某矿供电设计

精品文档 1欢迎下载 目录目录 第一章综采工作面供电概述及原始资料第一章综采工作面供电概述及原始资料 2 2 第一节综采工作面供电设计所需原始资料 2 2 第二节综采工作面图 3 3 第二章采区电力负荷计算及主变压器的选择第二章采区电力负荷计算及主变压器的选择 5 5 第一节变压器容量的选择 5 5 第二节供电系统的拟定及移动变电站位置的确 定 7 7 第三章综采工作面漏电保护装置及接地系统第三章综采工作面漏电保护装置及接地系统 9 9 第一节漏电保护装置的选择 9 9 第二节综采工作面接地系统 1111 第第四四章章电电网网短短路路电电流流的的计计算算及及开开关关的的选选择择和和保保护护整整定定 1 14 4 第一节采区电网短路电流的计算 1 14 4 第二节采区电器的选择 1 16 6 第三节采区低压保护装置的整定计算 1 19 9 第五章低压电缆的选择第五章低压电缆的选择 2222 第一节低压电缆型号 芯数和长度的确定 2222 第二节低压电缆主芯线截面的选择 2 24 4 第三节高压电缆的选择 2 29 9 精品文档 2欢迎下载 第一章第一章综采工作面供电概述及原始综采工作面供电概述及原始 第一节第一节 综采工作面供电设计所需原始资料综采工作面供电设计所需原始资料 一 综采工作面主要条件 一 综采工作面主要条件 该工作面属于岭北矿四采区 4 号 平均煤层厚度 3 5m 工作面长度 150m 走向长度为 1140m 平均倾角 12 度 采用一次采全高采煤工艺 可采 最高煤层厚度 4 8m 工作面采用三进两回布置方式 二 设备选用 二 设备选用 1 1 工作面设备 工作面设备 采煤机选用中国生产的 MG300 700QWD 型采煤机 其额定功率 700KW 其中两台截割主电动机功率为 300KW 额定电压为 1140V 两台牵引电机功 率为 35KW 额定电压为 460V 调高泵电机电压 1000V 功率 30KW 破碎机功 率 100KW 额定电压为 1140V 两台主电动机同时起动 工作面刮板输送机采用山西煤机厂制造的 SGZ10000 880 型输送机 机 头及机尾都采用额定功率为 350 700KW 的双速电机 额定电压为 1140V 2 2 顺槽设备 顺槽设备 1 破碎机 采用山西煤机厂制造 PCM 75 型破碎机 其额定功率 75KW 额定电压 1140V 2 转载机 采用山西煤机厂制造 SZZ1200 132 型转载机 其额定功 率 132KW 额定电压 1140V 3 顺槽带式输送机 采用晋煤集团机电总厂生产的 SSJ 140 250 3 75 型输送机 1 部 驱动电机额定功率 3 75KW 循环油泵电机额定功率 3 18 5KW 冷却风扇电机额定功率 3 5 5KV 抱闸油泵电机额定功率 2 4KW 额定电压均为 1140V 自动涨紧油泵电机额定功率 12KW 卷带电机 额定功率 15KW 电压 1140V 皮带机采用 CST 启动方式 4 乳化液泵站 三泵二箱 乳化液泵采用无锡威顺生产的 BRW400 31 5 型液泵 其额定功率 75KW 额定电压 1140V 5 喷雾泵 采用无锡威顺生产的 BPW516 13 2 型 2 台 其额定功率 132KW 额定电压 1140V 精品文档 3欢迎下载 3 3 其它设备 其它设备 移动列车处安装 JH2 18 5 慢速绞车两部 用于移动列车牵引 绞车电 机功率 18 5KW 额定电压等级 1140V 顺槽皮带机机头安装电磁除铁器一台 型号 RCDC 25S 电机功率 30KW 额定电压 1140V 皮带顺槽巷采用 2 台 15KW 排污泵临时排水 额定电压 1140V 其余巷道排水设备及水仓处固定 离心泵 就近接取电源或另设移动变电站供电 第二节第二节 综采工作面的图综采工作面的图 精品文档 4欢迎下载 1 6KV 高压供电系统 由高压配电箱 高压双屏蔽软电缆盒高压电缆连接器等组成 10KV 高 压供电系统 高压配电箱接受从地面变电所送入井下的高压电能 并经高 压电缆向综采工作面的移动变电站输送高压电能 6KV 高压配电箱采用真空断路器 断流容量可达 1000MVA 