煤礦電工學(xué)第七章采區(qū)供電設(shè)備選擇及其計(jì)算普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材煤炭工業(yè)出版社2023/1/161第七章采區(qū)供電設(shè)備選擇及其計(jì)算采區(qū)供電設(shè)備選擇及計(jì)算是采區(qū)供電設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。采區(qū)供電設(shè)備的選擇包括主變壓器的選擇、采區(qū)供電系統(tǒng)的擬定、高低壓電纜的選擇和高低壓開關(guān)的選擇。相關(guān)計(jì)算有負(fù)荷容量和負(fù)荷電流的計(jì)算、電壓損失的計(jì)算、短路電流的計(jì)算和過流保護(hù)的整定計(jì)算。2023/1/162第一節(jié)設(shè)備選擇前的準(zhǔn)備第二節(jié)采區(qū)主變壓器的選擇第三節(jié)

采區(qū)供電系統(tǒng)的擬定第四節(jié)采區(qū)低壓電網(wǎng)短路電流的計(jì)算第五節(jié)高壓電纜的選擇第六節(jié)采區(qū)高低壓電器的選擇第七節(jié)采區(qū)高低壓保護(hù)裝置整定計(jì)算第七章采區(qū)供電設(shè)備選擇及其計(jì)算2023/1/163第七章采區(qū)供電設(shè)備選擇

及其計(jì)算第一節(jié)設(shè)備選擇前的準(zhǔn)備普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材煤炭工業(yè)出版社2023/1/164第一節(jié)設(shè)備選擇前的準(zhǔn)備一、采區(qū)供電設(shè)計(jì)所需原始資料二、參考資料三、采區(qū)變電所、移動(dòng)變電站位置以及工作面配電點(diǎn)的位置確定四、采區(qū)供電系統(tǒng)的擬定2023/1/165一、采區(qū)供電設(shè)計(jì)所需原始資料

1.礦井的瓦斯等級(jí)，采區(qū)煤層走向、傾角，煤層厚度、煤質(zhì)硬度、頂?shù)装迩闆r、支護(hù)方式。2.采區(qū)巷道布置，采區(qū)區(qū)段數(shù)目、區(qū)段長(zhǎng)度、走向長(zhǎng)度、采煤工作面長(zhǎng)度，采煤工作面數(shù)目，巷道斷面尺寸。3.采煤方法，煤、矸、材料的運(yùn)輸方式，通風(fēng)方式。4.采區(qū)機(jī)械設(shè)備的布置，各用電設(shè)備的詳細(xì)技術(shù)特征。5.電源情況。了解采區(qū)附近現(xiàn)有變電所及中央變電所的分布情況，供電距離、供電能力及高壓母線上的短路容量等。

6.采區(qū)年產(chǎn)量、月產(chǎn)量、年工作時(shí)數(shù)，電氣設(shè)備的價(jià)格、當(dāng)?shù)仉妰r(jià)、硐室開拓費(fèi)用、職工人數(shù)及平均工資等資料。2023/1/166二、參考資料《煤礦安全規(guī)程》《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》《煤礦井下供電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》《礦井低壓電網(wǎng)短路保護(hù)裝置整定細(xì)則》《礦井保護(hù)接地裝置安裝、檢查、測(cè)定工作細(xì)則》《煤礦井下檢漏繼電器安裝、運(yùn)行、維護(hù)與檢修細(xì)則》《煤礦電工手冊(cè)》第二分冊(cè)(下)《工礦企業(yè)供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》

各類有關(guān)的煤礦電氣設(shè)備產(chǎn)品樣本、各類供電教材。2023/1/167三、采區(qū)變電所、移動(dòng)變電站位置以及工作面配電點(diǎn)的位置確定詳見第一章第三節(jié)2023/1/168四、采區(qū)供電系統(tǒng)的擬定1.擬定供電系統(tǒng)的原則：基本原則就是保證供電的安全、可靠、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)。具體要求如下：(1)電源電纜路數(shù)選擇原則。一般采區(qū)變電所可采用單回路電源電纜，由采區(qū)變電所向移動(dòng)變電站供電的單回電纜供電線路上，串接的移動(dòng)變電站數(shù)不宜超過3個(gè)。不同工作面的移動(dòng)變電站不應(yīng)共用電源電纜。按《煤礦井下供配電設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50417-2007）規(guī)定：煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井的采區(qū)、下山采區(qū)、高產(chǎn)高效和綜合機(jī)械化開采的采(盤)區(qū)；供電時(shí)，電源電纜不應(yīng)少于兩個(gè)回路，且當(dāng)任一回路停止供電時(shí)，其余回路的供電能力應(yīng)能承擔(dān)該采(盤)區(qū)負(fù)荷的用電要求。(2)設(shè)備臺(tái)數(shù)選擇原則。在保證供電安全可靠的前提下，力求所用的開關(guān)、啟動(dòng)器和電纜等最少。2023/1/1691.擬定供電系統(tǒng)的原則(3)開關(guān)臺(tái)數(shù)選擇原則1臺(tái)啟動(dòng)器只控制1臺(tái)低壓用電設(shè)備；1臺(tái)高壓配電箱只控制1臺(tái)變壓器。當(dāng)高壓配電箱或低壓?jiǎn)?dòng)器有3臺(tái)及以上時(shí)，應(yīng)設(shè)置進(jìn)線開關(guān)；采區(qū)為雙電源供電時(shí)，應(yīng)設(shè)置2臺(tái)進(jìn)線高壓配電箱。當(dāng)雙母線出線負(fù)荷較多時(shí)，可設(shè)置母線聯(lián)絡(luò)高壓配電箱。(4)變壓器臺(tái)數(shù)選擇原則采區(qū)主變壓器的臺(tái)數(shù)要盡量少，1臺(tái)變壓器滿足要求時(shí)盡量選1臺(tái)，這樣可以減少高低壓設(shè)備的數(shù)量及變電所硐室的開拓費(fèi)用。下列情況需增加變壓器臺(tái)數(shù)：①變壓器負(fù)荷較多，1臺(tái)變壓器容量不能滿足要求時(shí)；②當(dāng)工作面負(fù)荷較大，供電電壓損失超過允許值，需采用移動(dòng)變電站供電時(shí)；③向高瓦斯礦井、煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井、低瓦斯礦井中高瓦斯區(qū)的煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷掘進(jìn)工作供電，要求專用變壓器供電時(shí)，專用變壓器最多可向4套不同掘進(jìn)工面的局部通風(fēng)機(jī)供電；④不同電壓等級(jí)的設(shè)備需要不同的變壓器，當(dāng)采區(qū)變電所的動(dòng)力變壓器多于1臺(tái)時(shí)，應(yīng)合理分配變壓器的負(fù)荷。2023/1/16101.擬定供電系系統(tǒng)的原則則(5)高高壓接線方方式選擇原原則。單電源采用用單母線接接線；雙電電源一般采采用、單母線接線線，若母線線出線較多多時(shí)，可采采用單母線線分段接線線。(6)低壓接線方方式選擇原原則①由工作作面配電點(diǎn)點(diǎn)到各用電電設(shè)備宜用用輻射式。。②上山及及運(yùn)輸平巷巷的輸送機(jī)機(jī)宜用干線線式。③高高瓦斯礦礦井、煤（（巖）與瓦瓦斯（二氧化碳碳）突出礦礦井、低瓦瓦斯礦井中中高瓦斯區(qū)區(qū)煤巷、半半煤巖巷和和有瓦斯涌涌出巖巷掘進(jìn)進(jìn)工作面正正常工作的的局部通風(fēng)風(fēng)機(jī)須配備備安裝同等等能力的備備用局部通通風(fēng)機(jī)，并能能自動(dòng)切換換。正常工工作局部通通風(fēng)機(jī)須采采用三專（（專用開關(guān)關(guān)、專用電纜、專用用變壓器））接線；備備用局部通通風(fēng)機(jī)須由由同時(shí)帶電電的另一電電源接線。。