《煤礦電工學(xué)》第七章采區(qū)供電設(shè)備選擇及其計(jì)算課件

1、煤礦電工學(xué)第七章采區(qū)供電設(shè)備選擇及其計(jì)算課件第一頁(yè)，共81頁(yè)。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(kāi)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(guò)流保護(hù)的整定計(jì)算。2022/9/132第二頁(yè)，共81頁(yè)。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2022/9

2、/133第三頁(yè)，共81頁(yè)。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2022/9/134第四頁(yè)，共81頁(yè)。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2022/9/135第五頁(yè)，共81頁(yè)。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，

3、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(kāi)拓費(fèi)用、職工人數(shù)及平均工資等資料。 2022/9/136第六頁(yè)，共81頁(yè)。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(shū) 各類有關(guān)的煤礦電氣設(shè)備產(chǎn)品樣本、各類供電教材。 2022/9

4、/137第七頁(yè)，共81頁(yè)。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(jiàn)第一章第三節(jié)2022/9/138第八頁(yè)，共81頁(yè)。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(guò)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(kāi)采的采(盤)區(qū)；供電時(shí)，電源電纜不應(yīng)少

5、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(kāi)關(guān)、啟動(dòng)器和電纜等最少。2022/9/139第九頁(yè)，共81頁(yè)。1.擬定供電系統(tǒng)的原則(3) 開(kāi)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(kāi)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

6、電所硐室的開(kāi)拓費(fèi)用。下列情況需增加變壓器臺(tái)數(shù)： 變壓器負(fù)荷較多，1臺(tái)變壓器容量不能滿足要求時(shí)； 當(dāng)工作面負(fù)荷較大，供電電壓損失超過(guò)允許值，需采用移動(dòng)變電站供電時(shí)； 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； 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。2022/9/1310第十頁(yè)，共81頁(yè)。1.擬定供電系統(tǒng)的原則(5) 高壓接線方式選擇原則。單電源采用單母線接線；雙電源一般采用、單母線接線，若母

7、線出線較多時(shí)，可采用單母線分段接線。(6)低壓接線方式選擇原則 由工作面配電點(diǎn)到各用電設(shè)備宜用輻射式。 上山及運(yùn)輸平巷的輸送機(jī)宜用干線式。 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)煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出巖巷掘進(jìn)工作面正常工作的局部通風(fēng)機(jī)須配備安裝同等能力的備用局部通風(fēng)機(jī)，并能自動(dòng)切換。正常工作局部通風(fēng)機(jī)須采用三專（專用開(kāi)關(guān)、專用電纜、專用變壓器）接線；備用局部通風(fēng)機(jī)須由同時(shí)帶電的另一電源接線。 其他掘進(jìn)工作面和通風(fēng)地點(diǎn)正常工作局部通風(fēng)機(jī)可不配備安裝備用局部通、風(fēng)機(jī)，但正常工作局部通風(fēng)機(jī)必須采用三專接線；或正常工作局部通風(fēng)機(jī)配備1臺(tái)同等能力備用局部通風(fēng)機(jī)，兩者電源

8、須接自同時(shí)帶電不同母線段的獨(dú)立電源，且能自動(dòng)切換。 供電線路走最短路線，但采煤工作面(機(jī)采除外)不應(yīng)敷設(shè)電纜，溜放煤、矸、材料的溜道中禁設(shè)電纜，盡量避免回頭供電。 大容量設(shè)備啟動(dòng)器應(yīng)靠近配電點(diǎn)進(jìn)線端，減小啟動(dòng)器間電纜截面。(7) 照明設(shè)備選擇原則。 采區(qū)變電所、上山絞車房、裝車站及綜采工作面應(yīng)設(shè)照明燈，并且設(shè)照明變壓器綜合保護(hù)裝置。2022/9/1311第十一頁(yè)，共81頁(yè)。2擬定采區(qū)供電系統(tǒng)根據(jù)上述擬定原則和所選變壓器的臺(tái)數(shù)以及采區(qū)的實(shí)際情況，擬定相應(yīng)的供電系統(tǒng)，并畫(huà)出采區(qū)供電系統(tǒng)圖。當(dāng)供電系統(tǒng)有多種可行方案時(shí)，應(yīng)經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后擇優(yōu)確定。2022/9/1312第十二頁(yè)，共81頁(yè)。本節(jié)小結(jié)原

9、始資料：礦井瓦斯等級(jí)、采區(qū)巷道布置圖、機(jī)械設(shè)備布置圖、機(jī)械設(shè)備電氣技術(shù)數(shù)據(jù)、電源供電距離所需資料參考資料：設(shè)計(jì)規(guī)范、安全規(guī)程、整定細(xì)則、設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)、教材系統(tǒng)擬定原則電源線路數(shù)：?jiǎn)位芈冯娫匆话?雙回路電源高沼礦、高產(chǎn)高效礦設(shè)備臺(tái)數(shù)：保證安全、可靠下盡可能少開(kāi)關(guān)臺(tái)數(shù)：一臺(tái)設(shè)備選一臺(tái)開(kāi)關(guān)；3臺(tái)開(kāi)關(guān)設(shè)總開(kāi)關(guān)變壓器臺(tái)數(shù)：高沼礦2臺(tái)（采變、局變）綜采2臺(tái)（固變、移變）高壓接線方式：?jiǎn)坞娫磫文妇€ 雙電源 單母線出線少 單母線分段式出線多低壓接線方式：輻射式給配電點(diǎn)供電采用 干線式給輸送機(jī)供電采用照明設(shè)備：隔爆照明燈、照明綜合保護(hù)裝置位置確定：采區(qū)變電所位采區(qū)中部，移變、配電點(diǎn)位工作面平巷2022/9/131

