毕业论文—矿井采区供电设计

1、山东理工大学成人高等教育专科生毕业设计（论文）函授站（点人山西长治函授站姓名:专业:学历层次: 完成日期:毕胜平米矿工程2014 年 7 月 20 口山东理工大学成人高等教育专科生毕业设计（论文）中文题目：矿井采区供电设计函授站（点）：山西长治函授站姓名：毕胜平学号：12093a341222专业：采矿工程班级：12年级指导教师：张元伟宀 兀成日期：2014年7刀20h山东理工大学成人高等教育专科生毕业设计（论文）答辩及综合成绩函授站（点）：山西长治函授站学生姓名：毕腔平学号：12093a341222专业：采矿工程班级：12年级题目：矿井采区供电设计设计说明书（论文）：页，图纸：张， 其它材料：

2、答辩情况（木科）提出问题回答问题正确基本正确有一般 性错误i回答 不清答辩成绩（本科）：答辩小组长（本科）：年 月日指导教师评价成绩：指导教师：年月日评阅教师评价成绩：评阅教师：年 月口答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任：年月日函授站（点）负贲人：年月日随着生产规模的扩大和新煤层的勘探，为了满足生产发展的需耍，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 计屮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：采区；匹配；容量；

3、漏电保护.八 、-18冃u b1釆区变电所变压器的选择 1.1采区负荷计算1. 2变压器容量计算1.3变压器的型号、容量、台数的确定92釆区变电所及工作面配电点位置的确定102.1采区变电所位置102. 2 1作面配电点的位迸103釆区供电系统的确定113.1供电系统的拟定原则113. 2按照采区供电系统的拟定原则确定供电系统图114釆区低压电缆的选择144. 1电缆长度的确定144.2电缆型号的确定144. 3电缆选择原则144. 4电缆截面的选择144. 5采区电缆热稳定校验195釆区高压电缆的选择225.1选择原则225. 2选择步骤226釆区低压控制电器的选择246.1低压控制电器的选

4、择246. 2开关选择结果247低压保护装置选择与整定2671保护装置整定细则267. 2保护装置的整定与校验268高压配电箱的选择与整定318. 1高压配电箱的选择原则318. 2高压配电箱的选择318. 3高压配电箱的整定与灵敏度校验329静下漏电保护装置的选择与整定339.1井下漏电保护装置的作用339. 2漏电保护装置的选择339. 3井下漏电保护装置的要求339.4井下漏电保护装置的整定3310井下保护接地系统35设计总结37参考文献-37371刖吞按照实习的需要，我到同煤集团十一矿进行毕业实习，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。木设计是以同煤集

5、团十一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，根拯新采区的实际情 况，在老师和单位技术员的指导下，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、 新产詁，积极采取相应措施减少电能损耗，提高生产效率。1采区变电所的变压器选择1.1采区负荷计算：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采

6、区电气设备技术特征采区设备额定 容量pe(kw)额定电压u< (v)额定 电流 i/a)额定起动 电流ioe (a)功率因数cos e效率n.i设备名称设备型号上山绞车jt1600/12241106601212420. 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-15bii1

7、166012. 173.60. 820. 84表1-2采区机械设备配备表序号名称型号规格讥位使用数量回采掘进合计1煤电钻msz-12台442电动翻 车器edz-1 1t台223冋柱绞车jh-8台224耙斗装 岩机p-15bii台225喷浆机ehp-20a台226局部 扇风机jbt51-2台4487电瓶车cdxa1-2. 5台2241.2变压器容量计算：1. +50水平绞车变屯所变压器容量：st1 二epelxkxxkc /cos（）pj= 111.2x0.4x1/0.6=74.13kva式中：cosedpj 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*p

8、j =0. 6；kx需耍系数，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kcl = l, kc2=0. 9;spel由+50水平变电所供电的所有电动机额定容量之和；lpei = 110+l. 2=111. 2kw2. -130水平采区变屯所变压器容量：st2 二刀 pc2 x kx x kc/cos（i）pj= 143.8x0.5x0. 9/0.6=107.848kva式中：cos<1）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（、j =0. 6；kx 需耍系数，参见设指表1-2,取心二0.4；epe2

