采区供电设计采区高压电缆的选择

1、.采区供电设计之采区高压电缆的选择采区高压电缆的选择相对下井主电缆的选择来讲更加简单，主要从三个方面来选择。1、按持续允许电流来选择电缆截面              KIpIa式中：Ip 空气温度为25时，电缆允许截流量，安；对不同绝缘的高压电缆可查表12-2-512-2-7；12-2-21(交联电缆)       K 温度校正系数；可查表12-2-25；电缆线芯最高允许工作温度65，

2、周围环境温度25，故可K取1。      Ia 通过电缆的最大持续工作电流，安。2、按电缆首端在系统最大运行方式时发生三相短路，应满足热稳定的要求。热稳定系数法。此方法较简单，一般在纸绝缘电缆的热稳定计算中采用此法。(目前不用)         AminIK(3)(tj)1/2/C式中：Amin  电缆短路时热稳定要求的最小截面，mm2；         

3、IK(3)   三相最大稳态短路电流，安；      tj 短路电流作用的假想时间，秒；井下中央变馈出线整定时间一般取瞬动，故tj值为0.25秒。      C 热稳定系数，查表10-3-3。按电缆的允许短路电流法。此法较复杂，主要用于交联聚乙烯电缆的热稳定计算。允许短路电流计算        I SC=CC/(r20at)*ln1+(SC-20)/ 1+(0-20)1/2式中： I SC

4、60;允许短路电流，安；      SC  电缆允许短路温度，；交联电缆为230；油浸纸绝缘电缆为220。      0   短路前电缆温度；可取65       r20    20时每厘米电缆导线的交流电阻，/cm;         导体电阻的温度系数，20时：铜：0.00393 1/；铝：0.0

5、0403 1/；都近似于0.004；      CC    每厘米电缆导线的电容，焦耳/厘米3·；铜：3.5；铝：2.48；      t   短路时间，秒；为保护整定时间和开关动作时间之和。取0. 5秒或0.75秒。导线交流电阻计算每厘米导线交流电阻r按下式计算：      r=r(1+YS+YP)式中：r 每厘米电缆导线交流电阻，/cm;  &

6、#160;   r每厘米电缆导线直流电阻，/cm;      YS 集肤效应系数；      YP  邻近效应系数。集肤效应和邻近效应系数计算见第十二章 5-12-59页 12-2-3和12-2-4两式。导线直流电阻计算每厘米电缆导线直流电阻r按下式计算      r=20/A1+(-20)K1K2K3式中：20  导线材料在20下的电阻系数；铜芯：1.84×10-6·

7、;cm2/cm；铝芯：3.10×10-6 ·cm2/cm；     A   导线截面积，cm2         20时的电阻温度系数；      电缆导线温度，；6KV取65，10KV取60；     K1  扭绞系数，一般取：1.012K2    成缆系数，一般取：1.007K3

8、0;   紧压效应系数，一般取：1.01按正常负荷校验电压损失   U%=1000/10·U N 2·P·L(R0+X0tan)=K·P·L式中：K 每兆瓦公里负荷矩电缆中电压损失的百分数，6KV时，K=2.78(R0+X0tan)；10KV时，K=1·(R0+X0tan)。         在不同功率因数及不同电缆截面时的数据可查表10-3-6及10-3-7    

9、 U N  额定电压，KV；截面(mm2)162535507095120R01.2870.8240.5880.4120.2940.2170.192X00.0940.0850.0780.0750.0720.0690.068     P   电缆输送的有功功率，兆瓦；     L   电缆线路长度，公里；     R0、X0  电缆单位长度的电阻及电抗，/km。不同截面电缆数据不一样。(可查参考文献3

10、附录二表2-2)高压系统正常电压损失不超过7%，故障状态下不得超过10%设计时按7%校验。电压损失应从地面变电所算起至采区变电所母线止，而不是从中央变起至采变。采区供电设计之采区低压电缆的选择电缆的选择包括确定电缆的型号、长度、芯线数目及主芯线截面大小。其中以确定主芯线截面大小的计算较为复杂。一、电缆选择的一般原则1、由于采区低压供电电压一般采用380/660V供电，优先采用660V供电，所以所选电缆电压主等级应大等于660V。2、固定或半固定敷设的动力电缆，通常采用铠装电缆或不燃性橡胶电缆。3、移动式或手持式电气设备都应使用专用的不燃性橡胶电缆。4、固定敷设的照明，通讯、信号和控制用的电缆应

