煤矿供电设计规范

1、、负荷计算与变压器选择工作面电力负荷计算是选择变压器和移动变电站台数、容量的依据， 也是配电网络计算的依据之一。1、负荷统计按表内容，把工作面的每一种负荷进行统计。表工作面负荷统计表格式设备名称电动机台数电动机型号额定功率(kw)额定电压(V)额定电流(A)额定功率因数COSe起动功率因数COSq额定效率n e启动电流倍数功率* Pe (kw)加权平均功率因数COS pj平均功率因数计算公式：PlCOS 訂 R2COS e2 PnCOS en COS pj已 Pe2. . .Pen加权平均效率计算公式：pn+ +pnIIe1 e1 e2 e2en enPj已 Pe2.Pen注：负荷统计表的设计

2、参考北京博超公司的负荷统计表的设计2、负荷计算1）变压器需用容量Sb计算值为:sb仝XKVACOS ni2）单体支架各用电设备无一定顺序起动的一般机组工作面，按下式计算需用系数:心=0.286 0.714-皿3）自移式支架，各用电设备按一定顺序起动的机械化采煤工作面，按下式计算需用系数:Priax最大一台电动机功率，kw井下其它用电设备需用系数及平均功率因数表井下负荷名称需用系数Kx平均功率因数coS综米工作面：综合机械化工作面（自移支架）0.4 +0.6P max /P e0.7一般机械化工作面（单体支架）0.286 + 0.714 Pmax/送 Pe0.6 0.7一般机械化工作面（倾斜机采

3、面）0.60.750.6 0.7缓倾斜煤层（炮采工作面）0.40.50.6急倾斜工作面（炮采工作面）0.5 0.60.7掘进工作面：采用掘进机的0.50.6 0.7非掘进机的0.3 0.40.6电机车：架线式电机车0.5 0.650.9蓄电池电机车0.80.9其它运输设备（如输送机、绞车等）0.50.7井底车场：无主排水设备0.6 0.70.7有主排水设备0.75 0.850.8一、咼压电缆选择计算和校验1、按长时负荷电流选择电缆截面工 PekT03长时负荷电流计算方法：lg =3UeC0Spj pj、Pe高压电缆所带的设备额定功率之和kW :（见变压器负荷统计中的结果）kx需用系数；计算和选

4、取方法同前。（见变压器负荷统计中的结果）U e高压电缆额定电压（V） 10000V、6000V ;cos订一一加权平均功率因数；（见变压器负荷统计中的结果）pj加权平均效率。0.80.92、电缆截面的选择选择要求是：5-lg1>19>长时最大允许负荷电流应满足：丨丫，初步筛选出符合条件的电缆Klg电缆的工作电流计算值，A ;I y 环境温度为25。C时电缆长时允许负荷电流，A ；K 环境温度校正系数。不同环境温度下的电缆载流量修正系数K电缆芯线最咼允许4045°5101520253035工作温度/ c651.221.171.121.061.00.9350.8650.791

5、0.7073、按经济电流密度选择高压电缆截面-1I j经济电流密度；n 同时工作电缆的根数。经济电流密度选择表年最大利用负荷小时数/h经济电流密®/(A-mmA)1000 30002.503000 50002.255000以上2.00备注：年最大负荷利用小时数一班作为1 0003000h，两班作业为30005000h ,三班作业为5000h以上。经济截面是指按降低电能损耗、确定的符合总经济利益的导体截面。密度。 降低线路投资、节约有色金属等因素，综合与4、按热稳定校验电缆截面经济截面相应的电流密度，叫做经济电流Amin 电缆短路时热稳定要求的最小截面,2mm ；(3)A'd三

6、相最大稳态短路电流， A ；计算方法：SsSs变电所母线的短路容量，MVA ; 般指地面变电所6KV, 10K V和井下中央变电所6KV, 10KV母线的短路容量，计算地面高低压短路电流时，以地面变电 所6KV，10KV母线为基准。计算井下高低压短路电流时，以井下变电所6KV， 10KV母线为基准。U P平均电压,KV ;tf短路电流作用的假想时间；C电缆芯线热稳定系数。铜芯高压电缆热稳定系数表额定电压(kV)电缆中间有接头电缆中间无接头3 10kV93.4159对向单台或两台高压电动机供电的电缆，一般取电动机的额定电流之和；对向一个采区供电的电缆，应取采区最大电流；而对并列运行的电缆线路，则

