礦供電課程設(shè)計(jì)--某采區(qū)工作面的配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　　題目名稱(chēng)：某采區(qū)工作面的配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p><p>　　系 部： </p><p>　　專(zhuān)業(yè)班級(jí)： </p><p>　　學(xué)生姓名：

2、 </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　完成日期： </p><p>　　電氣與信息系 系(部)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</p><p>　　201

3、6/2017學(xué)年 2學(xué)期 2017年5月9 日</p><p>　　教研室主任（簽名） 系（部）主任（簽名） </p><p>　　礦山供電課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</p><p>　　題目；某采區(qū)工作面的配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)要求</b></

4、p><p>　　根據(jù)本煤礦所能取得的電源及礦用電負(fù)荷的實(shí)際情況，并適當(dāng)考慮到煤礦年生產(chǎn)的發(fā)展，按照安全可靠，技術(shù)合理性，經(jīng)濟(jì)合理的要求。確定變電所的位置與型式，確定變電所主要變壓器的臺(tái)數(shù)與容量、類(lèi)型和型號(hào)，按負(fù)荷電流選擇電纜截面并選擇整定繼電保護(hù)裝置，最后按要求寫(xiě)出資料說(shuō)明書(shū)，繪出設(shè)計(jì)圖樣。</p><p><b>　　三、設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><

5、p>　　1、煤礦負(fù)荷情況：本礦采區(qū)開(kāi)拓為中間上山，其傾角為170分東、西兩翼，第翼走向長(zhǎng)400m。采區(qū)工作面長(zhǎng)150m，煤層厚度1.8m，煤質(zhì)中硬，一次采全高，采用走向長(zhǎng)壁后退式采煤方法西翼開(kāi)采，東翼掘進(jìn)，掘進(jìn)超前進(jìn)行，兩班出煤，一班修整，掘進(jìn)三班生產(chǎn)，工作面采用移動(dòng)變電站參數(shù)如圖線(xiàn)路供電系統(tǒng)圖所式。</p><p><b>　　負(fù)荷表</b></p><p>

6、　　2、回采工作面采用MLS3-170采煤機(jī)，并用HDJA-1200型金屬鉸接頂梁與DZ22單體液壓支柱組成支架，支護(hù)爆層的頂板，回采工作面沒(méi)有YAJ-13型。液壓安全絞車(chē)。</p><p>　　3、煤的運(yùn)輸方式為：在工作面內(nèi)，采用SGW-150CI型，刮板輸送機(jī)及SZQ-40型轉(zhuǎn)載機(jī)，在區(qū)段平巷內(nèi)，采用DSP1040/800型帶式輸送機(jī)，在采區(qū)上山，采用膠帶寬度為800㎜的，SPI-800型膠帶輸送機(jī)；在軌道上

7、山，采用JDSB-25型單滾筒絞車(chē)。</p><p>　　4、煤巷掘進(jìn)采用打眼放炮，裝煤機(jī)裝煤，高度絞車(chē)調(diào)車(chē)。</p><p>　　上述采區(qū)各用電設(shè)備容量。</p><p>　　四、供電設(shè)計(jì)計(jì)算步驟</p><p>　　（1）根據(jù)采區(qū)地質(zhì)條件，采煤方法，巷道布置以及采區(qū)機(jī)電設(shè)備容量，分布情況確定采區(qū)變電所及采掘工作面配電點(diǎn)位置；</p&

8、gt;<p>　?。?）采區(qū)用電設(shè)備的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)，確定采區(qū)工作面移動(dòng)變電站動(dòng)力變壓器的容量型號(hào)、臺(tái)數(shù)；</p><p>　　（3）確定功率因數(shù)如0。9達(dá)不到無(wú)功補(bǔ)償；</p><p>　　（4）電網(wǎng)短路電流計(jì)算；</p><p>　?。?）熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)；</p><p>　　（6）選擇采區(qū)高低壓電纜；</p>

9、<p>　　（7）高低壓設(shè)備選擇及校驗(yàn)；</p><p>　?。?）整定采區(qū)供電系統(tǒng)電磁過(guò)流繼電器，過(guò)熱繼電器；</p><p>　　（9）保護(hù)裝置進(jìn)行整定；</p><p><b>　　五、設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)獨(dú)立完成下列工作量；</p><p>　　

10、（1）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（字書(shū)不能少于8000字，手寫(xiě)16K本子）</p><p><b>　?。?）前言</b></p><p><b>　?。?）目錄</b></p><p><b>　?。?）附錄</b></p><p><b>　　（5）參考文獻(xiàn)</b>&

11、lt;/p><p><b>　　（6）設(shè)計(jì)時(shí)間。</b></p><p>　　2017年 月 日至 2017 年 月 日( 周)</p><p>　　指導(dǎo)老師： 吾布里 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本書(shū)是綜合機(jī)械化

12、采煤技術(shù)類(lèi)規(guī)劃教材之一，主要介紹了礦井與采區(qū)供電、礦井供電安全技術(shù)、綜采工作面供電設(shè)備、礦用電纜及電纜附件、綜采工作面供電計(jì)算等內(nèi)容。在編寫(xiě)中嚴(yán)格執(zhí)行2005年《煤礦安全規(guī)程》讀本及2005—2006年國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局整改相關(guān)文件，始終堅(jiān)持以礦井供電安全技術(shù)為主線(xiàn)，重點(diǎn)講述高壓6(10)kV、低壓660(1140)V供電系統(tǒng)及供電設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)，同時(shí)介紹了現(xiàn)代化礦井采煤工作面電氣設(shè)備應(yīng)用狀況及其發(fā)展方向。 </p>&

13、lt;p>　　本書(shū)可作為面向高職高專(zhuān)綜合機(jī)械化采煤技術(shù)、礦山機(jī)電技術(shù)、礦山電氣技術(shù)等專(zhuān)業(yè)課程的教材，也適用于從事煤礦機(jī)電工程技術(shù)人員及綜、連電氣維護(hù)人員學(xué)習(xí)參考。</p><p>　　關(guān)鍵詞：負(fù)荷計(jì)算變壓器的選擇短路計(jì)算電纜的選擇和校驗(yàn)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 概述 …………………………………

14、………………………………………1</p><p>　　2 變電所及配電點(diǎn)位置的確定 ………………………………………………5</p><p>　　2.1變電所數(shù)目及位置的選擇………………………………………………5</p><p>　　2.2工作面配電點(diǎn)的位置………………………………………………………6</p><p>　　3負(fù)荷系統(tǒng)及動(dòng)力變壓器

15、選擇…………………………………………………6</p><p>　　3.1負(fù)荷系統(tǒng)……………………………………………………………………6</p><p>　　3.2采取變壓器及移動(dòng)變壓站的選擇…………………………………………7</p><p>　　3.3采取變壓器及移動(dòng)變電站容量的確定……………………………………8</p><p>　　4采取供

16、電系統(tǒng)圖的擬訂………………………………………………………9</p><p>　　4.1擬訂采取供電系統(tǒng)圖原則…………………………………………………9</p><p>　　4.2采取供電系統(tǒng)圖的擬定…………………………………………………10</p><p>　　5高壓配電裝置及電纜的選擇………………………………………………15</p><p>

17、　　5.1高壓配電裝置的選擇……………………………………………………15</p><p>　　5.2高壓電纜的選擇…………………………………………………………17</p><p>　　6采取低壓電纜的選擇………………………………………………………18</p><p>　　6.1低壓電纜型號(hào)的選擇……………………………………………………18</p>&l

18、t;p>　　6.2低壓電纜長(zhǎng)度的確定……………………………………………………19</p><p>　　6.3低壓電纜芯許線(xiàn)數(shù)的確定………………………………………………20</p><p>　　6.4低壓電纜主芯線(xiàn)載面的確定……………………………………………20</p><p>　　6.5支線(xiàn)電纜載面的選擇……………………………………………………21</p

19、><p>　　6.6干線(xiàn)電纜截面的選擇……………………………………………………24</p><p>　　7采取低壓電器設(shè)備選擇……………………………………………………27</p><p>　　7.1采取抵押電器設(shè)備選擇原則……………………………………………27</p><p>　　7.2低壓開(kāi)關(guān)及配電點(diǎn)磁力啟動(dòng)器的選擇過(guò)程……………………………2

