供电系统移动变电站铺设电缆设计书.doc

供电系统移动变电站铺设电缆设计书1.1采区供电设计的目的电力是煤矿主要的能源，采区供电是煤矿供电系统的重要组成部分，对整个采区意义重大。为了正常生产和井下用点安全，用我们所学的专业理论知识具体解决井下供电问题，通过查取资料和各种文献，进行采取供电设计，培养我们计算能力、绘制图表、机械制图和编写技术资料能力。掌握采区用电规程和各项规章制度。完成毕业前的重要课题，了解井下变电所的组成，完成深井下的供电系统，为以后的工作打下夯实的基础。1.2采区供电设计要求（1） 设计要符合煤矿电工学、煤矿安全规程、煤矿工业设计规范、煤矿井下供电设计技术规定、煤矿电工手册、工矿企业供电等。（2）设计遵守煤矿安全的相关规定，符合国家标准，在保证各项规格都达标的情况下，选择最佳方案。（3）对所选设备进行分析、检验是否符合矿用电器设备的要求。（4）在选材时，应采用定性的成套设备，尽量采用新技术、新产品、国产设备，积极开动脑筋在满足条件前提下，做到经济。（5）设计要确保质量、安全、经济适用。1.3采区供电设计任务(1)采区变电所和工作面配电点位置的确定(2)采区供电系统的拟定(3)采区变电所的负荷统计及变压器容量、型号、台数选择。(4)采区高压电缆的选择(5)采区低压动力电缆的选择(6)采区电网短路电流的计算(7)采取高、低压配电装置的选择(8)采区高、低压开关保护装置的整定计算 （9）井下漏电保护及井下保护接地系统(10)采区变电所的硐室及设备布（11）编制设计说明书及绘制图纸的要表1采区设备技术特征表用电设备名称电动机型号设备台数电动机额定功率/每台设备电动机数额定电压额定电流/A额定功率因数工作启动工作启动综采设备MLS3-340采煤机DMB-170S2170211401085670.860.55SGB-764/264型可弯曲刮板运输机YBYC132KW-421322114084.65280.88SSJ10000/125可伸缩式输送机JDSB-125212516601388970.87XR213-45乳化泵JB3-250M-44751114047.5308.60.86JD-11.4调度绞车JBJQ-11.4811.4166012.9720.87SZB-764/132型刮板转载机YBYC132KW-421321114084.65280.88JH2-14型回柱绞车BJQ271-6217166020.11300.84XRB-250/55型喷雾泵JB3-180L-4430166032.9213.80.86BZ80-2.5煤电钻MZ2-1241.21127956.70.792LSP-1000型破碎机411011140724320.854BA-18A型小水泵JQ241-245.516606.344.20.85照明0.6*2660上山运输设备DP-280/1200S型固定带式输送机DSB-753751660825530.87TBT-1600/1224型单滚筒提升绞车LBR0-355M-811101660125.30.82上山硐室照明0.41272采区变电所的位置 供电系统及主变压器的选择 2.1变电所及配电点位置的确定2.1.1采区变电所位置的确定采区变电所是采区供电的中心，它担负着整个采区的受电、配电、变电任务。采区变电所的位置决定于低压供电电压、供电距离、采煤方法及采区巷道布置方式、机械化程度、采煤机组的容量大小等因素。在确定采区变电所的位置时，首先应按工作面的机械化程度和供电质量要求，选择采区供电电压以及移动变电站的设置地点。根据机械化工作面采煤机组功率大、供电距离比其他机械设备远，且启动频繁、重载启动等特点，要求工作面输送机和采煤机组电动机启动时允许电压损失符合要求，保证机组启动有足够启动力矩。一般来说，炮采工作面选择380V或660V供电；普通机械化采煤工作面选择660V供电；综采机械化采煤工作面选择1140V供电；高产高效矿井综采工作面选择3300V供电。2.1.2采区变电所硐室的位置确定采区变电所硐室的位置确定遵循的原则：1）变电所尽量接近负荷中心，保证与距离最短、容量最大的用电设备之间的电压损失在允许范围之内。2）应尽量少设变电所，并减少变电所的迁移次数。在保证电压损失不超过允许范围情况下，一个采区最好只设一个采区变电所对采区供电。