在其供电 精品文档 5欢迎下载 范围内发生的短路 漏电 过载盒欠压等电气故障均由保护装置动作与高 压开 关 实现保护功能 同时 也是移动变电站二次侧短路故障的后备保护 6KV 高压供电系统采用插拔式高压电缆连接器 电缆在移动变电站移 动时拆装方便 采用带有监视线的高压双屏蔽电缆 与高压开关中的漏电 监视 保护装置相配合 如果发生电缆故障就能提前切断电源 从而确保 6KV 对 采区的供电安全 2 低压 1140V 配电系统 移动变电站送出的 1140V 接至低压隔爆馈电开关 通过馈电开关的控 制盒保护 由屏蔽橡套电缆接至电磁启动器 给综采工作面中用电设备送 电 低压馈电开关和电磁启动器均装有过流保护装置 通过合理整定 能 较好的实现采区短路故障的选择性保护和后备保护 第二章第二章 综采工作面电力负荷综采工作面电力负荷 计算及主变压器的选择计算及主变压器的选择 精品文档 6欢迎下载 第一节第一节 变压器容量的选择变压器容量的选择 一 变电所负荷统计一 变电所负荷统计 变压器的额定容量按照所带负荷确定 故应将变压器所带负荷进行统 计 统计时应以每一条供电干线为单元进行分组 分组应考虑电压等级 生产环节 安装地点和电缆敷设电路线等因素 每一条供电干线 每一台 移动变电所或变压器都应统计出它们的负荷 以便在后面的设计计算中查 询 变电所负荷统计 电动机计算负荷 负荷 名称 设备 台数 额定 功率 额定电 压 需用 系数 加权 平均 功率 因数 同时 系数 额定 功率 计算 功率 变压器负荷 容量 采煤机 1300 21140 刮板 输送机 1 120 2 1140 带式 输送机 1110 21140 转载机 1 1201140 破碎机 1751140 乳化 液泵站 1751140 0 63 1 00 71060664949 精品文档 7欢迎下载 三 成组负荷计算三 成组负荷计算 由于工作条件的变化 用电设备实际负荷随时都在变化 又由于生产 环节的不同 在一组电气设备中 同时工作的实际台数可能小于其总台数 所以每组用电设备总的实际负荷 总是小于该组总的额定负荷 将实际 负荷占额定负荷的比值用需用系数 表示 由于实际负荷的不确定性 需 用系数很难准确算出 一般采用概率的方法 进行数据统计列表给出 煤 矿井下不用电设备及场所的需用系数见表 1 其中 综合机械化采煤工作 面所带负荷的额定功率之和为 PN 300 2 120 2 220 1060 KW 综合机械化采煤工作面需用系数计算 Kde 0 4 N masN P P 6 0 0 4 1060 3506 0 0 59 式中 PNmax 所代表负荷中容量最大的一台电动机额定功率 PN 所代表负荷的额定功率之和 根据需用系数即可求出成组负荷 称之为计算负荷 其计算式为 Pca Kde PN 0 59 1060 KW 625 KW 式中 Pca 成组负荷的计算功率 Kde 该组负荷的需用系数 变压器容量计算及选择 1 采区变电所变压器计算容量 精品文档 8欢迎下载 ST wm s PcaK cos 7 0 1625 892KVA 因为 STN ST 892KVA 根据所求变压器计算容量 ST 经 煤矿电工手册 中的矿用一般型变压器技 术数据表查得 选用了 KBSG 1000 6 型矿用隔爆型干式变压器一台 其 额定容量为 STN 1000 KVA 第二节第二节 综采工作面供电系统的拟定及综采工作面供电系统的拟定及 移动变电站位置的确定移动变电站位置的确定 一 综采工作面供电系统的拟定一 综采工作面供电系统的拟定 拟定综采工作面供电系统 就是拟定综采工作面供电系统的结线 确 定变电所内高低压开关 输电线路及控制开关的数量 1 拟定供电系统的原则 拟定供电系统的基本原则就是保证供电的安全 可靠 电压质量和经济 具体要求如下 1 在保证供电安全可靠的前提下 力求所用的开关 启动器和电缆等最少 2 原则上 1 台启动器只控制 1 台用电设备 1 台高压配电箱只控制 1 台变 压 精品文档 9欢迎下载 器 当高压配电箱或低压启动器有 3 台及以上时 应设置进线开关 综采工作面为双电源供电时 应设置 2 台进线高压配电箱 3 