20、8</p><p>　　8過(guò)流保護(hù)裝置的整定計(jì)算…………………………………………………30</p><p>　　8.1短路電流計(jì)算……………………………………………………………30</p><p>　　8.2采取低壓系統(tǒng)過(guò)流保護(hù)裝置的整定……………………………………33</p><p>　　8.3KBSGZY移動(dòng)變電站（T1）供電系統(tǒng)過(guò)流保護(hù)

21、裝置的整定……………34</p><p>　　8.4高壓配電裝置過(guò)流保護(hù)的整定…………………………………………39</p><p>　　9變電所硐室設(shè)備布置圖和供電系統(tǒng)圖的繪制……………………………43</p><p>　　9.1采取變電所硐室設(shè)備布置圖……………………………………………43</p><p>　　9.2采取供電系統(tǒng)圖……………

22、……………………………………………43</p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………49</p><p><b>　　1. 概述</b></p><p>　　為了保證供電安全可靠和技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理，必須正確進(jìn)行采取供電計(jì)算，在進(jìn)行采取供電計(jì)算前，首先要有關(guān)部門(mén)收集下列原始資料作為計(jì)算的依據(jù)：</p>

23、<p>　　采取巷道不知平面圖及生產(chǎn)設(shè)備布置圖；采取區(qū)段數(shù)、區(qū)段長(zhǎng)度、工作面長(zhǎng)度，巷道行面大小，上、下副巷標(biāo)高和用電設(shè)備在采區(qū)內(nèi)的分布情況。</p><p>　　采煤工作面及平巷的生產(chǎn)機(jī)械的型號(hào)、規(guī)格。</p><p>　　軌道上山及運(yùn)輸上山的設(shè)備型號(hào)、規(guī)格。</p><p>　　掘進(jìn)方式及生產(chǎn)機(jī)械的型號(hào)、規(guī)格。</p><p>

24、;　　采取供電的電源情況；采取附近現(xiàn)有變電所及中央變電所的分布情況，帶負(fù)荷能力及在高壓母線(xiàn)上發(fā)生短路時(shí)的短路容量。</p><p>　　礦井的瓦斯等級(jí)，每層的走向、厚度、傾角、煤質(zhì)硬度、頂?shù)装迩闆r以及支護(hù)方式等情況。</p><p>　　采煤方法、運(yùn)輸方式、通風(fēng)方式、工作組織循環(huán)等。</p><p>　　當(dāng)原始資料收集齊全后，便可按照設(shè)計(jì)要求，結(jié)合采區(qū)實(shí)際情況進(jìn)行采

25、取供電計(jì)算。</p><p>　　結(jié)合實(shí)例，采區(qū)供電設(shè)計(jì)步驟如下所述。</p><p>　　某低瓦斯礦井的一個(gè)機(jī)械化采區(qū)的已知資料如下：</p><p><b>　　已知資料</b></p><p>　?、俨蓞^(qū)準(zhǔn)備為中間上山，其傾角為17°，分東、西兩翼，每翼走向長(zhǎng)600m。采區(qū)分三個(gè)區(qū)段，每段長(zhǎng)150m，工作

26、面長(zhǎng)130m。煤層厚1.8m，煤質(zhì)中硬，一次采全高。</p><p>　　采用走向長(zhǎng)壁后退式采煤方法，西翼開(kāi)采，東翼掘進(jìn)，掘進(jìn)超前進(jìn)行。兩班出煤，一班修整。掘進(jìn)工作三班連續(xù)生產(chǎn)，采取巷道布置如圖1-1所示。</p><p>　?、诓擅汗ぷ髅娌捎肕LS3-170型采煤機(jī)，并用HDJA-1200型金屬交接頂梁與DZ22單體液壓支柱組成支架，支護(hù)煤層的頂板。采煤工作面沒(méi)有YAJ-13型液壓安全轎

27、車(chē)。</p><p>　?、蹧](méi)得運(yùn)輸方式為：在工作面內(nèi)，采用SGW-150型刮板輸送機(jī)SGZ-40型轉(zhuǎn)載機(jī)；在區(qū)段平巷內(nèi)，采用DSP1040/800型帶式輸送機(jī)；在采區(qū)上山，采用膠帶寬度為800mm的SPJ-800型帶式輸送機(jī)；在軌道上山，采用75kw單滾筒絞車(chē)。</p><p>　?、苊合锞蜻M(jìn)采用打眼爆破、裝煤機(jī)裝煤、調(diào)車(chē)轎車(chē)調(diào)車(chē)。</p><p>　?、菝織l下井

28、電纜的復(fù)合為1105kw，下井電纜電壓為6kv，下井電纜長(zhǎng)度為778m，其截面積為95 （銅芯）。</p><p>　?、奚鲜霾蓞^(qū)各用電設(shè)備容量，技術(shù)規(guī)格見(jiàn)表1-1.</p><p><b>　　采取供電設(shè)計(jì)步驟</b></p><p>　?、俑鶕?jù)采取地質(zhì)條件、采煤方法、巷道布置以及采取機(jī)電設(shè)備容量、分布情況、確定采區(qū)變電所及采掘供需哦

29、米啥呢配電點(diǎn)的位置。</p><p>　?、诟鶕?jù)采取用電設(shè)備的復(fù)合統(tǒng)計(jì)，確定采區(qū)動(dòng)力固定變壓器及移動(dòng)變壓器的容量、型號(hào)、規(guī)格、臺(tái)數(shù)。</p><p>　?、蹟M訂采取供電系統(tǒng)圖。</p><p>　?、苓x擇高壓配電裝置和高壓電纜。</p><p>　?、葸x擇采區(qū)低壓電纜。</p><p>　?、捱x擇采區(qū)供電系統(tǒng)中低壓開(kāi)關(guān)

30、、起動(dòng)器。</p><p>　　⑦對(duì)高低壓開(kāi)關(guān)中的保護(hù)裝置進(jìn)行整定。</p><p>　　⑧繪制采區(qū)供電系統(tǒng)圖和采區(qū)變電所設(shè)備布置圖。</p><p>　　2. 變電所及配電點(diǎn)位置的確定</p><p>　　2．1 變電所數(shù)目及位置的選擇</p><p>　　根據(jù)變電所位置選擇原則，采區(qū)變電所位于負(fù)荷中心，頂?shù)装宸€(wěn)定且

31、無(wú)淋水、通風(fēng)好、運(yùn)輸方便的地方。</p><p>　　根據(jù)采取巷道布置圖1-4；確定出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個(gè)位置方案，而考慮吧到用盡可能少的變電所向全采區(qū)供電的原則，本采區(qū)采用一個(gè)變電所其位置大體如下三個(gè)方案：</p><p>　　方案Ⅰ：一個(gè)采區(qū)變電所向全采區(qū)供電。</p><p>　　方案Ⅱ：一個(gè)采區(qū)變電所先后有兩個(gè)位置，分別在采區(qū)開(kāi)采前和后期向全采區(qū)供電。<

32、/p><p>　　方案Ⅲ：一個(gè)采區(qū)變電所和一臺(tái)移動(dòng)變電站聯(lián)合向全采區(qū)供電。</p><p>　　下面對(duì)這三個(gè)方案進(jìn)行具體分析，并做技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較。</p><p>　　對(duì)于方案Ⅰ，在一處設(shè)一個(gè)變電所向全采區(qū)供電，假設(shè)在Ⅰ處較為理想（接近負(fù)荷中心）。然而，由于額定電壓為660v，采區(qū)設(shè)備總?cè)萘繛?90.2kw，采煤機(jī)功率為170kw，根據(jù)所講知識(shí)可知，當(dāng)采用截面為70

33、 的低壓電纜時(shí)，其干線(xiàn)電纜最大供電距離僅為230m。實(shí)際上，低壓干線(xiàn)電纜的實(shí)際供電距離為L(zhǎng)=（20+75+150+600-50）×1.1=874.5m。這樣，即使考慮用兩條70 截面的低壓電纜供電，則其最大供電距離僅為460m，仍然小魚(yú)874.5m，所以不能滿(mǎn)足采煤機(jī)啟動(dòng)端電壓的要求，故方案Ⅰ不可取。</p><p>　　對(duì)于方案Ⅱ，設(shè)想先在Ⅱ處開(kāi)設(shè)硐室并設(shè)變電所，后期再向Ⅰ處搬移，這樣不僅多開(kāi)

