煤礦井下供電設(shè)計煤礦井下供電設(shè)計1說明：本設(shè)計思路的內(nèi)容主要參考：煤炭工業(yè)出版社1995年版《煤炭電工手冊（修訂本）》（以下簡稱《手冊》）第二分冊煤炭工業(yè)部1998年制定《煤礦井下低壓電網(wǎng)短路保護裝置的整定細則》（以下簡稱《細則》）煤炭工業(yè)部1992年制定《煤礦安全規(guī)程》（以下簡稱《規(guī)程》）煤炭工業(yè)部1994年制定《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》（以下簡稱《規(guī)范》）說明：本設(shè)計思路的內(nèi)容主要參考：2井下供電設(shè)備的特殊工作條件井下空氣中含有易燃易爆的瓦斯和煤塵設(shè)備對地泄漏電流可能引爆電雷管井下空間狹窄人體易觸電冒頂、片幫事故可損害電纜等電氣設(shè)備井下的條件使設(shè)備易受潮有些硐室、巷道溫度高，設(shè)備散熱條件差采掘設(shè)備移動、啟動頻繁常產(chǎn)生短時過載為防出水事故，排水設(shè)備對供電要求高井下停電可導(dǎo)致水淹、瓦斯聚集……井下供電設(shè)備的特殊工作條件井下空氣中含有易燃易爆的瓦斯和煤塵3井下供電的要求嚴格遵守煤炭部頒發(fā)的《煤礦安全規(guī)程》及《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》中有關(guān)的規(guī)定注意安全可靠、經(jīng)濟合理性井下供電的要求嚴格遵守煤炭部頒發(fā)的《煤礦安全規(guī)程》及《煤炭工4供電設(shè)計的三項工作繪制供電系統(tǒng)圖：CAD短路計算與開關(guān)整定制作供電設(shè)計說明書供電設(shè)計的三項工作繪制供電系統(tǒng)圖：CAD5供電設(shè)計的步驟一．采區(qū)、工作面概況二．選擇變壓器三．擬訂供電系統(tǒng)圖四．選擇高壓配電裝置五．選擇高壓電纜六．選擇低壓開關(guān)、起動器七．選擇低壓電纜八．短路電流計算九．高壓開關(guān)保護裝置整定十．低壓開關(guān)和移變高饋保護裝置整定十一．繪制供電系統(tǒng)圖和機電設(shè)備布置圖供電設(shè)計的步驟一．采區(qū)、工作面概況6采區(qū)、工作面概況整理基本資料：采區(qū)、工作面地質(zhì)條件采煤方法、巷道布置以及機電設(shè)備容量、分布情況采區(qū)變電所及采掘工作面配電點位置繪制工作面巷道布置圖采區(qū)、工作面概況整理基本資料：7采區(qū)（工作面）供電設(shè)計變壓器選擇；校驗電纜的截面、芯數(shù)、長度回路短路電流計算開關(guān)選型、整定采區(qū)（工作面）供電設(shè)計變壓器選擇8變壓器選擇選型：高壓為6kV、10kV時可選用礦用型動力變壓器一次側(cè)為1140V以下時應(yīng)選用防爆型干式變壓器臺數(shù)：中央變電所動力變壓器一般設(shè)兩臺（主排水泵為低壓時）照明變壓器只設(shè)一臺變壓器選擇選型：臺數(shù)：9變壓器選擇視在功率計算公式（見《手冊》下冊348頁）式中：：負荷總的視在功率，kVA：設(shè)備（不含備用）額定功率之和，kW：負荷的加權(quán)平均功率因數(shù)變壓器選擇視在功率計算公式（見《手冊》下冊348頁）式中：：10變壓器選擇：需用系數(shù)（借助于統(tǒng)計數(shù)據(jù)，由概率理論導(dǎo)出的，由額定功率求取工作負荷的系數(shù)）：負荷系數(shù)，因一組用電設(shè)備中的備用電設(shè)備未必全能在滿負荷下運行，表示工作著的用電設(shè)備的實際所需功率與全部用電設(shè)備容量比值：同時工作系數(shù)，因各用電設(shè)備不同時工作，故以其表示在最大負荷時，工作著的用電設(shè)備的容量與全部用電設(shè)備總?cè)萘康谋戎担和瑫r工作設(shè)備的加權(quán)平均效率，它反映各用電設(shè)備的平均功率損耗，即各用電設(shè)備的功率與效率的乘積之和與總功率之比：電網(wǎng)效率，它反映給該組用電設(shè)備供電的線路在輸送功率時，所產(chǎn)生的線路功率損耗占輸送功率的比值，對井下供電線路，一般取0.9~0.95變壓器選擇：需用系數(shù)（借助于統(tǒng)計數(shù)據(jù)，由11變壓器選擇：需用系數(shù)（取0.3~1），按以下兩種情況計算：A：單體支架各用電設(shè)備無一定順序起動的一般機組工作面（見《手冊》下冊348頁）：最大電動機的功率，kW變壓器選擇：需用系數(shù)（取0.3~1），按12變壓器選擇：需用系數(shù)（取0.3~1），按以下兩種情況計算：B：自移式支架，各用電設(shè)備按一定順序起動的機械化采煤工作面(綜采)（見《手冊》下冊348頁）：最大電動機的功率，kW變壓器選擇：需用系數(shù)（取0.3~1），按13井下用電設(shè)備的需用系數(shù)

及平均功率因數(shù)表（見《手冊》下冊348頁）井下負荷名稱需用系數(shù)平均功率因數(shù)綜采工作面0.4+0.60.7一般機組工作面0.286+0.7140.6~0.7炮采工作面(緩傾斜層)0.4~0.50.6炮采工作面(急傾斜煤層)0.5~0.60.7掘進工作面0.3~0.40.6架線電機車0.45~0.650.9蓄電池電機車0.80.9輸送機0.50.7井底車場無主排水設(shè)備0.6~0.70.7有主排水設(shè)備0.6~0.70.7井下用電設(shè)備的需用系數(shù)

及平均功率因數(shù)表（見《手冊》下冊3414變壓器選擇視在功率計算公式（見《手冊》下冊348頁）：同時系數(shù)一個變壓器供給二個及以上工作面的電力負荷時需考慮同時系數(shù)：當供給二個工作面時取0.95當供給三個以上工作面時取0.9變壓器選擇視在功率計算公式（見《手冊》下冊348頁）15擬訂供電系統(tǒng)圖確保供電可靠，力求設(shè)備最省盡可能由一臺變壓器向一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)或工作面的機械供電采區(qū)變電所前是否設(shè)置進線斷路器雙回路供電檢漏繼電器容量大的設(shè)備就近電源局扇的三專供電、閉鎖系統(tǒng)……擬訂供電系統(tǒng)圖確保供電可靠，力求設(shè)備最省16高壓配電裝置選擇（一）按電氣參數(shù)選擇的原則：型式應(yīng)符合《規(guī)程》以及在國標《礦山電力裝置設(shè)計規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定額定電壓應(yīng)與井下高壓網(wǎng)絡(luò)的額定電壓等級相符，即設(shè)備的額定電壓不應(yīng)小于其裝設(shè)處的額定電壓開關(guān)柜組合方式及一次、二次線路方案斷流容量的校驗高壓配電裝置選擇（一）按電氣參數(shù)選擇的原則：17高壓配電裝置選擇（二）斷流容量，MVA

：由高開保護的最大三相短路電流計算的短路容量應(yīng)小于礦用高開的額定斷流容量非礦用高開井下使用應(yīng)取額定斷流容量折半：工作電壓，kV：三相最大穩(wěn)態(tài)短路電流，kA高壓配電裝置選擇（二）斷流容量，MVA：：工作電壓，kV18井下高壓電纜的選型與計算井下高壓電纜的選型與敷設(shè)要求（參考《規(guī)程》）向移變供電的高壓電纜，應(yīng)選用礦用監(jiān)視型高壓雙屏蔽橡套電纜

