风坪岭煤矿采区供电设计

1、太原理工大学继续教育学院毕业设计(论文)说明书学习形式 层次 教学站点 题目： 姓 名 专业班级 指导教师 日 期 II 太原理工大学毕业设计评阅书题目： 风坪岭煤矿采区供电设计 系 矿山机电 专业 姓名 郇文青 设计时间：2015年8月2日2015年8月20日 评阅意见：成绩： 指导教师：（签字） 职务：201 年月日太原理工大学毕业设计答辩记录卡 系 专业 姓名 答 辩 内 容问 题 摘 要评 议 情 况 记录员： （签名）成 绩 评 定指导教师评定成绩答辩组评定成绩综合成绩注：评定成绩为100分制，指导教师为30%，答辩组为70%。 专业答辩组组长：（签名） 201 年月日摘 要本论文是

2、针对风坪岭煤矿采区的地质条件，采煤方法，巷道布置以及采区机电设备容量，分布等情况而设计的采区供电系统和采区设备布置案。鉴于本采区设备多、用电量大、采区范围广、回采速度快等原因，使用固定变电所依不能满足要求。因此采用采区配电所移动变电站工作面配电点方式。即将6KV高压送到靠近用电负荷的移动变电站变成低压，再传送至配电点或用电设备的供电方式。该供电方式具有供电质量高、电能损耗低、经济安全、便于检修等优点。本论文的主要内容包括采区变电所位置的确定、采区设备负荷计算、移动变电站的选择、供电系统的拟定、高电压电缆的选择、高低压电器设备的选择及过流保护的整定。最后对DKZB-400/1140型低压馈电开关

3、和BQZBH-300/1140JC型磁力起动器的工作原理做了简要介绍。关键词： 继电器；采区供电 ；设备选择；负荷计算 ；供电系统AbstractThe thesis map power supply system and arrange of equipments of underground mine on the analyzing geology condition, tunnel method, capacity and arrange of machine and equipments which are fed power ,etc .in fengpingling coal m

4、ining industry.Owing to having many equipments ,its capacity is great ,wide scope of underground mine ,the speed that return to tunnel is quick etc .using the fixed transformer substation cant satisfy the request. Therefore we adopt to distributing electricity substation in underground and send to t

5、he mobile transformer substation and arrive to the workfaces. That is to say send 6 KV HV to the mobile transformer substation closed to equipments which are fed power in undergroung mine then LV is send to equipments. The method of power supply has much advantages such as the high quantity of power

6、 supply has much advantages such as the high quantity of power supply, the low exhaust of power its not only economy and safety but also easy to fix etc.The main contents of this thesis include: selective place of transformer substation of the underground mine, applicances equipments of HV and LV, H

7、V and LV cable and mobile transformer substation. This paper also map the power supply system and conpute the protection current. Finally it introduce Low pressure feed switch DKZB-400/1140 ahd Magnetic force starter BQZBH-300/1140JC Key word: Relay ; power supply in undergroung mine ;selecting of e

8、quipments ;Short circuit; power supply system目 录摘 要iAbstractii第一章 变压器的确定及供电系统的拟定1第一节 概述1一、已知资料1二、设计（论文）任务3第二节 变电所及配电点位置的确定4一、变电所位置选择4二、工作面配电点的设置5第三节 负荷统计及变电所容量选择5一、负荷统计5二、采区动力变压器的选择7三、KBSGZY型矿用隔爆移动变电站性能及技术参数12第四节 采区供电系统的拟定13一、拟定采区供电系统图的原则13二、采区供电系统图的拟定13第二章 高压配电装置及电缆选择14第一节 高压配电装置选择14一、选择原则14二、配电装置的

9、选择15第二节 高压电缆截面选择17一、井下高压电缆截面选择方法17二、下井电缆截面的选择过程19三、高压电缆的选择20第三章 井下低压电缆的选择25第一节 低压支线电缆的选择25一、低压电缆型号的选择25二、低压电缆长度的选择25三、低压电缆芯数的确定26四、低压电缆主芯线界面的确定26第二节 干线电缆截面选择29一、选择和校验的方法和步骤29二、干线电缆截面的选择34第四章 低压电器设备选择39第一节低压电器设备选择原则39第二节低压电器设备选择40一、移动变电站总馈电开关的选择40二、各配电点磁力起动器的选择40第五章 过电流保护装置整定计算43第一节 过电流保护整定原则和步骤43第二节

