井下供电设计

1、(2) 求高压电缆换算长度。由井下中央变电所至采区变电所高压电缆的换算长度： Lct,gl =Kct.glLgl式中 Kct,gl高压电缆换算系数，可由表2-16查得； Lgl高压电缆的实际长度。由井下中央变电所至采区变电所高压（铜芯）电缆主心线截面积25mm，电缆长600m；查表2-16，得Kct,gl=0.023，则电缆换算长度为 Lct,gl=Kct,gl=20.023600m=13.8m采区变电所至移动变电站高压电缆的换算长度。这段电缆是铜芯，截面为35mm，长度610m，由表2-16查得Kct,gl=0.017，则换算长度为 Lct,g2=Kct,g2Lg2=0.017610m=10

2、.37m2) 求S10点的短路电流 先求S10点到移动变电站二次（690V）母线各段电缆的换算长度，然后求出包括系统和高压电缆的换算长度在内的总长度Lct,再从表2-18中查得短路电流I(2)s10 ,当换算长度与表中不一致时，可查得相近的两个值，再用内插法求出。干线。由电缆主芯线截面952,长度L为100m，可从表2-14查得Kct=0.53，则电缆换算长度为 Lct,1=Kct,1Lct,1=0.53100=53 采煤机支线。由电缆主芯线截面502，长度200m，可从表2-14查得Kct=1，则电缆换算长度为 LCT,2=Kct,2Lct,2=1200m=200m 求S10点的总换算长度：

3、L=Lst+Lct,gl+Lct.1+Lct,2=20.9m+13.8m+10.37m+53m+200m=298m由 ，到表2-18中查得（已经过内插计算） ， 。 参照上述做法，可求出其他各短路点的短路电流，见表6-18。2、 采区低压系统过流保护装置的整定 1、T2、T3 变压器供电系统过流保护装置的整定意 变压器掘进面下部供电系统为例说明。1） 装煤机控制开关SM25过流保护的整定 为BQD10-40ZDA型磁力启动器，它装有熔断器和JDB电子保护器，对所控制电动机进行过载短路保护。 （1） JDB型电子保护器过流保护的整定。 过电流保护整定。a、 过载保护。由式（2-113）得启动电流

4、： Isb=30AIn=20A 式中 In装煤机电动机的额定电流，In=20Ab、短路保护。由式（2-114）得动作电流的整定值： Isb=ISB=830A=240A 灵敏度校验。（2） 熔断器额定电流整定。 熔体额定电流，由式(2-102)求得式中 装煤机电动机的额定启动电流， 熔体不熔化系数，装煤机启动较频繁，取 =2. 灵敏度校验，按式（2-107）进行：2） 掘进面下部配电点总开关QA 过流保护的整定QA 为SW80-200F型隔爆自动馈电开关，其过流保护装置是电磁过流脱扣器。（1） 动作电流。按式（2-111）进行： 式中 配电点内最大容量电动机（装煤机）的启动电流，A； 除最大容量

5、电动机外，其余电动机额定电流之和，A。（2） 灵敏度验算，按式（2-112）进行：主保护：后备保护：3） 掘进面下部配电干线总开关QA 过流保护的整定QA 为DW80-200F型隔爆自动馈电开关，其过流保护装置是电磁过流脱扣器，（1） 动作电流。在可能的条件下，比QA 大一级（50A及以上）。（2） 灵敏度验算：主保护：后备保护：4） 变压器总开关QA 过流保护的整定QA 为BKD1-400Z型隔爆自动馈电开关，其过流保护装置是电子保护器。（1） 动作电流。在可能的条件下，比QA 、QA 、QA 大一级（50A及以上）。式中 上山绞车的启动电流， =82A 除上山绞车外其余电动机额定电流之和，

6、 =（2） 灵敏度验算：主保护：=后备保护：=5） 上山绞车控制开关=过流保护的整定=-=为BQD10-120ZDA型磁力启动器，其过流保护为JDB电子保护器。过载保护，由式（2-113）得启动电流：=式中 上山绞车电动机的额定电流，=短路保护，由式（2-114）得动作电流的额定值：=灵敏度校验：= =变压器供电系统内的其他开关过流保护装置和=变压器供电系统中开关的过流保护装置整定可参照上述方法进行整定。表6-19、表6-20分别列出了=变压器过电流保护装置的整定情况，供参考。前面为297-299页后面303-305页2. KBSGZY-500/6型移动变电站（=）供电系统过流保护整定1） 移

7、动变压站低压侧馈电开关的技术数据见表6-21.它采用半导体脱扣器实现过流保护，它兼有短路、过负荷保护的作用，具有反时限长延时、短延时和瞬间过流的三段式保护特性。其整定原则与常规（电磁型）保护装置相同，只因这种保护装置在电流互感器二次，因此保护整定电流折算到继电器时，要考虑电流互感器的变化。 表6-21 KBSGZY移动变电站电压侧馈电开关技术数据（1） 保护装置动作电流（一次动作电流）：=（187=（2） 半导体脱扣器动作电流：=（3） 灵敏度验算：主保护：=后备保护： =2） 采煤面下部采煤机配电点总开关QA =过流保护装置的整定QA=采用BKD1-400F型隔爆真空馈电开关，开关内装有电子