井下高壓電纜的截面選擇按允許持續(xù)電流選擇截面井下高壓電纜的截面校驗按經(jīng)濟電流密度選擇截面按短路時的熱穩(wěn)定性校驗按正常負荷和發(fā)生事故時的電壓損失校驗井下高壓電纜的選型與計算井下高壓電纜的選型與敷設(shè)要求（參考《19井下高壓電纜的截面選擇下井主電纜的截面選擇條件考慮一回停止供電時其它下井主電纜應(yīng)滿足最大涌水量時的需要：按允許持續(xù)電流選擇考慮在正常涌水量，全部電纜投入運行時的需要：按經(jīng)濟電流密度選擇校驗地面變電所母線（或下井電抗器的負荷端）發(fā)生三相短路時的熱穩(wěn)定性校驗正常負荷時的電壓損失校驗當一回路發(fā)生事故時的電壓損失井下高壓電纜的截面選擇下井主電纜的截面選擇條件20井下高壓電纜的截面選擇供采區(qū)變電所及單臺設(shè)備電纜的截面選擇按允許持續(xù)電流選擇：采區(qū)以最大持續(xù)負荷電流計算；單臺設(shè)備以額定電流計算校驗電纜首端（即饋出變電所母線）發(fā)生三相短路時的熱穩(wěn)定性校驗正常負荷時的電壓損失校驗當一電纜發(fā)生事故時的電壓損失井下高壓電纜的截面選擇供采區(qū)變電所及單臺設(shè)備電纜的截面選擇21井下高壓電纜的截面選擇按允許持續(xù)電流選擇（同低壓部分）：空氣溫度為25℃時電纜允許載流量，A：環(huán)境溫度校正系數(shù)，25℃時取1，溫度越高值越小，溫度越低值越大：通過電纜的最大持續(xù)工作電流，A井下高壓電纜的截面選擇按允許持續(xù)電流選擇（同低壓部分）：空氣22井下高壓電纜的截面選擇按經(jīng)濟電流密度選擇（見《手冊》下冊P349）：通過電纜的最大持續(xù)工作電流，A：同時工作電纜的根數(shù)（不考慮損壞）：經(jīng)濟電流密度，A/mm2井下高壓電纜的截面選擇按經(jīng)濟電流密度選擇（見《手冊》下冊P323井下高壓電纜的截面選擇按經(jīng)濟電流密度選擇（見《手冊》下冊P349）年最大負荷利用小時（h）經(jīng)濟電流密度（A/mm2）銅芯電纜鋁芯電纜1000~30002.51.933000~50002.251.73≥500021.54井下高壓電纜的截面選擇按經(jīng)濟電流密度選擇（見《手冊》下冊P324井下高壓電纜的截面選擇按電纜短路時的熱穩(wěn)定性1）熱穩(wěn)定系數(shù)法，適用于紙絕緣電纜（見《手冊》下冊P350）：三相最大穩(wěn)態(tài)短路電流，A：短路電流作用的假想時間，s：熱穩(wěn)定系數(shù)井下高壓電纜的截面選擇按電纜短路時的熱穩(wěn)定性：三相最大穩(wěn)態(tài)短25井下高壓電纜的截面選擇假想時間t的選取：電力系統(tǒng)容量超過150MVA，瞬時動作的井下中央變電所井下可取0.25s地面饋出為0.5s時，井下中央變電所可取0.65s按電纜短路時的熱穩(wěn)定性1）熱穩(wěn)定系數(shù)法，適用于紙絕緣電纜（見《手冊》下冊P350）井下高壓電纜的截面選擇假想時間t的選?。喊措娎|短路時的熱穩(wěn)定26井下高壓電纜的截面選擇導(dǎo)體種類銅鋁電纜種類有中間接頭油浸紙絕緣有中間接頭油浸紙絕緣允許最高溫度(℃)120250120200熱穩(wěn)定系數(shù)93.415960.490按電纜短路時的熱穩(wěn)定性1）熱穩(wěn)定系數(shù)法，適用于紙絕緣電纜（見《手冊》下冊P350）額定電壓3~10(KV)井下高壓電纜的截面選擇導(dǎo)體種類銅鋁電纜種類有中間接頭油浸紙絕27井下高壓電纜的截面選擇按電纜短路時的熱穩(wěn)定性2）電纜的允許短路電流法，適用于交聯(lián)聚乙烯電纜（見《手冊》下冊P350）線芯長期允許工作溫度6~10KV電纜不得超過90℃35KV不得超過80℃（聚乙烯為70℃）線芯短期過載溫度不得超過130℃，短期過載溫度下運行時間全年不得超過100h線芯短路溫度不得超過250℃（聚乙烯為130℃），持續(xù)時間最長不超過2s井下高壓電纜的截面選擇按電纜短路時的熱穩(wěn)定性線芯長期允許工作28井下高壓電纜的截面選擇按電纜的電壓損失校驗電纜截面（見《手冊》下冊P352）公式同低壓部分電壓損失不得超過10%計算應(yīng)從地面變電所算起至采區(qū)變電所母線止井下高壓電纜的截面選擇按電纜的電壓損失校驗電纜截面（見《手冊29低壓防爆開關(guān)選擇依據(jù)《規(guī)程》，進入采區(qū)巷道的用電設(shè)備均需采用防爆型滿足額定電流、額定電壓的要求饋電用總開關(guān)和母線的分斷開關(guān)局部通風機、一般設(shè)備、遠方控制和集中閉鎖控制的開關(guān)煤電鉆用的變壓器開關(guān)應(yīng)選用綜合保護器需控制正、反轉(zhuǎn)機械的開關(guān)低壓防爆開關(guān)選擇依據(jù)《規(guī)程》，進入采區(qū)巷道的用電設(shè)備均需采用30采區(qū)低壓電纜選擇低壓電纜的型號及電壓等級，要在符合《規(guī)程》的前提下，根據(jù)實際用電設(shè)備的要求、電纜的用途和敷設(shè)場所等情況加以確定固定敷設(shè)的動力電纜應(yīng)采用鎧裝鉛包紙絕緣電纜、鎧裝聚氯乙烯絕緣電纜或不燃性橡膠電纜移動式和手持式設(shè)備應(yīng)使用專用的不燃性橡膠電纜采區(qū)低壓電纜選擇低壓電纜的型號及電壓等級，要在符合《規(guī)程》的31采區(qū)低壓電纜選擇選擇使用帶有分相屏蔽的橡膠絕緣屏蔽電纜低壓電纜嚴禁采用鋁芯動力用橡套軟電纜一般選用四芯信號電纜要按控制、信號、通信系統(tǒng)需求決定，并留有備用芯線橡膠電纜的接地芯線，除用作監(jiān)測接地回路外，不得兼做其他用途采區(qū)低壓電纜選擇選擇使用帶有分相屏蔽的橡膠絕緣屏蔽電纜32一.）電纜截面選擇初選：正常工作負荷電流應(yīng)≤電纜允許持續(xù)電流校驗：正常運行時，回路的電壓損失應(yīng)≤額定電壓的7%~10%距采區(qū)變電所最遠、容量最大的電動機（如采煤機、工作面輸送機等）啟動時端電壓應(yīng)≥額定電壓的75%電纜末端的最小兩相短路電流應(yīng)≥饋電開關(guān)整定電流值的1.5倍一.）電纜截面選擇初選：校驗：33電纜截面初選（一）按允許持續(xù)電流（見《手冊》下冊370頁）：空氣溫度為25℃時電纜允許載流量，A：環(huán)境溫度校正系數(shù)，25℃時取1，溫度越高值越小，溫度越低值越大：用電設(shè)備持續(xù)工作電流，A結(jié)論：井下低溫條件下電纜可承擔高于允許載流量的持續(xù)工作電流電纜截面初選（一）按允許持續(xù)電流（見《手冊》下冊370頁）：34電纜截面初選（二）用電設(shè)備持續(xù)工作電流的計算：兩臺及以下：取額定電流之和（額定電流計算公式）采掘機械：取小時容量三臺及以上：使用需用系數(shù)計算，、的取值、含義同變壓器，為持續(xù)工作電流，A（見《手冊》下冊370頁）電纜截面初選（二）用電設(shè)備持續(xù)工作電流的計算：三臺及以上：使35正常運行時回路電壓損失校驗回路總的電壓損失（參考《手冊》下冊371頁）：變壓器電壓損失：每段低壓電纜電壓損失正常運行時回路電壓損失校驗回路總的電壓損失（參考《手冊》下冊36正常運行時回路電壓損失校驗回路總的電壓損失需滿足：10kV時，電壓損失<1000V6kV時，電壓損失<600V3.3kV時，電壓損失<265V1140V時，電壓損失<117V660V時，電壓損失<63V380V時，電壓損失<39V正常運行時回路電壓損失校驗回路總的電壓損失需滿足：37正常運行時回路電壓損失計算（一）變壓器電壓損失（見《手冊》下冊371頁）：變壓器負荷的功率因數(shù)及相對應(yīng)的正弦值：變壓器二次側(cè)額定電壓，V正常運行時回路電壓損失計算（一）變壓器電壓損失（見《手冊》下38正常運行時回路電壓損失計算（一）變壓器電壓損失（見《手冊》下冊371頁）：變壓器的負荷系數(shù)：正常運行時變壓器低壓側(cè)的負荷電流，A：變壓器低壓側(cè)的額定電流，A正常運行時回路電壓損失計算（一）變壓器電壓損失（見《手冊》下39正常運行時回路電壓損失計算（一）變壓器電壓損失（見《手冊》下冊371頁）：所計算的電力負荷總的視在功率，kW：變壓器的額定容量，kVA