10、3第十三頁(yè)，共81頁(yè)。思考題與習(xí)題7-1 從理論上說(shuō)明提高采區(qū)供電電壓等級(jí)的意義?7-2 簡(jiǎn)述采區(qū)供電系統(tǒng)的擬定原則？2022/9/1314第十四頁(yè)，共81頁(yè)。第七章 采區(qū)供電設(shè)備選擇及其計(jì)算第二節(jié) 采區(qū)主變壓器的選擇普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材煤炭工業(yè)出版社2022/9/1315第十五頁(yè)，共81頁(yè)。第二節(jié) 采區(qū)主變壓器的選擇一、變壓器臺(tái)數(shù)、型號(hào)的選擇二、變壓器容量的選擇2022/9/1316第十六頁(yè)，共81頁(yè)。第二節(jié) 采區(qū)主變壓器的選擇一、變壓器臺(tái)數(shù)、型號(hào)的選擇1.臺(tái)數(shù)采區(qū)主變壓器的臺(tái)數(shù)盡量要少 ，有一類負(fù)荷（如分區(qū)水泵）時(shí)，變壓器的臺(tái)數(shù)不得少于兩臺(tái)，對(duì)高沼礦按照“三專兩閉鎖”要求，

11、局部通風(fēng)機(jī)使用專用變壓器。2.型號(hào) 硐室內(nèi)的動(dòng)力變壓器，選擇礦用隔爆型變壓器。 順槽及掘進(jìn)巷道內(nèi)，選擇隔爆型移動(dòng)變電站。3.額定電壓一次側(cè)額定電壓應(yīng)按照電源電壓確定，二次側(cè)額定電壓按照1.05倍的用戶額定電壓確定。2022/9/1317第十七頁(yè)，共81頁(yè)。二、變壓器容量的選擇1.采區(qū)變電所變壓器容量計(jì)算計(jì)算公式如下：式中：成組計(jì)算負(fù)荷Pca= KdePN 成組額定負(fù)荷之和PIN=P1N+P2N+P3N+PiN、 需用系數(shù)Kde，查需用系數(shù)表7-4 加權(quán)功率因數(shù)COSTwm,查表7-42022/9/1318第十八頁(yè)，共81頁(yè)。2.變壓器容量的確定根據(jù)所選變壓器型號(hào)和所求變壓器計(jì)算容量ST ，選變

12、壓器即STNST 式中：所選變壓器額定容量STN：查礦用變壓器技術(shù)參數(shù)表7-1。舉例：某高沼礦井普采工作面設(shè)備統(tǒng)計(jì)如表，試選擇變壓器型號(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)：井下有爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境 選擇隔爆型變壓器2）選擇低壓側(cè)額定電壓：用電設(shè)備額定電壓為660v，選擇UN=660V3）選擇容量：PN=170+340+55=345kWKde=0.286+0.714Pm/PN=0.286+0

13、.714170/345=0.64查表7-4選取cos=0.7 查表7-2，選取STN=315kVA2022/9/1319第十九頁(yè)，共81頁(yè)。本節(jié)小結(jié)容量選擇1.按照下式求變壓器計(jì)算容量2.按照下式查取變壓器額定容量 STNST 型號(hào)選擇：固定變選擇KBSG礦用隔爆型，移變選擇KBSGZY礦用隔爆型電壓選擇：一次側(cè)額定電壓應(yīng)等于電源電壓，二次側(cè)額定電壓等于1.05倍的用戶額定電壓。2022/9/1320第二十頁(yè)，共81頁(yè)。思考題與習(xí)題7-3變壓器的型號(hào)、臺(tái)數(shù)如何確定？變壓器容量選擇步驟是什么？7-4如何用需用系數(shù)計(jì)算負(fù)荷？2022/9/1321第二十一頁(yè)，共81頁(yè)。第七章 采區(qū)供電設(shè)備選擇及其計(jì)

14、算第三節(jié) 低壓電纜的選擇普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材煤炭工業(yè)出版社2022/9/1322第二十二頁(yè)，共81頁(yè)。第三節(jié) 低壓電纜的選擇一、低壓電纜型號(hào)、芯數(shù)和長(zhǎng)度的確定二、低壓電纜主芯線截面的選擇2022/9/1323第二十三頁(yè)，共81頁(yè)。一、低壓電纜型號(hào)、芯數(shù)和長(zhǎng)度確定1.低壓電纜型號(hào)的選擇電纜的型號(hào)主要依據(jù)其電壓等級(jí)、用途和敷設(shè)場(chǎng)所等條件來(lái)決定。煤礦井下所選電纜的型號(hào)必須符合煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定。礦用低壓電纜的型號(hào)，一般按下列原則確定：(1) 支線一律采用表7-5所列阻燃橡套電纜。1 140 V設(shè)備及采掘工作面的660 V和380 V設(shè)備，必須用MYP、MCP、MZP系列的分相屏蔽

15、阻燃橡套電纜；移動(dòng)式和手持式電氣設(shè)備，應(yīng)使用專用的橡套電纜。(2) 固定敷設(shè)的干線應(yīng)采用MVV系列鎧裝或非鎧裝聚氯乙烯絕緣電纜；對(duì)于半固定敷設(shè)的干線電纜，為了移動(dòng)方便一般選用阻燃橡套電纜，也可選用上述鎧裝電纜。(3) 采區(qū)低壓電纜嚴(yán)禁采用鋁芯和鋁包電纜。(4) 電纜應(yīng)帶有供保護(hù)接地用的足夠截面的導(dǎo)體。(5) 照明、通信和控制用電纜，固定敷設(shè)時(shí)應(yīng)采用鎧裝電纜、阻燃橡套電纜或礦用塑料電纜，非固定敷設(shè)時(shí)應(yīng)采用阻燃橡套電纜。2022/9/1324第二十四頁(yè)，共81頁(yè)。2.確定電纜的芯線數(shù)目(1) 干線用的鎧裝電纜選三芯電纜，非鎧裝電纜選用四芯電纜。(2) 支線用電纜就地控制時(shí)，一般采用四芯電纜；遠(yuǎn)方控

16、制和聯(lián)鎖控制時(shí)，應(yīng)根據(jù)控制要求增加控制芯線的根數(shù)。注意電纜中的接地芯線，除用作監(jiān)測(cè)接地回路外，不得兼作其他用途。(3) 信號(hào)電纜芯線根數(shù)要按控制、信號(hào)、通信系統(tǒng)的需要決定，并留有備用芯線。2022/9/1325第二十五頁(yè)，共81頁(yè)。3.確定電纜長(zhǎng)度就地控制的支線電纜長(zhǎng)度，一般取5m10m。其它電纜因吊掛敷設(shè)時(shí)會(huì)出現(xiàn)彎曲，所以電纜的實(shí)際長(zhǎng)度L應(yīng)按式計(jì)算。 式中 L電纜敷設(shè)路徑的長(zhǎng)度，m； K電纜彎曲系數(shù)，橡套電纜取1.1，鎧裝電纜取1.05。為了便于安裝維護(hù)和便于設(shè)備移動(dòng)，確定電纜長(zhǎng)度時(shí)還應(yīng)考慮以下兩點(diǎn)：移動(dòng)設(shè)備的電纜，須增加機(jī)頭部分活動(dòng)長(zhǎng)度3m5m余量。當(dāng)電纜有中間接頭時(shí)，應(yīng)在電纜兩端頭處各增