3）通风良好，进出线及设备运输方便。4）顶、底板稳定并避免淋水。采取变电所硐室不得设在工作面平巷中，一般设在盘区运输斜巷与轨道斜巷之间的联络巷内。本设计将采区变电所设在运输斜巷和轨道斜巷之间的联络巷内。2.1.3移动变电站位置确定移动变电站是由特制的高压配电箱，干式变压器和低压配电装置组成的整体，安放在平车上，可在平巷的轨道上移动。采用移动变电站供电的优势是缩短低压供电距离，减少电压损失，随工作面的移动而移动。一般用于综采工作面供电。 移动变电站一般设置在工作面平巷，距工作面，工作面每向前推进,变电站向前移动一次，使综采工作面的低电压供电距离不超过。移动变电站的设置原则是靠近负荷中心，同时考虑安全性和经济性。设置在运输平巷，其优点是靠近负荷中心；缺点是加大巷道断面，增大开拓费用和维护费用。设置在回风平巷，其优点是不需要专设轨道和增大巷道断面；缺点是远离运输平巷的输送机，而且在专用回风巷内不得设置移动变电站。设置在下一个工作面的回风平巷与本工作面运输平巷的联络巷内，其优点是既能位于负荷中心，又不需增大巷道断面；缺点是必须在采掘可以衔接的情况下选用。设置在运输平巷的入口处轨道上山与材料上山的联络巷内，其优点是不需要增大巷道断面；缺点是距离工作面较远，在供电质量满足要求的情况下选用。本设计采用布置方式的第一种，设置在运输平巷中。2.2采区变电所供电系统的拟定拟定采区供电系统，就是拟定采区供电系统的结线、确定变电所内的高低压开关、输电线路及控制开关的数量。拟定供电系统的原则：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）原则上一台起动器只控制一台低压用电设备；一台高压配电箱只控制一台变压器。当高压配电箱或低压启动器有三台机以上时，应设置进线开关；采区双电源供电时，应设置两台进线高压配电箱。3）当采区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，原则上一台变压器担负一个工作面的用电设备，且变压器最好不并联运行。4）由于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；供电线路应选最短的线路，但应注意采煤工作面不应敷设电缆，溜放煤、矸、材料的溜道中严禁敷设电缆，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，以减小启动器间电缆截面。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。7）瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井中，掘进工作面的局部通风应实行三专（专用变压器、专用开关、专用线路）和两闭锁（风电闭锁、瓦斯电闭锁）设施。因此掘进工作面的供电线路上应设一台闭锁用的电磁启动器，或专用的风电闭锁装置。8）采区变电所、上山绞车房、装车站及综采工作面应设照明灯。因此，要设照明变压器综合保护装置。井下中央变电所据采区距离为，配电电压为6KV，采取单回路向采区变电所供电。2.3采区变电所负荷统计及变压器型号、容量、台数的选择确定2.3.1采区变电所负荷统计用需用系数法统计负荷：以1综采工作面为例，用需用系数法统计计算并填入表2-1中解：以采区工作面为例计算变压器的计算负荷有功功率 无功功率 视在功率 额定电流 式中用电设备额定功率之和，即需用系数，即综采工作面容量最大的电动机的额定功率由公式的，得与对应的正切值，为加权平均功率因数，计算得=0.868，所以=0.572；额定电压，KV； 顺槽设备负荷计算：加权平均功率因数：=0.578 根据工矿企业供电查表2-2 取=0.7有功功率 无功功率 视在功率 额定电流 