：變壓器的負荷系數(shù)正常運行時回路電壓損失計算（一）變壓器電壓損失（見《手冊》下40正常運行時回路電壓損失計算（一）變壓器電壓損失（見《手冊》下冊371頁）：變壓器短路損耗，W

：變壓器額定容量，kW

：變壓器在額定負荷時電阻壓降百分數(shù)，%正常運行時回路電壓損失計算（一）變壓器電壓損失（見《手冊》下41正常運行時回路電壓損失計算（一）變壓器電壓損失（見《手冊》下冊371頁）：變壓器阻抗壓降百分數(shù)，%：變壓器電阻壓降百分數(shù)，%：變壓器在額定負荷時電抗壓降百分數(shù)，%

正常運行時回路電壓損失計算（一）變壓器電壓損失（見《手冊》下42正常運行時回路電壓損失計算（二）各段低壓電纜電壓損失絕對值（見《手冊》下冊371頁）：該段電纜的工作電流，A：該段電纜的實際長度，km：該段電纜單位長度的電阻和電抗，Ω/km：該段電纜所帶負荷的加權(quán)平均功率因數(shù)及其正弦值正常運行時回路電壓損失計算（二）各段低壓電纜電壓損失絕對值（43正常運行時回路電壓損失計算（二）各段低壓電纜電壓損失絕對值（見《手冊》下冊371頁）：該段電纜所帶負荷的需用系數(shù)，A：該電纜所帶負荷的加權(quán)平均功率因數(shù)的正切值：該段電纜所帶負荷的額定功率之和，kW：電網(wǎng)的額定電壓，V正常運行時回路電壓損失計算（二）各段低壓電纜電壓損失絕對值（44回路起動時端電壓校驗距采區(qū)變電所最遠、容量最大的電動機（如采煤機、工作面輸送機等）啟動時起動時端電壓應(yīng)不小于額定電壓的75%回路起動時端電壓校驗距采區(qū)變電所最遠、容量最大的電動機（如采45回路起動時端電壓損失計算（一）電機實際起動電流（見《手冊》下冊377頁）：變壓器二次側(cè)額定電壓，V即回路中相有效電阻之和，Ω即回路中相電抗之和，Ω回路起動時端電壓損失計算（一）電機實際起動電流（見《手冊》下46回路起動時端電壓損失計算（一）：變壓器相電阻、相電抗，Ω，（參考計算公式）：低壓電纜的有效電阻，Ω即各段低壓電纜的電阻之和：低壓電纜的有效電阻，Ω即各段低壓電纜的電阻之和回路起動時端電壓損失計算（一）：變壓器相電阻、相電抗，Ω，47回路起動時端電壓損失計算（一）：電動機起動有效電阻，Ω，（見《手冊》下冊378頁）：電動機相起動阻抗，Ω：電動機額定電壓，V：電動機起動功率因數(shù)及其正弦值：電動機額定起動電流，A回路起動時端電壓損失計算（一）：電動機起動有效電阻，Ω，（見48回路起動時端電壓損失計算（二）電機實際起動時端電壓（見《手冊》下冊381頁）回路起動時端電壓損失計算（二）電機實際起動時端電壓（見《手冊49保護開關(guān)對末端短路電流校驗電纜末端的最小兩相短路電流應(yīng)≥饋電開關(guān)整定電流值的1.5倍電纜末端的最小兩相短路電流應(yīng)≥熔體額定電流的4~7倍見低壓開關(guān)整定部分保護開關(guān)對末端短路電流校驗電纜末端的最小兩相短路電流應(yīng)≥饋電50電壓損失、短路電流不滿足要求時加大電纜截面減少低壓電纜線路長度，如采用移變換用大容量變壓器或采用變壓器并聯(lián)※在支線增設(shè)分段保護開關(guān)※采用相敏保護或軟起動等新技術(shù)以提高靈敏度電壓損失、短路電流不滿足要求時加大電纜截面51二.）電纜芯線根數(shù)的選擇動力用橡套軟電纜一般選用四芯信號電纜要按控制、信號、通信系統(tǒng)需求決定，并留有備用芯線橡膠電纜的接地芯線，除用作監(jiān)測接地回路外，不得兼做其他用途二.）電纜芯線根數(shù)的選擇動力用橡套軟電纜一般選用四芯52三.）電纜長度的選擇鎧裝電纜：巷道長度×1.05固定敷設(shè)的橡套軟電纜：巷道長度×1.1移動設(shè)備用的橡套軟電纜：使用長度＋機頭部分的活動長度（3~5m）三.）電纜長度的選擇鎧裝電纜：巷道長度×1.0553回路短路電流計算過電流：流過電氣設(shè)備的電流超過額定值原因：短路、過負荷、電動機單相運轉(zhuǎn)后果很嚴重```!!!領(lǐng)導(dǎo)很生氣！過流保護：包括短路保護（或稱速斷保護）、過負荷保護（或稱過載保護）、斷相保護等短路危害最深回路短路電流計算過電流：流過電氣設(shè)備的電流超過額定值54回路短路電流計算最大三相短路電流：校驗開關(guān)設(shè)備等的分斷能力，短路點選在開關(guān)設(shè)備等負荷側(cè)的端子上，并按最大運行方式計算最小兩相短路電流：校驗短路保護裝置的靈敏度，短路電選在保護范圍的末端，并按最小運行方式計算回路短路電流計算最大三相短路電流：校驗開關(guān)設(shè)備等的分斷能力，55回路短路電流計算兩相短路電流：（見《手冊》下冊P856）三相短路電流：（見《手冊》下冊P856）回路短路電流計算兩相短路電流：（見《手冊》下冊P856）三56其中：：變壓器二次側(cè)的額定電壓127V電網(wǎng)：取133V380V電網(wǎng)：取400V660V電網(wǎng)：取693V1140V電網(wǎng)：取1200V3.3kV電網(wǎng)：取3.45kV6kV電網(wǎng)：取6.3kV10kV電網(wǎng)：取10.5kV其中：：變壓器二次側(cè)的額定電壓127V電網(wǎng)：取133V57其中：：短路回路內(nèi)一相電抗值的總和：短路回路內(nèi)一相電阻值的總和其中：：短路回路內(nèi)一相電抗值的總和：短路回路內(nèi)一相電阻值的總58其中：：折合到變壓器二次側(cè)以后高壓電纜每相的電阻（65℃時)、電抗，Ω：高壓電纜每公里電阻電抗，Ω/km：井下中央變電所引出的高壓電纜的長度，km：變壓器的變壓比，即變壓器一、二次側(cè)額定電壓之比其中：：折合到變壓器二次側(cè)以后高壓電纜每相的電阻（65℃時)59其中：：變壓器每相的電阻、電抗，Ω：低壓電纜的電阻、電抗，Ω：根據(jù)三相短路容量計算的系統(tǒng)電抗，Ω：地面主變二次側(cè)的額定電壓，kV：井下中央變電所母線上的三相短路容量，MVA，或取該變電所高壓配電箱的額定斷流容量為近似值其中：：變壓器每相的電阻、電抗，Ω：低壓電纜的電阻、電抗，60注意：應(yīng)當考慮系統(tǒng)阻抗和和高壓電纜的阻抗：變壓器二次側(cè)出口端短路電流計算對于1140V以上電網(wǎng)短路電流計算注意：應(yīng)當考慮系統(tǒng)阻抗和和高壓電纜的阻抗：61高壓開關(guān)保護裝置整定（簡單版）井下現(xiàn)有的高壓配電箱所裝的過電流繼電器：一般是瞬時動作的也有反時限的感應(yīng)式(GL)新型電子式(DL)微電腦控制的高壓開關(guān)保護裝置整定（簡單版）井下現(xiàn)有的高壓配電箱所裝的過電62高壓開關(guān)保護裝置整定（簡單版）通過開關(guān)的最大持續(xù)工作電流的計算過負荷保護高壓開關(guān)保護裝置整定（簡單版）通過開關(guān)的最大持續(xù)工作電流的計63高壓開關(guān)保護裝置整定（簡單版）變壓器保護速斷保護整定計算值靈敏度高壓開關(guān)保護裝置整定（簡單版）變壓器保護64高壓開關(guān)保護裝置整定（簡單版）電纜保護速斷保護整定計算值靈敏度高壓開關(guān)保護裝置整定（簡單版）電纜保護65低壓過流繼電器的整定計算各類保護裝置雖然原理不同、結(jié)構(gòu)各異，但其整定計算的原則都差不多采用電磁式過電流脫扣器和限流熱繼電器的采用電子式過電流保護裝置的應(yīng)用相敏保護原理和負序保護原理的（不需要躲過電動機的起動電流）原則：整定結(jié)果按最小兩相短路電流進行靈敏度校驗低壓過流繼電器的整定計算各類保護裝置雖然原理不同、結(jié)構(gòu)各異，66低壓開關(guān)過載保護過載保護整定計算：（見《細則》第7條及例題）：電機額定電流之和，A：可靠系數(shù)，取1.2~1.8：所帶負荷的持續(xù)工作電流，A低壓開關(guān)過載保護過載保護整定計算：（見《細則》第7條及例題）67電機不同時啟動時的開關(guān)保護短路保護動作電流計算：（見《細則》第6條）：起動電流最大的電機的起動電流，A！