当综采工作面变电所的动力变压器多于一台时 应合理分配变压 器的负荷 原则上一台变压器负担一个工作面的用电设备 且变压器最好 不并联运行 4 由工作面配电点到各用电设备宜采用辐射式供电 上山及运输平 巷的输送机宜采用干线式供电 供电线路应走最短的路线 但应注意采煤 工作面 机采除外 不应敷设电缆 溜放煤 矸 材料的溜道严禁敷设电 缆 并尽量避免回头供电 5 大容量设备的启动器应靠近配电点的进线端 以减少启动器间电 缆的截面 6 低瓦斯矿井掘进工作面的局部通风机 可采用装有选择性漏电保 护装置的供电线路供电 或与采煤工作面分开供电 二 移动变电站位置的确定二 移动变电站位置的确定 按照 煤矿井下供电设计技术规定 规定 采用移动变电站向采区供 电时 向回采工作面供电的移动变电站位置 一般距工作面 100 150m 当下一工作面尚未回采 其回风掘进完巷已经毕 可将上工作面的移动变 电 站设置在下一工作面的回风巷道内 经过联络巷道 运输巷道向工作面供 电 低沼气矿井的回采工作面移动变压站 可设置在该回风巷道内 精品文档 10欢迎下载 第三章第三章 综采工作面漏电保护装置及接地系统综采工作面漏电保护装置及接地系统 第一节第一节 漏电保护装置的选择漏电保护装置的选择 当电网绝缘电阻小于一定数值时 人触及后会产生触电危险 此时称 电网绝缘为漏电 相应的绝缘电阻值称为绝缘值 煤矿井下由于潮气入侵 或机械损伤 引起绝缘电阻下降 导致漏电事故发生 漏电不仅会使电气 设备进一步损伤 形成短路事故 而且还导致人身触电和漏电火花引爆瓦 斯 煤尘的危险 因此 在井下供电系统中必须装设漏电保护装置 实现 监视绝缘 漏电保护 以及补偿流过人身的电容电流的作用 一 漏电保护装置的类型漏电保护装置的类型 漏电保护设置的类型很多 按电压等级分为矿用隔爆高压漏电监视保护 装置 低压 1140V 660V 动力电网矿用隔爆检漏继电器 127V 电网的煤电 钻 照明 综合保护装置 按工作原理分为附加直流电源的漏电保护装置 和零序电流漏电保护装置 按其保护功能分为无选择性碉楼点保护装置 有选择性的漏电保护装置及有漏电闭锁功能的漏电保护装置 1 无选择性漏电保护装置 无选择性漏电保护装置采用附加直流电源的保护原理 在包含对地绝 缘电阻的检测回路中附加直流电源 检测其支流电源的变化 达到检测绝 缘电 阻的目的 该装置需与低压自动馈电总开关配合使用 当电网中任何 地方发生漏电 总会使总开关跳闸 切除全部负荷 因此称为无选择性漏 电保 精品文档 11欢迎下载 护 其缺点是停电范围大 不易判断漏电线路 但结构简单 工作可靠 故仍在使用 2 有选择性漏电保护装置 有选择性漏电保护采用零序电流保护原理实现 对于多支路的辐射式 电网 一相漏电时各分支线路中都将有零序电流流过 而漏电电流为各支 路零序电流的总和 从电流的母线端往外看 通过故障支路的零序电流的 大小和 方向都与非故障支路不同 在故障支路电源端零序电流是各非故障支 路零序 电流之和 而其他支路则只流过本支路的零序电流 此外 故障支路的零 序电流方向是由线路流向母线 而非故障支路的零序电流方向是由母线流 向线路 选择性漏电保护设备就是根据故障线路零序电流大小和方向与非 故障线路不同的特点来实现选择性保护的 3 漏电闭锁保护装置 二 漏电保护规定及措施二 漏电保护规定及措施 1 变压器中性点不直接接地供电系统的漏电保护措施 1 装设灵敏可靠的漏电保护装置 漏电继电器 并与屏蔽电缆配合 使用 提高工作可靠性 2 采用保护接地装置 3 对电网对地电容电流进行有效的补偿 减小漏电电流值 4 提高漏电保护装置和自动馈电开关的动作速度 采用超前切断电源 装置等 2 对低压电网漏电保护的要求 1 正常情况监视电网的绝缘状态 当绝缘电阻降低到下列数值时 切 断供电电源 1140V 电网 一相对地绝缘电阻为 30K 660V 电网 一相对 精品文档 12欢迎下载 地绝缘电阻为 11 K 380V 电网 一相对地绝缘电阻为 3 5 K 2 动作迅速 1 检漏继电器只监视电网对地的绝缘电阻值 不反应电容大小 2 电网的绝缘电阻值无论是对称下降还是不对称下降 动作电阻 值 不变 3 检漏继电器内部阻抗值应很大 