2022年井下供电计算汇总

1、附件 矿井供电设计运算第 1 章 绪论1.1 煤矿安全规程的有关条款第 441 条 矿井应有两回路电源线路 .当任一回路发生故障停止供电时 ,另一回路应能担负矿井全部负荷 .年产 60000t 以下 不含 60000t 的矿井采纳单回路供电时 ,必需有备用电源 .备用电源的容量必需满意通风、排水、提升等要求 ,并保证主要通风机等在 10min内牢靠启动和运行 .备用电源应有专人负责治理和爱护 ,每 10 天至少进行一次启动和运行试验 ,试验期间不得影响矿井通风等 ,试验记录要存档备查 . 矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷 . 正常情形下 ,矿井电源应采纳分列运行方式 .如一回路运行 ,

2、另一回路必需带电备用 ,以保证供电的连续性 .带电备用电源的变压器宜热备用 ;如冷备用 ,必需保证备用电源能准时投入正常运行 ,保证主要通风机等在 10min 内牢靠启动和运行 . 10kV 及以下的矿井架空电源线路不得共杆架设 . 第 442 条 对井下变 配 电所 含井下水平中心变 配电所和采区变 配电所 、主排水泵房供电的线路 ,不得少于两回路 .当任一回路停止供电时 ,共余回路应能担负全部负荷 .向局部通风机供电的井下变 配 电所应采纳分列运行方式 . 主要通风机、提升人员的立井绞车、抽放瓦斯泵等主要设备房 ,应各有两回路直接由变 配电所馈出的供电线路;受条件限制时 ,其中一回路可引自

3、上述同种设备房的配电装置 .向煤 岩与瓦斯 二氧化碳 突出矿井自救系统供风的压风机、井下移动瓦斯抽放泵应各有两回路直接由变 配 电所馈出的供电线路 . 本条上述供电线路应来自各自的变压器和母线段 ,线路上不应分接任何负荷 . . 本条上述设备的掌握回路和帮助设备 ,必需与主要设备同等牢靠的备用电源1 / 38 第 443 条 严禁井下配电变压器中性点直接接地 . 严禁由地面中性点直接接地的应压器或发电机直接向井下供电 . 1.2 煤矿企业电力负荷分级煤矿企业的电力负荷,依据用电设备在安全生产中的重要性分为三级. . 一级负荷 :凡因供电突然中断,可造成人员伤亡或使重要设备损坏并在较短的时间内难

4、以修复 ,造成重大经济缺失的负荷 .如主要通风机、井下主排水泵 包括作主排水泵的煤水泵、下山开采的采区的采区排水设备、升降人员的立井提升机、抽放瓦斯设备 包括井下移动抽放泵站设备 . 一级负荷对供电的要求 :两个独立电源供电 . . 二级负荷 :凡因供电突然中断 ,造成大量减产或造成较大的经济缺失的负荷 .如主提升机包括主提升带式输送机和煤水泵、常常升降人员的斜井提升设备、副井井口和井底操作设备、主要空气压缩机、采区变电所等 . 二级负荷对供电的要求 :两个独立电源供电 . 或专用线路供电. 三级负荷 :凡因突然停电 ,对煤矿生产没有直接影响的用户和用电设备 .如矿区工人住宅区、机电修配厂、乘

5、人电车、办公室照明、福利的设施等 . 供电 :单电源供电 .多负荷共用一条配电线路 . 矿井供电必需具备的“ 三性”. 牢靠性 :供电不间断 .保证煤矿主要设备常常不停地运转 . . 安全性 :不出事 .不发生矿井电气火灾、人身触电、瓦斯煤尘爆炸等事故 . . 充分性 :电能充分 .满意煤矿对电能的需求 . 对两回电源线路的要求. 煤矿矿井两回电源线路,当任一回路发生故障停止供电时,另一回路应能担负矿井全部负荷. . 两回电源线路供电 ,应符合以下条件之一 : 2 个电源之间相互独立 ,无联系 ; 假如 2 个电源之间有联系 ,应符合以下规定 : .在发生任何一种故障时 ,该 2 个电源、线路

6、不得同时受到损坏 ; .在发生任何一种故障且爱护动作正常时 ,至少应有一个电源不中断供电 ,并能担负矿井的全部负荷 ; .在发生任何一种故障且主爱护失灵以至全部电源中断供电时 ,应能在有人值班的变电所 ,经过必要的操作 ,快速复原 1 个电源的供电 ,并能担负矿井的全部负荷 ; . 为使矿井的 2 回电源线路真正能够做到互为备用 ,应使其分别来自电力网中 2 个不同区域的变电所或发电厂 .当实现这一要求确有困难时 线段 . 1.3 矿井供电系统,就必需分别引自同一区域的变电所或发电厂的不同母矿井供电系统的形式 :深井供电系统 ,浅井供电系统2 / 38 深井供电系统 .图 1-1 110kV3

7、5kV电源进线矿井地面变电所110kV35kV110kV35kV10kV6kV补T1T210kV6kV补地备偿副主空通入入通空主副偿备用电提提压风井井风压提提电用面容升升机机机机升升容低器机机机机器压动 力井筒井下中心变电所至西翼采区10kV6kV803#2#1#1#联2#1#2#10kV6kV至东翼采区备803# 备采 用用采主主进络进主主1140V660V区水水线柜线水水区1140V660V变泵泵柜柜泵泵变井底车场电电井底车场所所低压动力低压动力采区变电所1#10kV6kV联10kV6kV1#2#综2#综带进采综络采式综进线线掘输掘送ZXZ8-2.5机掘进工作面配电点照明6#移动变电站M1