10、 短路电流的计算43第三节 采区低压系统过流保护装置的整定48一、转载机支线开关过流保护的整定49二、锚杆机支线开关过流保护的整定50三、配电点总开关过流保护整定50第六章 采区设备布置图和供电站系统图的绘制52第七章 低压馈电开关及磁力起动器原理图的绘制53第一节 DKZB-400/1140型隔爆真空自动馈电开关原理图绘制53第二节 BQZBH-300/1140JC型真空磁力启动器原理图绘制55结束语58附表159附表260附表361附表462附表563附表664参考文献65致 谢66iv 太原理工大学-毕业设计说明书第一章 变压器的确定及供电系统的拟定第一节 概 述一、已知资料风坪岭的已知

11、资料如下：1采区地面位置位于古交市2000m处的风坪岭村庄，地面沙丘起伏，有一水库和水塔，再无重大建筑物，有公路通过，地表均被第四系松散层覆盖，地形总体趋势北高南低。井下位于1088水平巷以北220m，西至二盘区集中胶运大巷30m 。工作面倾向长度3600m，工作面长度242m，煤厚6.34m，一次采镐。采用走向长壁后退式采煤方法，单翼开采，双巷掘进。三班出煤，一班检修。2回采工作面采用6LS-5大功率采煤机，并用DBT（2.4/5.0）液压支架支护顶板。3煤运输方式：工作面采用英国AFC刮板输送机，英国SBL转载机，顺槽采用1400mm的澳大利亚ACE可伸缩皮带机；集中运输巷采用西北煤机厂生

12、产的带宽为1400mm的胶带输送机；辅助运输采用无轨化胶轮运输和汽车运输。4煤巷掘进采用连续采煤机掘进系统。5矿井采区供电由地面变电站通过钻孔由3趟YJV22-6铠装电缆向采区供电。6采区用电设备数据表见表1-1。表1-1 采区用电设备数据表序号设备名称及使用地点电动机型号设备台数每台设备电动机台数额定容量（kW）额定电压（V）额定电流（A）功率因数cos额定启动电流倍数额定启动转矩倍数额定效率负荷系数1采煤机（采煤工作面）6LS-511150033003050.865.2520.900.75序号设备名称及使用地点电动机型号设备台数每台设备电动机台数额定容量（kW）额定电压（V）额定电流（A）

13、功率因数cos额定启动电流倍数额定启动转矩倍数额定效率负荷系数2刮板机（采煤工作面）英国AFC1443503300148.70.866.52.50.910.803转载机（采煤工作面）英国SBL1131511402300.866.52.50.910.854破碎机（采煤工作面）PLC112501140155.50.866.52.50.890.855喷雾泵（采煤工作面）S2501221121140690.866.52.00.890.856乳化液泵（采煤工作面）S25013318711401160.866.52.00.900.907连续采煤机（掘进工作面）12C-10D1155311403370.83

14、5.52.00.890.758锚杆机（掘进工作面）A-40REL12245114031.50.835.52.00.890.7510可伸缩皮带机（掘进巷）SSJ1000/103331646601650.876.52.50.850.7511局部通风机（掘进巷）JBT62-22122866032.20.876.52.50.850.75序号设备名称及使用地点电动机型号设备台数每台设备电动机台数额定容量（kW）额定电压（V）额定电流（A）功率因数cos额定启动电流倍数额定启动转矩倍数额定效率负荷系数12运煤车充电箱（掘进巷）LA-12C11996601000.876.52.50.850.7513可伸缩皮

15、带机（采煤工作面运输顺槽）ACE103337511402300.876.52.50.910.851901140550.876.52.50.910.853318.51140110.876.52.50.910.85335.511403.50.876.52.50.910.8514水泵（掘进巷）KGQL-501137660390.846.02.00.800.8015信号综保（掘进巷）KSG22-4/0.661-412760.805.0-0.950.9516排水泵（综采面）BQX-15-30-4101105.566070.846.02.00.800.80二、设计（论文）任务 1绪论选题目的和意义，本设计