11、用铠装电缆、塑料电缆或橡胶电缆，非固定敷设的，应用橡胶电缆。5、低压电缆严禁采用铝芯。6、电缆长度的确定对于铠装电缆，其长度为巷道实际长度的1.05倍；对于橡套电缆；其长度为巷道实际长度的1.1倍。为了便于安装，当电缆中间有接头时，应在电缆两端处各增加3米。在确定电缆长度时，应以用电设备可能处于最远的地方来计算。7、电缆芯线数目的确定动力用橡套电缆一般选用四芯。信号电缆的芯数要根据控制、信号、通讯的需要来确定，并留有备用线芯，约为需用芯数的20%左右。8、电缆截面选择原则按电缆长时允许负荷电流的方法来选择，也叫安全载流量。按正常工作时的电压损失不超过允许范围。应保证电动机正常工作的端电压不低于

12、0.9U0。按电动机起动时端电压不低于额定电压的75%校验，或不会使磁力起动器无法合闸。对橡套电缆，还要考虑不小于电缆机械强度要求的最小截面。橡套电缆按机械强度要求的最小截面用电设备名称满足机械强度要求的最小截面(mm2)各种采煤机组3595可弯曲刮板运输机1635小容量刮板运输机1025回柱绞车、电动装岩机1625局扇、电钻4照明支线1.52.5调度绞车、照明干线46考虑到低压电缆短路的热稳定，即不因过热而损坏，故要求不小于保护装置要求的最小截面。可查“第十三章 井下过流保护 5-13-47”中的表13-2-9。二、电缆截面选择计算步骤1、按长时允许负荷电流选择电缆截面&

13、#160;            KIccIg式中；Icc 电缆允许安全截流量，安      K   环境温度校正系数，环境温度按25，取1；      Ig   用电设备持续工作电流，安。干线电缆中所通过的工作电流：          &

14、#160;  Iw=P·1000/3·UN·cospj式中：UN   电网额定电压，伏；      cospj    平均功率因数。供多台电动机的干线电缆，由于每一段电缆所流过的电流不同，应分段按电流大小选择各段电缆截面，如差别不大时，一般选用同一截面。向三台以上电动机供电时，负荷功率应按需用系数法计算。             

15、; P=Kx·PN式中：P   干线电缆所供负荷和计算功率，KW；      Kx   需用系数；kx=0.286+0.714(Pmax/Pe)      PN   干线电缆所供电动机额定功率之和，KW。      Pmax 最大电动机的额定功率，kW。MY-0.3/0.66KV电缆载流量型号规格载流量(A)   3×4+1&#

16、215;4    3×6+1×6    3×10+1×10    3×16+1×1066   3×25+1×1684   3×35+1×16100   3×50+1×16125   3×70+1×25160 &

17、#160; 3×95+1×25     2、按正常工作时电压损失确定电缆截面变压器中的电压损失计算UB%=（URcos+UXsin）UB=UB%·U2N/100式中： 变压器的负荷系数，=IN/I2N      IN    变压器正常运行时低压侧负荷电流，安；      I2N   变压器低压侧额定电流，安；   &#

18、160;  UR    变压器额定负荷时变压器中的电阻压降百分数，     UR=P/(10·SN)%；P为变压器的短路损耗；      UX     变压器额定负荷时变压器中的电抗压降百分数，             UX=(UK2-UR2)1/2cos、sin 变压器负荷中的功率因数；

19、      U2N       变压器二次侧额定电压，伏。电缆中电压损失计算三相的线电压损失为：U=3(IRcos+IXsin) 伏式中：R 导线电阻，欧；      X 导线电抗，欧。对于井下低压网络，通常忽略掉电抗电压损失部分，作近似计算，U=3·IRcos 伏以R=L/S代入上式得：        &#

20、160;   U=3·I·Lcos/S 伏式中：I 流过电缆的负荷电流，安；      L 电缆线路的长度，米      电导率，铜芯软电缆取42.5；铜芯铠装电缆取48.5；      S    导线截面，mm2；cos   电动机功率因数。从上式可以看出，当线路的长度、材料、负荷电流及电压损失一定的情况下，可以求出导线截面S

21、的大小。如用负荷功率代替负荷电流，则可得计算电缆支线(即该电缆只带一个负荷)的电压损失公式为：UZ=kfPeLz×103/UeSzd式中：UZ    支线电缆电压损失，伏； kf    负荷率；即用电设备实际负荷与额定负荷之比。一般取0.70.8；       Pe    电动机额定功率，KW；       Lz    支线电缆长度，米；

