　轉載機機組初選電纜截面不能夠滿足該支線的長時實際工作電流的要求，所以轉載機機組電纜要更大些截面取25 mm2。</p><p>　　6、滿足順槽膠帶輸送機機組

51、機械強度要求的截面初步截面確定為10 mm2，其IP=64A。</p><p>　　順槽膠帶輸送機機組電纜Z6當中的實際長時工作電流</p><p>　　Iz6＝( Kx∑Pe 103)/(1.732Ueηpjcosφpj )</p><p>　?。?.75×150×103/1.732×660×0.9×0.9<

52、/p><p><b>　?。?21.5A</b></p><p>　　IP=64A＜Iz6＝121.5A</p><p>　　順槽膠帶輸送機機組初選電纜截面不能夠滿足該支線的長時實際工作電流的要求，所以順槽膠帶輸送機機組電纜截面應更大些取35 mm2。</p><p>　　7、滿足破碎機機組機械強度要求的截面初步截面確定為6

53、 mm2，其IP=46A。</p><p>　　破碎機機組電纜Z7當中的實際長時工作電流</p><p>　　Iz7( Kx∑Pe 103)/(1.732Ueηpjcosφpj )</p><p>　?。?.7×85×103/1.732×660×0.9×0.9</p><p><b>

54、;　?。?4.2A</b></p><p>　　IP=46A＜Iz7＝64.2A</p><p>　　破碎機機組初選電纜截面不能夠滿足該支線的長時實際工作電流的要求，所以破碎機機組電纜截面要更大些取16 mm2。</p><p>　　8、滿足液壓安全絞車機械強度要求的截面初步截面確定為16m2，其IP=85A。</p><p>　

55、　液壓安全絞車電纜Z8當中的實際長時工作電流</p><p>　　Iz8＝( Kx∑Pe 103)/(1.732Ueηpjcosφpj )</p><p>　?。?.7×22×103/1.732×660×0.9×0.9</p><p><b>　?。?6.6A</b></p>&l

56、t;p>　　IP=85A＞Iz8＝16.6A</p><p>　　液壓安全絞車初選電纜截面能夠滿足該支線的長時實際工作電流的要求，但是由于液壓安全絞車的供電距離較遠，所以液壓安全絞車電纜截面取25mm2。</p><p>　　9、滿足上山膠帶輸送機機組機械強度要求的截面初步截面確定為10mm2，其IP=64A。</p><p>　　上山膠帶輸送機機組電纜Z9當

57、中的實際長時工作電流</p><p>　　Iz9＝( Kx∑Pe 103)/(1.732Ueηpjcosφpj )</p><p>　　＝0.75×160×103/1.732×660×0.9×0.9</p><p><b>　?。?29.6A</b></p><p>　　

58、IP=64A＜Iz2＝129.6A</p><p>　　上山膠帶輸送機機組初選電纜截面不能夠滿足該支線的長時實際工作電流的要求，所以上山膠帶輸送機機組電纜截面應該更大取35 mm2。</p><p>　　2.4.4 干線電纜的選擇</p><p>　?。?）、總電網(wǎng)的允許電壓損失如公式（2-5）：</p><p>　　電壓等級為1140V的電

59、壓允許損失</p><p>　　ΔUP1＝U2NT－95%UN （2-5）</p><p>　?。?200－95%×1140</p><p><b>　　＝117V</b></p><p>　　式中：U2NT——變壓器二次側電壓</p><p>

60、　　UN——電纜上的電壓</p><p>　　電壓等級為660V的電壓允許損失</p><p>　　ΔUP1＝U2NT－95%UN</p><p>　?。?93－95%×660</p><p><b>　?。?6V</b></p><p>　　式中：U2NT——變壓器二次側電壓</

61、p><p>　　UN——電纜上的電壓</p><p>　?。?）、各在線電的電壓損失</p><p>　　支線電纜的電壓損失按公式</p><p>　　ΔUZ ＝（Kf∑PeLZ103 ）/（UeγAxηe） （2-6）</p><p><b>　　來計算。</b></p&g

