煤矿供电系统设计

专业：电气工程及其自动化本设计是依据对黄家沟煤矿原始资料的仔细分析，根据系统实际生产需要，结合矿井地面和井下负荷计算，分析，研究设计地面和井下供电系统。本设计对黄家沟煤矿从110kV侧电源进线开始全面设计，设计过程主要包括矿井全部电器设备和电缆的选择、采用标幺值进行短路计算并对电气设备的热稳定性和动稳定性校验、继电保护、防雷接地等。根据煤矿供电的特殊性，110kV侧主接线为全桥接线，10kV侧主接线方式为单母线分段方式，两台变压器采用分列运行方式关键词:供电系统，负荷计算，短路计算，设备选型，继电保护更多相关参考论文设计文档资源请访问/lzj781219第一章绪论无不以电能在直接或间接作为动力，满足矿井日常生产运转。工矿企统末端，属于地方电网的一部分，是电力系统的重要环节。的大小，供电距离的远近、电力系统的电压等级等因素，一般为35kV或110kV,大中型矿间变电所、井下变电所、高压用电设备供电，此为高压供电系统；各6-110KV变电所再次降全、经济、合理地供电，对提高经济效益及保证安全生产等方面都有十分重要的意义。供电安全就是在电能的分配、供应和使用过程中，不应发生人身触电事故和设备事故，也不潮损坏，特别容易发生事故。因此，必须依靠《煤矿安全规程》的有关规定执行，确保供电黄家沟煤矿位于山西省吕梁地区临县湍水头镇黄家沟村，北距县城39km,南距吕梁市22km。行政区划隶属于湍水头镇管辖，地理坐标为北纬37°42’49”～37°44′32”,东经111°05′53”～111°08′16”。北距临县城39km,南距吕梁市22km,行政区划隶属于湍水头镇管辖。为1.20Mt/a生产能力的新型矿井。下图为黄家沟煤矿矿井鸟瞰图：井田处于晋西黄土高原，吕梁山西侧。区内地形复杂，侵蚀、冲刷剧烈，形成了黄土高原特有的梁峁景观。地势东南高西北低，最高处在南部边缘+1263.8m,最低点在西北角流经区域的常年性河流有北川河、南川河。井田位处北川河以西。井田内无常年性水流，均为季节性河流，雨季洪流经区内各大沟谷汇入区外的南川河、北川河。本区属温带大陆性气候，四季分明，冬季少雪，春季多风，夏季雨量集中，秋季阴雨天较多，年平均降水量514.8mm,最大降水量786.4mm。最小降水量272.9mm,一年中水量集中在6～8月三个月内，占全年降水量的59.3%,年蒸发量为1482～1941mm,年平均气温10.3℃,最高气温37℃,出现在7月份，最低气温-24.8℃,出现在1月份，昼夜温差大，最大风速日平均3.1m/s。据史料记载，清道光九年三月(即公元1829年4月)曾发生过5.25级地震。依据中震动峰值加速度0.05g,地震基本烈度6度。本矿始建于1971年，75年正式投产，设计生产能力012.6m2,垂深135m,设梯子间，装备两台FBCDZ-6-N16B型轴流式风机，担负矿井回风任务，兼矿井一个安全出口；行人立井净直径3.0m,净断面7.1m2,垂深143m,装设梯子间，为矿井的另一个安全出口。井底车场与运输大巷布置于5号煤层，井底车场及运输大巷均为料石砌碹。运输大巷铺设B=800mm皮带机，矿井正常涌水量为100m3/h,最大涌水量为180m3/h。主排水泵型号为D85-45×5型，电机功率90kW,共计4台。矿井采煤方法为轻型支架炮采放顶煤一次采全高长壁采煤法，全部垮落法管理顶板。由于多种原因，矿井0.30Mt/a改扩建工程一直未正式投产，2005年山西省煤炭工业局以晋煤行发「2005]883号文核定其生产能力为0.15Mt/a。矿井地面工业场地内设有简易的储、装、运系统。原煤在储煤场由汽车外运。在工业场地内还设有绞车房、变电所、风机房、灯房、浴室、矿办公室、职工宿舍、目前，井下5号煤层F1断层以南区域资源几乎已全部采完(剩余零星少量边角煤也将于2009年内回收干净)。5号煤层中已布置有运输、回风两条大巷，向北已过F1断层，北部采区煤仓已形成；新施工的副斜井井筒已落底5号煤层井底车场；北区回风立井已施工至5号煤层。1.2.5黄家沟煤矿供电综述二级负荷，按《煤炭工业矿井设计规范》,矿井应有两回路电源线路，当任何一回发生故障或发电厂，确有困难则必须取自同一区域变电所或发电厂不同母线段，矿井现有10kV变电所一座，双回电源线路引自星原110kV变电站，经矿井10kV总降压变电所为整个矿井供电，第二章负荷计算Q=P×tanφk₄、cosφ——该组用电设备的需要系数和加权平均功率因数；tanφ——与cos₀对应的正切值例如：生产系统低压负荷原煤厂储存系统Q=P×tanφ=160.03×0.75=120.02kvar洗煤厂负荷表2—11)计算负荷因此，补偿后的系统无功功率为Os=1041.756004A1.'此时的系统视在容量为：3)变压器的选择生产系统变电所3回10kV电源引自地面110kV变电所，为了保证设备的可靠性，故设2台动力变压器，两台变压器同时工作。当变电所选用两台变压器且同时工作时，每台主变压器的容量应该按下列式计算cosφ——变电所人工补偿后的功率因数，一般应在0.95之上S——变电所人工补偿后的视在容量，kV·A小于0.8,工厂企业不小于0.7.变压器的选择：因此，选用S11-M-1250/1010/0.69kV1250kV·A动力变压器。各个变压器型号选择如表2-2-3变压器型号选择型号名称型号生产系统变电所S11-M-1250/10额定容额定电压高压kV低压kV额定损耗主厂房10KV变电所0.69矿井变电所6200矿井中部10KV变电所80025500.43050厂前区箱变一厂前区箱变变二800地面变电站主变压器731004)变压器损耗的计算变压器运行过程中，在绕组和铁芯中都会产生一定的损耗。变压器的功率损耗包括有功功率损耗和无功功率损耗两部分。(一)变压器的有功功率损耗变压器的有功功率损耗由两部分组成：一部分是变压器额定电压时的空载损耗，通常为铁损；另一部分是变压器带负荷时绕组中的损耗，通常是铜损。变压器的铜损与变压器的负荷率的平方成正比，所以变压器的有功功率损耗为β——变压器的负荷率(亦称负荷系数),它等于变压器的实际容量与其额定容量的比值(二)变压器的无功功率损耗变压器的无功功率损耗也由两部分组成：一部分是变压器空载时的无功损耗，它与变压器的空载电流百分数有关；另一部分是变压器带负荷时的无功损耗，它与变压器的短路电压百分数及变压器的负荷率有关。