16、研究的内容和所做的工作。2采区变电所及工作面配电点位置的选择根据采区地质条件、采煤方法、巷道布置以及采区机电设备容量、分布情况等进行确定。 3采区用电负荷统计及采区动力变压器的容量、型号和台数的确定 4拟定采区供电系统图5短路电流的计算，并选择高压配电装置和高压电缆6选择采区供电系统中的低压开关、起动器7选择采区供电系统的低压电缆8二次回路方案9保护装置的整定10结论11绘制采区供电系统图采区变电所设备布置图低压馈电开关电路图第二节 变电所及配电点位置的确定一变电所位置选择根据采区变电所位置选择原则，采区变电所要位于负荷中心，顶底板稳定且无淋水通风好运输方便的地方。根据采区巷道布置图，有I,I

17、I,III,IV4个位置，考虑到用尽可能少的变电所向采区供电，本采区变电所的位置大体有如下三个方案：方案I：一个采区变电所先后设在两个位置，分别在采区开采前期和后期向全采区供电。方案II：一个采区变电所向全采区供电。方案III：将高压直接深入负荷中心用多台移动变电站变为低压进行供电。下面对这三个方案进行具体分析。对于方案I，设想先在II处开硐室设变电所，后期再向I处搬移，这样不仅需要多开硐室，而且搬迁费用较大，搬迁时间较长影响生产，不可取。对于方案II，在采区负荷中心处建立一个固定采区变电所向全采区用电设备供电。考虑到本采区工作面走向长度达3600m之多，供电距离较长不能满足采煤机启动端电压的

18、要求，故不可取。第三方案，采煤工作面为综合机械化开采，采用采区配电所移动变电站工作面配电点方式。即采区变电所将6KV高压送到靠近用电负荷的移动变电站后变成低压，再送至配电点或用电设备的供电方式。采用该方式不仅简化了低压供电系统，缩短了低压供电距离，减少了电能损耗保证了供电质量满足正常运转和启动的需要，而且不需要建造变电所硐室，能够提高采区的防爆性能，利于安全，便于检修，经济合理。对于移动变电站，通常有三种可供选取的布置方法，即设置在顺槽口，向平巷输送机供电；设置在运输巷内，且在输送机侧敷设供移动变电站专用轨道将其设在距工作面100150m处；为缩小巷道截面，不为移动变电站专设轨道，可通过工作面

19、机巷与下一个工作面回风巷的联络巷，将移动变电站设在未进行开采的下一个工作面的回风巷内（此巷有轨道）。鉴于本设计为单翼开采，双巷掘进故拟参照上述移动变电站的布置方式。二、工作面配电点的设置（一）采区用电设备的布置根据采区具体的开采情况，首先对题目给定的负荷作全面分析，从中了解其设备名称数量每台设备的电气性能，并了解它们在采区的分布情况及相互关系，将各用电设备标明在采区设备布置图中。（二）工作面配电点的设置工作面配电点接受由采区变电所或移动变电站送来的低压电能，通过控制开关磁力启动器，用软电缆向回采或掘进工作面的机电设备供电。同时，它还利用干式变压器或煤电钻变压器综合装置，将电压降为127V，供电

20、钻照明和信号等用。工作面配电点是低压开关集中处，其经常要随工作面移动的搬迁，故不设专用硐室。回采工作面配电点通常设在邻近的运输平巷的槽龛内或平巷的一侧，距工作面5070m。若非沼气煤尘突出的矿井，机采工作面配电点可放在回风巷内，掘进工作面配电点大多设在掘进巷的一侧，距掘进工作面80100m。对于本采区工作面配电点的具体位置为：回采工作面的配电点设在运输平巷内，它与工作面相距50m；回风顺槽配电点距工作面70m掘进工作面配电点有两个，它们分别设在掘进巷的两侧，且据掘进头分别为80m和120m。第三节 负荷统计及变电所容量选择一、负荷统计变压器的位置确定后，就需对采区进行负荷统计，并据此决定采区变

