丰海煤矿309采区供电设计毕业设计

1、矿井采区供电设计 龙岩学院毕业论文（设计）题目丰海煤矿309采区 供电设计专业：矿山机电作者：许建雄指导教师（职称）:王祝华（副教授）二00六年六月十日龙岩学院毕业论文（设计）开题报告2006年1月29日论文（设计）题目：丰海煤矿 309采区供电设计姓名许建雄年级03级所在院系物机院专业矿山机电指导教师王祝华开展本课题的意义及工作内容：针对丰海煤矿供电的实际情况，进行改进设计解决矿山实际问题，学会 查阅技术资料和各种文献的方法，掌握米区供电设计的基本方法。主要内容 包括采区供电系统中各电气设备及电缆的选择、校验。总体安排及进度：06年2月份收集原始资料及拟定设计初稿；3月份完成1-5章；4月份

2、 完成6-10章；5月份在老师的指导下对设计内容进行检查、 修改，并完成图 纸;6月份上交论文。课题预期达到的效果：通过米区供电设计对矿井供电系统有了更加深入的了解， 且保质保量完 成设计任务，学会应用煤矿井下供电的理论知识， 具体解决矿井供电的实际 技术问题，做到理论与实践较好的结合。指导教师意见：签名：龙岩学院毕业论文（设计）中期报告2006年4月15日论文（设计）题目：丰海煤矿 309采区供电设计姓名许建雄年级03级所在院系物机院专业矿山机电指导教师王祝华1、简述毕业设计开始以来所做的具体工作和取得的进展或成果毕业设计以来，我在收集好采区各种技术资料和有关设计的参考文献之后，开始拟 定初

3、稿，到现在按照开题报告的进度，已经初步完成了毕业设计该完成的任务即初步完 成了采区电气设备电缆的选型、整定和校验，以及采区供电设计的基本轮廓。2、目前存在问题，下一步的主要研究任务，具体设想与安排目前存在的主要问题是：对设计的图形及设计内容进一步修改和补充；下一步的具体设想与安排是：4月30日前完成图形的修改；5月25日前完成对内容的修改；5月30日前设计结束。3、指导教师对该学生前期研究工作的评价指导教师签字：年月日4、中期检查意见毕业设计工作指导小组：年月日备注：本表由学生填写，指导教师、院毕业设计工作指导小组签署意见丰海煤矿309采区供电设计摘要:随着生产规模的扩大和新煤层的勘探，为了满

4、足生产发展的需要，根据 新采区的实际情况，对其所需设备及供电线路等进行设计，本设计阐述了采区供电系统 中各用电设备的选型及其计算过程，如变压器、电缆、开关的选择等，并对其进行整定 和校验，设计中比较详细地叙述了矿用电缆及电气设备的选定原则以及井下各种保护装 置的选择和整定。关键词:矿山供电 矿井电缆选择 井下保护目录 TOC o 1-5 h z 前言 7 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 设计原始资料 8 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 第一章采区变电所变压器的选择 9采区负荷计算 9二变压器

5、容量计算 10三变压器的型号、容量、台数的确定 10 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 第二章采区变电所及工作面配电点位置的确定 11一采区变电所位置 11工作面配电点的位置 11第三章 米区供电系统的确定 12一 供电系统的拟定原则 12二按照采区供电系统的拟定原则确定供电系统图 12 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 第四章 采区低压电缆的选择 14一电缆长度的确定 14二电缆型号的确定 14三电缆选择原则 14电缆截面的选择 14采区电缆热稳定校验 19 HYPERLINK l bookm

6、ark24 o Current Document 第五章采区高压电缆的选择 22一选择原则 22二选择步骤 22 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 第六章 采区低压控制电器的选择 24一低压控制电器的选择 24二开关选择结果 24 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 第七章低压保护装置选择与整定 26一 保护装置整定细则 2631二保护装置的整定与校验 26第八章 高压配电箱的选择与整定 TOC o 1-5 h z 高压配电箱的选择原则 31 高压配电箱的选择 31 高压配电箱的整定与灵敏度校验