8、6绞车综掘机7#移动变电站M综采工作面配电点1#移动变电站2组合开关M5采煤机M1M2M1M2M3M42#移动变电站6组合开关M 主机 辅机 主机 辅机局部通风机备用风机3#移动变电站4组合开关M6M3M4前部刮板后部刮板机机头机机头前部刮板后部刮板机机尾机机尾破裂机转载机4#移动变电站4组合开关ZXZ8-2.5ZZ8L-2.5M7M8M9M105#移动变电站乳化乳化液泵液泵喷雾泵乳化液泵M11M12M13M14照明M探水钻1#水泵2#水泵绞车煤电钻3 / 38 图 1-1 矿井深井供电系统深井供电系统的特点. 110kV 或 35kV 地面变电站高压10kV 或 6kV 经井筒入井井下中心变

9、电所采区变电所工作面配电点 , 将 10kV 降为 3300V、1140V、660V用电设备 ; 打算因素 :煤层深 ,井下负荷大 ,涌水量大 ; 供电回路数 :2 回路及以上 . . 设备用电井底车场邻近的低压设备用电 ,由设在中心变电所的变压器降压后供应 ; 采区变电所邻近低压设备用电 ,由采区变电所的变压器降压后后供应 ; 综采工作面用电 ,是由采区变电所引出 10kV 或 6kV 高压电缆 ,送至综采工作面配电点的移动变电站 ,降压后送给采煤机、刮板输送机等工作面用电设备 ; 掘进工作面用电 ,通常是采区变电所引出 10kVkV 高压电缆 ,送至掘进工作面配电点的隔爆型移动变电站 ,降

10、压为 1140V 或 660V 后,送给综掘机等用电设备 . 浅井供电系统 .图 1-2 110kV35kV电源进线矿井地面变电所110kV35kV110kV35kV10kV6kV副主空通T1通T2主副10kV6kV地面变电亭地备补空补 偿备偿面用电提 升提 升压 机风风压 机提 升提 升电用低 压容 器机机容 器机机机机动配电所力10kV6kV/1140V660V10kV6kV井筒采区变电所钻 孔井底车场变电所1140V660V采区变电所钻 孔10kV6kV1140V660V1140V660V工作面配电点图 1-2 浅井供电系统. 浅井供电适应条件:煤层埋藏深度在100m200m 范畴内 ,

11、井田范畴大等 . . 浅井供电系统特点4 / 38 采区供电经地面钻孔供电 . . 浅井供电种类井底没有高压水泵;井底车场及邻近巷道的低压用电设备的供电,由地面变电所降压后,低压入井 ,进行供电 . 井底有高压水泵时 ,要设置中心变电所 ,高压电缆入井 . 采区用电负荷大 ,有高压设备 ,就高压电缆经钻孔入井 ,送至采区变电所 ,采区变电所变配电后送至工作面配电点 . 采区用电负荷不大 ,无高压设备时 ,地面 110kV35kV/10kV6kV 变电站的 10kV6kV10kV6kV 架空线路采区的上部地面变电亭 ,10kV6kV/1140V660V低压电缆经钻孔入井采区变电所工作面配电点 .

12、 到底采纳哪种供电方式 ,应依据矿井详细情形经济技术比较后确定 1.4 井下中心变电所电缆接线方式2 根电缆下井. 接线方式 .图 1-3 地面变电所10kV6kV井下中心变电所10kV6kV水水水水泵泵泵泵图 1-3 下井电缆两根. 一般使用条件 :中、小型矿井 ,井井负荷不太大 . . 电缆挑选原就 :当一根电缆停运时 ,另一根电缆承担全矿井下负荷 . . 优点 :系统简洁 ,牢靠 . 3 根电缆入井. 接线方式 .图 1-4 5 / 38 地面变电所10kV6kV井下中心变电所10kV6kVa 地面变电所10kV6kV井下中心变电所10kV6kV10kV6kV水水水泵泵泵b 地面变电所1

13、0kV6kV井下中心变电所10kV6kV10kV6kVc 图 1-4 下井三根电缆. 使用条件6 / 38 对老矿井原先采纳 2 根电缆供电 ,后因增加负荷 ,需扩大供电才能时采纳 ; 对新矿井 ,需要与 2 根电缆的供电方案进行技术经济比较后采纳 . . 电缆挑选原就 :每根电缆能承担全矿井下负荷的 12 . . 主要优缺点图 a.优点 :不需要增设联络开关 ; 缺点 :运行敏捷性差 . 图 b.优点 :运行的敏捷性比图 a 好些 ; 缺点 :井下好多增加 1 台联络开关 . 图 c.优点 :运行的敏捷性最强 ; 缺点 :地面及井下变电所多增加 1 台联络开关 . 4 根电缆入井. 接线方式

14、 .图 1-5. 地面变电所10kV6kV 井下中心变电所10kV6kV a 地面变电所10kV6kV井下中心变电所10kV6kV10kV6kV10kV6kVb 7 / 38 图 1-5 下井 4 根电缆13. . 使用条件 :大型矿井或井下涌水量大的矿井. . 电缆挑选原就 :每根电缆按承担全矿井下负荷的. 优缺点图 a.优点 :系统简洁 ,节约开关 . 缺点 :母线需停电时 ,运行敏捷性差 . 图 b.优点 :运行敏捷性好 . 缺点 :井下需增设 3 台联络开关 . 1.5 采区变电所高压接线方式单电源进线. 无高压出线 ,且变压器不超过2 台的采区变电所,可不设电源进线开关.图 1-6.