22、        电导率，m/·mm2   Sz    支线电缆导线截面，mm2   d    电动机效率。当电缆带几个负荷时，则可得电缆干线的电压损失公式为：UG=kfPeLG×103/UeSGpj或       UG=kxPeLG×103/UeSGUG    干线电缆电压损失，伏；kx  

23、;   需用系数；Pe    电缆负荷的总额定功率，KW；SG    干线电缆导线截面，mm2pj     电动机的加权平均效率。以上是采区低压电网电压损失计算方法，主要由三部分组成：变压器绕组中的电压损失UB、干线电缆的电压损失UG、支线电缆的电压损失UZ。以上三种电压损失之和U应不大于规程规定的电压损失值UY。即：UB+UG+UZ=UUY=U2e-UD式中：U2e    变压器二次额定电压，它约等于1.05Ue，Ue为电网额定电压，伏；UD&

24、#160;   在正常工作时，电动机端子上的最低允许电压，伏；UY     采区电网最大允许电压损失。  在电网不同额定电压Ue时，U2e、 UD及UY值电网额定电压UeU2e UDUY3804003613966069062763114012001083117按起动条件校验电缆截面采区移动设备的电动机均为鼠笼式电动机，且为直接起动，起动电流为额定电流的57倍。为确保电动机能够正常起动，磁力起动器能够吸合，电动机起动时的端电压应满足电动机最低起动电压和磁力起动器最低吸合电压，为额定电压的75%。验算时以距配电点最远，且功率最大

25、的电动机为依据。按这种条件验算的结果如能满足要求，那对其它设备就都能满足要求。电动机起动时电网允许电压损失为：    UQY= U2e-0.7Ue式中：UQY    电动机起动时电网允许电压损失，伏；        U2e     变压器二次额定电压，伏；        Ue    电动机的额定电压，伏。把电动机起动时的电流及起

26、动时的功率因数等有关量，代入正常工作时变压器、电缆的电压损失公式中，计算各部分电压损失之和；然后与起动时允许电压损失进行比较，如不符合要求，则需增大电缆截面或采取适当措施。采区供电设计之采区变压器选择采区变压器选择主要有变压器容量、型号和台数。选择前，首先要应根据采区用电负荷，计算出采区总供电需用容量(kVA)。如总供电需用容量较小时，通常选择一台变压器；如供电需用容量较大时，就要选择两台或更多台变压器来供电。对于后一种情况，要根据采区供电系统情况，用电负荷的性质、容量来合理分配负荷，经综合分析比较后，再确定变压器的台数及容量。变压器的容量选择是否合理关系到以后运行的经济性及安全性。过大造成浪

27、费，过小会使变压器经常过负荷运行，缩短使用寿命，也不利于供电安全。在设计中通常用以下公式确定变压器的需用容量：SBj=(Pekfkt) /cospjpjw式中 SBj     变压器的计算需用容量(kVA)；     Pe    联结到变压器的用电设备总的额定容量(kw)；         kf       负荷率，即用电设备实

28、际负荷与额定负荷之比。一般取0.70.8；kt       同时系数或同时率，同时运转的设备容量之和与全部用电设备容量之和的比。一般取0.80.9；cospj   电动机的加权平均功率因数。一般取0.80.9；pj        电动机的加权平均效率。一般取0.80.9；w       低压电网效率。一般取0.90.95；在设计中，通常采用以下简化公式近似确定变压器计

29、算容量SBj=Pekx/cospj式中： kx     需用系数(需用率)。 kx= kfkt/pjw(kx 0.650.7   cospj 0.70.75)煤矿常用设备的需用系数kx及平均功率因数cosp.j近似值表设备名称需用系数kx功率因数   cospj备  注提升机房：主电动机          辅助设备 0.750.8 0.70.7 通风机房：主电动机&#

30、160;       辅助电动机 0.80.85   同步机时一般cos=0.9，为超前0.30.50.7压风机房：主电动机        辅助电动机0.80.850.80.850.70.75主排水设备0.850.85 车间0.60.650.7 水泵房0.70.80.75 室内照明0.51.01.0无电容补偿的日光灯和水银灯cos=0.6一般机采工作面0.40.50.60.7 缓倾斜炮采工作面0.

