煤矿采区供电设计-蔡仁飞

1、福建邵武煤业有限公司采区供电设计一、 原始资料：1、2、3、4、5、6、7、 井田设计能力50万吨/年。 井田内布置方式：采区式，运输大巷底板岩巷。 矿井瓦斯等级：低等级。 采区煤层倾角：18°32°/26° 设计煤层:K2=1.762.15m/2.15m。 年工作日：300天，日工作小时：14小时。 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35kv，变电所内设有630kv，35/6.3kv变压器两台和400kv，6/0.4kv变压器两台，承担井下和地面低压用电负荷。用两条高压电缆线下井，电压等级为6kv，经中央变电所供给采区变电所。二、 设计

2、要求：、 设计要符合煤矿安全规程、煤矿工业设计规程、煤矿井下供电设计技术规定。、 设计遵循煤炭工业建设的方针政策，在保证供电安全可靠的基础上进行技术经济比较，选用最佳方案。、 设备选型时，应采用定型的成套设备，尽量采用新技术、新产品，积极采取措施减少电能损耗，节约能源。、 设计质量要确保技术的先进性、经济合理性、安全适应性。龙岩大学物理与机电工程学院采区供电设计(矿山机电)目 录第一节 采区变电所位置的确定 -4一 采区供电对对电能的要求- 5二 费用和环境要求-5第二节 拟定采区供电系统的原则-6一 采区高压供电系统的拟定原则- 7二 采区低压供电系统的拟定原则-7第三节 采区主要设备- 7

3、第四节 采区负荷的计算及变压器容量、台数确定-8一 变压器选择注意事项- 8二 台数的确定- 8三 采区负荷的计算及变压器容量、台数确定-9第五节 采区低压供电网络的计算-9一 电缆型号确定-10二 电缆长度确定-10三 选择支线电缆-11四 干线电缆的选择-15第六节 采区电气设备的选择-21一 采区高压开关柜的选择- 22二 矿用低压隔爆开关选择- 22第七节 短路电流的计算-24第 2 页 共 35 页龙岩大学物理与机电工程学院采区供电设计(矿山机电)第八节变电所一次设备的选择和校验25.第九节 变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定26第十节 采区接地保护措施- 27 第十一节采区漏

4、电保护措施-29 第十二节采区变电所的防火措施-30 第十三节 附表- 31 第十四节 附图-31 参 考 文 献- 32第 3 页 共 35 页龙岩大学物理与机电工程学院采区供电设计(矿山机电)采区供电设计第一节、采区变电所位置的确定一、采区供电对对电能的要求1、电压允许偏差电压偏差计算公式如下：电压偏差实际电压额定电压×100% 额定电压电能质量供电电压允许偏差（GB 1232590）规定电力系统在正常运行条件下，用户受电端供电电压允许偏差值为：（1）35KV及以上供电和对电压有特殊要求的用户为额定电压的+5%5%；（2）10KV及以上高压供电和低压电力用户的电压允许偏差为用户额

5、定电压的+7%7%；（3）低压照明用户为+5%10%。2、三相电压不平衡根据电能质量三相电压允许不平衡度规定：电力系统公共连接点正常运行方式下不平衡度允许值为2%，短时间不得超过4%。在采区变电所供电情况下，交流额定频率为50HZ电力系统正常运行方式下由于负序分量而引起的pcc点连接点的电压不平衡度能满足规定要求。第 4 页 共 35 页龙岩大学物理与机电工程学院采区供电设计(矿山机电)3、电网频率电能质量电力系统频率允许偏差（GB/T 155431995）中规定：电力系统频率偏差允许值为0.2HZ，当系统容量较小时，偏差值可放宽到+5% HZ5% HZ，标准中没有说明容量大小的界限的电网容量

6、在300万KW以上者为0.2HZ；电网容量在300万KW以下者为0.5HZ。4、波形正常情况下，要求电力系统的供电电压（或电流）的波形为正弦波，在电能的输送和分配过程中不应该使波形产生畸变，还应注意负荷中谐波源（装整流装置等）的影响，必要时采取一定措施消除谐波的影响。5、供电可靠性供电可靠性是衡量电能质量的一个重要指标，必须保证供电的可靠性。二、费用和环境要求采区变电所要便于对硐室的扩大和设备的增加，同时便于体积较大的变压器等设备直接通过运输上山运到采区变电所硐室减少运输设备的费用。在满足费用要求的同时还要满足顶板坚固，无淋水且通风良好，保证变电所硐室内的温度不超过附近巷道5。根据采区巷道布置