15、 T1T2图 1-6 单电源进线 ,无高压出线 ,接线方式. 有高压出线的采区变电所,为便于采区操作,一般设进出线开关.图 1-7. T1T2图 1-7 单电源进线 ,有高压进出线开关,接线方式双电源进线. 适用条件 :综采工作面 ,或接有下山排水设备的采区变电所 . . 1 回路供电 ,1 回路备用 ,2 回路均设进线开关 .由于出线及变压器台数少 ,母线可不分段 .图1-8.阴影开关 ,为热备用开关 . 图 1-8 双电源进线 ,母线不分段 ,接线方式. 2 回路同时供电 ,由于出线及变压器台数较多 ,2 回路均设进线开关 .母线分段 ,正常情形下分段开关断开 ,保持电源在分列运行状态 .

16、图 1-9. 图 1-9 双电源进线 ,母线分段 ,分列运行方式向移动变电站供电的接线方式8 / 38 . 大多数移动变电站均要求在其供电的采区变电所的馈线上装设开关馈出 .移动变电站上虽装设高压断路器 ,由于高压单相接地爱护装置的要求 ,需要在采区变电所馈出线上装馈出开关 ;移动变电站常常随工作面推动而移动 ,要频繁地切断高压电源 ,向移动变电站供电的馈线上应装设开关馈出 .图 1-10. T1图 1-10 向移动变电站供电的接线方式第 2 章 井下供电运算方法井下供电运算方法选至原煤炭工业部 的部分内容 .2.1 短路电流运算方法1998 年编制的煤矿井下供电的三大爱护细就中挑选短路爱护装

17、置的整定电流时 ,需运算两相短路电流值 ,可按分式 2-1 运算 : I d 2 U2 e2 2-1 2 R XR R 12 R b R 2k bX X x X2 1 X b X 2k b2式中 I d-两相短路电流 ,A; R 、X -短路回路内一相电阻、电抗的总和 , ; X x-依据三相短路容量运算的系统电抗值 ,见表 2-1, 折算到变压器二次侧 ; R 、X -高压电缆的电阻、电抗值 . R 1 r 1 L 1 , X 1 x 1 L 11r , 1x -高压电缆单位长度电阻、电抗值 .见表 2-2, /km; 9 / 38 L -高压电缆长度 ,km; k -矿用变压器的变压比 ;

18、 变压器变压比定义kb一次侧额定相电压U1 e400V、693V、1200V、34650V 时 ,变压比依次为二次侧额定相电压U2e变压器为 Y,y 联结 ,一次电压为10kV,二次电压为25、14.4、8.3、 2.9; 变压器为 Y,d 联结 ,一次电压为 10kV,二次为 400V、693V、1200V 时 ,变压比依次为 14.4、8.3、4.8; 变压器为 Y,y 联结 ,一次电压为 6kV,二次电压为 400、 690、1200V 时,变压比依次为 15、 8.7、5; 变压器为 Y,d 联结 ,一次电压为 6kV,二次为 400、 690V 时,变压比依次为 8.7、 5; R

19、、X b-矿用变压器的电阻、电抗值 , ; 移动变电站和隔爆干式变压器的每相电阻 R值、电抗 X b 值 ,由技术参数中给出的负载损耗P 、阻抗电压百分数 u % 运算获得 . 2R b P2 e P e U 22 e3 I 2 e S 2 e2Z b U 2 U 2 100 % U 2 e U 2 e u % U 2 e3 I 2 e U 2 e 3 I 2 e U 2 e S e2 2X b Z b R bZ -变压器每相阻抗 , ；P -变压器的负载损耗,W; .参见表2-3, /km查不到精确的数据时,矿用低压电缆芯线的u%-变压器阻抗电压百分数,%; U 2 -变压器二次额定电压,V

20、; S -变压器额定容量,V A; R 、X2-低压电缆电阻、电抗.R 2r2L2,X2x2L22r ,x -低压电缆单位长度电阻、电抗值电抗值可按 0.081 /km 运算 ; U 2 -变压器二次侧额定电压,对于 380V 网络 ,U 2e以 400V 运算 ;对于 660V 网络 ,U 2以 690V 运算 ;对10 / 38 于 1140V 网络 ,U 2以 1200V 运算 ;对于 127V 网络 ,U 2以 133V 运算 . 50 100 表 2-1 依据三相短路容量运算的系统电抗值 折算到变压器的二次侧三相短路容量S K3 MVA 10 15 20 25 30 40 额定电压

21、V 400 0.0160 0.0107 0.0080 0.0064 0.0053 0.0040 0.0032 0.0016 690 0.0476 0.0317 0.0238 0.0190 0.0159 0.0119 0.0095 0.0048 1200 0.1440 0.0690 0.0720 0.0576 0.0480 0.0360 0.0288 0.0144 表 2-2a. 高压铠装铜芯电缆的电阻、电抗 /km 70 95 120 150 185 240 截面 mm2 16 25 35 50 电压 kV 6 1r1.34 0.857 0.612 0.429 0.306 0.226 0.17