7、32 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 第九章 静下漏电保护装置的选择与整定 33一井下漏电保护装置的作用 33漏电保护装置的 选择 33井下漏电保护装置的要求 33井下漏电保护装置的 整定 33第十章井下保护接地系统 35 设计总结 37 设计参考资料 37刖言按照学校的安排，分配到丰海煤矿进行毕业实习，收集采区供电设计所需的原始资料，并根据采区的实际情况进行采区供电设计。本设计是以永安煤业公司丰海煤矿井下采区供电为对象在遵照煤矿安全规程矿山供电、煤矿井下供电设计指导、矿井供电的前提下进行的，根据新采区的 实际情况，在老师和单位技术员的指导下

8、，并深入生产现场，查阅了有关设计资料、规 程、规定、规范，听取并收录了现场许多技术员的意见及经验，对采区所需设备的型号 及供电线路等进行设计计算。设计时充分考虑到技术经济的合理，安全的可靠，采用新 技术、新产品，积极采取相应措施减少电能损耗，提高生产效率。设计原始资料 一全矿概貌地质储量1527.56万吨；2、矿井生产能力：设计能力50万t/年，实际数51万t/年；3、年工作日：300天，日工作小时：14小时；4、 矿井电压等级及供电情况：该矿井供电电源进线采用双回路电源电压为35KV变电所内设有630KVA,10/6.3变压器两台和400KVA 10/0.4变压器两台，承担井下和地面 低压用

9、电负荷。用两条高压电缆下井，电压等级均为6KV经中央变电所供给采区变电所。二采区资料采区巷道及其设备布置：采区布置及机械配备平面图，采区布置剖面图。本矿井属低沼气矿井，采区倾角2328，采区内分4个区段，区段斜长平均为42m工作面长150m采区煤层与北 走向，南翼的走向长35m,北翼的走向长50m采煤方法：一般采用长壁后退式采煤方法，以炮采为主。支护方法：掘进点向上山，石门及全岩巷道，以锚喷为主，工作面采用木支护。煤炭运输系统：工作面落煤经溜槽到1T矿车，由电瓶车运至中部车场翻车器翻入煤仓到下部车场 装车，由电机车运到井底车场，再由绞车提到地面。采区通风：新鲜风流由+ 230副斜井进风 130

10、运输大巷轨道下山采区工作面采区回风巷人行上山一 330回风平峒通风机房。电压等级及主要设备：井下中央变电所的配出电压为 6KV采区主要用电设备采用660V电压，煤电钻和照 明采用127V电压，主要设备见采区负荷统计表。第一章 采区变电所的变压器选择一、米区负荷计算：根据巷道、生产机械的布置情况，查煤矿井下供电设计指导书和矿井供电 查找有关技术数据，列出采区电气设备技术特征如表1-1、表1-2所示。表1-1米区电气设备技术特征采区设备额定容量Pe(KW)额定 电压UC(V)额定 电流 le(A)额定起动 电流I Qe (A)功率因数cos 0效率n j设备名称设备型号上山绞车JT1600/122

11、41106601212420.860.93电动翻车器J02-5.5-65.56606.639.6照明1.2127煤电钻MZ2-121.21279540.790.795回柱绞车JB3160M-81166014.5870.840.885喷浆机YB112M-45.56607.1460.80.85局部扇风机BKY60-5.55.56606.3440.80.85耙斗装岩机P-15B n1166012.173.60.820.84表1-2采区机械设备配备表序号名称型号规格单位使用数量回采掘进合计1煤电钻MSZ-12台442电动翻车器FDZ-1 1T台223回柱绞车JH-8台224耙斗装岩机P-15BII台2

12、25喷浆机FHP-20A台226局部扇风机JBT51-2台4487电瓶车CDXA1-2.5台224、变压器容量计算:+50水平绞车变电所变压器容量：ST1 =E Pel x KxX Kc /cos o pj=111.2 x 0.4 x 1/0.6 =74.13KVA式中：cos 0 pj加权平均功率因素，根据煤矿井下供电设计指导P5表1-2查倾斜炮采工作面，取 cos o pj =0.6 ;氐一一需要系数，参见设指表 1-2，取Kx=0.4 ;Kc采区重合系数，取值参照教材P216，分别取K：1=1,Kc2=0.9 ;刀Pe1由+50水平变电所供电的所有电动机额定容量之和；刀 Pe1 = 11