9、由-130水平采区变电所供电的所有电动机额定容量之和；zpe2= （5. 5+5. 5x2+11+4+8+5. 5x2+11+1. 2x2+8） x2=143. 8kw13变压器的型号、容量、台数的确定：根据ste>st原则，查设指p22表2-2选ti型号为ksj2-75/6变压器一台，t? 选型号为ksj2-135/6变压器一台，其技术特征如表1-3所示。表13 （变压器技术数据）型号额定容 最se （kva）阻抗电压（）损耗（w）线圈阻抗（q）重最(kg)参考价 格（元）udurux空载短路rxksj2-75/6754. 52. 503. 7449018750. 1590. 2368

10、152800ksj2-135/61354. 52. 273. 8883030700. 08010.注:动力变压器t1选ksj2-75/6, t2选ksj2-135/6,上表数据查设指 表 2 2, 表 2 3；2采区变电所及工作面配电所位置的确定2.1采区变电所位置：根据采区变电所位置确定原则，釆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。2.2 1作面配电点的位置：在工作面附近巷道屮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。根据掘进配屯点至掘进设备

11、的屯缆长度，设立：p1配电点：+50屮央变电所>人行下山>-130采区变电所>+ 50水平绞车ill同室;p2配屯点：-130采区变电所 >-130水平中间运输巷掘进配屯点；p3配电点：-130采区变电所 >-150水平运输巷掘进配电点；p4配电点：-130采区变电所>-130米水平采区配电点；p5配屯点：-130采区变电所 >-160米水平采区配屯点；3采区供电电缆的确定3. 1拟定原则:采区供屯屯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、

12、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吋，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）配屯点起动器在三台以下，一般不设配屯点进线自动馈屯开关。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）供屯系统尽量减少回头供屯。8）低沼气矿井、掘进工作面与冋采工作面的电气设备应分开供电，局部扇风机实行 风屯沼气闭锁，沼气喷出区域、高压沼气矿井、煤与沼气突出矿井中

13、，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。3. 2按照采区供电系统的拟定原则确定供电系统图采区变屯所供屯系统拟定图如图1所示。訥vooioj9 龙+is子& :. oosi厶 c)k吉02 9 祝 j+017 oootn£09 3系i+9xc inokw4oooizn c1.2煤e£001 9,+9汞c?w 伽8lsldn c11k0ego【燃0021zrl cl.?如“一驀-tln【si+tncu滾 oqom£09 9三 pc002nw0盜£00 卜sntlnoj希 oooin疋

14、63;08 9 戈+9*0002n£§卜 om+sqj嫌 c closn£009 07tg2 亲 c 000idk 明u8c n*+;c oorzn cle照£08 osl ostmdoz£09 9芒+9 鬲 1k1 0021n c5.5©eon 9兰+9壬了w sl2hdri 11k£09 gim149imrn)w oqoib ck£lslcupz;9lx 0021n(y4采区低压电缆的选择4. 1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。以计算上山绞车的屯缆长度为例： 从剖面图可知

15、+50中央变屯所到+50水平上山绞车嗣室的距离为280m。考虑实际施工屯缆垂度，取其长度为理论长度的1.05倍，则实际长度为： ls二lx 1. 05二294m,取 300 m.同理其他电缆长度亦可计算出來如图2、图3所示。4. 2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zqp20 型，装岩机和回柱绞车用up型，固定支线屯缆和移动支线均采用u型。4. 3电缆选择原则：1）、在正常工作吋屯缆芯线的实际温升不得超过绝缘所允许的温升，否则屯缆将因 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。，电缆芯线的时间温升决定它所流过的