正常时保证电网对地的绝缘 不 增加人身触电的危险 4 动作灵敏可靠 即不拒绝动作 也不误动 5 检漏继电器的动作电阻不受电网波动的影响 6 对电网对地电容电流能够进行有效补偿 7 送电前 发现漏电 应该将电源开关闭锁 以防向故障电源供电 8 动作要有选择性 以便减小故障范围 三 漏电继电器整定原则三 漏电继电器整定原则 1 保护 380V 电网 单相接地漏电电阻 Rz 单相 3 5K 两相接地漏电电阻 Rz 两相 7K 三相接地漏电电阻 Rz 三相 10 5K 2 保护 660V 电网 单相接地漏电电阻 Rz 单相 11K 两相接地漏电电阻 Rz 两相 22K 三相接地漏电电阻 Rz 三相 33K 3 保护 1140V 电网 单相接地漏电电阻 Rz 单相 30K 两相接地漏电电阻 Rz 两相 60K 精品文档 13欢迎下载 三相接地漏电电阻 Rz 三相 90K 各检漏继电器均设电容电流补偿电路 第二节第二节 综采工作面接地系统综采工作面接地系统 一 保护接地一 保护接地 在正常情况下 电气设备的金属外壳及构架是不带电的 但是由 于电气设备的绝缘损坏 其金属外壳有可能带电 在中性点绝缘系统 中 为防止这种漏电危及人身安全 其措施之一就是对电气设备实行 保护接地 即要求电气设备的金属外壳通过接地装置与大地连接 称 为保护接地 二 井下保护接地系统的组成二 井下保护接地系统的组成 根据 煤矿安全规程 规定 应在煤矿井下指定的地点敷设主接地极 局部接地极 并用电缆铅包 铠装外皮及接地芯线相互连接起来 形成一 个总结电网 称之为保护接地系统 保护接地组成系统的好处 1 是将各接 地极并联后 可降低系统的接地电阻 提高保护的安全性 二是各接地极 互为后备 一旦某接地极断路 可通过其他接地极实现保护 提高了保护 的可靠 性 保护接地系统的各个组成部分如图 2 9 所示 煤矿安全规程 规定 接地网上任一保护接地点的接地电阻不得超 过 2 为此 对井下总接地网各组成部分的要求和具体做法如下 1 主接地极 矿井内可以单独在井下设置主接地极 但其总接地网的接地电阻不能 超过 2 主接地极应采用面积不小于 0 75m2 厚度不小于 5mm 的钢板制成 如 矿 精品文档 14欢迎下载 井水含酸性时 应视其腐蚀情况适当加大厚度 或镀上耐酸的金属 或采 用锅炉钢板极其其他耐腐蚀的钢板 主接地极的表面大 而且矿井水的导 电率高 使得接地电阻比其他接地电极的接地电阻小 又因为主接地极位 于接地网的中心 它在整个保护接地网中起着非常重要的作用 2 局部接地极 根据 煤矿安全规程 规定 在下列地点应装设局部接地极 1 采区变电所 包括移动变电站和移动变压器 2 装有电气设备的硐室和单独装设的高压电气设备 3 底电压配点点或的 装有 3 台以上电气设备的地点 4 无低压配电点的采煤机工作面的运输巷 回风巷 集中运输巷 以 及由变电所单独供电的 掘进工作面 至少应分别设置 1 个局部接地极 精品文档 15欢迎下载 第第四四章章 综综采采工工作作面面电电网网短短路路电电流流的的 计计算算及及开开关关的的选选择择 第第一一节节 综综采采工工作作面面电电网网短短路路电电流流的的计计算算 一一 短短路路回回路路阻阻抗抗计计算算 1 变压器的电阻 电抗计算 名称 变压器 电阻压 降百分 比 变压器电 抗降压百 分比 变压器的 额定容量 MVA 电源变压器 或发动机二 次侧的额定 电压 变压器的 电阻 变压器的电 抗 0 615 4710001 20 0090 079 变压器的电阻 电抗计算 变压器电阻压降百分比 电抗降压百分比 可查变压器技术数据表 精品文档 16欢迎下载 RT TN NN r S Uu 2 2 10 0 009 1000 2 161 0 10 2 XT TN NN x S Uu 2 2 10 1000 2 147 5 10 2 0 079 式中 ur ux 变压器电阻压降百分比 电抗降压百分比 可查变压器 技术数据表 U2N T 电源变压器或发动机二次侧的额定电压 KV SN T 变压器的额定容量 MVA 2 干线电缆电阻 电抗计算 Rms r0 Lms 1 18 0 195 