13、0+1.2=111.2kw-130水平采区变电所变压器容量：ST2 =E Pe2X 氐 x Kc/cos 0 pj=143.8 x 0.5 x 0.9/0.6 =107.848KVA式中：cos 0 pj 加权平均功率因素，根据煤矿井下供电设计指导P5表1-2查倾斜炮采工作面，取 coso pj =0.6 ;Kx 需要系数，参见设指表 1-2，取Kx=0.4 ;刀Pe2 由-130水平采区变电所供电的所有电动机额定容量之和；刀 Pe2 = （5.5+5.5 x 2+11+4+8+5.5x 2+11+1.2 x 2+8） x 2=143.8 kw三、变压器的型号、容量、台数的确定：根据SteS原

14、则，查设指P22表2-2选T1型号为KSJ 2-75/6 变压器一台，T2 选型号为KSJM35/6变压器一台，其技术特征如表1-3所示。表1-3 （变压器技术数据）型号额定容量Se（KVA）阻抗电压（）损耗（W线圈阻抗（Q ）重量（KG参考价 格（元）UdUrUx空载短路RXKSJ2-75/6754.52.503.7449018750.1590.2368152800KSJ2-135/61354.52.273.8883030700.08010注：动力变压器T1选KSJ-75/6,T2选KSJM35/6,上表数据查设指表 2 2，表 2 3;第二章 采区变电所及工作面配

15、电所位置的确定一、采区变电所位置：根据采区变电所位置确定原则，采区变电所位置选择要依靠低压供电电压，供电距 离，采煤方法，采区巷道布置方式，采煤机械化程度和机械组容量大小等因素确定。二、工作面配电点的位置：在工作面附近巷道中设置控制开关和起动器，由这些装置构成的整体就是工作面配 电点。它随工作面的推进定期移动根据掘进配电点至掘进设备的电缆长度，设立:P1配电点：+ 50中央变电所人行下山 -130采区变电所+ 50水平绞车峒室；P2配电点：-130米区变电所一-130P3配电点：-130米区变电所一-150P4配电点：-130米区变电所一-130P5配电点：-130米区变电所一-160水平中间

16、运输巷掘进配电点; 水平运输巷掘进配电点； 米水平采区配电点； 米水平采区配电点；第三章 采区供电电缆的确定、拟定原则：采区供电电缆是根据采区机械设备配置图拟定，应符合安全、经济、操作灵活、系统简单、保护完善、便于检修等项要求。原则如下：1）保证供电可靠，力求减少使用开关、起动器、使用电缆的数量应最少。原则上一台起动器控制一台设备。2）采区变电所动力变压器多于一台时， 应合理分配变压器负荷，通常一台变压器担 负一个工作面用电设备。3）变压器最好不并联运行。4）采煤机宜采用单独电缆供电，工作面配电点到各用电设备宜采用辐射式供电上山 及顺槽输送机宜采用干线式供电。5）配电点起动器在三台以下，一般不

17、设配电点进线自动馈电开关。6） 工作面配电点最大容量电动机用的起动器应靠近配电点进线，以减少起动器间连 接电缆的截面。7）供电系统尽量减少回头供电。8）低沼气矿井、掘进工作面与回采工作面的电气设备应分开供电， 局部扇风机实行 风电沼气闭锁，沼气喷出区域、高压沼气矿井、煤与沼气突出矿井中，所有掘进 工作面的局扇机械装设三专（专用变压器、专用开关、专用线路）二闭锁设施即风、电、沼气闭锁。、按照采区供电系统的拟定原则确定供电系统图采区变电所供电系统拟定图如图1所示。巴图统系电供区采丄2机 电 、.吾机1* - 耙弓怙今isst-n二11 +匚ocoi-nCOQT-m3Q3T-Zri航 Mom *n!