16、负荷电流，因此，为保证屯缆的正常 运行，必须保证实际流过屯缆的最大长吋工作屯流不得超过它所允许的负荷屯流。2）、正常运行时，屯缆网路的实际电压损失必须不大于网路所允许的屯压损失。为 保证屯动机的正常运行，其端电压不得低于额定电压的95%,否则电动机等电气设 备将因屯压过低而烧毁。所以被选定的屯缆必须保证其屯压损失不超过允许值。3）、距离屯源最远，容量最人的电动机起动吋，因起动电流过人而造成屯压损失也 最大。因此，必须校验人容量电动机起动人，是否能保证其他用电设备所必须的最 低屯压。即进行起动条件校验。4）、屯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 套屯缆支线的截面选

17、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 项廿的校验。对于干线屯缆，则必须首先按允许屯流及起动条件进行校验。5）、对于低压屯缆，曲于低压网路短路电流较小，按上述方法选择的屯缆截面的热 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。4. 4低压电缆截面的选择：1. 移动支线屯缆截面采区常移动的屯缆支线的截面选择吋考虑冇足够的机械强度，根据经验按设 指表2-23初选支线屯缆截面即可具体如图2所示。2. 干线屯缆截面的选择：曲于干线线路长，电流大，电压损失是主要矛盾，所以干线电缆截面按屯压损失 计算。采区变屯所供屯拟定图如图2所示。u-1000 3*6 + 1 米6 80m

18、u一 1000 3*6+1*6 80r)up 1000 2来6 + 1 米6 100mu-1000 3来25+1*10 600nu 10002来6+1巣6 60mu-1000 3*101*6 200rnc）5.5kw翻车器 <_ 5. 5kw 局扇 o llkw耙斗机4kw喷浆机o 8kw充电机i5. 5kw局扇u一 1000 3*t>+1*6 60mu-1000 3来6+1来6 60mu-1000 3*25 + 110 700mup-1000 3*25+1*10 150muz-500 3*4+1来4 loonuz-500 3*4+l*4 loonu-1000 3米 10十吐6 2

19、00mo 5. 5kw局扇5. 5kw局扇 ollkw回柱绞车 o 1.2kw煤电钻 o 1.2kw煤电钻 o 8kw充电机u-1000 3*64-1*6 80mu-1000+60mup-1000 3*16+1*6 100mu-1000 3*254-1*10 600nu-1000 3来6+1*6 60nu-1000 3*10+16 200nu-1000 3*6 + l*6 60no 5. 5kw翻车器 q 5. 5kw 局扇 o llkw耙斗机o 4kw喷浆机8kw充电机:5. 5kw局扇u-1000 36+l*6 60nu-1000 3*6+1 米6 60mu-1000 3*25+1 米 1

20、0 700mup-1000 3*25 + 110 150nuz-500 3来4 + 1 米4 iosuz-500 3来4 + 1 来4 loonu-1000 3米 10十 1 米6 200mo 5. 5kw局扇o 5.5kw局扇o llkw回柱绞车o l2kw煤电钻o 1- 2kw煤电钻o 8kw充电机采区变电所供电计算图（图2）(1) -130水平岩巷掘进配电点根据厶出值的取值原则，选取配电点中线路最长，容量最犬的支线来计算。1) 根据表2-23, 11kw耙斗装岩机初选电缆为u-1000 3x16+1x6 100m,用负荷 矩电压损失计算支线电缆电压损失：uz% = kfxlpexlzxk

21、%-3=1x11x100x10 x0. 327=0. 36式中:auz%支线电缆中电压损失百分比；kf负荷系数，取kf=l；epe屯动机额定功率,kw；lz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2-2&取k%二0.327 uz 二uz%xue/100=0. 036x660/100二2. 4v式中：auz支线电缆中电压损失,v；2) 变压器电压损失为：ub% 二 b x (ur%xcos()pj+ux%xsi n(l)pj)=0. 80x(2. 27x0. 6+3. 88x0. 8)=3. 57式中：aub%变压器电压损失百分比；3 变压器的负荷系数，0 二st

22、ji/sc二 107. 848/135=0. 80；se变压器额定容量,kva；stji变压器二次侧实际负荷容量之和，kva. s二107. 848 kva；se变压器额定容量,kva；ur%变压器额定负荷吋电阻压降百分数，查设指表2-2,取ur%二2. 27；ux%变压器额定负荷吋电抗压降百分数，查设指表2-2,取u%二3. 88； cos*pj加权平均功率因数，查设指表1-2,取coscbpj =0. 6,sin(1)pj=0. 8；ub 二ub%xue/100二3. 57x660/100=23. 56v3) 干线电缆允许电压损失为：augy =auy-auzaub=63-2. 4-23.

