矿井供电计算方法

1、文档收集于互联网，已重新整理排6.word版本可编辑.欢迎下载支持.1文档来源为:从网络收集整理V5d版本可编辑.文档收集于互联网，已重新整理排6.word版本可编辑.欢迎下载支持.1文档来源为:从网络收集整理V5d版本可编辑.文档收集于互联网，已重新整理排6.word版本可编辑.欢迎下载支持.1文档来源为:从网络收集整理Mord版本可编借.一、负荷计算与变压器选择工作面电力负荷计算是选择变压器和移动变电站台数、容量的依据，也是配电网 络计算的依据之一。1、负荷统计按表1-1内容，把工作面的每一种负荷进行统计。表1-1工作面负荷统计表格式设备名称电动 机台 数电动 机型 号额定功 率伙W）额定

2、电艸）额定电流额定功 率因数起动功 率因数额定效率%启动电 流倍数功率Ix伙W）加权平均功率因数cos%平均功率因数计算公式：加权平均效率计算公式：2、负荷计算D需用变压器容量计算值为：2）单体支架各用电设备无一定顺序起动的一般机组工作面，按下式计算需用系 数：3）自移式支架，各用电设备按一定顺序起动的机械化采煤工作面，按下式计算 需用系数：Pm最大一台电动机功率，适用一般机组工作面Kx= 0.286+ 0.714 煤矿供电手册（矿井供电下10-3-2）适用机械化釆煤工作面KX=O4 + 0.6覽煤矿供电手册（矿井供电下10-3-3）E （PiXCOS ei）（3）cospj=煤矿综采连实用电

3、工技术（3-3-3）Kb=KX:P 己COS Pj煤矿供电手册（矿井供电下10-3-1）井下其它用电设备需用系数及平均功率因数表井下负荷名称K需用系数V平均功率因数cs综釆工作面：综合机械化工作面（自移支架）一般机械化工作面（单体支架）一般机械化工作面（倾斜机采面）缓倾斜煤层（炮采工作面）急倾斜工作面（炮采工作面）掘进工作面：釆用掘进机的非掘进机的电机车：架线式电机车蓄电池电机车文档收集于互联网，已重新整理排6.word版本可编辑.欢迎下载支持.1文档来源为:从网络收集整理Mord版本可编借.文档收集于互联网，已重新整理排6.word版本可编辑.欢迎下载支持.1文档来源为:从网络收集整理Mor

4、d版本可编借.文档收集于互联网，已重新整理排6.word版本可编辑.欢迎下载支持.1文档来源为:从网络收集整理WWd版本可编辑.其它运输设备（如输送机、绞车等）井底车场：无主排水设备有主排水设备二、高压电缆选择计算和校验1、按长时负荷电流选择电缆截面Pe kx XlO5/ Z = 长时负荷电流计算方法：仮cos pj%工匕一一高压电缆所带的设备额定功率之和kw:（见变压器负荷统计中的结 果）kx需用系数：计算和选取方法同前。（见变压器负荷统计中的结果）Ue高压电缆额定电压（V） Iooo（V、6000V :COS加权平均功率因数；（见变压器负荷统计中的结果）JIPj加权平均效率。0.8-0.9

5、y Pe XIZX 1 3旷存屜xspjxnpj 煤矿综采连使用电工技术S）2、电缆截面的选择选择要求是:Iy长时最大允许负荷电流应满足：K ,初步筛选出符合条件的电缆IS电缆的工作电流计算值，A；Iy环境温度为25C时电缆长时允许负荷电流，A ；K环境温度校正系数。不同环境温度下的电缆载流量修正系数K电缆芯线最高允 许工作温度/C51015202530354045651.221.171.121.061.00.9350.8650.7910.7073、按经济电流密度选择高压电缆截面Ij经济电流密度；n同时工作电缆的根数。经济电流密度选择表年最大利用负荷小时数经济电流密度IhQ mmIOoo300

6、02.50300050002.255000以上2.00备注：年最大负荷利用小时数一班作为IOOO300Oh,两班作业为30005000h, 三班作业为5000h以上。经济截面是指按降低电能损耗、降低线路投资、节约有色金属等因素，综合确定 的符合总经济利益的导体截面。与经济截面相应的电流密度，叫做经济电流密度。文档收集于互联网，已重新整理排6.word版本可编辑.欢迎下载支持.1文档来源为:从网络收集整理MOKi版本可编辑.文档收集于互联网，已重新整理排6.word版本可编辑.欢迎下载支持.1文档来源为:从网络收集整理MOKi版本可编辑.文档收集于互联网，已重新整理排版.word版本可编辑欢迎下