18、i*bo扇冋舌门KI 011 + AQCOl-jrC3$拜 85ta(JCS 9*SCJ&OZMB(-nSJAO.所电变央中下4井自来钻电煤钻电-S车绞柱回|、 一 局oca i-riJ 務009 OImRsE OTOl-n器车9曲1 7*1 + F acorn钻电煤JQJl !m：*E02D7n钻电煤嘻】EMS JOCCE-dOO9HI+号“匚OtMT-n车绞柱回! =呷啦叫町屿& Q30l-n扇3Q号勺紅T号豪E oooi-n，扇iri*-话ri扇冋 宀、-机- -耙oooi-n第四章采区低压电缆的选择一、电缆长度的确定：根据采区平面布置图和采区剖面图可知：人行上山倾角为25。以计算上山绞

19、车的电缆长度为例：从剖面图可知+50中央变电所到+50水平上山绞车硐室的距离为 280m 考虑实际施工电缆垂度，取其长度为理论长度的1.05倍，则实际长度为：Ls=Lx 1.05=294m,取 300 m.同理 其他电缆长度亦可计算出来如图2、图3所示。二、电缆型号的确定：矿用电缆型号应符合煤矿安全规程规定，电钻用 UZ型，上山绞车用ZQPo 型，装岩机和回柱绞车用UP型，固定支线电缆和移动支线均采用 U型。三、电缆选择原则：1）、在正常工作时电缆芯线的实际温升不得超过绝缘所允许的温升，否则电缆将因过热而缩短其使用寿命或迅速损坏。橡套电缆允许温升是65，铠装电缆允许温升是80,电缆芯线的时间温

20、升决定它所流过的负荷电流，因此，为保证电缆的正常 运行，必须保证实际流过电缆的最大长时工作电流不得超过它所允许的负荷电流。2）、正常运行时，电缆网路的实际电压损失必须不大于网路所允许的电压损失。为保证电动机的正常运行，其端电压不得低于额定电压的 95%否则电动机等电气设 备将因电压过低而烧毁。所以被选定的电缆必须保证其电压损失不超过允许值。3）、距离电源最远，容量最大的电动机起动时，因起动电流过大而造成电压损失也 最大。因此，必须校验大容量电动机起动大，是否能保证其他用电设备所必须的最 低电压。即进行起动条件校验。4）、电缆的机械强度应满足要求，特别是对移动设备供电的电缆。采区常移动的橡 套电

21、缆支线的截面选择一般按机械强度要求的最小截面选取时即可，不必进行其他 项目的校验。对于干线电缆，则必须首先按允许电流及起动条件进行校验。5）、对于低压电缆，由于低压网路短路电流较小，按上述方法选择的电缆截面的热 稳定性均能满足其要求，因此可不必再进行短路时的热稳定校验。四、低压电缆截面的选择：移动支线电缆截面采区常移动的电缆支线的截面选择时考虑有足够的机械强度，根据经验按设 指表2-23初选支线电缆截面即可.具体如图2所示。干线电缆截面的选择：由于干线线路长,电流大，电压损失是主要矛盾，所以干线电缆截面按电压损失 计算。采区变电所供电拟定图如图2所示。机电充侏 钻电煤罗. 钻电煤罗.车绞柱回扇

22、局WO 5机电充机浆喷WK4机斗耙WKJI扇局Wo 5车翻 WjO 5机电充wk车绞柱回Wi扇局WK5 5扇局WO 5机电充孑机浆喷WK4 机斗耙WKJI 扇局WO 5 器车翻WKO 5QQQQQO OOOOOO OOOOOO108 9JLANcsn Eoo- 17 In s5 8- 8*5 glnl-Dll*sa 菩 0 吕 dFl E3l&7l5Erllsl2ln 占 g g*l+g 當 g2ln2图图算计电供所电变区采COOK 000733 9+9 胃s2n 占呂冒|7|2|鞫 E 吕lsl*n re COOT J CQOJ p77RMm BOOT Jt 引 5 耳TFy-alt; BO

23、OTFaln 0 00OTDto 8SID108 80-i 占 2 *!* YEslInlMIrr gslTTITE 吕lnlzn 024貼E 呂tndn 書 9 9I+9E oooITIfs 吾 9 愛rl9 為sl2lnlAom g*l7lgIsls-n占 9 9l+9MClslsln C8 0007-JtsI fsA 08703C8 9Z79 聶 807= cs 9+冒 E 吕占(1)-130 水平岩巷掘进配电点根据 UZ值的取值原则，选取配电点中线路最长，容量最大的支线来计算。.根据表2-23,11KW耙斗装岩机初选电缆为 U-1000 3x 16+1 x 6 100m用负荷矩电压损失

24、计算支线电缆电压损失： UZ% = Kf X 刀 Pex LZX K%-3=1x 11 x 100 x 10 x 0.327=0.36式中： UZ%支线电缆中电压损失百分比；K 负荷系数,取Kf=1;刀R电动机额定功率，KWLz支线电缆实际长度，KM;K%千瓦公里负荷电压损失百分数,查设指表2-28,取K%=0.327Uz = uz%x Ub/100=0.036 x 660/100=2.4V式中： LZ支线电缆中电压损失,V;.变压器电压损失为： UB% = B x (Ur %x cos 0 pj +UX% sin 0 pj)=0.80 x (2.27 x 0.6+3.88 x 0.8)=3.