23、 56=37. 04v式中：augy干线电缆中允许电压损失,v；uy允许电压损失,v,查设指表2-33, ue=660v吋，uy二63v；uz支线电缆中电压损失,v；aub变压器中电压损失,v；4) 干线电缆截面确定agy = kx x e pe x lgy/ (ue x r x zugy x n pj)=0. 7x34x0. 6/(660x42. 5x37. 04x0. 8)2= 17mm2式中：agy干线电缆截面积，mm ；zpe干线电缆所带负荷额定功率之和，kw, epe=5. 5x2+ll+4+8=34kw；lgy一一干线电缆实际长度,km；2 2r电缆导体芯线的电导率，m/( q m

24、m )取r=42. 5 q mm ；epe允许电压损失,v,查设指表2-33, ue二660v吋，uy二63v；augy干线电缆中最大允许电压损失,v；n pj加权平均效率,v,取i pj=0. 8；根据计算选择干线电缆为u-1000 3x25 +1x10 600m(2) -130水平向采区配电点的干线电缆：1) 支线电缆电压损失：uz% = kfxepexlzxk%=1x11x150x10 3x0. 327=0. 54uz 二uz%xue/100=0. 054x660/100=3. 564v2) 干线电缆允许电压损失为：augy =auy-auzaub=63-3. 564-23. 56=35

25、.876v3) 干线电缆截面确定：agy 二 kx x s po x lgy/ (uc x r x auky x npj)=0. 7x32.4x0. 7/ (660 x42. 5x 35. 876 x 0. 8)=19. 7mm2式中：spe干线电缆所带负荷额定功率之和,kw,spe=5. 5x2+11 + 1.2x2+8=32. 4kw；根据计算选择干线屯缆为u-1000 3x25+1 x 10 700m(3) +50绞车房供电计算图如图3所示。zqp2o-1000 3*50 8or.110kw±山绞车zqpeo-1000 3*50 300mksjg-75/6zqpao-1000

26、3*4 30on1.2ks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ksj 2-75/6型变压器,查设指表2-2得,ur%=2. 5, ux%=3. 74；变压器的电压损失为：aut%= (st/sj x (ur% x cos e 亦+ux% x s i n e pj) = (74. 13/75) x (2. 5x0. 6+3. 74x0. 8) =4.44aut=aut%xu2c/100=4.44x400/100二 17. 76v支线电缆允许电压损失：augy=auy-aub=39-17. 76=21. 24v支线电缆截面确定：agy = kx x s p

27、e x lgy/ (ue x r x augy x npj)=0. 7x 110x0. 08/(380x42. 5x21.24x0. 8)= 10. 5mm2根据计算选用zqp2o-1ooo 3x25 80m型屯缆.4. 5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，选择的电缆截面需耍按起动条件进行校验。1) 电动机最小起动电压：=457. 26v错误！未找到引用源。式中：ue电动机额定电压,v；&电动机最小允许起动转矩与额定转矩虬之比值.查设指表 2-3&取 kq=1.2；aq电动机额定电压下的起动转

28、矩m°q与额定转矩虬之比值，由电动机技术数据表查得，矿用隔爆电动机二错误！未指定书签。2.5。2) 起动时工作机械支路电缆中的电压损失：%二(v3xiqxlzxcos(l)qx10：i) / (rxaz)=(3x60. 3x0. 55x 103) /(42. 5x25)二 54v式中：r支线电缆芯线导体的电导率,m/(q mm2)；lz支线电缆实际长度.km；tq电动机实际起动电流,a;tq=tcqxun/ue=87x457. 26/660=60. 3a；式中：ieq电动机在额定电压下的起动电流,a；iu 电动机最小起动电流,v;查表1 -1,取lu二87v；ue电动机额定电压,v；