21、电所变压器的容量，型号及台数。变压器的选择是否合理，与采区供电的技术经济性能关系极大。若容量偏小将会使由它所带的电气设备和工作机械不能正常运转，影响供电的安全可靠；若其容量偏大，则会导致变电所投资的提高和变压器能量损耗的增加，造成浪费。很明显，若正确选择变压器，必先准确求得其各用电设备的实际负荷。但是，由于各用电设备在运行中的负荷是随时变化的，且不应超过其额定容量（即铭牌功率），又由于各用电设备一般并不都同时出现，所以各用电设备的实际负荷之和，总是要比它们铭牌值直接相加的数值低。因此，在选择变压器前，应进行实际负荷的求取。目前，有多种计算实际负荷的方法，其中需用系数法得到广泛的应用。需用系数法

22、：需用系数法是一种借助于一些统计数据，通过计算手段，由各用电设备的额定功率求取负荷的方法，该法所使用的公式为 （1-1）式中 -一组用电设备的计算负荷，； -具有相同需用系数的一组用电设备的额定负荷之和，； -需用系数； -组用电设备的加权平均功率因素，即各用电设备的功率与功率因素的乘积之和与它们的总功率之比； （1-2）式中 -负荷系数，是电动机的实际功率和额定功率之比，通常小于1，对采区设备，一般为0.70.8；-同时系数，是供电系统中同时工作的电动机总功率与所有电动机总功率之比。一般为0.80.7；-加杈平均效率，就是各电动机的功率与效率的乘祝之和与总功率之比，一般为0.80.9；-电网

23、效率，它反映给改组用电设备供电的线路在输送功率时，所产生的线路功率损耗占输送功率的比值，对井下线路，一般取0.90.95；由于上述四个象数变化范围较大在实际工作中不必分别进行选取，可采用需用系数近似计算变压器容量。表1-2列出了井下用电设备的需用系数及它们的加权平均功率因数。表1-2 井下用电设备的需用系数及它们的加权平均功率因数用电设备 需用系数加权平均功率因素采煤工作面： 综合机械化工作面（自移支架） 0.7一般机械化工作面0.6-0.750.6-0.7采煤工作面： 一般机械化工作面 （单体支架） 0.6-0.7掘进工作面： 采用掘进机的 非掘进机的 0.5 0.3-0.4 0.6-0.7

24、 0.6二、 采区动力变压器的选择（一）原则 根据设计部门和施工现场的经验，在确定变压器台数和容量时，应根据采区供电系统的几种情况及变压器配套设备的费用变电所硐室的尺寸及开拓费用对负荷供电的经济和是否有适当的备用容量等因素，加以综合分析，再拟出几种可行的方案，进行技术、经济比较，最后确定出最好的方案来。（二）采区变压器容量、台数的确定1根据综合技术、经济指标，确定采区变压器容量及台数，需要下面几个步骤：先依照公式（1-1）按需用系数法，初步选取。此时，一般先根据设备布置及容量，确定几组方案，分别写出各方案下的各组的而计算容量，再根据它们初选变压器的容量及台数，然后根据不同分组方案进行后续的比较

25、。计算变压器的无功功率和有功功率损耗 =+ （1-3） （1-4）式中-无功功率经济当量，指每输送1无功功率所消耗的有功功率数值，一般取0.1；-变压器空载有功功率损耗，；-变压器短路有功功率损耗，；-变压器空载无功功率损耗，它借式求出，其中为变压器空载电流的百分数，为其额定功率值；-变压器空载无功功率损耗，它借式求出，其中为变压器阻抗电压的百分数，为其额定功率值。计算变压器的年运行费用F （1-5）式中 Z-变压器的一次设备投资，元； -资金利用率，取10； n-变压器服务年限，一般取20年； -基本电价，按18元/计 -电度电价，按0.4元/计式（1-5）为最小的费用支出，获得最佳经济效益

