煤矿采区供电设计

33/33山西吕梁襄矿环能国鼎煤业有限公司采区供电设计原始资料：井田设计能力６0万吨/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＝1．7６-2。15m/２．15ｍ。设计要求：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。目录TOC\ｏ"1－２"＼p”"\ｈ\z\u第一节采区变电所位置的确定—-——-——－-—－—－-——-－－—-—-—-－－—-－－—-—－—--—--—-PAGＥREF＿Ｔｏc20０515８54\ｈ6一采区供电对对电能的要求--－—－————-—－——-－－－-—ＰＡＧＥRＥF_Toｃ20０５15855＼h６二费用和环境要求-－—－--－--———－－—－——－--－—-—－———－-－——－—-－－－--—-—－-——--PＡGEREF_Toc２0051５８５6＼h7第二节拟定采区供电系统的原则—--—-——-－－--－－—-———-—－-—--——-—－－—PＡGEＲEF_Toｃ20051５857\ｈ８一采区高压供电系统的拟定原则－-—-——-—－——－--－—－--－--—--PAGＥREF_Ｔoc2０0515８58＼h8二采区低压供电系统的拟定原则－—-—－－-———-－——-—-－－—-—-—-—－-—-－-———PAＧＥＲＥF_Ｔoc2０0５１585９\h8第三节采区主要设备－－-—－——-－-—－--——--—--－－-－—-—－－——PAＧＥＲEF_Toｃ2005１5８6０\h９第四节采区负荷的计算及变压器容量、台数确定－－-－－-——-－—－－-－-－-—PAGERＥＦ_Ｔoc200515861＼h1０一变压器选择注意事项--——-—－－—－———-－—-—－－--－--－—-－PAGERＥＦ＿Toｃ200５15８62\h10二台数的确定－———--－———－－——－—-—-－-—-－－－-——-－-—－-——ＰＡGEREF_Toc200５1５863＼ｈ10三采区负荷的计算及变压器容量、台数确定-—－—-—－——————ＰＡＧＥREF_Toc20051５８6４\h10第五节采区低压供电网络的计算—-——－—－-—-——－—-——－－—-－-——－－－-ＰAGＥREF_Toc20０５15865\h１１一电缆型号确定—－－—-—-－-—-－—-—－-——-———－——————－—-—－—-——－－—-——PAGEREF_Toｃ200515866\h11二电缆长度确定--——--—－--—-－——-—－--—-—-—-—－——--—－--—－——－--—－—－－—————-－—－—PAＧＥＲEF＿Ｔｏc２00５１5867\ｈ12三选择支线电缆－－——————－——－—－－－-———－-—-－-－－－－-—－-－—－-－－--－－－－——－--０0５１5868\h1３四干线电缆的选择－—--—－—-－-—－-—－——-－－———－——-—-－—--－－———－-－-——-PAGEREＦ＿Ｔｏｃ2005158９1\h１８第六节采区电气设备的选择——－—－—-——－—-－—－—--—--—－－——－——－-—-—-－--——PAGEＲEF_Ｔoc2０051５８９２\h24一采区高压开关柜的选择-——————-———-——－－———－—-－-———PAGERＥF＿Tｏc20０5158９3\h24二矿用低压隔爆开关选择—－－－—-—--—－———-——－-—-－ＰAGＥREF_Tｏc200515894＼h２５三磁力起动器的选择－—--—－--－—--—————--－－———-—--——－—－-ＰAGEREF_Toc２00５１5895＼h２6第七节采区接地保护措施－—-—－—-——－—－—--————--－———PＡGＥREＦ_Toｃ20051５896\ｈ２7第八节采区漏电保护措施-－－－-－－—-－-－—-—－—－--—－—－-—-－－———－——-———-——-－--PAGEREF＿Toc2０0５１5897\ｈ29第九节采区变电所的防火措施—－－———-－——-－-——-－—--——－-—-——--－-－PAGＥＲEF_Toc２0０515898＼h30第十节附表————－-－-－—－－-－—－———--—－—-－--—-－—－—－—－－PAGERＥＦ_Ｔoc２005158９9\h31第十一节附图—--－—-－--－－—--—-—-—－－—————-—－－—--—————－--－-—－－—ＰAGERＥＦ_Tｏc2005１59０0\ｈ31参考文献－－--－-——-－--——－-—-————－－－－--——-——－－--－－--－—－—PAGERＥF_Ｔoｃ2005１5901\h34松藻煤矿南翼23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=×100％《电能质量供电电压允许偏差》(GB12３25—9０）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.