29、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 4>=0. 55, sin 4>=0. 843) 、起动时电缆中的电压损失：u漿二(vsxixlzxcosxlo3) / (rxaz)= (3x 101. 1 x700x0. 57)/(42. 5x25)=65v式屮：r干线电缆芯线导体的电导率,m/( q mm2)；lz干线电缆实际长度,km；az支线屯缆的芯线截面，mm2；5干线电缆中实际实际起动电流,a；1«q=a/(1q x cos 4>qx z lxcos pj)2+(lqx sin lx sin 4)pj)2=yl

30、(60. 3x0. 55+40. 6x0.6)2+ (60. 3x0. 84+40. 6 x 0. 8)2= 101. 1a中：s ii其余电动机正常工作电流，a；sli 二工pe/(v3xupx q pjx cos 4)pj) 二(22x 103) /(v3x660x0. 79x0. 6)=40.6acos©典干线电缆在起动条件下的功率因数，cos © gq = (iqx cos ©q+刀 i： x cos 4)亦)/1凶二(60. 3x0. 55+40. 6x0. 6)/101. 1二0. 574) 起动吋变压器的电压损失：6% (1旳/1饥)x ( ur%

31、x cos bq+ux%x sin 4> bq )= (101. 1/113) x (2. 27x0. 57+3. 88x0. 82)二4. 004uljq auijq% x uue/100=690x4.004/100二27. 63v式中：ibq起动时变压器的负荷电流,a；tbc变压器负荷额定电流,a;%变压器负荷侧额定电压,v；cosbo一起动吋变压器负荷功率因数；cos 4>bq 二(tqxcos ©q+工 hxcos eq/t炽二(60. 3x0. 55+40. 6x0. 6)/101. 1=0. 575) 起动状态下供电系统中总的电压损失：工 auq =% + %

32、 + %二54+65+27.63二 146. 63v6) 检验条件：u2e-s auq =690-146. 63=543. 37v>457. 26v又因为543. 5v相对丁额定屯压的百分数为543. 5/660 x 100%=82. 3%,超过磁力起动器吸合线圈耍求的电压。所以检验结果可以认为选用25曲的橡套电缆满足了起动条件。5采区高压电缆的选择5. 1选择原则：1、按经济电流密度计算选定屯缆截面，对于输送容量较犬，年最大负荷利用的小吋数 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屯缆截面，如果向单台设备供电吋，则可按设备的额定电 流校验电缆截面。

33、3、按系统最人运行方式吋发生的三相短路电流校验电缆的热稳定性，一般在屯缆首端 选定短路点。井下主变电所馈出线的最小截面，如果采用的铝芯屯缆时，应该不小于 50mm2 o4、按正常负荷及有一条井下屯缆发生故障吋，分别校验屯缆的屯缆的屯压损失。5、固定敷设的高压电缆型号按以下原则确定：1) 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。2) 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。3) 在进风斜井

34、，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。52选择步骤：1、按经济屯流密度选择屯缆截面：a.二h/nj=7.2/1x1.73=4. 2 mm2式中：a电缆的计算截面，mm2；l电缆中正常负荷吋持续电流，ifs旳/(75xuj =74. 13/( 3x6) =7. 2a；n同吋工作的电缆根数，n二1;j经济电流密度，a/mm2,见设指表2-18,取j=l. 73amm2；a2 二h/nj= 13.84/1x1.73=7. 92 mm2式中：in电缆中正常负荷时持续电流，tn=sli2/(v3xup)