其他符合统计如表2-1表2-1负荷统计负荷名称设备台数用电设备额定容量/KW额定电压/V需用系数功率因数计算负荷工作电流备注有功功率/KW无功功率/视在功率/KVA额定电流计算电流1#综采工作面工作面设备一台工作ZK-2系统采煤机1170*211400.86刮板输送机1132*211400.88刮板转载机113211400.88破碎机111011400.85乳化液泵275*211400.87煤电钻11.21270.792通信、信号、控制10.04127工作面变压器计算负荷997.2411400.6050.868603.33345.1695.1352.04变压器损耗6.22645.2245.65工作面计算负荷997.24.60000.6110.842609.556390.32723.8269.7顺槽设备一台工作带式输送机11256600.87张紧绞车14660回柱绞车1176600.85调度绞车411.46600.87喷雾泵2306600.86小水泵25.56600.88煤电钻11.21270.79照明0.61271顺槽变压器计算负荷264.46600.70.867185.08106.42213.49186.76变压器损耗2.4113.66顺槽的计算负荷264.460000.710.842187.49120.08222.6421.421#综采工作面负荷总计1261.6460000.6320.842797.046511.2946.8991.122#综采工作面负荷总计1261.6460000.6320.842797.046511.2946.8991.12上山运输固定带式输送机3756600.70.87单滚筒提升绞车11106600.70.82上山、硐室照明0.412711上山变压器计算负荷335.46600.70.854234.8239.5275.04240.6变压器损耗4.4217.74上山运输计算负荷335.460000.7130.83239.22160.97288.3427.74采区变电所负荷总计2858.6860000.6410.841833.3121183.372182.06采区变电所计算负荷2858.6860000.5770.8261649.981124.21996.56192.12取2.3.2主变压器型号的选择和确定原则在确定变压器型号时，应考虑变压器的使用场所及电源电压、用户电压。在变电所硐室内的动力变压器选择矿用一般型油浸变压器;在采煤工作面平巷及掘进巷道内的动力变压器应选择隔爆型干式动力变压器或移动变电站。变压器的一次侧额定电压应等于电源电压，二次侧电压等于1.05倍的用户额定电压。为了供电经济性，应尽量选择低损耗变压器，即阻抗压降百分数较小的变压器。同时根据应根据巷道断面，运输条件及设备容量等因素对选用方案进行经济比较，选取最佳方案。矿用动力变压器：目前我国煤矿井下主变电所及采区变电所内使用的动力变压器主要是KSJ及KSZL系列，均为矿用一般型设备，允许安装在无易燃、易爆气体环境中。矿用隔爆型干式变压器：KSG及KSGLZ系列矿用隔爆型干式变压器主要用于易燃易爆危险场合，如煤矿井下采掘工作面等处。KSGB矿用隔爆型干式变压器可用于有甲烷混合气体和煤尘等具有爆炸危险的矿井中，作为煤矿井下综合机械系统成套设备的主要供配电装置。隔爆移动变电站：KSGZY型矿用隔爆千伏级移动变电站是根据我国煤矿井下采煤方式，由炮采及普通机械化采煤逐渐向综合机械化发展的需要而研制的一种成套高档供电设备，该设备可用于综合机械化采煤工作面，也可在普通机械化660伏采区推广使用。采区变电所每台变压器的计算容量按容量系数计算：1综采工作面为例选择变压器根据煤矿电工学书191页式（7-4）式中： 变压器计算容量，kW; 组间同时系数，当供给一个工作面时取1，供给两个工作面时取0.95，供给三个工作面及以上工作面时取0.9. 变压器所带各组设备计算功率之和，kW 变压器加权平均功率因数； 变压器容量的确定：根据所选变压器型号和所求变压器计算容量，选取应满足下列条件的变压器额定容量： 工作面变压器的容量计算： KVA式中： 变压器加权平均功率因数为 组间同时系数，仅供一个工作面时取 根据工矿企业供电书，查表5-11选用KBSGZY-800/6型隔爆移动变电站一台。KVAKVA, 容量满足要求。