26、的计算公式。2确定采区变压器的容量及台数容量和台数方案现有如下两个方案第一方案 8台移动变电站组：采煤机总负荷：=1500即该台移动变电站的负荷只有一台采煤机，故其需用系数=1，且=0.86，再依公式（1-1），求得 150010.86=1744KVA选用KBSGZY-20006型低压侧电压等级为3300的移动变压器一台。组：刮板机依与上同样过程，求得总负荷为=4350=1400，同理变压器计算负荷为：=1627.9。故选用KBSGZY-20006型低压侧电压等级为3300V的移动变压器一台。组：转载机破碎机喷雾泵乳化液泵。总负荷=310+250+2112+3187=1350，并依据表1-1中

27、的式子算出=0.4+0.631871350=0.649，并根据表1-1取得=0.7，再依据公式（1-1），求得变压器的计算负荷=1249.6，选用KBSGZY-12506型低压侧电压等级为1140V的移动变压器一台。组：可伸缩皮带机（采煤工作面运输顺槽）总负荷：=3375+90+318.5+35.5=1287，变压器计算负荷为=1479.3，选用KBSGZY-16006型低压侧电压等级为1140V的移动变压器一台。组：综采面排石泵10台总负荷：=105.5=55，变压器计算负荷=36.1，选用KBSGZY-506型低压侧等级为660V的移动变压器一台。组：连续采煤机锚杆机总负荷: =553+2

28、45=643,变压器计算负荷=709.6，选用KBSGZY-8006型低压侧等级为1140V的移动变压器一台。组：1030给料破碎机可伸缩皮带机总负荷: =3164+131=623,变压器计算负荷=625.7，选用KBSGZY-2006型低压侧等级为660V的移动变压器一台。组：局部通风机2台运煤充电箱掘金巷水泵掘金巷信号综保 总负荷: =228+99+4+37=196，变压器计算负荷=196.84，选用KBSGZY-2006型低压侧等级为660V的移动变压器一台。第二方案 7台移动变电站负荷分组及变压器及容量选择：组-组：用电设备及选择结果与第一方案组-组相同。用电设备容量为第一方案中的组组

29、之和，即=889.2，据此选用KBSGZY-10006型低压侧等级为660V的移动变压器一台。（2）技术经济比较按相同部分不参加比较的原则进行。 变压器功率损耗计算a. 方案一组的KBSGZY-2006型移动变压器用式（1-3）（1-4）计算出 = =38.92 = =9.68 方案一组的KBSGZY-2006型移动变压器依与上相同方法得：=12.75； =9.68 b 方案二组的KBSGZY-10006型移动变压器同理可得：=12.49； =8.77 变压器年运行费用的计算a 方案一组的KBSGZY-8006型移动变压器从表（1-3）知变压器参数为：，=1.5，因而求得又根据式（1-5）求得

30、 = = 67575.9方案一组的KBSGZY-2006型移动变压器依与上相同方法得：F=27913.4元b 方案二也依照上述方法计算得：F=80744.6元。 分析两种采区变压器选择方案的比较图见表1-3表1-3 采区变压器选择方案比较表（相同部分不参加） 方案分组比较项目第一方案第二方案每组计算容量，625.7196.8889.2变压器型号KBSGZY-8006KBSGZY-2006KBSGZY-10006变压器成套设备，元254000128700315000年运行费F，元67575.927913.480744.6有功损耗，9.869.688.77无功损耗，38.9212.7512.49综

31、合费用（包括设备费，年运行费）元478189.3395744.6虽然第一方案较第二方案可以得到较高的安全可靠性，但通过以上数据可知第二方案的经济投入远少于第一方案，且第二方案的供电质量对掘进面而言是完全可以满足的，其运行经济条件公式如下，经计算然后利用其运行条件所以选择第二方案。三KBSGZY型矿用隔爆移动变电站性能及技术参数KBSGZY-/6-10系列矿用隔爆移动变电站（以下简称移动变电站）适用于有甲烷混合气体和煤尘，且有爆炸危险的矿井，额定频率为50Hz，一次电压为6KV或10KV，中性点不接地的三相电力系统中运行，为煤矿井下的各种动力设备和各种用电装置提供电源。该系列产品有KBSGZY和