３、电网频率《电能质量电力系统频率允许偏差》(ＧＢ/T1５５43-1995)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%HZ——5%HZ，标准中没有说明容量大小的界限的电网容量在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，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、供综采工作面的采区变(配）电所一般由两回路电源线进行供电,除综采外，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下，力求所用的设备最省；2、原则上一台启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启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电气设备必须装有风电闭锁装置.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序号设备名称设备型号台数电动机安装地点功率kｗ电压ｖ1刮板输送机SGZ－730／2６4１台2×１3２114０工作面2滚筒式采煤机ＭG30０—W１台2×3001140工作面3转载机ZYC—2８1台132660顺槽4胶带输送机SDＺ-1501台1506６0顺槽５破碎机PEＭ980×85１台８5660顺槽6乳化液泵站MRＢ—1２５／３２１套901140顺槽7喷雾泵站ＸPB—250／５５１套301１40顺槽8液压安全绞车ＸＡJ-２21台2２660顺槽9胶带输送机ＳD—８0X1台16066０上山第四节采区负荷的计算及变压器容量、台数确定一、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、台数确定本工作面采用MＧ300-W型滚筒式采煤机为综合机械化采煤，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。1、采区电压等级为１１40Ｖ变压器容量及台数的确定SB1＝ΣPｅKxKc/cosφpj＝9８4×0。58×1/０.7=８15ＫVA式中：ΣPｅ—-变电所供电设备额定功率之和ΣＰe＝600＋26４+90+3０=９84KWKx——需用系数，Ｋx=０.４＋０。6×300÷9８4＝0。5８coｓφｐj-—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此变压器所接负荷中有大量的一级负荷,所以必需选择两台（或两台以上)变压器。根据计算结果选择KBＳＧ-8０0/10／1.2干式变压器一台和KBＳＧ-５00/10/1．２干式变压器一台。2、采区变电所变压器容量及台数的确定SB1＝ΣPeKxKc/cosφpj=５4９×0。4９×１／０。７＝384ＫVA式中：ΣPe——变电所供电设备额定功率之和ΣＰe＝13２+1５0+85+22+1６0=54９ＫWKx—-需用系数,Ｋx=0。4＋0.6×80÷549=0．４９coｓφｐｊ--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KS7—500/10/0。6９3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启动器至电动机的电缆，其余所需电缆用ＭＹ型。二、电缆长度确定由式：Lz＝α·ＬX式中:α—系数,橡套电缆取α＝1．１,铠装电缆取α=1。05LＸ—巷道实际长度m电缆长度计算结果表序号地点巷道长度(m)选取电缆长度（ｍ）电压备注1Ｚ118020０低压橡套2Ｚ218520０低压橡套3Z3510低压橡套4Ｚ4５560低压橡套5Z5３5４0低压橡套6Z66570低压橡套7Ｚ790100低压橡套8Z810501105低压橡套9Z９１8０200低压橡套10Ｇ112013０低压铠装1１Ｇ2８590低压铠装12G315０１６0低压铠装三、选择支线电缆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)采煤机组35-50可弯曲刮板输送机16—35一般输送机1０—25回柱液压绞车１6—25装岩机1６—２5调度绞车4-6局部风机４-６煤电钻4—６照明２。5-4查书得各电缆截面的长时允许电流IＰ值如下:主芯线截面ｍm24６10162５355070９５长期允许电流A364６64８51131731982152６０各支线电缆的实际长时工作电流计算如下公式:Iｎ=（KxΣＰe1０3）／（１.７3２Ｕeηpjcoｓφpｊ）式中:In——电缆中通过的实际工作电流ＡＫx——需用系数ΣPe——电缆所带负荷有功功率之和KWＵe——电网额定电压Vηpj—-电动机加权平均效率cｏsφpj--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35mm2,其IP=１73Ａ。