34、一個(gè)硐室加大投資，而且同樣不能使采煤機(jī)啟動(dòng)端電壓滿(mǎn)足要求，因而也不可取。</p><p>　　最后考慮方案Ⅲ，即先在采區(qū)負(fù)荷中心的Ⅰ處簡(jiǎn)歷一個(gè)固定采區(qū)變電所，另外再加一個(gè)移動(dòng)變電站向采煤工作面的設(shè)備供電。本方案雖有投資增加之缺點(diǎn)，但卻可將高壓深入負(fù)荷中心，具有提高供電質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)，因而選用這一方案。</p><p>　　進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后，確定具體位置為方案Ⅲ，即把采區(qū)變電所布置在兩條上山

35、之間傾斜方向的中央，采用一個(gè)采區(qū)變電所和一臺(tái)移動(dòng)變電站聯(lián)合向全采區(qū)供電，如圖1-1所示。</p><p>　　對(duì)于移動(dòng)變電站，通常有三種可供選取的布置方法，即：</p><p>　　設(shè)置在工作面巷道口，向平巷輸送機(jī)供電。</p><p>　　設(shè)置在運(yùn)輸巷內(nèi)且在輸送機(jī)側(cè)敷設(shè)供移動(dòng)變電站專(zhuān)用軌道，并將其設(shè)在距工作面100～150m處。</p><p&

36、gt;　　為縮小巷道截面，不為移動(dòng)變電站專(zhuān)設(shè)軌道，可通過(guò)工作面運(yùn)輸巷與下一工作面回風(fēng)巷的聯(lián)絡(luò)行將移動(dòng)變電站設(shè)在未進(jìn)行開(kāi)采的下一工作面的回風(fēng)巷內(nèi)。</p><p>　　鑒于本設(shè)計(jì)給定的西翼開(kāi)采、東翼掘進(jìn)，因而將其設(shè)在才沒(méi)工作面運(yùn)輸平巷道內(nèi)。再次情況下，若采煤機(jī)電纜截面為50 ，則其660V低壓干線(xiàn)的最大供電距離為182m。除采煤機(jī)外，即使移動(dòng)變電站還要向其他設(shè)備供電，其最大供電距離也足夠滿(mǎn)足供電要求，所以最后

37、考慮將移動(dòng)變電站設(shè)在距工作面150m處的才沒(méi)工作面運(yùn)輸平巷內(nèi)。</p><p>　　2．2 工作面配電點(diǎn)的設(shè)置</p><p><b>　　采區(qū)用電設(shè)備的布置</b></p><p>　　根據(jù)采取具體的開(kāi)采情況，首先對(duì)符合做了全面分析，從中了解其設(shè)備名稱(chēng)、數(shù)量、每臺(tái)的電器性能，并了解它們?cè)诓蓞^(qū)的分布情況及相互關(guān)系，將各用電設(shè)備用規(guī)定的符號(hào)表明在

38、巷道布置圖上，見(jiàn)圖1-1（采區(qū)巷道布置平面圖）。</p><p><b>　　采區(qū)配電點(diǎn)的布置</b></p><p>　　綜合采區(qū)情況，采區(qū)工作面配電點(diǎn)的具體布置位置為：才沒(méi)工作面配電點(diǎn)設(shè)在運(yùn)輸平巷內(nèi)，它與工作面相距50m;工作面回風(fēng)巷配電點(diǎn)距工作面70m；掘進(jìn)工作面配電點(diǎn)有兩個(gè)，它們分別設(shè)在東翼第一區(qū)段上、下部的平巷內(nèi)，且距掘進(jìn)頭80m；在上山采區(qū)絞車(chē)房附近設(shè)一配

39、電點(diǎn)，見(jiàn)圖1-1(采區(qū)哈那個(gè)島布置平面圖）。</p><p>　　負(fù)荷統(tǒng)計(jì)及動(dòng)力變壓器選擇</p><p><b>　　3．1 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)</b></p><p><b>　　概述</b></p><p>　　確定了變電所位置后，接下來(lái)就需要進(jìn)行采區(qū)用電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)，并據(jù)此決定采區(qū)變電所變壓器的容量、型號(hào)

40、及臺(tái)數(shù)。</p><p>　　變壓器選擇是否合理，與采區(qū)供電的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性能關(guān)系極大。若其容量偏小，將會(huì)使由它所帶的電器設(shè)備和工作機(jī)械不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而影響供電的安全、可靠;若其容量偏大，則又會(huì)導(dǎo)致變電所投資的提高和變壓器能量損耗的增加，進(jìn)而造成浪費(fèi)。</p><p>　　若正確選擇變壓器，必先準(zhǔn)確求得各用電設(shè)備的實(shí)際負(fù)荷。但是，由于各用電設(shè)備在運(yùn)行中的負(fù)荷是隨時(shí)變化的，且不應(yīng)超過(guò)其額定容

41、量（即銘牌功率），又由于各用電設(shè)備一般不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)，所以各用電設(shè)備的實(shí)際負(fù)荷之和，總是要比它們銘牌值直接相加的數(shù)值低。因此，在選擇變壓器前，必須先介紹實(shí)際負(fù)荷的求取方法。</p><p>　　目前，有多種計(jì)算實(shí)際負(fù)荷的方法，其中需要用系數(shù)法得到廣泛的應(yīng)用。</p><p><b>　　需用系數(shù)法</b></p><p>　　需用系數(shù)法師一中借助

42、于一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算手段，依據(jù)用電設(shè)備的額定功率求取計(jì)算負(fù)荷的方法，該法所用的公式為</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中 _________ 一組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷，kV,A；</p><p>　　_________ 一組具有相同需用系數(shù) 的用電設(shè)備的耳釘負(fù)荷之和，kW；</p&

43、gt;<p>　　cos _________ 一組用電設(shè)備的加權(quán)平均功率因數(shù)，其取值見(jiàn)表1-2；</p><p>　　_________ 需用系數(shù)，查cos 、 其取值見(jiàn)表1-2；</p><p>　　表1-2 井下用電設(shè)備的需用系數(shù) 及平均功率因數(shù)cos</p><p>　　注： ___

44、_ 最大容量電動(dòng)機(jī)（如機(jī)組、輸送機(jī)等）的功率，KW；</p><p>　　___ 參加計(jì)算的所有用電設(shè)備的額定功率（不包括備用設(shè)備）之和，kW。</p><p>　　3．2 采區(qū)變壓器及移動(dòng)變電站的選擇</p><p>　　采區(qū)變壓器及移動(dòng)變電站型號(hào)的選擇</p><p>　　目前在采區(qū)供電設(shè)計(jì)中主要采用KS系列、KBSG系列、KSGB系列礦

45、用變壓器和KBSGZY系列、KSGBZY系列移動(dòng)變電站。為了提高采區(qū)供電的安全可靠性必須采用先進(jìn)的設(shè)備和供電技術(shù)，故選用KBSG型礦用變壓器和KBSGZY型移動(dòng)變電站為采區(qū)供電。</p><p>　　采區(qū)變壓器及移動(dòng)變電站臺(tái)數(shù)的確定</p><p>　　按需要系數(shù)法，初步選取。此時(shí)，一般可先根據(jù)設(shè)備布置及容量確定幾個(gè)分組供電方案，分別求出各方案下的各組的計(jì)算容量；再根據(jù)它們初選變壓器及移動(dòng)

46、變電站的容量、臺(tái)數(shù)，然后根據(jù)不同分組方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)與技術(shù)比較。</p><p>　　根據(jù)采取內(nèi)用電設(shè)備的布置、使用地點(diǎn)和工作特性，采區(qū)供電變壓器和移動(dòng)變電站的選擇方案有如下兩種：</p><p>　　方案1：一臺(tái)移動(dòng)變電站，兩臺(tái)店里變壓器。</p><p>　　方案2：一臺(tái)移動(dòng)變電站，一臺(tái)店里變壓器。</p><p>　　方案經(jīng)濟(jì)與技術(shù)對(duì)比如下

47、：</p><p>　　方案1：不僅采用了先進(jìn)的移動(dòng)變壓器為采煤工作面供電，專(zhuān)用一臺(tái)變壓器為掘進(jìn)工作面供電，而且做到了采掘供電分開(kāi)，采區(qū)供電更安全和可靠。</p><p>　　方案2：設(shè)備臺(tái)數(shù)少，但是采掘供電共用一臺(tái)變壓器，相對(duì)來(lái)說(shuō)采區(qū)供電安全和可靠性不如方案1.</p><p>　　因此選用第一種方案，即該采區(qū)選用一臺(tái)移動(dòng)變電站，兩臺(tái)電力變壓器為采區(qū)供電。<