0 55 0 13 Xms x0 Lms 0 076 0 55 0 042 3 支线电缆电阻 电抗计算 Rbl r0 Lbl 1 18 0 293 0 77 精品文档 17欢迎下载 0 266 Xb x0 Lbl 0 078 0 77 0 060 短路回路的总电阻 电抗计算 名称 变压器 的电阻 干线电 缆电阻 支线电 缆电阻 变压器 的电抗 干线电 缆电抗 支线电 缆电抗 短路回路 的总电阻 短路回路 的总电抗 0 0090 130 2660 0790 0420 060 4050 181 短路回路的总电阻 电抗计算 R RT Rbl Rms 0 009 0 266 0 13 0 405 X XT Xbl Xms 0 079 0 060 0 042 0 181 两项短路电流的计算 I 2 s 22 2 2XR U TN 22 181 0 405 0 2 1200 1352 A 式中 I 2 s 两相短路电流 A U2N T 变压器的二次电压 V 精品文档 18欢迎下载 R 短路回路内一相电阻值的总和 X 短路回路内一相电抗值的总和 三相短路电流的计算 I 3 s 1 15 I 2 s 1555 A 第第二二节节 综综采采工工作作面面电电器器的的选选择择 一一 高高压压开开关关选选择择 额定电压在 3KV 及以上的开关属于高压开关 按用途高压开关可分为 隔离开关 断路器和负荷开关三种 1 高压开关选择原则 1 根据 煤矿安全规程 规定 矿用一般型高压配电箱适用于无煤 岩 与沼气突出的矿井井底车场主变电所及主要进风巷道中 作为配电 开关或控制保护高压电动机及变压器用 我国产品型号有 GKW 1 型户外 矿用型高压开关柜及 GKFC 1 型矿用手车式高压开关柜 2 根据 煤矿安全规程 规定 矿用隔爆型高压配电箱适用于无煤 岩 与沼气突出的矿井井底车场主变电所及所有采区变电所中 作为配 电开关或控制保护高压电动机及变压器用 我国产品型号主要有 PB3 6GA 型及 PB2 6 型 PBL 6 型隔爆高压配电箱 3 在选用高压开关时 除考虑使用场合外 其额定电压必须符合井 下高压电网的额定电压等级 额定电流应不小于所控制负荷的长期工作电 流 4 高压开关在选择使用时 其断流容量不得小于变电所母线上的实 际短路容量 如果缺少实际数据 则变电所母线短路容量 S 3 d可取 50MVA 计 精品文档 19欢迎下载 2 选择计算及高压开关型号确定 1 负荷长期工作电流 名 称 受控制负荷的 计算容量 KVA 电网额定电压 KV 长期工作电流 A 8741 14443 负荷长期工作电流的计算 In 443 A N T U S 3 14 1 3 883 式中 In 长期工作电流 A ST 受控制负荷的计算容量 KVA UN 电网额定电压 KV 2 变电所母线三相短路容量 名称 电网额定电压 KV 母线上三相短路 电流 KA 母线上三相短路容 量 KVA 1 142 7065 343 变电所母线三相短路容量 S 3 d UN I 3 d 3 1 14 2 706 3 5 343 MVA 式中 S 3 s 母线上三相短路容量 MVA UN 电网额定电压 KV I 3 s 母线上三相短路电流 KA 3 选择条件 Uze Ue 1 14 KV Ize In 412 A Szi Sa s 5 343 MVA 式中 Uze 高压开关额定电压 KA 精品文档 20欢迎下载 Ize 高压开关额定电流 A Szi 高压开关铭牌上标示的额定断流容量 MVA 4 高压开关型号确定 根据上述计算结果和选择条件 在 煤矿井下供电设计指导 中矿 用一般型高压开关柜技术数据表查得 选用的高压开关为 GKFC 1 型矿用 手动式高压开关 二二 综综采采工工作作面面低低压压电电器器型型号号的的选选择择 1 按综采工作环境选择 高 低压控制开关一律采用矿用矿用隔爆 型 2 按工作机械对控制的要求选择 1 供电线路总开关和分路开关 一般选用低压自动馈电开关 2 对不需要远方控制或不经常启动的小容量机械 如小水泵等 一 般选用手动启动器 3 对需要远方控制 联锁控制的机械 如采煤机 运输机等 一般 选用电磁启动器 