顺槽变压器容量计算：KVA查表选用KBSGZY-315/6型隔爆移动变电站变压器一台上山变压器计算：KVA查表选用KS7-315/6型变压器一台2）选择向工作面供电的移动变电站（2移变）变压器的计算容量为查表5-11选择KBSG2Y-800/6型隔爆移动变电站1台，其主要技术数据见表2-2顺槽的变压器同上 选择KBSGZY-315-6型隔爆移动变电站变电站一台表2-2所选电力变压器的技术数据额定容量KVA额定电压/KV额定损耗/W阻抗电压/ 空载电流/连接组别高压低压空载短路KBSGZY-800/68/0061.2230052005.51.5Y.y0KBSGZY-315/631561.2/0.6931400220042.5Y.y0/Y.d11KS7-315/640060.6930.476048004.52.2Y .y0Y.d1KBSGZY-800/680061.2230052005.51.5Y.y0KBSGZY-315/631561.2/0.6931400220042.5Y.y0/Y.d113井下高、低压电缆的选择3.1井下高压电缆的选择确定根据电缆型号的确定原则，全部选择煤矿用阻燃型电缆，其型号选择如下：由中央变电所至采区变电所的高压电缆，选用MYJLV32-3.6/6型煤矿用铝芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套聚氯乙烯护外被层细钢丝铠装阻燃型塑料电缆；由采区变电所至移动变电站的高压电缆，选用MYPTJ-3.6/6型矿用移动屏蔽监视型橡套软电缆；采煤机选用MCP-0.66/1.14型矿用移动屏蔽橡胶套软电缆；向千伏级设备供电的电缆，均选用MYP-0.38/1.14型矿用移动屏蔽橡胶套软电缆；其他从启动器至电动机，以及向顺槽供电的干线电缆均选用MYP-0.38/0.66型矿用移动屏蔽橡套软电缆；向上山绞车、上山输送机供电的干线电缆选用MVV22-0.6/1型铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套聚氯乙烯外被层钢带铠装电力电缆；电钻和照明选用电钻专用MZP-0.3/0.5型矿用屏蔽电钻电缆。确定电缆长度：从中央变电所至采区变电所的MYJLV32-3.6/6型电缆的总长度的计算为例式中电缆弯曲系数，橡胶套电缆取1.1，铠装电缆取1.05；电缆敷设路径的长度；2000中央变电所至采区入口处的距离，m；249采区入口处至采区变电所的距离，m；20采区变电所引入线的距离，m。假设电缆中间有三个接头（电缆中间有接头时，应在电缆的两端头处各增加3m），则电缆总长度应为：从移动变电站到移动变电站的MYPTJ-3.6/6型电缆总长度为式中 1000采区一翼走向长度，m；20移动变电站至上山巷道的距离，m；150移动变电站至工作面的距离，m。向移动变电站供电的电缆，一般每段长，用插销式电缆连接器连接，这样可随移动变电站的移动较方便地将电缆拆除或连接，所以应选十段电缆，总长为。考虑到电缆中间有9个接头及其两端与移动变电站连接，电缆所需总长为。因此选择的电缆满足了供电要求的距离。 向采煤机供电的支线电缆，考虑工作面长度，配电点至工作面的距离，则电缆长度为：在增加机头活动长度5m与启动连接处3m，所以确定电缆长度为。按经济电流密度选择电缆芯线截面：1、高压电缆截面的选择（1）向移动变电站供电的高压电缆截面选择。首先按长时允许电流选择由综采工作面负荷统计表可知，采区变电所至移动变电站电缆最大工作电流为，查工矿企业供电表7-12，选择截面为25，其长时允许电流为，大于，查工矿企业供电表7-6选用MYPTJ-3.6/6-325+116+32.5型移动变电站专用高压电缆。由于此型号的目前最小截面为25。所以，移动变电站采用电缆选用此种电缆（设环境温度为C）按短路时热稳定条件校验截面：电缆首端最大运行方式时三相短路容量为100MVA三相短路电流： kA （4-2） （4-3）式中：最小截面，三相短路电流，A导体材料的热稳定系数，见工矿企业供电表3-10，取C=假想短路电流作用时间，S（对于井下高压开关取0.15s）。 25不符合要求改用截面为35，MYPTJ-3.6/6-335+116+32.5型电缆。按允许电压损失校验截面： （4-4）式中：导线电阻上的电压损失，V；线路的额定电压，V；该段线路的用电设备额定功率之和，kW；L、A、该段线路导线的长度，；截面积，；电导率，m/()；工矿企业供电表3-4，取=53；该段线路所有负荷的需用系数： 线路电压损失允许值查工矿企业供电表7-16，允许电压损失为额定电压的5%。 