22、9 0.143 0.116 0.089 10 x 10.068 0.066 0.064 0.063 0.061 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 1r1.313 0.84 0.6 0.42 0.3 0.221 0.175 0.14 0.114 0.088 1x0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 注:电缆线芯温度 ,对 6kV 为 65 .对于 10kV 为 60 . 表 2-2b. 矿用移动类软电缆导线的电阻值动力线芯及地线芯20时导体最大电阻标 称 截 面导体中单20时导体最大电阻掌握线芯20时导标 称 截 面导

23、体中单标 称 截 面2 mm）线最大直mm2）线最大直2 mm） /km /km 体最大电径mm ）径 mm）阻不镀金属镀金属不镀金属镀金属/km 1 0.21 19.5 20.0 50 0.41 0.386 0.393 1.5 14.7 1.5 0.26 13.3 13.7 70 0.51 0.272 0.277 2.5 8.83 2.5 0.26 7.98 8.21 95 0.51 0.206 0.210 4 5.47 4 0.31 4.95 5.09 120 0.51 0.161 0.164 6 3.60 6 0.31 3.30 3.39 150 0.51 0.129 0.132 10

24、2.09 10 0.41 1.91 1.95 185 0.51 0.106 0.108 - - 16 0.41 1.21 1.24 240 0.51 0.0801 0.0817 - - 25 0.41 0.780 0.795 300 0.51 0.0641 0.0654 - - 35 0.41 0.554 0.565 400 0.51 0.0495 0.0495 - - 注:掌握线芯导体单线最大直径与同截面动力线芯规定一样 . 注: 上表数据摘自“MT818-2022 煤矿用电缆 ,第 1 部分 ,移动类软电缆一般规定 ,表 3 电缆线芯导体要求”表 2-2c 6kV 矿用橡套电缆电阻 ,电抗

25、值 /km 因 MT818-2022 标准中查不到该参数 ,本参数只做参考 16 25 35 50 70 95 120 150 185 2截面 mm2r 1.287 0.824 0.588 0.412 0.294 0.217 0.192 0.137 0.111 x 2 0.094 0.085 0.078 0.075 0.072 0.069 0.068 0.066 0.066 11 / 38 表 2-3a 矿用低压橡套电缆电阻 ,电抗值 /km 因 MT818-2022 标准中查不到该参数 ,本参数只做参考 2 16 25 35 50 70 95 120 150 截面 mm2r 1.480 0.

26、937 0.683 0.491 0.349 0.247 0.164 0.132 x 2 0.09 0.088 0.084 0.081 0.078 0.075 0.056 0.066 表 2-3b. 矿用移动类橡套电缆 25时的连续载流量截流量 A 标 称 截 面 截流量 A 标称截面 mm 22 mm 2.5 28 35 135 4 37 50 170 6 46 70 205 10 63 95 250 16 85 120 295 25 110 150 320 注:导体最高温度 75换算系数环境温度 换算系数30 0.93 35 0.87 40 0.80 45 0.73 50 0.66 注 .上

27、表数据摘自“MT818-2022 煤矿用电缆 ,第 1 部分 ,移动类软电缆一般规定 ,附表 B.1,B.2 ”利用公式 2-1 运算两相短路电流时 ,不考虑短路电流周期重量的衰减 ,短路回路接触电阻和电弧电阻也忽视不计 . 如需运算三相短路电流值 ,可按公式 2-2运算 : 3 2I d 1 . 15 I d 2-2 3式中 dI-三相短路电流 ,A. 2.2 电缆线路的短路爱护2.2.1 短路爱护.低压电动机应具有短路、过负荷、 单相断线的保. 馈出线的电源端均需加装短路爱护装置护装置 . . 当干线上的开关不能同时爱护分支线路时,就应在靠近分支点处另行加装短路爱护装置. . 各类短路爱护

28、装置均应进行运算、整定、校验 不合格的短路爱护装置 . 电磁式过电流继电器 的整定,保证灵敏牢靠 ,不准甩掉不用 ,并禁止使用. 1200V 及以下馈电开关过流继电器的电流整定值,按以下规定挑选. 对爱护电缆干线的装置按公式2-3 挑选 : 12 / 38 IZIQeKxIe2-3 式中ZI-过流爱护装置的电流整定值,A; IQe-容量最大的电动机的额定起动电流.对于有数台电动机同时起动的工作机械,如其总功率大于单台起动的容量最大的电动机功率时, IQe就为这几台同时起动的电动机的额定起动电流之和 ,A; eI-其余电动机的额定电流之和 ,A; K x-需用系数 ,取 0.51. 对爱护电缆支

29、线的装置按公式 2-4 挑选 : I Z I Qe 2-4 式中 ZI、I Qe-的含义同公式 2-3. 煤矿井下常用电动机的额定起动电流和额定电流可以从煤矿电工手册井下供电部分 查出 .也可从电动机铭牌或技术资料中查出其额定电流,并运算出电动机的额定起动电流近似值 .对鼠笼电动机 ,其近似值可用额定电流乘以 6;对绕线型电动机 ,其近似值可用额定电流乘以 1.5;当挑选起动电阻不精确时 ,起动电流可能大于运算值 ,在此情形下 ,整定值也要相应增大 ,但不能超过额定电流的 2.5 倍 .在起动电动机时 ,假如继电器动作 ,就应变更起动电阻 ,以降低起动电流 对于某些大容量采掘机械设备 ,由于位

