礦山電工課程設(shè)計(jì)

新疆工程學(xué)院寶山煤礦30Mt/a采區(qū)供電設(shè)計(jì)原始資料1、該礦為低沼氣低涌水量礦井，年產(chǎn)量30萬(wàn)噸，煤層南北走向，傾角12度（北高南低），立井開(kāi)拓，井深120米，煤質(zhì)中硬，厚度1.8米，頂、低板中等穩(wěn)定。2、采區(qū)為中間上山開(kāi)采，采區(qū)分三個(gè)區(qū)段，區(qū)段總長(zhǎng)度為345米，工作面長(zhǎng)100米，東翼走向長(zhǎng)度400米，采用國(guó)產(chǎn)80機(jī)組采煤，煤巷掘進(jìn)為放炮落煤、皮帶機(jī)運(yùn)輸，西翼最大走向長(zhǎng)度280米，為炮采工作面。3、井下中央變電所配出電壓為6KV，配出開(kāi)關(guān)的斷流容量為50MVA，其到上山巷道下部的距離為1600米，采區(qū)主要用電設(shè)備的電壓660V，煤電鉆和照明的電壓為127V。4、采煤方法為長(zhǎng)臂后退式普通機(jī)采和炮采，兩班出煤，一班檢修，日產(chǎn)量1000噸，采區(qū)服務(wù)年限為2年。5、采區(qū)巷道及設(shè)備布置見(jiàn)圖1-1。6、采區(qū)用電設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。采區(qū)巷道及設(shè)備布置圖1-1采區(qū)巷道布置及設(shè)備布置圖表格SEQ表格\*ARABIC1-1序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格數(shù)量電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)容量KW電壓V電流A功率因數(shù)φ負(fù)荷率K效率η起動(dòng)電流A1采煤機(jī)MLQ1--801180660910.830.80.914262機(jī)采面運(yùn)輸機(jī)SGW—44A1222660260.840.60.891813下順槽運(yùn)輸機(jī)SGW--404440660450.850.60.913154炮采面運(yùn)輸機(jī)SGW--221122660260.840.60.891815順槽皮帶機(jī)SPJ--8001130660330.880.60.92156上山皮帶機(jī)SDJ--1501275660820.870.70.915337上山絞車(chē)JTB--12001155660600.890.50.913888煤電鉆MZ2—1.210101.212760.830.70.85329掘進(jìn)巷局扇JBT52--22211660130.890.90.867510調(diào)度絞車(chē)JD—11.42211.4660140.870.50.868211回柱絞車(chē)JH2--174417660210.840.50.8610112掘進(jìn)皮帶機(jī)SPJ--8002230660330.880.60.9234注：照明負(fù)荷約。

2采區(qū)負(fù)荷計(jì)算2.1負(fù)荷分組的原則用電設(shè)備負(fù)荷的計(jì)算是確定供電線(xiàn)路連接方式，選擇變壓器容量、電氣設(shè)備、導(dǎo)線(xiàn)截面的主要數(shù)據(jù)，也是整定繼電保護(hù)裝置的重要依據(jù)。如果負(fù)荷值計(jì)算過(guò)大，將使電氣設(shè)備的選取過(guò)大，造成投資大和有色金屬材料的浪費(fèi)；如果負(fù)荷計(jì)算值過(guò)小，將會(huì)使電氣設(shè)備長(zhǎng)期處于過(guò)載運(yùn)狀態(tài)，這樣不僅會(huì)增加電能消耗，還會(huì)使電氣設(shè)備過(guò)熱導(dǎo)致絕緣老化而縮短壽命，嚴(yán)重時(shí)將造成重大事故。2.2負(fù)荷分組根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，“在低瓦斯礦井中，掘進(jìn)工作面與回采工作面的電器設(shè)備應(yīng)該分開(kāi)供電?！