所以变压器的无功功率损耗为如果缺乏变压器的有关数据，变压器的功率损耗可按下列式估算有功功率为无功功率为(5)各低压变电所高压侧计算负荷为：P=P+△PQ=Q,+△Q,查看变压器手册有：△P=1.365kW△P=12kWI₀%=0.:U,%=4.:带入公式中有：其他所选择变压器损耗计算如表2-2-3变压器损耗计算型号名称型号名称生产系统变电所S11-M-1250/100.58变压器损耗有功kW无功Kvar10.850.34主厂房10KV变电所S11-M-1250/1]0.7575.78S11-M-630/110.398.6S11-M-800/100.4524.18S11-M-250/100.255.25SGB10-800/100.8845.17SGB10-800/110.9147.75SFZ11-16000/1100.4832.24196)生产系统一次侧计算负荷生产系统低压负荷为：R=1388.97+5.98×2=1399.77kWO₃=441.75+27.87×2=492.09kWS=1483.75kV●A其他变电所订异于此类似，计算结果如表：2-2-4(1)从表中可以知道P=4528.36kWQw=2441.B2Rws=k×ZP=0.95×4528.36=4301.94kWP=10817.97kWQ=8227.R6cop=0R=k×ZP=0.9×10817.97=9736.17kWO=k×EO=0.9×8227.76=7404.98kvaiPs=Ps+Ps=4301.94+9736.17=14038.11kWQ₂=Qws+Q=2319.16+7404.98=9724.14kvarcosφ=0.82(2)无功功率补偿O=R(tanφur-tanQ)Q=P(tanQur-tanφ)=14038.11×(0.7-0.48)=3000kvar近似补偿Qc=3000kvar(3)主变压器的选择(4)全矿井总负荷统计(一)变电所位置的确定于40m。⑦应有扩展的余地。(一)提高功率因数的意义。功率因数是电力系统特别是用户的一项重要的电气指标。在煤1)提高电力系统的供电能力。2)减少供电网络中的电压损失，提高供电质量。3)降低供电网络中的功率损耗4)降低企业产品的成本(二)提高功率因数的方法1)提高用电设备本身的功率因数2)用人工补差法提高功率因数主要方式：高压集中补偿、低压成组补偿、分散就地补偿。(四)补偿容量的确定由于电容器补偿效果较差，加之投入电容器组时合闸涌流和分闸时会造成的操作过电以上，减少功率损耗，达到合理利用能源及节能的目的。(一)无功功率经济当量电力系统的有功损耗，不仅与设备的有功功率损耗有关，而且还与设备的无功损耗有关。勺变压器时，则n台与(n-1)台经济运行的临界负荷为勺变压器时，则n台与(n-1)台经济运行的临界负荷为(二)变压器的经济运行变压器并联运行损耗相同时，称为一台变压器运行时的临界负荷率，即=16000×0.39=6240kV·A②临界负荷率一台变压器经济运行的临界负荷率为可见，当变电所总负荷大于6240kV●A时，两台变压器并联运行；当总负荷小于6240kV●A时，一台变压器单独运行比较经济。矿井供电系统3.1煤矿供电系统供电概述《煤矿安全规程》规定：矿井应有两回路电源线路。当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。年产60000t以下(不含60000t)的矿井采用单回路供电时，必须有备用电源。备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等要求，并保证主要通风机等在10min内可靠启动和运行。备用电源应有专人负责管理和维护，每10天至少进行一次启动和运行试验，试验期间不得影响矿井通风等，试验记录要存档备查。矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷。正常情况下，矿井电源应采用分列运行方式。若一回路运行，另一回路必须带电备用，以保证供电的连续性和可靠性。带电备用电源的变压器宜热备用；若冷备用，必须保证备用电源能及时投入正常运行，保证主要通风机等在10min内可靠启动和运行。10kV及其以下的矿井架空电源线路不得共杆架设。矿井电源线路上严禁装设负荷定量器。本煤矿供电系统，两回电源进线均取自黄家沟110kV变电站，可以可靠供电。正常情况下，矿井2回电源采用分列运行方式，1回路运行时另1回路必须带电备用，以保证供电的由矿井地面变电所、井下中央变电所、采区变电所、工作面配电点按照一定方式相互连接起来的一个整体，称为矿井供电系统。井下供电方式的确定，主要取决于井埋藏深度、年生产能力、开采方式、矿井瓦斯等级、井下涌水量，以及开采的机械化化程度等因素。对矿井的供电一般采用两种典型方式：深井供电系统和浅井供电系统。煤矿企业一般都设有矿山地面变电所，是矿山供电的枢纽，担负着全矿的供电任务。多以上的地面变电所，相互配合为各矿井供电。井下中央变电所设在整流变电所、主排水泵房变电所及井底车场附近的负荷供电。采区变电所是采区变、配电中心，任务是向采区负荷及巷道的配电中心，向工作面及附近的负荷供电。电系统的供电方式是由矿山变电所的10kV母线上引出下井电缆，沿井筒送到井下中央变电所，然后再从中央变电所通过沿巷道敷设的高压电缆，把电能输送到井下各高压用户和采区变电所，其特征为由地面变电所、井下中央变电所和采区变电所构成三级高压供电。大型矿井一般采用上述三级供电方式，而中小型矿井一般采用两级供电方式，即地面变电所、采区浅井供电系统适用于煤层埋藏距地表不超过150m,井下涌水量不大且电力负荷较小的中、小型矿井。处于经济和运行方便的考虑，井下电力设备多为电所通过井筒、钻孔或辅助风井将低压(局部高压)电能送至井下的浅井供电系统，浅井供电的特征是两级供电，高压电缆不下井。在井底车场设置配电所，它接受来自地面变电所用电线送来的低电压。配电所向井底车场及附近巷道低压动力及照明供电。本矿井设计采用三级供电方式，设计供电系统如图3-3(1)矿井地面变电所由两条110kV线路供电。电源引自星原110kV变电所10kV不同母线上，正常情况下，矿井2回电源采用分列运行方式，1回路运行时另1回路必须带电备用，以保证供电的连续性。地面变电所将110kV降为10kV,再经10kV母线将电能分配给地面高压用电设备，为了保证供电的可靠性，其中一、二类负荷分别由不同段母线供电。同时，地面变电所将10kV降压为380V/220V供地面低压动力(2)从地面变电所不同的10kV母线上引出高压电缆。通过井筒下井送到井下中央变电硐室的高压用电设备，如主排水泵、变流设备等，并在井下中央变电所还设置了变压器。将10kV电压降到380V(660V),向井底车场附近巷道、硐室的低压动力设备供电。此外，还设置了照明、信号综合保护装置，将380V(660V)电压进一步降到127V,供井底车场及附近硐室照明、信号专用。(3)采区变电所将中央变电所送来的10kV电压降为380V或660V,用低压电缆向各工作面配电点及用电设备供电。