7、载支持.1文档来源为:从网络收集整理Mord版本可编借.4、按热稳定校验电缆截面Amin电缆短路时热稳定要求的最小截面，2 :/(3)d 三相最大稳态短路电流，A；计算方法：S$_变电所母线的短路容量，MVAx -般指地面变电所6KU, IOKU和 井下中央变电所6v , IOKV母线的短路容量，计算地面高低压短路电流时, 以地面变电所6KU, IoKV母线为基准。计算井下高低压短路电流时，以井 下变电所6KU, IOKU母线为基准。UP平均电压，KV；tf短路电流作用的假想时间；C 电缆芯线热稳定系数。铜芯高压电缆热稳定系数表额定电压(kV)电缆中间有接头电缆中间无接头3 IokV93.41

8、59对向单台或两台高压电动机供电的电缆，一般取电动机的额定电流之和：对向一 个釆区供电的电缆，应取采区最大电流；而对并列运行的电缆线路，则应按一路 故障情况加以考虑。5、按允许电压损失校验高压电缆截面高压电缆电压损失计算方法：P 高压电缆所带的负荷计算功率kw；P =KX reDe高压电缆带的所有设备额定功率之和，kw；KX需用系数，计算和选取方法同前；tan电网平均功率因数对应的正切值；Ue-高压额定电压6kV, 10R, X所选高压电缆的每公里电阻和电抗QlkM J.LS高压电缆长度畑。注：电压损失正常情况下不得超过7%,故障状态下不超过10%。PeKx1033Uecospj pj综采技术

9、手册（下pl461）AJ= 煤矿供电手册（矿井供电下10-3-7） JIdomax X tf(S)Amill= _煤矿供电手册(矿井供电下io38) Ug%= KXUeXeIoLgx(Ri +Xitan)煤矿供电手册(矿井供电下10-5-6)三、低压电缆选择计算和校验1、按长时负荷电流初选电缆截面长时负荷电流的计算方法：1）向单台或两台电动机供电的电缆，可以取单台或两台电动机的额定电流之和。文档收集于互联网，已重新整理排6.word版本可编辑.欢迎下载支持.1文档来源为:从网络收集整理V5d版本可编辑.文档收集于互联网，已重新整理排6.word版本可编辑.欢迎下载支持.1文档来源为:从网络收集

10、整理V5d版本可编辑.，Ie分别为通过电缆的电动机工作电流与额定电流；Pe电动机的额定功率，KW；Ue电动机的额定电压，V；jle电动机的额定效率；COS一一电动机的额定效率因数。2）向三台及以上电动机供电的电缆长时负荷电流计算方法：KX需用系数，需用系数计算和选取方法同上；祈=0.80.9IPi平均效率，取IPJ;CQS（PPi-平均功率因数，可以取7。3）中途分支干线电缆的工作电流中途分支干线电缆的丄作电流可以分别各段电缆进行计算，各段电缆的工作电流 可以参照单台、两台或三台以上电动机工作电流公式进行计算。2、电缆截面的选择选择要求是：IS电缆的工作电流计算值，A；Iy环境温度为25C时电

11、缆长时允许负荷电流，A ；K环境温度校正系数。不同环境温度下的电缆载流量修正系数K电缆芯线最高允 5I520253035404?准确讣算低压电缆干线和支线电压损失：P 电缆所带的负荷计算功率kw；De 电缆带的所有设备额定功率之和,kw9KX需用系数，计算和选取方法同前;tan 平均功率因数对应的正切值;低压电缆线路的额定电压;D X0,电缆每公里电阻和电抗PeXlO3L_电缆长度kfn。PuXIO3Ig=KXXueqeXCOS(I)C 煤矿综釆连使用电工技术I萨KxX迈XUeXlIPJXco SePJ 煤矿综釆连实用电工技术S】)u=咒公PlLX(Ro +Xtan)%Uel 煤矿供电手册(矿

12、井供电下Uel-X 1010-5-6)1、高压短路电流计算1)短路电流计算时，用平均电压，不是用额定电压。标准电圧等级的平均电圧值标准电压kV0.120.220.380.661.143.361035110文档收集于互联网，已重新整理排版“ord版本可编辑欢迎下载支持-1文档来源为:从网络收集整理Mord版本可编借.文档收集于互联网，已重新整理排版“ord版本可编辑欢迎下载支持-1文档来源为:从网络收集整理Mord版本可编借.70平均电压kV0.1330.230.400.691.203.46.310.5371152）短路点的选定：一般选定变压器、移动变电站高压进线端作为短路点，或选每段高压电缆的

13、末端 作为短路点计算高压短路电流。3）系统电抗计算方法：X =UJS SSg丿根据母线短路容量和变压器一次侧（平均）电压计算系统电抗YS电源系统电抗，;UP平均电压,KU；S$_变电所母线的短路容量，MVA1 -般指地面变电所6KU, IOKU和 井下中央变电所6v , iQKV母线的短路容量，计算地面高低压短路电流时, 以地面变电所6KV, IOKV母线为基准。计算井下高低压短路电流时，以井 下中央变电所6KU, IOKU母线为基准。4）电抗器电抗讣算方法：电抗器的电抗白分值;Ue电抗器的额定电压，KV :Ie电抗器的额定电流，KAO5） 6KU, IOKU电缆线路阻抗:（1） 6KU, I

