礦井供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、中國礦業(yè)科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：礦井供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)姓 名： 姓名專 業(yè)：礦山機(jī)電班 級：教學(xué)班指導(dǎo)教師指導(dǎo)老師完成日期 2012年7月1日摘要本設(shè)計(jì)講述供電系統(tǒng)中各電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)過程，如高壓配電箱、變壓器、電纜的選擇方法，并對其的整定及校驗(yàn)，書中詳細(xì)敘述了電纜及設(shè)備的選擇原則，井 下供電系統(tǒng)采取各種保護(hù)的重要性。本設(shè)計(jì)方案根據(jù)煤礦安全規(guī)程、煤礦工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范，堅(jiān)持從實(shí)際出發(fā)、 聯(lián)系理論知識，在設(shè)計(jì)過程中，通過各方面的考慮，選用新型產(chǎn)品，應(yīng)用新技術(shù)， 滿足供電的可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性及技術(shù)合理性。通過設(shè)計(jì)并與本礦實(shí)際相結(jié)合，了解了煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)行和供電設(shè)備管理情 況和煤礦生產(chǎn)管理的基本知識，使

2、自己具有一定的理論知識的同時(shí)，又具有較強(qiáng) 的實(shí)際操作能力及解決實(shí)際工程問題的能力，根據(jù)礦井的實(shí)際情況，在老師和單 位技術(shù)員的指導(dǎo)下，并深入生產(chǎn)現(xiàn)場，查閱了有關(guān)設(shè)計(jì)資料、規(guī)程、規(guī)定、規(guī)范。 聽取并收錄了現(xiàn)場許多技術(shù)員的意見及經(jīng)驗(yàn)，對礦所需設(shè)備的型號及供電線路等 進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。關(guān)鍵詞：礦井 供電系統(tǒng) 設(shè)計(jì)目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 緒 論4 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 第一章井田概況5 HYPERLINK l bookmark10 o Current Doc

3、ument 第二章地質(zhì)特征8 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 第三章供電系統(tǒng)13 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 供電電源13 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 電源線路截面選擇 13 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 電力負(fù)荷14地面供配電19井下供配電21 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 第四章 采區(qū)低壓控制電器的選擇 264.1低壓電器

4、電器選擇原則 264.2低壓電器電器容量及整定計(jì)算 26 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 第五章低壓保護(hù)裝置的選擇和整定 285、1低壓電網(wǎng)短路保護(hù)裝置整定細(xì)則規(guī)定 285、2保護(hù)裝置的整定與校驗(yàn) 28 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 第六章高壓配電箱的選擇和整定 316、1高壓配電箱的選擇原則 316、2高壓配電箱的選擇316、3高壓配電箱的整定和靈敏度的校驗(yàn) 31 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 第七章井下漏電保護(hù)裝置的選擇 337、1

5、井下漏電保護(hù)裝置的作用 337、2漏電保護(hù)裝置的選擇 337、3井下檢漏保護(hù)裝置的整定 33 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 第八章井下保護(hù)接地系統(tǒng)34 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 結(jié)束語35 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 致謝36參考文獻(xiàn)37緒 論一、本設(shè)計(jì)的目標(biāo)通過礦井的技改擴(kuò)能，讓我們知道礦井原供電系統(tǒng)不能滿足技改后礦井的需要，為了有一個(gè)更完善的供電系統(tǒng)，并在“以風(fēng)定產(chǎn)” “一通三防”的前提條件下, 我們深深地清楚供電對礦井的重

6、要性，以致通過供電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，來實(shí)現(xiàn)安 全高效礦井；供電系統(tǒng)全以技改后進(jìn)行設(shè)計(jì)。二、本設(shè)計(jì)內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)通過供電理論方面的學(xué)習(xí)并與我礦礦井供電系統(tǒng)實(shí)際相結(jié)合，對礦井供電系 統(tǒng)資料的掌握，來優(yōu)化原有不足的供電系統(tǒng)，使設(shè)計(jì)出的供電系統(tǒng)達(dá)到最大優(yōu)化。 設(shè)計(jì)內(nèi)容體系具體如下：1）礦井概況。介紹礦井的地理位置、生產(chǎn)現(xiàn)狀、通風(fēng)結(jié)構(gòu)、勞動(dòng)組織等。2）礦井電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)過程，如高壓配電箱、變壓器、電纜的選擇方法，并 對其的整定及校驗(yàn)，3）概算供電費(fèi)用。本著經(jīng)濟(jì)合理的原則，以最低的成本來換取最豐厚的利益。4）井下供電系統(tǒng)各種保護(hù)的整定及校驗(yàn)。第一章井田概況1. 1交通位置滎經(jīng)縣皇儀鄉(xiāng)六合煤廠位于滎經(jīng)縣皇儀鄉(xiāng)漁