31、50.60.6 急倾斜炮采工作面0.30.40.7 掘进工作面0.450.650.6 架线电机车0.80.9 蓄电池电机车0.50.9 井底车场：有主排水          无主排水0.750.850.7  0.8 输送机0.60.70.7 如为一般机组采煤、金属个体支架的工作面，可按下式计算需用系数。         

32、0;    kx=0.286+0.714(Pmax/Pe)式中：Pe  参加计算的所有用电设备额定功率(kW)之和(不含备用)；      Pmax 最大电动机的额定功率(kW)。两个及两个以上的工作面，当由一个采区变电所供电时，将其电力负荷之和乘以各工作面间的同时系数kt。如为两个工作面， 取kt =0.95；三个及三个以上工作面时，取kt =0.9。最后，根据变压器的计算容量，所选变压器的额定容量应大于或等于计算容量，即：     

33、        SBeSBj式中： SBe 变压器额定容量(kVA)。采区供电设计之采区高压短路电流计算及高压设备选择一、采区高压短路电流计算1、变压器高压侧短路电流计算为校验采区高压配电装置的开断能力，必须求出采区变压器高压侧短路电流(如附图四所示)：           Id(3)=Up/3(R2+(Xy+X)2)1/2    安式中：Up    高压电

34、网平均电压，伏      Xy    换算到井下中央变母线上的电源电抗，欧；可用下式计算                        Xy = Up2/Sd   (欧)R、X    中央变至采变的高压电缆的电阻和电抗；欧。2、变压器低压侧

35、短路电流的简便计算方法该方法是在忽略系统阻抗的条件下计算出来，其值比实际略大一些。三相短路电流计算        IK(3)=100IN2/UK式中：IK(3)   三相短路电流，安；IN2    变压器二次侧额定电流，安；         UK    变压器阻抗电压百分数，%。二相短路电流值      &#

36、160;    IK(2)=0.866 IK(3)二、高压配电箱的选择在采区变的变压器高压侧采用高压防爆配电箱，选择原则如下：1、额定电压应符合高压网络的电压等级；2、额定电流不小于所控制设备的额定电流；3、额定开断电流不小于母线最大三相短路电流。新型高压防爆配电箱主要技术数据高压配电箱型 号额定电流(A)额定电压(KV)额定开断电流(kA)额定断流容量(MVA)PBG12- /6   (河南济源)506KV(最高工作电压6.9KV)10kA100100150200PBG- /10   

37、; (浙江华荣)506/10KV12.5kA6kV时不少于120，计算时按100。100150200采区供电设计之采区低压电网短路电流计算短路电流的计算是为了正确选择和校验电气设备，使其满足电流的动、热稳定性的要求。对于低压开关设备和熔断器等，还应按短路电流校验其分断能力。计算短路电流时，首先要选择好短路点，短路点通常选择在被保护线路的始、末端。始端短路点用于计算最大三相短路电流，用于校验设备和电缆的动、热稳定性；末端用于计算最小二相短路电流，用于校验继电保护整定值的可靠性。短路电流的计算方法有解释法和图表法，主要以解释法为主。一、短路电流的计算公式1、三相短路电流计算：  

38、;      IK(3)=UN2/3·(R)2+(X)21/2式中：IK(3)     三相短路电流，安；      UN2     变压器二次侧额定电压，对于127、380、660伏电网，分别取133、400、690伏；R、X    短路回路内一相的电阻、电抗的总和，欧。2、二相短路电流计算：IK(2)=UN2/2·(R)2+(X)21/2式中：IK(2) 

39、;    二相短路电流，安；3、三相短路电流与二相短路电流值的换算         IK(3)=2 IK(2)/3=1.15 IK(2)或       IK(2)=0.866 IK(3)二、阻抗计算1、系统电抗           XS=UN22/SK式中：XS    折合至变压器二次侧的系统电抗，

40、欧/相； UN2    变压器二次侧的额定电压，KV； SK     电源一次侧母线上的短路容量，MVA。XS 、SK    指中央变电所母线前的电源电抗和母线短路容量。如中央变的短路容量数据不详，可用防爆配电箱的额定断流容量代替计算。         额定断流容量与系统电抗值    (欧)断流容量MVA     &#

41、160; 额定电压 V253040504000.00640.00530.0040.00326900.0190.01590.01190.0095 2、变压器阻抗(可查参考文献3附录六表19-3)变压器每相电阻、电抗按下式计算：            RB=P/3IN22=P·UN22/SN2               