35、=143. 8/( 3x6) =13. 84a； ft设指表2-9查取电缆型号为:li： zlqp20-6000 3x50；l2： zlqp20-6000 3x70o2、校验方法：(1) 、按持续允许电流校验电缆截面：kip二(55. 875 f 167. 5) x 10a>i=7. 2a式中：1>>环境温度为25度吋电缆允许载流量,a rfl设指表2-8查取i尸125；k环境温度不同吋载流量的校正系数，rfl设指表2-6查取：0. 447wkw1.34；l持续工作电流，ta= sb1/(v3xup)二74.13/(gx6) =7. 2a ； kip二(55. 875 - 1

36、67. 5)>ia,符合要求。(2) 电缆短路吋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l 二 s/(萌 xuj二(50x10?)/(萌 x6. 3)=4582. 4a心二x施)/c= (4582.4x/0. 25 )/90二25. 46mnr<ai=50 mm2式中：anin电缆最小截面，mm2；ta主变电所母线最大运行方式吋的短路电流，心tj短路电流作用假想吋间,s；对井下开关取0. 25s；c 热稳定系数，由设指表2-10查取090； 符合耍求。(3) 、按屯压损失校验屯缆截面：au% =kpl/1000=2.498x 111.2x0

37、. 3/1000=0. 08%<7%式中：au%电缆电缆中电压损失的百分数；k兆瓦公里负荷矩电缆中电压损失百分数，由设指表2-15查取6kv铝芯电缆兆瓦公里负荷矩电缆中电压损失k=2.498；pi 屯缆输送的有功功率;7%允许电压损失百分数； 故满足耍求。因此所选zlqp2o-6000 3x50的高压电缆符合要求。6采区低压控制电器的选择6.1电器选择按照下列一般原则进行：1）按环境要求，采区一律选用隔爆型或隔爆兼木质安全型电器。2）按电器额定参数选择（1）低压控制电器的额定电流要大于或等于用电设备的持续工作电流，其额定电 压也应与电网的额定电压和符合。（2）控制电器的分断能力，电流应不

38、小于通过它的最大三和短路电流。4）工作机械对控制的要求选择（1）工作线路总开关和分路开关一般选用口动馈电开关，如dw80型或新系列的 dzkd型口动馈电开关。（2）不需要远方控制或经常起动的设备，如照明变压器，一般选用手动起动器， 如qs型等。（3）需要远方控制，程控或频繁起动的机械，如采煤机、装岩机、输送机等一般 选用qs83系列，dqbh型磁力起动器或新系列隔爆型磁力起动器等。（4）需要经常止、反转控制的机械，如冋柱绞车、调度绞车等，一般选用qc83- 80n型或新系列可逆磁力起动器等。5）开关电器的保护装置，要适应电网和工作机械的保护要求：（1）变压器二次的总开关要有过电流和漏电保护。（

39、2）变电所内各分路的配出开关及各配电点的进线开关要有过电流保护。（3）大型采掘机械，如采煤机组、掘进机组等需要短路保护、过负荷保护，有条 件的增设漏电闭锁保护。（4）一般小型机械，如电钻、局扇、冋柱绞车及小功率输送机等需要有短路保护 和断相保护。6）开关电器接线口的数目要满足回路和控制回路接线的要求，其内径应与电缆外径和 适应。6. 2据已选定的电缆截面、长度来选择开关、起动器容量及整定计算：1、计算开关的工作电流ig （以110kw的上山绞车的控制开关为例）tg = (kfxpex io3) /(a/3xupxcos 4>ex ne)=(0.8x110x103) / (/3x660x0

40、. 86x0. 93)= 167. 17a其余开关的工作电流如表6-1所示。2、开关的选择结果：根据咯出查p88表2-63设指选11okw上山绞车的控制开关选dw80-200a馈 电开关一台。11kw的装岩机控制开关的选择：ik= (kfxpex 103) /(a/3xupxcos 4)ex ne)=(0.8x11x103) /(a/3x660x0. 82x0. 84)= 11. 18a根据ig、儿查设指p88表2-65选qc83 30型磁力起动器一台。1.2kw电钻控制开关的选择：s =pp/cos 4>e= 1.2/0. 79=1. 52kva根据s<se,选择bz80-2.