17、加3m余量。2022/9/1326第二十六頁(yè)，共81頁(yè)。二、低壓電纜主芯線截面的選擇1、選擇原則低壓電纜主芯線截面必須滿足以下幾個(gè)條件：正常工作時(shí)，電纜芯線的實(shí)際溫度應(yīng)不超過(guò)電纜的長(zhǎng)時(shí)允許溫度，所以應(yīng)保證流過(guò)電纜的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流不得超過(guò)其允許持續(xù)電流。正常工作時(shí)，應(yīng)保證供電網(wǎng)所有電動(dòng)機(jī)的端電壓在95105的額定電壓范圍內(nèi)，個(gè)別特別遠(yuǎn)的電動(dòng)機(jī)端電壓允許偏移810。距離遠(yuǎn)、功率大的電動(dòng)機(jī)在重載情況下應(yīng)保證能正常起動(dòng)，并保證其起動(dòng)器有足夠的吸持電壓。所選電纜截面必須滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求。2022/9/1327第二十七頁(yè)，共81頁(yè)。2.選擇方法 在按上述條件選擇低壓電纜主芯線的截面時(shí)，支線電纜一般按機(jī)

18、械強(qiáng)度初選，按允許持續(xù)電流校驗(yàn)后，即可確定下來(lái)。選擇干線電纜主芯線截面時(shí)，如干線電纜不長(zhǎng)，應(yīng)先按電纜的允許持續(xù)電流初選；當(dāng)干線電纜較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)先按正常時(shí)的允許電壓損失初選；然后再按其他條件校驗(yàn)。 1）按機(jī)械強(qiáng)度選擇根據(jù)不同的機(jī)械設(shè)備，選擇電纜的截面不小于橡套電纜滿足機(jī)械強(qiáng)度要求的最小截面，見(jiàn)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3550調(diào)度絞車46可彎曲輸送機(jī)1635局部通風(fēng)機(jī)46一般輸送機(jī)1025煤電鉆46回柱絞車1625照明設(shè)備2.54裝巖機(jī)16252022/9/1328第二十八頁(yè)，共81頁(yè)。2）按長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇電纜的長(zhǎng)時(shí)允許電流IP應(yīng)不小于通過(guò)電纜的最

19、大長(zhǎng)時(shí)工作電流Ica。即：IPIca IP 電纜的長(zhǎng)時(shí)允許電流，見(jiàn)表7-9表7-10。Ica通過(guò)電纜的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流；按以下方法確定：支線電纜最大長(zhǎng)時(shí)工作電流可取電動(dòng)機(jī)的額定電流。如果查不到電動(dòng)機(jī)的額定電流，可按下面的經(jīng)驗(yàn)公式估算：IcaIN=0.76PN/UN（7-9）干線電纜最大長(zhǎng)時(shí)工作電流可按下式計(jì)算：a PN電纜所帶負(fù)荷的額定功率之和，kW；UN電纜所在電網(wǎng)的額定電壓，V；Kde電纜線路所帶負(fù)荷的需用系數(shù)，由表7-4查取；coswm電纜所帶負(fù)荷的加權(quán)平均功率因數(shù)，由表7-4查取。2022/9/1329第二十九頁(yè)，共81頁(yè)。3）按正常工作時(shí)允許電壓損失選擇正常工作時(shí)電網(wǎng)的電壓損失應(yīng)不超

20、過(guò)電網(wǎng)允許的電壓損失p ，p （1） 低壓電網(wǎng)的允許電壓損失按要求，正常工作時(shí)應(yīng)保證供電網(wǎng)所有電動(dòng)機(jī)的端電壓不低于額定電壓的95%。為了保證用電設(shè)備的供電質(zhì)量，低壓電網(wǎng)允許電壓損失為p2NT-0.95(7-12)p低壓電網(wǎng)的允許電壓損失，V；2NT變壓器二次側(cè)額定電壓，V。由式(7-12)可求得：對(duì)于380 V電網(wǎng)Up=400-0.95380=39 V對(duì)于660 V電網(wǎng)Up= 690-0.95660=63 V對(duì)于1 140 V電網(wǎng)Up=1200-0.951140=117 V2022/9/1330第三十頁(yè)，共81頁(yè)。3）按正常工作時(shí)允許電壓損失選擇(2) 采區(qū)低壓電網(wǎng)電壓損失采區(qū)低壓電網(wǎng)的電壓損

21、失包括變壓器的電壓損失和線路電壓損失兩部分。線路一般又包括干線和支線兩部分。全部低壓電網(wǎng)的總電壓損失U為 U=UT+Ums+Ubl (7-13)UT變壓器的電壓損失，V；Ums干線電纜的電壓損失，V；Ubl支線電纜的電壓損失，V。 2022/9/1331第三十一頁(yè)，共81頁(yè)。3）按正常工作時(shí)允許電壓損失選擇變壓器的電壓損失UTUT=3IT（RTcosT+XTsinT） （7-14）IT變壓器的計(jì)算電流， （7-15）RT變壓器的電阻， （7-16）PNT變壓器的負(fù)載損耗，可查表7-1或表7-2，W；XT變壓器的電抗， （7-17）ZT變壓器的阻抗，US%變壓器阻抗百分?jǐn)?shù)，查表7-1/表7-2，