中央变电所供电经移动变电所将电压降为1140V或660V后，有工作面配电点向综采和高档普采工作面的各种用电设备供电。采区变电所及附近巷道中的照明设备，由设在采区变电所中的矿用照明变压器供电，采区巷道中的照明、信号由照明、信号综合保护供电。3.5矿井各级变(配)电所矿井地面变电所是全矿供电的枢纽，担负着向井上、井下变、配电，以及测量、保护盒矿井10kV变电所采用户内布置形式，设有高压配电室、电容器室、控制值班室及资料1)位置选择原则矿井地面变电所位置的确定，关系到矿井供电可靠性和技术经济的合理性。在确定地面②进出线要方便，尽量避免线路相互交叉和跨越。⑤应当避开化工厂、锅炉房和矸石山等工业污染源。⑥避免设在有剧烈震动的场所。⑦占地要少，但应留有发展的、扩建的余地。根据上述原则，矿井地面变电所一般设在工业广场边缘，离井口不太远的地方。2)地面变电所的布置地面变电所的布置是根据电压等级、配电装置的形式、母线种类、出线走廊的条件，以变电所的布置包括主变压器、室内外配电装置和主控室等重要部分。主变压器将电压降为10kV后，分别经高压开关与变电所相应的二次母线相连接，然后通过接于各母线段上的成套高压开关设备将电能分配到地面备高压用户和井下中央变电所。此外，在变电所的一次和二次母线上还接有避雷器和电压互感器，它们担负着变电所电气设备，配出线路及用电设备的保护、测量、监视等任务。在变电所的二次母线上一般还接3)矿井地面变电所的主接线变电所的主接线是指由各种电气设备(变压器、断路器、隔离开关、互感器、避雷器等)所连接的受电、变电和配电的电路系统。变电所主接线的形式与变电所设备的选择、布置、在拟定变电所主接线方案是，应满足可靠、简单、安全、运行灵活、经济合理、操作维护方便和适应发展等一般原则。各级变电所主接线具体分为一次接线、二次母线和配出线3个部式接线和单母线分段式接线等几种。煤矿地面变电所一般具有两路和两台主变压器的终端变电所，通常采用桥式接线。下面是三种接线方式如图：①图3-4-a所示为外桥接线，它是一次母线联络断路器(桥断路器)位于线路断路器的外侧而得名。这种接线形式的优点是对变压器切换方便，比内桥接线少两组隔离开关，继电保护简单且易于过渡到全桥或单母线分段接线，而且投资少、占地面积小，其缺点是倒换线路时操作不方便，这种接线主要适用于电源线路短、故障少、不需要经常切换线路，变电所负荷变化较大，需要经常改变变压器运行方式，以及没有穿越功率的终端变电所。②图3-4-b所示为内桥接线，它是因一次母线的联络断路器(桥断路器)位于线路断路器内侧而得名。内桥接线的优点是一次侧可设线路保护，倒换线路比较方便，设备投资和占WL2WLWL2WL1WLWL1地面税均比全桥少。其缺点是操作变压器不便，也不利于发展成为全桥和单母线分段接线。另外，娄压器经隔离开关与一次母线相连接，在环形供电的变电所进行操作时，常被迫用隔载电流将超过隔离开关的切、合能力，此时则必须改用全桥接线。故适用于进行距离竖，线路故障可能性大，需要经常对线路进行检修和切换，而变电所负荷稳定、不儒要经常改变鸾乐器的运行方式的弯电所。QF2√QF2、③3-4-c所示为全桥接线，它是内桥和外桥的综合接间变电所。这种接线克服了内桥和外桥接线中改变变压器和线路运行方式时所造成的短时停电现象。全桥接线的主要缺点是所用设备多内桥辔地面积大、投资大。图3-4经过合理选择，考虑可靠性、经济性等要求，黄家沟煤矿地面变电站一次侧接线系统采用单母线分段接线方式。与主变压器二次侧连接的母线称为二次母线。按变电所在供电系统中的重要性，二次母线主要有三种形式。①单母线在单母线接线方式中，进、出线均设有用于切断负荷与故障电流的断路器，并设有与母线连接的“母线隔离开关”和与线路连接的“线路隔离开关”。这种线路的优点是线路简单，配电装置造价低；主要缺点是在性能上不够灵活可靠，特别是在处理母线系统故障或检修时，需要停电。适合用于容量小，不太重要的变电所。②双母线对于容量大、供电可靠性要求高，进出线回路数多的重要变电所，常采用双母线接线方式。优点是供电可靠，运行灵活；缺点是使用设备多、投资大、接线复杂、操作安全性差。多用于负荷容量大、可靠性要求高的重要区域变电所。适用于：进出线回数较多、容量较大、出线带电抗器的6~10kV配电装置；35~60kV出线超过8回，或连接电源较大、负荷较大时；110kV出线为6回以上时；220kV出线为4回③单母线分段单母线分段，通常每段接一个或两个电影，其负荷分别接在各段上，使各段负荷尽量与电源功率相平衡，尽量减少各段之间的功率交换。优点是所用设备少、经济、系统简单、操(1)概述 )QS史多相关参考论文设计文档贷源请访问htp:/₄z781219QS3QS4QS5QS6Q作安全，并有一定的可靠性。适用于出线回路不是很多，母线故障可能性比较少的变电所作适用于：受黾站有两台主变压器时的80RV?配电装置；35~63kV配电装置出线4-8回；110配电装置出线3~4回。WL3WL4本煤矿系统，二次侧接线采用单母线分段的接线方式。配出线是指矿井地面变电所二次母线上引出的高压配电线路。矿井地面变电所常采用成套装置对线路和设备进行控制、保护、测量和工作状态的指示。其出线的配置需要根据电源、用户的分布情况及负荷合理选择。(3)无功补偿谐波滤波拖动外，其它均为异步电机交流拖动，虽然变频拖动会产生一定量的谐波，但由于容量较小，经计算所产生的高次谐波含量均在电力系统所要求范围之内，故高次谐波的治理不予考虑。根据煤矿无功计算，目前补偿装置容量不能满足煤矿无功补偿的要求，因此需增加两套无功补偿装置。由于电容器分组投切补偿效果较差，加之投入电容器组时合闸涌流和分闸时会造成的操作过电压，本次设计选用两套磁控式动态无功补偿(MSVC)两套，补偿容量为3000kvar,安装于户外。(4)单相电容电流经统计本矿井10kV电缆总长度约15公里，经计算本矿井10kV变电所10kV系统单相接地电容电流约15A,未超过《煤矿安全规程》规定的允许值20A,无须采取补偿措施。(5)过电压保护及接地防止雷电波侵入对电气设备的破坏，10kV电压等级的每段母线上均装设金属氧化锌避雷器。由于高压开关柜内装设真空断路器，熄弧能力强，容易产生操作过电压，因此每台真空断路器均配置金属氧化锌避雷器以防止内部过电压对电气设备的损坏，同时防止外部操作过电压的侵入。在变电所内设有以水平接地极为主的人工接地网，接地网外缘闭合，内敷水平均压带，其接地电阻应不大于1Ω。变电所必须安装总接地网，设备、管道、结构钢筋、电缆外皮必须与总接地网连接。2.井下中央变电所井下中央变电所又称井下主变电所，它直接由地面变电所供电，担负着整个井下受电、配电、变电的重要任务。