8、保护器，可实现过负荷、短路保护。（1） 动作电流，要求比移动变电站低压侧馈电开关动作电流小一个极差（50A及以上）。=式中 采煤机的启动电流，=除采煤机外其余电动机（转载机和喷雾泵）的额定电流之和，=（2） 灵敏度验算：主保护：=后备保护：=3） 采煤机控制开关=过流保护装置的整定采煤机控制开关=是DQZBH-300/600型隔爆真空磁力启动器，开关采用电子保护器，实现过载、短路保护。过载保护，由式（2-113）得启动电流：=短路保护，由式（2-114）得动作电流的额定值：=灵敏度校验：=4） 转载机控制开关=过流保护装置的整定装载机控制开关=采用BQD10-80ZDA型隔爆真空磁力启动器，其

9、过流保护是JDB电子保护器。过载保护，由式（2-113）得启动电流：=式中 =转载机电动机的额定电流， =44.7A。短路保护，由式（2-114）得动作电流的整定值：=灵敏度校验：=5） 喷雾泵控制开关=过流保证装置的整定 喷雾泵控制开关=采用BQD10-80ZDA型隔爆真空磁力启动器，其过流保护装置是电子保护器，过载保护，由式（2-113）得启动电流：=式中 喷雾泵电动机的额定电流， =38.8A短路保护。由式(2-114)得动作电流的整定值：=灵敏度校验：=移动变电站=供电系统中各开关整定计算结果列于表6-22中，供参考。3、 高压配电装置过流保护整定煤矿安全规程规定：井下高压电动机、移动

10、变电站、动力变电站的高压侧，应有短路、过负荷和无压释放保护。对井下变电所的高压馈出线，必须设选择性漏电保护；对向移动变电站供电的高压馈电线，则必须设选择性检漏和电缆监视保护。BGP、BPZ等系列高压配电装置均能符合上述要求。下面仅过流保护整定进行讨论。在设计示例中，我们选用了BGP5-6型高压配电装置。它装有BLD型电子继电器实现过流保护，其过流、短路保护性能见表6-23.1、 移动变电站高压侧=高压配电装置过流保护整定由表6-4查得=高压配电装置为BGP5-6/50型，其额定电流为=。下面进行整定计算。1） 按电流互感器二次额定电流（5A）的倍数n 进行整定由式（2-82），有=整定到=3。

11、式中 电流互感器二次额定电流（5A）的倍数；最大容量电动机的启动电流，移动变电站负荷中采煤机电动机容量大，其启动电流=需用系数，由本章第三节移动变电站变压器容量选择时算出=除最大容量电动机外的其他电动机额定电流之和，=移动变电站隔爆干式变压器的变化比6000/690；高压配电装置的额定电流，控制保护移动电站的BGP5-6型的=2） 灵敏度校验由式（2-84）有=式中 移动变电站低压母线的最小短路电流，查表6-18，=4817A；变压器组别系数，对于=接线的变压器=，对于=接线的变压器=，由表1-19查得，KBSGZY-500/6-6/0.69KV移动变电站干式变压器=接线，其组别系数=。2.

12、=隔爆干式变压器=高压配电装置过电流保护整定=隔爆干式变压器为KBSG-200-6/0.69型，连接组别为=；其高压配电装置=307页开始 表6-23 BGP5-6系列高压真空配电装置过流、短路保护性能参数由表6-4查得为BGP5-6/50型，其额定电流=1） 电流互感器二次额定电流（5A）的倍数n整定=整定到=2。式中，=2） 灵敏度校验由式（2-84）有=式中，=（由表6-17查得）；=1。3. =隔爆干式变压器为KBSG-200-6/0.69型，连接组别为=；其高压配电装置=由表6-4查得为BGP5-6/50型，其额定电流为=。1） 电流互感器二次额定电流（5A）的倍数n整定=整定到=式

13、中，=2） 灵敏度校验由式（2-84）有=式中，=4. 采区变电所总高压配电装置=过流保护整定总高压配电装置=为BGP5-6/100型，其额定电流=100A。1） 电流互感器二次额定电流（5A)倍数n整定=整定到=2.2） 灵敏度校验（1） 主保护：=式中，=（2） 后备保护：移动变电站低压侧母线：=干式变压器低压侧母线：=第9节 变电所洞室设备布置图和供电系统图的绘制通过上面的计算及选型，采区供电设计已基本完成，因为变电所及配电点的位置已经确定。供电系统也已拟制，而且供电系统中所需要的各种电气设备及电缆在对它们的保护装置进行了整定校验后，也已最终选定好。本节将进行设计工作最后一项，根据所选的

14、设备、型号及采区条件，进行变电所硐室及设备的布置，确定硐室的大小，绘制变电所设备以及供电系统图。1、 采区变电所硐室设备布置图该图的绘制主要从防水、防火、通风以及设备的安装和设备的进行、检修、维护方便的角度考虑，有关变电所硐室的要求及设备布置原则已在第一章第三节中作出叙述，此处不再赘述。如图6-11所示为本例的采区变电所硐室布置图所设计硐室尺寸为长宽高=23800mm3656mm3500mm，因长度超过了6000mm，故在硐室两端各开设一个门，以保证安全和通风良好，其中一个门设置在轨道山侧，便于运输。高压设备布置在硐室半边的一侧，另半边为对侧布置的低压设备，处于同侧布置的高、压设备间，留在1000mm的过道。高压配电箱的操作走廊尺寸满足1500mm的要求。室内设备布置在硐室半边的一侧，另半边为对侧布置的低压设备，处于同侧布置的高低压设备间，留有1000mm的过道，高压配电箱的操作走廊尺寸满足1500mm的要求。室内设备接地干线沿硐室内墙壁距地面为0。5m敷设，并与井下主接地系统相连。局部接地极埋入附近巷道潮湿地带。室内电缆沿墙挂设，穿过硐室密闭处时用460mm的焊接钢管保护。室内设有KSG-2.5照明变压器，采用KBY-15型矿用隔爆荧光灯127V。