6005%=300V85.83V 符号要求(2)由中央变电所至采区变电所的高压电缆，由负荷表21可知采区变电所正常工作时的最大长时工作电流为电缆芯线经济截面式中线路正常工作时的最大长时工作电流，A；经济电流密度，A/mm,查表7-17，。查工矿企业供电表7-12，选择截面为的电缆，确定选用MYJLV32-3.6/6-3120型矿用铜芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套聚氯乙烯护外被层细钢丝铠装阻燃性塑料电缆。(3）按长时最大工作电流校验截面查表7-12知MYJLV32-3.6/6-3120型电缆的长时允许电流为MYPTJ-3.6/6-335+316/3+32.5型电缆的长时允许电流为假设处于标准环境温度下，则查表7-13知温度校正系数为1.经温度校正其长时允许电流为此两条电缆的长时允许电流满足要求。3.2采区低压动力电缆的选择1.低压电缆截面的选择选择支线电缆截面。支线电缆截面应按机械强度和长时允许电流选择和校验，下面以采煤机支线为例选择支线电缆截面。查表工矿企业供电7-12，选择满足机械强度的最小截面为35。查表得长时允许电流为小于采煤机的额定电流。确定选用70的电缆，其长时允许电流为。考虑到用电负荷实际负荷一般小于额定负荷，所以选择70电缆是合适的。在考虑到控制上的要求，最后确定选用MCP-0.66/1.14-370+135+36型采煤机用屏蔽橡套软电缆。其他支路电缆选择如表示。（2）选择干线电缆截面。从移动变电站到配电点的干线电缆长度很短（仅为801.1，取90），所以电压损失不是主要矛盾，因此先按允许负荷电流初选其截面。供给采煤机配电点干线电缆的最大长时工作电流为（取干线负荷的=0.863Ica=/=查表7-12，选择95的橡套软电缆，其允许负荷电流为大于,电缆截面符合要求。按正常工作时允许的电压损失校验电缆截面。2#移动变电站变压器的电压损为2#移动变电站变压器的电压损失为：式中： 变压器二次侧额定电压，V；变压器的电压损失，V；变压器损失的百分数变压器额定运行时电阻压降百分数变压器额定运行时电抗压降百分数变压器负荷的视在功率，；变压器负荷的功率因数变压器的额定容量，；变压器的短路损耗，；变压器的阻抗电压百分数其中：=5.46, =0.65 (同理，1# 变压器：=33.562V，上山变压器：=24.783V)干线电压损失为：=9.61V采煤机支线电缆的电压损失（取采煤机负荷系数效率=0.9）为： =25.06V低压电网点电压损失为：1140V电网允许电压损失为117V，其值大于68.232V，电缆截面积满足要求。(经计算，至输送机机尾电动机的电压损失小于68.232V)。4）按启动时允许电压损失校验电缆截面查表工矿电缆供电721选取采煤机的最小启动转矩倍数=1.2，则采煤机的最小启动电压为： 式中：为电动机额定电压启动转矩与电动机额定转矩之比；采煤机额定启动电流：ISTN=（5-7），取7倍 I=此时采煤机的启动电流为=启动时采煤机支线的电压损失为：启动器安装处的电压为满足启动器吸持电压的要求。启动时干线电缆的电压损失（除采煤机外，取干线其他用电设备的需用系数=0.9）。 =21.314V启动移动变电站变压器的电压损失为（除采煤机外，取移动变电站其他用电设备的需用系数5，功率因数0.8） V其中：V启动总电压损失为： V此时采煤机的端电压为：VV因此，所选电缆截面满足启动条件的要求。其他支线电缆截面选择结果见表3-1 3-1其他电缆选择设备长度/m截面 /mm型号长时工作电流/A实际工作电流/A采煤机25070MCP-0.66/1.14-370+135+36215216乳化液泵3010MYP-0.66/1.14-310+1106447.5煤电钻1704MZP-0.3/0.5-32.5+12.5369干线-19095MYP-0.66/1.14-395+150260320转载机4016MYP-0.66/1.14-316+168584.6破碎机4016MYP-0.66/1.14-316+1168572刮板输送机17050MYP-0.66/1.14-350+12517384.62干线-29095MYP-0.66/1.14-395+150260256.2带式输送机10035MYP-0.38/0.66-34+12.5138138张紧绞车204MYP