同時起動與實際起動：其余電機額定電流之和，A：需用系數(shù)電機不同時啟動時的開關(guān)保護短路保護動作電流計算：（見《細則68電機不同時啟動時的開關(guān)保護靈敏度校驗：（見《細則》第7條）：保護末端最小兩相短路電流，A：短路保護整定值，A：可靠動作系數(shù)電機不同時啟動時的開關(guān)保護靈敏度校驗：（見《細則》第7條）69電機同時啟動的開關(guān)保護短路保護計算：（見《細則》第10條）：取8~12倍：電機額定電流之和，A：所帶負荷的持續(xù)工作電流，A電機同時啟動的開關(guān)保護短路保護計算：（見《細則》第10條）70電機同時啟動的開關(guān)保護短路保護及靈敏度校驗：（見《細則》第10條）：保護末端最小兩相短路電流，A：可靠動作系數(shù)：短路保護整定值，A電機同時啟動的開關(guān)保護短路保護及靈敏度校驗：（見《細則》第71相敏、負序保護原理型過流保護整定：（見《手冊》下冊P948）：電機額定電流之和，A三相短路保護：（見《手冊》下冊P948）：取整定電流的2~3倍兩相短路保護：（見《手冊》下冊P948）：取整定電流的2倍相敏、負序保護原理型過流保護整定：（見《手冊》下冊P948）72相敏、負序保護原理型短路保護及靈敏度校驗：（見《手冊》下冊P948）：三相、兩相短路電流，A：三相、兩相短路保護整定值，A相敏、負序保護原理型短路保護及靈敏度校驗：（見《手冊》下冊73變壓器二次側(cè)保護估算（講解時忽略）變壓器二次側(cè)總的自動饋電開關(guān)：：變壓器二次側(cè)的額定電流，A：考慮電動機起動的可靠系數(shù)無確切的負荷資料時可用估算公式：變壓器二次側(cè)保護估算（講解時忽略）變壓器二次側(cè)總的自動饋電開74熱繼電器需要裝設(shè)過載保護：對容易過載或可能堵轉(zhuǎn)的電動機由于條件繁重而需要限制起動時間的電動機連續(xù)運行而又無人看管的設(shè)備（如局部通風機等）還需要斷相保護熱繼電器與熱元件熱繼電器需要裝設(shè)過載保護：熱繼電器與熱元件75熔斷器（一帶而過）熔斷器：同一額定電流的熔斷器可裝有不同額定電流的熔體例如：額定電流為200A的RM10系列熔斷器可裝設(shè)額定電流為100、125、160和200A幾種規(guī)格的熔體熔斷器（一帶而過）熔斷器：同一額定電流的熔斷器可裝有不同額定76熔體額定電流的選擇計算電動機和照明負荷保護（見《細則》第11條）：可靠系數(shù)，取1~2.5對照明負荷取1，取0，取電流之和對不常起動和輕載起動的取2.5對頻繁起動和帶負荷起動的取1.8~2：多臺電機同時起動且總功率大于其他單臺最大者，應(yīng)取同時起動的電機之和熔體額定電流的選擇計算電動機和照明負荷保護（見《細則》第1177熔體額定電流的選擇計算照明變壓器和電鉆變壓器保護（見《細則》第16條）：變壓器變壓比380/133V時取2.86660/133V時取4.96：設(shè)使用熔體保護所帶負荷時的計算值，A熔體額定電流的選擇計算照明變壓器和電鉆變壓器保護（見《細則》78熔體最小兩相短路電流校驗公式（見《細則》第12條）：熔斷系數(shù)電流為200A或電壓為127V時取4電流為160A或電壓為36V時取5電流為125A時取6.4電流為100A以下時取7熔體最小兩相短路電流校驗公式（見《細則》第12條）：熔斷系數(shù)79熔體最大三相短路電流校驗公式（見《手冊》下冊P911）：熔斷器的極限分斷電流，A：保護范圍內(nèi)最大的三相短路電流，A熔體最大三相短路電流校驗公式（見《手冊》下冊P911）：熔斷80熔斷器間選擇性配合當上下級都采用熔斷器時，其時限配合應(yīng)滿足：（見《手冊》下冊P911）對熔體的時間誤差按±50%考慮2.對系統(tǒng)末梢的線路，熔體的時間誤差允許按±30%考慮分別為上下級熔斷器的熔體熔斷時間，s熔斷器間選擇性配合當上下級都采用熔斷器時，其時限配合應(yīng)滿足：81高壓配電箱的過流整定井下現(xiàn)有的高壓配電箱所裝的過電流繼電器：一般是瞬時動作的也有反時限的新型電子式的變壓器保護高壓電動機保護高壓電纜線路保護高壓配電箱的過流整定井下現(xiàn)有的高壓配電箱所裝的過電流繼電器：82變壓器保護瞬時動作的過電流繼電器短路保護（見《手冊》下冊952頁并參考《細則》第13條）：可靠系數(shù)：其余電機額定電流之和，A：起動電流最大的電機的起動電流，A：電流互感器變流比變壓器保護瞬時動作的過電流繼電器短路保護：可靠系數(shù)：其余電機83變壓器保護靈敏度校驗：變壓器低壓側(cè)母線上的最小兩相短路電流，A對于Y/Y接線的變壓器對于Y/△接線的變壓器變壓器保護靈敏度校驗：變壓器低壓側(cè)母線上的最小兩相短路電流，84變壓器保護電子式的過電流繼電器短路保護（見《細則》第13條）按互感器二次額定電流5A的1~9倍分級整定：高壓配電裝置額定電流，A：互感器二次額定電流的倍數(shù)變壓器保護電子式的過電流繼電器短路保護（見《細則》第13條）85變壓器保護電子式的過電流繼電器過負荷保護（見《細則》第14條）按變壓器額定電流整定：返回系數(shù)，一般為0.85：可靠系數(shù)，取1.05電磁式的過電流繼電器過負荷保護（見《細則》第14條）按躲過變壓器額定電流整定，動作時間為10~15s變壓器保護電子式的過電流繼電器過負荷保護（見《細則》第14條86高壓電動機保護瞬時動作的過電流繼電器（見《手冊》下冊P954）：可靠系數(shù)：電機的起動電流，A：電流互感器變流比靈敏度校驗高壓電動機保護瞬時動作的過電流繼電器（見《手冊》下冊P95487高壓電動機保護過電流繼電器兩端并聯(lián)有分流器時：可靠系數(shù)：電機的額定電流，A：電流互感器變流比：分流器分流比靈敏度校驗（見《手冊》下冊P955）高壓電動機保護過電流繼電器兩端并聯(lián)有分流器時：可靠系數(shù)：電機88高壓電動機保護GL型感應(yīng)式與電子式繼電器過負荷保護：接于兩相電流時取1接于兩相電流差時?。