7、，要使采区变电所能顺利的通过运输平巷向整个采区的负荷中心（采煤工作面）进行供电。在回风上山和运输上山联络巷处，低压供电距离合理，并且不必移动采区变电所就能对采区第 5 页 共 35 页龙岩大学物理与机电工程学院采区供电设计(矿山机电)的采煤、掘进及回采等进行供电。所以把采区变电所布置在回风上山和运输上山联络巷处。第二节 拟定采区供电系统的原则一、采区高压供电系统的拟定原则1、工作面的采区变（配）电所一般由两回路电源线进行供电，每个采区应为一回路；2、双电源进线的采区变电所，应设置电源进线开关；3、采区变电所的高压馈出线宜用专用的开关柜。二、采区低压供电系统的拟定原则1、在保证供电安全可靠的前提

8、下，力求所用的设备最省；2、原则上一台起动器只能控制一台设备；3、当采区变电所动力变压器超过一台时，应合理分配变压器负荷；4、变压器最好不要并联运行；5、从变电所向各配电点或配电点到用电设备采用辐射式供电，上山及顺槽运输机采用干线式供电；6、工作点配电点最大容量电动机的起动器应靠近配电点进线；7、供电系统应尽量避免回头供电；8、瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井中，掘进工作面的局部通风机组都应实行三专（专用变压器、专用开关、专用线路）供电；9、局部通风机和掘进工作面中的第 6 页 共 35 页龙岩大学物理与机电工程学院采区供电设计(矿山机电)电气设备必须装有风电闭锁装

9、置。在瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井中的所有掘进工作面应装设两闭锁（风电闭锁、瓦斯电闭锁）实施。第三节 采区主要设备根据采区巷道的布置和采区的实际情况将采区的主要设备选型如下：采区主要设备选型表第四节 采区负荷的计算及变压器容量、台数确定第 7 页 共 35 页龙岩大学物理与机电工程学院采区供电设计(矿山机电)一、变压器选择注意事项变压器是供电系统中的主要电气设备，对供电的可靠性、安全性和经济性有着重要意义。如果变压器容量选择过大，不仅使设备投资费用增加，而且变压器的空载损耗也将过大，促使供电系统中的功率因数减小；如果变压器容量选择过小，在长期过负荷运行情况下，铜

10、损耗将增大，使线圈过热而老化，缩短变压器寿命。既不安全又不经济。二、台数的确定采区变电所变压器在一般情况下是按计算容量选设，不留备用量。其原因是为了尽力减少变电所硐室开拓量，降低供电成本。但是，若采区变电所的供电负荷中有一级负荷（如采区内分区水泵等）时，则变压器台数不得少于两台，以便保证供电的可靠性。三、采区负荷的计算及变压器容量、台数确定为保证供电质量和安全，根据采区巷道布置，按需用系数法计算变压器容量和台数。、 第一组:照明,上山绞车变压器容量及台数的确定选KBSG-2.5/0.66型变压器接照明PN=1.2+110=111.2KW采区为无机组缓倾斜工作面，查矿山供电续表2-2Kde =0

11、.5 cosSNT Pn Kde Kc / cosnat=0.6 nat111.2×0.5×1/0.6第 8 页 共 35 页龙岩大学物理与机电工程学院采区供电设计(矿山机电)92.67KVA式中：Pn该组用电设备额定功率之和Kde需用系数，cosnt加权平均功率因率，按综采工作面，取0.7Kc采区重合系数，取1根据计算结果选择KSJ2-100/6变压器一台2、采区变电所变压器容量及台数的确定SNT =Kde Kc / cosnat=157.32×0.49×1/0.7=131.08kva式中：PN变电所供电设备额定功率之和PN3×17+5

12、15;1.2+5×11+17+2×11.4+5.5=157.32kwKde需用系数，Kx0.5cosnt加权平均功率因率，按综采工作面，取0.7Kc采区重合系数，取1所以根据计算结果选择KJS135/6干式变压器一台。第五节 采区低压供电网络的计算一、电缆型号确定根据供电电压、工作条件、敷设地点环境，确定电缆型号为: MYP、MY、MYJV22 和MYCP型。其中MYP型电缆用于额定电压为1140V的设备，MYJV22型电缆用于高压开关至移变的电缆，MYCP用于采煤机组及工作面刮板运输机真空磁力起动器至电动机的电缆，其余所需电缆用MY型。第 9 页 共 35 页龙岩大学物理