-0.38/0.66-34+12.5364.6小水泵1004MYP-0.38/0.66-34+12.5366.3调度绞车1004MYP-0.38/0.66-34+12.53612.9喷雾泵204MYP-0.38/0.66-34+12.53632.9回柱绞车1004MYP-0.38/0.66-34+12.53651.2干线10070MYP-0.38/0.66-370+135215186带式输送机20025MVV22-0.6/1-3259482单提升绞车20050MVV22-0.6/1-350149125.3上山干线200120MVV22-0.6/1-3120260240.64井下短路电流的计算4.1高压电网短路电流计算4.1.1计算短路电流目的为了使电力系统可靠、安全的运行，将短路带来的损失和影响限制在最小范围内，必须正确进行短路电流计算，以解决下列技术问题。1.选择电气设备。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产生的电动力效应和热效应，以检验电气设备的分段能力及动稳定性和热稳定性。2.选择和整定继电保护装置。选择和整定继电保护装置时，需要计算被保护范围内可能产生的最小短路电流，以校验继电保护装置动作的灵敏度是否和要求。3.选择限流电抗器。当短路电流过大时，造成设备选择困难或不经济，这时可在供电线路中串联电抗器来限制短路电流。4.确定供电系统的结线和运行方式。供电系统结线和运行方式不同，短路电流大小也不同。4.1.2画出短路系统计算电路图 如图414.1.3计算系统最大运行方式下的短路参数以S10点为例中央变电所母线前电源系统的电抗为：中央变电所至采区变电所高压电缆的阻抗为（电抗值 参照铠装电缆选取） 短路回路总阻抗为： 采区变电所至移动变电站高压电缆的阻抗为：短路回路总阻抗为：移动变电站一次侧总阻抗折算二次侧为： 变电站变压器阻抗为：X4=0.079短路回路总阻抗为：工作面配电点至移动变电站的电缆阻抗为：支线电缆阻抗为：短路回路总阻抗为：计算短路电流S1点最小两相短路电流为；点最小两相短路电流为： 点最小两相短路电流为：点最小两相短路电流为：点最小两相短路电流为：点最小两相短路电流为：点最小三相短路电流为： KA三相短路容量为：其他短路点计算见表4-2表42各短路点的短路电流值短路点名称短路方式及参数最小运行方式最大运行方式两相短路电流/KA三相短路电流/KA短路容量/MVA短路电流冲击有效值/KAS16.357.3379.9811.14S21.711.9821.63S31.031.1912.981.81S43.824.419.174.81S53.423.958.214.31S62.542.936.093.19S72.793.226.693.51S82.793.226.693.51S93.423.958.214.31S102.492.885.993.14S112.73.126.483.4S120.640.741.540.81S131.541.7819.42.71S1414.116.2919.5517.78S156.567.589.18.26S163.33.814.574.15S172.412.783.343.03S182.412.783.343.03S190.670.7740.9290.844S200.670.7740.9290.844S211.231.421.7041.55S220.460.530.640.58S230.460.530.640.58S240.460.530.640.58S250.3230.3730.450.41S2615.1617.5121.0319.09S270.911.051.141.26S280.660.760.910.83S290.760.8781.050.965井下电器设备的选择5.1高压开关的选择5.1.1选择原则1）高压开关的选型根据煤矿安全规程394条表中规定，在无煤与沼气突出矿井的井底车场或主要进风道允许使用矿用一般型的设备。因目前还缺乏这种设备，一般选用第十一章叙述的GFW-1型户外封闭型高压开关柜和GKW-1型矿用手车式高压开关柜代用。在有煤（岩）与沼气突出的矿井中必须采用PB3-6GA型隔爆高压配电箱和PB26型隔爆高压配电箱。