41、5/0. 66型综保一台，其余开关选择如表61所示。表6-1 (供电系统中各开关的选择和整定值)编号开关型号保护方式整定计算整定值1dw80-200f过电流继电器l=238. 62a300a2dw80-200过电流继电器12=145. 94a200a3dw80-200过电流继 电器i尸 145. 94a200a4qc83-30熔断器l=18. 975a20a5qc83-30熔断器i2=18. 975a20a6、19dw80-100熔断器lf101. 35a200a7、20qc810-60熔断器i2=18. 975a25a8、21qc810-60熔断器i2=18. 975a25a9、22qc81

42、0-60熔断器12=37. 95a40a10、23qc810-60熔断器t2=13.8a25a11、24qc810-60熔断器"24a25a12、25dw200-200熔断器i2=100. 51a200a13、26qc810-60熔断器i2=18. 975a25a14、27qc810-60熔断器i2=18. 975a25a15、28qc810-60熔断器iz=37. 95a40a16、17、29. 30bz80-2. 5/0. 66熔断器i2=l. 2a1.5a18、31qc810-60熔断器i2 二 24a25a32dw80-200过电流继 电器12=169. 57a200a33d

43、w80-200过电流继 电器l 二 167. 17a200a34qss81-40熔断器l 二 1. 1a1.5a7低压保护装置的选择和整定7.1低压电网短路保护装置整定细则规定：馈击线的电源端均需加装短路保护装置，使用馈电自动开关时，采用过电流继电器; 使用手动开关吋，采用熔断器，使用磁力起动器时，此阿用限流热继电器或熔断器，对 这些保护装置的选择与整定要求如下：1、选择性好：保护装置动作吋，保证切除故障部分的电路，其他部分仍能正确工作。2、动作可靠：电动机起动或正常运转吋，保护装置不能误动作。当电动机或线路发生 短路吋，保护装置可靠动作。3、动作迅速：保护范围内发生短路吋，保护装置迅速动作，

44、切断被保护的电路，防止 事故蔓延，减少故障电流对设备的破坏。4、动作灵敏：在保护范围内发生最小两相短路吋，保护装置可靠动作。7. 2保护装置的整定与校验：1 过流继电器的整定原则：过电流保护装置的动作电流应按最大工作电流整定，在 最远点发生两相短路吋保护装置应有足够的灵敏度。2熔断器熔体额定电流选择的原则是：流过熔体的电流为正常工作电流及尖峰工作 电流(电动机的起动电流)吋，熔体不熔断；而通过短路电流吋，即使是最小的两相短 路电流也要及吋熔断。、保护装置的整定、以1#馈电开关(dw80-200f)的整定为例：熔断整定：in. f 二ig+ e ie二75. 9+ (1. 15x5. 5x2+5

45、. 5x4+11x3+12x2+10.4x2)二238.86a式屮：iqc被保护干线屮最大一台电动机的额定起动电流iqe二61°；ie电动机的额定电流1尸115 pe；ste其余电动机的额定电流之和，a；(2) 、以9#耙肝机开关(qc810-60)的整定为例： 熔断整定:t2=6 tc/2=6x 11 x 1. 15/2=37. 95a 取 i2=40a； 热继电器的整定:ir=6ie=l. 15xp=1. 15x11=12. 65a 取 二 15a；(3) 、以16#电钻变压器熔体额定电流即(bz80-2. 5/0. 66)的整定为例：tn. f 二(1.2 1.4) x tqe

46、/ (1.82.5)tj /kb= 1.2x 6x1. 15x1.2/2 +1.2 /4. 96=1.3a式中：kb变压比；其它开关整定情况如表6-1所示。按短路电流校验：进行两相短路屯流计算吋,要考虑系统屯抗和高压屯缆屯抗。、系统电抗:每相系统电抗为：xs 二u/sd=0. 69750二0. 0095 q式中:xs折合至变压器二次侧的系统电抗，q /相；uze2变压器二次侧额定电压,kv；sa电源一次侧母线上的短路容量,mva, sd二50 mva；(2)高压电缆的阻抗值：zlqp20-6000 3x50 1000m 查表 2-52,折算到 690v 每公里 0. 0064 q/相r 二 r