7、泉河南岸，行政區(qū)劃屬滎經(jīng)縣皇儀鄉(xiāng)楊灣村梁紙廠社，礦井位于漁泉公路旁，距滎經(jīng)縣城24k成滎經(jīng)縣至雅安市約45 km,雅安市至成都約130km,有高速公路和二級公路相通，交通較為方便。新店回雅安市瀘定橋九嘉精沙坪鋪E植藺江縣Q柳江糧華頭鋪、高廟鎮(zhèn)一J高橋箱龍池鎮(zhèn)圖1-1-1滎經(jīng)縣皇儀鄉(xiāng)六合煤廠交通位置圖1、2地形、地貌及水文礦區(qū)地處揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)坳川西臺(tái)陷之雅安凹褶束與龍門山寶興褶斷束的結(jié)合帶邊緣，為地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜區(qū)。礦區(qū)及其周邊地形地貌屬構(gòu)造侵蝕中至高山丘陵地 貌，地貌分區(qū)為構(gòu)造剝蝕申珠狀中、高丘。地勢南東高、北西低，順層坡與陡坎交互,地形反差極大，地形切割中等一強(qiáng)。區(qū)內(nèi)海拔多在 +950m以上，最

8、高點(diǎn)位于 井田中部，海拔+1402m最低處位于主井西側(cè)，海拔+950m相對高差452m地形 坡度一般200左右，最大坡度約45。在礦區(qū)范圍內(nèi)無大的河流，均為溪流。地表水主要接受大氣降水，其豐、枯 取決于大氣降雨量。礦區(qū)大氣降雨較為豐富，地表水除部分沿巖石裂隙或?qū)娱g滲 入地下外，大部分地表水是通過片流的形式匯入溪水，再匯入滎河，最終流入長 江。地表水排泄為區(qū)內(nèi)的重要排泄途徑。1、3氣象及地震礦區(qū)地處四川盆地西緣，屬中緯度偏南地帶，為亞熱帶大陸性溫濕季風(fēng)氣候 區(qū)。其氣象特征是：夏季炎熱期長，冬季寒冷期短，潮濕多雨、雨量充沛。據(jù)縣 氣象站的資料統(tǒng)計(jì)：多年平均降雨量為 1267mm 68月為雨季，月平

9、均最大降雨 量為856.6mm（7月份），月平均最小降雨量為0.2mm（12月份），濕度大、云霧多、 霜期短、日照少、秋雨連綿。冬春與夏秋，白天與早晚溫差較大。滎經(jīng)縣多年平 均氣溫15.3 C,最高氣溫為7月，達(dá)34.7 C,最低氣溫為1月，為-4.2 C,歷年 12月2月為冰凍降雪期。多年平均相對濕度 85%最小為37%礦區(qū)所在滎經(jīng)縣是一個(gè)地震多發(fā)區(qū)，地震震級一般為2.5-3.5級，震中多在滎經(jīng)縣城北及北西，最大一次地震為 5.5級，自2002年至今，有小于3.5級地震記 錄5次。滎經(jīng)縣及附近地區(qū)，歷史地震活動(dòng)雖較頻繁，但震級小，危害較輕，在 四川省地震危險(xiǎn)性強(qiáng)度分區(qū)表和地震烈度分區(qū)圖上，該

10、區(qū)劃為危險(xiǎn)性較小的C區(qū),地震基本烈度區(qū)劃屬小于VI度區(qū)。據(jù)歷史記載，區(qū)內(nèi)未發(fā)生過災(zāi)害性地震，僅受 到過少量微弱地震波及，震中遠(yuǎn)離礦區(qū)范圍。1、4礦區(qū)經(jīng)濟(jì)狀況區(qū)內(nèi)居住居民均為漢族，主要從事種植和采礦業(yè)。農(nóng)作物以玉米、高梁、土 豆、薯類等為主，經(jīng)濟(jì)作物有油菜籽、水果、茶葉等。1、5水源和電源距該礦井8km有滎經(jīng)縣木梯巖電站，距該礦井3km有滎經(jīng)縣皇儀鄉(xiāng)崗上電站 滎經(jīng)縣木梯巖電站（屬滎經(jīng)縣石滓皇儀供電所管理）和滎經(jīng)縣皇儀鄉(xiāng)崗上電站己 并入滎經(jīng)縣電網(wǎng)，六合煤礦己與滎經(jīng)縣皇儀鄉(xiāng)崗上電站和滎經(jīng)縣石滓皇儀供電所 簽訂了供電協(xié)議。本礦工業(yè)和生活用水水源取自主斜井側(cè)溪溝水作為水源，該水源水質(zhì)較好，經(jīng)校核滿足礦井