痹摬蓞^(qū)由一個(gè)普通機(jī)采工作面、一個(gè)炮采工作面、兩個(gè)掘進(jìn)頭、軌道上山和運(yùn)輸上山組成?？蓪⒉蓞^(qū)分為機(jī)械采煤組、炮采采煤組、掘進(jìn)組三組。2.3初步確定采區(qū)高壓總體供電方式采區(qū)供電系統(tǒng)圖2.4負(fù)荷統(tǒng)計(jì)1、機(jī)械采煤組主要電器設(shè)備：MLQ1-80型采煤機(jī)，容量80KW；SGW-44A型機(jī)采運(yùn)輸機(jī)，容量22KW；SGW-40型下順槽刮板運(yùn)輸機(jī)，容量40KW；JD-11.4型調(diào)度絞車(chē)，容量11.4KW；JH2-17型回柱絞車(chē)；容量17KW；MZ2-1.2型煤電鉆，容量1.2KW；總負(fù)荷：需用系數(shù)：加權(quán)平均功率因數(shù)：，取該組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷：2、炮采采煤組主要電器設(shè)備：SGWf-22炮采面運(yùn)輸機(jī)，容量22KW；SPJ-800順槽運(yùn)輸機(jī)，容量30KW；JTB-1200型上山絞車(chē)，容量55KW；JD-11.4型調(diào)度絞車(chē)，容量11.4KW；JH2-17型回柱絞車(chē)；容量17KW；MZ2-1.2型煤電鉆，容量1.2KW；照明負(fù)荷4KW；總負(fù)荷：需用系數(shù)：，取加權(quán)平均功率因數(shù)：，取該組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷：3、掘進(jìn)組主要電器設(shè)備：JBT52-2型掘進(jìn)局扇，容量11KW；SDJ-150型上山皮帶，容量75KW；MZ2-1.2型煤電鉆，容量1.2KW；SPJ-800掘進(jìn)皮帶機(jī)，容量30KW；總負(fù)荷：需用系數(shù)：，取加權(quán)平均功率因數(shù)：，取該組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷：2.5變壓器選型井下供電的變壓器中性點(diǎn)是否接地是影響觸電危險(xiǎn)程度的因素之一，也是影響井下電火災(zāi)與瓦斯、煤塵爆炸的因素之一?！睹旱V安全規(guī)程》第四百四十三條規(guī)定：“嚴(yán)謹(jǐn)井下配電變壓器中性點(diǎn)直接接地。嚴(yán)謹(jǐn)由地面中性點(diǎn)直接接地的變壓器或發(fā)電機(jī)直接向井下供電”。根據(jù)三組負(fù)荷統(tǒng)計(jì)，對(duì)變壓器進(jìn)行選型。目前采區(qū)變電所中主要采用KSJ或KS7、KS9系列礦用變壓器，有條件優(yōu)先選用KSGB隔爆干式變壓器。因?yàn)檫@個(gè)設(shè)計(jì)是新設(shè)計(jì)采區(qū)，所以擬采用KSGB型隔爆干式變壓器。1、機(jī)械采煤組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷，考慮照明負(fù)荷1KW，故選擇KSGB-315/6型防爆干式變壓器。2、炮采采煤組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷；考慮照明負(fù)荷1KW，故選擇KSGB-200/6型防爆干式變壓器。3、掘進(jìn)組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷；考慮照明負(fù)荷2KW，故選擇KSGB-200/6型防爆干式變壓器。