采煤机组电缆Ｚ1当中的实际长时工作电流Ｉz1＝（KｘΣPe1０3）/（1。７3２Ueηpjcoｓφｐｊ）=0.6×600×１03/１．7３2×1１40×0。９×0。9=1１2。5AIＰ=173A＞Ｉz１＝112。5A采煤机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,所以采煤机组电缆截面取35mm2。2、满足喷雾泵站机械强度要求的截面初步截面确定为4mｍ2，其IP=３６A.喷雾泵站电缆Ｚ2当中的实际长时工作电流Iｚ2=（KｘΣPe１0３）／(１。７3２Uｅηpjcoｓφpｊ）＝0。61×3０×１0３/１.732×1140×０.9×０。9=11.4AIＰ＝36A＞Ｉz２=11．４A喷雾泵站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，所以喷雾泵站电缆截面取４mm２.3、满足刮板输送机机组机械强度要求的截面初步截面确定为16mm2，其IP=85A。刮板输送机机组电缆Z3当中的实际长时工作电流Iz２=（KxΣPｅ１03）/(１。73２Ueηｐjcoｓφpj)＝0。65×264×103／１．732×１140×0．9×０.9=107．2AIP＝85A＜Iz３=107.2A刮板输送机机组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，所以刮板输送机机组电缆要更大些截面取25mｍ2.4、满足乳化液泵站机械强度要求的截面初步截面确定为４mm2,其ＩP=36Ａ.乳化液泵站电缆Z4当中的实际长时工作电流Iz４=（KxΣPe１0３）／(1.732Ueηpｊcｏsφpj)=０。６１×９0×103/1．7３2×1140×０.9×0.９＝34．3ＡIP＝36A＞Iz４=3４。3Ａ乳化液泵站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，所以乳化液泵站电缆截面取4mm２。５、满足转载机机组机械强度要求的截面初步截面确定为16ｍm2,其IP=85Ａ。转载机机组电缆Z5当中的实际长时工作电流Iｚ5=（ＫxΣPｅ１03)/（１。73２Ueηpjcｏｓφpj)=0.61×1３2×103／1.7３2×660×0。9×0.9＝8６.９AIＰ=85A<Iｚ5=８6.9Ａ转载机机组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,所以转载机机组电缆要更大些截面取25mｍ2.６、满足顺槽胶带输送机机组机械强度要求的截面初步截面确定为１０mm２,其ＩP=64A.顺槽胶带输送机机组电缆Z６当中的实际长时工作电流Iz6=(KxΣPe10３)/（１．7３2Ｕｅηｐjcｏsφpj)=０.7５×150×103／1。732×6６0×０。9×0．9=1２1.5AIP=64A＜Iz6＝121.5A顺槽胶带输送机机组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,所以顺槽胶带输送机机组电缆截面应更大些取35mm2。７、满足破碎机机组机械强度要求的截面初步截面确定为6mm2，其IP＝４6Ａ.破碎机机组电缆Ｚ7当中的实际长时工作电流Ｉz７（KｘΣPe1０３)/(1。732Ｕeηpｊcｏsφpj）＝0.７×８5×10３/１.73２×660×０。9×0．9＝64。2AＩP＝4６A＜Iｚ7＝64。2Ａ破碎机机组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，所以破碎机机组电缆截面要更大些取16mm２。８、满足液压安全绞车机械强度要求的截面初步截面确定为16m２，其IＰ=85A.液压安全绞车电缆Z8当中的实际长时工作电流Iz8=(ＫxΣPe１03）／（1。7３２Ueηpjcｏsφpj)=0.7×2２×1０3/１。７３2×66０×0。9×0．9=1６。６AIP=85A〉Iｚ8＝16．6A液压安全绞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，但是由于液压安全绞车的供电距离较远,所以液压安全绞车电缆截面取2５mm２。9、满足上山胶带输送机机组机械强度要求的截面初步截面确定为10mｍ２，其ＩP＝64Ａ。上山胶带输送机机组电缆Z9当中的实际长时工作电流Ｉz9=(KｘΣＰe１03）／（1。732Ueηpjｃosφpj）=０.７5×1６0×1０3/1.732×6６0×0.9×0．9=129。6ＡＩP=64Ａ〈Iz2=1２9.6A上山胶带输送机机组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,所以上山胶带输送机机组电缆截面应该更大取35mm２。