14、OKU电缆线路电抗计算方法:文档收集于互联网，已重新整理排版“ord版本可编辑欢迎下载支持-文档收集于互联网，已重新整理排版“ord版本可编辑欢迎下载支持-y第i段高压电缆每公里电抗，KM:Li 基准母线到变压器或移动变电站第i段高压电缆的长度，Illo6KV f OKV电缆线路电阻计算方法：Ri第i段高压电缆每公里电阻，km;Li 基准母线到变压器或移动变电站第i段高压电缆的长度，IIU6）短路回路中的总阻抗：7）三相短路电流为：8）两相短路电流为：9）短路容量为：（注：在供电设计软件数据库中，变压器的二次侧电压Ze值与f7P值相等。）2、低压短路电流计算1）系统电抗讣算方法：Y $电源系统

15、电抗，.UP平均电压，KV。2）6KU, IOKU电缆线路电阻计算方法：Ri第i段高压电缆每公里电阻，；Li 基准母线到变压器或移动变电站第i段高压电缆的长度，km。3）6KU, IOKU电缆线路电抗计算方法：Xi第i段高压电缆每公里电抗，KM:1文档来源为:从网络收集整理Mord版本可编借.文档收集于互联网，已重新整理排6.word版本可编辑.欢迎下载支持.1文档来源为:从网络收集整理V5d版本可编辑.文档收集于互联网，已重新整理排6.word版本可编辑.欢迎下载支持.1文档来源为:从网络收集整理V5d版本可编辑.Li基准母线到变压器或移动变电站第i段高压电缆的长度，km.4）变压器内部阻抗

16、计算：（添加变压器时数据库中已经计算出结果）每相电阻人（）.每相电抗X （G）：5）低压电缆线路电阻计算方法：Ri第i段低压电缆每公里电阻，;Li变压器二次侧第i段低压电缆的长度，m O6）低压电缆线路电抗讣算方法：Xi 第i段低压电缆每公里电抗，;Li 变压器二次侧第i段低压电缆的长度，m O注：计算低压网络短路电流时，一般计入电弧电阻=O OI低压侧的总电阻和电压侧的总电抗：计算低压短路电流时，短路点一般选在变压器的二次母线上和低压配电线路的 首、末端。1）三相短路电流的汁算7（3）d 三相短路电流，A；IJIe变压器二次平均电压，V:2）两相短路电流计算2Kb _变压比，:文档收集于互联

17、网，已重新整理排6.word版本可编辑.欢迎下载支持.1文档来源为:从网络收集整理WWd版本可编辑.文档收集于互联网，已重新整理排6.word版本可编辑.欢迎下载支持.1文档来源为:从网络收集整理WWd版本可编辑.文档收集于互联网，已重新整理排6.word版本可编辑.欢迎下载支持.Xk%UrXk=击乂 oo工业与民用配电设计手册（第三版P128）IjG）=逅;z Id）=爭XId综釆技术手册（卜P1444）Sd= 3Id（3）UpXlO-6 综采技术手册（下 pl445）五、供电保护装置整定计算高压配电箱保护一台变压器（1）短路（速断）保护动作电流计算方法(5-1)Kb 变压比；KX需用系数，

18、计算和选取方法同上;Ieil最大一台电机的启动电流；Ki电流互感器变流比；De 其余电机的额定电流之和,（注：电动机额定电流的讣算方法：）灵敬系数（注：灵敬系数不够时，采取的措施：1文档来源为:从网络收集整理Word版本可编借.KjX接线系数 Y, y接线的变压器 KjX=XY,d接线的变压器KjX =羽;Id 变压器二次出口处最小二相短路电流。（2）过载保护整定电流UIeSe仮儿（容量/一次侧额定电压/ J 3=次侧额定电流）2）保护多台变压器的高压配电箱（1）短路保护继电器动作电流KJ（计算方法同上）Kb变压比；KX需用系数，计算方法同上；Ie（I最大一台电机的启动电流；Ki电流互感器变流

19、比；开关的额定电流Ie/5其余电机的额定电流之和,灵敬系数KKjx接线系数 Y, y接线的变压器 x=l;文档收集于互联网，已重新整理排版“ord版本可编辑欢迎下载支持-1文档来源为:从网络收集整理WWd版本可编辑.文档收集于互联网，已重新整理排版“ord版本可编辑欢迎下载支持-1文档来源为:从网络收集整理WWd版本可编辑.文档收集于互联网，已重新整理排6.word版本可编辑.欢迎下载支持.1文档来源为:从网络收集整理V5d版本可编辑.Y,d接线的变压器KjX =忑；Id 变压器二次出口处最小二相短路电流。注：灵敬系数校验为保护范围末端最小两相短路电流（变压器二次出口处最小二 相短路电流）（2