4 对需要经常正 反转运行的机械 如调度绞车等 一般选用可逆 型电磁启动器 5 40KW 及以上电动机的控制设备 应使用真空电磁启动器 6 当电缆长度不够或电路需要有分支时 应选择电缆插销 电缆连 接器或电缆接线盒 3 开关的保护装置要适应电网和工作机械对保护的要求 1 变压器二次侧低压总馈电开关应设短路 过载和漏电保护 2 变电所内其他分路配出开关和配电点的总开关应设短路 过载保 护和有选择性漏电保护 3 直接控制电动机的各种启动器 应设短路 过载 断相和漏电闭 锁 其中对于控制小功率的启动器 可不设过负荷保护 如回柱绞车 精品文档 21欢迎下载 4 控制煤电钻的设备 必须选用具有漏电 短路 过载 断相 远 距离启动和停止煤电钻的综合保护装置 3 综采工作面低压开关型号的确定 经上述计算结果查 煤矿电工学 中表 7 13 矿用隔爆自动馈电自动 馈电开关的技术数据和表 7 14 矿用隔爆型电磁启动器技术数据 选用了 BKD 系列 1140 隔爆自动馈电开关 DQZBH 300 1140 隔爆型电磁启动器 第第三三节节 综综采采工工作作面面低低压压保保护护装装置置的的整整定定计计算算 综采工作面低压保护装置的主要有过载保护和短路保护两种 因开关 的不同而设置不同 需根据开关内所设置的保护装置进行整定 过载保护 的动作值按照大于额定电流整定 短路保护的 动作值按照大于最大工作 电流整定 并按照保护范围末端最小两相短路电流进行校验 一一 过过电电流流继继电电器器的的整整定定计计算算 瞬时动作的过电流继电器或过电流脱扣器作短路保护 只需按短路保护整 定即可 电子式过电流保护装置具有过载 断相 短路等多种保护功能 短路保护整定与过载保护整定值有关 因此应先整定过载保护 再整定短 路保护 由于智能型开关中各种保护的整定值由程序按过载保护动作值自 行设定 故只需设定过载保护的动作值即可 对于各短路保护还需按实际 整定值进行灵敏度校验 1 保护装置动作值的整定计算 保护单台或同时启动的多台笼型电动机支线 1 过载保护 过负荷保护的整定的电流 精品文档 22欢迎下载 Ia 0 IN 149 A 式中 Ia 0 过载保护的动作电流值 A IN 单台或同时启动的多台电动机的额定电流 A DQZBH 300 1140 型启动器的过负荷保护装置 按时钟电流整定法可 精确整定在 149 A 所以其实际整定值也为 149 A 2 短路保护 启动器短路保护的动作电流值为其过负荷保护实际整定值的 8 倍 所以 其 短路保护的实际整定值为 Ias 149 8 1192 A Ia s 1192 IN st 625 式中 Ia s 短路保护的动作电流值 A IN st 单台或同时启动的多台电动机的额定电流 A 校验灵敏度 经上述计算结果可得 Kr 1 5 满足要求移动变压 sa s I I min 2 站低压侧自动馈电开关的整定 过负荷保护装置按保护变压器过负荷来整定 其整定电流为 Iao I2N T 481 A TN TN U S 2 3 2 13 1000 移动变压站低压侧采用的是 BKD 500 1140 型隔爆真空自动馈电开关 额定电流为 500 A 其过载保护的整定范围为 0 4 1 倍的开关的额定电 流 因此将过载整定电位器调在 0 96 倍额定电流的位置 此时过载负荷 保护 的实际整定值为 Iao 0 96 500 480 A 精品文档 23欢迎下载 短路保护的整定值为 Ias Ist Nm IN re 1173 265 5 1438 5 A 开关短路保护装置的整定范围为 10 倍的开关额定电流 将短路整定 电位器调在 3 02 倍额定电流的位置 此时短路保护的实际整定值为 Ias 3 02 500 1510 A 在主路电流保护区 本级线路 内最小两相短路电流校验灵敏 S6点最 小两相短 K 2 5 1 5 满足要求 as S I Imin 6 2 1564 3876 由上述可知灵敏度系数一般均为 1 5 以上 第五章第五章 高 低压电缆的选择高 低压电缆的选择 电缆又分为支线和干线两种 支线是指启动器到电动机的电缆 向单 台电动机供电 干线是指分路开关到启动器的电缆 向多台电动机供电 