④其他掘掘進(jìn)工作面面和通風(fēng)地地點(diǎn)正常工工作局部通通風(fēng)機(jī)可不不配備安裝裝備用局部部通、風(fēng)機(jī)，但正正常工作局局部通風(fēng)機(jī)機(jī)必須采用用三專接線線；或正常常工作局部部通風(fēng)機(jī)配備1臺(tái)同同等能力備備用局部通通風(fēng)機(jī)，兩兩者電源須須接自同時(shí)時(shí)帶電不同同母線段的的獨(dú)立電源，，且能自動(dòng)動(dòng)切換。⑤⑤供電線線路走最短短路線，但但采煤工作作面(機(jī)采采除外)不應(yīng)敷敷設(shè)電纜，，溜放煤、、矸、材料料的溜道中中禁設(shè)電纜纜，盡量避避免回頭供供電。⑥大容量量設(shè)備啟動(dòng)動(dòng)器應(yīng)靠近近配電點(diǎn)進(jìn)進(jìn)線端，減減小啟動(dòng)器器間電纜截截面。(7)照照明設(shè)備選選擇原則。。采區(qū)變電所所、上山絞絞車房、裝裝車站及綜綜采工作面應(yīng)設(shè)照明明燈，并且且設(shè)照明變變壓器綜合合保護(hù)裝置置。2022/12/28112擬定定采采區(qū)區(qū)供供電電系系統(tǒng)統(tǒng)根據(jù)據(jù)上上述述擬擬定定原原則則和和所所選選變變壓壓器器的的臺(tái)臺(tái)數(shù)數(shù)以以及及采采區(qū)區(qū)的的實(shí)實(shí)際際情情況況，，擬擬定定相相應(yīng)應(yīng)的的供供電電系系統(tǒng)統(tǒng)，，并并畫畫出出采采區(qū)區(qū)供供電電系系統(tǒng)統(tǒng)圖圖。。當(dāng)當(dāng)供供電電系系統(tǒng)統(tǒng)有有多多種種可可行行方方案案時(shí)時(shí)，，應(yīng)應(yīng)經(jīng)經(jīng)過過技技術(shù)術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)比比較較后后擇擇優(yōu)優(yōu)確確定定。。2022/12/2812本節(jié)節(jié)小小結(jié)結(jié)原始始資資料料：：礦礦井井瓦瓦斯斯等等級(jí)級(jí)、、采采區(qū)區(qū)巷巷道道布布置置圖圖、、機(jī)機(jī)械械設(shè)設(shè)備備布布置置圖圖、、機(jī)機(jī)械械設(shè)設(shè)備備電電氣氣技技術(shù)術(shù)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)、、電電源源供供電電距距離離所需需資資料料參考考資資料料：：設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)規(guī)范范、、安安全全規(guī)規(guī)程程、、整整定定細(xì)細(xì)則則、、設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)指指導(dǎo)導(dǎo)書書、、教教材材系統(tǒng)統(tǒng)擬擬定定原原則則電源源線線路路數(shù)數(shù)：：?jiǎn)螁位鼗芈仿冯婋娫丛础灰话惆汶p回回路路電電源源————高高沼沼礦礦、、高高產(chǎn)產(chǎn)高高效效礦礦設(shè)備備臺(tái)臺(tái)數(shù)數(shù)：：保保證證安安全全、、可可靠靠下下盡盡可可能能少少開關(guān)關(guān)臺(tái)臺(tái)數(shù)數(shù)：：①①一一臺(tái)臺(tái)設(shè)設(shè)備備選選一一臺(tái)臺(tái)開開關(guān)關(guān)；；②②≥≥3臺(tái)臺(tái)開開關(guān)關(guān)設(shè)設(shè)總總開開關(guān)關(guān)變壓壓器器臺(tái)臺(tái)數(shù)數(shù)：：①①高高沼沼礦礦≮≮2臺(tái)臺(tái)（（采采變變、、局局變變））②②綜綜采采≮≮2臺(tái)臺(tái)（（固固變變、、移移變變））高壓壓接接線線方方式式：：?jiǎn)螁坞婋娫丛础獑螁文改妇€線雙電電源源單單母母線線————出出線線少少單母母線線分分段段式式————出出線線多多低壓壓接接線線方方式式：：輻輻射射式式————給給配配電電點(diǎn)點(diǎn)供供電電采采用用干線線式式————給給輸輸送送機(jī)機(jī)供供電電采采用用照明明設(shè)設(shè)備備：：隔隔爆爆照照明明燈燈、、照照明明綜綜合合保保護(hù)護(hù)裝裝置置位置置確確定定：采采區(qū)區(qū)變變電電所所位位采采區(qū)區(qū)中中部部，，移移變變、、配配電電點(diǎn)點(diǎn)位位工工作作面面平平巷巷2022/12/2813思考考題題與與習(xí)習(xí)題題7-1從理理論論上上說說明明提提高高采采區(qū)區(qū)供供電電電電壓壓等等級(jí)級(jí)的的意意義義?7-2簡(jiǎn)述述采采區(qū)區(qū)供供電電系系統(tǒng)統(tǒng)的的擬擬定定原原則則？？2022/12/2814第七章采采區(qū)區(qū)供電設(shè)設(shè)備選擇擇

及其其計(jì)算第二節(jié)采采區(qū)主主變壓器器的選擇擇普通高等等教育““十一五五”國(guó)家家級(jí)規(guī)劃劃教材煤炭工業(yè)業(yè)出版社社2022/12/2815第二節(jié)采采區(qū)主主變壓器器的選擇擇一、變變壓器器臺(tái)數(shù)數(shù)、型型號(hào)的的選擇擇二、變變壓器器容量量的選選擇2022/12/2816第二節(jié)節(jié)采采區(qū)主主變壓壓器的的選擇擇一、變變壓器器臺(tái)數(shù)數(shù)、型型號(hào)的的選擇擇1.臺(tái)臺(tái)數(shù)采區(qū)主主變壓壓器的的臺(tái)數(shù)數(shù)盡量量要少少，，有一類類負(fù)荷荷（如如分區(qū)區(qū)水泵泵）時(shí)時(shí)，變變壓器器的臺(tái)臺(tái)數(shù)不不得少少于兩兩臺(tái)，，對(duì)高沼沼礦按按照““三專專兩閉閉鎖””要求求，局局部通通風(fēng)機(jī)機(jī)使用用專用用變壓壓器。。2.型型號(hào)硐室內(nèi)內(nèi)的動(dòng)動(dòng)力變變壓器器，選選擇礦礦用隔爆型變壓壓器。順槽及及掘進(jìn)進(jìn)巷道道內(nèi)，，選擇擇隔爆爆型移移動(dòng)變變電站站。3.額額定電電壓一次側(cè)側(cè)額定定電壓壓應(yīng)按照電源電電壓確定，二次次側(cè)額額定電電壓按照1.05倍倍的用用戶額額定電電壓確定。2022/12/2817二、變壓器器容量的選選擇1.采區(qū)變電所所變壓器容容量計(jì)算計(jì)算公式如下：：式中：成組組計(jì)算負(fù)荷荷Pca=KdeΣPN成組額定負(fù)負(fù)荷之和∑∑PIN=P1N+P2N+P3N+┅PiN、需用系數(shù)Kde，查需用系系數(shù)表7-4加權(quán)功率因因數(shù)COSΦTwm,查表7-42022/12/28182.變壓器容量量的確定根據(jù)所選變變壓器型號(hào)號(hào)和所求變變壓器計(jì)算容量ST，選變壓器即即STN≥ST式中：所選選變壓器額額定容量STN：查礦用變壓器技技術(shù)參數(shù)表表7-1。。舉例：某高高沼礦井普普采工作面面設(shè)備統(tǒng)計(jì)計(jì)如表，試試選擇變壓壓器型號(hào)、、容量。采區(qū)電氣設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù)序號(hào)設(shè)備名稱額定電壓額定功率額定電流11膠帶機(jī)660v40kW48A12采煤機(jī)660v170kw195A13刮板機(jī)660v40kw48A14轉(zhuǎn)載機(jī)660v40kw48A15乳化液泵660v55kW63A解：1）選擇型號(hào)號(hào)：∵井下下有爆炸危危險(xiǎn)的環(huán)境境∴選擇擇隔爆型變變壓器2）選擇低壓壓側(cè)額定電電壓：∵用用電設(shè)備額額定電壓為為660v，∴選擇UN=660V3）選擇容量量：①∑PN=170+3×40+55=345kW②Kde=0.286+0.714××Pm/∑∑PN=0.286+0.714×170/345=0.64③查表7-4選取cosΦ=0.7④⑤查表7-2，選取STN=315kVA2022/12/2819本節(jié)小結(jié)容量選擇1.按照下下式求變壓壓器計(jì)算容容量2.按照下下式查取變變壓器額定定容量STN≥ST型號(hào)選擇：固定變選選擇KBSG礦用隔隔爆型，移移變選擇KBSGZY礦用隔隔爆型電壓選擇：一次側(cè)額額定電壓應(yīng)應(yīng)等于電源源電壓，二二次側(cè)額定定電壓等于于1.05倍的用戶戶額定電壓壓。2022/12/2820思考題與習(xí)題題7-3變壓器的型號(hào)號(hào)、臺(tái)數(shù)如何何確定？變壓壓器容量選擇擇步驟是什么么？7-4如何用需用系系數(shù)計(jì)算負(fù)荷荷？2022/12/2821第七章采采區(qū)供電設(shè)備備選擇