綜上，采區(qū)變電所所選三臺(tái)變壓器的技術(shù)參數(shù)見(jiàn)下表：變壓器型號(hào)額定容量KVA額定電流A額定電壓KV損耗/W高壓低壓空載短路KSGB-315/63155060.6911002150KSGB-200/62005060.698201550KSGB-200/62005060.698201550三臺(tái)變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)參數(shù)表3確定采區(qū)供電系統(tǒng)3.1采區(qū)供電系統(tǒng)擬定原則：1、在保證供電可靠的前提下，力求所擬圖中使用的開(kāi)關(guān)、電纜等設(shè)備最省。2、盡可能由一臺(tái)變壓器向一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)或工作面的機(jī)械供電，以便縮小事故所引起的停電范圍。3、對(duì)單電源進(jìn)線(xiàn)的采區(qū)變電所，當(dāng)其變壓器不超過(guò)兩臺(tái)且無(wú)高壓饋出線(xiàn)時(shí)，通?？刹辉O(shè)電源斷路器；而當(dāng)其變壓器超過(guò)兩臺(tái)并有高壓饋出線(xiàn)時(shí)，則應(yīng)設(shè)進(jìn)線(xiàn)斷路器。4、在對(duì)生產(chǎn)量較大的綜合機(jī)械化工作面或下山排水設(shè)備進(jìn)行低壓供電時(shí)，應(yīng)盡量采用雙回路高壓電源進(jìn)線(xiàn)及兩臺(tái)以上的變壓器，使得當(dāng)一回線(xiàn)路或一臺(tái)變壓器發(fā)生故障時(shí)，另一回線(xiàn)路或另一臺(tái)變壓器仍能保證工作面正常生產(chǎn)及排水供電。5、對(duì)第一類(lèi)負(fù)荷為高壓設(shè)備（如高壓水泵）或變壓器在4臺(tái)以上（即采掘工作面較為集中的盤(pán)區(qū)）的采區(qū)變電所，因其已處于能影響礦井安全的地位，故應(yīng)按井下主要變電所的結(jié)線(xiàn)原則加以考慮。6、變壓器盡量采用分列運(yùn)行。這是由于當(dāng)采用并列運(yùn)行時(shí)，線(xiàn)路對(duì)地電流的增加會(huì)對(duì)安全造成威脅；電網(wǎng)絕緣電阻的下降可使漏電繼電器的運(yùn)行條件惡化，在發(fā)生漏電事故時(shí)又會(huì)因1臺(tái)檢漏繼電器控制兩臺(tái)變壓器的饋電開(kāi)關(guān)，而使停電范圍加大，從而使可靠性降低。7、一個(gè)開(kāi)關(guān)只能控制一種用電設(shè)備，容量愈大的開(kāi)關(guān)，應(yīng)離電源愈近。8、為防止采用局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)的工作面發(fā)生瓦斯煤塵爆炸事故，根據(jù)《風(fēng)電瓦斯閉鎖系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，對(duì)高瓦斯及瓦斯突出礦井，局部通風(fēng)機(jī)的供電系統(tǒng)應(yīng)裝設(shè)專(zhuān)用變壓器、專(zhuān)用電纜、專(zhuān)用高低壓開(kāi)關(guān)配檢漏繼電器、以及因停風(fēng)或因瓦斯超限均需切斷掘進(jìn)工作面的電源的閉鎖系統(tǒng)。對(duì)低瓦斯礦井局部通風(fēng)機(jī)，僅實(shí)行風(fēng)電瓦斯閉鎖。由于局部通風(fēng)機(jī)獨(dú)立于其他供電設(shè)備線(xiàn)路，故不受其他電器設(shè)備故障（如漏電、短路等）跳閘的影響。3.2配電點(diǎn)位置的設(shè)定根據(jù)采區(qū)巷道及機(jī)械配備示意圖，此采區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)置六個(gè)配電點(diǎn)即可滿(mǎn)足要求，配電點(diǎn)的具體布置為：1、機(jī)采工作面運(yùn)輸順槽距工作面60m處；2、機(jī)采軌道順槽距工作面60m處；3、炮采運(yùn)輸順槽距工作面60m處；4、炮采軌道順槽距工作面60m處；5、東翼掘進(jìn)巷距端頭90m處；6、西翼掘進(jìn)巷距端頭90m處；4進(jìn)出線(xiàn)截面的選擇4.1高壓電纜的選擇1、型號(hào)的選擇向采區(qū)變電所供電的高壓電纜應(yīng)選MYPTJ-3.6/6型礦用金屬移動(dòng)屏蔽監(jiān)視型軟電纜。