根据《煤矿安全规程》规定：对井下变(配)电所[含井下各水平中央变(配)电所和采区变(配)电所]、主排水泵房和下山开采的采区排水泵房供电的线路，不得少于两回路。当任一回路停止供电时，其余回路应能担负全部负荷。井下在中央变电所的主要供电负荷是中央泵房的在主排水泵式电机车的整流装置和井底车场附近巷道的动力、照明变压器在各段母线上，以免在一段母线故障时，造成较大范围的停电。满足供电系统的可靠性，主变电所两回电源同止供电时，另一回电源仍能保证所供全部负荷用电。电点、顺槽掘进工作面变配电点、大巷综掘工作面变配电点等。井下供电电压为综采工作面为3.3kV、1.14kV及0.66kV,综掘工作面为0.66kV,照明为127V。(2)井下中央变电所及其位置确定原则(1)井下中央变电所位置的确定原则：气设1-湖井开简2-上并开舞工一并下中央变电所，一主本裂房-开底车场些道(2)井下中央变电所硐室的要求3)井下中央表达式的接线方式井下中央变电所的高压母线一般都采用单母线分段接线，母线的分段数与下井电缆的数目相应。每一条下井电缆通过高压开关与一段母线相连接，隔断母线之间装设联络开关。正当某条电缆故障而退出运行时，将母线联络开关闭合，有其他电缆对用户供电。点、顺槽掘进工作面变配电点、大巷综掘工作面变配电点等。井下供电电压为各变电所均尽量靠近所供电范围的负荷中心，减少总线路长度及线路损耗；进负荷情况、载流量、供电电压降及经济电流密度等因素选择线径，降低由于线路过细发热引(1)概述采区变电所是采区供电的中心，它担负着整采区的受电、配电、变电任务。变电所两回10kV电源用引自井下中央变电所主变电所。变电所内安装1台号综合保护装置两台。本变电所向11采区带式输送机机头变电所、1103综采工作面、1102综掘工作面、12采区大巷综掘工作面、1102综掘工作面局部通风机(2)采区变电所的位置②变电所尽量接近负荷中心，保证与距离最远容量最大(3).工作面配电点1工作面配电点是采区变电所或移动变电站供电，并通过控制开关及启作面的用电设备，主要起配电作用。乍面配电点设在砥压开关设备集中的地般不…要开设专门的硐室。其44474移动，所以一采取变电所设备布置示意图4.一水平带式输送机机头变电所变电所两回10kV电源引自中央变电所。变电所内安装5台PBG50D-10、2台KBZ型矿用隔爆低压馈电开关、2台QBZ型矿用隔爆磁力起动器、1台KBSG-50kVA10/0.69kV隔爆干式变压器及ZBZ-4.0M4kVA矿用隔爆型照明信号综合保护装置一台。本变电所向一水平带式输送机提供10kV电源；向一水平带式输送机辅助设备提供单回660V电源。变电所主接线方式为单母线双电源闭锁。5.11采区带式输送机机头变电所变电所两回10kV电源引自采区变电所。变电所内安装1台KBSG-50kVA10/0.69kV隔爆干式变压器及ZBZ-4.0M4kVA矿用隔爆型照明信号综合保护装置一台。本变电所向11采区带式输送机提供10kV电源；向煤仓下口配电点提供单回660V电源。变电所主接线方式为单母线双电源闭锁。6.综采工作面变配电点在1103综采工作面运输巷设10/1.2kV、KBSGZY-630kVA10/1.2kV、KBSGZY-200kVA10/0.69kV矿用隔爆型移动变电站各一台，通过KJZ型矿用隔爆兼本质安全型真空组合开关、KBZ型矿用隔爆低压馈电开关及QBZ型矿用隔爆电磁起动器分别向1103综采工作面采煤机提供3300V电源；向可弯曲刮板输送机、喷雾泵站、乳化液泵站、转载机和破碎机等提供1140V电源；向矿用注浆机、液压绞车、煤层注水泵、注水钻机和小水平等设备提供660V电源。在1103综采工作面回风巷设KBSGZY-200kVA10/0.69kV矿用隔爆型移动变电站一台，向矿用注浆机、液压绞车和小水泵等设备提供660V电源。第三章短路电流计算(一)短路的原因和短路的种类供电系统中发生短路的主要原因有：电气设备的导电部分绝缘老化损耗；电气设备的导线路断线、倒杆、鸟兽跨接裸露的导电部分。在三相供电系统中，破坏供电系统正常运行的故障中最为常见且危害性最大的就是各种短路。中性点不接地系统有相与相之间的短路；中性点接地系统有相与相之间的短路和相与地之间的短路。短路的类型包括有三相短路、两相短路、单相短路、两相接地短路、单相接(二)计算短路电流的目的计算短路电流是为了使供电系统安全、可靠运行，减小短路所带来的损失和影响。所计(1)选择校验电气设备：在选择电气设备时，需要计算出可能通过电气设备的最大短路电流及其短路电流产生的热效应及动力效应，以便校验电气设备的热稳定性和动稳定性，确保电气设备在运行中不受短路电流的冲击而损坏。(2)选择和整定继电保护装置：为了确保继电保护装置的灵敏、可靠、有选择性地切除电网故障电路，在选择、整定继电保护装置时，需计算出保护范围末端可能产生的最小两相短路电流，用于校验继电保护装置动作灵敏度是否满足要求。(3)选择限流装置：当短路电流过大造成电气设备选择困难或不经济时，可在供电线路串接限流装置来限制短路电流。是否采用限流装置，必须通过短路电流的计算来决定，同时便于确定限流装置的参数。(4)选择供电系统的接线和运行方式：不同的接线盒运行方式条件下，短路电流的大小不同。在判断接线及运行方式是否合理，必须计算出在该种接线盒运行方因为电力系统的实际情况比较复杂，所以在实际的计算中常采用近似计算的方法，将计算条件简化。按简化条件计算的短路电流值肯能偏大，其误差为10%~15%。计算短路电(6)在1140V以下低压电网中发生短路时，认为变压器的一次侧电压不变；黄家沟110kV变电站双回电源取自星原330kV变电站，星原330kV变电站距黄家沟短路计算按平均电抗计算，如表3-2-1:线路结构线路电压35kV及以上架空线电缆线路主房变電X2X3X5X6风井变电主房变電X2X3X5X6风井变电所生产系统变电所场前区变二电力变压器的电抗标幺值：10kV电缆出线：查表有X。=0.08X1其他电抗计算如表：名称阻抗母线I名称X10.007X10d1X10.0070.66母线I0.036d5d7X110.073X11X3T1T1·X12X13*X13*X90.044d1d6<).047d8矿d6<).047d8矿场场X8X1变地X9X9变等值阻抗图如图所示：等值阻抗图如图所示：所所110kV进线IX2X13X148d17X16d18X170.077X18图3-2-2黄家沟110kV高压供电等值阻抗图考虑变压器的运行方式，有并列运行和分列运行方式，经计算二者短路电流相同因此，这里以并列方式计算为例：Xa₁=X₄₃=0.3+X₁||X₂=0.3035X₂=X₄=0.3+X₁||X₂+X₃|∵₄=0.0035+0.33+0.3=0.6335(3)短路容量(4)短路冲击电流i=2.55×1.65=4.2kAi=2.55×8.7=22.2kA(5)短路全电流I=1.51×1.65=2.5kAI=1.51×8.7=13.1kA最大短路电流短路点短路电流周期分短路冲击电短路全电短路容最小短路电流3.3110kV电气设备的选择正确地选择电气设备对供电的可靠性、安全性、经济性都有着重要的意义。