矿井供电设计计算公式

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矿井供电设计计算公式

1.变压器的选择计算采用需用系数法：

需用系数Kr?用电设备实际负荷容量；

该组设备的额定容量单体支架各用电设备间，按一定顺序起动的一般机组工作面

Kr?0.286?0.714?PS，1-1?PNS??PKNrcos??KS1-2

式中：Ps——参与计算最大电机额定功率（KW）

?PN——所有参与计算的电机的额定功率（不包括备用）代数和(KW)

S——变压器容量KVAKr——需用系数

KS——同时系数。一个采区变电所供给一个工作面时取1，供给两个工作面时

取0.95，供给三个以上工作时取0.9;

cos??P?Pncos?n1cos?1?P2cos?2?1-3

P?Pn1?P2?式中：cos?——参与计算的用电设备的平均功率因数P1，P2，

,Pn——各用电设备实际负荷功率(KW)

cos?n——各用电设备在实际负荷下的功率因数

cos?1、cos?2、

2、电缆的选择计算

（1）按持续工作电流选择电缆截面

KI2-1CC?In式中：K——环境温度系数，25?C时取1ICC——空气温度为25?C时的载流量（A）In——用电设备持续工作电流(A)（2）用电设备持续工作电流计算法

向单台或两台电动机供电的电缆，以电动机的额定电流或额定电流之和计算，对于3台及3台以上电动机供电的电缆，则应考虑需用系数，

IN?Kr?PN10003UNcos?2-2

?PN——干线电缆所带负荷额定功率之和

UN——电网的额定电压（V）

cos?——平均功率因数．掘进工作面取0.6，炮采缓倾斜工作面取0.6,炮采急倾

斜工作面取0.7

Kr—需用系数．掘进部分取0.35，炮采缓倾斜工作面取0.45,急倾斜工作面取

0.55;

变电所至工作面机电硐室：cos?0.95Kr0.75后部运输机干线电缆；cos?0.85Kr0.75转载机和破碎机干线电缆cos?0.85Kr0.75

采煤机和破碎机电缆cos?0.85Kr0.75(3)按正常工作时电压损失验算电缆截面

允许电压损失?U?U2N?0.9UN2-3?U——电压损失

U2N——变压器出口侧的额定电压(V)UN——电网的额定电压（V）?U?3INL(R0cos??X0sin?)?PNL(R0?X0tg?)2-4UN式中：L——电缆的实际长度(km)IN——电缆持续工作电流A

R0、X0——电缆单位长度的电阻和电抗

cos?、sin?——电动机的额定功率因数及相应正弦值。假使是干线电缆，用干线电缆的加权平均功率因数及正弦值．PN——电动机的额定功率．干线时PN?Kr?PN

UN——电网额定电压(V)。

电缆电压损失：

干线电阻：R=L/DS=L/53S

ΔU=3K(IR*CΦO+ISXsΦin)gXgggg=3*0.7*(2*248.5*0.0236*0.7+2**0.27418.)=51*4.0.90v12(4、支线电压损失：)ΔU=3K(IR*CΦO+ISXsΦin)zXzzzz=3*0.7*248.5*(0.1105*0.7+0.0.3V328*0.71)=30则前部运输机正常工作时的电压损失为：?ΔU=52.5+14.9+30.3=97.7V干线电感：X=X0*L=0.8L

支线电阻：R=L/DS=L/53S支线电感：X=X0*L=0.8L式中D为电缆导电率

电缆电阻电感阻抗：

R2?0.0175*600?0.1105?S95X2?X0*L?0.08*0.6?0.48?

??*LZ2?R12?X12?0.11052?0.482?0.4926?变压器电压损失（1）：

按变电站的额定电压的5%计算变电站的电压损失

变压器的负荷率β=87.5%则变压器的电压损失为：（1140+1140*5%=1200）

1200*87.5%*5%=52.5V

即：额定电压*负荷率*5%

Pe*Kx?Sb??467.7*0.6/0.9?311.8kwcos?

??Sb311.8??49%Se630Se=变压器的容量为

630KVAPe计算负荷

变压器电压损失?UT的计算（2）：

?UT?3IN(RTcos??XTsin?)2-5

式中：?UT——变压器的电压损失

IN——变压器低压侧负荷电流(A)

RT、XT——变压器换算到二次绕组的每相电阻与电抗

?、sin?——变压器的功率因数加权平均值与相应正弦值cos按变压器二次额定电压的百分值表示电压损失时：

?UT%??VTS?100%??(cos?UR?sin?UX)?(cos?UR?sin?UX)U2NSN式中：SN—变压器的额定容量KVAS—变压器的计算容量KVA

UR—变压器在额定负荷时变压器内部电阻压降百分数UX—变压器在额定负荷时变压器内部电抗压降百分数

变压器阻抗计算：

以供一条皮带的移动变电站为例：变压器阻抗：

Ud%*Ue2Zb1??0.05*12023/(630*103)?0.114285?变压器电阻：变压器

SePcu*Ue24000*1.22Rb1???0.01451?Se26302电抗：

22Xb1?Zb12?Rb12?0.114285?0.01451?0.113357?

其中：Pcu:b变压器铜损耗（可查）Ud%为短路电压百分数％

（一般为5%）Se额定容量Ue额定电压

3.低压开关熔丝的选择、校验

(1)熔丝的选择

INF?INST??IN3-1

1.8~2.5式中:INF—熔体的额定电流A

INST一电动机的额定起动电流近似值IN—电动机的额定电流A

1.8~2.5——电动机起动是熔体不熔化系数，不经常起动或负载较轻起动较快

的条件下取2.5，而对于频繁起动或负荷较重起动时间较长的取1.8~2.5;

(2)校验

KS?IK(2)INF?4~73-2

式中：IK(2)被保护电缆距变压器最远端的两相短路电流

4～7——保证熔体在短路故障出现时能够及时熔断的系数．当电压为380V和

660V时，熔体额定电流为100A及以下时，系数取7；电流为125A时，系数取6，电流为160A时，系数取5；电流为200A时，系数取4．当电压为127V时，不分熔体额定电流大小，系数一律取4。

4.照明变压器和电钻变压器的保护

(1)对于照明