截面選擇eq\o\ac(○,1)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面；先根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)，查《礦山電工學(xué)》287頁(yè)表6-3得最大年利用小時(shí)數(shù)=6600h，再根據(jù)該值及導(dǎo)線(xiàn)材料從《礦山電工學(xué)》299頁(yè)表6-6查出經(jīng)濟(jì)電流密度，由井下中央變電所引向采區(qū)變電所的電纜數(shù)為1條。選擇電纜截面的計(jì)算公式為：——按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的電纜截面，mm；--正常運(yùn)行時(shí)通過(guò)電纜的最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流，當(dāng)線(xiàn)路并列運(yùn)行時(shí)，它是指不考慮一條線(xiàn)路故障時(shí)的最大負(fù)荷電流，A；--經(jīng)濟(jì)電流密度，A/，其值見(jiàn)表6-6；正常運(yùn)行時(shí)同時(shí)并聯(lián)工作的電纜條數(shù)。查標(biāo)準(zhǔn)電纜截面表得，符合要求。eq\o\ac(○,2)按長(zhǎng)期允許載流選擇電纜截面:查《礦山電工學(xué)》141頁(yè)表3-34，，根據(jù)標(biāo)稱(chēng)截面表查的，此時(shí)對(duì)應(yīng)載流量為110A，所以選MYPTJ-3.6/6-325+316/3+32.5型礦用金屬屏蔽監(jiān)視型軟電纜（表3-45），由《礦山電工學(xué)》302頁(yè)表6-8查得其長(zhǎng)時(shí)允許載流量為，大于,滿(mǎn)足發(fā)熱條件。3、電纜的長(zhǎng)度：根據(jù)《礦山電工學(xué)》301頁(yè)公式6-10，對(duì)軟電纜取0.1的富余系數(shù)，可以下式：電纜長(zhǎng)度：4、按允許電壓損失校驗(yàn)在故障情況下通過(guò)該電纜的負(fù)荷功率,電壓為6kv,電纜長(zhǎng)1950m，電纜截面為25（銅芯）。由表6-10查得。取tan=1.17,帶入下列公式得：符合要求，所以選擇MYPTJ-3.6/6-325型電纜作為向采區(qū)變電所供電的高壓電纜。4.2低壓電纜的選擇1、選擇原則低壓電纜的型號(hào)及電壓等級(jí)，要在符合《煤礦安全規(guī)程》的前提下，根據(jù)實(shí)際用點(diǎn)設(shè)備的要求，電纜的用途和敷設(shè)場(chǎng)所等情況加以確定。在井下，采煤機(jī)組、截煤機(jī)組、回柱絞車(chē)、調(diào)度絞車(chē)、電鉆、工作面運(yùn)輸機(jī)、裝巖機(jī)、裝煤機(jī)和局扇等，都是經(jīng)常移動(dòng)的工作機(jī)械。對(duì)于此類(lèi)機(jī)械，其供電電纜一律采用輕便、易彎曲的非延燃橡膠套電纜，具體選擇為：a.對(duì)采煤機(jī)、刨煤機(jī)等供電的，應(yīng)該選用專(zhuān)用移動(dòng)型電纜。當(dāng)電網(wǎng)電壓為660V時(shí)，選用UCP-100（UC-1000）系列的；當(dāng)電網(wǎng)電壓為1140V時(shí)，必須選用帶分相屏蔽的橡膠絕緣專(zhuān)用電纜，可選用UCPQ或UPQ系列。b.對(duì)綜合機(jī)械化工作面，必須選用屏蔽電纜。c.向煤電鉆供電應(yīng)選用UZ-500系列電鉆專(zhuān)用電纜。d.對(duì)無(wú)特殊要求的一般礦井，可選用U或UP系列電纜，向工作面輔助設(shè)備或不常移動(dòng)的電器設(shè)備供電。