及其其計(jì)算第三節(jié)低壓壓電纜的選擇擇普通高等教育育“十一五””國(guó)家級(jí)規(guī)劃劃教材煤炭工業(yè)出版版社2022/12/2822第三節(jié)低壓壓電纜的選擇擇一、低壓電纜纜型號(hào)、芯數(shù)數(shù)和長(zhǎng)度的確確定二、低壓電纜纜主芯線截面面的選擇2022/12/2823一、低壓電纜纜型號(hào)、芯數(shù)數(shù)和長(zhǎng)度確定定1.低壓電纜型號(hào)號(hào)的選擇電纜的型號(hào)主主要依據(jù)其電電壓等級(jí)、用用途和敷設(shè)場(chǎng)場(chǎng)所等條件來來決定。煤礦礦井下所選電電纜的型號(hào)必必須符合《煤礦安全規(guī)程程》的有關(guān)規(guī)定。。礦用低壓電電纜的型號(hào)，，一般按下列列原則確定：：(1)支線一律采用表7-5所列阻燃橡套套電纜。1140V設(shè)備及采掘工工作面的660V和380V設(shè)備，必須用用MYP、MCP、MZP系列的分相屏屏蔽阻燃橡套套電纜；移動(dòng)動(dòng)式和手持式式電氣設(shè)備，，應(yīng)使用專用用的橡套電纜纜。(2)固定敷設(shè)的干干線應(yīng)采用MVV系列鎧裝或非非鎧裝聚氯乙乙烯絕緣電纜纜；對(duì)于半固固定敷設(shè)的干干線電纜，為為了移動(dòng)方便便一般選用阻阻燃橡套電纜纜，也可選用用上述鎧裝電電纜。(3)采區(qū)低壓電纜纜嚴(yán)禁采用鋁芯芯和鋁包電纜纜。(4)電纜應(yīng)帶有供供保護(hù)接地用用的足夠截面面的導(dǎo)體。(5)照明、通信和和控制用電纜纜，固定敷設(shè)時(shí)時(shí)應(yīng)采用鎧裝裝電纜、阻燃燃橡套電纜或或礦用塑料電電纜，非固定定敷設(shè)時(shí)應(yīng)采采用阻燃橡套套電纜。2022/12/28242.確定電纜的芯芯線數(shù)目(1)干線用的鎧裝裝電纜選三芯電電纜，非鎧裝電纜選用四芯芯電纜。(2)支線用電纜就就地控制時(shí)，一般采用用四芯電纜；；遠(yuǎn)方控制和聯(lián)聯(lián)鎖控制時(shí)，應(yīng)根據(jù)控控制要求增加加控制芯線的的根數(shù)。注意意電纜中的接接地芯線，除除用作監(jiān)測(cè)接接地回路外，，不得兼作其其他用途。(3)信號(hào)電纜芯線根數(shù)要按按控制、信號(hào)號(hào)、通信系統(tǒng)統(tǒng)的需要決定定，并留有備備用芯線。2022/12/28253.確定電纜長(zhǎng)度度就地控制的支支線電纜長(zhǎng)度，一一般取5m~10m。其它電纜因吊掛敷設(shè)時(shí)會(huì)出現(xiàn)彎曲曲，所以電纜纜的實(shí)際長(zhǎng)度度L應(yīng)按式計(jì)算。。Ｌ＝ＫｍＬｍ式中Lｍ——電纜敷設(shè)路徑徑的長(zhǎng)度，m；Kｍ——電纜彎曲系數(shù)數(shù)，橡套電纜纜取1.1，鎧裝電纜取取1.05。為了便于安裝裝維護(hù)和便于于設(shè)備移動(dòng)，，確定電纜長(zhǎng)長(zhǎng)度時(shí)還應(yīng)考考慮以下兩點(diǎn)點(diǎn)：移動(dòng)設(shè)備的電電纜，須增加機(jī)頭頭部分活動(dòng)長(zhǎng)長(zhǎng)度3m~5m余量。當(dāng)電纜有中間接頭時(shí)時(shí)，應(yīng)在電纜兩兩端頭處各增增加3m余量。2022/12/2826二、低壓電纜纜主芯線截面面的選擇1、選擇原則則低壓電纜主芯芯線截面必須須滿足以下幾幾個(gè)條件：正常工作時(shí)，，電纜芯線的的實(shí)際溫度應(yīng)應(yīng)不超過電纜纜的長(zhǎng)時(shí)允許許溫度，所以以應(yīng)保證流過過電纜的最大長(zhǎng)時(shí)工作作電流不得超超過其允許持持續(xù)電流。正常工作時(shí)，，應(yīng)保證供電電網(wǎng)所有電動(dòng)機(jī)的端電電壓在95％％~105％％的額定電壓壓范圍內(nèi)，個(gè)別特別遠(yuǎn)遠(yuǎn)的電動(dòng)機(jī)端端電壓允許偏偏移8％~10％。距離遠(yuǎn)、功率率大的電動(dòng)機(jī)在重載載情況下應(yīng)保保證能正常起起動(dòng)，并保證其起動(dòng)器有足夠夠的吸持電壓壓。所選電纜截面面必須滿足機(jī)械強(qiáng)度度的要求。2022/12/28272.選選擇擇方法法在按按上上述述條條件件選選擇擇低低壓壓電電纜纜主主芯芯線線的的截截面面時(shí)時(shí)，，支線線電電纜纜一般般按按機(jī)機(jī)械械強(qiáng)強(qiáng)度度初初選選，，按按允允許許持持續(xù)續(xù)電電流流校校驗(yàn)驗(yàn)后后，，即即可可確確定定下下來來。。選擇擇干干線線電電纜纜主主芯芯線線截截面面時(shí)時(shí)，，如如干線線電電纜纜不不長(zhǎng)長(zhǎng)，應(yīng)應(yīng)先先按按電電纜纜的的允允許許持持續(xù)續(xù)電電流流初初選選；；當(dāng)當(dāng)干線線電電纜纜較較長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)，，應(yīng)應(yīng)先先按按正正常常時(shí)時(shí)的的允允許許電電壓壓損損失失初初選選；；然然后后再再按按其其他他條條件件校校驗(yàn)驗(yàn)。。1）按機(jī)機(jī)械械強(qiáng)強(qiáng)度度選選擇擇根據(jù)據(jù)不不同同的的機(jī)機(jī)械械設(shè)設(shè)備備，，選選擇擇電電纜纜的的截截面面不不小小于于橡橡套套電電纜纜滿滿足足機(jī)機(jī)械械強(qiáng)強(qiáng)度度要要求求的的最最小小截截面面，，見見表表7-7。。用電設(shè)備名稱最小截面/mm2用電設(shè)備名稱最小截面/mm2采煤機(jī)組35～50調(diào)度絞車4～6可彎曲輸送機(jī)16～35局部通風(fēng)機(jī)4～6一般輸送機(jī)10～25煤電鉆4～6回柱絞車16～25照明設(shè)備2.5～4裝巖機(jī)16～252022/12/28282））按長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)時(shí)允允許許電電流流選選擇擇電纜纜的的長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)時(shí)允允許許電電流流IP應(yīng)不不小小于于通通過過電電纜纜的的最最大大長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)時(shí)工工作作電電流流Ica。即即：：IP≥IcaIP———電電纜纜的的長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)時(shí)允允許許電電流流，，見見表表7-9~表表7-10。。Ica———通通過過電電纜纜的的最最大大長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)時(shí)工工作作電電流流；；按按以以下下方方法法確確定定：：支支線線電電纜纜最最大大長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)時(shí)工工作作電電流流可可取取電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的額額定定電電流流。。