嚎煽肯禂?shù)，一般取1.2：返回系數(shù)，GL-13~16取0.8，其余為0.85動作時間：電機的起動時間，s高壓電動機保護GL型感應(yīng)式與電子式繼電器過負荷保護：接于兩相89高壓電動機保護GL型感應(yīng)式繼電器短路保護：可靠系數(shù)，取1.8~2動作電流整定值為過負荷保護值的2~8倍靈敏度校驗高壓電動機保護GL型感應(yīng)式繼電器短路保護：可靠系數(shù)，取1.890高壓電動機保護電子式繼電器短路保護，與過負荷無關(guān)時：靈敏度校驗高壓電動機保護電子式繼電器短路保護，與過負荷無關(guān)時：靈敏度校91高壓電纜線路保護瞬時動作的繼電器接于相電流時（見《手冊》下冊P956）靈敏度校驗：線路的最大工作電流，A高壓電纜線路保護瞬時動作的繼電器接于相電流時（見《手冊》下冊92電機額定電流計算單臺電機額定電流計算公式（返回電纜初選）：電機效率電機額定電流計算單臺電機額定電流計算公式（返回電纜初選）：電93兩臺以內(nèi)電機額定電流估算鼠籠型電機額定電流，A（見《手冊》下冊903頁）對于380V電動機：對于660V電動機：：鼠籠型電動機的額定容量，kW對于1140V電動機：對于3.3kV電動機：對于6kV電動機：對于10kV電動機：兩臺以內(nèi)電機額定電流估算鼠籠型電機額定電流，A（見《手冊》下94電機額定起動電流估算鼠籠型電機額定起動電流，A（見《手冊》下冊903頁）可按電動機額定電流的5~7倍估算（返回電纜初選）繞線型電機額定起動電流，A（見《細則》5頁）可按電動機額定電流的1.5倍估算電機額定起動電流估算鼠籠型電機額定起動電流，A（見《手冊》下95變壓器常規(guī)參數(shù)計算：變壓器相電阻，Ω：變壓器的短路損耗，W：變壓器二次側(cè)的額定電流，A：變壓器額定容量，kVA：變壓器二次側(cè)的額定電壓，kV變壓器常規(guī)參數(shù)計算：變壓器相電阻，Ω：變壓器的短路損耗，W：96變壓器常規(guī)參數(shù)計算：變壓器二次側(cè)的額定電流，A：變壓器相電抗，Ω：變壓器額定容量，kVA：變壓器二次側(cè)的額定電壓，kV：變壓器在額定負荷時電阻壓降百分數(shù)，%變壓器常規(guī)參數(shù)計算：變壓器二次側(cè)的額定電流，A：變壓器相電抗97變壓器常規(guī)參數(shù)計算：變壓器額定容量，kVA：變壓器一次側(cè)額定電流，A：變壓器一次側(cè)的額定電壓，kV變壓器常規(guī)參數(shù)計算：變壓器額定容量，kVA：變壓器一次側(cè)額定98變壓器常規(guī)參數(shù)計算：變壓器額定容量，kVA：變壓器二次側(cè)額定電流，A：變壓器二次側(cè)的額定電壓，kV變壓器常規(guī)參數(shù)計算：變壓器額定容量，kVA：變壓器二次側(cè)額定99煤礦井下供電設(shè)計煤礦井下供電設(shè)計100說明：本設(shè)計思路的內(nèi)容主要參考：煤炭工業(yè)出版社1995年版《煤炭電工手冊（修訂本）》（以下簡稱《手冊》）第二分冊煤炭工業(yè)部1998年制定《煤礦井下低壓電網(wǎng)短路保護裝置的整定細則》（以下簡稱《細則》）煤炭工業(yè)部1992年制定《煤礦安全規(guī)程》（以下簡稱《規(guī)程》）煤炭工業(yè)部1994年制定《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》（以下簡稱《規(guī)范》）說明：本設(shè)計思路的內(nèi)容主要參考：101井下供電設(shè)備的特殊工作條件井下空氣中含有易燃易爆的瓦斯和煤塵設(shè)備對地泄漏電流可能引爆電雷管井下空間狹窄人體易觸電冒頂、片幫事故可損害電纜等電氣設(shè)備井下的條件使設(shè)備易受潮有些硐室、巷道溫度高，設(shè)備散熱條件差采掘設(shè)備移動、啟動頻繁常產(chǎn)生短時過載為防出水事故，排水設(shè)備對供電要求高井下停電可導(dǎo)致水淹、瓦斯聚集……井下供電設(shè)備的特殊工作條件井下空氣中含有易燃易爆的瓦斯和煤塵102井下供電的要求嚴格遵守煤炭部頒發(fā)的《煤礦安全規(guī)程》及《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》中有關(guān)的規(guī)定注意安全可靠、經(jīng)濟合理性井下供電的要求嚴格遵守煤炭部頒發(fā)的《煤礦安全規(guī)程》及《煤炭工103供電設(shè)計的三項工作繪制供電系統(tǒng)圖：CAD短路計算與開關(guān)整定制作供電設(shè)計說明書供電設(shè)計的三項工作繪制供電系統(tǒng)圖：CAD104供電設(shè)計的步驟一．采區(qū)、工作面概況二．選擇變壓器三．擬訂供電系統(tǒng)圖四．選擇高壓配電裝置五．選擇高壓電纜六．選擇低壓開關(guān)、起動器七．選擇低壓電纜八．短路電流計算九．高壓開關(guān)保護裝置整定十．低壓開關(guān)和移變高饋保護裝置整定十一．繪制供電系統(tǒng)圖和機電設(shè)備布置圖供電設(shè)計的步驟一．采區(qū)、工作面概況105采區(qū)、工作面概況整理基本資料：采區(qū)、工作面地質(zhì)條件采煤方法、巷道布置以及機電設(shè)備容量、分布情況采區(qū)變電所及采掘工作面配電點位置繪制工作面巷道布置圖采區(qū)、工作面概況整理基本資料：106采區(qū)（工作面）供電設(shè)計變壓器選擇；校驗電纜的截面、芯數(shù)、長度回路短路電流計算開關(guān)選型、整定采區(qū)（工作面）供電設(shè)計變壓器選擇107變壓器選擇選型：高壓為6kV、10kV時可選用礦用型動力變壓器一次側(cè)為1140V以下時應(yīng)選用防爆型干式變壓器臺數(shù)：中央變電所動力變壓器一般設(shè)兩臺（主排水泵為低壓時）照明變壓器只設(shè)一臺變壓器選擇選型：臺數(shù)：108變壓器選擇視在功率計算公式（見《手冊》下冊348頁）式中：：負荷總的視在功率，kVA：設(shè)備（不含備用）額定功率之和，kW：負荷的加權(quán)平均功率因數(shù)變壓器選擇視在功率計算公式（見《手冊》下冊348頁）式中：：109變壓器選擇：需用系數(shù)（借助于統(tǒng)計數(shù)據(jù)，由概率理論導(dǎo)出的，由額定功率求取工作負荷的系數(shù)）：負荷系數(shù)，因一組用電設(shè)備中的備用電設(shè)備未必全能在滿負荷下運行，表示工作著的用電設(shè)備的實際所需功率與全部用電設(shè)備容量比值：同時工作系數(shù)，因各用電設(shè)備不同時工作，故以其表示在最大負荷時，工作著的用電設(shè)備的容量與全部用電設(shè)備總?cè)萘康谋戎担和瑫r工作設(shè)備的加權(quán)平均效率，它反映各用電設(shè)備的平均功率損耗，即各用電設(shè)備的功率與效率的乘積之和與總功率之比：電網(wǎng)效率，它反映給該組用電設(shè)備供電的線路在輸送功率時，所產(chǎn)生的線路功率損耗占輸送功率的比值，對井下供電線路，一般取0.9~0.95變壓器選擇：需用系數(shù)（借助于統(tǒng)計數(shù)據(jù)，由110變壓器選擇：需用系數(shù)（取0.3~1），按以下兩種情況計算：A：單體支架各用電設(shè)備無一定順序起動的一般機組工作面（見《手冊》下冊348頁）：最大電動機的功率，kW變壓器選擇：需用系數(shù)（取0.3~1），按111變壓器選擇：需用系數(shù)（取0.3~1），按以下兩種情況計算：B：自移式支架，各用電設(shè)備按一定順序起動的機械化采煤工作面(綜采)（見《手冊》下冊348頁）：最大電動機的功率，kW變壓器選擇：需用系數(shù)（取0.3~1），按112井下用電設(shè)備的需用系數(shù)