30、置处于低压电网末端 ,且功率较大 ,起动时电压缺失较大 ,其实际起动电流要大大低于额定起动电流 ,如能就出其实际起动电流 ,就公式2-3和2-4 中 I Qe 应以实际起动电流运算 . 灵敏度校验2I d 1 5. 2-5 I Z式中 dI 2-被爱护电缆干线或支线距变压器最远点的两相短路电流值 ,A; I Z-过电流爱护装置的电流整定值 ,A; 1.5爱护装置的牢靠动作系数 . 如线路上串联两台及以上开关时 其间无分支线路 ,就上一级开关的整定 ,也应按下一级开关爱护范畴最远点的两相短路电流来校验 ,校验的灵敏度应满意 1.21.5 的要求 ,以保证双重爱护的牢靠性 . 如经校验 ,两相短路

31、电流不能满意公式 2-5时 ,可实行以下措施 : 加大干线或支线电缆截面 ; 设法削减低压电缆线路长度 ; 采纳相敏爱护或软起动等新技术提高灵敏度 ; 13 / 38 换用大容量变压器或实行变压器并联 ; 增设分断爱护开关 ; 采纳移动变电站或移动变压器 . 电子爱护器的电流整定. 馈电开关 中电子爱护的短路爱护整定原就,按式 2-3 、2-4 进行整定 ,按式 2-5 校验 ,其整定范畴为 0.41eI ,eI为馈电开关额定电流. . 电磁起动器 中电子爱护器的过流整定值IZIe接近 ,偏小 2-6 ;当运行中电流达到IZ值式中IZ-电子爱护器的过电流整定值,取电动机额定电流近似值,A; e

32、I-电动机的额定电流,A. 当运行中电流超过IZ值时 ,即视为过载 ,电子爱护器延时动作8 倍及以上时 ,即视为短路 ,电子爱护器瞬时动作. . 灵敏度校验 ,应符合公式 2-7 的要求 : I21 2.2-7 .如不能满意公式2-7要求 ,应实行电磁式过流继电器整定时d8IZ式中dI2-含义同公式 2-5; ZI-含义同公式 2-6; 8IZ-电子爱护器爱护动作值; 1.2 爱护装置的牢靠动作系数不满意要求的措施来解决. 2.2.2电机额定电流运算2.2.2.1 电动机额定电流运算精确运算法IN3 UNP NNN,额定电压U N kV,额定功率因数cosN0. 800 .86,cos 单位

33、:额定电流I NA,额定功率PNkW额定效率N0.900 .95体会系数法. 国产三相异步电动机:cosN0. 800 . 8614 / 38 cosNN0. 80N0.900.950 .720.82通常取 0.750 .860 .900. 95. 体会系数法公式IN3 UNP NNNPN3P NP N,cos0 .75 UN13. UN单位 :额定电流I N A ,额定功率kW,额定电压U N kV. 体会系数法380V 系统 ,IN.13P NP N2 P N.求:负载容量 . 0 . 380 . 494660V 系统 ,INNP NP N1 . 16P N.130 . 66P N0 .

34、858P N1140V 系统 ,I0 . 67 P N1 3.1 . 14.14823300V 系统 ,INP NP N0 . 23 P N1 . 33 3.4 . 2986kV 系统 ,INP N6P N0 . 128 P N1 . 37 8.10kV 系统 ,IN.1P NP N0 . 077 P N31013电动机起动电流: IstN47IN通常 :低压电机取偏大值,高压电取偏小值2.2.2.2 已知三相电力变压器二次侧电流, 求负载容量已知 :三相电力变压器二次额定电压,测知二次实际负荷电流. 三相负载有功功率负载输入有功功率: P3UIcos体会系数法380V 系统 ,U2N04.k

35、V0.40 .850.6I, “ 1 安 0.6kW”P3 UIcos3660V 系统 ,U2N0. 69kV0. 6930. 8510.I, “ 1 安 1kW”P3 UIcos31140V 系统 ,U2N.12 kV15 / 38 P 3 UI cos 3 1 2. 0 . 85 1 . 8 I , “1 安 1.8kW”3300V 系统 , U 2 N 3 . 465 kVP 3 UI cos 3 3 . 465 0 . 85 5 I , “ 1 安 5kW”6kV 系统 , U 2 N 6 . 3 kVP 3 UI cos 3 6 . 3 0 . 85 9 I , “ 1 安 9kW”

36、10kV 系统 , U 2 N 10 . 5 kVP 3 UI cos 3 10 . 5 0 . 85 15 5. I 15 I , “ 1 安 15kW”35kV 系统 , U 2 N 37 kVP 3 UI cos 3 37 0 . 85 54 . 5 I 55 I , “ 1 安 55kW”110kV 系统 , U 2 N 115 kVP 3 UI cos 3 115 0 . 85 169 . 3 I 170 I , “ 1 安 170kW”2.2.3 矿用橡套电缆载流量表 2-4 矿用橡套电缆载流量 MT818-2022 环境温度 25,芯线温度 65 规格 答应电流 A 规格 答应电