62、t;<p>　　式中： Kf—負荷系數(shù)</p><p>　　∑Pe——電纜所帶負荷KW</p><p>　　LZ——電纜實際長度m</p><p>　　Ue——電網(wǎng)額定電壓V</p><p>　　γ——電纜導體芯線的電導率m/(Ω.mm2)</p><p>　　Ax——電纜截面積mm2</p&

63、gt;<p>　　ηe——加權平均效率</p><p>　　采煤機組Z1段電纜的電壓損失</p><p>　　ΔUZ1 ＝（Kf∑PeLZ103 ）/（UeγAxηe）</p><p>　?。?.6×600×200×103/1140×48.6×25×0.9</p><p&g

64、t;<b>　　＝57.7V</b></p><p>　　噴霧泵站Z2段電纜的電壓損失</p><p>　　ΔUZ2 ＝（Kf∑PeLZ103 ）/（UeγAxηe）</p><p>　?。?.61×30×60×103/1140×48.6×4×0.9</p><p&

65、gt;<b>　　＝0.55V</b></p><p>　　刮板輸送機Z3段電纜的電壓損失</p><p>　　ΔUZ3 ＝（Kf∑PeLZ103 ）/（UeγAxηe）</p><p>　?。?.65×264×200×103/1140×48.6×25×0.9</p>

66、<p><b>　?。?7.5V</b></p><p>　　乳化液泵站Z4段電纜的電壓損失</p><p>　　ΔUZ4 ＝（Kf∑PeLZ103 ）/（UeγAxηe）</p><p>　?。?.61×90×10×103/1140×48.6×4×0.9</p>

67、;<p><b>　?。?.75V</b></p><p>　　轉載機Z5段電纜的電壓損失</p><p>　　ΔUZ5 ＝（Kf∑PeLZ103 ）/（UeγAxηe）</p><p>　?。?.61×132×40×103/660×48.6×25×0.9</p&g

68、t;<p><b>　　＝4.5V</b></p><p>　　順槽膠帶輸送機Z6段電纜的電壓損失</p><p>　　ΔUZ6 ＝（Kf∑PeLZ103 ）/（UeγAxηe）</p><p>　?。?.75×150×70×103/660×48.6×35×0.9<

69、/p><p><b>　　＝7.8V</b></p><p>　　破碎機Z7段電纜的電壓損失</p><p>　　ΔUZ7 ＝（Kf∑PeLZ103 ）/（UeγAxηe）</p><p>　?。?.7×85×100×103/660×48.6×16×0.9</

70、p><p><b>　?。?2.9V</b></p><p>　　液壓安全絞車Z8段電纜的電壓損失</p><p>　　ΔUZ8 ＝（Kf∑PeLZ103 ）/（UeγAxηe）</p><p>　?。?.7×22×410×103/660×48.6×25×0.9&l

71、t;/p><p><b>　?。?3.5V </b></p><p>　　上山膠帶輸送機Z9段電纜的電壓損失</p><p>　　ΔUZ9 ＝（Kf∑PeLZ103 ）/（UeγAxηe）</p><p>　?。?.75×160×200×103/660×48.6×35

72、5;0.9</p><p><b>　?。?3.7V</b></p><p>　　（3）、計算變壓器的電壓損失 </p><p>　　變壓器的電壓損失用按公式2-7計算</p><p>　　ΔUB2% ＝SB[Ur%?cosΦpj＋Ux%?sinΦpj]/Se</p><p>　　ΔUB2 ＝Δ

73、UB2%×U2NT （2-7）</p><p>　　式中：SB——變壓器負載功率；</p><p>　　Ur% ——變壓器電阻壓降百分數(shù)；</p><p>　　Ux%——變壓器電抗壓降百分數(shù)</p><p>　　Se——變壓器額定容量</p><p>　　

74、U2NT——變壓器二次側電壓</p><p>　　干式變壓器KBSG—800/10/1.2</p><p>　　ΔUB2% ＝SB[Ur%?cosΦpj＋Ux%?sinΦpj]/Se</p><p>　?。?16.5[0.8×0.7＋4.43×0.714]×100%÷800</p><p><b&

75、gt;　?。?.87%</b></p><p>　　ΔUB2 ＝2.87%×1200＝34.44V</p><p>　　干式變壓器KBSG—500/10/1.2</p><p>　　ΔUB2% ＝SB[Ur%?cosΦpj＋Ux%?sinΦpj]/Se</p><p>　?。?15.31[1.08×0.7＋4.