11、擴(kuò)建后的用水需要。第二章地質(zhì)特征2、1 地層區(qū)內(nèi)出露地層不齊全，最老為中三疊系雷口坡組，最新為侏羅系及第四系松 散堆積物，僅有4個(gè)正式地層單位。由老至新分述如下。（一）中三疊統(tǒng)雷口坡組（T21）為區(qū)內(nèi)出露的最老地層體。分布于西部（向斜西翼）武同廟、余家灣、紅茶 園一線，呈近南北向展布，與上覆須家河組平行不整合接觸，厚約250m（未見底）。 巖性為：下部灰色細(xì)一粗粒砂巖、砂礫巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖及泥巖夾煤線；中 部灰色灰?guī)r；上部紫色鈣質(zhì)粉砂巖薄層泥灰?guī)r、灰色薄至中厚狀泥灰?guī)r與灰?guī)r互 層。（二）上三疊統(tǒng)須家河組（Taxj）分布于大部分地區(qū)，是區(qū)內(nèi)的主要含煤地層，總厚約253811m,平均厚564m

12、, 與下伏雷口坡組平行不整合接觸，與上覆自流井組整合接觸。共劃分為三段，各 段巖性特征分別為：一段（T3xj1）:厚約105m左右，假整合于下覆雷口坡組之上。巖性為灰、黃 灰色中至厚層粗一一細(xì)粒長石石英砂巖為主，次為粉砂巖、砂質(zhì)泥巖及泥巖夾煤 層。旋回結(jié)構(gòu)多而明顯，下部各旋回的砂巖粒度粗，含礫石。個(gè)別具斜層理，旋 回問沖刷接觸明顯，由于沖刷作用使兩旋回合為一體的現(xiàn)象時(shí)可見及，上部砂巖 粒度變細(xì)，各旋回的泥質(zhì)巖增多，此段含煤 6-8層，多分布于中部及上部，均為局 部可米煤層。二段（T3xj2）:厚約180m與一段整合接觸，為區(qū)內(nèi)主要含煤段。巖性為灰、 深灰、黃灰色薄至中厚層中至細(xì)粒長石石英砂巖、

13、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖和煤 層組成。上部巖性穩(wěn)定，以泥巖、砂質(zhì)泥巖及粉砂巖為主，夾細(xì)砂巖及泥質(zhì)細(xì)砂巖。下部砂巖層居多，粒度粗，發(fā)育斜層理及水平層理、波狀層理，由具粗至細(xì)的旋回結(jié)構(gòu)構(gòu)成，巖相變化較大（常見河流向河床相橫向接觸）。此段含煤10余層，區(qū)域可采煤層主要是雙龍和三荒四炭兩層，其余均為局部可采煤層或煤線。在砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及泥巖中常見含結(jié)核狀或似層狀菱鐵礦，含新產(chǎn)木、蘇鐵及 蕨類等化石。三段（T3xj3）:發(fā)育于全區(qū)，且物質(zhì)成份近似，厚約 270m,與上覆及下伏二 段整合接觸。一般由灰、淺灰、黃灰、深灰色中至厚層中細(xì)粒長石石英砂巖、石 英砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)頁巖等組成多個(gè)沉積旋回。中下部產(chǎn)淡

14、水瓣鯉化石，偶見 煤線或團(tuán)塊。（三）中下侏羅統(tǒng)自流井組（J1-2Z）出露于向斜核部，由紫、灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖及灰色砂巖、鈣質(zhì)砂巖等組成。與下覆須家河組三段整合接觸，厚 192-257m,厚度、巖性較穩(wěn)定。以紫、紫灰色 中至厚層狀長石石英砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖為主，砂巖與砂質(zhì)泥巖或泥 巖?；閵A層。（四）中侏羅統(tǒng)新田溝組（J2Xt）為區(qū)內(nèi)除第四系外的最新地層，出露于向斜核部（礦區(qū)東部），與中下侏羅 統(tǒng)自流井組整合接觸，厚約360m。巖性為灰色中至厚層狀細(xì)粒長石石英砂巖、薄 層鈣質(zhì)細(xì)砂巖、紫色泥巖夾灰綠色薄層粉砂巖或泥質(zhì)粉砂巖。上部砂巖中夾泥灰 巖，砂巖具斜層理。（五）第四系：主要為現(xiàn)代坡、