37、流 A 3 2.5 28 3 35 135 3 4 37 3 50 170 3 6 46 3 70 205 3 10 63 3 95 250 3 16 85 3 120 295 3 25 110 3 150 320 2.2.4 绝缘材料耐热分级及极限温度表 2-5 绝缘材料耐热分等和极限温度耐热分级 Y A E B F H C 极限温度 90 105 120 130 155 180 180 2.2.5 熔断器熔体额定电流挑选. 1200V 及以下的电网中 ,熔体额定电流可按以下规定挑选 . 对爱护干线的装置 ,按公式 2-8 挑选 : I QeI R I e 2-8 1 . 8 2 5.式中

38、I R-熔体额定电流 ,A; 16 / 38 I Qe、eI-含义同公式 2-3; 1.82.5当容量最大的电动机起动时 ,保证熔体为熔化系数 ,对于不常常起动和轻载起动的可取 2.5;对于频繁起动和带负载起动的可取 1.82. 假如电动机起动时电压缺失较大 ,就起动电流比额定起动电流小得多 ,其所取的不熔化系数比上述数值略大一些 ,但不能将熔体的额定电流取的太小 ,以免在正常工作中由于起动电流过大而烧环熔体 ,导致单相运转 . 对爱护电缆支线的装置按公式 2-9 挑选 : I QeI R 2-9 1 . 8 2 . 5式中 I Qe、I R 及系数 1.82.5 的含义采纳数值同公式 2-8

39、. 对爱护照明负荷的装置 ,按公式 2-10挑选 : I R I e 2-10 式中 eI -照明负荷的额定电流 ,A. 选用熔体的额定电流应接近于运算值 . 选用的熔体 ,应按公式 2-11进行校验 : 式中Id2472-11 100A 及以IRdI2-含义同公式 2-5; 47为保证熔体准时熔断的系数,当电压为 1140V 、660V、 380V,熔体额定电流为下时 ,系数取 7;电流为 125A 时,系数取 6.4;电流为 160A 时,系数取 5;电流为 200A 时,系数取 4;当电压为 127V 时,不论熔体额定电流大小,系数一律取4. 变压器的爱护. 动力变压器在低压侧发生两相短

40、路时,采纳高压配电装置中的过电流爱护装置来爱护,对于 电磁式 爱护装置 ,其一次电流整定值IZ按公式 2-12挑选 : IZ1.21.4IQeKxIe2-12 Kb式中Kb-变压器的变压比 ; 1.21.4牢靠系数 ; IQe、eI 、Kx-含义同公式 2-3. 5A 的 1、2、3、4、5、 6、对于 电子式 高压综合爱护器,按电流互感器二次额定电流值7、8、9 倍分级整定 ,其整定值按公式2-13挑选 : nIQeKxIe2-13 KbIge17 / 38 式中 n -互感器二次额定电流 5A 的倍数 ; I ge-高压配电装置额定电流 ,A; 过电流爱护装置的整定值 ,应取其最接近于运算

41、的数值 . 对 Y/Y 接线和 Y/ 接线变压器 ,按公式 2-12算出的整定值仍应按公式 2-14校验 . I d 2.1 5 2-14aK b I Z2I d .1 5 2-14b 3 K b I Z式中 I d 2-变压器低压侧两相短路电流 ,A; I Z-高压配电装置过电流爱护装置的电流整定值 ,A; K b-变压器的变压比 ; 3 -Y/ 接线变压器的二次侧两相短路电流折算到一次侧时的系数 ; 1.5 保证过电流爱护装置牢靠动作的系数 . 动力变压器的过负荷爱护反映变压器正常运行时的过载情形 ,通常为三相对称 ,一般经肯定延时作用于信号 .高压配电装置中爱护装置整定原就如下 : 电子

42、式过电流反时限继电爱护装置 ,按变压器额定电流整定 ; 电磁式动作时间为 1015s,起动电流按躲过变压器的额定电流来整定 : I Z KI eb2-15 K f式中 I Z-含义同前 ; K 牢靠系数 ,取 1.05; K f-返回系数 ,一般为 0.85; I eb-变压器额定电流 ,A. 高压配电装置的额定电流值的挑选 ,除应老考虑其实际可能的最大负载电流外 ,仍应从其遮断才能动身 ,以其出口端处可能发生的三相短路电流来校验,必需挑选既能承担长期的实际最大负载电流 ,又能安全牢靠地切断其出口处的三相直接短路的最大短路电流 . . 配电装置出口处的三相短路电流值 ,应经运算确定 .当缺乏运

43、算数据时 ,可按配电装置短路容量来确定短路电流值 . . 运算出来的短路电流值 ,不应超过配电箱在某额定电流下所答应的短路电流值 . . 为了提高爱护性能 ,最好能算出实际的短路电流值 .实际短路电流值 ,一般比用最大答应的短路容量 50 或 100MV .A所运算出来的数值要小 . 照明、信号综合爱护装置和煤电钻综合爱护装置中变压器的一次侧用熔断器爱护时 ,其熔体的额定电流挑选如下 : 18 / 38 . 对爱护照明综保变压器公式2-16挑选 : 为 2.861.65;当电压为 660/133230V 时 ,Kb为IR.121 .4Ie2-16 Kb式中IR-熔体额定电流 ,A; eI-照明