76、83×0.714]×100%÷500</p><p><b>　　＝2.65%</b></p><p>　　ΔUB2 ＝2.65%×1200＝31.8V</p><p>　　礦用KBS7—500/10/0.693</p><p>　　ΔUB2% ＝SB[Ur%?cosΦpj＋Ux%

77、?sinΦpj]/Se</p><p>　?。?84[1.13×0.7＋4.23×0.714]×100%÷500</p><p><b>　?。?.92%</b></p><p>　　ΔUB2 ＝2.92%×693＝20.23V</p><p>　?。?）、干線電纜的電壓

78、損失</p><p>　　干線電纜G1的電壓損失</p><p>　　ΔUGMS＝UP1－UB2－ΔUZ </p><p>　?。?17－34.44－(41.21+2.75)</p><p><b>　?。?8.6V</b></p><p>　　干線

79、電纜G2的電壓損失</p><p>　　ΔUGMS＝UP1－UB2－ΔUZ</p><p>　?。?17－31.8－(27.5+0.55)</p><p><b>　?。?7.15V</b></p><p>　　干線電纜G3的電壓損失</p><p>　　ΔUGMS＝UP2－UB2－ΔUZ<

80、/p><p>　?。?6－31.8－(4.5+7.8＋12.9＋8.7)</p><p><b>　?。?3.6V</b></p><p>　　（5）、滿足電壓損失的最小截面</p><p>　　A＝ （2-8）</p><p>　　式中：Kf—負荷系數(shù)

81、</p><p>　　∑Pe——電纜所帶負荷KW</p><p>　　LZ——電纜實際長度m</p><p>　　Ue——電網(wǎng)額定電壓V</p><p>　　γ——電纜導體芯線的電導率m/(Ω.mm2) </p><p>　　——干線電纜的電壓損失V</p><p>　　ηe——加權平均效率&l

82、t;/p><p>　　滿足干線電纜G1電壓損失的最小截面</p><p><b>　　AG1＝</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　?。?9.78㎜2</b></p><p>　　所以滿足干線電纜G1電壓損失的最小截面為

83、29.78㎜2</p><p>　　滿足干線電纜G2電壓損失的最小截面</p><p><b>　　AG2＝</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　?。?4.06㎜2</b></p><p>　　所以滿足干線電纜G2電

84、壓損失的最小截面為14.06㎜2</p><p>　　滿足干線電纜G3電壓損失的最小截面</p><p><b>　　AG3＝</b></p><p><b>　　＝</b></p><p><b>　?。?1.6㎜2</b></p><p>　　所以滿

85、足干線電纜G3電壓損失的最小截面為61.6㎜2</p><p>　?。?）、按長時工作電流進行校驗</p><p>　　按長時工作電流對G1電纜進行校驗</p><p>　　Ica1＝KdeΣPN103/1.732UNcosφ</p><p>　?。?.6×616.5×103/1.732×1140×0.