如如果果查查不不到到電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的額額定定電電流流，，可可按按下下面面的的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)公公式式估估算算：：Ica≈IN=0.76PN/UN（7-9））干線線電電纜纜最最大大長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)時(shí)工工作作電電流流可可按按下下式式計(jì)計(jì)算算：：Ｉｃa＝∑PN———電電纜纜所所帶帶負(fù)負(fù)荷荷的的額額定定功功率率之之和和，，kW；UN———電纜纜所所在在電電網(wǎng)網(wǎng)的的額額定定電電壓壓，V；；Kde———電電纜纜線線路路所所帶帶負(fù)負(fù)荷荷的的需需用用系系數(shù)數(shù)，，由由表表7-4查查取取；；cosφφwm———電電纜纜所所帶帶負(fù)負(fù)荷荷的的加加權(quán)權(quán)平平均均功功率率因因數(shù)數(shù)，，由由表表7-4查查取取。。2022/12/28293）按正正常常工工作作時(shí)時(shí)允允許許電電壓壓損損失失選選擇擇正常常工工作作時(shí)時(shí)電電網(wǎng)網(wǎng)的的電電壓壓損損失失ΔΔＵＵ應(yīng)應(yīng)不不超超過過電電網(wǎng)網(wǎng)允允許許的的電電壓壓損損失失ΔΔＵＵp，，ΔＵＵ≤≤ΔΔＵＵp（1）低壓壓電電網(wǎng)網(wǎng)的的允允許許電電壓壓損損失失按要要求求，，正正常常工工作作時(shí)時(shí)應(yīng)應(yīng)保保證證供供電電網(wǎng)網(wǎng)所所有有電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的端端電電壓壓不不低低于于額額定定電電壓壓的95%。。為為了了保保證證用用電電設(shè)設(shè)備備的的供供電電質(zhì)質(zhì)量量，，低低壓壓電電網(wǎng)網(wǎng)允允許許電電壓壓損損失失為為ΔＵＵp＝＝ＵＵ2NT-0.95××ＵＵＮ(7-12)ΔＵＵp———低低壓壓電電網(wǎng)網(wǎng)的的允允許許電電壓壓損損失失，，V；；Ｕ2NT———變變壓壓器器二二次次側(cè)側(cè)額額定定電電壓壓，，V。。由式式(7-12)可可求求得得：：對(duì)于于380V電電網(wǎng)網(wǎng)ΔΔUp=400-0.95××380=39V對(duì)于于660V電電網(wǎng)網(wǎng)ΔΔUp=690-0.95××660=63V對(duì)于于1140V電電網(wǎng)網(wǎng)ΔΔUp=1200-0.95××1140=117V2022/12/28303）按正正常常工工作作時(shí)時(shí)允允許許電電壓壓損損失失選選擇擇(2)采采區(qū)區(qū)低低壓壓電電網(wǎng)網(wǎng)電電壓壓損損失失采區(qū)區(qū)低低壓壓電電網(wǎng)網(wǎng)的的電電壓壓損損失失包包括括變變壓壓器器的的電電壓壓損損失失和和線線路路電電壓壓損損失失兩兩部部分分。。線路路一一般般又又包包括括干干線線和和支支線線兩兩部部分分。。全全部部低低壓壓電電網(wǎng)網(wǎng)的的總總電電壓壓損損失失ΔΔU為為ΔU=ΔΔUT+ΔΔUms+ΔΔUbl(7-13)ΔUT———變變壓壓器器的的電電壓壓損損失失，，V；ΔUms———干干線線電電纜纜的的電電壓壓損損失失，，V；ΔUbl———支支線線電電纜纜的的電電壓壓損損失失，，V。2022/12/28313）按正常常工作作時(shí)允允許電電壓損損失選選擇①變壓壓器的的電壓壓損失失ΔUTΔUT=√3IT（RTcosφT+XTsinφT）（7-14）IT——變變壓器器的計(jì)計(jì)算電電流，，（7-15）RT——變變壓器器的電電阻，，（7-16）ΔPNT——變變壓器器的負(fù)負(fù)載損損耗，，可查查表7-1或表表7-2，，W；；XT——變壓器器的電抗抗，（7-17）ZT——變變壓器器的阻阻抗，，US%———變壓壓器阻阻抗百百分?jǐn)?shù)數(shù)，查查表7-1/表表7-2，，%。。ΦT——變變壓器器的加加權(quán)平平均功功率因因數(shù)角角，由由式（（7-5））的反反函數(shù)數(shù)求得得；ST——變變壓器器的計(jì)計(jì)算容容量，，kV?A；UT2N——變變壓器器二次次側(cè)額額定電電壓（（按所所選變變壓器器的技技術(shù)數(shù)數(shù)據(jù)）），V；STN——變變壓器器的額額定容容量，，MVA；；2022/12/2832②負(fù)荷集集中的的干線線電纜纜線路路的電電壓損損失ΔΔUms③負(fù)荷沿沿線分分布的的干線線電纜纜線路路的電電壓損損失ΔΔUms干線的的電壓壓損失失應(yīng)為為各段段電纜纜線路路電壓壓損失失之和和④支線電纜電電壓損失ΔUblΔUbl=PblL×103/(UNγscAbl)(7-20)UN——支線電電纜線路所所在電網(wǎng)的的額定電壓壓，V；Lbl——支線電電纜的長(zhǎng)度度、m；Abl——支線電電纜的截面面積、mm2；γsc——支線電電纜導(dǎo)體的的電導(dǎo)率，，查表7-10，m/(Ω??mm2)；Pbl——支線電電纜所帶負(fù)負(fù)荷的計(jì)算算功率值(可近似取取額定功率率)，kW。2022/12/2833(3)按允許電壓壓損失選擇擇干線電纜纜截面按允許電壓壓損失選擇擇干線電纜纜截面ΔUms≤ΔUpms△Upms=△UP－△UT－△Ubl△Upms——干線電纜的的允許電壓壓損失，V；式整理后，，得出其滿滿足電壓損損失的最小小截面為根據(jù)上式的的計(jì)算結(jié)果果，選擇標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)截面不不小于計(jì)算算截面的電電纜即可滿滿足電壓損損失的要求求。2022/12/2834(4)按允許電壓壓損失校驗(yàn)驗(yàn)電纜截面面如果電纜截截面按其他他條件已經(jīng)經(jīng)選出，此此時(shí)需按電電壓損失的的條件校驗(yàn)驗(yàn)電纜截面面。校驗(yàn)時(shí)時(shí)需按式ΔU=ΔUT+ΔUms+ΔUbl計(jì)算出整個(gè)個(gè)低壓電網(wǎng)網(wǎng)的電壓損損失，然后后按式ΔＵ≤ΔＵp進(jìn)行校驗(yàn)。。如校驗(yàn)后不不滿足，可可采取如下下措施：(1)加大電纜截截面，一般般加大干線線電纜的截截面；(2)分散負(fù)荷，，即增加電電纜的根數(shù)數(shù)；(3)更換大容量量的變壓器器，以減小小變壓器的的電壓損失失；(4)移動(dòng)變電所所的位置，，使其靠近近工作面；；(5)調(diào)整變壓器器的分接頭頭，此方法法在設(shè)計(jì)中中不考慮。。2022/12/2835(5)按起動(dòng)時(shí)時(shí)的電壓壓損失校校驗(yàn)電纜纜截面由于電動(dòng)動(dòng)機(jī)起動(dòng)動(dòng)電流大大，起動(dòng)動(dòng)時(shí)電壓壓損失大大，必須須滿足電電動(dòng)機(jī)和和磁力起起動(dòng)器的的起動(dòng)條條件的要要求，否否則無法法起動(dòng)。。一般只只須校驗(yàn)驗(yàn)供電功功率最大大、供電電距離最最遠(yuǎn)的干干線，如如該干線線滿足起起動(dòng)要求求，其它它干線必必能滿足足要求。。①確定電動(dòng)動(dòng)機(jī)的最最小啟動(dòng)動(dòng)電壓。