44、负荷的额定电流,A; Kb-变压比 ,当电压为 380/133230V 时 ,Kb4.962.86; 当电压为 1140/133230V 时,Kb为 8.574.96. . 对爱护电钻综保变压器按公式2-17挑选 : 2-17 IR1 . 21 4.1IQe5Ie8.2Kb式中IQe-容量最大的电钻电动机的额定起动电流,A; eI-其余电钻电动机的额定电流之和,A; Kb-含义同公式 2-16. . 所选用的熔体额定电流应接近于运算值Id2IR42-18 3 Kb,并按公式 2-18校验 : 式中dI2-变压器低压侧两相短路电流,A; ,当 / 接线时此系数取1.Kb-变压比 ; 3 -Y/

45、接线变压器二次侧两相短路电流折算到一次侧时的系数 2.3 井下低压电网过流爱护运算实例【例 1】采掘工作面供电系统如图2-1 所示 .试进行过流爱护装置的整定运算.负荷统计表2-4 表 2-4 负荷统计表序设备名称型号额定功率额 定额定电流启动电流台数号/kW 电 压/A /A /V 1 采煤机AM500 2 375 1140 2 271 2 1694 2 台2 刮板输送机 前 SGZ-764/500 2 250 1140 2 172.5 2 1207 2 台刮板输送机 后 3 SGZ-764/400 2 200 1140 2 146 2 1000 2 台转载机4 SZZ-764/132 13

46、2 1140 96.2 626.3 1 台5 带式输送机SJJ-1000/2 160 2 160 660 2 184 2 1196 2 台19 / 38 6 移动变电站KSGZY-1000/6 1000kV.A 1200 2 20 1# 7 移动变电站KSGZY-1000/6 1000kV.A 1200 3# 8 移动变电站KSGZY-630/6 630kV.A 690 2# 9 移动变电站KSGZY-630/6 630kV.A 1200 4# 10 移动变电站KSGZY-500/6 500kV.A 690 5# 11 乳化液泵站WRB-200/31.5 3 132 1140 3 台12 灭尘

47、泵WPZ320/10 75 1140 2 台13 加压泵XRBZB80/200 40 660 1 台14 回柱绞车JH2-17 2 17.4 660 2 台15 绞车JD-25 6 25 660 6 28 6 部16 破裂机PCM-160 160 1140 1 台20 / 38 BGP9L-6A50ABGP9L-6A200A5#200A# 5 UGSP3 35+3 16/3+JS1400m# 4I d131#I d1# 2I d5300A200A200A1 #2 #3 #4 #5 # 6# 2 UGSP3 35+3 16/3+JS1400m# 1 UGSP3 35+3 16/3+JS1400m

48、# 4 UGSP3 35+3 16/3+JS1400m# 3 UGSP3 35+3 16/3+JSI d173#I d9400m2#UP3 70+1 16KSGZY-500/69KSGZY-1000/6KSGZY-630/6KSGZY-1000/6KSGZY-630/65416 70+1100mI d616 70+16#67128QZJ-200/114012400mDW80-200IE13/8SK855516 70+1IE11/8SK826570mI d2216 70+170m16 70+150mIE13/8SK8555QZJ-200/1140151370mm270mm214I d23400m

49、50m50m111050mI d1516 70+1316IE11/8SK82561616 70+150m 8SK8155UCPQ3QZJ-300/1140QBZ-80NQZJ-200/1140KBZ-200QZJ-300/1140UCPQ3QZJ-300/1140UCPQ3300m25350mI d10253#I d1116300mI d3170+100m16161616 70+150mI d12UCPQ3UCPQ3I d1416 +170 UCPQ3IE13/8SK825670+1UCPQ370+150mI d1870+150m70+150mI d192 m 70mm 5095+1UCPQ3

50、UCPQ3I d85+19UCPQ3UCPQ3UCPQ3UCPQ3UCPQ3 8SK8155350mI d16I d4Q3UCPI d2I d7CPQ3UMMMMMMMMMMMMMM输送机主机绞车带式输送机主机副机WRB-200/31.5MM灭尘泵 75KWPCM-160SZZ-764/132WRB-200/31.5WPZ-320/10SGZ-764/500WRB-200/31.5SGZ-764/400 160KW 25KW 160KW乳化泵站 AM500型采煤机破裂机 160KW转载溜 132KW乳化液泵站灭尘泵刮板输送机乳化液泵站刮板输送机 132KW 375KW 375KW 132KW

51、75KW 前2 250KW 132KW 后2 200KWUP3 70+1 16 1#70mm270mm2QBZ-80ZXZ8-2.5ZZ8L-2.570mm270mm270mm2QBZ-80ZZ8L-2.5350m150m400m450m450mQBZ-80NQBZ-80NQBZ-80NQBZ-80NQBZ-80NQBZ-120MMMM照明I d20MMMMI d21MMJD-25绞车JD-25绞车XRBZ80/200 JH2-17JD-25绞车JD-25绞车JD-25绞车 JH2-17煤电钻煤电钻加压泵回柱机回柱绞车 25KW 25KW40KW 17KW 25KW 25KW 25KW 17K