48、/p><p>　　3．3 采區(qū)變壓器及移動(dòng)變電站容量的確定</p><p>　　負(fù)荷分組及變壓器容量選擇</p><p>　?、窠M：采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、噴霧泵2臺(tái)、調(diào)度絞車(chē)、煤電鉆綜保、小水泵共用一臺(tái)移動(dòng)變電站供電。</p><p><b>　　本組總負(fù)荷：</b></p><p>　　根據(jù)表

49、1-2中的式子算出：</p><p>　　再根據(jù)表3-1取cos ;以式（3-1）求得：</p><p>　　選KBSGZY-500/6型移動(dòng)變電站一臺(tái)。</p><p>　　Ⅱ組：運(yùn)輸平巷帶式輸送機(jī)（機(jī)頭固定）、液壓安全絞車(chē)、小水泵、調(diào)度絞車(chē)、采區(qū)上山帶式輸送機(jī)、煤電鉆共用一臺(tái)固定變壓器供電。</p><p>　　本組總負(fù)荷：

50、 根據(jù)表1-2選取需用系數(shù) ，再根據(jù)1-2取cos =0.7；求得：</p><p>　　故選KBSG-200/6型固定變壓器一臺(tái)。</p><p>　　采區(qū)變電器及移動(dòng)變電站型號(hào)的確定</p><p>　　根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，在低瓦斯礦井中掘進(jìn)工作面與采煤工作面的電器設(shè)備應(yīng)分開(kāi)供電。因此，采區(qū)變壓器及移動(dòng)變電站型號(hào)確

51、定為一臺(tái)KBSGZY-500/6型移動(dòng)變電站和兩臺(tái)KBSG-200/6型固定隔爆干式變壓器。</p><p>　　采區(qū)供電系統(tǒng)圖的擬訂</p><p>　　4．1 擬訂采區(qū)供電系統(tǒng)圖的原則</p><p>　　為了保證井下安全生產(chǎn)，采區(qū)供電必須兩路電源供電。</p><p>　　在保證可靠的前提下，力求所擬定圖中使用的開(kāi)關(guān)、電纜等設(shè)備最節(jié)約投

52、資。</p><p>　　盡可能由一臺(tái)變壓器向一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)或工作面的機(jī)械供電，以便縮小事故所引起的停電范圍。</p><p>　　對(duì)單電源進(jìn)線(xiàn)的采取變電所，當(dāng)其變壓器不超過(guò)兩臺(tái)且無(wú)高壓饋出線(xiàn)時(shí)，通?？刹辉O(shè)電源斷路器，而當(dāng)其變壓器超過(guò)兩臺(tái)并有高壓饋出線(xiàn)時(shí)，則應(yīng)設(shè)進(jìn)線(xiàn)斷路器。</p><p>　　在對(duì)生產(chǎn)量較大的綜合機(jī)械化工作面或下山排水設(shè)備進(jìn)行低壓供電時(shí)，應(yīng)采用雙回路

53、高壓電源進(jìn)線(xiàn)及兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的變壓器，使得當(dāng)一回線(xiàn)路或一臺(tái)變壓器發(fā)生故障時(shí)，另一回路或另一臺(tái)變壓器仍能保證工作面正常生產(chǎn)及排水供電。</p><p>　　對(duì)第一類(lèi)負(fù)荷為高壓設(shè)備（如高壓水泵）或變壓器在四臺(tái)以上（即采掘工作面較集中的區(qū)域）的采取變電所，因其已處于能影響礦井安全的地位，故應(yīng)按前述井下中央變電所的界限原則加以考慮。</p><p>　　變壓器必須采用分列運(yùn)行。這是由于當(dāng)采用并列運(yùn)

54、行時(shí)，線(xiàn)路對(duì)地電流的增加會(huì)對(duì)采取安全造成威脅；同時(shí)，電網(wǎng)絕緣電阻的下降可以使漏電繼電器的運(yùn)行條件惡化，當(dāng)發(fā)生漏電事故時(shí)，又因一臺(tái)檢漏電器控制兩臺(tái)變壓器的饋電開(kāi)關(guān)而使停電范圍加大，從而使供電可靠性降低。</p><p>　　一個(gè)開(kāi)關(guān)只能控制一中用電設(shè)備，容量越大的開(kāi)關(guān)，應(yīng)排得離電源越近。</p><p>　　為了防止采用局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)的工作面發(fā)生瓦斯爆炸事故，根據(jù)《風(fēng)電瓦斯閉鎖、主備風(fēng)機(jī)閉鎖

55、系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，對(duì)局部通風(fēng)機(jī)的供電系統(tǒng)應(yīng)做到“三專(zhuān)三閉鎖”，即專(zhuān)用變壓器、專(zhuān)用電纜、專(zhuān)用高低壓開(kāi)關(guān)；風(fēng)電閉鎖、主備風(fēng)機(jī)閉鎖；配檢漏繼電器以及因停風(fēng)或因瓦斯超限均需切斷掘進(jìn)工作面電源的閉鎖系統(tǒng)。</p><p>　　4．2 采取供電系統(tǒng)圖的擬定</p><p>　　根據(jù)上述原則，初步擬制出本設(shè)計(jì)的采區(qū)供電系統(tǒng)圖，如圖1-2至1-5所示。</p><p>　　整個(gè)采

56、區(qū)供電系統(tǒng)圖分成了四部分；即變電所系統(tǒng)，移動(dòng)變電站（T1）系統(tǒng)，變壓器T2系統(tǒng)，變壓器T3系統(tǒng)。</p><p>　　圖1-4 變壓器（T2）系統(tǒng)</p><p>　　圖1-5 變壓器（T3）系統(tǒng)</p><p>　　高壓配電裝置及電纜的選擇</p><p>　　5．1 高壓配電裝置的選擇</p><p><

57、b>　　型號(hào)、臺(tái)數(shù)的選擇</b></p><p>　　根據(jù)采區(qū)供電系統(tǒng)圖，選擇高壓配電裝置的型號(hào)、臺(tái)數(shù)。</p><p><b>　　選擇原則、條件</b></p><p>　　高壓配電裝置的型式應(yīng)符合《煤礦安全規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定。</p><p>　　高壓配電裝置的電器參數(shù)選擇應(yīng)符合下述條件：</

58、p><p>　　按正常條件選擇高壓配電裝置的額定電壓和額定電流：</p><p>　　高壓配電裝置的動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性校驗(yàn)按照下式：</p><p>　　高壓配電裝置的斷流能力校驗(yàn)按照下式要求：</p><p><b>　　選擇過(guò)程</b></p><p>　　下面先對(duì)一臺(tái)KBSGZY-500/6型移

59、動(dòng)變電站及兩臺(tái)KBSG-200/6型干式變壓器的高壓配電箱進(jìn)行選擇；然后，再選擇采區(qū)變電所總高壓配電箱和母聯(lián)高壓配電箱。</p><p>　　由于這舞臺(tái)配電裝置均設(shè)于采區(qū)變電所內(nèi)，按《煤礦安全規(guī)程》相關(guān)規(guī)定，應(yīng)選隔爆型。</p><p><b>　　按額定參數(shù)選擇</b></p><p>　　《煤礦井下設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定：井下用移動(dòng)變電站、動(dòng)

60、力變壓器高壓側(cè)應(yīng)有短路、過(guò)負(fù)荷和無(wú)壓釋放保護(hù)；供給移動(dòng)變電站的高壓負(fù)荷線(xiàn)還應(yīng)有電纜監(jiān)視保護(hù)。</p><p>　　BGP-6、BGP3-6A、BGP5-6型帶真空斷路器的隔爆配電箱。</p><p>　　KBSGZY-500/6型移動(dòng)變壓站高壓配電箱選擇。</p><p>　　①配電箱額定電壓：選定為6kV。</p><p>　　②配電箱額定

61、電流應(yīng)大于移動(dòng)變壓站的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流。</p><p>　　移動(dòng)變壓站（變壓器）的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流即額定工作電流 為</p><p><b>　　故取 </b></p><p>　　故選BGP5-6/50型高壓隔爆配電箱一臺(tái)。其主要技術(shù)參數(shù)列于表1-3中。</p><p>　　KBSG-200/6型變壓器高壓配電