首先，应该根据使用环境条件选择电气设备的类型，使所选设备的形式与环境条件电路的实际工作条件选择和校验电气设备的技术参数，以保证电时，电气设备均能安全、可靠地工作。选择电气设备时应尽可能选用国产先进设备，不同的电气设备在选择时考虑的条件也不尽相同，下面介绍选择电气设备的一般原则：(1)按使用环境选择设备的类型1)为了适应不同的安装地点，电气设备分为户内式和户外式；2)按不同工作环境有普通型、防污型、湿热型和矿用型等。1)根据额定电压选择2)根据额定电流选择1)开关电器断流能力的校验2)电气设备的短路稳定性校验变电所中各种电压配电装置的母线，电器间的连接大都采用铜、铝或刚的矩形、圆形、管型裸导线或多芯绞线。采用单母分段接线，母联开关连接。在供电可靠性要求不很高或投资较少的中小型工厂供电设计中优先选用。在供电可靠性要求较高或投资较多的各类供电系统中优先选用。110kV侧电源进线采用高压电缆、母线选用钢芯铝绞线，导线按经济电流密度选择，按长时允许电流进行校验，并应校验其电压损失是否合乎要求。10kV出线包括高压电缆和架空线，10kV电缆选用YJV22-8.7/10型3芯电缆。(1)所有输电线路均按经济电流密度选择导线截面，以降低线路损耗表3-3-1导线和电缆的经济电流密度线路类型导线材料年最大有功负荷小时数3000h以下3000~5000h5000h以上架空线路铜铝电缆线路铜铝(2)煤矿供电的特殊性存在爆炸等危险场合，高压输电电缆型号因交联聚乙烯电缆具有优良的性能因此，高压电缆均选用交联聚乙烯电缆。电缆额定电压的选择如表3-3-2:表3-3-2电缆的额定电压单位kV系统额定电压Ux0.22/0.2836电缆额定电压U₀/UU₀第I类0.6/121/35U。第Ⅱ类8.7/1026/35缆芯工频最高电压缆芯对地耐受电压峰值(3)线路计算首先计算各个负荷的计算电流I₀,由负荷统计表生产系统高低压负荷合计为：B₀=K₄P=2192.93kWQ₀=1681.66kvarS₃₀=2764.51kVA生产系统变电所网凹电缆引日似开地面总降压变电所，电缆选用YJV生产系统变电所网凹电缆引日似开地面总降压变电所，电缆选用YJV22型交联聚乙烯电缆：查表有电缆型号为YJV-8.7/103*70进行校验：(1)载流量校验(2)电压损失校验查表YJV-8.7/103*70r=0.208Ωx=0.0688Ω电压损失为：(3)按短路热稳定条件校验因此，生产系统变电所选择YJV-8.7/103*70交联聚乙烯电缆。二、风井变电所线路选择查表有假设环境温度为40℃,I=178A≥I₀=59.2A满足条件。名称电缆型号载流量A电压损失校验%热稳定校验生产系统变电所YJV22-3*70152<1760.44<5矿井地面变电所YJV22-3*70主厂房变电所YJV22-3*95矿井箱变YJV22-3*70场前变一YJV22-3*70场前变二YJV22-3*70下井电缆MYJV22-3*150(1)断路器的选择更多相关参考论文设计文档资源请访问/lzj781219隔离开关，以便减少备用件的种类，方便设备的运行和检修。高压断路器按其采用的灭弧介质不同，分为油断路器、六氟化硫断路器、真空断路器以及压缩空气断路器、磁吹断路器等。因为六氟化硫断路器具有断流能力强、灭弧速度快、电绝缘性能好，检修周期长，适用于频繁操作，而且没有爆炸危险。SF6断路器主要用于需频繁操作及有爆炸危险的场所，因此110kV侧断路器选用SF6断路器，并且SF6断路器配用CD10等电磁操作机构或CT7等型弹簧操作机构。电气设备选择列表断路器隔离开关实际值LW14-110额定值GW4-110D/1000-80电压计算电流82.8A2000A1000A短路电流1.65kA31.5kA动稳定性4.2kA80kA80kA热稳定0.8KA²*S4800KA²*S2311.5KA²*S(2)电流互感器的选择选择CT根据电流互感器安装处电网电压，最大工作电流和安装地点的要求，查表，初选LCWD—110型户外独立的电流互感器，电流互感器变比为(300/600)/5,准确度级为0.5级，动稳定倍数K₄=150,热稳定倍数K,=75(K,*Iu)²*1=(75*0.6)²*1=2025[(KA)²*S]>Qk=0.8K₄*1.414*Iv=150*1.414*0.6=127.26KA>4.2KAKA²*S[(KA)²*S](3)电压互感器的选择110kV侧电压互感器选用JDCF-110WB型电压互感器，一次侧额定电压为110/√3,二次侧电压为0.1/√3,满足设计要求。3.3.410kV侧高压电气设备的选择(1)断路器与隔离开关的选择目前，35kV及以下变电所中广泛采用户内真空断路器，配用弹簧操动机构或永磁操动机构。为限制操作过电压，真空断路器可根据电路性质和工作状态配置专用的R-C吸收装置或金属氧化锌避雷器。10kV侧考虑设备的维修等原因，高压电气设备仍然采用相同型号的设备，根据短路计算进行选择，则其他的一定负荷要求。选择表如3-3-4-1:电气设备选择列表(10kV出线)断路器(出线)隔离开关实际值ZN5-10/630额定值电压计算电流短路电流动稳定性热稳定电气设备选择列表(10kV进线)断路器(出线)隔离开关实际值ZN5-10/1000额定值GN6-10/1000-80计算电流短路电流动稳定性63.75kA热稳定(2)熔断器的选择供电系统中，室内广泛采用RN1、RN2型高压管式熔断器，室外则采用RW4、RW10等型跌落式熔断器。本供电系统选用RW11-10-200跌落式熔断器，额定电流200A,额定开断电路12.5kA。(3)电流互感器的选择选择CT根据电流互感器安装处电网电压，最大工作电流和安装地点的要求，查表，初选LAJ—10型户外独立的电流互感器，电流互感器变比为(2000/6000)/5,准确度级为1级，动稳定倍数K₄=90,热稳定倍数K,=50检验所选CT的热稳定和动稳定(K,*Ix₁)²*1=(50*6)²*1=90000[(KA)²*S]>Q=146.95[(KA)²*S]K*1.414*Iy=90*1.414*6=763.56KA>20.6KA所以：11采区带式输送机机头变电所采用KBSG—50/1010/0.69kV式变压器。