25、57式中： UB%变压器电压损失百分比；B 变压器的负荷系数,B =创/Se=107.848/135=0.80 ;Se 变压器额定容量，KVA;Sj1 变压器二次侧实际负荷容量之和，KVA. Stj1 =107.848 KVA;Se 变压器额定容量，KVA;Ur变压器额定负荷时电阻压降百分数,查设指表2-2,取Lr%=2.27;UX%变压器额定负荷时电抗压降百分数,查设指表2-2,取LT%=3.88; cos 0 pj加权平均功率因数,查设指表1-2,取cos 0 pj =0.6,sin 0 pj =0.8 ;UB = U% Ub/100=3.57 x 660/100=23.56V.干线电缆允

26、许电压损失为：Lgy = U- U- UB=63-2.4-23.56=37.04V式中： Lgy干线电缆中允许电压损失,V;LY允许电压损失,V,查设指表2-33, U e=660V时, LY=63VLZ支线电缆中电压损失,V ； LB变压器中电压损失,V ；.干线电缆截面确定Agy = KxxE Pe x Lgy/(U e x r x Ugyx n pj)=0.7 x 34x 0.6/(660 x 42.5 x 37.04 x 0.8)2=17mm2式中：Agy干线电缆截面积，mm ;刀Pe干线电缆所带负荷额定功率之和，KW,刀Pe=5.5x 2+11+4+8=34K；Lgy 干线电缆实际长

27、度，Km；2 2r电缆导体芯线的电导率，m/( Q mm)取r=42.5 Q mm；刀Pe允许电压损失,V,查设指表2-33, U e=660V时， LY=63VUgy干线电缆中最大允许电压损失,V;n pj加权平均效率,V,取n pj =0.8 ;根据计算选择干线电缆为 U-1000 3 x 25 +1x 10 600m(2)-130水平向采区配电点的干线电缆：.支线电缆电压损失：LZ% = Kf x刀 Pex Lzx K%-3=1x 11 x 150 x 10 x 0.327=0.54 uz = uz% ue/100=0.054 660/100=3.564V.干线电缆允许电压损失为： Ug

28、y = UY- Ik- UB=63-3.564-23.56=35.876V.干线电缆截面确定：A = Kx XE PeX Lgy/(U e也Pj)=0.7 X 32.4 X 0.7/(660 X 42.5 X 35.876 X 0.8)2=19.7mm式中：E Pe干线电缆所带负荷额定功率之和，KW,E Pe=5.5 X 2+11+1.2 X 2+8=32.4KW根据计算选择干线电缆为 U-1000 3 X 25+1X 10 700m(3) +50绞车房供电计算图如图3所示。上山绞车JJCr-：.2.照明绞车房供电计算简图（图3）向110KW绞车供电的电缆截面的选择：根据所选用KSJ2-75/

29、6型变压器,查设指表2-2得,U r%=2.5,Ux%=3.74;变压器的电压损失为: UT%=(S/Se) x (Ur%x cos pj +UX%x sin pj) =(74.13/75)x (2.5 x 0.6+3.74 x 0.8)=4.44 UT = UT%X U2e/100=4.44 X 400/100=17.76V支线电缆允许电压损失： Ugy= U- UB=39-17.76=21.24V支线电缆截面确定：Ag = KxXE PeX Lgy/(U eX r X Ugy X 耳 pj )=0.7 X 110X 0.08/(380 X 42.5 X 21.24 X 0.8)2=10.5