但上述個(gè)種電纜用于采區(qū)和工作面時(shí)，一律應(yīng)選用銅芯的，嚴(yán)禁使用鋁芯電纜。e.對(duì)于660V或380V固定或半固定設(shè)備，如上（下）山絞車(chē)，上（下山和平巷的運(yùn)輸機(jī)，可選用鎧裝鉛包紙絕緣銅芯電纜，鎧裝聚氯乙烯絕緣銅芯電纜，或礦用橡膠套電纜。f.對(duì)無(wú)沼氣的進(jìn)風(fēng)斜井和平硐，對(duì)有新鮮風(fēng)流的井底車(chē)場(chǎng)，以及對(duì)低沼氣礦的砌碹的回風(fēng)斜井，可以選用鋁芯電纜。對(duì)井下主變（配）電所的高、低壓電纜，亦可以選鋁芯的。在同時(shí)采用鋁、銅芯電纜時(shí)，需在他們的銜接處，使用銅-鋁過(guò)度接頭，并應(yīng)經(jīng)常加以檢查。g.在采區(qū)，一般選用無(wú)黃麻外皮的ZQ 20型銅芯油浸紙絕緣鉛包鎧裝電纜，但有水泥支柱或砌碹的通風(fēng)良好的巷道除外。2、對(duì)電纜型號(hào)進(jìn)行選擇根據(jù)上述原則，結(jié)合1-1供電系統(tǒng)圖，實(shí)際所選低壓電纜型號(hào)為：a、干線(xiàn)電纜ZQ20型銅芯油浸紙絕緣鉛包鎧裝電纜：上山絞車(chē)、上山皮帶；U型：其余地點(diǎn)均采用。b、支線(xiàn)電纜UCP型：采煤機(jī)、工作面運(yùn)輸機(jī)；U型：上山絞車(chē)、上山皮帶、調(diào)度絞車(chē)等工作面輔助設(shè)備；UZ型：向煤電鉆供電；4.3低壓電纜的長(zhǎng)度及芯數(shù)的確定1、電纜長(zhǎng)度電纜的實(shí)際長(zhǎng)度應(yīng)該按下式進(jìn)行計(jì)算式中：——電纜的實(shí)際長(zhǎng)度，m；——電纜敷設(shè)路徑長(zhǎng)度，m；——增長(zhǎng)系數(shù)，對(duì)橡套電纜為1.1,對(duì)鎧裝電纜為1.05；采區(qū)變電所到機(jī)采工作面的電纜長(zhǎng)度：采區(qū)變電所到機(jī)采運(yùn)輸順槽的電纜長(zhǎng)度：采區(qū)變電所到機(jī)采軌道順槽的電纜長(zhǎng)度：采區(qū)變電所到絞車(chē)房電纜長(zhǎng)度：2）炮采面組采區(qū)變電所到工作面電纜長(zhǎng)度：采區(qū)變電所到普采運(yùn)輸順槽的電纜長(zhǎng)度：采區(qū)變電所到普采軌道順槽的電纜長(zhǎng)度：掘進(jìn)組采區(qū)變電所到東翼掘進(jìn)頭的電纜長(zhǎng)度：采區(qū)變電所到東翼上山皮帶機(jī)的電纜長(zhǎng)度：采區(qū)變電所到西翼掘進(jìn)頭的電纜長(zhǎng)度：采區(qū)變電所到西翼掘進(jìn)皮帶機(jī)的電纜長(zhǎng)度：2、電纜芯數(shù)的確定（1）、確定原則：eq\o\ac(○,1)鎧裝動(dòng)力電纜只有三條輸送電能的主芯線(xiàn)。eq\o\ac(○,2)對(duì)移動(dòng)設(shè)備供電的橡套電纜，其芯線(xiàn)樹(shù)木可以分為以下兩種情況：對(duì)一般移動(dòng)設(shè)備。如運(yùn)輸機(jī)、回柱絞車(chē)等，因它們的控制按鈕不在工作機(jī)械上，故通?？闪碓O(shè)控制電纜，此時(shí)其供電電纜可以選四芯的，其中三芯作為想電動(dòng)機(jī)供電的主芯線(xiàn)，另一芯線(xiàn)做接地用。對(duì)于采煤機(jī)組，裝巖機(jī)等移動(dòng)設(shè)備，因它們的控制按鈕裝在工作機(jī)械上，故一般選六芯電纜做動(dòng)力、接地、控制用；（2）、參照以上原則，采取供電電纜的芯數(shù)確定如下：鎧裝橡套均為三芯；支線(xiàn)橡套橡套均為四芯，其中采煤機(jī)采用六芯；干線(xiàn)橡套橡套均為四芯；4.4低壓電纜主芯線(xiàn)截面的確定選擇原則eq\o\ac(○,1)電纜正常工作符合電流（計(jì)算值），應(yīng)等于或小于電纜長(zhǎng)時(shí)允許載流量。eq\o\ac(○,2)在正常工作運(yùn)行時(shí)，低壓電纜最遠(yuǎn)端電壓。