50kVA矿用隔爆干其他井下变电所计算与此相似，变压器选择表如图5-2-1表5-2-1井下变压器型号选择名称采区变电所11采区带式输送机机头变一水平带式输送机机头变5.3井下移动变电站的选择kVA高压kVAkVkVkV0.691KBSG-400/10/0.690.69120.69KBSG-400/10/0.7020.690.691KBSG-50/10/0.690.6910.69KBSG-50/10/0.690.69根据井下综采工作面配电需要，在1103综采工作面设置六个移动变电站，其中1103综采工作面可伸缩带式输送机及制氮机设置三个移动变电站，1103综采工作设置两个移动变电站，1103综采工作面回风巷设置一个移动变电站。5.3.1移动变电站的选择以1103综采工作面可伸缩带式输送机及制氮机1#移动变电站为例：查负荷表有：P#=980kWk=0.57cosφ=0.7则，计算负荷为：考虑到可发展留有一定的裕度，选择KBSGZY-125010/1.2型移动变电站。其他移动变电站选择与1#移动变电站类似，其选择表：名称序号型号容量额定电压1103综采面可伸缩输送机及制2#移动变电站氮机3#移动变电站4#移动变电站1103综采面5#移动变电站KBSGZY-1250KBSGZY-200KBSGZY-800KBSGZY-800KBSGZY-200010/1.2kV10/3.45kV更多相关参考论文设计文档资源请访问/lzj7812191103综采面回风巷6#移动变电站KBSGZY-20020010/0.69kV矿用电缆的选择电缆与架空线相比有很多优点，在矿井井下由于受空间限制和安全上的需要，处架线电机车外均采用电缆线路。矿用电缆按结构可分为铠装电缆、橡套电缆和塑料电缆3种，按电压等级分为低压电缆、高压电缆和千伏级电缆，按芯线材料可分为铜芯电缆和铝芯电缆等。井下应选用符合MT818-1999规定的煤矿用阻燃电缆，电缆阻燃性能必须符合煤炭行业标准MT386-1995《煤矿5.2井下电缆的选择规定(1)必须选用取得“煤矿矿用产品安全标志”的阻燃电缆；(2)电缆实际敷设地点的水平差，应同电缆规定的允许敷设水平差相适应；(3)电缆应带有供保护接地用的足够截面的导体；(4)严禁使用铝包电缆；低压电缆不应采用铝芯，采区低压严禁采用铝芯；、(5)电缆主线芯的截面应满足供电线路负荷的要求；(6)对移动变电站的供电电缆，应采用监视型屏蔽橡套电缆；(7)固定敷设的高压电缆：①在立井井筒或倾角45°及以上的井巷内，采用聚氯乙烯绝缘钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆或交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆；②在水平巷道或倾角45°以下的井巷内，应采用聚氯乙烯绝缘钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆；③井底车场及其附近、中央变电所至采区变电所之间，可以采用铝芯电缆；其他地点必须采用铜芯电缆；④在采区总回风巷和专用回风巷不应安放机电设备和敷设动力电缆；对于溜放煤、矸、材料的溜道中严禁敷设电缆；(8)固定敷设的低压电缆，应采用MVV铠装或非铠装电缆或对应电压等级的移动橡套软电缆。移动式和手持式电器设备应使用专用橡套电缆；(9)照明、通信、信号和控制用的电缆，应采用铠装或非铠装通信电缆、橡套电缆或MVV型塑力缆。5.3井下高低压电缆的选择L=k·Lk,——增长系数，对于橡套电缆k=1.1,对于铠装电缆k=1.05缆，其中3芯为主芯线，另1芯作为接地线。编号编号n——正常运行时并联运行的电缆数目。5.4.2高压电缆选择以采区变电所为例：计算电流：初选电缆截田为10Umm-I=320A≥I₀=255A电压损失校验：从供电端到配电点电压损失不超过5%,即：△U。=P×L×0.246=3.194×0.9×0.246=0.707%<5%满足要求，则从中央变电所到采区变电所选用电缆MYJV22-103*150mm²其他井下高压电缆选择如表5-4-2-1中央变电所高压电缆选择井下高压电缆编号型号规格长度m采区变电所1MYJV22-10kV3×150mm2一水平带式输送机机头变电所2MYJV22-11kV3×35mm21#水泵3MYJV22-12kV3×35mm22#水泵4MYJV22-13kV3×35mm23#水泵5MYJV22-14kV3×35mm21#变压器6MYJV22-15kV3×35mm22#变压器7MYJV22-16kV3×35mm2采区变电所高压电缆选择采区变电所高压电缆型号规格长度mMYJV22-10kVMYJV22-10kV2MYJV22-10kVMYJV22-10kV2高压配电柜电缆1MYJV22-10kV高压配电柜电缆2MYJV22-10kV高压配电柜电缆3MYJV22-10kV11采区带式机头变电所4MYJV22-10kV1103综采面带式输送机51103综采面采煤机、刮板机61102顺槽综掘工作面局扇712采区大巷综掘工作面局扇81#变压器9MYJV22-10kV2#变压器MYJV22-10kV1102顺槽掘进面及辅助设备12采区大巷综掘面及设备1103综采面回风巷设备11采区带式机头变电所MYJV22-10kV11采区机头变电所1#电动机2#电动机11采区带式机机头变电所高压电缆编号型号规格长度m一水平带式输送机机头变电所高压电缆一水平机头变电所编号1型号MYJV22-10kV规格变压器进线电缆2MYJV22-10kV3×50mm25.5井下低压电缆的选择长度m(一)工作面配电点至移动机械的支线电缆截面的选择工作面配电点至移动机械的支线电缆都属于采区供电系统电缆网络的支线，它们均相对较短且通过的电流均不大，故在正常运行时，网络中的电压损失所占比重小。因此，电压损失不少选择支线电缆截面的主要依据。支线电缆截面的选择步骤：主要按满足机械强度进行初选，再按电缆的长时允许载流量加以校验。(二)向采煤机供电的支线电缆截面的选择采煤机电缆选用MCPTJ专用电缆，计算电流为：最大工作电流，A带入数据有：机选用电缆为MCPTJ-3.3-3×70+1×10支线电缆选择编号采区大巷小水泵1蓄电池电机车充电装置211采区辅助牵引车312采区大巷牵引车41103工作面牵引车5蓄电池电机车充电装置611采区辅助大巷照明711采区带式输送机巷照明8液压站电动机9液压拉紧装置一水平带式输送机液压拉紧装置采区煤仓给煤机12制动器14型电缆。