30、mm根据计算选用ZQP/000 3 X 25 80m型电缆.五.采区电缆热稳定校验按起动条件校验电缆截面：11KW提升绞车是较大负荷起动，也是采区中容量最大、供电距离较远的用 电设备，选择的电缆截面需要按起动条件进行校验。电动机最小起动电压：=457.26V式中：U e电动机额定电压,V ；KQ 电动机最小允许起动转矩 MQmin与额定转矩M之比值.查设指表2-38,取 Kq=1.2 ;aQ电动机额定电压下的起动转矩Mq与额定转矩M之比值,由电动机技术数据表查得,矿用隔爆电动机aQ= 2.5。.起动时工作机械支路电缆中的电压损失： UZq= (“*3X I qX LzX cos qX 10 )

31、 / (r X A)=(,3X 60.3 X 0.55 X 103) /(42.5 X 25)=54V式中：r支线电缆芯线导体的电导率,m/( Q mm ;Lz支线电缆实际长度.KM;I Q电动机实际起动电流,A ；I q=I eQX UtWUe=87X 457.26/660=60.3A ;式中：I eQ 电动机在额定电压下的起动电流,A ；UQmin电动机最小起动电流 V 查表1-1,取Ubmin=87V;ue电动机额定电压,v ；Az 支线电缆的芯线截面,mm2;cos Q电动机起动时的功率因数，估取cos =0.55,sin =0.84、起动时电缆中的电压损失： UgQ= c.3X I

32、gQX LzX cos gQX 103) / (r X Az)=( 3X 101.1 X 700X 0.57)/(42.5 X 25)=65V式中：r 干线电缆芯线导体的电导率,m/( Q mm ;Lz 干线电缆实际长度，Km；Az支线电缆的芯线截面，mm2;I gQ干线电缆中实际实际起动电流,A ；2X cos qXE I i X cos qX sin q+X I i X sin pj)(60.3 X 0.55+40.6 X 0.6) 2+(60.3 X 0.84+40.6 X 0.8)=101.1A中：X Ii其余电动机正常工作电流，A;XIi = XPe/ ( ,3X ULX n pj

33、x cos pj) =(22X 103) /(3X 660X 0.79 X 0.6)=40.6Acos gQ干线电缆在起动条件下的功率因数, cos gQ =(I qX cos q+X I i X cos pj)/I gQ=(60.3X 0.55 +40.6 X 0.6)/101.1=0.57.起动时变压器的电压损失： UBQ% = (I bq/I Be) X ( U r % X cos bq+U457.26V又因为543.5V相对于额定电压的百分数为 543.5/660 X100%=82.3%超过磁力起动 器吸合线圈要求的电压。所以检验结果可以认为选用25mm勺橡套电缆满足了起动条件。第五章

34、米区高压电缆的选择一、选择原则：1按经济电流密度计算选定电缆截面，对于输送容量较大，年最大负荷利用的小时数 较高的高压电缆尤其应按经济电流密度对其截面进行计算。2、按最大持续负荷电流校验电缆截面，如果向单台设备供电时，则可按设备的额定电 流校验电缆截面。3、按系统最大运行方式时发生的三相短路电流校验电缆的热稳定性，一般在电缆首端 选定短路点。井下主变电所馈出线的最小截面，如果采用的铝芯电缆时，应该不小于 50mfri。4、按正常负荷及有一条井下电缆发生故障时，分别校验电缆的电缆的电压损失。5、固定敷设的高压电缆型号按以下原则确定：在立井井筒或倾角45及其以上的井筒内，应采用钢丝铠装不滴流铅包纸

35、绝缘电缆, 钢丝铠装交联聚乙烯绝缘电缆，钢丝铠装聚氯乙稀绝缘电缆或钢丝铠装铅包纸绝缘 电缆。在水平巷道或倾角45以下的井巷内，采用钢带铠装不滴流铅包纸绝缘电缆，钢带 铠装聚氯乙稀绝缘电缆或钢带铠装铅包纸绝缘电缆。在进风斜井，井底车场及其附近，主变电所至采区变电所之间的电缆，可以采用铅 芯电缆，其它地点必须采用铜芯电缆。6、移动变电站应采用监视型屏蔽橡胶电缆。二、选择步骤：1按经济电流密度选择电缆截面：Ai =I n/nJ=7.2/1 X 1.73=4.2mm2式中：A 电缆的计算截面,mm2;I n电缆中正常负荷时持续电流，ln=Si/( ,3X ue) =74.13/(,3X 6) =7.2