2）电气参数的选择（1）额定电压的选择(电网的额定电压)（2）额定电流的选择（电气设备所在线路的最大长时工作电流）（3）额定断流容量最大运行方式下开关电器安装处的次暂态短路容量最大运行方式下开关电器安装处，短路后0.2s的短路容量（4）开关柜组合方式及一次结线方式要根据用电负荷的需要决定组合方式，并根据第十一章各类开关柜的一次线路方式、编号及用电负荷的需要来决定。（5）开关柜二次线路方案及编号也要根据每种开关柜的方案、编号及用电负荷需要来决定。5.1.2选择步骤1）按工作条件选型根据采区电气设备的选择原则，采区变电所全部采用BGP6-6型矿用隔爆型高压真空配电箱，该配电箱具有短路、失压、漏电和监视保护。2）按工作电压选择: 合格额定电流选择：以2#变电站为例， 合格3）按额定断流容量校验： 合格4）按短路条件校验动稳定: 其动稳定电流 合格5）按短路条件校验热稳定：合格 式中。5.2低压隔爆开关选择5.2.1选择原则1）低压开关的额定电压应不小于电网的额定电压，额定电流应不小于所控设备的最大负荷电流。2）低压开关的额定分断电流应不小于通过他的最大三相短路电流。3）低压开关的接线喇叭口数目要满足电网接线的要求，其内径要与电缆的外径相适应。5.2.2选择步骤以控制采煤机的启动器为例1）按使用环境和工作条件选型号2）校验是否满足电缆接线要求采煤机按工作电压选择：按工作电流选择：按工作环境使用条件选择：QJZ-300/1140J型真空电磁启动器。启动器允许的电缆外径为，与之连接的干线电缆最大外径和支线电缆最大外径。所选启动器满足电缆接线要求。馈电开关按工作电压选择: 按工作电流选择：选用 智能型矿用隔爆型真空馈电开关。其它开关选择同上，选择见下列表5-1： 表5-1开关选择名称型号电压电流额定/V工作/V额定/A计算/A采煤机QJZ-300/1140J11401140300216乳化泵DQZB-80/1140114011408047.5煤电钻ZBZ-4.0/11401140127409馈电开关BKD-400/114011401140400248.8转载机DQZB-120/11401140114012084.6破碎机DQZB-120/11401140114012072刮板输送机DQZB-300/114011401140300169.2馈电开关BKD-400/114011401140400256.2带式输送机DQZB-200/660660660200138张紧绞车BQD7-80/660660660804.6小水泵BQD7-80/660660660806.3调度绞车BQD7-80/6606606608012.9喷雾泵BQD7-80G/6606606608032.9馈电开关BKD-400/660660660400205回柱绞车BQD7-80/66066066018020.1馈电开关BKD-400/66066066040051.2固定带式输送机DQZB-200/66066066020082单滚筒提升绞车DQZB-300/660660660300125.3馈电开关BDK-400/660660660400185.356井下过流保护的整定6.1保护装置的整定原则采区低压保护装置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。1）保护装置动作值的整定计算（1）保护单台或同时启动的笼型电动机支线过载保护：式中 短路保护： 式中 （2）保护不同时启动的多台用电设备干线过载保护：式中线路的最大长时工作电流，； 1.1考虑负荷计算误差的可靠系数。短路保护：式中启动电流最大的一台或同时启动电流最大的多台电动机启动电流；其余电动机的额定电流之和，。（3）变压器二次侧总馈电开关的整定 过载保护：式中变压器二次侧的额定电流，。短路保护：式中短路保护的动作电流，；变压器所带负荷中启动电流最大的一台或同时启动电流最大的多台电动机的启动电流，。2）灵敏度校验主保护区 后备保护区 式中保护装置的灵敏系数； 保护范围末端的最小两相短路电流，； 根据计算的整定值，查开关技术数据确定的实际整定值，；6.2高低压过电流继电器的整定1）采煤机启动器的整定过载保护的整定值应按电气设备的额定电流整定，其整定电流应为 QJZ300/1140J型启动器的过载保护按时钟电流整定法可精确整定在，所以其实际整定值为短路保护的动作电流应躲过电动机的启动电流其动作电流应为； 启动器短路保护的整定值为其过载保护整定值的8倍，所以短路保护的实际整定值为。