20、）过载保护整定电流（多台变压器一次额定电流之合）变压器额定容量，KVA;U变压器一次侧额定电压，V O六、移动变电站高压开关箱中过流保护装置整定计算1、短路保护整定（与高压配电箱整定计算方法相同）灵敬系数KKjx接线系数 Y, y接线的变压器 =1;Y,d接线的变压器KjX = y（2） 一一变压器二次侧岀口最小两项短路电流流过高压侧的值（除以变压比）。2、过载保护整定Sei 3tlr（与高压配电箱整定计算方法相同，以变压器一次侧额定电流为整定依据）七、移动变电站低压开关箱中过流保护装置整定计算1、短路保护整定灵敏系数d 被保护网络末端最小二相短路电流，A。（最远一台磁力启动器动力电 缆入口处

21、最小二相短路电流）2、过载保护整定Z 所有电动机濒定电流之秋八、井下低压系统过流保护装置整定1、低压馈电开关整定计算方法（变压器二次侧总开关） 过流（速断）保护计算方法：灵敬系数7 （2）d 被保护网络末端最小二相短路电流，人。2、过载长延时保护的动作电流整定倍数Ike开关的额定电流，4。3、短路短延时的动作电流整定倍数灵敬系数文档收集于互联网，已重新整理排6.word版本可编辑.欢迎下载支持.1文档来源为:从网络收集整理Mord版本可编借.文档收集于互联网，已重新整理排6.word版本可编辑.欢迎下载支持.1文档来源为:从网络收集整理Mord版本可编借.九、电子保护的启动器整定计算1、过载保

22、护ISZti,原则略大于电机的长时最大负荷电流或略小于电机的额定电流。1）速断保护：HS =LIe一般取6或8le-是启动开关的额定电流S速断保护整定倍数。灵敬系数ls.zd=IeqlNKx 煤矿井下低圧电网短路保护装置的整定细则（公式4）IdKr=纭煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则（公式6）十、330Oy供电系统高低压保护整定计算方法1、移动变电站高压侧开关保护整定计算1）过载保护：e 变压器二次侧所有电机的额定电流之和，A.Kb变压器的变压比；Ki互感器的变流比。2）短路（速断）保护：_ 1214( W Kb Ki .）（同于高压配电箱的整定）工人一一变压器二次侧所有电机的额定电流之

23、和，A；eil最大一台电机的额定起动电流，A；K b 一变压器的变压比；Ki 一互感器的变流比。3）330OV移动变电站高压开关的整定倍数：2、330OV移动变电站低压侧开关保护整定计算1）过载保护：工一一变压器二次侧所有电机的额定电流之和，AO2）过流（速断）保护：最大一台电机的额定起动电流，A；工人变压器二次侧所有电机的额定电流之和，A.灵敬系数3、330OU控制开关电流保护的整定计算D过载保护：2）过流速断保护：卜一、熔断器熔体额定电流的选择计算1、120OV及以下的电网中，熔体额定电流可按下列规定选择文档收集于互联网，已重新整理排6.word版本可编辑.欢迎下载支持.文档收集于互联网，

24、已重新整理排6.word版本可编辑.欢迎下载支持.I）对保护电缆干线的装置，按公式（IO-I）选择：IR丄+je1.8 2.5（IO-I）IR熔体额定电流，A；Ie（I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，若其总功率大于单台起动的容量最大的电动机功率时，旳则为这儿台同 时启动的电动机的额定启动电流之和，A；其余电动机的额定电流之和；1.82.5当容量最大的电动机启用时，保证熔体不熔化系数，对于不经常 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。（注：如果电动机起动时电压损失较大，则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

25、值可略大一些，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坏熔体，导致单相运转。）2）对保护电缆支线的装置按公式（10-2）选择：1.8 2.5（10-2）式中乙及系数25的含义和采用数值同公式（io_i）。3）对保护照明负荷的装置，按公式（10-3）选择：T JR e（10-3）Ie照明负荷的额定电流，A。选用熔体的额定电流应接近于讣算值。1文档来源为:从网络收集整理.V5d版本可编辑.文档收集于互联网，已重新整理排版.word版本可编辑欢迎下载支持.1文档来源为:从网络收集整理V5d版本可编辑.文档收集于互联网，已重新整理排版.word版本可编辑欢迎下载支持.1文档来源为:从网络收集整理V5d版本可编辑.选用的熔体，应按公式(10-4)进行校验：I厶 47IR(10-4)d 被保护电缆干线或支线距变压器最远点的两相短路电流值