13、与机电工程学院采区供电设计(矿山机电)二、电缆长度确定 由式： Lz·LX式中: 系数，橡套电缆取1.1，铠装电缆取1.05LX巷道实际长度m电缆长度计算结果表第 10 页 共 35 页龙岩大学物理与机电工程学院采区供电设计(矿山机电)1、由机械强度初定电缆截面 橡套电缆满足机械强度的最小截面用电设备名称 最小截面（mm2）回柱绞车 16-25 上山绞车 1625 装岩机 1625 调度绞车 46第 11 页 共 35 页龙岩大学物理与机电工程学院采区供电设计(矿山机电)局部风机 46煤电钻 46照明 2.54喷浆机 44查书得各电缆截面的长时允许电流IP值如下：In ( KxPe

14、103)/(1.732Uepjcospj )式中: In电缆中通过的实际工作电流AKx需用系数Pe 电缆所带负荷有功功率之和KWUe 电网额定电压Vpj电动机加权平均效率cospj加权平均功率因数1、满足采煤机组机械强度要求的截面初步截面确定为25mm2，其IP=173A。上山绞车电缆G1当中的实际长时工作电流Iz1( KxPe 103)/(1.732Uepjcospj )0.6×110×103/1.732×660×0.93×0.8660.16AIP=113AIz160.16A上山绞车组初选电缆截面能够满足该支线的长时实际工作电流的要求，所以上

15、山绞车电缆截面取25 mm2。第 12 页 共 35 页龙岩大学物理与机电工程学院采区供电设计(矿山机电)、满足照明机械强度要求的截面初步截面确定为4 mm2，其IP=36A。照明电缆G1当中的实际长时工作电流Iz2( KxPe 103)/(1.732Uepjcospj )0.6×1.2×103/1.732×127×1×12.7AIP=36AIz22.7A照明初选电缆截面能够满足该支线的长时实际工作电流的要求，所以照明电缆截面取4mm2。3、满足回柱绞车机械强度要求的截面初步截面确定为16 mm2，其IP=85A。回柱绞车电缆Z3-1当中的实际

16、长时工作电流Iz2( KxPe 103)/(1.732Uepjcospj )0.6×17×103/1.732×660×0.885×0.8410AIP=85A>Iz310A回柱绞车初选电缆截面不能够满足该支线的长时实际工作电流的要求，所以回柱绞车电缆要更大些截面取25 mm2。4、满足电钻机械强度要求的截面初步截面确定为6mm2，其IP=46A。 电钻电缆Z4-2当中的实际长时工作电流Iz4( KxPe 103)/(1.732Uepjcospj )0.6×1.2×103/1.732×127×0.795

17、×0.794.34A第 13 页 共 35 页龙岩大学物理与机电工程学院采区供电设计(矿山机电)IP=46AIz44.34A电钻初选电缆截面能够满足该支线的长时实际工作电流的要求，所以电钻电缆截面取6mm2。5、满足局扇机械强度要求的截面初步截面确定为6 mm2，其IP=46A。 局扇电缆Z5-4当中的实际长时工作电流Iz5( KxPe 103)/(1.732Uepjcospj )0.6×11×103/1.732×660×0.86×0.896.3AIP=46A>Iz56.3A局扇初选电缆截面能够满足该支线的长时实际工作电流的要求

18、，所以局扇电缆要更大些截面取6 mm2。6、满足裝岩机机械强度要求的截面初步截面确定为25 mm2，其IP=113A。裝岩机机组电缆Z4-5当中的实际长时工作电流Iz6( KxPe 103)/(1.732Uepjcospj )0.6×17×103/1.732×660×0.89×0.859.8AIP>Iz6裝岩机初选电缆截面能够满足该支线的长时实际工作电流的要求。7、调度轿车机械强度要求的截面初步截面确定为6 mm2，其IP=46A。 调度轿车组电缆Z3-4当中的实际长时工作电流Iz7( KxPe 103)/(1.732Uepjcospj