滿足電動(dòng)動(dòng)機(jī)最小小啟動(dòng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩所需需要的最最小啟動(dòng)動(dòng)電壓Ust.min，可按下式求出：(7-24)UN——電動(dòng)動(dòng)機(jī)的額額定電壓壓，V；；K——電動(dòng)動(dòng)機(jī)的最最小啟動(dòng)動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍倍數(shù)，見見表7-11；；α——電動(dòng)動(dòng)機(jī)額定定電壓時(shí)時(shí)的啟動(dòng)動(dòng)轉(zhuǎn)矩MstN與電動(dòng)機(jī)機(jī)額定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩MN之比(αα值可查查電動(dòng)機(jī)機(jī)技術(shù)數(shù)數(shù)據(jù))，，礦用隔隔爆型電電動(dòng)機(jī)一一般可取取2～2.5。②起動(dòng)時(shí)支支線電壓壓損失。應(yīng)選擇起起動(dòng)時(shí)電電壓損失失最大的的一條支支線計(jì)算算：(7-25)Ist=IstNUst/ＵN(7-26)cosst——支線線所帶電電動(dòng)機(jī)起起動(dòng)時(shí)的的功率因因數(shù)2022/12/2836③啟動(dòng)時(shí)干干線電纜纜的電壓壓損失。按干線所所帶電動(dòng)動(dòng)機(jī)中最最大一臺(tái)臺(tái)啟動(dòng)，其其他正常常工作條條件計(jì)算算，即：(7-27)Lms——干線線電纜的的長(zhǎng)度，，m；Ams——干線線電纜的的截面積積，mm2γsc——干線線電纜的的電導(dǎo)率率，m/（Ω??mm2）；Ist、cosφst——與式式(7-25)中符號(hào)號(hào)相同；；Kdere——除啟啟動(dòng)電動(dòng)動(dòng)機(jī)外，，干線中中其他用用電設(shè)備備的需用用系數(shù)，，查表7-4；；∑PNre——除啟啟動(dòng)電動(dòng)動(dòng)機(jī)外，，干線中中其他用用電設(shè)備備額定功功率之和和，kW；UN——用電電設(shè)備的的額定電電壓，V。④啟動(dòng)時(shí)變變壓器的的電壓損損失。按變壓器器所帶電電動(dòng)機(jī)中中最大一一臺(tái)啟動(dòng)動(dòng)，其他他正常工工作條件件計(jì)算，，即ΔUTst=3ITst（RTcosφφTst+XTsinφφTst）(7-28)2022/12/2837⑤按啟動(dòng)條件檢檢驗(yàn)電纜截面面電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)時(shí)，其端電壓壓不小于電動(dòng)動(dòng)機(jī)的最小啟啟動(dòng)電壓。即即Ust≥Ust.minUst=U2N.T-ΔUst≥Ust.min磁力起動(dòng)器的的起動(dòng)電壓應(yīng)應(yīng)不小于起動(dòng)動(dòng)器的最小吸吸合電壓(為線路額定電電壓UN的0.7倍)。即：U2N.T—△UT.st-△Ｕms.st≥0.7UN2022/12/2838本節(jié)小結(jié)截面選擇支線：按照＞＞滿足機(jī)械強(qiáng)強(qiáng)度最小截面面，按照允許許電流＞額定定電流選擇干線：較短時(shí)時(shí)——按照允允許電流＞最最大長(zhǎng)時(shí)工作作電流選擇較長(zhǎng)時(shí)——按按照允許電壓壓損失＞實(shí)際際電壓損失選選擇功率最大、線線路最遠(yuǎn)———按照啟動(dòng)電電壓＞電動(dòng)機(jī)機(jī)啟動(dòng)所需最最小電壓支線——采用用礦用阻燃橡橡套電纜M型型。工工作面-帶分分相屏蔽MP型采掘機(jī)-專用用電纜MCP型干線——固固定定敷設(shè)用鎧裝裝塑料電纜MVV22型型。配電點(diǎn)-礦用用橡套電纜M型型號(hào)選擇電壓選擇:按照所供設(shè)備備額定電壓確確定UN芯線數(shù)選擇：：干線和就地控控制支線選擇擇4芯，遠(yuǎn)方方控制+2芯芯、聯(lián)鎖控制制+3芯長(zhǎng)度選擇：支線-就地控控制5-10米，移動(dòng)敷敷設(shè)-增加3-5米干線-敷設(shè)巷巷道長(zhǎng)度×彎彎曲系數(shù)2022/12/2839思考題與習(xí)題題7-5如何確定電纜纜型號(hào)、芯線線數(shù)和長(zhǎng)度?低壓支線電纜纜、干線電纜纜主芯線的截截面選擇方法法有何不同？？7-6按啟動(dòng)條件校校驗(yàn)電纜截面面，若不合格格，可采取哪哪些措施來滿滿足要求?2022/12/2840第七章章采采區(qū)區(qū)供電電設(shè)備備選擇擇及及其計(jì)計(jì)算第四節(jié)節(jié)采采區(qū)低低壓電電網(wǎng)短短路電電流的的計(jì)算算普通高高等教教育““十一一五””國(guó)家家級(jí)規(guī)規(guī)劃教教材煤炭工工業(yè)出出版社社2022/12/2841第四節(jié)節(jié)采采區(qū)低低壓電電網(wǎng)短短路電電流計(jì)計(jì)算一、概概述二、兩兩相短短路電電流的的計(jì)算算三、三三相短短路電電流的的計(jì)算算2022/12/2842第四節(jié)采采區(qū)區(qū)低低壓壓電電網(wǎng)網(wǎng)短短路路電電流流的的計(jì)計(jì)算算一、、概概述述1.計(jì)算算目目的的為了了正正確確選選擇擇和和校校驗(yàn)驗(yàn)電電氣氣設(shè)設(shè)備備，，使使之之能能滿滿足足短短路路電電流流的的動(dòng)動(dòng)、、熱熱穩(wěn)穩(wěn)定定性性要要求求。。對(duì)對(duì)于于低低壓壓開開關(guān)關(guān)設(shè)設(shè)備備的的斷斷路路器器、、熔熔斷斷器器等等，，主主要要用用于于校校驗(yàn)驗(yàn)其其分分?jǐn)鄶嗄苣芰α?。。為了了正正確確整整定定計(jì)計(jì)算算短短路路保保護(hù)護(hù)裝裝置置，，使使之之在在短短路路故故障障發(fā)發(fā)生生時(shí)時(shí)，，能能靈靈敏敏可可靠靠地地動(dòng)動(dòng)作作，，確確保保供供電電安安全全。。2022/12/28432.計(jì)算算任任務(wù)務(wù)計(jì)算算最最大大三三相相短短路路電電流流值值，，以以校校驗(yàn)驗(yàn)開開關(guān)關(guān)設(shè)設(shè)備備等等的的分分?jǐn)鄶嗄苣芰α蛣?dòng)動(dòng)熱熱穩(wěn)穩(wěn)定定性性。此此時(shí)時(shí)短短路路點(diǎn)點(diǎn)應(yīng)應(yīng)選選擇擇在在開開關(guān)關(guān)設(shè)設(shè)備備等等負(fù)負(fù)荷荷側(cè)側(cè)的的端端子子上上，，并并按按最最大大運(yùn)運(yùn)行行方方式式計(jì)計(jì)算算。。計(jì)算算最最小小的的兩兩相相短短路路電電流流值值，，以以校校驗(yàn)驗(yàn)短短路路保保護(hù)護(hù)裝裝置置的的靈靈敏敏度度。。此此時(shí)時(shí)短短路路點(diǎn)點(diǎn)應(yīng)應(yīng)選選擇擇在在保保護(hù)護(hù)范范圍圍的的末末端端，，并并按按最最小小運(yùn)運(yùn)行行方方式式計(jì)計(jì)算算。。2022/12/28443計(jì)算算特特點(diǎn)點(diǎn)低壓壓電電網(wǎng)網(wǎng)(包括括變變壓壓器器)一般般不不允允許許忽忽略略電電阻阻。。由由于于電電纜纜線線路路的的電電感感電電抗抗值值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小小于于電電阻阻值值。。故故有有時(shí)時(shí)感感抗抗值值反反而而可可以以忽忽略略。。低壓壓元元件件如如不不太太長(zhǎng)長(zhǎng)的的母母線線電電纜纜、、電電流流互互感感器器的的一一次次線線圈圈、、自自動(dòng)動(dòng)饋饋電電開開關(guān)關(guān)的的過過電電流流脫脫扣扣線線圈圈、、開開關(guān)關(guān)觸觸頭頭的的接接觸觸電電阻阻以以及及短短路路點(diǎn)點(diǎn)的的電電弧弧電電阻阻等等，，對(duì)對(duì)于于低低壓壓電電網(wǎng)網(wǎng)的的短短路路電電流流計(jì)計(jì)算算都都有有影影響響，，但但為為了了簡(jiǎn)簡(jiǎn)化化計(jì)計(jì)算算，，一一般般可可以以忽忽賂賂。。計(jì)算算短短路路電電流流時(shí)時(shí)，，電電纜纜線線路路相相間間電電容容可可以以不不考考慮慮。。