86、9</p><p><b>　?。?08.1A</b></p><p>　　查表得70平方毫米電纜的長時允許工作電流為215A，所以干線電纜G1的電纜截面取70平方毫米。</p><p>　　按長時工作電流對G2電纜進行校驗</p><p>　　Ica2＝KdeΣPN103/1.732UNcosφ</p>

87、<p>　?。?.75×354×103/1.732×1140×0.7</p><p><b>　?。?92.1A</b></p><p>　　查表得50平方毫米電纜的長時允許工作電流為198A，所以干線電纜G2的電纜截面取50平方毫米。</p><p>　　按長時工作電流對G3電纜進行校驗<

88、;/p><p>　　Ica3＝KdeΣPN103/1.732UNcosφ</p><p>　?。?.49×384×103/1.732×660×0.7</p><p><b>　?。?35A</b></p><p>　　查表得95平方毫米電纜的長時允許工作電流為260A，所以干線電纜G3

89、的電纜截面取95平方毫米。</p><p>　　最終選出各段電纜的截面如表2-4所示：</p><p>　　表2-4 最終選出各段電纜的截面</p><p>　　第三章 采區(qū)變電所供電設計</p><p>　　3.1 采區(qū)變電所位置的選擇</p><p>　　（1）設于能向最多生產(chǎn)機械供電的負荷中心，使低壓供電距離合理

90、，并力求減少變電所的移動次數(shù)。</p><p>　?。?）設于頂，底板堅固且無淋水及通風良好的地方，以保證變電所硐室內的溫度不超過附近巷道溫度的5°。</p><p>　?。?）便于變電所設備運輸</p><p>　　此外，采區(qū)變電所不能設在工作面的順槽中，一般設于采區(qū)與部署斜巷軌道巷之間的聯(lián)絡巷內。</p><p>　　掘進工作面

91、的供電一般由采區(qū)變電所承擔，不易設變電所。</p><p>　　3.2 采區(qū)變壓器的的選擇</p><p>　　(1) 采區(qū)變壓器的的確定</p><p>　　由表3—1知ΣPe=399.9KW,功率因數(shù)cosΦpj=0.6～0.7，此處取值0.7，計算需用系數(shù)公式3-1計算為：</p><p>　　Kx=0.286+0.714

92、 （3-1）</p><p>　　=0.286+0.714×80÷399.9=0.43</p><p>　　變壓器容量用3-2計算為：</p><p>　　S= （3-2）</p><p>　　=0.43×399.9

93、47;0.77=245.6KVA</p><p>　　根據(jù)計算值選用一臺KSJ3—320/6型，低壓為690V。</p><p>　　(2)供電方式及電壓等級的確定</p><p>　　根據(jù)題意及表3—1采區(qū)負荷統(tǒng)計表可知，采用固定式采區(qū)變電所供電，電壓等級采用660V。</p><p>　?。?）用電設備分組及配電點的數(shù)量及位置確定<

94、/p><p>　　根據(jù)表3—1設備名稱及使用地點，在回風巷和順槽距工作面50米處和東翼第一區(qū)段上下巷，分別設1、2、3、4配電點。對于上山帶式輸送機和順槽帶式輸送機，分別采用干線式供電。</p><p>　　3.3 采區(qū)供電系統(tǒng)圖</p><p>　　采區(qū)供電系統(tǒng)圖如圖3-1所示</p><p>　　圖3-1采區(qū)供電系統(tǒng)圖</p>

95、<p>　　3.4 配電點電纜的選擇</p><p>　　3.4.1 第一配電點電纜的選擇</p><p>　　配電點電纜的選擇其計算公式如3-2所示</p><p>　　Lg1=(20+20+130+510-50)×1.1+24=717m （3-2）</p><p>　　式中

96、 20+20——變電所內及變電所至第一區(qū)段平巷的距離；</p><p>　　130+510——工作面和一翼區(qū)段走向長度；</p><p>　　50——配電點距工作面的距離；</p><p>　　1.1——橡套電纜的增數(shù)；</p><p>　　24——每個接線盒兩端各加3m，510m電纜要設4個接線盒，故應加24 m電纜；</p&g

97、t;<p>　?。?）支線電纜長度選擇：</p><p>　　配電點至機組的支線長度：Lz11=（50+130）×1.1+6=204m</p><p>　　工作面輸送機尾電動機的支線長度：Lz12=50×1.1=55m</p><p>　　回柱絞車支線長度：Lz13=10m</p><p>　　電鉆電纜長度：