电缆的就是确定各低压电缆的型号 芯线数 长度等 第一节第一节 低压电缆型号 芯数和长度的确定低压电缆型号 芯数和长度的确定 一 低压电缆型号的选择一 低压电缆型号的选择 精品文档 24欢迎下载 低压电缆的型号主要依据其电压等级 用途和敷设场所等条件来决定 煤矿井下所选电缆的型号必须符合 煤矿安全规程 的有关规定 矿用低 压电缆的型号有 MZ 矿用电钻电缆 MCP 采煤机用屏蔽橡套软电缆 MYP 矿 用移动屏蔽橡套软电缆 MYPJ 矿用移动屏蔽监视型橡套电缆 矿用低压电缆的型号 一般按下列原则确定 支线一律采用阻燃橡套电缆 1140 V 设备及采倔工作面的 660 V 和 380 V 设备 必须用分相屏蔽阻燃橡套电缆 移动式和手动式电气设备 应使用专用的橡套电缆 固定敷设的干线应采用铠装或非铠装聚氯乙烯绝缘电缆 对于半 固定敷设的干线电缆 为了移动方便一般选用阻燃橡套电缆 也可选用上 述铠装电缆或聚氯乙烯绝缘电缆 采取低压电缆严禁采用铝芯和铝包电缆 电缆应带有供保护接地用的足够截面的导体 照明 通信和控制用电缆 固定敷设时应采用铠装电缆 阻燃橡 套电缆或矿用塑料电缆 非固定敷设时应采用阻燃橡套电缆 二 确定电缆的芯数二 确定电缆的芯数 干线用的铠装电缆选三芯电缆 非铠装电缆选用四芯电缆 支线电缆就地控制时 一般采用四芯电缆 远方控制和联锁控制 时 应根据控制要求增加控制芯数的根数 注意电缆中的接地芯线 除用 作监测接地回路外 不得作其他用途 信号电缆芯线根数要按控制 信号通信系统的需要决定 并留有 备用芯线 三 确定电缆长度计算三 确定电缆长度计算 就地控制的支线电缆长度 一般取 5 m 10 m 其他电缆因吊挂敷设时 会出现弯曲 精品文档 25欢迎下载 电缆名称 电缆敷设路径的长度 m 弯曲系数电缆长度 m 干线5001 1550 支线7001 1770 电缆长度计算 干线电缆长度计算 Lms Km Lm 1 1 500 550 m 式中 Lm 电缆敷设路径的长度 m Km 电缆弯曲系数 橡套电缆取 1 1 铠装电缆取 1 05 支线电缆长度计算 Lbl Km Lm 1 1 700 770 m 为了便于安装维护和便于设备移动 确定电缆时应考虑以下两点 1 移动设备的电缆 须增加机头部分活动长度 3 m 5 m 余量 2 当电缆有中间接头时 应在电缆两头处各增加 3 m 余量 第第二二节节 低低压压电电缆缆主主芯芯线线截截面面的的选选择择 一一 低低压压电电缆缆主主芯芯线线截截面面必必须须满满足足的的条条件件 1 正常工作时 电缆芯线的实际温度应不超过电缆的长时充许温度 所以应保证流过电缆的最长时工作电流不得超过其充许持续电流 2 正常工作时 应保证供电网所有电动机的端电压在额定电压的 95 105 范围内 个别特别远的电动机端电压充许偏移 8 10 3 距离远 功率大的电动机在重载情况下应保证能正常启动 并保 精品文档 26欢迎下载 证其启动器有足够的吸持电压 4 所选电缆截面必须满足机械强度的要求 二二 按按长长时时充充许许持持续续电电流流选选择择 1 支线电缆选取 按额定电流计算 名称额定功率 KW 额定电压 V 额定电流 A 采煤机3001140263 刮板输送机1201140105 带式输送机75114066 转载机1201140105 破碎机75114066 乳化液泵站75114066 额定电流计算 采煤机的额定电流 IN 175 A N N U P 300 1000 1140 刮板输送机的额定电流 IN 105A N N U P 1140 10120 3 皮带输送机的额定电流 I3N 66AN N U P 1140 1075 3 转载机的额定电流 I4N 105A N N U P 1140 10120 3 破碎机的额定电流 精品文档 27欢迎下载 I5N 66A N N U P 1140 1075 3 液压泵站的额定电流 I6N 66 AN N U P 1140 1075 3 经上述计算结果查 煤矿电工学 中的表 7 8 表 7 10 可选出 采煤机的电缆截面为 120mm2 刮板输送机的电缆截面为 95mm2 皮带输送机的电缆截面为 