42、    XB=10UX%·UN22/ SN=10(U K 2-UR2)1/2·UN22/ SN式中：RB、 XB    分别为变压器每相电阻和电抗值，欧；       UX     变压器绕组电抗压降百分值，%；UX =(U K 2-UR2)1/2U K      变压器绕组阻抗压降百分值，%；UR      变压器绕

43、组电阻压降百分值，%；UR=P/(10·SN)%P    变压器短路损耗，瓦；UN2、IN2      变压器二次侧额定电压(KV)和电流(A);SN       变压器额定容量，KVA。3、高压电缆的阻抗高压电缆的阻抗折合至变压器二次侧的数值可按下式计算，同时计算出的电阻数据应换算至65时的数据。       电阻：      

44、; R=R0L/K2； 欧       电抗：       X=X0L/K2      欧式中：R0    高压电缆每公里的电阻，欧。                 R0=10000/S   

45、60;  0     导电线芯的直流电阻系数，20时不小于下列数值：            铜芯：0.0184 ·mm2/m            铝芯：0.0310 ·mm2/mS   电缆线芯截面， mm2X0   高压电缆每公里电抗，欧；对610KV电压，电抗平均

46、值为：0.08欧/公里。L    电缆长度， 米。K    变压比，变压器一次侧平均电压与二次侧平均电压的比值。6KV电缆折合至下列电压后每公里的阻抗值(欧/相)电缆截面   mm2(线芯温度65)铜芯400V690V250.00350.0106350.00250.0076500.00180.0055700.00120.0037950.00090.0029 4、低压电缆的电阻和电抗(可查参考文献3附录三表5-1)所提供的数据如是20时的数据，应换算到65的数据，按下式计算：  

47、;            R=R201+0.004(t-20)即： R65=1.18R20阻抗电缆型号电缆线芯截面(mm2)46101625355070电阻UZ6.36       U或UP5.503.692.16     UC  2.18     MY   

48、1.210.780.5540.3860.272电抗 0.1010.0950.0920.0900.0880.0840.0810.078采区供电设计之采区低压电器选择采区低压电器主要有：馈电开关、电磁起动器等。采区低压电器选择原则有：1、按工作环境选择在采区一般选用隔爆型或隔爆兼本质安全型，并具有煤安标志的电器。2、按电器的额定选择电器的额定电压应高于或等于其所在电网的额定电压；其额定电流不小于网路长时工作电流；其分断短路电流能力应大于通过它的最大丰相短路电流，对于用熔断器保护的电器不作此项要求。3、按工作机械对控制的要求选择控制要求主要是远控、联锁控制及正、反转等。4、电器所装保护装置

49、应满足所控制设备对保护的要求目前BKD9型馈电保护功能齐全，具有过载、短路、欠压、断相、失压、三相不平衡、漏电闭锁、瓦斯闭锁、瓦斯断电、对称性漏电保护和选择性漏电保护等，并可外接远控按钮。QJC-60磁力起动器具备过载保护、断相保护、短路保护和主电路漏电闭锁保护。BKD9馈电主要技术参数型号规格额定电压(V)额定电流(A)分断能力(kA)660V380VBKD9-200Z380V/660V2007.59.0BKD9-400Z4009.012.5 QJC-60磁力起动器主要技术参数额定电压(V)额定电流(A)控制电动机最大功率(kW)电缆最大外径主线路控制线路3806030421966

50、045 采区供电设计之采区高、低压电网保护整定计算对保护的整定计算必须满足四方面要求：选择性、可靠性、迅速性、灵敏性。选择性：当线路故障时，只切断故障部分线路，并不越级跳闸。可靠性：保护装置不应出现误动或拒动。迅速性：当保护范围内出现故障时，保护装置应迅速切断被保护线路。灵敏性：当保护范围内发生最小短路电流时，保护装置应可靠动作。灵敏性高低是以灵敏度来衡量，其意义是指被保护范围内发生的最小短路电流与整定值的比值，数值越大灵敏性越高。如采区低压电网用熔断器保护时，当熔件额定电流在100A以上时取4，100A及以下时取7；对电磁式过流继电器取1.5。一、高压电网保护整定(变压器一次侧高爆

51、开关)1、过载保护：作为变压器外部短路及内部故障时的后备保护，动作电流应躲开变压器最大工作电流来整定。其高压侧动作电流按下式计算：         Idz=KkKjIgmax/ KB Kf nL= KkKj(Iq+Ie)/ KB Kf nL式中：Kk    可靠系数，取1.21.4;      Kj     接线系数，取1；      KB