及平均功率因數(shù)表（見《手冊》下冊348頁）井下負荷名稱需用系數(shù)平均功率因數(shù)綜采工作面0.4+0.60.7一般機組工作面0.286+0.7140.6~0.7炮采工作面(緩傾斜層)0.4~0.50.6炮采工作面(急傾斜煤層)0.5~0.60.7掘進工作面0.3~0.40.6架線電機車0.45~0.650.9蓄電池電機車0.80.9輸送機0.50.7井底車場無主排水設(shè)備0.6~0.70.7有主排水設(shè)備0.6~0.70.7井下用電設(shè)備的需用系數(shù)

及平均功率因數(shù)表（見《手冊》下冊34113變壓器選擇視在功率計算公式（見《手冊》下冊348頁）：同時系數(shù)一個變壓器供給二個及以上工作面的電力負荷時需考慮同時系數(shù)：當供給二個工作面時取0.95當供給三個以上工作面時取0.9變壓器選擇視在功率計算公式（見《手冊》下冊348頁）114擬訂供電系統(tǒng)圖確保供電可靠，力求設(shè)備最省盡可能由一臺變壓器向一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)或工作面的機械供電采區(qū)變電所前是否設(shè)置進線斷路器雙回路供電檢漏繼電器容量大的設(shè)備就近電源局扇的三專供電、閉鎖系統(tǒng)……擬訂供電系統(tǒng)圖確保供電可靠，力求設(shè)備最省115高壓配電裝置選擇（一）按電氣參數(shù)選擇的原則：型式應(yīng)符合《規(guī)程》以及在國標《礦山電力裝置設(shè)計規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定額定電壓應(yīng)與井下高壓網(wǎng)絡(luò)的額定電壓等級相符，即設(shè)備的額定電壓不應(yīng)小于其裝設(shè)處的額定電壓開關(guān)柜組合方式及一次、二次線路方案斷流容量的校驗高壓配電裝置選擇（一）按電氣參數(shù)選擇的原則：116高壓配電裝置選擇（二）斷流容量，MVA

：由高開保護的最大三相短路電流計算的短路容量應(yīng)小于礦用高開的額定斷流容量非礦用高開井下使用應(yīng)取額定斷流容量折半：工作電壓，kV：三相最大穩(wěn)態(tài)短路電流，kA高壓配電裝置選擇（二）斷流容量，MVA：：工作電壓，kV117井下高壓電纜的選型與計算井下高壓電纜的選型與敷設(shè)要求（參考《規(guī)程》）向移變供電的高壓電纜，應(yīng)選用礦用監(jiān)視型高壓雙屏蔽橡套電纜

井下高壓電纜的截面選擇按允許持續(xù)電流選擇截面井下高壓電纜的截面校驗按經(jīng)濟電流密度選擇截面按短路時的熱穩(wěn)定性校驗按正常負荷和發(fā)生事故時的電壓損失校驗井下高壓電纜的選型與計算井下高壓電纜的選型與敷設(shè)要求（參考《118井下高壓電纜的截面選擇下井主電纜的截面選擇條件考慮一回停止供電時其它下井主電纜應(yīng)滿足最大涌水量時的需要：按允許持續(xù)電流選擇考慮在正常涌水量，全部電纜投入運行時的需要：按經(jīng)濟電流密度選擇校驗地面變電所母線（或下井電抗器的負荷端）發(fā)生三相短路時的熱穩(wěn)定性校驗正常負荷時的電壓損失校驗當一回路發(fā)生事故時的電壓損失井下高壓電纜的截面選擇下井主電纜的截面選擇條件119井下高壓電纜的截面選擇供采區(qū)變電所及單臺設(shè)備電纜的截面選擇按允許持續(xù)電流選擇：采區(qū)以最大持續(xù)負荷電流計算；單臺設(shè)備以額定電流計算校驗電纜首端（即饋出變電所母線）發(fā)生三相短路時的熱穩(wěn)定性校驗正常負荷時的電壓損失校驗當一電纜發(fā)生事故時的電壓損失井下高壓電纜的截面選擇供采區(qū)變電所及單臺設(shè)備電纜的截面選擇120井下高壓電纜的截面選擇按允許持續(xù)電流選擇（同低壓部分）：空氣溫度為25℃時電纜允許載流量，A：環(huán)境溫度校正系數(shù)，25℃時取1，溫度越高值越小，溫度越低值越大：通過電纜的最大持續(xù)工作電流，A井下高壓電纜的截面選擇按允許持續(xù)電流選擇（同低壓部分）：空氣121井下高壓電纜的截面選擇按經(jīng)濟電流密度選擇（見《手冊》下冊P349）：通過電纜的最大持續(xù)工作電流，A：同時工作電纜的根數(shù)（不考慮損壞）：經(jīng)濟電流密度，A/mm2井下高壓電纜的截面選擇按經(jīng)濟電流密度選擇（見《手冊》下冊P3122井下高壓電纜的截面選擇按經(jīng)濟電流密度選擇（見《手冊》下冊P349）年最大負荷利用小時（h）經(jīng)濟電流密度（A/mm2）銅芯電纜鋁芯電纜1000~30002.51.933000~50002.251.73≥500021.54井下高壓電纜的截面選擇按經(jīng)濟電流密度選擇（見《手冊》下冊P3123井下高壓電纜的截面選擇按電纜短路時的熱穩(wěn)定性1）熱穩(wěn)定系數(shù)法，適用于紙絕緣電纜（見《手冊》下冊P350）：三相最大穩(wěn)態(tài)短路電流，A：短路電流作用的假想時間，s：熱穩(wěn)定系數(shù)井下高壓電纜的截面選擇按電纜短路時的熱穩(wěn)定性：三相最大穩(wěn)態(tài)短124井下高壓電纜的截面選擇假想時間t的選取：電力系統(tǒng)容量超過150MVA，瞬時動作的井下中央變電所井下可取0.25s地面饋出為0.5s時，井下中央變電所可取0.65s按電纜短路時的熱穩(wěn)定性1）熱穩(wěn)定系數(shù)法，適用于紙絕緣電纜（見《手冊》下冊P350）井下高壓電纜的截面選擇假想時間t的選取：按電纜短路時的熱穩(wěn)定125井下高壓電纜的截面選擇導(dǎo)體種類銅鋁電纜種類有中間接頭油浸紙絕緣有中間接頭油浸紙絕緣允許最高溫度(℃)120250120200熱穩(wěn)定系數(shù)93.415960.490按電纜短路時的熱穩(wěn)定性1）熱穩(wěn)定系數(shù)法，適用于紙絕緣電纜（見《手冊》下冊P350）額定電壓3~10(KV)井下高壓電纜的截面選擇導(dǎo)體種類銅鋁電纜種類有中間接頭油浸紙絕126井下高壓電纜的截面選擇按電纜短路時的熱穩(wěn)定性2）電纜的允許短路電流法，適用于交聯(lián)聚乙烯電纜（見《手冊》下冊P350）線芯長期允許工作溫度6~10KV電纜不得超過90℃35KV不得超過80℃（聚乙烯為70℃）線芯短期過載溫度不得超過130℃，短期過載溫度下運行時間全年不得超過100h線芯短路溫度不得超過250℃（聚乙烯為130℃），持續(xù)時間最長不超過2s井下高壓電纜的截面選擇按電纜短路時的熱穩(wěn)定性線芯長期允許工作127井下高壓電纜的截面選擇按電纜的電壓損失校驗電纜截面（見《手冊》下冊P352）公式同低壓部分電壓損失不得超過10%計算應(yīng)從地面變電所算起至采區(qū)變電所母線止井下高壓電纜的截面選擇按電纜的電壓損失校驗電纜截面（見《手冊128低壓防爆開關(guān)選擇依據(jù)《規(guī)程》，進入采區(qū)巷道的用電設(shè)備均需采用防爆型滿足額定電流、額定電壓的要求饋電用總開關(guān)和母線的分斷開關(guān)局部通風機、一般設(shè)備、遠方控制和集中閉鎖控制的開關(guān)煤電鉆用的變壓器開關(guān)應(yīng)選用綜合保護器需控制正、反轉(zhuǎn)機械的開關(guān)低壓防爆開關(guān)選擇依據(jù)《規(guī)程》，進入采區(qū)巷道的用電設(shè)備均需采用129采區(qū)低壓電纜選擇低壓電纜的型號及電壓等級，要在符合《規(guī)程》的前提下，根據(jù)實際用電設(shè)備的要求、電纜的用途和敷設(shè)場所等情況加以確定固定敷設(shè)的動力電纜應(yīng)采用鎧裝鉛包紙絕緣電纜、鎧裝聚氯乙烯絕緣電纜或不燃性橡膠電纜移動式和手持式設(shè)備應(yīng)使用專用的不燃性橡膠電纜采區(qū)低壓電纜選擇低壓電纜的型號及電壓等級，要在符合《規(guī)程》的130采區(qū)低壓電纜選擇選擇使用帶有分相屏蔽的橡膠絕緣屏蔽電纜低壓電纜嚴禁采用鋁芯動力用橡套軟電纜一般選用四芯信號電纜要按控制、信號、通信系統(tǒng)需求決定，并留有備用芯線橡膠電纜的接地芯線，除用作監(jiān)測接地回路外，不得兼做其他用途采區(qū)低壓電纜選擇選擇使用帶有分相屏蔽的橡膠絕緣屏蔽電纜131一.）電纜截面選擇初選：正常工作負荷電流應(yīng)≤電纜允許持續(xù)電流校驗：正常運行時，回路的電壓損失應(yīng)≤額定電壓的7%~10%距采區(qū)變電所最遠、容量最大的電動機（如采煤機、工作面輸送機等）啟動時端電壓應(yīng)≥額定電壓的75%電纜末端的最小兩相短路電流應(yīng)≥饋電開關(guān)整定電流值的1.5倍一.）電纜截面選擇初選：校驗：132電纜截面初選（一）按允許持續(xù)電流（見《手冊》下冊370頁）：空氣溫度為25℃時電纜允許載流量，A：環(huán)境溫度校正系數(shù)，25℃時取1，溫度越高值越小，溫度越低值越大：用電設(shè)備持續(xù)工作電流，A結(jié)論：井下低溫條件下電纜可承擔高于允許載流量的持續(xù)工作電流電纜截面初選（一）按允許持續(xù)電流（見《手冊》下冊370頁）：133電纜截面初選（二）用電設(shè)備持續(xù)工作電流的計算：兩臺及以下：取額定電流之和（額定電流計算公式）采掘機械：取小時容量三臺及以上：使用需用系數(shù)計算，、的取值、含義同變壓器，為持續(xù)工作電流，A（見《手冊》下冊370頁）電纜截面初選（二）用電設(shè)備持續(xù)工作電流的計算：三臺及以上：使134正常運行時回路電壓損失校驗回路總的電壓損失（參考《手冊》下冊371頁）：變壓器電壓損失：每段低壓電纜電壓損失正常運行時回路電壓損失校驗回路總的電壓損失（參考《手冊》下冊135正常運行時回路電壓損失校驗回路總的電壓損失需滿足：10kV時，電壓損失<1000V6kV時，電壓損失<600V3.3kV時，電壓損失<265V1140V時，電壓損失<117V660V時，電壓損失<63V380V時，電壓損失<39V正常運行時回路電壓損失校驗回路總的電壓損失需滿足：136正常運行時回路電壓損失計算（一）變壓器電壓損失（見《手冊》下冊371頁）：變壓器負荷的功率因數(shù)及相對應(yīng)的正弦值：變壓器二次側(cè)額定電壓，V正常運行時回路電壓損失計算（一）變壓器電壓損失（見《手冊》下137正常運行時回路電壓損失計算（一）變壓器電壓損失（見《手冊》下冊371頁）：變壓器的負荷系數(shù)：正常運行時變壓器低壓側(cè)的負荷電流，A：變壓器低壓側(cè)的額定電流，A正常運行時回路電壓損失計算（一）變壓器電壓損失（見《手冊》下138正常運行時回路電壓損失計算（一）變壓器電壓損失（見《手冊》下冊371頁）：所計算的電力負荷總的視在功率，kW：變壓器的額定容量，kVA