15、殘積層及沖洪積層，后者普遍發(fā)育于各級溝、 河谷地帶，其厚度不等，一般5m左右?，F(xiàn)代坡、殘積層分布于較緩坡地帶，地形 較為平緩，以殘積為主，為灰色含角礫砂土、亞粘土層，厚 0.51m。有莊稼地及 少量居民點(diǎn)。92、2構(gòu)造井田位于四川盆地西緣北端，區(qū)域上地處揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)四川臺(tái)坳川西臺(tái)陷之雅安凹褶束與龍門山寶興褶斷束的接合帶邊緣，地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜。區(qū)內(nèi)為滎經(jīng)大向 斜南段傾伏端，兩翼為斷裂切割。主要構(gòu)造線為北西南東向、近南北向，部分 北東向褶皺、斷裂，褶皺背斜緊密，向斜開闊平緩。2、3煤層區(qū)內(nèi)含煤地層為上三疊統(tǒng)須家河組 （T3X）,含煤層位是須家河組第一、 二段， 共含煤九層，由上而下分別為：蠻炭、三荒四

16、炭、大雙龍、雙龍、上連、下連、 獨(dú)連子、硬板炭和寬沙炭。其中三荒四炭、雙龍煤層為區(qū)域可采煤層，其余為局 部可米煤層。三荒四炭煤層層位全區(qū)穩(wěn)定，上距蠻炭 17.88m,下距大雙龍煤層70.30m；雙 龍煤層位于煤組的中段，上距大雙龍煤層 28.04m,下距上連煤層6.2735.51m； 下連煤層僅居于上連煤層之下，上距上連煤層 4.63m,下距寬砂炭116.67m。本礦井批準(zhǔn)開采雙龍煤層，該煤層賦存于須家河組第二段地層中，為全區(qū)可采煤層。煤層傾角812 , 一般由2個(gè)煤分層組成。上分層厚0.060.59m,平 均0.42m；下分層厚0.060.47m,平均0.26m。開采區(qū)域煤層平均厚0.56m

17、。夾什 多為泥巖及粉砂質(zhì)泥巖，厚 0.030.70m,平均厚0.33m。煤層頂板為薄層砂質(zhì)泥 巖夾粉砂巖，底板為砂質(zhì)泥巖及粉砂巖2、4礦井水文地質(zhì)1、地表水在礦區(qū)范圍內(nèi)無大的河流，均為溪流。地表水主要接受大氣降水，其豐、枯 取決于大氣降雨量。礦區(qū)大氣降雨較為豐富，地表水除部分沿巖石裂隙或?qū)娱g滲 入地下外，大部分地表水是通過片流的形式匯入溪水，再匯入滎河。地表水排泄10 為區(qū)內(nèi)的重要排泄途徑。2、地下水礦區(qū)地下水主要含水層各特征分別如下：1）、第四系孔隙含水層礦區(qū)第四系堆積物遍布全區(qū)，主要為坡殘積層，由風(fēng)化砂質(zhì)粘土及巖石碎屑 組成，厚度多在5米以內(nèi)，其位置較高者為透水層，反之則為弱含水層。地下水

18、 多由此層分散泄出。2）、中一下侏羅統(tǒng)自流井組、新田溝組孔隙、裂隙含水帶主要由厚層狀長石石英砂巖含水，厚度大于 300米，其內(nèi)泉水流量小于2公 升/秒，呈下降泉泄出。水源主要由降水補(bǔ)給，本層整合于下伏煤系地層之上，其 地下水可直接補(bǔ)給煤系層含水帶。3）、上三疊統(tǒng)（須家河組）煤系層孔隙、裂隙含水帶為礦區(qū)的含煤地層，主要由頁巖、細(xì)砂巖、中粒長石石英砂巖組成，總厚大于300m為一背斜構(gòu)造，有數(shù)層不透水的頁巖、泥質(zhì)砂巖。深部斷裂不發(fā)育，形成自流水，接近地表處裂隙較發(fā)育，形成風(fēng)化裂隙潛水帶。埋深一般小于10m其水主要由大氣降水補(bǔ)給，并排泄于低洼地及溝谷。在下部中粗粒砂巖形成孔隙含水帶，厚約200m該層中