52、0;   变压器变比，6000/400=15，6000/690=8.7；      Igmax   最大工作电流，Igmax=(Iq+Ie)；      Kf     返回系数，取0.9；如是DL型取0.85，GL型取0.8；      nL     电流互感器变比    

53、60; Iq   功率最大一台设备(或同时起动的几台设备)的起动电流；     Ie 除功率最大一台设备(或同时起动的几台设备)外的所有设备额定电流之和。     灵敏度按变压器低压侧最小两相短路电流校验，应大于1.5，时间延时0.5秒。灵敏度校验：对Y/Y接线变压器按下式校验： Klm=Idmin(2)/ KB nL IdZ1.5对Y/接线变压器按下式校验： Klm=Idmin(2)/3 KB nL IdZ1.5式中：Idmin(2)  

54、60; 变压器二次侧最小两相短路电流。2、短路保护：按过载保护整定值的38倍整定。二、低压电网保护整定熔断器熔体的选择1、保护单台鼠笼电机，按躲过起动电流计算              IReIQe/1.82.5式中：IRe    熔体的额定电流，安； IQe   鼠笼电机起动电流，一般为额定电流的57倍；1.82.5   保证熔体不熔化的系数，起动时间小于10秒者取2.5，大

55、于10秒者取1.82。2、保护多台电机的干线熔体选择按躲过最大一台鼠笼电机起动电流及其余用电设备额定电流之和来选择：              IRe=IDQ/1.82.5+Ie式中：IDQ    最大一台鼠笼电机起动电流，安。3、保护照明设备(照明变压器)变压器二次熔体额定电流为： IReIe式中：Ie   照明设备额定电流，安。一次熔体额定电流：IRe =(1.21.4/kB) Ie式中：kB 

56、;变压器变比，380/133=2.86；660/133=4.96。熔体额定电流规格有：6、10、15、20、35、60、80、100、125、160、200、225安等。4、电钻变压器保护IRe =(1.21.4/kB)( IDQ/1.82.5+Ie)对于电钻电机保护与1相同。5、灵敏度校验用保护范围内线路未端最小两相短路电流校验：       Idmin(2)/ IRe4或7对于127V的电压，不分熔体额定电流大小，一律取4。5、为了不使电缆在短路时过热损坏，要求熔体的额定电流与其保护的电缆截面相配合。当熔体额定电流超过160A时，

57、最好选用电流继电器来保护短路故障。熔体额定电流与两相短路电流以及电缆最小截面配合表额定电压(V)熔体额定电流(A)两相短路电流最小允许值(A)电缆最小允许截面(mm2)最大长时允许负荷电流(A)380/660201402.5 251752.5 35245436380/660604206468058010641007001685125800251181276242.5 10402.5 15602.5 20802.5 251002.5 351404 602406 过电流继电器的整定计算1、保护支线(单台电机)

58、保护装置的动作电流按躲过电动机起动电流整定：          IdZIq式中：IdZ    继电器的动作电流，安； Iq   电动机的起动电流，安，Iq=(57)Ie；对于绕线式电动机，Iq可用额定电流的1.52倍，如起动电流大于计算值，最多不超过2.5倍。对于线路较长，处于电网末端，且电动机的功率较大，起动时电压损失较大，因而其起动电流大大低于额定起动电流，此时可按实际起动电流计算，但继电器整定时要略大于计算值，防止开关误动。2、保护干线动作

59、电流应躲开最大一台电动机或几台同时起动的电动机的起动电流与(除这一台或几台电动机外的)其它用电设备的额定电流之和：IdZIDQ+Ie3、灵敏度校验             Klm=Idmin(2)/ IdZ1.5式中：Idmin(2)    被保护线路末端最小二相短路电流，安；       Klm      灵敏度系数。 

60、60;  若线路上串联两台及以上开关时(无分支开关)，则上一级开关的整定值也要按下一级开关保护范围最远点的两相相短路电流来校验，灵敏度不小于1.2，作为下一级开关的后备保护。如灵敏度系数不满足要求时，可增大电缆截面，缩短电缆长度，加大变压器容量，或使两台变压器并联运行。4、热继电器整定整定值等于或略大于电动机额定电流：IRdZ=Ie(或1.05 Ie)式中：IRdZ    热元件的整定电流，安；Ie    电动机的额定电流，安采区供电设计之采区变电所位置选择及接线方式采区变电所位置选择决定于采区供电电压、供电距离、供电负荷情