62、箱選擇。</p><p>　?、倥潆娤漕~定電壓：選定為6kV。</p><p>　?、谂潆娤漕~定電流應(yīng)大于變壓器的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流即變壓器的額定電流。</p><p>　　變壓器的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流即額定工作電流</p><p><b>　　故</b></p><p>　　故選BGP5-6/50型高

63、壓隔爆配電箱兩臺(tái)。</p><p>　　采區(qū)變電所總高壓配電箱選擇。</p><p>　　①配電箱額定電壓：選定為6kV。</p><p>　　②配電箱額定電流應(yīng)大于帶三臺(tái)變壓器總的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流。為簡(jiǎn)便計(jì)算，取三臺(tái)變壓器的額定工作電流之和作為總的最長(zhǎng)時(shí)工作電流</p><p><b>　　故取</b></p&g

64、t;<p>　　故選BGP5-6/50型高壓隔爆配電箱兩臺(tái)作為總開(kāi)關(guān) （雙電源供電）。其主要技術(shù)參數(shù)列于表1-3中。</p><p>　　采區(qū)變電所母聯(lián)高壓配電箱選擇。</p><p>　?、倥潆娤漕~定電壓：選定為6kV。</p><p>　?、谂潆娤漕~定電流應(yīng)大于帶兩臺(tái)變壓器總的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流。為簡(jiǎn)便計(jì)算，取兩臺(tái)變壓器的額定工作電流之和作為總的最大

65、長(zhǎng)時(shí)工作電流</p><p><b>　　故取</b></p><p>　　故選BGP5-6/50型高壓隔爆配電箱一臺(tái)作為母聯(lián)開(kāi)關(guān)（雙電源供電）。其主要技術(shù)參數(shù)列于表1-3中。</p><p>　　采區(qū)高壓配電箱主要技術(shù)數(shù)據(jù)如表1-3所列。</p><p>　　表1-3 采區(qū)高壓

66、配電箱主要技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p><b>　　短路容量驗(yàn)算</b></p><p>　　對(duì)所選高壓配電箱，其短路容量為100MV·A，是國(guó)內(nèi)最大容量，無(wú)疑比設(shè)備安裝處短路容量大。如果主要變電所母線(xiàn)上短路容量超過(guò)100MV·A，則地面變電所下井回路中一定會(huì)加限流電抗器。我國(guó)多數(shù)中小型礦井、井下中央變電所母線(xiàn)上的短路容量均限制在50MV·A

67、以下。</p><p>　　5．2 高壓電纜的選擇</p><p><b>　　高壓電纜型號(hào)的選擇</b></p><p>　　采區(qū)供電系統(tǒng)中有兩段為高壓電纜，第一段是中央變電所到采區(qū)變電所；第二段是采區(qū)變電所至移動(dòng)變電站KBSGZY。電纜型號(hào)分別選取為；YJV-6000-3×35-600m；UYPJ-3.6/6 - 3×3

68、5+3×16 - 610m。</p><p><b>　　高壓電纜截面的選擇</b></p><p>　　井下高壓電纜截面選擇方法</p><p>　　按下面四個(gè)方面進(jìn)行電纜截面選擇之后，選取最大截面。</p><p>　?、侔唇?jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面</p><p>　　②按長(zhǎng)時(shí)允許載

69、流量選擇電纜截面。</p><p>　　③按短路電流熱穩(wěn)定校驗(yàn)電纜截面。</p><p>　　④按允許電壓損失校驗(yàn)電纜截面。</p><p>　　我國(guó)規(guī)定：電纜線(xiàn)路電壓損失百分?jǐn)?shù)的標(biāo)準(zhǔn)為對(duì)10～35kV及以上的線(xiàn)路為±5％；對(duì)10kV及以下的線(xiàn)路為±7％.同時(shí)規(guī)定：對(duì)礦井高壓電纜，在計(jì)算其電壓損失時(shí)，其長(zhǎng)度應(yīng)從地面變電所到采區(qū)變電所。</p

70、><p>　　下井電纜截面的選擇方法</p><p>　　對(duì)下井電纜截面的選擇過(guò)程，分如下兩種情況。</p><p>　　對(duì)主排水泵由井下中央變電所供電的下井電纜。</p><p>　?、偃〉V井最大涌水量時(shí)，井下的總額定負(fù)荷，按一路不送點(diǎn)情況，以允許截流量選擇電纜截面。</p><p>　?、谌〉V井正常涌水量時(shí)，井下的總額

71、定負(fù)荷，按全部井下電纜送電的情況，依經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面。</p><p>　?、郯慈喽搪冯娏鳠岱€(wěn)定值，選擇電纜截面。</p><p>　?、苋∩鲜鋈齻€(gè)所選截面最大者，再按正常涌水量時(shí)，全部下井電纜送電及最大涌水量時(shí)一回路不送電兩種情況，分別校驗(yàn)電壓損失。</p><p>　　井下中央（配）電所至采區(qū)變電所高壓電纜截面的選擇過(guò)程應(yīng)按“井下高壓電纜截面選擇方法”

72、中所述選擇、校驗(yàn)方法逐步進(jìn)行。</p><p><b>　　選擇過(guò)程</b></p><p>　　選擇采區(qū)變電所至KBSGZY-500/6型移動(dòng)變電站的高壓電纜。</p><p><b>　　型號(hào)選擇 </b></p><p>　　向移動(dòng)變電站供電的高壓電纜，應(yīng)選UYPJ-3.6/6型屏幕監(jiān)視礦用橡

73、套電纜。礦用橡套電纜單位長(zhǎng)度的電阻和電抗見(jiàn)教材3-5，UYPJ-3.6/6型屏幕監(jiān)視礦用橡套電纜的規(guī)格見(jiàn)表5-6.</p><p><b>　　截面選擇。</b></p><p>　　干線(xiàn)電纜最大長(zhǎng)時(shí)工作電流為：</p><p>　　由表5-10中可知UYPJ-3.6/6 - 3×25+3×16/3+3×2.5型屏

74、幕監(jiān)視礦用橡套電纜，其長(zhǎng)時(shí)允許截流量 </p><p><b>　　總電壓損失</b></p><p>　　據(jù)此判斷，線(xiàn)路的電壓損失符合要求。</p><p>　　所以，選UYPJ-3.6/6 - 3×25電纜作為向移動(dòng)改變站的供電電纜。</p><p>　　同理，中央

75、變電所至采區(qū)變電所的高壓電纜YJV-6000 - 3×35 - 600m也是符合要求的。</p><p><b>　　采區(qū)低壓電纜選擇</b></p><p>　　6．1 低壓電纜型號(hào)的選擇</p><p><b>　　選用原則</b></p><p>　　低壓電纜的型號(hào)及電壓等級(jí)，在符合

76、《煤礦安全規(guī)程》的前提下，根據(jù)實(shí)際用電設(shè)備的要求、電纜的用途和敷設(shè)場(chǎng)所等具體情況加以確定。</p><p>　　在井下，采煤機(jī)組、割煤機(jī)、回柱絞車(chē)、調(diào)度絞車(chē)、電鉆、裝煤機(jī)和局部通風(fēng)機(jī)等，都是經(jīng)常移動(dòng)的機(jī)械設(shè)備。對(duì)于此類(lèi)機(jī)械設(shè)備，其供電電纜應(yīng)一律采用輕便、易彎的非延燃性橡套電纜，具體選擇為：</p><p>　　①對(duì)于采煤機(jī)、刨煤機(jī)等，供電電纜應(yīng)選擇專(zhuān)用移動(dòng)型電纜。對(duì)于電壓等級(jí)為380V或6

77、60V的采掘工作面，可選用UC-0.38/0.66型采煤機(jī)橡套軟電纜或UCP-0.38/0.66型采煤機(jī)屏蔽橡套軟電纜。</p><p>　?、谙蛎弘娿@供電應(yīng)選用UZ-0.3/0.5型礦用電鉆電纜或UZP-0.3/0.5型礦用屏蔽電鉆電纜。</p><p>　?、蹖?duì)于無(wú)特殊要求的一般礦井萌可選用UY-0.38/0.66型礦用移動(dòng)橡套軟電纜或UYP-0.38/0.66、UYP-0.66/1.