19、)第 14 页 共 35 页龙岩大学物理与机电工程学院采区供电设计(矿山机电)0.6×11.4×103/1.732×660×0.89×0.876.4AIP>Iz7调度轿车初选电缆截面能够满足该支线的长时实际工作电流的要求，所以调度轿车电缆截面要更大些取6 mm2。8、满足喷浆机机械强度要求的截面初步截面确定为35m2，其IP=173A。喷浆机车电缆Z4-5当中的实际长时工作电流Iz8( KxPe 103)/(1.732Uepjcospj )0.6×5.5×103/1.732×660×0.85

20、5;0.83.5AIPIz8喷浆机初选电缆截面能够满足该支线的长时实际工作电流的要求。第 15 页 共 35 页龙岩大学物理与机电工程学院采区供电设计(矿山机电)四、干线电缆的选择G处初选25mm 2 IP=113AI=60.16+2.7=62.86A<IP可选U1000-3×25型号电缆Z2处初选6 mm 2 IP=46A I=4.34+6.3+6.4+3.5=20.54A< IP可选U1000-3×6型号电缆Z3处初选2525mm 2 IP=113AI=10+4.34+6.3+6.4=27.04A< IP可选U1000-3×25型号电缆Z4处

21、初选25mm 2 IP=113AI=10+4.3+6.3×2+9.8=36.74A< IP可选U1000-3×25型号电缆Z5处初选25mm 2 IP=113AI=10+2×4.34+6.3=24.98A< IP可选U1000-3×25型号电缆第 16 页 共 35 页龙岩大学物理与机电工程学院采区供电设计(矿山机电)Z4-2电缆的选择:1:按机械强度选择,查矿山供电表5-18初选25mm2 2：按电压损失选择干线电缆截面： Ub1=Kde PN Z4-2×103/(UN RSC Ab1)=0.5×17×66&#

22、215;103/(660×42.5×25×0.885) =0.9V变压器电压损失：取coswn=0.6 UT%=ST/SN.T(US%COST+UX%SINT)=(131.08/135)×(1.78×0.6+4.13×0.8)=4.25 UT=UT%/100U2NT=(4.25/100)×690=29.3V查供电设计指导书kjs135/6的US%=4.5，PN.T=2400W U2NT=690VUR%=100PN.T/ SN.T=100×2.4/135=1.782（-UR%）2=4.5*4.5-1.78*1.78=

23、4.13 UX%=US%）1、电网的允许电压损失 电压等级为690的电压允许损失第 17 页 共 35 页龙岩大学物理与机电工程学院采区供电设计(矿山机电)UPU2NT5%=34.5式中：U2NT变压器二次侧电压正常工作时应该让供电网所有的电动机端电压在95%-105%范围内UPms=UP-UT-Ub1=34.5-29.3-0.9=4.3vAmin=kdePNLMS10003/UNRSCUPms=0.5×（1.2×2+11×3+17+11.4+5.5+17）×88×1000/（660×44.3×4.3）=30.20mm2选芯

24、线截面为35 mm2铜芯电缆按长时允许电流选择干线截面Ica=kdePn103/(1.732UnCOS)0.6×（1.2×2+11×3+17+11.4+5.5+17）×1000/（1.732×660×0.6）62.9A查矿山设计指导书表5-10：35mm2矿用橡套电缆长时允许电流为138A，确定选用U1000-3×35型电缆为Z4-2电缆3：按起动条件检验电缆截面(1)回柱绞车电动机的最小起动电压满足电动机最小起动转矩。由回柱绞车技术参数查得额定起动转矩与额定转矩之比a=2.5 额定起动电流I2ST.N=130A 起动功率因

25、数cosst=1.52第 18 页 共 35 页龙岩大学物理与机电工程学院采区供电设计(矿山机电)由矿山供电表5-19查得K=1.2 USTmin=UNk/a=660×=457v按满足起动器吸力线圈有足够的吸持电压校验 Istmin=Istn Ustmin/UN=130×457/660=90A 回柱绞车支线电缆起动电压损失 Ub1st=3IstLb1/rscAb1cosst电动机实际起动电流可按Istmin=Istn Ustmin/UN=130×457/660=90A Ub1st=（×90A×66/（42.5×25）×0.2