為統(tǒng)統(tǒng)一一公公式式，，均均按按星星形形聯(lián)聯(lián)結(jié)結(jié)系系統(tǒng)統(tǒng)分分析析，，對(duì)對(duì)三三角角形形聯(lián)聯(lián)結(jié)結(jié)的的系系統(tǒng)統(tǒng)，，可可用用星星-三角角等等效效變變換換為為星星形形系系統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)進(jìn)行行計(jì)計(jì)算算。。2022/12/2845二、兩相相短路電電流的計(jì)計(jì)算1.兩相短路路電流的的計(jì)算公公式Is(2)——兩相短路路電流A；Uav——短路點(diǎn)所所在電網(wǎng)網(wǎng)中首端端的平均均線電壓壓(為電網(wǎng)額額定電壓壓的1.05倍)V；∑R——短路回路路內(nèi)一相相電阻值值的總和和Ω；∑X——短路回路路內(nèi)一相相電抗值值的總和和Ω；2022/12/28462.短路回路路的阻抗抗計(jì)算（1）系統(tǒng)電抗抗的計(jì)算算電源系統(tǒng)統(tǒng)的感抗抗遠(yuǎn)大于于電阻，，電阻可略，只計(jì)算算電源系系統(tǒng)的電電抗Xsy：Xsy——折算算至變壓壓器低壓壓側(cè)的電電源系統(tǒng)統(tǒng)電抗，，Ω；U2NT——電源源變壓器器或發(fā)電電機(jī)二次次側(cè)的額額定電壓壓，kV；Is(3)——電源源母線上上的三相相短路電電流，kA；Ss——電源源母線上上的短路路容量(可按電電源配電電箱的額額定斷流流容量計(jì)計(jì))，MVA。（2）變壓器的的阻抗計(jì)計(jì)算見變壓器器電壓損損失計(jì)算算（7-16、、7-17）。。（3）電電纜線路路的電抗抗和電阻阻線路電抗抗XW可用下式式計(jì)算：：XW=X0L線路電阻阻可用下下式計(jì)算算：2022/12/2847三、三相相短路電電流的計(jì)計(jì)算由于三相相短路為為對(duì)稱短短路，故故可按單單相電路路計(jì)算短短路電流流：公式中的的符號(hào)意意義與兩兩相短路路公式中中的字符符相同。。但I(xiàn)d(3)與Id(2)之間存在在著如下關(guān)系系所以，計(jì)計(jì)算出其其中的一一種短路路電流，，便可得得知另一一短路電電流。2022/12/2848本節(jié)小小結(jié)兩相短短路電電流的的計(jì)算算三相短短路電電流的的計(jì)算算求最大大三相相短路路電流流———選擇擇設(shè)備備時(shí)校校驗(yàn)動(dòng)動(dòng)熱穩(wěn)穩(wěn)定性性和斷斷流容容量求最小小兩相相短路路電流流———過流流保護(hù)護(hù)整定定時(shí)校校驗(yàn)靈靈敏度度。任務(wù)目的2022/12/2849思考題題與習(xí)習(xí)題計(jì)算短短路電電流的的任務(wù)務(wù)和目目的是是什么么？如何計(jì)計(jì)算最最大三三相短短路電電流？？如何計(jì)計(jì)算最最小兩兩相短短路電電流？？2022/12/2850第七章章采采區(qū)區(qū)供電電設(shè)備備選擇擇及及其計(jì)計(jì)算第五節(jié)節(jié)高高壓電電纜的的選擇擇普通高高等教教育““十一一五””國(guó)家家級(jí)規(guī)規(guī)劃教教材煤炭工工業(yè)出出版社社2022/12/2851第五節(jié)節(jié)高壓電電纜的的選擇擇一、高高壓電電纜型型號(hào)、、芯數(shù)數(shù)、長(zhǎng)長(zhǎng)度的的選擇擇二、高高壓電電纜截截面的的選擇擇2022/12/2852一、高壓電電纜型號(hào)、、芯數(shù)、長(zhǎng)長(zhǎng)度的選擇擇1.高壓電纜的的型號(hào)確定定據(jù)工作電壓壓等級(jí)、用用途、敷設(shè)設(shè)場(chǎng)所，并并符合《煤礦安全規(guī)規(guī)程》規(guī)定選擇：：（1）必須選用用取得煤礦礦礦用產(chǎn)品品安全標(biāo)志志的阻燃電電纜。（2）嚴(yán)禁采用用鋁包電纜纜。（3）在進(jìn)風(fēng)斜斜井、井底底車場(chǎng)及其其附近、中中央變電所所至采區(qū)變變電所之間間，可以采采用鋁芯電電纜；其他他地點(diǎn)必須須采用銅芯芯電纜。（4）在立井井井筒或傾角角為45°及其以上的的井巷內(nèi)，，應(yīng)采用MVV42型聚氯乙烯烯絕緣粗鋼鋼絲鎧裝聚聚氯乙烯護(hù)護(hù)套電力電電纜、MYJV42型交聯(lián)聚乙乙烯絕緣粗粗鋼絲鎧裝裝聚氯乙烯烯護(hù)套電力力電纜；（5）在水平巷巷道或傾角角在45°以下的井巷巷內(nèi)，應(yīng)采采用MVV22型聚氯乙烯烯絕緣鋼帶帶或MVV32型細(xì)鋼絲鎧鎧裝聚氯乙乙烯護(hù)套電電力電纜、、MYJV22型交聯(lián)聚乙乙烯鋼帶或或MYJV32型細(xì)鋼絲鎧鎧裝聚氯乙乙烯護(hù)套電電力電纜；；（6）向移動(dòng)變變電站供電電應(yīng)選用MYPTJ型礦用高壓壓雙屏蔽監(jiān)監(jiān)視橡套電電纜。2.高壓電纜芯芯線、長(zhǎng)度度的確定鎧裝電纜選選擇3芯，橡套電電纜選擇3芯主芯線并并帶監(jiān)視芯芯線和接地地芯線。高高壓電纜長(zhǎng)長(zhǎng)度的確定定與低壓電電纜選擇方方法相同。。2022/12/2853二、高壓電電纜截面的的選擇高壓電纜截截面必須滿滿足下面的的條件，選取滿足全全部條件的的最小截面面。1.按正常常工作時(shí)的的經(jīng)濟(jì)電流流密度選擇擇供電距離較較長(zhǎng)、年最最大負(fù)荷利利用小時(shí)數(shù)數(shù)不小于1000h的高壓電纜纜，因?qū)┕╇姷慕?jīng)濟(jì)濟(jì)性有較大大影響，應(yīng)應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電電流密度選選擇。經(jīng)濟(jì)濟(jì)截面按式式（7-38）計(jì)算算。（7-38）Ae——導(dǎo)線的的經(jīng)濟(jì)截面面，mm2；Ied——經(jīng)濟(jì)電電流密度，，A／mm2。按表7-12查取取Ica——線路正常常工作時(shí)的的最大長(zhǎng)時(shí)時(shí)工作電流流，A；按按下式式計(jì)算：（7-39）其中∑ST為所供各變變壓器的計(jì)計(jì)算容量之之和，UT?1N為變壓器一一次側(cè)電壓壓，Ks為各變壓器器組間同時(shí)時(shí)系數(shù)，一一個(gè)工作面面時(shí)取1，，二個(gè)工作作面時(shí)取0.9,三三個(gè)工作面面取0.85；2022/12/28542）按長(zhǎng)時(shí)時(shí)運(yùn)行電流流選擇電纜纜截面按IP≥Ica式要求選取取電纜截面面。式中的的Ica按（7-39）式選選取，按所所選電纜型型號(hào)查表7-8或表表7-9取取滿足（7-8）式式的截面。。3）按短路路熱穩(wěn)定條條件校驗(yàn)電電纜截面（7-40）Am——電纜的的最小熱穩(wěn)穩(wěn)定截面，，mm2；；——電纜首首端的最大大三相短路路電流，A，按（7-36））式求取；；C——電纜的的熱穩(wěn)定系系數(shù)，見表表7-14。ti——短路電電流的假象象作用時(shí)間間,s，其中ts為實(shí)際短路路時(shí)間，當(dāng)當(dāng)繼電保護(hù)護(hù)裝置瞬時(shí)時(shí)動(dòng)作時(shí)，，對(duì)快速或或中速動(dòng)作作的斷路器器，取0.15s；對(duì)低速動(dòng)動(dòng)作的斷路路器取0.2s。當(dāng)繼電保保護(hù)有動(dòng)作作時(shí)限時(shí)，，在上述述時(shí)間的基基礎(chǔ)上再加加上繼電保保護(hù)的動(dòng)作作時(shí)間即可可。2022/12/28554）按電壓損失失校驗(yàn)電纜截截面按電壓損失校校驗(yàn)電纜截面面時(shí)，應(yīng)校驗(yàn)驗(yàn)正常狀態(tài)下下的電壓損失失是否滿足允允許電壓損失失的要求。