32、KBSGZY-1型两种类型，由矿用隔爆型高压负荷开关隔爆型干式变压器低压馈电开关三部分组成。具有漏电，漏电闭锁，过载，短路，欠电等保护性能外，还有以下三种保护方法供用户选择。当移动变电站低压供电发生过载，短路，漏电等故障时，靠切断高压真空配电装置来保护，低压侧安装配电保护箱产品特点：1铁芯采用高导磁优质冷轧硅钢片、接缝小、损耗低，噪音小。2线圈层间、匝间采用美国杜邦公司NOMEX410绝缘材料，H级耐热等级，可在180环境下长期运行。3线圈真空浸漆，浸渍漆完全渗到线圈深层。160170烘燥固化，机械强度高。4器身采用变压法真空干燥，器身表面覆盖一层防潮晕漆，有良好的绝缘性能。5壳体为长方形大波

33、纹结构，箱盖与箱沿有良好的隔爆面，超额分配能够承受1MPa的内部压力。6该产品有良好的散热性能和绝缘性能，可在高温、高湿等较恶劣环境条件下正常运行。7移动变电站由矿用隔爆型高压真空配电装置，高压电缆连接器，矿用隔爆型移动变电站用干式变压器，矿用隔爆低压保护箱组成，具有较完善的短路、过载、漏电，欠压保护功能，高压真空配电装置与低压开关之间具有电气联锁，高压真空配电装置具有开盖电气连锁和移动变电站具有超温报警功能。 第四节 采区供电系统的拟定一、拟定采区供电系统图的原则保证供电可靠的前提下，力求所拟图中使用的开关电缆等设备最省。 尽可能在由一台变压器向一个生产环节或工作面的机械供电，以便缩小事故所

34、引起的停电范围。 对单电源进线的采区变电所，当其变压器不超过两台且无高压馈出线时，通常可不设电源断路器；而当其变压器超过两台并有高压馈出线时，则应设进线断路器。在对生产量较大的综合机械化工作面或下山排水设备进行低压供电时，应尽量采用双回路高压电源进线及两台或两台以上的变压器，以提高供电的可靠性。 一个开关只能控制一种用电设备，容量愈大的开关，应排得离电源愈近。 为了防止采用局扇通风的工作面的沼气爆炸事故，应设置风电闭锁装置。二采区供电系统图的拟定 参照上述原则，初步拟制出本设计题目的采区供电系统图，附图1所示。第二章 高压配电装置及电缆选择第一节 高压配电装置选择一选择原则配电装置的布置应不危

35、及人身安全和周围设备。应便于设备的操作、搬运、检修和试验，并应考虑电缆或架空线进出线方便。应用中应注意事项配电装置中相邻带电部分的额定电压不同时，应按较高额定电压确定其安全距离。高压出线断路器当采用真空断路器时，为避免变压器(或电动机)操作过电压，应装有浪涌吸收器并装设在小车上。配电装置的绝缘等级，应和电力系统的额定电压相配合。高压出线断路器的下侧应装设接地开关和电源监视灯。选择导体和电器一般采用当地湿度最高月份的平均相对湿度。对湿度较高的，并具有一定的抗外部冲击能力。根据环境条件和供电要球，确定其型式和参数是高压配电装置选择的主要内容。高压配电装置的型式应符合煤矿安全规程第四百四十四条规定。

36、配电装置电气参数选择应符合下述条件：1按正常条件选择额定电压和额定电流井下高压配电装置的额定电压应与井下高压网络的额定电压等级相符，即设备的额定电压不应小于其装设处的额定电压。井下高压配电装置的额定电流不应小于其所控制的设备或线路的长时间最大工作电流，即 （2-1）式中 -将高压配电装置所带用电装置的总负荷电流折算到高压侧的值，A； -该高压配电装置所带用电设备的额定功率之和，W； -变压器的变比； -同时工作的一组设备和加权平均率。由于电气设备的额定电流是指当其工作在厂家规定的环境温度下（我国目前生产的电气设备均规定=+40）的长期允许通过的最大电流，故当装设地点的温度为时，为求得在该环境温