26、5=5v 起动器安装处的电压为USTmin+Ub1st=462>0.6Un=396 回柱绞车起动时电网电压损失的计算：1回柱绞车支线电缆的电压损失：由于回柱绞车电动机的最小起动电压为457v，起动电流为90A，支线电压损失为5v 回柱绞车起动时干线电缆的电压损失，除起动电动机外，其他用电设备的需要系数Kde=0.5，干线电缆电压损失为： Ums。t=（lms/（r Amin）（Istcosst+KdePN.re1000/UN）=7.58v 除回柱绞车外变压器所带其他用电设备的需要系数Kde=0.5 Coswm。re=0.6 变压器内部损失：UT.st%=(1/I2nt)(ur%( Ist

27、cosst+KdePN.re1000/( UN)+ Ux%（Istsinst+（KdePN.re1000/( UN)）tan=UT.st%×U2nt/100=5.8×690/100=40 回柱绞车起动时总电压损失为Ust=UT.st+Ums。t+Ub1st =40+7.58+5=52.6第 19 页 共 35 页wm。re）=5.8龙岩大学物理与机电工程学院采区供电设计(矿山机电)U2nt-Ust=690-52.6=637.4>Ust.minZ3-5电缆的选择1:按机械强度选择,查矿山供电表5-18初选25mm22：按电压损失选择干线电缆截面：Ub1=Kde PN Z

28、4-2×103/(UN RSC Ab1)=0.5×17×66×103/(660×42.5×25×0.885)=0.9V变压器电压损失：取coswn=0.6UT%=ST/SN.T(US%COST+UX%SINT)=(131.08/135)×(1.78×0.6+4.13×0.8)=4.25UT=UT%/100U2NT=(4.25/100)×690=29.3VUPms=UP-UT-Ub1=34.5-29.3-0.9=4.3vAmin=kdePNLMS10003/UNRSCUPms=0.5&#

29、215;（17×2+1.2×3+17+11×2+11.4）×88×1000/（660×44.3×4.3）=28.23mm2选芯线截面为35 mm2铜芯电缆.长时允许电流选择干线截面 Ica=kdePn103/(1.732UnCOS)=28.23A查矿山设计指导书表5-10：35mm2矿用橡套电缆长时允许电流为138A，确定选用U1000-3×35型电缆为Z3-5电缆采区高压电缆的选择G4长L=1050m，两台变压器的负荷容量S1=92.67KVA,S2=131.08KVA UN=6KVImn=（ S1 + S2 ）

30、/ （ UN ）=21.5A第 20 页 共 35 页龙岩大学物理与机电工程学院采区供电设计(矿山机电)对于一般机采工作面取300×2×5h查矿山供电表5-15 Ied=1.73 Ae=Imn/Ied=21.5/1.73=12.43选U6000-3×50铠装电缆2）按长时允许电流查矿山电工学表6-9选25C。时k=1及表6-7IP=49AKIP>Ica=Imn=21.5A3)按短路热稳定条件校验电缆截面Amin=（Iss/c ）Ti-变电所导线短路容量可取50mvaUP-平均电压取6.3kv Iss= Sd/( UP)=4582.2AAmin=23mm2Tj

31、-短路电流作用的假想时间Tj =0.25sC-热稳定系数查供电指导书表16-5 C =904）根据允许电压损失校验UX=（3SdCOS×2）/(D S Ue)=（3×（79.97+92.7）×0.6×1575）/（28.8×50×60）=32.71vD为电缆导体电导芯铜D=28.8UX%=UX/UP= 32.71/(600×100)=0.55%UX%=0.55%<10%所以电缆的电压损失负荷要求第六节 采区电气设备的选择第 21 页 共 35 页 因为龙岩大学物理与机电工程学院采区供电设计(矿山机电)一、采区高压开关柜

32、的选择1、采区高压开关柜的选择的原则1）根据煤矿安全规程规定，矿用一般高压配电箱适用于煤（岩）与沼气突出的矿井井底主要变电所及主要进风巷道中，作为配电开关或控制保护高压电动机及变压器用。2）根据煤矿安全规程规定，矿用隔爆型高压配电箱适用于煤（岩）与沼气突出的矿井井底主要变电所及所有变电所中，所以配电开关或控制保护高压电动机几变压器用。3）选用高压开关时，除考虑使用场合外，其额定电压必须符合井下高压电网的额定电压等级，额定电流应不小于所控制负荷的长期工作电流。4）高压开关在选择使用时，其断流容量不得小于变电所母线上的实际短路容量。二、矿用低压隔爆开关选择1、选择原则1）矿用一般开关适用于无沼气和