98、Lz14=（130÷2+50）×1.1=126.5m</p><p>　?。?）采區(qū)電纜的選擇</p><p>　　回采工作面電纜的選擇，選擇圖3-1中干線g1、g2和支線Z11、Z12、Z13、Z14所用電纜。為了便于對照和計算，把表3—1中電流值按要求的截面，并按溫升條件所允許的截面，以及按其它條件選擇（校驗）的截面，一并列入表3—2中。</p>&l

99、t;p>　　表3-1 采區(qū)負荷統(tǒng)計表</p><p>　　表3-2 選擇電纜截面及型號的結果</p><p><b>　　截面型號的選擇：</b></p><p>　?。?）按負荷電流選擇干線Lg1截面</p><p>　　Lg1截面的選擇：Ig1=∑Ig·kx=(91+51.6+19.7+2.19) &

100、#215;0.7=115A</p><p>　　式中 kx=0.7——根據(jù)主要負荷機組和輸送機是同時工作，占Lg1中負荷88%左右，而且兩者的負荷系數(shù)均為0.8，故取kx=0.7。</p><p>　　易知：選用UP-1000、3×50+1×10電纜。</p><p>　　（2）按允許電壓損失選擇Lg1截面</p><p&g

101、t;<b>　　支路電壓損失</b></p><p>　　由于機組容量最大，距離最遠，所以若它計算合格，則其它支路均合格。</p><p>　　機組支線電壓損失為：</p><p>　　?Uz11===14.4 V</p><p>　　求變壓器電壓損失為：</p><p>　　由前面計算已知向機組

102、供電的KSJ3—320/6型變壓器總容量</p><p>　　Sb=245.6KVA</p><p>　　Pb=245.6×0.7=172KW </p><p>　　Qb= =175.3 kvar </p><p>　　Rb=0.0286?，Xb=0.061 ?</p><p><b>　　按下式

103、計算為：</b></p><p>　　?Ub===23.7V</p><p>　　Lg1干線上允許的電壓損失</p><p>　　根據(jù)計算采區(qū)電網(wǎng)允許的電壓損失為：</p><p>　　?Uy=?U2e─Up=690-0.95×660=63V</p><p>　　Lg1上允許電壓損失為：</

104、p><p>　　?Ug1y=63-14.4-23.7=24.9V</p><p><b>　　求Lg1干線截面</b></p><p>　　Sg1===101.3mm2</p><p>　　由于U或UP電纜截面最大者為70mm2，若按上述計算考慮需用兩條電纜作為干線，顯然既不經(jīng)濟又不方便。為此擬將機組電纜截面改用50mm2，

105、而最遠用電設備降低其供電質量，只保證0.9Ue，此時：</p><p>　　Lg5供電變壓器負荷容量</p><p>　　Sb=245.6KVA</p><p>　　Pb=245.6×0.7=172KW</p><p>　　Qb= =175.3 kvar</p><p>　　Rb=0.0286?，Xb=0.0

106、61 ?。</p><p>　　變壓器的電壓損失為：</p><p>　　?Ub===23.7V</p><p>　　Lg5上允許電壓損失為：</p><p>　　?Ug5y=63-23.7=39.3V</p><p><b>　　求出等截面為：</b></p><p>　

107、　Sg5= ==7mm2</p><p>　　可選用UP —1000、 3×10+1×6電纜（其型號的確定如表3-3所示）。</p><p>　　表3-3 第一配電點電纜型號規(guī)格確定</p><p>　　3.4.2 第二配電點電纜的選擇</p><p>　　第二配電點干線電纜長度選擇：</p><p&g

108、t;　　Lg2=（20+20+510-50）×1.1+18=568m</p><p>　　18——每個接線盒兩端各加3m，510m電纜要設3個接線盒，故應加18 m電纜；</p><p><b>　　支線電纜長度選擇：</b></p><p>　　順槽運輸機支線長度：Lz21=（110-50）×1.1=66m</p&g