47、oxl/k2=0. 0064 x 1二0. 0064 qx =x0xl/k2=0. 08x1/9. i2二0. 0014 q式中：r高压电缆每相电阻，q；x高压电缆每相电抗，q ；ro高压电缆每相每公里电阻，q；xo高压屯缆每相每公里屯抗，q610kv三芯屯缆的屯抗平均值为: xo=o. 08 / kml高压电缆长度,km；k=u./u2变压比，即变压器一次侧线路的平均电压6对二次侧线路的平均电 压u2的比值，查表2-51, k=9. 1；(3) 变压器电阻及电抗值：r肝二pduk/sbe二3070x0. 697135=0. 0802 qxbr=10uxu22e /sik=10x3. 88x0

48、. 697135=0. 137q式中：、xilr分别表示变压器的电阻值和电抗值，;ux变压器绕组阻抗压降百分值，q ,查表2-2,取u=3. 88 q ；u2e变压器二次侧额定电压，kv, u2e=0. 69 kv；sbp变压器二次侧额定容量，kva. see二135 kva；(4) 短路电流计算以d2点为例，查表2-53,u-1000 3x50 20m的ro 二0.38 q/km, xo=o. 081q/kmr= roxlxl. 18=0. 38x0. 02x1. 18=0. 009qx= xox 1=0. 081 x0. 02=0. 002 q电缆 u-1000 3x25 700m 的 r

49、°二0.732q, xo=o. 088 qr= roxlxl. 18=0. 732x0. 7x 1. 18二0.605 qx= xoxl=o. 088x0. 7=0. 062 q计算d2相总电阻和总电抗值:e r= 0. 0064+0. 0802+0. 009+0. 605=0. 7 qex二 0. 0095+0. 0014+0. 137+0. 002+0. 062=0. 212q短路电流为：打=ue/(2x7(sr)2+(sx)2)=690/(2x寸(0. 7尸+(0 212尸) =466.2a灵敏度校验:kg 二id/ij二466.2/200=2. 33>1.5, 符合耍求

50、。其余各各开关短路点、短路屯流及灵敏度校验详如图4和表7-1所示。表7-1供电系统中各点短路电流值及灵敏度校验短路点两相短路电流(a)开关保护整定值(a)灵敏系数di50d 2466. 2继电器200a2. 33>1. 5ch'194. 97熔断器100a1.95>1.5d 3308熔断器20a1.54>1.5d 4345熔断器45a7. 7>7d 520& 02熔断器15a13. 8>7d 6534.9继电器200a2. 67>1. 5ch'148.4熔断器50a2. 97>1.5d 7306. 7熔断器40a7. 7>

51、7d 8328. 6熔断器20a16. 43>7d 92299继电器200a11.49>1.5d io112.8熔断器15a7. 52>78高压配电箱的选择和整定8.1高压配电箱的选择原则：1、配屯装置的额定屯压应符合井下高压网络的额定屯压等级。2、配屯装置的额定开断屯流应不小丁其母线上的三相短路屯流。3、配电装置的额定电流应不小于所控设备的额定电流。4、动作稳定性应满足母线上最大三相短路屯流的要求。8. 2高压配电箱的选择：1、馅负荷长期工作电流：tn=sn/(v3xup)=74. 13/(3x6)=7. 13auseu=6kvi ise>tg=7. 13assems 二 50mva式中：i sn受控制负荷的计算容量，kvaue电网额定电压，kvuse高压开关额定电压，kvise高压开关额定电流，kasse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pb3-6ga,其技术数据如表7-6所示。2、t2负荷长期工作电流：tn=sn/(v3xup)二 107. 85/(寸5x6)二 10. 37auseu=6kv i ise>t=10. 37assems 二 50mvaj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pb3