36、A;n同时工作的电缆根数，n=1 ；J经济电流密度，A/mrr,见设指表2-18，取J=1.73Am金 A =l n/nJ=13.84/1 X 1.732=7.92 mm式中：I n电缆中正常负荷时持续电流，ln=SB,( . 3X U) =143.8/( .3X6) =13.84A; 由设指表2-9查取电缆型号为：ZLQP0-6000 3 X 50;L2： ZLQP0-6000 3 X 70。2、校验方法：、按持续允许电流校验电缆截面：KIp=(55.875167.5) X 10A I a=7.2A式中：I p环境温度为25度时电缆允许载流量,A由设指表2-8查取Ip=125;K环境温度不同

37、时载流量的校正系数,由设指表2-6查取：0.447 I a,符合要求。电缆短路时的热稳定条件检验电缆截面，取短路点在电缆首端，取井下主变电 所容量为50MVA则Id =Sd/(3X UP)=(50X 103)/(3 X 6.3)=4582.4AAmin = (Id(3) X tj )/C=(4582.4X 0.25 )/90=25.46mm2A=50 mm式中：A min电缆最小截面，mm ;I d(3)主变电所母线最大运行方式时的短路电流,A;tj短路电流作用假想时间,S ;对井下开关取0.25S;C 热稳定系数,由设指表2-10查取C=90 符合要求。(3)、按电压损失校验电缆截面:式中：

38、 U% =KPL/1000=2.498X 111.2 X 0.3/1000=0.08%1.5, 符合要求。其余各各开关短路点、短路电流及灵敏度校验详如图4和表7-1所示机电充 钻电煤 钻电煤车绞柱回机秆耙 机浆喷 机电充 W8d34-机电充 钻电煤 钻电煤 车绞柱回 扇局WK p. w4pC5M.d02M机电充机浆喷机秆耙扇同w.o-55-扇同器车翻WO.A508.d66d入图号编关开及点路短中图统系电供器车翻4Y明照 车绞山上odd4汁)65/ -5S6L/01rnuoo OLnk3 QU0O -CP所电变央中下4井-自来6 - EB6Bmo- 1.5d 2194.97熔断器100A1.95

39、1.5d 3308熔断器20A1.541.5d 4345熔断器45A7.77d 5208.02熔断器15A13.87d 6534.9继电器200A2.671.5d 6148.4熔断器50A2.971.5d 7306.7熔断器40A7.77d 8328.6熔断器20A16.437d 92299继电器200A11.491.5d io112.8熔断器15A7.527第八章 高压配电箱的选择和整定高压配电箱的选择原则：1234、配电装置的额定电压应符合井下高压网络的额定电压等级。 、配电装置的额定开断电流应不小于其母线上的三相短路电流。、配电装置的额定电流应不小于所控设备的额定电流。、动作稳定性应满足

40、母线上最大三相短路电流的要求。高压配电箱的选择：、T1负荷长期工作电流：In=s/( 3 x ue)=74.13/(3X 6)=7.13Ase UX=6kvIS式中:sel g=7.13AseI S n-ueUSe Sd(3) =50MVA-受控制负荷的计算容量，KVA-电网额定电压，KV高压开关额定电压，KV高压开关额定电流，KA高压开关铭牌上标示的额定断流容量，KVA根据以上这些计算结果，按煤矿安全规程的规定选用，查设指表 2-62，选 择高压配电箱型号为PB-6GA其技术数据如表7-6所示。、T2负荷长期工作电流：In=s/( . 3 x Ue)=107.85/(.3X 6)=10.37

41、AUr se UX=6kvIse|g = 10.37AS se Sd(3) =50MVA根据以上这些计算结果，按煤矿安全规程的规定选用，查设指表2-62，选择高压配电箱型号为PB-6GA,其技术数据如表7-6所示。表7-6 (高压配电箱技术数据)型号额定电压(KV)最咼工作电压(KV)额定电 流(A)断流容量(MVA额定断流电流(KA)极限通过电流(KVA10S热稳定电流(KA)峰值有效值PB-6 GA66.920151.53.41.90.5、高压配电箱的整定和灵敏度的校验：1、Ti的整定I dz =(1.2 1.4) X( Iqd+刀 I e) /(KtX K)=1.3 X (660+2.4