：變壓器的負荷系數(shù)正常運行時回路電壓損失計算（一）變壓器電壓損失（見《手冊》下139正常運行時回路電壓損失計算（一）變壓器電壓損失（見《手冊》下冊371頁）：變壓器短路損耗，W

：變壓器額定容量，kW

：變壓器在額定負荷時電阻壓降百分數(shù)，%正常運行時回路電壓損失計算（一）變壓器電壓損失（見《手冊》下140正常運行時回路電壓損失計算（一）變壓器電壓損失（見《手冊》下冊371頁）：變壓器阻抗壓降百分數(shù)，%：變壓器電阻壓降百分數(shù)，%：變壓器在額定負荷時電抗壓降百分數(shù)，%

正常運行時回路電壓損失計算（一）變壓器電壓損失（見《手冊》下141正常運行時回路電壓損失計算（二）各段低壓電纜電壓損失絕對值（見《手冊》下冊371頁）：該段電纜的工作電流，A：該段電纜的實際長度，km：該段電纜單位長度的電阻和電抗，Ω/km：該段電纜所帶負荷的加權(quán)平均功率因數(shù)及其正弦值正常運行時回路電壓損失計算（二）各段低壓電纜電壓損失絕對值（142正常運行時回路電壓損失計算（二）各段低壓電纜電壓損失絕對值（見《手冊》下冊371頁）：該段電纜所帶負荷的需用系數(shù)，A：該電纜所帶負荷的加權(quán)平均功率因數(shù)的正切值：該段電纜所帶負荷的額定功率之和，kW：電網(wǎng)的額定電壓，V正常運行時回路電壓損失計算（二）各段低壓電纜電壓損失絕對值（143回路起動時端電壓校驗距采區(qū)變電所最遠、容量最大的電動機（如采煤機、工作面輸送機等）啟動時起動時端電壓應(yīng)不小于額定電壓的75%回路起動時端電壓校驗距采區(qū)變電所最遠、容量最大的電動機（如采144回路起動時端電壓損失計算（一）電機實際起動電流（見《手冊》下冊377頁）：變壓器二次側(cè)額定電壓，V即回路中相有效電阻之和，Ω即回路中相電抗之和，Ω回路起動時端電壓損失計算（一）電機實際起動電流（見《手冊》下145回路起動時端電壓損失計算（一）：變壓器相電阻、相電抗，Ω，（參考計算公式）：低壓電纜的有效電阻，Ω即各段低壓電纜的電阻之和：低壓電纜的有效電阻，Ω即各段低壓電纜的電阻之和回路起動時端電壓損失計算（一）：變壓器相電阻、相電抗，Ω，146回路起動時端電壓損失計算（一）：電動機起動有效電阻，Ω，（見《手冊》下冊378頁）：電動機相起動阻抗，Ω：電動機額定電壓，V：電動機起動功率因數(shù)及其正弦值：電動機額定起動電流，A回路起動時端電壓損失計算（一）：電動機起動有效電阻，Ω，（見147回路起動時端電壓損失計算（二）電機實際起動時端電壓（見《手冊》下冊381頁）回路起動時端電壓損失計算（二）電機實際起動時端電壓（見《手冊148保護開關(guān)對末端短路電流校驗電纜末端的最小兩相短路電流應(yīng)≥饋電開關(guān)整定電流值的1.5倍電纜末端的最小兩相短路電流應(yīng)≥熔體額定電流的4~7倍見低壓開關(guān)整定部分保護開關(guān)對末端短路電流校驗電纜末端的最小兩相短路電流應(yīng)≥饋電149電壓損失、短路電流不滿足要求時加大電纜截面減少低壓電纜線路長度，如采用移變換用大容量變壓器或采用變壓器并聯(lián)※在支線增設(shè)分段保護開關(guān)※采用相敏保護或軟起動等新技術(shù)以提高靈敏度電壓損失、短路電流不滿足要求時加大電纜截面150二.）電纜芯線根數(shù)的選擇動力用橡套軟電纜一般選用四芯信號電纜要按控制、信號、通信系統(tǒng)需求決定，并留有備用芯線橡膠電纜的接地芯線，除用作監(jiān)測接地回路外，不得兼做其他用途二.）電纜芯線根數(shù)的選擇動力用橡套軟電纜一般選用四芯151三.）電纜長度的選擇鎧裝電纜：巷道長度×1.05固定敷設(shè)的橡套軟電纜：巷道長度×1.1移動設(shè)備用的橡套軟電纜：使用長度＋機頭部分的活動長度（3~5m）三.）電纜長度的選擇鎧裝電纜：巷道長度×1.05152回路短路電流計算過電流：流過電氣設(shè)備的電流超過額定值原因：短路、過負荷、電動機單相運轉(zhuǎn)后果很嚴重```!!!領(lǐng)導(dǎo)很生氣！過流保護：包括短路保護（或稱速斷保護）、過負荷保護（或稱過載保護）、斷相保護等短路危害最深回路短路電流計算過電流：流過電氣設(shè)備的電流超過額定值153回路短路電流計算最大三相短路電流：校驗開關(guān)設(shè)備等的分斷能力，短路點選在開關(guān)設(shè)備等負荷側(cè)的端子上，并按最大運行方式計算最小兩相短路電流：校驗短路保護裝置的靈敏度，短路電選在保護范圍的末端，并按最小運行方式計算回路短路電流計算最大三相短路電流：校驗開關(guān)設(shè)備等的分斷能力，154回路短路電流計算兩相短路電流：（見《手冊》下冊P856）三相短路電流：（見《手冊》下冊P856）回路短路電流計算兩相短路電流：（見《手冊》下冊P856）三155其中：：變壓器二次側(cè)的額定電壓127V電網(wǎng)：取133V380V電網(wǎng)：取400V660V電網(wǎng)：取693V1140V電網(wǎng)：取1200V3.3kV電網(wǎng)：取3.45kV6kV電網(wǎng)：取6.3kV10kV電網(wǎng)：取10.5kV其中：：變壓器二次側(cè)的額定電壓127V電網(wǎng)：取133V156其中：：短路回路內(nèi)一相電抗值的總和：短路回路內(nèi)一相電阻值的總和其中：：短路回路內(nèi)一相電抗值的總和：短路回路內(nèi)一相電阻