109、t;<p>　　工作面運輸機尾電動機的支線長度：Lz22=50×1.1=55m </p><p>　　移動溜齒輪油泵電纜長度：Lz23=10m</p><p>　　電鉆電纜長度：Lz24=（130÷2+50）×1.1=126.5m</p><p><b>　　截面型號的選擇：</b></p>

110、;<p>　　干線Lg2截面的選擇</p><p>　?。?）按負荷電流選擇Lg2截面</p><p>　　Ig2=∑Ig·kx= (25.8×4+8.7+2.19) ×0.8=91.3A</p><p>　　式中 kx負荷系數(shù)為0.8。</p><p>　　取s=50 mm² 選UP-

111、1000、3ⅹ50+1ⅹ10電纜。</p><p>　?。?）按允許電壓損失選擇Lg2截面</p><p><b>　　支路電壓損失</b></p><p>　　輸送機機頭電壓損失為：</p><p>　　?Uz21===5.8 V</p><p><b>　　求變壓器電壓損失</

112、b></p><p>　　由前面計算已知向機組供電的KSJ3—320/6型變壓器總容量</p><p>　　Sb=245.6KVA</p><p>　　Pb=245.6×0.7=172KW，</p><p>　　Qb= =175.3 kvar</p><p>　　其中Rb=0.0286?，Xb=0.06

113、1 ?，按下式計算為：</p><p>　　?Ub===23.7V</p><p>　　Lg2干線上允許的電壓損失</p><p>　　根據(jù)計算采區(qū)電網(wǎng)允許的電壓損失為：</p><p>　　?Uy=?U2e─Up=690-0.95×660=63V</p><p>　　Lg2上允許電壓損失為：?Ug2y=63

114、-5.8-23.7=33.5V</p><p><b>　　求Lg2干線截面</b></p><p>　　Sg2===42.5mm2</p><p>　　選用標稱UP—1000、3×50+1×10電纜（其型號的確定如表3-4所示）。</p><p>　　表3-4 第二配電點所選電纜型號規(guī)格確定<

115、/p><p>　　3.4.3 第三配電點電纜的選擇</p><p>　　第三配電點干線電纜長度選擇：</p><p>　　Lg3=（20+20+130）×1.1+6=193m</p><p>　　6——每個接線盒兩端各加一3m，130電纜要設1個接線盒，</p><p><b>　　故應加6 m電纜；&

116、lt;/b></p><p><b>　　支線電纜長度選擇：</b></p><p>　　材料絞車電纜長度：Lz31=（50+15）×1.1=71.5m</p><p>　　局部通風機電纜長度：Lz32=10m</p><p>　　煤電鉆與變壓器，隨工作面每隔80-100m移動一次的最遠長度：Lz33=5

117、10×1.1+18=579m</p><p>　　電鉆電纜長度：Lz34=100m</p><p><b>　　截面型號的選擇：</b></p><p>　　干線Lg3截面的選擇</p><p>　?。?）按負荷電流選擇Lg3截面</p><p>　　Lg3截面的選擇： Ig3=∑Ig

118、·kx= (12.9+12.6+2×2.19) ×0.7=17.9A</p><p>　　式中 kx負荷系數(shù)為0.7。</p><p>　　取s=10 mm²選用UP-1000、3×35+1×16電纜。</p><p>　　（2）按允許電壓損失選擇Lg3截面</p><p>　　材

119、料絞車電壓損失：?Uz31===1.6 V</p><p><b>　　求變壓器電壓損失</b></p><p>　　由前面計算已知向機組供電的KSJ3—320/6型變壓器總容量</p><p>　　Sb=245.6KV</p><p>　　Pb=245.6×0.7=172KW，</p><

120、p>　　Qb= =175.3 kvar</p><p>　　其中Rb=0.0286?，Xb=0.061 ?，按下式計算為：</p><p>　　?Ub===23.7V</p><p>　　Lg3干線上允許的電壓損失</p><p>　　根據(jù)計算采區(qū)電網(wǎng)允許的電壓損失為：</p><p>　　?Uy=?U2e─Up