22、%。T變壓器的加權(quán)平均功率因數(shù)角，由式（7-5）的反函數(shù)求得；ST變壓器的計(jì)算容量，kVA；UT2N變壓器二次側(cè)額定電壓（按所選變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)），V；STN變壓器的額定容量，MVA；2022/9/1332第三十二頁(yè)，共81頁(yè)。負(fù)荷集中的干線電纜線路的電壓損失Ums負(fù)荷沿線分布的干線電纜線路的電壓損失Ums干線的電壓損失應(yīng)為各段電纜線路電壓損失之和支線電纜電壓損失UblUbl=PblL103/(UNscAbl)(7-20)UN支線電纜線路所在電網(wǎng)的額定電壓，V；Lbl支線電纜的長(zhǎng)度、m；Abl支線電纜的截面積、mm2；sc支線電纜導(dǎo)體的電導(dǎo)率，查表7-10，m/(mm2)；Pbl支線電纜所帶負(fù)

23、荷的計(jì)算功率值(可近似取額定功率)，kW。 2022/9/1333第三十三頁(yè)，共81頁(yè)。(3)按允許電壓損失選擇干線電纜截面按允許電壓損失選擇干線電纜截面UmsUpms Upms=UPUTUbl Upms干線電纜的允許電壓損失，V；式整理后，得出其滿足電壓損失的最小截面為 根據(jù)上式的計(jì)算結(jié)果，選擇標(biāo)準(zhǔn)截面不小于計(jì)算截面的電纜即可滿足電壓損失的要求。 2022/9/1334第三十四頁(yè)，共81頁(yè)。(4)按允許電壓損失校驗(yàn)電纜截面如果電纜截面按其他條件已經(jīng)選出，此時(shí)需按電壓損失的條件校驗(yàn)電纜截面。校驗(yàn)時(shí)需按式 U=UT+Ums+Ubl 計(jì)算出整個(gè)低壓電網(wǎng)的電壓損失，然后按式p 進(jìn)行校驗(yàn)。如校驗(yàn)后不滿

24、足，可采取如下措施：(1) 加大電纜截面，一般加大干線電纜的截面；(2) 分散負(fù)荷，即增加電纜的根數(shù)；(3) 更換大容量的變壓器，以減小變壓器的電壓損失；(4) 移動(dòng)變電所的位置，使其靠近工作面；(5) 調(diào)整變壓器的分接頭，此方法在設(shè)計(jì)中不考慮。 2022/9/1335第三十五頁(yè)，共81頁(yè)。(5)按起動(dòng)時(shí)的電壓損失校驗(yàn)電纜截面由于電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流大，起動(dòng)時(shí)電壓損失大，必須滿足電動(dòng)機(jī)和磁力起動(dòng)器的起動(dòng)條件的要求，否則無(wú)法起動(dòng)。一般只須校驗(yàn)供電功率最大、供電距離最遠(yuǎn)的干線，如該干線滿足起動(dòng)要求，其它干線必能滿足要求。確定電動(dòng)機(jī)的最小啟動(dòng)電壓。滿足電動(dòng)機(jī)最小啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩所需要的最小啟動(dòng)電壓Ust.min，

25、可按下式求出： (7-24)UN電動(dòng)機(jī)的額定電壓，V；K電動(dòng)機(jī)的最小啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，見(jiàn)表7-11；電動(dòng)機(jī)額定電壓時(shí)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩MstN與電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩MN之比(值可查電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù))，礦用隔爆型電動(dòng)機(jī)一般可取22.5。 起動(dòng)時(shí)支線電壓損失。應(yīng)選擇起動(dòng)時(shí)電壓損失最大的一條支線計(jì)算： (7-25) Ist=IstNUst/N (7-26) cosst支線所帶電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的功率因數(shù)2022/9/1336第三十六頁(yè)，共81頁(yè)。啟動(dòng)時(shí)干線電纜的電壓損失。按干線所帶電動(dòng)機(jī)中最大一臺(tái)啟動(dòng)，其他正常工作條件計(jì)算，即： (7-27)Lms干線電纜的長(zhǎng)度，m；Ams干線電纜的截面積，mm2sc干線電纜的電導(dǎo)率，m/（

26、mm2）；Ist、cosst與式(7-25)中符號(hào)相同；Kdere除啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)外，干線中其他用電設(shè)備的需用系數(shù)，查表7-4；PNre除啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)外，干線中其他用電設(shè)備額定功率之和，kW；UN用電設(shè)備的額定電壓，V。啟動(dòng)時(shí)變壓器的電壓損失。按變壓器所帶電動(dòng)機(jī)中最大一臺(tái)啟動(dòng)，其他正常工作條件計(jì)算，即UTst=3ITst（RTcosTst+XTsinTst） (7-28) 2022/9/1337第三十七頁(yè)，共81頁(yè)。按啟動(dòng)條件檢驗(yàn)電纜截面 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，其端電壓不小于電動(dòng)機(jī)的最小啟動(dòng)電壓。即UstUst.minUst=U2N.T-UstUst.min磁力起動(dòng)器的起動(dòng)電壓應(yīng)不小于起動(dòng)器的最小吸合電壓(

27、為線路額定電壓UN的0.7倍)。即：U2N.TUT.st-ms.st0.7UN 2022/9/1338第三十八頁(yè)，共81頁(yè)。本節(jié)小結(jié)截面選擇支線：按照滿足機(jī)械強(qiáng)度最小截面，按照允許電流額定電流選擇干線：較短時(shí)按照允許電流最大長(zhǎng)時(shí)工作電流選擇 較長(zhǎng)時(shí)按照允許電壓損失實(shí)際電壓損失選擇 功率最大、線路最遠(yuǎn)按照啟動(dòng)電壓電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)所需最小電壓 支線采用礦用阻燃橡套電纜M型。 工作面-帶分相屏蔽MP型 采掘機(jī)-專用電纜MCP型 干線 固定敷設(shè)用鎧裝塑料電纜MVV22型。 配電點(diǎn)-礦用橡套電纜M型 型號(hào)選擇電壓選擇: 按照所供設(shè)備額定電壓確定UN芯線數(shù)選擇：干線和就地控制支線選擇4芯，遠(yuǎn)方控制+2芯、聯(lián)鎖控