42、)/(9.1X 10)=9.46A查设指表2-83，取Idz =11A式中：Ki 电流互感器的变流比，K=50/5=10;1.21.4 可靠系数；Kt变压比，=6300/690=9.1。灵敏度校验：I d(2)= 2299AKm = I d/(KtX K X | dz)=2299/(9.1X 10X 11)=2.301.5符合要求。2、T2的整定Idz = (1.2 1.4) X( | qd +E le) /(KtX K)=1.3 X (37.95 +49.2)/(9.1X 10)=1.25A查设指表2-83，取ldz =5A灵敏度校验：ld(2)= 3750AKm = l d/(KtX K

43、X ldz )=3750/(9.1X 10X 5)=8.241.5符合要求。第九章 井下漏电保护装置的选择一、井下漏电保护装置的作用：1、工作电表经常监视电网的绝缘电阻，以便进行预防性维修。2、接地绝缘电阻降低到危险值或人触及一相导体，或电网一相接地时，能很快的使 自动开关跳闸，切断电源，防止触电或漏电事故。3、当人触及电网一相时，可以补偿人身的电容电流，从而减少通过人体的电流，降低触电危险性。当电网一相接地时，也可以减少接地故障电流，防止瓦斯、煤层爆炸。二、漏电保护装置的选择：因为采区变压器是采用分列运行的，所以可以采用非选择的简漏继电器，查设 指表2 -85确定采用检漏继电器JY82 3型

44、2台。三、井下漏电保护装置的要求：1、当电网真的发生可能引起危险的漏电故障时，必须立即将故障电网(或支路) 的电源切除，以防止事故范围的扩大。、漏电保护与过电流保护、过电压保护一样，都属于继电保护的范围，所以它应 该满足全面、安全、可靠、动作灵敏及具有选择性等基本要求。、无论电气设备或电网处于什么状态(例如开关合闸前和合闸后，或合闸过程中)， 当发生漏电时应能起相应的保护作用，或者是切断电源，或是闭锁送电开关，使之不能 对已经漏电的设备和线路送电。四、井下检漏保护装置的整定：检漏继电器动作电阻值，是根据保护人身触电的安全确定的。 人触电安全电流 规定为30mA在不考虑电网电容情况下，通过人体的

45、电流根据下式计算，即I n= 3U/3Rn+r在给定电网电压下，人体电流30mA计算，则可确定出允许的电网最低对地绝缘 电阻值rmin，以井下660V电网为例计算如下：r min = (3 X UQ/I n)-3 X R=(3 X 660/ 3)/30 X 103-3 X 1000=35000 Q计算检漏继电器的动作电阻值 Rz时，应考虑三相电网对地绝缘电阻值时并联通路，其整定值为：Rdz= r min/3=35000/3=11700Q井下低压电网的最低允许对地电阻值及简漏继电器的动作值如表9-1所示表9-1 （对地电阻值及简漏继电器的动作值）电压（V）每相允许最低 电阻值（KQ）动作电阻计

46、算值（KQ ）动作电阻整 定值（KQ ）漏电闭锁动作 电阻值（KQ ）1274.31.431.138010.23.43.576603511.71122114063212040保护660V电网：单相接地漏电电阻：FZ（单）=11 KQ两相接地漏电电阻：FZ（两）=22 KQ三相接地漏电电阻：FZ（三）=33 KQ第十章井下保护接地系统井下接地系统是由主接地极、局部接地极、接地母线、接地导线和接地引线等组成。 所谓保护接地，就是用导体将电气设备正常不带电的金属部分与接地体连接起来， 它是预防人体触电的一项重要措施。若没有保护接地，一旦电气设备内部绝缘损坏而使一相带电体与外壳相碰时，人若 触及带电金属外壳，则其它两相对地电容电流全部流过人体，造成人身触电事故。有了保护接地，人体触及带电外壳时，电容电流通过的路径是接地装置和人体形成 的并联电路，达到分流作用，使流过人体的电流大大减小。井下各种电气设备虽然都装了单独接地体，但当人体触及带电外壳时，并不能消除 触电的危险。为防止不同的电气设备的不同相同时碰壳所带来的危险，就必须采取共同 接地线，不同相同时接地时会在共同的接地线上形成较大的短路电流，使