78、14型礦用移動(dòng)屏蔽橡套軟電纜向工作面其他設(shè)備供電。</p><p>　　④當(dāng)上述各種電纜用于采區(qū)和工作面時(shí)，一律應(yīng)選銅芯的電纜，嚴(yán)禁使用鋁芯的。我國(guó)現(xiàn)行礦用橡套電纜的型號(hào)、使用地點(diǎn)及主要規(guī)格見(jiàn)教材表5-5～表5-8。</p><p>　　對(duì)于電壓等級(jí)為660V或380V的固定和半固定設(shè)備，如上（下）山絞車(chē)、上（下）山和平巷中的輸送機(jī)等可選用ZQ02型銅芯黏性油絕緣鉛套聚乙烯套電力電纜或ZQ

79、22型銅芯黏性油絕緣鉛套鋼帶裝聚乙烯套電力電纜，也可選用VV銅芯聚乙烯絕緣聚乙烯護(hù)套電力電纜、VV22銅芯聚乙絕緣鋼帶裝聚乙烯護(hù)套電力電纜或UY-0.38/0.66型礦用移動(dòng)橡套軟電纜。</p><p>　　毒太陽(yáng)在無(wú)瓦斯的金風(fēng)斜井和平硐，供電有新鮮風(fēng)流的井底車(chē)場(chǎng)，以及低瓦斯礦井的砌的回風(fēng)斜井中的設(shè)別，可以采用鋁芯電纜供電；對(duì)于井下中央變（配）電所的高、低壓電纜，亦可選用冷冰心電纜，如ZQ22-6型。在同時(shí)采用銅

80、、鋁芯電纜供電的場(chǎng)所，必須在它們的街接處使用銅-鋁過(guò)渡接頭，并應(yīng)經(jīng)常加以檢查。</p><p><b>　　具體選擇</b></p><p>　　根據(jù)上述原則，結(jié)合圖1-2至1-5的供電系統(tǒng)分布情況，實(shí)際所選低壓電纜型號(hào)為：</p><p>　　采區(qū)變電所硐室內(nèi)低壓電纜和采區(qū)變壓器低壓母線(xiàn)電纜均選用ZQ22-1000型。</p>

81、<p>　　至上山絞車(chē)房的干線(xiàn)電纜 ，以及至采煤工作面回風(fēng)巷的干線(xiàn)電纜</p><p>　　均選用；向采煤機(jī)供電的低壓電纜選用UCP-0.66/1.44型橡套電纜。</p><p>　　其他移動(dòng)電器設(shè)備的供電電纜均選用UYP-0.38/0.66型屏蔽橡套電纜。</p><p>　　上述選擇結(jié)果均已標(biāo)于圖1-2至圖1-5所示系統(tǒng)圖的想應(yīng)位置。</

82、p><p>　　6．2 低壓電纜長(zhǎng)度確定</p><p><b>　　有關(guān)規(guī)定</b></p><p>　　在確定電纜的計(jì)算長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)按照下述規(guī)定，在其實(shí)際敷設(shè)路徑長(zhǎng)度增加一定的活動(dòng)裕量。</p><p>　?。?）固定敷設(shè)的橡套電纜的實(shí)際（計(jì)算）長(zhǎng)度 應(yīng)比其敷設(shè)路徑長(zhǎng)度 </p><p

83、>　　增加10％，即按 </p><p>　?。?）固定敷設(shè)的裝電纜，其實(shí)際計(jì)算長(zhǎng)度 增加5％，即按</p><p><b>　　來(lái)計(jì)算。</b></p><p>　　對(duì)移動(dòng)設(shè)備用的橡套電纜，其實(shí)際長(zhǎng)度應(yīng)按使用時(shí)的最大距離滿(mǎn)足上述（1）或（2）規(guī)定外，并另加3～5m的機(jī)頭活動(dòng)長(zhǎng)度。</p><p&

84、gt;　　對(duì)于半固定機(jī)械,若啟動(dòng)器在機(jī)頭附近時(shí)，則由其至電動(dòng)機(jī)的一般支線(xiàn)電纜的長(zhǎng)度應(yīng)以5～10m計(jì)。</p><p>　　為便于維護(hù)，當(dāng)電纜有中間接頭時(shí)，其長(zhǎng)度應(yīng)在接線(xiàn)盒兩段各增加3m。</p><p><b>　　具體選擇</b></p><p>　　根據(jù)上述原則，已算得各段低壓電纜的長(zhǎng)度，并標(biāo)于圖1-2至1-5的相應(yīng)位置。</p>

85、;<p>　　下面以其中兩段電纜長(zhǎng)度的確定為例，說(shuō)明他們的計(jì)算方法。</p><p>　　（1）向MLS3-170型采煤機(jī)供電的支線(xiàn)電纜長(zhǎng)度的計(jì)算。電纜型號(hào)為UCP-0.66/1.14型，其實(shí)際長(zhǎng)度 。其中，130m為工作面長(zhǎng)度，50m為配電點(diǎn)至工作面端的距離。</p><p>　?。?）由采區(qū)變電所至軌道上山絞車(chē)房供

86、電電纜長(zhǎng)度的計(jì)算。電纜型號(hào)為ZQ22-1000型，其實(shí)際長(zhǎng)度 。其中，（150+75）m是采區(qū)變電所至第一區(qū)段回風(fēng)巷端的距離。50m是第一區(qū)段回風(fēng)巷至上山絞車(chē)房的距離，10m是變電所室內(nèi)引線(xiàn)的長(zhǎng)度，15m是考慮到上部車(chē)場(chǎng)彎道所增加的長(zhǎng)度。</p><p>　　6．3 低壓電纜芯線(xiàn)數(shù)的確定</p><p>　

87、　為防止觸電，井下各用電設(shè)備的外殼均應(yīng)接地，以形成良好的保護(hù)接地網(wǎng)。因此，除裝電纜可利用其鉛包外皮接地外，其他電纜均應(yīng)具有一條單獨(dú)的接地芯線(xiàn)。</p><p>　　各種電纜的芯線(xiàn)數(shù)，隨其使用情況不同而不同，可按下述原則進(jìn)行確定：</p><p>　　鎧裝動(dòng)力電纜只有三條輸送電能的主芯線(xiàn)。</p><p>　　對(duì)移動(dòng)設(shè)備供電的橡套電纜，其芯線(xiàn)數(shù)可按后述兩種情況分別予以

88、考慮：①對(duì)于一般移動(dòng)設(shè)備，如輸送機(jī)、回柱絞車(chē)等，它們的控制按鈕不在工作機(jī)械設(shè)備上，故通常可另設(shè)一般移動(dòng)設(shè)備，如輸送機(jī)、回柱絞車(chē)等，它們的控制按鈕不在工作機(jī)械設(shè)備上，故通?？闪碓O(shè)控制電纜，此時(shí)其時(shí)其供電電纜可選四芯的，其中三芯作為向電動(dòng)機(jī)供電的主芯線(xiàn)，另一芯做接地用。②對(duì)于采煤機(jī)組、裝巖機(jī)等移動(dòng)設(shè)備，它們的控制按鈕在工作機(jī)械設(shè)備上，故一般選六芯電纜做動(dòng)力、接地、控制用。有時(shí)也可視具體需要，選其他芯的。</p><p&g

89、t;　　6．4 低壓電纜主芯線(xiàn)截面的確定</p><p><b>　　選擇原則如下：</b></p><p>　　電纜的正常工作負(fù)荷電流（計(jì)算值）應(yīng)低于或小于電纜的長(zhǎng)時(shí)允許載流量。</p><p>　　正常運(yùn)行時(shí)，低壓電纜最遠(yuǎn)端的電壓不應(yīng)小于電網(wǎng)額定電壓的規(guī)定只，剪標(biāo)1-4.</p><p>　　電纜的機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)符合用電

90、設(shè)備適用場(chǎng)合要求，因此電纜芯線(xiàn)的截面應(yīng)滿(mǎn)足相應(yīng)的要求，見(jiàn)表1-5。</p><p>　　對(duì)于距離最遠(yuǎn)、容量最大的電動(dòng)機(jī)在重載情況下應(yīng)保證其啟動(dòng)端電壓不低于額定電壓的75％，以便確保磁力起動(dòng)器有足夠的吸合電壓。</p><p>　　所選電纜截面必須與保護(hù)裝置（熔斷器、繼電器）適配，并且在短路時(shí)，應(yīng)具有足夠好的熱穩(wěn)定性。</p><p>　　表1-4

91、 不同電網(wǎng)下的正常與最大允許電壓損失</p><p>　　表1-5 幾種用電設(shè)備要求的電纜芯線(xiàn)的最小截面</p><p>　　6．5 支線(xiàn)電纜截面的選擇</p><p>　　結(jié)合圖1-2至1-5所示的采取供電系統(tǒng)，具體對(duì)本設(shè)計(jì)的各支線(xiàn)電纜截面進(jìn)行選擇。</p><p>　　工作