19、地下水出露普遍，泉水流量一般小于 3公升/秒，多沿層 面裂隙或構(gòu)造裂隙涌出。4）、中三疊統(tǒng)雷口坡組以泥質(zhì)類巖為主，夾砂質(zhì)頁巖，結(jié)晶泥質(zhì)灰?guī)r厚大于50m未見喀斯特現(xiàn)象，只有雨季在局部見有泉水流出，流量2.5公升/秒，旱季無水，屬微弱至不含水層。上述巖層中，細(xì)砂巖、長石石英砂巖為含水層，頁巖、泥質(zhì)砂巖、泥巖為隔 水層。11綜上所述，地下水類型主要為堅(jiān)硬裂隙、孔隙水，由大氣降水補(bǔ)給，水文地 質(zhì)條件屬簡單類型。據(jù)我礦測定，礦井+818m水平正常涌水量10n3/h ,最大涌水量20n3/h ,礦井水 主要來自斜井揭穿含水層水；+775m水平涌水量極少，正常涌水量 0.3m3/h,最大 涌水量0.6m3/

20、h o2、5 礦井開采條件1、瓦斯依據(jù)雅市安監(jiān)【2010 340號雅安市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局對該市 2010年度礦 井瓦斯等級鑒定結(jié)果的批復(fù)：礦井 CH絕對涌出量為6.19m3/min ,相對涌出量為 53.03m3/t ,屬高瓦斯礦井。2、煤塵根據(jù)四川省煤炭產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站檢測報(bào)告，本礦開采的雙龍煤層煤塵無 爆炸危險(xiǎn)性。3、煤層自燃傾向性根據(jù)四川省煤炭產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站檢測報(bào)告，本礦開采的雙龍煤層自燃傾 向性等級為田級，屬不易自燃煤層，歷年開采未發(fā)生過煤層自燃現(xiàn)象。4、地溫礦井地溫正常，無熱害影響。5、沖擊地壓根據(jù)本礦井及周邊礦井開采情況，礦井無沖擊地壓。12第三章供電系統(tǒng)供電電源設(shè)計(jì)礦井采

21、用兩回路電源供電。一回來至滎經(jīng)縣木梯巖電站(屬滎經(jīng)縣石滓 皇儀供電所管理)，電壓10KV,供電距離8km,采用一趟架空線路輸送至地面變 電所。另一回來至滎經(jīng)縣皇儀鄉(xiāng)崗上電站，電壓 10KV,供電距離3km,采用一趟 架空線路輸送至地面變電所。正常情況下。礦井電源應(yīng)采用分列運(yùn)行方式。若一回路運(yùn)行，另一回路必須 帶電備用，以保證供電的連續(xù)行和可靠性。帶電備用電源的變壓器應(yīng)熱備用；若 冷備用，必須保證備用電源能及時(shí)投入正常運(yùn)行。電源線路截面選擇1、按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電源線路截面：開采后期井下最大負(fù)荷時(shí)計(jì)算有功電力負(fù)荷654.4KW.電源線路截面；A1二I n/J=41.98/1.152=36.5 m

22、m式中：A 電源線蟲&計(jì)算截面，mm2;I n電源線路中正常負(fù)荷時(shí)持續(xù)電流，I n = SB1/( 3 X U X COS小)=654.4/( /3x 10X0.9) =41.98 ;J經(jīng)濟(jì)電流密度，A/mm,鋼芯鋁絞線取=1.15人加希由設(shè)指查取電源線路型號為：LGJ-3 X 50型鋼芯鋁絞線2、校驗(yàn)方法：(1)、按持續(xù)允許電流校驗(yàn)電纜截面：查表得線路LGJ-3X50型鋼芯鋁絞線安全載流量；環(huán)境溫度為25c時(shí)為220A, 考慮環(huán)境溫度40c時(shí)溫度校正系數(shù)0.81 ,則Ix2 =220X 0.81=178.2(A),I x=178.2AI=41.98A,電源線路安全載流量符合要求。(2)、按電

23、壓損失校驗(yàn)電源線路截面：查表得線路LGJ-3X 50型鋼芯鋁絞線單位負(fù)荷矩電壓損失百分?jǐn)?shù)；當(dāng) cos小=0.9 時(shí)為0.824%/MW.KMi算有功電力負(fù)荷654.4KW.13來至滎經(jīng)縣木梯巖電站電源線路電壓降（長度8Kn）U%=0.6544X 8X 0.824%=4.31%5%&格來至滎經(jīng)縣皇儀鄉(xiāng)崗上電站電源線路電壓降（長度3KnU%=0.6544X 3X 0.824%=1.62%I a=24.4A式中：I p環(huán)境溫度為25度時(shí)電纜允許載流量，A,由設(shè)指表2-8查取 I k135;K環(huán)境溫度不同時(shí)載流量的校正系數(shù)，由設(shè)指表2-6查?。?0.447 KIa,符合要求。(2)電纜短路時(shí)的熱穩(wěn)定條