61、况。一、采区供电电压选择采区供电电压的选择对南方矿井来讲可分二种，一种是供给片盘采掘设备、通风设备用的，可选择380V或660V两种，优先选择660V。因为在同样负荷下，电压提高一个等级其供电距离可增加三倍以上，也就是输电能力增加三倍以上。另一种是单独供给采区绞车提升，其电压等级要根据绞车电机电压来确定，因采区绞车电机功率大小不一，从25KW的调度绞车到240KW不等。110KW以上的绞车电机，若是低压电机，一般在绞车房再设一台专用变压器，以提高起动电压。若是高压电机，直接由采变转供即可。(表 10-5-1)供电长度(m)   负荷功率(kW)电缆截面  (mm2

62、)允许供电距离( m)备注380V660V60352321370允许供电距离为变压器馈电开关至负荷开关一根电缆的距离，如采用二根同截面电缆，则供电距离允许增加一倍。50315147070803575890501589707010035580505766070二、采区变峒室位置选择确定了供电负荷、供电距离及供电电压后，就可确定采区变的数量，一般采区只设一个采变，其位置一般设在采区底部运输巷和主巷之间的横贯内，选择压力稳定的岩层中。如该采区提升绞车(25kW、45kW)也由采变供电，为确保绞车起动电压，也可设在采区上部距绞车房较近的位置。三、采区变电所接线方式采区变电所的几种典型接线方式：1、一台

63、变压器的接线方式，该种接线方式的变压器容量一般不超过320kVA。(见附图一)2、一路电源两台变压器低压侧分列运行的接线方式，这种接线方式一般一台变压器供给较大较集中的负荷，另一台供给片盘负荷。(见附图二)3、二路电源两台变压器，高压侧通过联络开关联系，低压侧分列运行的接线方式，(见附图三)L1815综采工作面供电系统设计一、供电概况:L1815综采工作面走向长度1200m，工作面长度170m；供电方式拟定为：采用移动变电站供电，其中高压6KV电源引自+1050井下中央变电所高压开关柜，移动变电站设在运输顺槽内，随工作面的推进而移动。在胶带运输机侧敷设一条专供变电站移动的轨道，在开采初期将1#

64、、2#、3#移动变电站、乳化液泵站、喷雾泵站等设备停放在距工作面200米处，4#移动变电站停放在+l067M车场。二、供电负荷统计：(L1815综采工作面供电负荷统计)序号名    称型   号功率(KW)台数合计(KW)电压（V）使用地点1电牵引采煤机MG300/690-W69019201140工作面2刮板输送机SGZ764/6302×31516301140工作面4转载机SZZ764/16016011601140机巷5破碎机PLM100011011101140机巷6带式输送机SSJ1000/16016023201140机巷7乳化液泵

65、站BRW400/31.525025001140机巷8喷雾泵WPB160/6.345290660机巷9连续牵引车SQ-1200/1101101110660风巷10回柱绞车JH1414114660机巷13潜水泵 5.5316.5660风巷16潜水泵 5.5422660机巷17信号、照明 428660机巷18煤电钻 1.211.2660机巷合计    2901   三、移动变电站选型计算1、综采工作面需用系数：     Kr0.4+0.6×P

66、max/PN ；            Pmax机组最大一台电动机的额定功率；     PN参加计算的所有电动机的额定功率之和；2、移动变电站负荷计算：     SPN·Kr/COS     COS功率因数，对综采工作面取COS0.7    S移动电站视在功率KVA     采煤机组：采煤

67、机组移动变电站所带负荷为采煤机左、右截割部电动机300kw，一）、采煤机行走部电动机90kw，破碎机电动机160kw。PN2×30090110160960（kw）；Kr0.40.6×300/9600.586；S960×0.586/0.7803.7（kvA）；         采煤机组选用一台1000kvA移动变电站。   二）、刮板机组：刮板机组移动变电站所带负荷为刮板机机头、机尾电动机315kw。PN2×315630（kw）；Kr0.40.6×

68、315/6300.7；S630×0.7/0.7630（kvA）；       刮板机组选用一台630kvA移动变电站。三）、皮带机组：皮带机组移动变电站所带负荷为11.4w调度绞车2部； 37kw水泵1台；皮带160kw电动机2台；喷雾泵电动机45kw2台；皮带7.5kw张紧绞车2部。     PN11.437160×245×27.5466（kw）；    Kr0.40.6×160/4660.61；   