92、面配電點(diǎn)至移動(dòng)機(jī)械的直線(xiàn)電纜的界面的選擇</p><p>　　工作面配電點(diǎn)至移動(dòng)機(jī)械的直線(xiàn)電纜都屬于采取供電系統(tǒng)電纜網(wǎng)絡(luò)的直線(xiàn)，他們均相對(duì)較短且通過(guò)的電流均不大，故在正常運(yùn)行時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中的電壓損失所占比重小。因此，電壓損失不是選擇直線(xiàn)電纜截面的主要依據(jù)。</p><p>　　但是，因?yàn)檫@些電纜的工作環(huán)境很差，同時(shí)所采用的橡套電纜本身的機(jī)械強(qiáng)度較差，加之它們?cè)诠ぷ髦杏纸?jīng)常需要移動(dòng)，不可避免地有

93、彎曲、打結(jié)、遭砸、碰，故選擇直線(xiàn)電纜截面主要考慮吧依滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度的要求，再按，電纜的長(zhǎng)時(shí)允許載流量（溫升）加以校驗(yàn)。</p><p>　　向采煤機(jī)供電的直線(xiàn)電纜截面的選擇</p><p>　　采煤機(jī)支線(xiàn)的選擇：按照表1-5初選電纜截面為3×35 ，由表5-10查出電纜的長(zhǎng)時(shí)允許載流量 為138A。在此情況下，以采煤機(jī)的額定電流作為長(zhǎng)時(shí)最大工作電流，需用下式計(jì)算：</

94、p><p><b>　　（1-2）</b></p><p>　　式中 ____ 長(zhǎng)時(shí)允許最大工作電流，A；</p><p>　　____ 電動(dòng)機(jī)負(fù)荷系數(shù)；</p><p>　　____ 電動(dòng)機(jī)的額定功率，kW</p><p>　　將采煤機(jī)參數(shù)帶入上式，得</p><p&g

95、t;　　因其大于初選電纜的長(zhǎng)時(shí)允許載流量138A，故不滿(mǎn)足溫升條件。因而改選3×50 的電纜截面，查表5-10，滿(mǎn)足問(wèn)是那個(gè)條件。因此，最終將這段電纜型號(hào)選為UCP-0.66/1.14 - 3×50+1×10+3×6型。</p><p>　　向半固定和固定設(shè)備供電的支線(xiàn)電纜和界面的選擇</p><p>　　向半固定、固定設(shè)備供電的支線(xiàn)電纜，如在

96、輸送機(jī)上山、上山絞車(chē)房及其運(yùn)輸平巷的供電干線(xiàn)上向各輸送機(jī)、絞車(chē)供電的直線(xiàn)（或干線(xiàn)）電纜，因?yàn)樗鼈兌己芏?，加之又不需要?jīng)常工作條件較好，故在選擇他們的截面時(shí)，不是以滿(mǎn)足電壓損失和機(jī)械強(qiáng)度為準(zhǔn)，而是按他們的允許負(fù)荷，像選擇高壓電纜一樣進(jìn)行。當(dāng)然這時(shí)的環(huán)境溫度校正系數(shù)K和25℃時(shí)的電纜的允許載流量 的求法，也均與高壓時(shí)相同。當(dāng)?shù)蛪焊删€(xiàn)電纜向多臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)供電時(shí)，則應(yīng)按照下式（1-3）計(jì)算：</p><p>　　即以需

97、要系數(shù)法求得的電動(dòng)機(jī)的計(jì)算負(fù)荷電流值作為電纜的最大工作電流，式（1-3）中葛亮的取法同前。</p><p>　　下面結(jié)合圖1-2至圖1-5所示的宮殿系統(tǒng)，選擇向固定、半固定設(shè)備供電支線(xiàn)的電纜截面?，F(xiàn)以上山帶式輸送機(jī)的分支電纜截面的選擇為例，介紹這些直線(xiàn)電纜截面的選擇法。</p><p><b>　　由式得（1-3）得</b></p><p>　

98、　據(jù)此初選截面為3×10 的UY-0.38/0.66型電纜，從表5-10查得其在25℃下的長(zhǎng)時(shí)允許載流量為46A。因?yàn)樯仙较锏赖目諝馄骄諝馄骄鶞囟葹?0℃，故再查表5-11的溫度校正系數(shù)K=1.06，算出在20℃下的長(zhǎng)時(shí)允許載流量，所以最終選用UY-0.38/0.66 - 3×10+1×6型電纜。</p><p>　　對(duì)于其他支線(xiàn)電纜，按與上相同的方法逐一進(jìn)行選擇，得到的最終

99、結(jié)果列于表1-6中。</p><p>　　表1-6 配電點(diǎn)到具體移動(dòng)機(jī)械用電設(shè)備的支線(xiàn)電纜選擇結(jié)果表</p><p>　　6．6 干線(xiàn)電纜截面的選擇</p><p>　　干線(xiàn)電纜包括中央變電所至采取變電所的干線(xiàn)電纜、采取變電所至各配電點(diǎn)的干線(xiàn)電纜。</p><p>　　初選和校驗(yàn)的方法與步驟</p>&l

100、t;p>　　由于干線(xiàn)電纜的特點(diǎn)是向不經(jīng)常移動(dòng)的設(shè)備供電，固定架設(shè)在巷道兩幫支架上，所以一般采用鎧裝電纜（當(dāng)然也可以采用橡套電纜）。因干線(xiàn)電纜工作條件相對(duì)較好，在正常工作時(shí)其負(fù)荷電流大，供電距離長(zhǎng)，線(xiàn)路電壓損失相對(duì)比較突出，故主要不依據(jù)機(jī)械強(qiáng)度選擇電纜截面，而應(yīng)按允許電壓損失選擇電纜截面，再應(yīng)按允許電壓損失選擇電纜截面，再依電纜的長(zhǎng)時(shí)允許載流量加以校驗(yàn)。</p><p>　　因此，干線(xiàn)電纜截面的選擇步驟為：主

101、要按允許電壓損失進(jìn)行初選，再按電纜的長(zhǎng)時(shí)允許載流量（溫升）加以校驗(yàn)。</p><p>　　下面結(jié)合采取供電系統(tǒng)，介紹干線(xiàn)電纜截面的選擇、校驗(yàn)的方法與步驟。</p><p>　?。?）確定變壓器至電動(dòng)機(jī)間電纜網(wǎng)絡(luò)的允許電壓損失</p><p>　　按照正常運(yùn)行時(shí)電纜網(wǎng)路末端電壓不低于額定電壓95％的原則，用下式計(jì)算網(wǎng)路中的允許電壓損失</p><p

102、><b>　　(1-4)</b></p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　不同電網(wǎng)下正常與最大允許電壓損失值見(jiàn)表1-4。</p><p>　?。?）確定采區(qū)低壓電網(wǎng)的電壓損失 并使其小于上述 </p><p>　　由采取低壓電網(wǎng)的電壓損失分布圖1-6可知，

103、 通常由三部分組成，并應(yīng)滿(mǎn)足下述關(guān)系式：</p><p><b>　　(1-5) </b></p><p><b>　　式中</b></p><p>　　由式（1-5）可知，只要求出 就可以由下式近似求出干線(xiàn)電纜的允許電壓損失</p><p><b>　?。?-6

104、）</b></p><p>　?。?）按干線(xiàn)鎧裝電纜的允許電壓損失 </p><p>　　（4）按啟動(dòng)條件校驗(yàn)電纜截面。</p><p>　　圖1-6 采區(qū)低壓電網(wǎng)的電壓損失分布圖</p><p>　　供電系統(tǒng)干線(xiàn)電纜截面的選擇過(guò)程</p><p>　　（1）向上山絞車(chē)房供電的帶有集中負(fù)荷的干

105、線(xiàn)電纜 的主芯線(xiàn)截面選擇。</p><p>　　按正常工作時(shí)允許電壓損失確定芯線(xiàn)的主截面，并按電纜長(zhǎng)時(shí)允許載流量校驗(yàn)其截面。</p><p>　　第一步，根據(jù)式（1-6）求干線(xiàn) 先查表1-4得至660V電網(wǎng)允許電壓損失為</p><p>　　圖1-7 變壓器T3供電的干線(xiàn)電纜</p><p&g