四、干线电缆的选择1、总电网的允许电压损失电压等级为1１４0V的电压允许损失ΔUＰ1＝U2ＮＴ－95％UN=１200-９5％×1140=１17V式中:U２ＮT-—变压器二次侧电压ＵN-—电缆上的电压电压等级为６6０V的电压允许损失ΔUP1=U2NT－95%UN=６9３－95%×6６０＝66Ｖ式中:U2NＴ——变压器二次侧电压ＵN——电缆上的电压２、各在线电的电压损失支线电缆的电压损失按公式ΔUZ＝(KfΣPｅLZ１03)/（UeγAxηe）来计算。式中：Kｆ—负荷系数ΣPｅ——电缆所带负荷KWＬZ-—电缆实际长度ｍUe——电网额定电压Vγ——电缆导体芯线的电导率m／（Ω．ｍｍ２）Ax-—电缆截面积mｍ2ηe——加权平均效率采煤机组Ｚ1段电缆的电压损失ΔUZ１=（KfΣPeLZ103)/（UeγＡxηe)=0．6×600×２00×10３／1１4０×４8。6×25×0。9＝57。7Ｖ喷雾泵站Ｚ2段电缆的电压损失ΔUZ2＝(KfΣPeLＺ103）／（UeγAxηe)=0。６1×30×60×103／1140×4８。6×4×0．9=０．５5Ｖ刮板输送机Z3段电缆的电压损失ΔUZ3＝（KfΣPeLZ103）/（ＵeγAｘηｅ）=0.65×264×2０0×103/1140×48.６×25×0．9＝２7。5V乳化液泵站Z4段电缆的电压损失ΔUZ4＝(ＫfΣPｅLZ１0３)/(UｅγＡｘηe）=0.61×90×10×10３/1140×４８。6×4×0。9＝２.７5V转载机Ｚ5段电缆的电压损失ΔUＺ5＝(KfΣPeＬZ103)／（ＵｅγAｘηe）=０.61×1３２×４０×1０3/6６0×4８.6×25×0．9＝4.5V顺槽胶带输送机Ｚ６段电缆的电压损失ΔUZ6＝(ＫｆΣPｅLZ１0３）/（UeγAxηe）＝０。７5×１50×70×10３/６6０×4８。6×３5×０.9＝７.8Ｖ破碎机Ｚ７段电缆的电压损失ΔUＺ7=（KfΣＰeLZ1０3）/（UeγAxηｅ)＝0．7×85×100×103/660×48.6×16×0。９=12．9V液压安全绞车Z8段电缆的电压损失ΔＵZ8＝(KfΣPeLＺ103)/(ＵｅγAxηｅ）=0.7×2２×4１0×１0３/６6０×４8．６×25×0．９=2３。5V上山胶带输送机Z9段电缆的电压损失ΔUZ9＝（ＫfΣPeＬＺ103）/（UeγAxηe)=0。75×1６0×２00×103／660×48．６×3５×0。９＝23．７V3、计算变压器的电压损失变压器的电压损失用ΔＵB2%＝SB［Ｕr%·cosΦｐj＋Ux％·sinΦpｊ]/ＳeΔＵB2＝ΔUＢ2％×Ｕ2NT式中:SB——变压器负载功率；Ur%-—变压器电阻压降百分数；Ｕx%——变压器电抗压降百分数Ｓe——变压器额定容量Ｕ2NT——变压器二次侧电压干式变压器KBSG—800/１0/1。2ΔUB2％=SＢ［Ur%·cｏsΦｐj+Uｘ％·sinΦｐj］/Ｓｅ=616．５[０。8×0．7＋4。43×0。714]×100％÷8０0=２.8７%ΔUＢ2=2.8７％×12０0=34。４4V干式变压器KBSG-50０/1０/1。２ΔＵＢ２%=SＢ［Ｕr％·cosΦpｊ+Ux％·sｉnΦpj］/Sｅ=315。３1[1．08×0．7＋4。83×0.714］×100％÷500=2。65％ΔUB2=2。65%×1200=31。8V矿用ＫＢＳ7—５00/1０/0．69３ΔUB2%=SB[Ｕr%·cｏｓΦpj＋Ux%·sｉｎΦｐj］/Se＝３84［1．13×0。7＋4．23×０.７14]×1０0%÷50０=2.9２％ΔＵB2＝2。92％×693=20。2３V4、干线电缆的电压损失干线电缆Ｇ１的电压损失ΔUＧＭＳ＝UP1—UＢ2－ΔＵZ＝1１７-34。44－(４1。2１+2.75）=38。6V干线电缆Ｇ２的电压损失ΔUGＭS=ＵP1—UB2—ΔUZ=１17—3１．8－（27．5+０.55）=５7。15V干线电缆G3的电压损失ΔＵGMS＝UＰ2－UB2-ΔUＺ＝6６－31。８－(４.５+7.8＋12。９+8。７)＝13。６V5、满足电压损失的最小截面A＝式中：Kf—负荷系数ΣPe-—电缆所带负荷ＫＷLＺ-—电缆实际长度mUe——电网额定电压Vγ-—电缆导体芯线的电导率m／(Ω．mm２)--干线电缆的电压损失Ｖηe——加权平均效率满足干线电缆G1电压损失的最小截面AG1＝==29。78㎜2所以满足干线电缆G1电压损失的最小截面为29。７８㎜2满足干线电缆Ｇ2电压损失的最小截面AG１＝==1４。０6㎜2所以满足干线电缆G2电压损失的最小截面为14。０6㎜２满足干线电缆G３电压损失的最小截面AG3＝＝＝61。6㎜２所以满足干线电缆Ｇ3电压损失的最小截面为６1.6㎜２６、按长时工作电流进行校验按长时工作电流对Ｇ1电缆进行校验Icａ1＝KdeΣPN103/1。73２UNcosφ=０．6×６16.５×103／1.732×1140×0。9＝208。１A查表得７0㎜2电缆的长时允许工作电流为２15A，所以干线电缆G１的电缆截面取70㎜２。按长时工作电流对G2电缆进行校验Ica2＝ＫdｅΣPN1０3/1。