52、WM矿用防爆变压器低压隔爆组合矿用高压配电箱矿用高压配电箱组合防爆型自动矿用隔爆型煤电钻（照明）防爆电动机馈电开关电磁启动器综合爱护配电装置图 2-121 / 38 一. 短路电流运算1. 1#变压器二次出口端的二相短路电流2 dI 1运算系统电抗 : 变压器二次额定电压 1200V,容量 1000kV.A,系统短路容量按 50MV.A 运算 . 2 2系统电抗 , X x 0 . 0288 X x U3 I 2 ex 3 US 2d e 150 . 2 0 . 0288 ; 6kV 电缆电阻、电抗 :Lg 1 . 4 km ;查表得 高压橡套电缆 , r 0 0 . 588 / km , x

53、 0 0 . 078 / km ; 高压 橡套 电缆电阻、电抗 : R g r 0 L g 0 . 588 1 . 4 0 . 8232X g x 0 L g 0 . 078 1 . 4 0 . 1092变压器电阻、电抗 : 2 2R b 1 0 . 0088 , R b 1 P U 22 e6100 1 . 22 .0 008784 S e 1000X b 1 0 . 086 u % Z b 1 I 2 e; Z b 1 u % Z e b 1 u % U 2 2e 6 1200 20 . 0864Z e b I 2 e S e 100 1000 10002 2 2 2X b 1 Z b 1

54、 R b 1 0 . 0864 0 . 008784 0 . 08595 R g 0 . 8232R 2 R b 1 2 0 . 0088 0 . 041728K b 61 2.X X x X g2 X b 1 .0 0288 0 . 10922 0 . 086 0 . 119168K b 61 . 2I d 21 U2 2 e2 12002 2 4752 A2 R X 2 0 . 041728 0 . 11916822.刮板输送机 前主电机处二相短路电流 dI 2 运算UCPQ3 70+1 16 型电缆的电阻、电抗 : L Z 1 100 m查表 5 得: r 0 0 . 346 / km

55、; x 0 0 . 078 / km22 / 38 R Z1r 0LZ10.3460.10. 034612696824050A/km,LZ2300mXZ 1x 0LZ 10. 07801.0 .0078R0 . 0417280 . 03460 . 076328X0 . 119168.0 00780 . 126968I22U2 eX22012000 .d2R2. 07632823.刮板机 前副电机处二相短路电流3 dI 3运算/km,x 00. 078UCPQ3 70+1 16 型电缆电阻、电抗:r 00. 346R Z2r 0LZ20 .3460 .30 .1038XZ2x 0LZ20.078

56、0.30.0234R0 . 0417280 . 10380 . 1455282945AX0 . 119168.0 02340 . 142568I22U2 eX22012000 .d31452682/km,LZ350mR2. 14552824.灭尘泵电机处二相短路电流2 dI 4运算0. 078x 0/km,UCPQ3 70+1 16 型电缆电阻、电抗:r 00. 346R Z3r 0L Z30 .3460 .050. 0173XZ3x0LZ30.0780.050 .0039R0 . 0417280 . 01730 . 0590284396AX0 . 119168.0 00390 . 12306

57、8I22U2 eX22012000 .d41230682R2. 05902825. 2#变压器二出口端的二相短路电流2 dI 5运算23 / 38 系统电抗 折算到移动变电站二次侧:XxU221 . 2.0 028850MV.A2eS x50移动变电站二次额定电压U2e1200 V,额定容量Se630kV.A,系统短路容量按运算 . 6kV 电缆电阻、电抗:长度Lg1400m;r00.588/km,x 00.078/km; 1100mR gr0Lg0.58814.0.8232Xgx 0Lg0 . 0781.40. 1092变压器电阻、电抗: R b20.0145,R b2PU240001 2.

58、2.001451 2e2 S e2 630Xb20. 1134u%Zb2I2e;Zb2u% Z eb2u%U252 1200.011428572eZeb2I2eS e1006301000Xb2Z22 R b 220 . 1142857.02 014510 . 11336 b2RR gR b2.0 82320. 01450 . 047428K2 b62.1 2XXxXgX b2.0 0288.01092.01134.0 147068K2 b621 . 2I22U2 eX22012000 d5R2. 04742826. 刮板输送机 后主电机处二相短路电流2 dI 6运算U

59、CPQ3 70+1 16 型电缆电阻、电抗:r 00. 346/km,x00 .078/km,LZR Z1r 0LZ10. 3460.10. 0346XZ 1x 0LZ 10. 07801.0 .0078R0 . 0474280 . 03460 . 08262824 / 38 X0 . 147068.0 00780 . 1548683427A/km,LZ2100mI22U2 eX22012000 .1548682d6R2. 08262827. 刮板输送机 后副电机处二相短路电流2 dI 7运算0 .078UCPQ3 70+1 16 型电缆电阻、电抗:r 00. 346/km,x0R Z2r 0

60、LZ20 .3460 .30 .1038XZ2x 0LZ20.0780.30.0234R0 . 0474280 . 10380 . 1512282633AX0 . 147068.0 02340 . 170468I22U2 eX22012000 .1704682d7/km,LZ350mR2. 15122828. 乳化液泵站处二相短路电流dI2运算0 .0788UCPQ3 70+1 16 型电缆电阻、电抗:r 00. 346/km,x0R Z3r 0L Z30 .3460 .050. 0173XZ3x0LZ30.0780.050 .0039R0 . 0474280 . 01730 . 064728