106、t;　　第二步，依條件計(jì)算式（1-6）中支線(xiàn)電壓損失 。為此，取上山支線(xiàn)，經(jīng)查表1-1和表1-6取得有關(guān)參數(shù)并帶入下式得：</p><p>　?。?）向掘進(jìn)工作面回風(fēng)巷供電的帶有分支負(fù)荷的干線(xiàn)電纜 的主芯線(xiàn)截面選擇。</p><p>　　第一步，先查表1-4，得660V電網(wǎng)允許電壓損失為 。</p><p>　　第二步，對(duì)供電距離長(zhǎng)，容

107、易較大的裝煤機(jī)支線(xiàn)，由式下式求出電壓損失</p><p>　　第三步，求出變壓器T3的電壓損失 ，已求出 。</p><p>　　第四步，依式（1-6）求出干線(xiàn)電纜 的允許電壓損失為</p><p>　　第五步，根據(jù)干線(xiàn)電纜 的主截面，因分支負(fù)荷僅一臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)，占總干線(xiàn)負(fù)荷比率大，且支線(xiàn)較短，故采用“同一截面法”，由下式求出干

108、線(xiàn)電纜</p><p><b>　　的主芯線(xiàn)戴面為</b></p><p>　　=[(11+17+4+11.4+1.2)×245+（17+4+11.4+1.2）×550]</p><p>　　×0.4× /（42.5×44.4×660） </p><p>

109、;　　因 小于上述 ，故知所選截面滿(mǎn)足發(fā)熱條件要求。</p><p>　　將有關(guān)干線(xiàn)電纜的截面選擇結(jié)果列于表1-7中。</p><p>　　表1-7 干線(xiàn)電纜的截面選擇結(jié)果</p><p>　　高壓配電裝置及電纜的選擇</p><p>　　7．1 采區(qū)低壓電器設(shè)備的選擇

110、原則</p><p>　　按照《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，采區(qū)巷道及采掘工作面的低壓開(kāi)關(guān)和電器設(shè)備，一律應(yīng)為隔爆型、本質(zhì)安全型或隔爆本質(zhì)安全型。這里，低壓開(kāi)關(guān)包括自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān)、磁力起動(dòng)器、手動(dòng)開(kāi)關(guān)及組合開(kāi)關(guān)等。低壓電器設(shè)備的具體選擇原則如下：</p><p>　　用電設(shè)備的額定電壓應(yīng)與其所在電網(wǎng)的電壓等級(jí)相符。開(kāi)關(guān)的額定電流應(yīng)大于或等于用電設(shè)備的額定電流。</p><p>

111、;　　作開(kāi)關(guān)用的總開(kāi)關(guān)或分錄開(kāi)關(guān)，應(yīng)優(yōu)先用選BKZ、KBZ、BKD等系列真空隔爆型饋電開(kāi)關(guān)，也可以選用經(jīng)過(guò)真空化改造的DW80系列自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān)。</p><p>　　對(duì)綜合機(jī)械化采區(qū)和高檔普采工作面，均需配備保護(hù)齊全的660V和1140V成套電氣設(shè)備。</p><p>　　直接控制電動(dòng)機(jī)或其他動(dòng)力設(shè)備的開(kāi)關(guān)，應(yīng)選用隔爆型磁力起動(dòng)器。其具體結(jié)構(gòu)、型號(hào)應(yīng)分別根據(jù)工作機(jī)械設(shè)備及控制方式，依下述原

112、則確定。</p><p>　　①對(duì)需要遠(yuǎn)方控制的生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備，如采煤機(jī)、截煤機(jī)、裝煤機(jī)、輸送機(jī)等，可選用QBZ、BQD、QJZ、DQBH、DQZBH等型號(hào)的磁力起動(dòng)器，也可以選用經(jīng)過(guò)真空化改造的QC80系列自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān)。</p><p>　?、趯?duì)不經(jīng)常遠(yuǎn)方控制或不經(jīng)常啟動(dòng)的生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備，如小水泵等，應(yīng)選用QSS81系列開(kāi)關(guān)或CH-15型帶熔斷器的開(kāi)關(guān)進(jìn)行短路保護(hù)。</p>&

113、lt;p>　?、蹖?duì)需經(jīng)常進(jìn)行遠(yuǎn)方控制正、反轉(zhuǎn)的生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備，如刨煤機(jī)、回柱絞車(chē)、調(diào)度機(jī)車(chē)等，應(yīng)選用QBZ-80（120）N、BQD10-80NZD(K)A、QC-80NZ型等可逆磁力起動(dòng)器。</p><p>　?、軐?duì)需集中連鎖控制的生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備，如輸送機(jī)、采煤機(jī)組與可彎曲刮板輸送機(jī)等，應(yīng)選用QBZ、QBD、QJZ、DQZBH等型號(hào)的磁力起動(dòng)器。</p><p>　　⑤開(kāi)關(guān)電器的繼電保

114、護(hù)裝置，應(yīng)與電網(wǎng)和生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的要求相符，具體選用原則為：</p><p>　　a采區(qū)變電所的總低壓開(kāi)關(guān)應(yīng)設(shè)由短路、過(guò)負(fù)荷和漏電保護(hù)裝置，或至少要裝設(shè)有露點(diǎn)及短路保護(hù)裝置。</p><p>　　b.變電所內(nèi)的分路開(kāi)關(guān)及配電點(diǎn)的總開(kāi)關(guān)，除需有短路、過(guò)負(fù)荷保護(hù)外，還應(yīng)設(shè)有漏電閉鎖或選擇性漏電保護(hù)裝置（包含人工接地分流裝置）。</p><p>　　c.向綜合機(jī)械化采煤工作

115、面饋電的移動(dòng)變電站的低壓饋電開(kāi)關(guān)，除應(yīng)有短路、過(guò)負(fù)荷保護(hù)外，還應(yīng)設(shè)有漏電閉鎖和漏電保護(hù)裝置。</p><p>　　d.直接控制電動(dòng)機(jī)的各種起動(dòng)器，應(yīng)設(shè)有短路、過(guò)負(fù)荷、斷相、漏電閉鎖或漏電保護(hù)裝置。</p><p>　　e.井下低壓真空開(kāi)關(guān)應(yīng)有過(guò)電壓保護(hù)裝置。</p><p>　　f.各類(lèi)低壓開(kāi)關(guān)的接線(xiàn)喇叭嘴的數(shù)目，不僅用滿(mǎn)足電網(wǎng)接線(xiàn)的要求，而且他們的出口內(nèi)徑要與所用

116、電纜的外徑相適配。</p><p>　　7．2 低壓開(kāi)關(guān)及配電點(diǎn)磁力起動(dòng)器的選擇過(guò)程</p><p>　　結(jié)合上述原則，下面對(duì)圖4-3至圖4-6所示的供電系統(tǒng)中的各開(kāi)關(guān)電器，根據(jù)額定電壓、額定電流進(jìn)行初選，待過(guò)流保護(hù)整定后再最終確定。他們的編號(hào)已標(biāo)在圖上。</p><p>　　變壓器總饋電開(kāi)關(guān)的選擇</p><p>　　由于變壓器T2、T3的

117、總開(kāi)關(guān)QA1和QA2的正常實(shí)際工作電流分別為：</p><p>　　查表1-10，初選變壓器總饋電開(kāi)關(guān)為BKD1-400/660Z型礦用隔爆型真空自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān)。該開(kāi)關(guān)的額定電壓為660V、額定電流為400A（它既大于136A，又大于133A），由于開(kāi)關(guān)本身有檢漏保護(hù)，不需外接檢漏繼電器。</p><p>　　分路開(kāi)關(guān)及配電點(diǎn)饋電開(kāi)關(guān)的選擇</p><p>　　由于干

118、線(xiàn) 分路饋電開(kāi)關(guān)QA3的正常實(shí)際工作電流分別為</p><p>　　，故將其選為一臺(tái)BKD1-400/660F型礦用隔爆型真空自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān)。</p><p>　　移動(dòng)變電站T1低壓側(cè)配電點(diǎn)有開(kāi)關(guān)兩臺(tái)，即QA12和QA13.由于本設(shè)計(jì)屬高檔普采工作面，一般需配套保護(hù)齊全的660V成套開(kāi)關(guān)設(shè)備。兩臺(tái)開(kāi)關(guān)的正常實(shí)際工作電流分別為：</p><p>　　查表1-10，