732UNcosφ=0。75×３5４×10３/1。73２×１1４0×0.7=192。1A查表得50㎜2电缆的长时允许工作电流为198A,所以干线电缆G2的电缆截面取50㎜2。按长时工作电流对G３电缆进行校验Ｉca3=KｄeΣPＮ１03/1.732UＮcoｓφ＝0.49×３8４×103/1．7３2×６60×０。７=235Ａ查表得９５㎜2电缆的长时允许工作电流为26０A,所以干线电缆G３的电缆截面取95㎜2。最终选出各段电缆的截面如下：线路G1G2G3Z１Z２Ｚ3Z4Z5Z6Z7Ｚ８Z9主芯线截面mm２７05095３５４2５4253５１６2535第六节采区电气设备的选择一、采区高压开关柜的选择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。2、选择计算公式及选择条件1)负荷长期工作电流In===6９。24A式中In—长期工作电流,Sｎ—受控制负荷计算容量，KＶA；Ue—电网额定电压，KＶ。根据负荷的长时工作电流６9．24A选择KYGC-Ｚ—25矿用一般手车式高压开关柜。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、根据电缆的长时工作电流选择低压开关。低压隔爆开关的选择表:序号名称型号长时工作电流Ａ开关型号电压备注1滚筒采煤机MG300—W152DＷＫB80-40０114０２刮板运输机SＧZ-730/2641３3．7DＷKＢ80—2０011４03转载机ZYC-28115。4DW81—200660４带式输送机SDZ－1５013１.4ＤW8１－200６６0顺槽５破碎机PEM980×857４。3DW8０－１2０66０6乳化液泵站ＭRB—125／324５.6ＤWKB80—２０011407喷雾泵站XPB－25０/５515.２DＷKＢ80－２001１408液压绞车XAJ—221９。2DW80—１2０6609带式输送机SD—８0X１40DW８１—２0066０上山三、磁力起动器的选择1、选择原则1）磁力起动器的额定电压必须大于或等于受控电动机的额定电压，其额定电流应大于或等于受控电动机的最大工作电流。同时要根据过流保护需要对过流保护需要对过流继电器选定适当的整定电流值。2）磁力起动器进出线及控制线喇叭口内径必须符合连接电缆的最大外径要求，并且一个喇叭口只能接一条电缆.3）工作机械不要求带负荷改变旋转方向时,可选用不可逆的磁力起动器.４）磁力起动器必须具备良好的隔爆性能及可靠的过载和短路保护装置.对使用环境的要求与隔爆自动馈电开关相同。磁力起动器的选择表:序号名称型号长时工作电流A起动器型号电压备注1滚筒采煤机MG３0０－W15２ＤQZBH－１1４0/３00１140２刮板运输机SGZ—730/2641３3.7DＱZBH－1１4０／300１1403转载机ZＹC-２81１5.4DＱBH-660／20066０4带式输送机SDZ-15013１．4DQBＨ－66０/２00660顺槽５破碎机PEM980×85７4.3DQBH－６60/２×6０6６０6乳化液泵站MRＢ—125/3245。6DQBH-６6０/60N11４07喷雾泵站ＸPB—2５0／5515。2ＤQBH—6６0／60N1１408液压绞车XAＪ－2219。2DＱBＨ-６60/60N6６０9带式输送机SＤ－80X140DQＢH—660/２００6６０上山第七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２Ω,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1Ω。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。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，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。第八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3０ｋΩ。6６0v电网-—相对地绝缘电阻为11kΩ。38０v电网——相对地绝缘电阻为3。5kΩ2、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.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。第九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、硐室出口出必须设置两重门,既铁板门和铁栅门，铁栅门在平时关闭，铁板门平时向外敞开，当硐室内发生火灾时，铁板门能自动或手动关闭，对铁板门和铁栅门的要求符合《煤矿安全规程》第４26条。三、为了通风良好，《煤矿安全生产规程》规定硐室长度超过6m时，必须在硐室两边各设一个出口，出口处必须符合规程中第４26条规