37、度下的长期允许工作电流，应依下式进行折算： （2-2）式中 -环境温度为时长期允许的工作电流，A； -最热月份的平均最高温度，； -规定额定电流时的环境温度，通常取40； -温度校正系数。2动稳定和热稳定校验动稳定 按式或进行。热稳定 按式进行。3断流能力校验必须符合下列要求： 或 （2-3）式中 -配电装置的额定开断电流、额定开断容量，当井下采用非矿用断路器时，其额定开断容量折半使用； -配电装置安装处的最大短路电流最大短路容量。二、配电装置的选择下面对给采煤机和刮板机供电的两台KBSGZY-20006型移动变电站给乳化泵等设备供电的KBSGZY-12506型移动变电站给排水泵供电的KBSG

38、ZY-50高压配电装置进行选择。 由于这4台配电装置均设于采区变电所内，按煤矿安全规程要求，应选隔爆型。（一）按额定参数选择煤矿井下的设计技术规定中规定井下移动变电站，动力变压器高压侧应有短路过负荷和无压释放保护；供给移动变电站的高压馈电线还应该有电缆监视保护。国产千伏级配套产品PBL-6或BP-6型高压隔爆配电箱均符合要求；考虑到运行维护方便，使用安全可靠，我们选用BP-6带真空断路器的隔爆配电箱。1给采煤机供电的KBSGZY-20006型移动变电站的高压配电箱的选择配电装置的额定电压选定为6KV。配电装置额定电流应大于移动变电站的最大长时工作电流。移动变电站最大长时工作电流即额定电流 （2

39、-4）式中 -变压器额定容量， -变压器压侧额定电压， 移动变电站额定电流 A从矿山电工学中可知选取BP-6200型隔爆真空配电箱。其主要参数如下表2-1中。表2-1 矿用高压隔爆配电箱技术数据型号额定电流A额定开断容量MVA额度开断电流kA额定电压kV极限过电流（峰值）kA4秒定电流（峰值）kA过流继电器整定范围速断整定倍数BP-6501002004006001001509.68.761025229.68.71-102-102给刮板机供电的KBSGZY-20006型移动变电站的高压配电箱选择同上，其主要技术参数列于表2-2中。 3给综采面排水泵供电的KBSGZY-506 型移动变电站的高压配

40、电箱选择配电装置额定电压：选定为6KV。额定电压电流应大于四台移动变电站的最大长时工作电流。为简便，取三台变压器额定电流之和作为总的最大长时工作电流 =4.8A从表1-5选取BP-650型隔爆真空配电箱。其主要技术参数列表于2-2中。 4采区变电所DB总高压配电箱选择 配电装置额定电压：选定为6KV。 额定电压电流应大于四台移动变电站的最大长时工作电流。为简便，取三台变压器额定电流之和作为总的最大长时工作电流 =2 +=389.8A从矿山电工学表中选取BP-6400型隔爆真空配电箱。其主要技术参数列表2-2中。表2-2 BP-6400型隔爆真空配电箱主要技术参数控制负荷名称型号额定电流A额定电

41、压KV额定断流容量MVA2KBSGZY-200062BGP2-62002006100KBSGZY-506BGP2-650502KBSGZY-2006KBSGZY-506BGP2-6400400KBSGZY-12506BGP2-6200200KBSGZY-16006BGP2-6200200KBSGZY-12506KBSGZY-16006BGP2-6400400KBSGZY-10006BGP2-6100100KBSGZY-80006BGP2-6100100KBSGZY-10006 KBSGZY-8006BGP2-6200200（二）短路验算对所选高压配电箱其断流量为100MVA，是国内的最大容量。

42、无疑比设备安装处短路容量大。如果主要变电所母线上最大短路容量超过100MVA。则在地面变电所下井回路中一定会加限流电抗器。我国多数中小型矿井井下中央变电所母线上的短路容量均限制在50MVA下。第二节 高压电缆截面选择一井下高压电缆截面选择方法（一）按经济电流密度选择电缆截面用经济寿命期总费用最少的原则，即采用经济方法来选择电缆的线芯截面。电力电缆经济选型，就是按照电缆的经济载流量来选取电缆截面，以使得电缆在其寿命期内总费用最低。总费用包括电缆初始费用（含电缆成本和安装费用）和电缆运行中的电能损耗费用两部分。与经济截面相应的电流密度，叫经济电流密度。按经济电流密度选择电缆截面的计算公式为 ， (