33、煤尘爆炸危险的矿井和无沼气突出的井底车场几主要进风巷道中。矿用增安型开关适用于有沼气和煤尘爆炸危险的矿井和无沼气突出的井底车场几主要进风巷道和通风良好的硐室中。2）矿用隔爆型开关可使用于沼气突出矿井的任何地点及有沼气和煤尘爆炸危险矿井的采区进风巷、回风巷道以及采掘工作面。矿用本质安全型和矿用隔爆兼本质安全型开关的应用范围同矿用隔爆型开关。3）在选用矿用低压隔爆型开关时，其额定电压必须小于或等于被控制线路的额定电压，其额定电流要大于或等于被控制线路的负荷长第 22 页 共 35 页龙岩大学物理与机电工程学院采区供电设计(矿山机电)期最大实际工作电流。同时应根据控制线路需要选定过流保护继电器的整定

34、电流值。4）矿用低压开关的接线喇叭口数目及内径要符合受控线路所选用的电缆的条数及内径要求。一个喇叭口只允许接一条电缆。2、选择计算公式及选择条件选取p2和p5配电点进行计算1） 负荷长期工作电流Iz= K Pe/（Un cos）=（0.5×11.4×1000）/（3×660×0.87×0.89）=6.4AI2 =6.4A选择QC81-60控制开关I5= K Pe/（Un cos）=（0.5×17×1000）/（3×660×0.84×0.885）=0.6A煤电钻综合保护装置选择据矿山安全规程规定煤

35、矿井下采掘工作面使用的煤电钻必需有综合保护装置 选用z1381-127/20 设计指导书z-综合 b-保护 z电煤钻 8-隔爆矿用隔爆型接线盒的选择它适用于沼气和煤尘爆炸危险的矿井中根据额定电压和电流选用接线盒型号为EDKB30-100/3E-接线盒 KB-隔爆 D-低压2、根据电缆的长时工作电流选择低压开关。第 23 页 共 35 页龙岩大学物理与机电工程学院采区供电设计(矿山机电)采区主要设备选型表第七节 短路电流的计算井下电网的短路，一般属于远点短路，所以可以视为无限大电源容量系统。计算短路电流时，短路点一般选在变电所的母线上和电缆的末端！（1） 系统电抗因为变压器二次侧空载电压（即平均

36、电压）Var=690v，井下主变电所短路容量Ss=50mva，所以系统电抗为Xsy= Var2/Ss=0.0095第 24 页 共 35 页龙岩大学物理与机电工程学院采区供电设计(矿山机电)（2） 高压电缆阻抗R0=1.388/KM, X0=0.085/KM.换算至65时R0=1.472/KM Ru1=R0L/Ksc Xu1=X0L/ Ksc2 (3)变压器的阻抗RT=PNT/(3I2N2) IT=UsV20/(100I2N) XT=(4)从短路点至变压器的低压电缆阻抗Rb1= R0L Xb1=X0L Rca =0.01 Xsy =0.0095 R= Ru1 + RT + Rb1+Rca X=

37、 Xu1+ XT+ Xb1+Xsy 短路电流计算表第 25 页 共 35 页( IT2- RT2)龙岩大学物理与机电工程学院采区供电设计(矿山机电)选取p3配电点总开关DW80-200过流保护整定，该型自动馈电开关以瞬时过流脱扣器作过流保护。 1动作电流Isb>=IST.M+IN IST.M=130A IN=32+32.4=64.4 Isb>=194.4 脱扣器整定范围200-600A 整定到200A 2：灵敏度检验Kr=I/ Isb=367.62/200=1.83>1.5符合要求 查表得I为配电点母线末端最小两相短路电流 3：后备保护灵敏度Kr=I3-1/ Isb=403.

38、42/200=2.01>1.5 高压配电箱过流不保护整定： （1） 反时限过流保护1动作电流ISER=（1.2/KreKi）INT=1.2×48/(0.85×50/5)=6.78A INT=500/(×6)=48A 整定到ISER=7A 2动作时限第 26 页 共 35 页龙岩大学物理与机电工程学院采区供电设计(矿山机电)N=160.3/(7×50/5)=2.29倍一般绞车电动机起动时间不会超过10s，故动作时限取10倍动作电流10s足以躲开起动电流速短：Isb.x>=1.2(ISTM+IN)=2.17A整定到3A灵敏度:Kr=Is（2）/（