型号MYP-0.66MYP-0.66MYP-0.66MYP-0.66MYP-0.66MYP-0.66MYP-0.66MY-0.66MY-0.66MY-0.66MY-0.66MY-0.66MY-0.66MY-0.66规格3×16+1×10mm23×16+1×10mm23×70+1×25mm33×70+1×25mm33×70+1×25mm33×16+1×10mm23×16+1×10mm23×10+1×10mm23×10+1×10mm23×10+1×10mm23×10+1×10mm23×10+1×10mm23×10+1×10mm23×10+1×10mm2长度m4504004001103综采面制氮机1#1103综采面制氮机2#1103综采面带式输送机1#1103综采面带式输送机2#1103综采面矿用注浆机1103综采面煤层注水泵1103综采面注水钻机1103综采面液压绞车1103综采面小水泵1#1103综采面小水泵2#1103综采面乳化液泵站1#1103综采面乳化液泵站2#1103综采面乳化液泵站3#1103综采面转载机1103综采面破碎机1103综采面喷雾泵站1#1103综采面喷雾泵站2#1103综采面刮板运输机1#1103综采面刮板运输机2#1103综采面刮板运输机3#1103综采面刮板运输机4#1103综采面采煤机1103综采面回风巷矿用注浆机1104综采面回风巷液压绞车1105综采面回风巷小水泵1105综采面回风巷小水泵Lt)MYP-1.14MYP-1.14MYP-1.14MYP-1.14MYP-0.66MYP-0.66MYP-0.66MYP-0.66MYP-0.66MYP-0.66MYP-1.14MYP-1.14MYP-1.14MYP-1.14MYP-1.14MYP-1.14MYP-1.14MYP-1.14MYP-1.14MYP-1.14MYP-1.14MCPTJ-3.3MYP-0.66MYP-0.66MYP-0.66MYP-0.663×70+1×25mm23×70+1×25mm23×50+1×16mm23×50+1×16mm23×10+1×10mm23×10+1×10mm23×10+1×10mm23×10+1×10mm23×10+1×10mm23×10+1×10mm23×25+1×16mm23×25+1×16mm23×25+1×16mm23×50+1×16mm23×50+1×16mm23×10+1×10mm23×10+1×10mm23×95+1×25mm23×95+1×25mm23×95+1×25mm23×95+1×25mm23×70+1×10mm23×10+1×10mm2(二)干线电缆截面的选择干线电缆包括中央变电所至采区变电所的干线电缆、采区变电所至各配电点的干线电般采用铠装电缆或橡套电缆。因干线电缆工作条件相对较好，在正常工作时其负荷电流大，供电距离长，线路电压损失相对比较突出，故主要不依据机械强度选择电缆截面，而应按允许电压损失选择电缆的截面，再依电缆的长时允许载流量加以校验。因此，干线电缆截面的选择步骤为：主要按允许电压损失进行初选，再按电缆的长时允(1)以11采区带式输送机机头变电所到到低压配电点为例：1)11采区带式输送机机头变电所二次侧电压等级为660V,查表其允许电压损失为3)计算变压器的电压损失4)干线电缆允许电压损失为：△U₁=63-1.36-6.06=55则无择做山人10mm,县轧沉里/=00A∠1=12.04干线电缆选择编号型号规格长度m采区变电所出线1采区变电所出线2采区联络线1G3MYP-0.663×70+1×16mm310采区联络线2G4MYP-0.663×70+1×25mm35采区联络线3G5MYP-0.663×70+1×25mm31011采区机头变电所G6MY-0.663×16+1×10mm21011采区联络线1RMY-0.663×16+1×10mm2511采区联络线2G8MY-0.663×10+1×10mm2300一水平输送机头变电所G9MY-0.663×16+1×10mm25一水平变电所联络线G10MY-0.663×16+1×10mm2101103综采面1#G11MYP-1.143×95+1×25mm2101103综采面2#G12MYP-0.663×25+1×16mm3201103综采面3#G13MYP-0.663×16+1×10mm2101103综采面4#G14MYP-0.663×16+1×10mm25001103综采面5#G15MYP-0.663×10+1×10mm251103综采面6#G16MYP-1.143×95+1×25mm2101103综采面7#G17MYP-1.143×95+1×25mm2101103综采面8#G18MCPTJ-1.143×150+1×70mm2101103综采面回风巷1#G19MYP-0.663×16+1×10mm2101103综采面回风巷2#G2OMYP-0.663×16+1×10mm2101103综采面回风巷3#G21MYP-0.663×16+1×10mm25001103综采面回风巷4#G22MYP-0.663×16+1×10mm25井下高压电气设备的选择在井下供配电系统中，采区是井下动力负荷集中地地方。采区供电是否安全、可靠、经济合理，将直接关系到人身、矿井和电气设备安全及采区生产的正常进行。由于井下工作环境十分恶劣，因此在供电上除采区可靠地防止人身触电危险的措施外，还必须正确地选择电气设备的类型和参数，并采用合理的供电、控制盒保护系统，加强对电气设备的维护和检修工作，以确保电气设备的安全运行和防止瓦斯和煤尘爆炸。矿用隔爆型高压配电箱适用于有瓦斯和煤尘爆炸危险的煤矿井下中央变电所、采区变电所和其他场所。它被用来作为配电开关来控制和保护变压器、高压供电线路及高压电动机。5.2井下高压配电装置的选择5.2.1高压配电箱的选择以采区变电所选择为例：采区变电所所用变压器是KBSG-400/10,连接组别是Y,d11,其计算电流为255A,参考常用隔爆高压真空配电装置技术表，选择BGP50-10型高压配电箱，额定电流为400A,额定电压为10kV,且其额定断流容量为100MVA,负荷断流容量的校验，所以采区变电所选用BGP50-10型高压配电箱。其他高压配电箱如表：配电区域序号供电对象上采区变电所1#井下中央变进线1#2#井下中央变进线2#3#母线连接配电柜4#11采区机头变电所5#1103采区输送机6#1103采区采煤机7#1102顺槽掘进面8#12采区大巷综掘9#变压器出线1#10#变压器出线2#11#1102顺槽综掘12#12采区大巷综掘13#1103采区回风巷14#11采区机头变电所15#接自采区变电所1#16#接自采区变电所2#17#电动机1#18#电动机2#19#接变压器20#接自井下中央变1#21#接自井下中央变2#23#接变压器型号额定电流A高压开关柜是以高压开关为主，针对使用场合、控制对象及主要电气元件的特点，按一定的接线方案将有关的一、二次设备组合起来，装于封闭或敞开闭式金属柜内的一种高压成套配电装置，主要用于供配电系统做接受与分配电能或直接启动大型电机用。