可可根據(jù)電纜截截面及負(fù)荷加加權(quán)平均功率率因數(shù)查表7-15和表表7-16，，選取每段高高壓電纜每1MW?km負(fù)荷矩的電電壓損失，，再乘以高壓壓電纜的長(zhǎng)度度，既可求出出各段高壓電電纜的電壓損損失百分?jǐn)?shù)，，該電壓等級(jí)級(jí)下各段高壓壓電纜電壓損損失百分?jǐn)?shù)之之和應(yīng)不大于于5%。電纜選出后，，應(yīng)將各種電電纜的選擇結(jié)結(jié)果用表格列列出，參考下表。高低壓電纜選擇一覽表電纜編號(hào)選擇結(jié)果負(fù)荷情況選擇計(jì)算情況型號(hào)額定電壓主芯線截面長(zhǎng)度負(fù)荷名稱計(jì)算電流總電壓損失百分?jǐn)?shù)機(jī)械強(qiáng)度要求截面長(zhǎng)時(shí)允許電流經(jīng)濟(jì)截面最小熱穩(wěn)定截面是否滿足允許電壓損失kvmm2mAVmm2Amm2mm22022/12/2856本節(jié)小結(jié)截面選擇供電距離較長(zhǎng)長(zhǎng)、年最大負(fù)負(fù)荷利用小時(shí)時(shí)數(shù)≥1000h按按經(jīng)濟(jì)截面選選供電距離較短短按允許電流流選擇：IP≥Ica按照允許電壓壓損失＞實(shí)際際電壓損失選選擇校驗(yàn)按短路條件熱熱穩(wěn)定校驗(yàn)：：進(jìn)風(fēng)斜井、井井底車場(chǎng)及其其附近、中央央變電所至采采區(qū)變電所之之間用鋁芯電電纜；≥45°井巷采用用MVV42型、MYJV42＜45°井巷巷采用MVV22型、MVV32型型、MYJV22型、MYJV32型向移動(dòng)變電站站供電采用MYPTJ型型型號(hào)選擇電壓選擇:按照所供設(shè)備備額定電壓確確定UN芯線數(shù)選擇：：鎧裝電纜選擇擇3芯，橡套套電纜選擇3芯主芯線帶帶監(jiān)視線、地地線長(zhǎng)度選擇：敷設(shè)巷道長(zhǎng)度度×彎曲系數(shù)數(shù)2022/12/2857思考題與習(xí)題題如何確定高壓電纜型號(hào)、芯芯線數(shù)和長(zhǎng)度度?高壓電纜和低低壓干線電纜纜主芯線的截截面選擇方法法有何不同？？2022/12/2858第七章采采區(qū)供電設(shè)備備選擇

及其其計(jì)算第六節(jié)采區(qū)區(qū)高低壓電器器的選擇普通高等教育育“十一五””國(guó)家級(jí)規(guī)劃劃教材煤炭工業(yè)出版版社2022/12/2859第六節(jié)采采區(qū)高高低壓壓電器器的選選擇一、采采區(qū)高高低壓壓電器器型號(hào)號(hào)的選選擇二、采采區(qū)高高低壓壓電器器電氣氣參數(shù)數(shù)選擇擇2022/12/28601.按采區(qū)區(qū)的工工作環(huán)環(huán)境選選擇：高、低低壓控控制開開關(guān)—律采用用礦用用防爆爆型。。2.按工作作機(jī)械械對(duì)控控制的的要求求選擇擇：①高壓壓配電電開關(guān)關(guān)一般般選擇擇礦用用隔爆爆高壓壓真空空配電電箱；；②低壓壓供電電線路路總開開關(guān)和和分路路開關(guān)關(guān)，一一般選選用礦礦用隔隔爆真真空自自動(dòng)饋饋電開開關(guān)；；對(duì)于于高產(chǎn)產(chǎn)高效效綜采采工作作面移移動(dòng)變變電站站的低低壓可可選擇擇動(dòng)力力中心心；③需需要遠(yuǎn)遠(yuǎn)方控控制、、聯(lián)鎖鎖控制制的機(jī)機(jī)械，，選隔隔爆真真空電電磁啟啟動(dòng)器器；對(duì)對(duì)高產(chǎn)產(chǎn)高效效綜采采工作作面選選用隔隔爆組組合開開關(guān)；；④對(duì)對(duì)需要要經(jīng)常常正、、反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)行行的機(jī)機(jī)械，，選用用隔爆爆真空空可逆逆型電電磁啟啟動(dòng)器器；⑤40kW及以上上電動(dòng)動(dòng)機(jī)的的控制制設(shè)備備，應(yīng)應(yīng)使用用真空空電磁磁啟動(dòng)動(dòng)器；；⑥根根據(jù)《煤礦安安全規(guī)規(guī)程》（2010版）第第128條規(guī)定定，局局部通通風(fēng)機(jī)機(jī)和備備用局局部通通風(fēng)機(jī)機(jī)的控控制設(shè)設(shè)備應(yīng)應(yīng)采用用具有有雙電電源自自動(dòng)切切換的的組合合開關(guān)關(guān)；⑦對(duì)于于127v的照明明、信信號(hào)、、煤電電鉆設(shè)設(shè)備選選擇含含有干干式變變壓器器及其其一二二次側(cè)側(cè)開關(guān)關(guān)和保保護(hù)的的照明明或煤煤電鉆鉆綜合合保護(hù)護(hù)裝置置；⑧當(dāng)電電纜長(zhǎng)長(zhǎng)度不不夠或或電路路有分分支時(shí)時(shí)，選選擇電電纜插插銷、、電纜纜連接接器或或電纜纜接線線盒。。一、采采區(qū)高低壓電電器型型號(hào)的的選擇擇2022/12/28613.開開關(guān)保保護(hù)裝裝置要要適應(yīng)應(yīng)電網(wǎng)網(wǎng)和工工作機(jī)機(jī)械對(duì)對(duì)保護(hù)護(hù)要求求①井井下高高壓電電動(dòng)機(jī)機(jī)、動(dòng)動(dòng)力變變壓器器的高高壓控控制設(shè)設(shè)備，，應(yīng)具具有短短路、、過負(fù)負(fù)荷、、接地地和欠欠壓釋釋放保保護(hù)。。井下下由采采區(qū)變變電所所、移移動(dòng)變變電站站或配配電點(diǎn)點(diǎn)引出出的饋饋電線線上，，應(yīng)裝裝設(shè)短短路、、過負(fù)負(fù)荷和和漏電電保護(hù)護(hù)裝置置。低低壓電電動(dòng)機(jī)機(jī)的控控制設(shè)設(shè)備，，應(yīng)具具備短短路、、過負(fù)負(fù)荷、、單相相斷線線、漏漏電閉閉鎖保保護(hù)裝裝置及及遠(yuǎn)程程控制制裝置置。②變壓器二二次側(cè)低低壓總饋饋電開關(guān)關(guān)應(yīng)設(shè)短短路、過過負(fù)荷和和漏電保保護(hù)；③變電所內(nèi)內(nèi)其它分分路配出出開關(guān)和和配電點(diǎn)點(diǎn)的總開開關(guān)應(yīng)設(shè)設(shè)短路、、過負(fù)荷荷保護(hù)；；④直接控制制電動(dòng)機(jī)機(jī)的各種種起動(dòng)器器，應(yīng)設(shè)設(shè)短路、、過負(fù)荷荷、斷相相和漏電電保護(hù)及及遠(yuǎn)方控控制。其其中對(duì)于于控制小小功率的的起動(dòng)器器，可不不設(shè)過負(fù)負(fù)荷保護(hù)護(hù)(如回回柱絞車車等)；；⑤控制煤電電鉆的設(shè)設(shè)備，必必須選用用具有檢檢漏、短短路、過過負(fù)荷、、斷相、、遠(yuǎn)距離離起動(dòng)和和停止控控制的綜綜合保護(hù)護(hù)裝置。。一、采區(qū)區(qū)高低壓電器器型號(hào)的的選擇2022/12/2862二、采區(qū)區(qū)高低壓電器器電氣參參數(shù)選擇擇1.按工工作參數(shù)數(shù)選擇額額定參數(shù)數(shù)開關(guān)的額額定電壓壓應(yīng)不小于于電網(wǎng)的的額定電電壓；UN≥UNW（7-41）UN——開關(guān)關(guān)的額定定電壓，，V，查查表7-18～～7-20；UNW——所接接電網(wǎng)的的額定電電壓，也也為所控控設(shè)備額額定電壓壓，V。。開關(guān)的額額定電流流應(yīng)不小于于所控設(shè)設(shè)備的最最大負(fù)荷荷電流。。IN≥Ica（7-42）IN——開關(guān)關(guān)的額定定電流，，A，查查表7-18～～7-20；Ica——所控控設(shè)備的的最大長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)工作作電流，，A，高高壓開關(guān)關(guān)按（7-39）式求求取，低低壓開關(guān)關(guān)按（7-10）式求求取。開關(guān)的接接線喇叭叭口數(shù)目目要滿足電電網(wǎng)接線線的要求求，其內(nèi)內(nèi)徑要與與電纜的的外徑相相適應(yīng)。。