校验灵敏度： 满足要求。2）移动变电站低压侧保护箱的整定。过载保护的整定移动变电站低压侧保护箱采用BXB500/1140型隔爆低压保护箱，其过载保护装采用热继电器，分别在两路出线上，过载保护的动作电流调整范围0.6-1倍的分路额定电流（300），下面以采煤机出线分路为例整定其过载保护装置。 过载保护的动作电流为：A式中： 1.1考虑线路最大长时计算错误的可能系数。 将热继电器的动作电流调整在0.9位分路额定电流，则过载保护的实际整定值为:A 短路保护的整定 BXB-500/1140型隔爆低压保护箱的短路保护装置在主电路上，保护移动变电站二次测所有出线，所以其短路保护的动作电流为：A式中：干线负荷中启动电流最大的1台（同时启动的多台）电动机的额定（或实际）启动电流； 干线负荷中除负荷启动电流最大的一台（或同时启动的多台）电动机外，其他设备的额定电流之和。保护箱短路保护的整定范围为 、,因此取短路保护的实际定电流为.()。主保护区内（本级线路）的灵敏度为: 1.5 满足要求。后备保护区内（下一级线路）的灵敏度为： 1.2 满足要求。 3）2#移动变电站高压侧开关的整定过载保护装置按保护变压器过载来整定，其动作电流为： A短路保护的动作电流应躲过变压器的尖峰负荷电流，其动作电流为：A式中：变压器的变比； 1.2可靠系数 可取1.21.4 高压侧开关短路保护的整定范围1、2 、.、10倍额定电流将短路保护调整在4倍额定电流的位置，此时短路保护的实际整定值为：A主保护区的灵敏度为：1.5 满足要求。后备保护区的灵敏度为： 1.2 4）采区变电所总高压配电箱的整定采区变点电所高压配电箱过载保护的动作电流为：A配电箱额定电流为300，将保护整定范围整定在1倍的位置，此时过载保护的实际整定值为： A短路保护的动作电流为：A将保护整定范围整定在2倍的位置，此时短路保护的实际整定值为：A主保护区灵敏度校验配电箱的主保护区末端为采区变电所母线的末端，忽略母线长度，则其短路电流即为S2点的短路电流，因此其灵敏度为：1.5后备保护区的灵敏度为：1.25)向1#移动变电站供电的高低压整定与2#变电站整定计算步骤相同。（6） 中央变电所中供本采区变电所的高压配电箱的整定 中央变电所中的高压配电箱与采取变电所中的总高压配电箱所带负荷相同，所以其过载保护和短路保护的动作电流计算值与采取变电所总高压配电箱相同，但为了避免故障时越级跳闸，可将过载保护的动作时间适当延长，将短路保护的实际整定值适当加大，即短路保护正定范围整定在3倍的位置，此时短路保护的实际整定值为 灵敏度校验： 其后备保护区可确定为母线最末端，若忽略母线长度时，也就是本配电箱的主保护区末端。此时灵敏度为 满足要求。本例中过载保护的动作时间，除控制采煤机的启动器其过载保护的动作时间大于采煤机的实际启动时间外，干线上过载保护的动作时间，应大于启动时间最长的电动机的启动时间。过载保护的动作时间，在设计时可初步确定，待投入运行后在根据实际情况进行调整。7井下漏电保护及井下保护接地系统7.1井下漏电保护目的及要求7.1.1井下漏电保护目的煤矿井下供电电网发生漏电，不仅会引起人身触电，而且还会导致瓦斯煤尘爆炸，甚至使电气雷管提前引爆。此外，大量的漏电电流，还可能使绝缘材料发热着火及其更为严重的事故，因此必须采取切实可靠的漏电保护措施，确保井下供电安全。在变压器中性点不接地系统中，漏电保护措施有下列几方面：1.装设灵敏度可靠的漏电保护装置并与屏蔽器配合使用，以提到工作可靠性2.采用接地保护装置3.对电网的电容电流有效补偿，以减小漏电电流7.1.2井下漏电保护要求1）不间断地监视被保护电网的绝缘状态，当绝缘电阻降低到下列数值，应及时切断其供电电源：对于1140V电网，动作电阻值为20；660V电网，动作电阻值为11；380V电网，动作电阻值为3.5；2）动作迅速，当电网一相经1千欧电阻接地时，检漏继电器的动作时间不应超过0.1s，总的分断时间（包括检漏继电器的动作时间和自动馈电开关的分断时间）不应超过0.2s；3）检漏继电器只监视电网对地的绝缘电阻值；4）