43、2-5)式中-按经济电流密度选择的电缆截面，；-正常运行时，通过电缆的最大长时负荷电流，当线路并列运行时，它是指不考虑一条线故障时的最大负荷电流，A；-经济电流密度，其值见表2-3，A；n-正常运行时，同时并联工作的电缆条数。表2-3 经济电流密度年最大负荷利用小时数h经济电流密度10003000300050005000以上裸导体 铜32.251.75 铝（铜芯铝线）1.651.150.9 钢0.450.40.35 铜芯纸绝缘橡胶绝缘电缆2.52.252 铝芯电缆1.921.731.54（二）按长期允许载流量选择的电缆截面当电缆中有电流流过时，必然会使其发热，并且在导线的温度超过其能承受的极限

44、值时，就会使其加速老化，使用寿命缩短或迅速损坏，从而造成漏电或短路事故。 为反映导线在确定的环境温度（对电缆为25）下，不同截面导线承载电流的能力，对它们都规定了长时允许通过的最大电流值。通常这些值是由实验方法确定的。由于矿山电工学表中列出了矿用铠装电缆和矿用橡胶电缆的长时允许负荷电流（载流量），供选择电缆截面用。按长时允许电流选择截面时，应满足 (2-6)式中 -环境温度为25时，电缆的允许载流量，A；对不同绝缘的高压电缆，该值可查表表得到； -环境温度不同于25时，载流量的校正系数，可查表。若在一根管内同时敷设24根时，还应将所查值乘以系数0.95； -通过电缆的最大长时工作电流，A；需要

45、说明的是在不同情况下有不同的取法，对单台或两台高压电动机供电的电缆，一般取诸电动机的额定电流之和；对单台变压器供电的电缆，应取变压器一次侧计算电流；对同一个采区供电的电缆，应取采区的最大电流；而对并列运行的电缆线路，则应按一般故障情况加以考虑。（三）按短路电流热稳定校验电缆截面短路时满足电缆热稳定的最小截面按式计算。 （四）按允许电压损失校验电缆截面先取导线或电缆的电抗平均值，求出无功负荷在电抗上引起的电压损失 （2-7）式中根据 算出此时的。-有功负荷在电阻上引起的电压损失，-线路的允许电压损失。二下井电缆截面的选择过程煤矿井下电缆的选型：电缆应带有供保护接地用的足够截面的导体。严禁采用铝包

46、电缆。必须选用经检验合格并取得煤矿矿用安全标志的阻燃电缆。电缆的主芯级截面应满足供电线路负荷的要求。电缆接地芯线的截面应不小于主芯线截面的一半。（一）对主排水泵由井下主变电所供电的下井电缆对主排水最大涌水量时井下的总额定负荷，按一回路不送电的情况，依据允许载流量选择电缆截面，依据经济电流密度选择电缆截面，按三相短路热稳定值选择电缆截面。（二）对主排水泵不由井下主变电所供电的下井电缆1 按一回路不送电，其余回路担负井下总计算负荷的情况，依允许载流量选择电缆截面，同时使其符合全部下井电缆供电时的经济电流密度要求，并校验三相短路电流热稳定值及电压损失。2电缆的敷设敷设电缆(与手持式或移动式设备连接的电缆除外)应遵守下列规定：(1)在总回风巷和专用回风巷中不应敷设电缆。(2)电缆必须悬挂，在水平巷道或倾角在30以下的井巷中，电缆应用吊钩悬挂；在立井井筒或倾角在30及其以上的井巷中，电缆应用夹子、卡箍或其他夹持装置进行敷设。夹持装置应能承受电缆重量，并不得损伤电缆。(3)沿钻孔敷设的电缆必须绑紧在钢丝绳上，钻孔必须加装套管。(4)电缆不应悬挂在风管或水管上，不得遭受淋水。电缆上严禁悬挂任何物件。(5)盘圈或“8”字形的电缆不得带电。但给采、掘机组供电的电缆不受此限。(6)通信和信号电缆应与电力电缆分挂在井巷的两侧，如果受条件所限，在井筒内，应敷设在距电力电缆03m以外的地方；