2022/12/28632.按短短路電流流校驗(yàn)短短路參數(shù)數(shù)1）校驗(yàn)驗(yàn)斷流能能力。高低壓配配電開關(guān)關(guān)需校驗(yàn)驗(yàn)斷流能能力，滿滿足INb≥Is（3）INb——高低低壓配電電開關(guān)的的額定分分?jǐn)嚯娏髁鳎珹，，查表7-18～7-20Is（3）——高低低壓配電電開關(guān)出出線端的的三相短短路電流流，A，，按（7-36）式求求取。2）校驗(yàn)驗(yàn)動(dòng)、熱熱穩(wěn)定性性。滿足ies≥≥ich即為合格格ies——高壓壓配電箱箱的極限限通過電電流峰值值，A，，查表表7-18ich——高壓壓配電箱箱出線端端的三相相短路電電流沖擊擊值，A，用下下式求得得：ich=2.55Is（3）Is（3）按（7-36））式求取取。Its2?ts≥Is2?ti（7-46）Its——高壓壓配電箱箱t秒鐘鐘的熱穩(wěn)穩(wěn)定電流流，A，，查表7-18Is——高低低壓配電電開關(guān)出出線端的的三相短短路電流流，A，，按（7-36）式求求取ti——短路路假象作作用時(shí)間間，按下下式計(jì)算算：ti=ts+0.05，ts為短路實(shí)實(shí)際作用用時(shí)間為為高壓配配電箱跳跳閘時(shí)間間，一般般為0.2s。2022/12/2864本節(jié)小結(jié)結(jié)一、采區(qū)區(qū)高低壓壓電器型型號(hào)的選選擇1.按采采區(qū)的工工作環(huán)境境選擇：：高、低低壓控制制開關(guān)一一律采用用礦用防防爆型。。2.按工工作機(jī)械械對(duì)控制制的要求求選擇：：①高壓配配電—選選擇礦用用隔爆高高壓真空空配電箱箱；②低低壓線路路總開關(guān)關(guān)和分路路開關(guān)——選用礦礦用隔爆爆真空自自動(dòng)饋電電開關(guān)或或動(dòng)力中中心；③③遠(yuǎn)方控控制、聯(lián)聯(lián)鎖控制制機(jī)械——選隔爆爆真空電電磁啟動(dòng)動(dòng)器或隔隔爆組合合開關(guān)；；④經(jīng)常常正、反反轉(zhuǎn)運(yùn)行行的機(jī)械械—選隔隔爆真空空可逆型型電磁啟啟動(dòng)器；；⑤≥≥40kW電電動(dòng)機(jī)控控制設(shè)備備—選真真空電磁磁啟動(dòng)器器；⑥局局部通通風(fēng)機(jī)控控制設(shè)備備—選雙雙電源自自動(dòng)切換換的組合合開關(guān)；；⑦127v照照明、煤煤電鉆選選照明或或煤電鉆鉆綜合保保護(hù)裝置置；⑧電電纜分支支—選電電纜插銷銷、連接接器或接接線盒。。二、采區(qū)區(qū)高低壓壓電器電電氣參數(shù)數(shù)選擇1.按工工作參數(shù)數(shù)選擇：：UN≥UNW，IN≥Ica，2.按短短路電流流校驗(yàn)：：INb≥Is（3），ies≥ich，ich=2.55Is（3）Its2?ts≥Is2?ti2022/12/2865思考題與與習(xí)題7-7采區(qū)有哪哪些電氣氣設(shè)備?用途各是是什么?如何選擇擇其型號(hào)號(hào)和額定定參數(shù)？？2022/12/2866第七章采采區(qū)供電電設(shè)備選擇擇

及其計(jì)計(jì)算第七節(jié)采采區(qū)高低壓壓保護(hù)裝置置整定計(jì)算算普通高等教教育“十一一五”國(guó)家家級(jí)規(guī)劃教教材煤炭工業(yè)出出版社2022/12/2867第七節(jié)采采區(qū)高低壓壓保護(hù)裝置置整定計(jì)算算一、過電流流繼電器的的整定計(jì)算算二、熔斷器器熔體的選選擇計(jì)算2022/12/2868第七節(jié)采采區(qū)高低壓保護(hù)裝裝置整定計(jì)計(jì)算采區(qū)高低壓壓過流保護(hù)護(hù)裝置主要要有過載保保護(hù)和短路路保護(hù)兩種種，因開關(guān)關(guān)的不同而而設(shè)置不同同，需根據(jù)據(jù)開關(guān)內(nèi)所所設(shè)置的保保護(hù)裝置進(jìn)進(jìn)行整定。。過載保護(hù)的的動(dòng)作值按照略小于于額定電流流整定，短路保護(hù)的的動(dòng)作值按照大于最最大工作電電流整定，，并按照保保護(hù)范圍末末端最小兩兩相短路電電流進(jìn)行校校驗(yàn)。一、過電流流繼電器的的整定計(jì)算算瞬時(shí)動(dòng)作的的過電流繼繼電器或過過電流脫扣扣器作短路保護(hù)護(hù)，只需按按短路保護(hù)護(hù)整定即可可。電子式過電電流保護(hù)裝裝置具有過載載、斷相、、短路等多多種保護(hù)功功能。短路路保護(hù)整定定與過載保保護(hù)整定值值有關(guān)，因因此應(yīng)先整整定過載保保護(hù)，再整整定短路保保護(hù)。智能型開關(guān)關(guān)中各種保保護(hù)的整定定值由程序按過過載保護(hù)動(dòng)動(dòng)作值自行行設(shè)定，故故只需設(shè)定定過載保護(hù)護(hù)的動(dòng)作值值即可。對(duì)于各短路保護(hù)護(hù)還需按實(shí)際際整定值進(jìn)行靈敏度度校驗(yàn)。2022/12/28691.電磁起動(dòng)動(dòng)器保護(hù)裝置動(dòng)動(dòng)作值的整整定計(jì)算(1)過過載保護(hù)：①求整定值值：Iao≤IN(7-47)式中Iao——過載保保護(hù)的動(dòng)作作電流值，，A；IN——單臺(tái)或或同時(shí)啟動(dòng)動(dòng)的多臺(tái)電電動(dòng)機(jī)的額額定電流，，A。②取整定值值：查表7-20，選取取符合上式式的Iao′(2)短短路保護(hù)：①求整定值值：Ias≥INst(7-48)式中Ias——短路保保護(hù)的動(dòng)作作電流，A；INst——單臺(tái)或或同時(shí)啟動(dòng)動(dòng)的多臺(tái)電電動(dòng)機(jī)的啟啟動(dòng)電流，，A，無法法查取啟動(dòng)動(dòng)電流數(shù)據(jù)據(jù)時(shí)可近似似取電動(dòng)機(jī)機(jī)額定電流流的6倍。。②取整定值值：查表7-20，選取取符合上式式的Ias′。③校靈敏度：式中Ks——保護(hù)裝裝置的靈敏敏系數(shù)；I(2)sc——保護(hù)范范圍末端的的最小兩相相短路電流流，A。Ias′——根據(jù)查查表確定的的實(shí)際整定定值，A2022/12/28702.自動(dòng)饋饋電開關(guān)保護(hù)裝置動(dòng)動(dòng)作值的整整定計(jì)算1)保護(hù)干線的分路路開關(guān)整定定(1)過過載保護(hù)：①求整定值值：Iao≤Ica(7-49)式中Ica——線路的的最大長(zhǎng)時(shí)時(shí)工作電流流，由式(7-10)求得，，A；②取整定值值：查表7-19，選取取符合上式式的Iao′(2)短短路保護(hù)：①求整定值值：Ias≥INst+Kde∑IN.re(7-50)式中INst——啟動(dòng)電電流最大的的一臺(tái)或同同時(shí)啟動(dòng)電電流最大的的多臺(tái)電動(dòng)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電電流，A；；Kde——成組負(fù)負(fù)荷需用系系數(shù)，查表表7-4；；∑IN.re——其余電電動(dòng)機(jī)的額額定電流之之和，A。。②取整定值值：查表7-19，選取取符合上式式的Ias′③校靈敏度度：同前2022/12/28712)變壓器二二次側(cè)總饋電電開關(guān)的整定定(1)過載載保護(hù)：①求整定值：：Iao≤I2NT(7-51)式中I2NT——變壓器二二次側(cè)的額定定電流，A，，由（7-15）求取。。②取整定值：：查表7-19，選取符合合上式的Iao′(2)短路路保護(hù)：①求整定值：：Ias≥INst+Kde∑IN.re(7-52)式中Ias——短路保護(hù)護(hù)的動(dòng)作電流流值，A；INst——變壓器所所帶負(fù)荷中啟啟動(dòng)電流最大大的一臺(tái)或同同時(shí)起動(dòng)電流流最大的多臺(tái)臺(tái)電動(dòng)機(jī)的啟啟