28、制+3芯長(zhǎng)度選擇：支線-就地控制5-10米，移動(dòng)敷設(shè)-增加3-5米 干線-敷設(shè)巷道長(zhǎng)度彎曲系數(shù)2022/9/1339第三十九頁(yè)，共81頁(yè)。思考題與習(xí)題7-5如何確定電纜型號(hào)、芯線數(shù)和長(zhǎng)度?低壓支線電纜、干線電纜主芯線的截面選擇方法有何不同？7-6按啟動(dòng)條件校驗(yàn)電纜截面，若不合格，可采取哪些措施來(lái)滿足要求?2022/9/1340第四十頁(yè)，共81頁(yè)。第七章 采區(qū)供電設(shè)備選擇及其計(jì)算第四節(jié) 采區(qū)低壓電網(wǎng)短路電流的計(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2022/9/1341第四十一頁(yè)，共81頁(yè)。第四節(jié) 采區(qū)低壓電網(wǎng)短路電流計(jì)算一、概述二、兩相短路電流的計(jì)算三、三相短路電流的計(jì)算2022

29、/9/1342第四十二頁(yè)，共81頁(yè)。第四節(jié) 采區(qū)低壓電網(wǎng)短路電流的計(jì)算一、概 述1.計(jì)算目的為了正確選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，使之能滿足短路電流的動(dòng)、熱穩(wěn)定性要求。對(duì)于低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的斷路器、熔斷器等，主要用于校驗(yàn)其分?jǐn)嗄芰?。為了正確整定計(jì)算短路保護(hù)裝置，使之在短路故障發(fā)生時(shí)，能靈敏可靠地動(dòng)作，確保供電安全。2022/9/1343第四十三頁(yè)，共81頁(yè)。2.計(jì)算任務(wù)計(jì)算最大三相短路電流值，以校驗(yàn)開(kāi)關(guān)設(shè)備等的分?jǐn)嗄芰蛣?dòng)熱穩(wěn)定性。此時(shí)短路點(diǎn)應(yīng)選擇在開(kāi)關(guān)設(shè)備等負(fù)荷側(cè)的端子上，并按最大運(yùn)行方式計(jì)算。計(jì)算最小的兩相短路電流值，以校驗(yàn)短路保護(hù)裝置的靈敏度。此時(shí)短路點(diǎn)應(yīng)選擇在保護(hù)范圍的末端，并按最小運(yùn)行方式計(jì)算。2

30、022/9/1344第四十四頁(yè)，共81頁(yè)。3 計(jì)算特點(diǎn)低壓電網(wǎng)(包括變壓器)一般不允許忽略電阻。由于電纜線路的電感電抗值遠(yuǎn)小于電阻值。故有時(shí)感抗值反而可以忽略。低壓元件如不太長(zhǎng)的母線電纜、電流互感器的一次線圈、自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān)的過(guò)電流脫扣線圈、開(kāi)關(guān)觸頭的接觸電阻以及短路點(diǎn)的電弧電阻等，對(duì)于低壓電網(wǎng)的短路電流計(jì)算都有影響，但為了簡(jiǎn)化計(jì)算，一般可以忽賂。計(jì)算短路電流時(shí)，電纜線路相間電容可以不考慮。為統(tǒng)一公式，均按星形聯(lián)結(jié)系統(tǒng)分析，對(duì)三角形聯(lián)結(jié)的系統(tǒng)，可用星-三角等效變換為星形系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算。2022/9/1345第四十五頁(yè)，共81頁(yè)。二、兩相短路電流的計(jì)算1.兩相短路電流的計(jì)算公式 Is(2)兩相短路電

31、流A；Uav短路點(diǎn)所在電網(wǎng)中首端的平均線電壓(為電網(wǎng)額定電壓的1.05倍)V；R短路回路內(nèi)一相電阻值的總和；X短路回路內(nèi)一相電抗值的總和； 2022/9/1346第四十六頁(yè)，共81頁(yè)。2.短路回路的阻抗計(jì)算（1）系統(tǒng)電抗的計(jì)算 電源系統(tǒng)的感抗遠(yuǎn)大于電阻，電阻可略，只計(jì)算電源系統(tǒng)的電抗Xsy： Xsy折算至變壓器低壓側(cè)的電源系統(tǒng)電抗，；U2NT電源變壓器或發(fā)電機(jī)二次側(cè)的額定電壓，kV；Is(3)電源母線上的三相短路電流，kA；Ss電源母線上的短路容量(可按電源配電箱的額定斷流容量計(jì))，MVA。（2）變壓器的阻抗計(jì)算見(jiàn)變壓器電壓損失計(jì)算（7-16、7-17）。（3）電纜線路的電抗和電阻線路電抗XW

32、可用下式計(jì)算： XW=X0L 線路電阻可用下式計(jì)算： 2022/9/1347第四十七頁(yè)，共81頁(yè)。三、三相短路電流的計(jì)算由于三相短路為對(duì)稱短路，故可按單相電路計(jì)算短路電流： 公式中的符號(hào)意義與兩相短路公式中的字符相同。但I(xiàn)d(3)與Id(2)之間存在著如下關(guān)系 所以，計(jì)算出其中的一種短路電流，便可得知另一短路電流。2022/9/1348第四十八頁(yè)，共81頁(yè)。本節(jié)小結(jié)兩相短路電流的計(jì)算三相短路電流的計(jì)算 求最大三相短路電流選擇設(shè)備時(shí)校驗(yàn)動(dòng)熱穩(wěn)定性和斷流容量 求最小兩相短路電流過(guò)流保護(hù)整定時(shí)校驗(yàn)靈敏度。 任務(wù)目的2022/9/1349第四十九頁(yè)，共81頁(yè)。思考題與習(xí)題計(jì)算短路電流的任務(wù)和目的是什么

33、？如何計(jì)算最大三相短路電流？如何計(jì)算最小兩相短路電流？2022/9/1350第五十頁(yè)，共81頁(yè)。第七章 采區(qū)供電設(shè)備選擇及其計(jì)算第五節(jié) 高壓電纜的選擇普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材煤炭工業(yè)出版社2022/9/1351第五十一頁(yè)，共81頁(yè)。第五節(jié) 高壓電纜的選擇一、高壓電纜型號(hào)、芯數(shù)、長(zhǎng)度的選擇二、高壓電纜截面的選擇2022/9/1352第五十二頁(yè)，共81頁(yè)。一、高壓電纜型號(hào)、芯數(shù)、長(zhǎng)度的選擇1.高壓電纜的型號(hào)確定據(jù)工作電壓等級(jí)、用途、敷設(shè)場(chǎng)所，并符合煤礦安全規(guī)程規(guī)定選擇：（1）必須選用取得煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志的阻燃電纜。（2）嚴(yán)禁采用鋁包電纜。（3）在進(jìn)風(fēng)斜井、井底車場(chǎng)及其附近、中央變電