值的總157其中：：折合到變壓器二次側(cè)以后高壓電纜每相的電阻（65℃時)、電抗，Ω：高壓電纜每公里電阻電抗，Ω/km：井下中央變電所引出的高壓電纜的長度，km：變壓器的變壓比，即變壓器一、二次側(cè)額定電壓之比其中：：折合到變壓器二次側(cè)以后高壓電纜每相的電阻（65℃時)158其中：：變壓器每相的電阻、電抗，Ω：低壓電纜的電阻、電抗，Ω：根據(jù)三相短路容量計算的系統(tǒng)電抗，Ω：地面主變二次側(cè)的額定電壓，kV：井下中央變電所母線上的三相短路容量，MVA，或取該變電所高壓配電箱的額定斷流容量為近似值其中：：變壓器每相的電阻、電抗，Ω：低壓電纜的電阻、電抗，159注意：應(yīng)當考慮系統(tǒng)阻抗和和高壓電纜的阻抗：變壓器二次側(cè)出口端短路電流計算對于1140V以上電網(wǎng)短路電流計算注意：應(yīng)當考慮系統(tǒng)阻抗和和高壓電纜的阻抗：160高壓開關(guān)保護裝置整定（簡單版）井下現(xiàn)有的高壓配電箱所裝的過電流繼電器：一般是瞬時動作的也有反時限的感應(yīng)式(GL)新型電子式(DL)微電腦控制的高壓開關(guān)保護裝置整定（簡單版）井下現(xiàn)有的高壓配電箱所裝的過電161高壓開關(guān)保護裝置整定（簡單版）通過開關(guān)的最大持續(xù)工作電流的計算過負荷保護高壓開關(guān)保護裝置整定（簡單版）通過開關(guān)的最大持續(xù)工作電流的計162高壓開關(guān)保護裝置整定（簡單版）變壓器保護速斷保護整定計算值靈敏度高壓開關(guān)保護裝置整定（簡單版）變壓器保護163高壓開關(guān)保護裝置整定（簡單版）電纜保護速斷保護整定計算值靈敏度高壓開關(guān)保護裝置整定（簡單版）電纜保護164低壓過流繼電器的整定計算各類保護裝置雖然原理不同、結(jié)構(gòu)各異，但其整定計算的原則都差不多采用電磁式過電流脫扣器和限流熱繼電器的采用電子式過電流保護裝置的應(yīng)用相敏保護原理和負序保護原理的（不需要躲過電動機的起動電流）原則：整定結(jié)果按最小兩相短路電流進行靈敏度校驗低壓過流繼電器的整定計算各類保護裝置雖然原理不同、結(jié)構(gòu)各異，165低壓開關(guān)過載保護過載保護整定計算：（見《細則》第7條及例題）：電機額定電流之和，A：可靠系數(shù)，取1.2~1.8：所帶負荷的持續(xù)工作電流，A低壓開關(guān)過載保護過載保護整定計算：（見《細則》第7條及例題）166電機不同時啟動時的開關(guān)保護短路保護動作電流計算：（見《細則》第6條）：起動電流最大的電機的起動電流，A！同時起動與實際起動：其余電機額定電流之和，A：需用系數(shù)電機不同時啟動時的開關(guān)保護短路保護動作電流計算：（見《細則167電機不同時啟動時的開關(guān)保護靈敏度校驗：（見《細則》第7條）：保護末端最小兩相短路電流，A：短路保護整定值，A：可靠動作系數(shù)電機不同時啟動時的開關(guān)保護靈敏度校驗：（見《細則》第7條）168電機同時啟動的開關(guān)保護短路保護計算：（見《細則》第10條）：取8~12倍：電機額定電流之和，A：所帶負荷的持續(xù)工作電流，A電機同時啟動的開關(guān)保護短路保護計算：（見《細則》第10條）169電機同時啟動的開關(guān)保護短路保護及靈敏度校驗：（見《細則》第10條）：保護末端最小兩相短路電流，A：可靠動作系數(shù)：短路保護整定值，A電機同時啟動的開關(guān)保護短路保護及靈敏度校驗：（見《細則》第170相敏、負序保護原理型過流保護整定：（見《手冊》下冊P948）：電機額定電流之和，A三相短路保護：（見《手冊》下冊P948）：取整定電流的2~3倍兩相短路保護：（見《手冊》下冊P948）：取整定電流的2倍相敏、負序保護原理型過流保護整定：（見《手冊》下冊P948）171相敏、負序保護原理型短路保護及靈敏度校驗：（見《手冊》下冊P948）：三相、兩相短路電流，A：三相、兩相短路保護整定值，A相敏、負序保護原理型短路保護及靈敏度校驗：（見《手冊》下冊172變壓器二次側(cè)保護估算（講解時忽略）變壓器二次側(cè)總的自動饋電開關(guān)：：變壓器二次側(cè)的額定電流，A：考慮電動機起動的可靠系數(shù)無確切的負荷資料時可用估算公式：變壓器二次側(cè)保護估算（講解時忽略）變壓器二次側(cè)總的自動饋電開173熱繼電器需要裝設(shè)過載保護：對容易過載或可能堵轉(zhuǎn)的電動機由于條件繁重而需要限制起動時間的電動機連續(xù)運行而又無人看管的設(shè)備（如局部通風機等）還需要斷相保護熱繼電器與熱元件熱繼電器需要裝設(shè)過載保護：熱繼電器與熱元件174熔斷器（一帶而過）熔斷器：同一額定電流的熔斷器可裝有不同額定電流的熔體例如：額定電流為200A的RM10系列熔斷器可裝設(shè)額定電流為100、125、160和200A幾種規(guī)格的熔體熔斷器（一帶而過）熔斷器：同一額定電流的熔斷器可裝有不同額定175熔體額定電流的選擇計算電動機和照明負荷保護（見《細則》第11條）：可靠系數(shù)，取1~2.5對照明負荷取1，取0，取電流之和對不常起動和輕載起動的取2.5對頻繁起動和帶負荷起動的取1.8~2：多臺電機同時起動且總功率大于其他單臺最大者，應(yīng)取同時起動的電機之和熔體額定電流的選擇計算電動機和照明負荷保護（見《細則》第11176熔體額定