7、应按一路故障情况加以考虑。5、按允许电压损失校验咼压电缆截面咼压电缆电压损失计算方法:Ug%10U2R X tanP高压电缆所带的负荷计算功率kw ；、Fe 高压电缆带的所有设备额定功率之和'kW ；Kx 需用系数计算和选取方法同前；tan电网平均功率因数对应的正切值；tan :-！一 1Xcos ®Ue高压额定电压6kV，10kVR X 所选高压电缆的每公里电阻和电抗11 /kMLg高压电缆长度km。注：电压损失正常情况下不得超过7%,故障状态下不超过10%三、低压电缆选择计算和校验1、按长时负荷电流初选电缆截面长时负荷电流的计算方法：1）向单台或两台电动机供电的电缆，可以

8、取单台或两台电动机的额定电流之和。(A)I八pe 1°33U e e COS e|g, le分别为通过电缆的电动机工作电流与额定电流;P，电动机的额定功率 KWU e电动机的额定电压V ；e电动机的额定效率；COS* e电动机的额定效率因数。2）向三台及以上电动机供电的电缆长时负荷电流计算方法:2 Pe103J3Ue pj cos°(A)Kx 需用系数'需用系数计算和选取方法同上；pj平均效率'取pj二0.8 0.9cos * Pj平均功率因数，可以取0.7。3）中途分支干线电缆的工作电流中途分支干线电缆的工作电流可以分别各段电缆进行计算，各段电缆的工作电流

9、可以参照单台、两台或三台以上电动机工作电流公式 进行计 算。2、电缆截面的选择选择要求是：Wiglg电缆的工作电流计算值，A ;I y环境温度为25。C时电缆长时允许负荷电流，A ；K环境温度校正系数。不同环境温度下的电缆载流量修正系数K电缆芯线最咼允许工作温度/ °C51015202530354045651.221.171.121.061.00.9350.8650.7910.7073、按允许电压损失校验电缆截面变压器二次侧电压损失包括三部分：（变压器电压损失，干线电缆电压损失，支线电缆电压损失）电压总损失二变压器电压损失+干线电缆电压损失+支线电缆电压损失各种电压等级下允许的电压损

10、失电压等级？ （ 2次 侧）般情况个别情况660V63V96V1140V117V174V3300V330V495V注：各部分电压损失计算方法如下。变电器电压损失计算正常负荷时变压器内部电压损失百分数Ub% 二害 Ur cos pj UxSin 型 seUr 变电器电阻压降；U X变电器电抗压降；S选择变压器时计算的需用容量，KVA ；COSpj选择变压器时的加权平均功率；sin = J _ cos2Se选择的变压器额定容量。变压器电压损失绝对值：55%lkV注：正常运行时电动机的电压降应不低于额定电压的7%10%。准确计算压电缆干线和支线电压损失：U % pL9% Xo tan10UeP电缆所

11、带的负荷计算功率kw ；P - 2 PeP,电缆带的所有设备额定功率之和，kw ；Kx需用系数，计算和选取方法同前；tan一一平均功率因数对应的正切值；Ue氐压电缆线路的额定电压；R) Xo -电缆每公里电阻和电抗11 /kM ；L电缆长度km。四解析法计算短路电流1、高压短路电流计算1）短路电流计算时，用平均电压，不是用额定电压。标准电压等级的平均电压值标准电压/kV0.1270.220.380.661.1403.361035110平均电压/kV0.1330.230.400.691.203.46.310.5371152）短路点的选定:般选定变压器、移动变电站高压进线端作为短路点，或选每段 高压电缆的末端作为短路点计算高压短路电流。3）系统电抗计算方法：2X.HA “根据母线短路容量和变压器一次侧（平均）电压计算系统电抗ssXs电源系统电抗门；U p平均电压，KVSs变电所母线的短路容量，MVA ;般指地面变电所6KV，10KV和井下中