24、件檢驗(yàn)電纜截面，取短路點(diǎn)在電纜首端，取井 下主變電所容量為50MVA則Id=Sd/(m XU)=(50 X 103)/(出 X 10)=4582.1 AA min = (I d X 苗)/C=(4582.1義 0.25 )/159=14.41mm2A=35 mmi符合要求。式中： A min電纜取小截面,mm I d一一主變電所母線最大運(yùn)行方式時(shí)的短路電流,A ;tj一一短路電流彳用假想時(shí)間，S;對井下開關(guān)取0.25S;C 一一熱穩(wěn)定系數(shù)，由設(shè)指查取C=159(3)、按電壓損失校驗(yàn)電纜截面： U% =KPL/1000=1.836 X 316.97 X1/1000=0.582%7%故滿足要求。式

25、中： U%-電纜電纜中電壓損失的百分?jǐn)?shù)；K兆瓦公里負(fù)荷矩電纜中電壓損失百分?jǐn)?shù)，由設(shè)指表2-15查取 10KV銅芯電纜兆瓦公里負(fù)荷矩電纜中電壓損失K=1.836;23P電纜輸送的有功功率；7%-允許電壓損失百分?jǐn)?shù);根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，考慮礦井的后續(xù)發(fā)展，入井雙回路高壓電纜選用 MYJV22-8.7/10, 3X35煤礦用交聯(lián)絕緣鋼帶鎧裝聚乙烯護(hù)套電力電纜。采用電 壓降校驗(yàn)電纜截面，單回路承擔(dān)所供范圍內(nèi)的全部負(fù)荷時(shí)，電纜電壓降為 0.582%,所選電纜符合要求。雙回路電纜，當(dāng)任一回路出現(xiàn)故障或檢修時(shí)，另一 回路可承擔(dān)井下所供范圍內(nèi)全部負(fù)荷用電。(3)井下供電系統(tǒng)1、中央變電所中央變電所設(shè)置在主斜井下

26、部車場附近，中央變電所和中央水泵房聯(lián)布置。中央變電所主要為中央水泵房和+775m水平水泵房提供660V低壓供電電 源；為 一帶區(qū)變電所提供10kV高壓供電電源。中央變電所全長為26m碉室斷面寬4.2m, 設(shè)出入口兩處，碉室砌儲(chǔ)刷白，并裝設(shè)向外開的防火鐵門及鐵柵欄門。+818m水平中央變電所內(nèi)的10kV高壓母線為單母線分段接線，10kV開關(guān)選 用PBG-10型礦用隔爆型智能化高壓真空配電裝置 7臺(tái)。變電所內(nèi)利用現(xiàn)有2臺(tái) 礦用隔爆型干式變壓器，型號為KBSGZY-200/101 (10/0.69kV,200kVA )變壓器， 正常運(yùn)行時(shí)2臺(tái)變壓器分列運(yùn)行，故障時(shí)可互為備用。變電所內(nèi)0.69kV母線

27、為單母線分段接線，0.69kV進(jìn)線總開關(guān)選用KBZ-400 型礦用隔爆真空饋電開關(guān)，饋出開關(guān)選用KBZ-200型礦用隔爆真空饋電開關(guān)。KBZ系列開關(guān)具有漏電閉鎖和選擇性漏電保護(hù)功能，能達(dá)到對0.69kV系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測及選擇性漏電保護(hù)。+818mK泵房水泵選用QJZ-300J-55礦用隔爆型自耦減壓起動(dòng)器控制。+775水泵房水泵選用QBZ-30DT用隔爆型真空磁力起動(dòng)器控制。附中央變電所供電系統(tǒng)圖；242、帶區(qū)變電所帶區(qū)變電所內(nèi)的10kV高壓母線為單母線分段接線，10kV開關(guān)選用PBG-10T 用隔爆型智能化高壓真空配電裝置 6臺(tái)。變電所內(nèi)設(shè)3臺(tái)礦用隔爆型干式變壓器， 其中2臺(tái)型號為KBSG-4

28、00/10型(10/0.69kV,400kVA )變壓器，正常運(yùn)行時(shí) 2臺(tái) 變壓器分列運(yùn)行，故障時(shí)可互為備用；1臺(tái)型號為KBSG-50/10型 (10/0.69kV,50kVA )變壓器，該變壓器為局部通風(fēng)機(jī)“三?！惫╇妼Ｓ米儔浩?。變電所內(nèi)KBSG-400/10型側(cè)0.69kV母線為單母線分段接線，0.69kV進(jìn)線總開 選用KBZ-400型礦用隔爆真空饋電開關(guān)，饋出開關(guān)選用 KBZ-200型礦用隔爆真 空饋電開關(guān)。變電所內(nèi)KBSG-50/10型側(cè)0.69kV母線為單母線接線，饋出總開關(guān) 和分開關(guān)選用KBZ-200型礦用隔爆真空饋電開關(guān)。KBZ系列開關(guān)具有漏電閉鎖和 選擇性漏電保護(hù)功能，能達(dá)到對