34、所至采區(qū)變電所之間，可以采用鋁芯電纜；其他地點(diǎn)必須采用銅芯電纜。（4）在立井井筒或傾角為45及其以上的井巷內(nèi)，應(yīng)采用MVV42型聚氯乙烯絕緣粗鋼絲鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜、MYJV42型交聯(lián)聚乙烯絕緣粗鋼絲鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜；（5）在水平巷道或傾角在45以下的井巷內(nèi)，應(yīng)采用MVV22型聚氯乙烯絕緣鋼帶或MVV32型細(xì)鋼絲鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜、MYJV22型交聯(lián)聚乙烯鋼帶或MYJV32型細(xì)鋼絲鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜；（6）向移動(dòng)變電站供電應(yīng)選用MYPTJ型礦用高壓雙屏蔽監(jiān)視橡套電纜。2.高壓電纜芯線、長(zhǎng)度的確定鎧裝電纜選擇3芯，橡套電纜選擇3芯主芯線并帶監(jiān)視芯線和接地芯線。高壓電纜長(zhǎng)

35、度的確定與低壓電纜選擇方法相同。2022/9/1353第五十三頁(yè)，共81頁(yè)。二、高壓電纜截面的選擇高壓電纜截面必須滿足下面的條件，選取滿足全部條件的最小截面。1.按正常工作時(shí)的經(jīng)濟(jì)電流密度選擇供電距離較長(zhǎng)、年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)不小于1 000 h的高壓電纜，因?qū)╇姷慕?jīng)濟(jì)性有較大影響，應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。經(jīng)濟(jì)截面按式（7-38）計(jì)算。 （7-38）Ae導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面，mm2；Ied經(jīng)濟(jì)電流密度，Amm2。按表7-12查取Ica線路正常工作時(shí)的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流，A；按按下式計(jì)算： （7-39）其中ST為所供各變壓器的計(jì)算容量之和，UT1N為變壓器一次側(cè)電壓，Ks為各變壓器組間同時(shí)系數(shù)，一個(gè)工作

36、面時(shí)取1，二個(gè)工作面時(shí)取0.9,三個(gè)工作面取0.85；2022/9/1354第五十四頁(yè)，共81頁(yè)。2）按長(zhǎng)時(shí)運(yùn)行電流選擇電纜截面按IPIca 式要求選取電纜截面。式中的Ica按（7-39）式選取，按所選電纜型號(hào)查表7-8或表7-9取滿足（7-8）式的截面。3）按短路熱穩(wěn)定條件校驗(yàn)電纜截面 （7-40）Am 電纜的最小熱穩(wěn)定截面，mm2； 電纜首端的最大三相短路電流，A，按（7-36）式求??；C 電纜的熱穩(wěn)定系數(shù)，見(jiàn)表7-14。ti 短路電流的假象作用時(shí)間, s， 其中ts為實(shí)際短路時(shí)間，當(dāng)繼電保護(hù)裝置瞬時(shí)動(dòng)作時(shí)，對(duì)快速或中速動(dòng)作的斷路器，取0.15s ；對(duì)低速動(dòng)作的斷路器取0.2s 。當(dāng)繼電保

37、護(hù)有動(dòng)作時(shí)限時(shí)， 在上述時(shí)間的基礎(chǔ)上再加上繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間即可。2022/9/1355第五十五頁(yè)，共81頁(yè)。4）按電壓損失校驗(yàn)電纜截面按電壓損失校驗(yàn)電纜截面時(shí)，應(yīng)校驗(yàn)正常狀態(tài)下的電壓損失是否滿足允許電壓損失的要求?？筛鶕?jù)電纜截面及負(fù)荷加權(quán)平均功率因數(shù)查表7-15和表7-16，選取每段高壓電纜每1MWkm負(fù)荷矩的電壓損失 ，再乘以高壓電纜的長(zhǎng)度，既可求出各段高壓電纜的電壓損失百分?jǐn)?shù)，該電壓等級(jí)下各段高壓電纜電壓損失百分?jǐn)?shù)之和應(yīng)不大于5%。電纜選出后，應(yīng)將各種電纜的選擇結(jié)果用表格列出，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

38、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kvmm2mAVmm2Amm2mm22022/9/1356第五十六頁(yè)，共81頁(yè)。本節(jié)小結(jié)截面選擇供電距離較長(zhǎng)、年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)1 000 h按經(jīng)濟(jì)截面選供電距離較短按允許電流選擇：IPIca按照允許電壓損失實(shí)際電壓損失選擇校驗(yàn)按短路條件熱穩(wěn)定校驗(yàn)：進(jìn)風(fēng)斜井、井底車場(chǎng)及其附近、中央變電所至采區(qū)變電所之間用鋁芯電纜；45井巷采用MVV42型、MYJV4245井巷采用MVV22型、MVV32型、MYJV22型、MYJV32型向移動(dòng)變電站供電采用MYPTJ型 型號(hào)選擇電壓選擇: 按照所供設(shè)備額定電壓確定UN芯線數(shù)選

39、擇：鎧裝電纜選擇3芯，橡套電纜選擇3芯主芯線帶監(jiān)視線、地線長(zhǎng)度選擇： 敷設(shè)巷道長(zhǎng)度彎曲系數(shù)2022/9/1357第五十七頁(yè)，共81頁(yè)。思考題與習(xí)題如何確定高壓電纜型號(hào)、芯線數(shù)和長(zhǎng)度?高壓電纜和低壓干線電纜主芯線的截面選擇方法有何不同？2022/9/1358第五十八頁(yè)，共81頁(yè)。第七章 采區(qū)供電設(shè)備選擇及其計(jì)算第六節(jié) 采區(qū)高低壓電器的選擇普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材煤炭工業(yè)出版社2022/9/1359第五十九頁(yè)，共81頁(yè)。第六節(jié) 采區(qū)高低壓電器的選擇一、采區(qū)高低壓電器型號(hào)的選擇二、采區(qū)高低壓電器電氣參數(shù)選擇2022/9/1360第六十頁(yè)，共81頁(yè)。 1.按采區(qū)的工作環(huán)境選擇：高、低壓控制