39、Kt Ki Is3n）=2129.08/（3×10×6000/690）=8.16>1.5后备保护：Kr=I/（Kt Ki Isbx）=479.2/（3×10×6000/690）=2.6>1.5第八节 采区接地保护措施井下保护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.井下保护接地网按<<煤矿安全规程>>第448第453条规定执行. 第448条 36V以上和由于绝缘置换可能带有危险电压的电气设备的金属外壳，构架等必须有保护接地。电气保护接地工作，应按煤炭工业部颁发的有关矿井保护接地装置的安装、检

40、查与测定工作细则执行。第449条 接地网上任一保护接地点测得的接地电阻值不得超过2，每一个移动式和手持式电气设备同接地网之间的保护接地用的电缆芯线（或其他相当接地导线，一以下各条同）的电阻值不得大于1。第450条 所有电气设备的保护接地装置（包括电缆的铠装、铠皮、接地芯线）和局部接地装置都应同井下住接地接成一个总接地网。第 27 页 共 35 页龙岩大学物理与机电工程学院采区供电设计(矿山机电)井下主接地极应在主副水仓中各埋设一快。主接地极应用钢板或耐腐蚀的钢板制成其面积不大于0.7m2,厚度不小于5mm。在钻孔中敷设的电缆，如果不能同主接地极相连接时应单独形成一分区接地网，其分区主接地极应设

41、在地面。第451条 下列地点应装设局部接地极1、每个装有电气设备的硐室。2、每个（套）单独装设的高压电气设备。3、每个低压配电点。如果煤采工作面的机巷，回风巷和掘进巷道内无低压配电点时，上诉巷道内至少应分别设置一个局部接地极。4、连接动力铠装电缆的每个接线盒。局部接地极可设置于巷道水沟内或其他就近的潮湿处。设置在水沟中的局部接地极应用面积小于0.6m2，厚度不小于3mm的钢板或具有相同有效面积的钢管制成。并应平放于水沟深处；设置在其他地点的局部接地极，可用直径不小于35mm，长度不小于1.5m的钢管制成，管上至少钻20个直径不小于5mm的透眼，并垂直埋入底下。第452条 连接主接地极的接地母线

42、，应用截面不小于50mm2的铜线截面不小于100mm2的镀锌铁线或厚度不小于4mm，截面不小于100mm2的扁钢。电气设备的外壳同接地母线地母线局部接地极的连接电缆接线盒两头的铠装、铠皮的连接，应用截面不小于25mm2的铜线，截面不小于50mm2的镀锌线或厚度不小于4mm，截面不小于50mm2的扁钢。第 28 页 共 35 页龙岩大学物理与机电工程学院采区供电设计(矿山机电)第453条 橡胶电缆的接地芯线，除用做监测接地回路处，不同兼作其他用途，采用屏蔽橡胶电缆，用于本质安全回路，不受此限。第九节 采区漏电保护措施一、 变压器中性点不直接接地供电系统的漏电保护措施。1、装设灵敏可靠的漏电保护装

43、置（漏电继电器）并与屏蔽电缆配合使用，提高工作可靠性。2、采用保护接地装置。、3、对电网对地电容电流进行有效的补偿，减小漏电电流值。4、提高漏电保护装置和自动馈电开关的动作速度，采用超前切断电流装置等。二、对低压电网漏电保护的要求1、正常情况监视电网的绝缘状态，当绝缘电阻降低到下列数值时，应切断供电电源；1140v电网相对地绝缘电阻为30k。660v电网相对地绝缘电阻为11k.380v电网相对地绝缘电阻为3.5k2、动作速度。3、检漏继电器只监视电网对地的绝缘电阻值，不反应电容大小。4、电网的绝缘电阻值无论是对称下降还是不对称下降，动作电阻值不变。第 29 页 共 35 页龙岩大学物理与机电工程学院采区供电设计(矿山机电)5、检漏继电器内部阻抗值应很大，正常时保证电网对地的绝缘，不增加人身触电的危险6、动作灵敏可靠，既不拒绝动作也不误动作。7、检漏继电器的动作电阻不受电网波动的影响。8、对电网对地电容电流能够进行有效补偿。9、送电前，发现漏电，应该将电源开关闭锁，以防向故障电网送电。10、动作要有选择性，以便缩小故障范围。第十节 采区变电所的防火措施一、 采区变电所硐室必须用耐火材料建筑，硐室出口附近5m之内的巷道支架应用耐火材料支护。二、 硐室出口出必