35mm2 转载机的电缆截面为 25mm2 破碎机的电缆截面为 16mm2 液压泵站的电缆截面为 16mm2 2 干线电缆的选取 支线电缆最大长时工作电流可取电动机的额定电流 干线电缆最大长 时工作电流可按下式计算 Iac wmN Nde U PK cos3 103 7 011403 10103659 0 3 精品文档 28欢迎下载 442 A 电缆的长时充许持续电流 Ip应不小于通过电缆的长时工作电流 Iac 即 Ip Iac 442 A 根据工作电流计算及在 煤矿电工手册 中的 1KV KV 三芯塑料绝缘 电缆允许持续电流表 查得电缆的长时允许持续电流为 Ip 478 A 即 取的主芯线截面为 240mm2 3 按正常工作时的充许电压损失选择电缆截面 1 采区低压电网电压损失 采区低压电网的电压损失包括变压器的电压损失和线路的电压损失两部 分 线路一般又包括干线和支线两部分 1 变压器的电压损失 UT为 名称 计算负荷容 量 KVA 额定容量 KVA 二次侧 额定电 压 V 负荷的加 权平均功 率因数 t 电阻压降 百分比 电抗压 降百分 比 电压损失 V 变压器12001000874 0 7 0 710 615 4745 变压器电压损失表 查 煤矿电工学 中的变压器的技术数据表得电阻电抗压降百分比和二次侧电压 UT TN txtrTNT S uuSU 100 sin cos 2 1000100 71 0 47 5 7 061 0 1200874 45V 式中 ST 变压器的计算负荷容量 KVASNT 变压器的额定容量 查所选变压器的技术数据 V U2NT 变压器二次侧额定电压 查 煤矿电工学 中的变压器的技 术数据表 精品文档 29欢迎下载 ur ux 变压器电阻压降百分比 电抗降压百分比 可查 煤矿电工 学 中的变压器技术数据表 T 变压器所带负荷的加权平均功率因数角 2 负荷集中的干线电缆线路的电压损失 Ums Ums msscN msca AU LP 3 10 240531140 10550618 3 23 V 式中 Pca 干线电缆所带负荷的计算功率 KV Lms Ams 干线电缆的长度 m 主芯线截面积 mm2 UN 干线电缆线路所在电网的额定电压 V rsc 干线电缆导电率 查 煤矿电工手册 中电缆的电导率表 m 2 mm 3 支线电缆电压损失 Ubl Ubl 36 V blscN blbl AU LP 3 10 120531140 10770340 3 式中 Pbl 支线电缆所带负荷的计算功率 KV Lbl Abl 支线电缆的长度 m 主芯线截面积 mm2 UN 支线电缆线路所在电网的额定电压 V rsc 支线电缆导电率 查 煤矿电工手册 中电缆的电导率表 m 2 mm 由上述计算可得 全部低压电网的总电压损失 U 应为 U UT Ums Ubl 44 6 V 23 V 36 V 精品文档 30欢迎下载 103 6 V 式中 UT 变压器的电压损失 V Ums 干线电缆的电压损失 V Ubl 支线电缆的电压损失 2 低压电网的充许电压损失 按要求 正常工作时应保证供电网所有电动机的端电压不低于额定电 压的 95 为了保证用电设备的供电质量 低压电网的充许电压损失为 UP U2NT 0 95 UN 1200 0 95 1140 117 V 在正常工作时 采区低压电网的总电压损失 U 应不大于低压电网 的充许电压损失 UP 即 U UP 117 V 1140 V 电网允许电压损失为 117 V 103 6 V 所以电缆截面满足电 压损失的要求 经计算 至输送机机尾电动机的总电压损失小于 103 6 V 3 按允许电压损失选择干线电缆截面 干线电缆的充许电压损失 Upms UP UT Ubl 117 45 36 V 36 V 式中 Upms 干线电缆的充许电压损失 V UT Ubl 分别是变压器和支线电缆的电压损失 V 根据干线电缆的允许电压损失 得出其满足电压损失的最小截面为 Ams min pmsscN msNde UU LPK 3 10 精品文档 31欢迎下载 153 mm2 36531140 10550103660 0 3 式中 Am