40、開(kāi)關(guān)律采用礦用防爆型。2.按工作機(jī)械對(duì)控制的要求選擇：高壓配電開(kāi)關(guān)一般選擇礦用隔爆高壓真空配電箱；低壓供電線路總開(kāi)關(guān)和分路開(kāi)關(guān)，一般選用礦用隔爆真空自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān)；對(duì)于高產(chǎn)高效綜采工作面移動(dòng)變電站的低壓可選擇動(dòng)力中心； 需要遠(yuǎn)方控制、聯(lián)鎖控制的機(jī)械，選隔爆真空電磁啟動(dòng)器；對(duì)高產(chǎn)高效綜采工作面選用隔爆組合開(kāi)關(guān)； 對(duì)需要經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行的機(jī)械，選用隔爆真空可逆型電磁啟動(dòng)器； 40 kW及以上電動(dòng)機(jī)的控制設(shè)備，應(yīng)使用真空電磁啟動(dòng)器； 根據(jù)煤礦安全規(guī)程（2010版）第128條規(guī)定，局部通風(fēng)機(jī)和備用局部通風(fēng)機(jī)的控制設(shè)備應(yīng)采用具有雙電源自動(dòng)切換的組合開(kāi)關(guān)；對(duì)于127v的照明、信號(hào)、煤電鉆設(shè)備選擇含有干式變壓

41、器及其一二次側(cè)開(kāi)關(guān)和保護(hù)的照明或煤電鉆綜合保護(hù)裝置；當(dāng)電纜長(zhǎng)度不夠或電路有分支時(shí)，選擇電纜插銷、電纜連接器或電纜接線盒。一、采區(qū)高低壓電器型號(hào)的選擇2022/9/1361第六十一頁(yè)，共81頁(yè)。3.開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置要適應(yīng)電網(wǎng)和工作機(jī)械對(duì)保護(hù)要求 井下高壓電動(dòng)機(jī)、動(dòng)力變壓器的高壓控制設(shè)備，應(yīng)具有短路、過(guò)負(fù)荷、接地和欠壓釋放保護(hù)。井下由采區(qū)變電所、移動(dòng)變電站或配電點(diǎn)引出的饋電線上，應(yīng)裝設(shè)短路、過(guò)負(fù)荷和漏電保護(hù)裝置。低壓電動(dòng)機(jī)的控制設(shè)備，應(yīng)具備短路、過(guò)負(fù)荷、單相斷線、漏電閉鎖保護(hù)裝置及遠(yuǎn)程控制裝置。變壓器二次側(cè)低壓總饋電開(kāi)關(guān)應(yīng)設(shè)短路、過(guò)負(fù)荷和漏電保護(hù)；變電所內(nèi)其它分路配出開(kāi)關(guān)和配電點(diǎn)的總開(kāi)關(guān)應(yīng)設(shè)短路、過(guò)負(fù)

42、荷保護(hù)；直接控制電動(dòng)機(jī)的各種起動(dòng)器，應(yīng)設(shè)短路、過(guò)負(fù)荷、斷相和漏電保護(hù)及遠(yuǎn)方控制。其中對(duì)于控制小功率的起動(dòng)器，可不設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)(如回柱絞車等)；控制煤電鉆的設(shè)備，必須選用具有檢漏、短路、過(guò)負(fù)荷、斷相、遠(yuǎn)距離起動(dòng)和停止控制的綜合保護(hù)裝置。一、采區(qū)高低壓電器型號(hào)的選擇2022/9/1362第六十二頁(yè)，共81頁(yè)。二、采區(qū)高低壓電器電氣參數(shù)選擇1.按工作參數(shù)選擇額定參數(shù)開(kāi)關(guān)的額定電壓應(yīng)不小于電網(wǎng)的額定電壓；UNUNW （7-41）UN開(kāi)關(guān)的額定電壓，V，查表7-187-20； UNW所接電網(wǎng)的額定電壓，也為所控設(shè)備額定電壓，V。開(kāi)關(guān)的額定電流應(yīng)不小于所控設(shè)備的最大負(fù)荷電流。INIca （7-42）IN開(kāi)

43、關(guān)的額定電流，A，查表7-187-20；Ica所控設(shè)備的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流，A，高壓開(kāi)關(guān)按（7-39）式求取，低壓開(kāi)關(guān)按（7-10）式求取。開(kāi)關(guān)的接線喇叭口數(shù)目要滿足電網(wǎng)接線的要求，其內(nèi)徑要與電纜的外徑相適應(yīng)。 2022/9/1363第六十三頁(yè)，共81頁(yè)。2.按短路電流校驗(yàn)短路參數(shù)1）校驗(yàn)斷流能力。高低壓配電開(kāi)關(guān)需校驗(yàn)斷流能力，滿足INbIs（3） INb高低壓配電開(kāi)關(guān)的額定分?jǐn)嚯娏鳎珹，查表7-187-20 Is（3）高低壓配電開(kāi)關(guān)出線端的三相短路電流，A，按（7-36）式求取。 2）校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定性。滿足 iesich 即為合格ies高壓配電箱的極限通過(guò)電流峰值，A ，查表7-18ich高壓

44、配電箱出線端的三相短路電流沖擊值，A，用下式求得：ich=2.55Is（3） Is（3）按（7-36）式求取。Its2tsIs2ti （7-46）Its高壓配電箱t秒鐘的熱穩(wěn)定電流，A，查表7-18Is高低壓配電開(kāi)關(guān)出線端的三相短路電流，A，按（7-36）式求取ti短路假象作用時(shí)間，按下式計(jì)算：ti=ts+0.05，ts為短路實(shí)際作用時(shí)間為高壓配電箱跳閘時(shí)間，一般為0.2s。 2022/9/1364第六十四頁(yè)，共81頁(yè)。本節(jié)小結(jié)一、采區(qū)高低壓電器型號(hào)的選擇1.按采區(qū)的工作環(huán)境選擇：高、低壓控制開(kāi)關(guān)一律采用礦用防爆型。2.按工作機(jī)械對(duì)控制的要求選擇：高壓配電選擇礦用隔爆高壓真空配電箱；低壓線路總