井下中央变电所，接自地面10kV地面降压变电站2回线，选用普通高压开关柜。煤矿井下有煤尘爆炸危险等特殊场合，选用KGS1系列高压开关柜。井底10kV变电所中2#开关柜式给采区变电所1#供电，其中采区变电所近似电流为I=8kA计算电流255A1250A满足条件，因此采区变电所1#选用矿用一般型高压开关柜KGS1-02D。AH1AH7对象一水平机头变电所1#采区变电所1#变压器1#进线母联2#进线2#变压器型号KGS1-11DKGS1-10D额定电压额定电流类型矿用一般型矿用一般型矿用一般型矿用一般型矿用一般型矿用一般型矿用一般型矿用一般型矿用一般型矿用一般型3#水泵矿用一般型2#采区变电所矿用一般型一水平机头变电所矿用一般型(1)用电设备的额定电压应与其所在电网的电压等级相符。开关的额定电流应大隔爆型馈电开关，也可选用经过真空改造的DW80系列自动馈电开关。(3)对综合机械化采区和高档普采工作面，均需配备保护齐全的660V和1140V(4)直接控制电动机或其他动力设备的开关，应选用隔爆型磁力启动器。其具体结构、型号应分别根据工作机械设备及控制方式，依下述原则确定：②对不经常远方控制或不经常启动的生产机械设备，如小水泵等，应选用QSS81系列开关或CH-15型带熔断器的开关进行短路保护。③对需经常进行远方控制正、反转的生产机械设备，如刨煤机、回柱绞车、调度机车等，应选用QBZ-80(120)N、BQD10-80NZD(K)A、QC-8④对需集中连锁控制的生产机械设备，如输送机、采煤机组可与刮板运输机等，应选⑥开关电器的继电保护装置，应与电网和生产机械设备的要求相符。采区变电所采区变电所11采区辅助牵引车12采区大巷牵引车1103工作面牵引车11采区辅助大巷照明KBZ-200/660KBZ-200/660KBZ-200/660KBZ-200/660KBZ-200/660KBZ-200/660KBZ-200/660KBZ-200/660矿用隔爆型真空馈头变电水平变头变电水平变电所综采采区机所变压器出线馈电开八联络馈电开关1#联络馈电开关2#11采区带式输送机照明变压器出线馈电开关联络馈电开关一水平输送机大巷2#移动变电站出线2#移动变电站联络开关6#移动变电站出线6#移动变电站联络开关6#移动变电站联络开关1103采区工作面运输设备QA20KBZ-200/660矿用隔爆型真空馈电开关矿用隔爆型真空馈电开关矿用隔爆型真空馈电开关矿用隔爆型真空馈电开关矿用隔爆型真空馈电开关矿用隔爆型真空馈电开关矿用隔爆型真空馈电开关矿用隔爆型真空馈电开关矿用隔爆型真空馈电开关矿用隔爆型真空馈电开关矿用隔爆型真空馈电开关矿用隔爆型真空馈电开关矿用隔爆型真空馈电开关二、各配电点磁力启动器的选择11采区带式输送机机头变电所液压电动机为例：选用QBZ-80/660,其额定电流Ix=80A≥I₀=3.5A,满足要求，具有过载、短路过电其他磁力启动器选择与液压电动机类似，其选择表：控制区域开关负荷开关代号型号液压站电动机SM1QBZ-80/66011采区变电所一水平带式拉紧装置QBZ-80/660SM4QBZ-80/660一水平变电所制动器矿用注浆机SM6QBZ-80/660煤层注水泵SM7QBZ-80/6601103综采工作面注水钻机液压绞车QBZ-80/660QBZ-80/660小水泵1#SM10QBZ-80/660小水泵2#1103综采辅运1103综采回风巷矿用注浆机QBZ-80/660QBZ-80/660QBZ-80/660名称隔爆真空磁力启动器动器隔爆真空磁力启动器隔爆真空磁力启动器隔爆真空磁力启动器动器隔爆真空磁力启动器隔爆真空磁力启动器隔爆真空磁力启动器隔爆真空磁力启动器动器隔爆真空磁力启隔爆真空磁力启动器小水泵1#小水泵2#隔爆真空磁力启隔爆真空磁力启P=980kWS=1400kVAcosp=0控制区域1103综面开关负荷线线线线KJZ5-1500/1140-6KJZ-1500/1140-9KJZ-1500/1140-6KJZ3-600/3300-2组合开关井下采用中性点不接地方式，短路故障只有两相短路和三相短路两种故障类型，在整个短路回路电压和阻抗相同的情况下，三相短路电流大于两相短路电流。由于线路始端的三相短路电流最米端的两相短路电流最小，故短路计算点通常选在各段电畴赂来蠕，在井下电网需要计算的短路电流参数只有两个，典串数典所相短路电流 11采区11031103110212采110212采110311采区电所输送面采面局巷照1#T掘进巷工回风变电所护的需要，确定井煤短蹦点，明计管久点的筵路流。其次，对各类开关的路计算。以聚怀变秘所为采区变电所1#变压器给采区大巷2探承泵烘电兼端妫短露熊恩明进行大巷电机车辅助运输大巷作面电池车助大巷小水泵充电装置牵引车牵引车无极绳牵引车充电装置运输照明假定井下10kV系统短路容量为50kVA(1)各元件的阻抗计算②高压电缆的阻抗高压电缆的型号为MYJV-10kV,查表得电缆的电阻、电抗值分别为R₀=0.622/km电阻和电抗为：③变压器阻抗计算采区变电所1#变压器出线电缆为MYJV-1kV,查表有R₀=0.145Q/kmR₄₂=R₀L=0.145×0.01=0.00145QX₂=X₀L=0.108×0.01=0.00108QR₃=R₀L=1.37×0.45=0.6165QX₃=X₀L=0.09×0.45=0.0405ΩR₂=R₁+R₇+R₂+R₃=0.62QX₂=X+Xa+X+X₄₂+X₃=0.103QZ₅=√X₂²+R₂²=0.63QL=KL11采区11采区变电低压电缆换算长度：Led=0.53×10+3.01×450=1359.8m总的换算长度为：L₄₂=20.9+0.17+1359.8=1380.87m其变压器容量为400MVA,查表有两相短路电流为：将有名值计算与查表法计算比较其短路电流比较接近，在实际工作中，由于井下环境采区的变化，经常需要重新整定计算，并且因为井下低压控制电器设备很多，因此一般采用查表法来计算短路电流，比较快速、直接的计算短路电流。8.3井下短路电流计算结果(1)采区变电所短路计算结果引自采区变电所111采区带式输送机机头变电所×DB2DB3DB4DB1DB5CADB2DB3DB4DB1DB5KBZZBZ4953KBZQBZ头变电所短路计算结采区带式输送机式输送机S4fMMM液压站液压拉电动机紧装置MMM采区煤仓主斜井带式11采区带式输送机机头变电所短路计算结果111103综采工作面KBSGZY-电源进线