121、=690-0.95×660=63V</p><p>　　Lg3上允許電壓損失為：?Ug3y=63-1.6-23.7=37.7V</p><p><b>　　求Lg3干線截面</b></p><p>　　Sg3===3.76mm2</p><p>　　可選用UP—1000、 3×16+1×6電

122、纜（其型號的確定如表3-5所示）。</p><p>　　表3-5 第三配電點所選電纜型號規(guī)格確定</p><p>　　3.4.4 第四配電點電纜的選擇</p><p>　　第四配電點干線電纜長度選擇：</p><p>　　干線電纜的選擇：Lg4=（20+20）×1.1=44m</p><p><b>

123、;　　支線電纜長度選擇：</b></p><p>　　局部通風機電纜長度：Lg41=10m</p><p>　　電鉆變壓器電纜長度：Lg42=510×1.1+18=579m</p><p>　　電鉆電纜長度：Lg43=100m</p><p><b>　　截面型號的選擇：</b></p>

124、<p>　　干線Lg4截面的選擇</p><p>　?。?）按負荷電流選擇Lg4截面</p><p><b>　　Lg4截面的選擇：</b></p><p>　　Ig4=∑Ig·kx= (12.6+2.19) ×0.6=8.87A</p><p>　　式中 kx負荷系數(shù)為0.6。<

125、;/p><p>　　取s=16 mm²選用UP-1000、3ⅹ16+1ⅹ6電纜。</p><p>　　（2）按允許電壓損失選擇Lg4截面</p><p><b>　　支路電壓損失</b></p><p>　　局部通風機電壓損失為：</p><p>　　?Uz41===0.5 V</p&

126、gt;<p><b>　　求變壓器電壓損失</b></p><p>　　由前面計算已知向機組供電的KSJ3—320/6型變壓器總容量</p><p>　　Sb=245.6KVA</p><p>　　Pb=245.6×0.7=172KW</p><p>　　Qb==175.3kvar</p&g

127、t;<p>　　其中Rb=0.0286?，Xb=0.061?，按下式計算為：</p><p>　　?Ub===23.7V</p><p>　　Lg4干線上允許的電壓損失</p><p>　　根據(jù)計算采區(qū)電網(wǎng)允許的電壓損失為：</p><p>　　?Uy=?U2e─Up=690-0.95×660=63V</p>

128、;<p>　　Lg4上允許電壓損失為：</p><p>　　?Ug4y=63-0.5-23.7=38.8V</p><p><b>　　求Lg4干線截面</b></p><p>　　Sg4===0.4mm2</p><p>　　可選用UP —1000、 3×16+1×6電纜（其型號的確定

129、如表3-6所示）。</p><p>　?。?）順槽帶運輸機干線供電電纜才長度：</p><p>　　Lg5=（210+20+20）×1.1+6=281m</p><p>　　式中210——順槽運輸機的長度。</p><p><b>　　Lg5截面的選擇：</b></p><p>　　Ig

130、5=∑Ig·kx=23.2+23.2=46.4A</p><p>　　取s=10 mm²故選用UP-1000、3ⅹ10+1ⅹ6電纜。</p><p>　　（4）上山帶式輸送機干線式供電電纜長度：</p><p>　　Lg6=260×1.1+6=292m</p><p><b>　　Lg6截面的選擇：&l

131、t;/b></p><p>　　Ig6=∑Ig·kx=23.2×+2=46.4A</p><p>　　取s=10 mm²故選用UP-1000、3ⅹ10+1ⅹ6電纜。</p><p>　　（5）變電所照明變壓器電纜長度：Lg7=10m</p><p>　　表3-6 第四配電點所選電纜型號規(guī)格確定</p&

132、gt;<p>　　第四章 低壓控制電器的選擇</p><p>　　4.1 選變壓器二次總饋電開關</p><p>　　因KSJ3—320/6變壓器額定電流為260A，故選用1臺660V、DW81—350F型饋電開關作為二次總開關；選用一臺JY82—3型檢漏繼電器于其配合，進行漏電保護。</p><p>　　4.2 選分路配電開關</p>