45、開(kāi)關(guān)和分路開(kāi)關(guān)選用礦用隔爆真空自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān)或動(dòng)力中心；遠(yuǎn)方控制、聯(lián)鎖控制機(jī)械選隔爆真空電磁啟動(dòng)器或隔爆組合開(kāi)關(guān)；經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行的機(jī)械選隔爆真空可逆型電磁啟動(dòng)器； 40 kW電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備選真空電磁啟動(dòng)器； 局部通風(fēng)機(jī)控制設(shè)備選雙電源自動(dòng)切換的組合開(kāi)關(guān)；127v照明、煤電鉆選照明或煤電鉆綜合保護(hù)裝置；電纜分支選電纜插銷、連接器或接線盒。二、采區(qū)高低壓電器電氣參數(shù)選擇1.按工作參數(shù)選擇：UNUNW，INIca ，2.按短路電流校驗(yàn)：INbIs（3），iesich ，ich=2.55Is（3）Its2tsIs2ti 2022/9/1365第六十五頁(yè)，共81頁(yè)。思考題與習(xí)題7-7采區(qū)有哪些電氣設(shè)備?

46、用途各是什么?如何選擇其型號(hào)和額定參數(shù)？2022/9/1366第六十六頁(yè)，共81頁(yè)。第七章 采區(qū)供電設(shè)備選擇及其計(jì)算第七節(jié) 采區(qū)高低壓保護(hù)裝置整定計(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2022/9/1367第六十七頁(yè)，共81頁(yè)。第七節(jié) 采區(qū)高低壓保護(hù)裝置整定計(jì)算一、過(guò)電流繼電器的整定計(jì)算二、熔斷器熔體的選擇計(jì)算2022/9/1368第六十八頁(yè)，共81頁(yè)。第七節(jié) 采區(qū)高低壓保護(hù)裝置整定計(jì)算 采區(qū)高低壓過(guò)流保護(hù)裝置主要有過(guò)載保護(hù)和短路保護(hù)兩種，因開(kāi)關(guān)的不同而設(shè)置不同，需根據(jù)開(kāi)關(guān)內(nèi)所設(shè)置的保護(hù)裝置進(jìn)行整定。 過(guò)載保護(hù)的動(dòng)作值按照略小于額定電流整定， 短路保護(hù)的動(dòng)作值按照大于最大工作電

47、流整定，并按照保護(hù)范圍末端最小兩相短路電流進(jìn)行校驗(yàn)。 一、過(guò)電流繼電器的整定計(jì)算 瞬時(shí)動(dòng)作的過(guò)電流繼電器或過(guò)電流脫扣器作短路保護(hù)，只需按短路保護(hù)整定即可。 電子式過(guò)電流保護(hù)裝置具有過(guò)載、斷相、短路等多種保護(hù)功能。短路保護(hù)整定與過(guò)載保護(hù)整定值有關(guān)，因此應(yīng)先整定過(guò)載保護(hù)，再整定短路保護(hù)。 智能型開(kāi)關(guān)中各種保護(hù)的整定值由程序按過(guò)載保護(hù)動(dòng)作值自行設(shè)定，故只需設(shè)定過(guò)載保護(hù)的動(dòng)作值即可。 對(duì)于各短路保護(hù)還需按實(shí)際整定值進(jìn)行靈敏度校驗(yàn)。 2022/9/1369第六十九頁(yè)，共81頁(yè)。1.電磁起動(dòng)器保護(hù)裝置動(dòng)作值的整定計(jì)算(1) 過(guò)載保護(hù)： 求整定值：IaoIN(7-47)式中Iao過(guò)載保護(hù)的動(dòng)作電流值，A；I

48、N單臺(tái)或同時(shí)啟動(dòng)的多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流，A。取整定值：查表7-20，選取符合上式的Iao(2) 短路保護(hù)：求整定值：IasINst(7-48)式中Ias短路保護(hù)的動(dòng)作電流，A；INst單臺(tái)或同時(shí)啟動(dòng)的多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流，A，無(wú)法查取啟動(dòng)電流數(shù)據(jù)時(shí)可近似取電動(dòng)機(jī)額定電流的6倍。取整定值：查表7-20，選取符合上式的Ias。校靈敏度：式中Ks保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)；I(2)sc保護(hù)范圍末端的最小兩相短路電流，A。Ias根據(jù)查表確定的實(shí)際整定值，A2022/9/1370第七十頁(yè)，共81頁(yè)。2.自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置動(dòng)作值的整定計(jì)算1) 保護(hù)干線的分路開(kāi)關(guān)整定(1) 過(guò)載保護(hù)：求整定值：IaoIca(7-

49、49)式中Ica線路的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流，由式(7-10)求得，A；取整定值：查表7-19，選取符合上式的Iao(2) 短路保護(hù)：求整定值：IasINst+KdeIN.re(7-50)式中INst啟動(dòng)電流最大的一臺(tái)或同時(shí)啟動(dòng)電流最大的多臺(tái)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流，A； Kde成組負(fù)荷需用系數(shù)，查表7-4；IN.re其余電動(dòng)機(jī)的額定電流之和，A。取整定值：查表7-19，選取符合上式的Ias校靈敏度：同前2022/9/1371第七十一頁(yè)，共81頁(yè)。2) 變壓器二次側(cè)總饋電開(kāi)關(guān)的整定(1) 過(guò)載保護(hù)：求整定值：IaoI2NT(7-51)式中I2NT變壓器二次側(cè)的額定電流，A，由（7-15）求取。取整定值：查表7-19，選取符合上式的Iao(2) 短路保護(hù)：求整定值：IasINst+KdeIN.re(7-52)式中Ias短路保護(hù)的動(dòng)作電流值，A；INst變壓器所帶負(fù)荷中啟動(dòng)電流最大的一臺(tái)或同時(shí)起動(dòng)電流最大的多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流，A；IN.Re變壓器所帶負(fù)荷中除啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)以外的電動(dòng)機(jī)額定電流之和Kde成組負(fù)荷需用系數(shù)，查表7-4；。取整定值：查表7-19，選取符合上式的Ias校靈敏度：同前2.自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置動(dòng)作值的整定計(jì)算2022/9/1372第七十二