29、0.69kV系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測及選擇性漏電保護(hù)。附帶區(qū)變電所供電系統(tǒng)圖；25第四章采區(qū)低壓控制電器的選擇4.1低壓電器電器選擇原則1)按環(huán)境要求，采區(qū)一律選用隔爆型或隔爆兼本質(zhì)安全型電器。2)按電器額定參數(shù)選擇(1)低壓控制電器的額定電流要大于或等于用電設(shè)備的持續(xù)工作電流，其額定電壓也應(yīng)與電網(wǎng)的額定電壓相符合。(2)控制電器的分?jǐn)嗄芰?，電流?yīng)不小于通過它的最大三相短路電流。3)工作機(jī)械對控制的要求選擇工作線路總開關(guān)和分路開關(guān)一般選用自動(dòng)饋電開關(guān)，如新系列的 KBZ型自動(dòng)饋電開關(guān)。不需要遠(yuǎn)方控制或經(jīng)常起動(dòng)的設(shè)備，如照明變壓器，一般選用手動(dòng)起動(dòng)器，如QBZ等。需要遠(yuǎn)方控制，程控或頻繁起動(dòng)的機(jī)械，如采煤

30、機(jī)、裝巖機(jī)、輸送機(jī)等一般選用QBZ磁力起動(dòng)器或新系列隔爆型磁力起動(dòng)器等。需要經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)控制的機(jī)械，如回柱絞車、調(diào)度絞車等，一般選用QBZ- 80N型或新系列可逆磁力起動(dòng)器等。4)開關(guān)電器的保護(hù)裝置，要適應(yīng)電網(wǎng)和工作機(jī)械的保護(hù)要求：(1)變壓器二次的總開關(guān)要有過電流和漏電保護(hù)。(2)變電所內(nèi)各分路的配出開關(guān)及各配電點(diǎn)的進(jìn)線開關(guān)要有過電流保護(hù)。(3)大型采掘機(jī)械，如采煤機(jī)組、掘進(jìn)機(jī)組等需要短路保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)， 有條件的增設(shè)漏電閉鎖保護(hù)。(4) 一般小型機(jī)械，如電鉆、局扇、回柱絞車及小功率輸送機(jī)等需要有短 路保護(hù)和斷相保護(hù)。5)開關(guān)電器接線口的數(shù)目要滿足回路和控制回路接線的要求，其內(nèi)徑應(yīng)與電纜

31、外徑相適應(yīng)。4.2、低壓電器電器容量及整定計(jì)算1、計(jì)算開關(guān)的工作電流Ig (以帶區(qū)變電所6101工作面饋電開關(guān)例)Ig = (KXPeX103) / (3xUbXcOS(|)eX 刀 e)=(0.8 X 98X 103) / (3X660X 0.75 X0.85)= 107.56APe=6101工作面最大負(fù)荷=98KW2、開關(guān)的選擇結(jié)果：根據(jù)Ig、Ue,查煤礦電工手冊礦井供電 下表11-1-17選帶區(qū)變電所6101工作面饋電開關(guān)選KBZ-200饋電開關(guān)一臺(tái)。其余饋電開關(guān)選擇均按以上計(jì)算方法選擇55K避L化液泵站控制開關(guān)的選擇：Ig= (KrXPeX103) /(V3XUeXcOS(|)eX 刀

32、 e)=(0.8X55X10) /(V3X660X 0.75 X0.80)26=64.17 A根據(jù)Ig、Ue,查煤礦電工手冊礦井供電 下表11-1-1選QBZ-80型磁力起動(dòng)器一臺(tái)。其余控制開關(guān)選擇均按以上計(jì)算方法選擇1.2KW煤電鉆控制開關(guān)的選擇：S =Pe/cos d e=1.2/0.79=1.52KVA根據(jù)S7,符合要求。式中：Id一一被保護(hù)線路末端最小兩相短路電流，A;7靈敏度系數(shù)，可參考工礦企業(yè)供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 3-39;I dz線路末端最小兩相短路整定電流，A其余各開關(guān)短路點(diǎn)、短路電流及靈敏度校驗(yàn)均按以上計(jì)算方法校驗(yàn)。30第六章 高壓配電箱的選擇和整定6、1高壓配電箱的選擇原則1、