69、S466×0.61/0.7406（kvA）；     皮带机组选用一台500kvA移动变电站。   四）、乳化泵：乳化泵移动变电站所带负荷为250Kw乳化泵2台。         PN250×2500KW    Kr0.40.6×250/5000.7；    Sbj500×0.7/0.7500（kvA）；     根据计算数据和

70、实际情况，乳化泵机组选用一台630kvA移动变电站。二、电气设备电源、负荷电缆选型计算 因为电缆线路的电抗值与其电阻相比很小，可忽略不计，以下算均以忽略电缆电抗为准。四、高压电缆选型计算1、按经济电流密度选择导线截面AminIN/nJIN电缆通过的最大持续电流；n低压侧同时运行的电缆根数；J年运行30005000小时的电缆电流经济密度取J2.25；2、按持续允许电流校验电缆截面：KIpIN；K不同环境温度下电缆载流量校正系数；Ip25时电缆允许载流量；INKfIe通过电缆的最大持续电流；      Kf负荷系数，取Kf0.853、按电缆短路时的

71、热稳定条件校验电缆截面：IssI（3）3-1/2Ss/Uav3-1/2Uav/R      Iss, I（3）三相短路电流稳态值，A；Ss100MVA6kv电网额定短路容量；Uav电网平均电压，1140V1200V，660V690V；电缆最小截面：Amin0.837 I（3）/C      C导线材料热稳定系数，铜芯橡皮绝缘电缆C145；0.837ti1/2短路电流假想作用时间继电保护动作时间（0.5S）断路器跳闸时间（0.2S）；一）、移动变电站电源线：初步确定移动变电站电源线采用UGSP-6

72、000,3×50+1×16/3JS矿用双屏蔽橡套电缆，其25时的安全载流量Ip173A；1）按经济电流密度选择导线截面：AminIN/nJ（96.5×286.6）/(3×2.25)                 41.4mm250mm2所选电缆截面合适。2）按持续允许电流选择电缆截面：INKfIe        &#

73、160;  0.85×（187.5×2156.3×256.368.7100.5）/（6.3/1.2）             0.85×320/（6.3/0.69）           176.2（A）         1.09×17318

74、8.57176.2 按电缆短路时的热稳定条件校验电缆截面：IssI（3）3-1/2Uav/R          6.3/(31/2×0.522×1.4)=5.1（kA）Amin0.837 I（3）/C           0.837×5100/145           29.4

75、mm250mm2 所选电缆截面合适。五、低压电缆选型计算1、按持续允许电流选择电缆截面：KIpIN；K不同环境温度下电缆载流量校正系数；Ip25时电缆允许载流量；INKfIe通过电缆的最大持续电流；        Kf负荷系数，取KfKr2、按允许电压损失校验电缆截面：线路电压损失：UPR/UNPR0L/UN31/2INRCOS ；P电缆输送的有功功率，kw；R0单位长度电缆的电阻，/km；L电缆长度，km；UN电网额定电压，kv；3、按所需电缆最小截面校验： AminKr·PN·L/( UNU

76、)  导线芯线电导率，铜芯线44.3m/(mm2) ；4、按电缆短路时的热稳定条件校验电缆截面： IssI（3）3-1/2Ss/Uav3-1/2Uav/R      Iss, I（3）三相短路电流稳态值，A；Ss100MVA6kv电网额定短路容量；Uav电网平均电压，1140V1200V，660V690V；电缆最小截面：Amin0.837 I（3）/C      C导线材料热稳定系数，铜芯橡皮绝缘电缆C145；0.837ti1/2短路电流假想作用时间继电保护动作时间（0.5S

77、）断路器跳闸时间（0.2S）；一）、采煤机组电源线： 1、按持续允许电流选择电缆截面：        根据现有情况初步确定采煤机电源线采用UPQ-1140,3×95+1×25矿用橡套电缆，其 25时的安全载流量Ip273A；    IN（187.556.369）×0.586            183.3A273A   

78、60;   所选电缆截面合适。  2、按允许电压损失校验电缆截面：P2×30090110800（kw）；      R00.195/km UPR0L/UN                    800×0.195×0.20/1.2          26（V）60V3、按所需电缆最小截面校验：      AminKr·PN·L/( UNU) 0.625×800×250/(1.2×44.3×26)