33、配電裝置的額定電壓應(yīng)符合井下高壓網(wǎng)絡(luò)的額定電壓等級。2、配電裝置的額定開斷電流應(yīng)不小于其母線上的三相短路電流。3、配電裝置的額定電流應(yīng)不小于所控設(shè)備的額定電流。4、動(dòng)作穩(wěn)定性應(yīng)滿足母線上最大三相短路電流的要求。6、2高壓配電箱的選擇1 、中央變電所電源總開關(guān)負(fù)荷長期工作電流：In=S/（/xUX cos（I）e）=316.97/（3X 10X0.75）=24.4 AU S seUX=10kvH seI g=24.4AS se Sd=50MVA式中：S n受控制負(fù)荷的計(jì)算容量，KVAUe電網(wǎng)額定電壓，kvUSe局壓開關(guān)額定電壓，KVIse 高壓開關(guān)額定電流，KASse 高壓開關(guān)銘牌上標(biāo)示的額定斷

34、流容量，KVA根據(jù)以上這些計(jì)算結(jié)果，按煤礦安全規(guī)程的規(guī)定選用，查設(shè)指表 2-62,選擇高壓配電箱型號為PBG-10其技術(shù)數(shù)據(jù)如下；高壓配電箱技術(shù)數(shù)據(jù)表型號額定電 壓（KV）最高工作 電壓（KV）額定電流（A）額定升斷 電流（KA額定動(dòng)穩(wěn) 定電流 （KA額定短路開 合電流（KA）10S熱穩(wěn) 定電流（KAPBG-1010125012.531.531.512.56、3高壓配電箱的整定和靈敏度的校驗(yàn)1、中央變電所電源總開關(guān)的整定In=S/(V3xUX COS 小 e)=316.97/(,3X 10X0.75)=24.4 A查設(shè)指表2-83 ,取I dz =25靈敏度校驗(yàn)：I d(2)=1245AK m

35、 = I/(KtX KXI dz，)=1245/(10X25)31=4.981.5符合要求。式中： K i 電流互感器的變流比，K =50/5=10;其它高壓開關(guān)選擇、整定、靈敏度校驗(yàn)均按以上計(jì)算方法進(jìn)行。032第七章 井下漏電保護(hù)裝置的選擇7、1井下漏電保護(hù)裝置的作用1、工作電表經(jīng)常監(jiān)視電網(wǎng)的絕緣電阻，以便進(jìn)行預(yù)防性維修。2、接地絕緣電阻降低到危險(xiǎn)值或人觸及一相導(dǎo)體，或電網(wǎng)一相接地時(shí)，能 很快的使自動(dòng)開關(guān)跳閘，切斷電源，防止觸電或漏電事故。3、當(dāng)人觸及電網(wǎng)一相時(shí)，可以補(bǔ)償人身的電容電流，從而減少通過人體的 電流，降低觸電危險(xiǎn)性。當(dāng)電網(wǎng)一相接地時(shí)，也可以減少接地故障電流，防止瓦 斯、煤層爆炸。

36、7、2漏電保護(hù)裝置的選擇由于選用KBZ型饋電開關(guān)，其自帶漏電保護(hù)，無需再外設(shè)檢漏繼電器。7、3井下檢漏保護(hù)裝置的整定檢漏繼電器動(dòng)作電阻值，是根據(jù)保護(hù)人身觸電的安全確定的。人觸電安全電流規(guī)定為30mA在不考慮電網(wǎng)電容情況下，通過人體的電流根據(jù)下式 計(jì)算，即I n=3U/3Rn+r在給定電網(wǎng)電壓下，人體電流 30mA計(jì)算，則可確定出允許的電網(wǎng)最低對地絕緣電阻值rmin,以井下660V電網(wǎng)為例計(jì)算如下：r min = (3 X U/I n)-3 乂 R=3 x (660/ . 3)/30 xi01-3 X1000=35000 Q計(jì)算檢漏繼電器的動(dòng)作電阻值 Rz時(shí)，應(yīng)考慮三相電網(wǎng)對地絕緣電阻值時(shí) 并聯(lián)通路，其整定值為：Rz= r min/3=35000/3=11700 Q井下低壓電網(wǎng)的最低允許對地電阻值及檢漏繼電器的動(dòng)作值表所示。對地電阻值及檢漏繼電器的動(dòng)作值表電壓 (V)每相允許最 低電阻值 (KQ)動(dòng)作電阻 計(jì)算值 (KQ)動(dòng)作電阻 整定值 (KQ)漏電閉鎖動(dòng) 作電阻值 (KQ)1274.31.431.138010.23.43.576603511.71122保護(hù)660