不應(yīng)低于電網(wǎng)額定電壓的規(guī)定值。根據(jù)《煤礦井下供電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》“正常運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)兩端電壓允許偏移額定電壓5%，個(gè)別特別遠(yuǎn)的電機(jī)運(yùn)輸偏移-8~-10%”。eq\o\ac(○,3)電纜的機(jī)械強(qiáng)度，應(yīng)符合用電設(shè)備的使用場(chǎng)合要求。eq\o\ac(○,4)對(duì)距離遠(yuǎn)，容量最大的電動(dòng)機(jī)，在重載情況下，應(yīng)保證其啟動(dòng)端電壓不低于額定值的75%，以確保磁力啟動(dòng)器有足夠的吸合電壓。在選擇低壓電纜截面的時(shí)，還應(yīng)按啟動(dòng)條件加以校驗(yàn)。eq\o\ac(○,5)所選擇電纜截面必須能與保護(hù)裝置適配，并在短路時(shí)，應(yīng)具有足夠的熱穩(wěn)定性。2、截面的確定1）支線(xiàn)電纜截面按照工作面配電點(diǎn)至各移動(dòng)機(jī)械的支線(xiàn)應(yīng)滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度要求，在按允許載流量加以校驗(yàn)。各個(gè)支線(xiàn)截面選擇見(jiàn)表采區(qū)固定、半固定設(shè)備供電的支線(xiàn)電纜，因他們都很短加上不經(jīng)常移動(dòng)、工作條件較好，故在選擇他們的截面的時(shí)，不是以滿(mǎn)足電壓損失和機(jī)械強(qiáng)度為準(zhǔn)，而是按他們的允許負(fù)荷，像選擇高壓電纜一樣。

2）采區(qū)變電所至各配電點(diǎn)的干線(xiàn)電纜截面選擇各干線(xiàn)電纜的負(fù)荷電流eq\o\ac(○,1)機(jī)采組：軌道順槽干線(xiàn)：工作面干線(xiàn)：運(yùn)輸順槽干線(xiàn)：絞車(chē)房干線(xiàn)：eq\o\ac(○,2)炮采組：軌道順槽干線(xiàn)：運(yùn)輸順槽干線(xiàn)：炮采工作面干線(xiàn)：eq\o\ac(○,3)掘進(jìn)組：西翼順槽：東翼順槽：東翼掘進(jìn)工作頭：西翼掘進(jìn)工作頭：3、干線(xiàn)電纜截面的選擇正常工作時(shí)負(fù)荷電流大。供電距離長(zhǎng)，線(xiàn)路電壓損失相對(duì)比較突出，故應(yīng)按允許電壓損失選擇截面，在依長(zhǎng)時(shí)允許流量校驗(yàn)。1）確定變壓器至電機(jī)間允許電壓損失按照正常運(yùn)行時(shí)電纜網(wǎng)路末路端電壓不低于額定電壓95%的原則，用下式計(jì)算網(wǎng)路中的電壓損失:式中:——網(wǎng)路中的允許電壓損失，V；——變壓器二次側(cè)的額定電壓，V；——低壓電網(wǎng)的額定電壓，V；變壓器電壓損失式中：——變壓器的電壓損失，V；——變壓器計(jì)算電流值，A（按需要系數(shù)法求）；——變壓器的功率因數(shù)，它等于相應(yīng)負(fù)荷的加權(quán)平均功率因數(shù)；——與變壓器規(guī)律因數(shù)角對(duì)應(yīng)的正弦值；RT、XT的取值用查有關(guān)表eq\o\ac(○,1)機(jī)采組變壓器型號(hào):KSGB-315/6/0.69查表3-28得RT=0.011XT=0.06eq\o\ac(○,2)炮采組變壓器型號(hào):KSGB-200/6/0.69查表3-28得RT=0.019XT=0.093eq\o\ac(○,3)掘進(jìn)組變壓器型號(hào):KSGB-200/6/0.69查表3-28得RT=0.019XT=0.093支線(xiàn)電壓損失（因70mm2以下的電纜，故在計(jì)算過(guò)程中忽略）eq\o\ac(○,1)機(jī)采組：機(jī)組支線(xiàn)：軌道順槽回柱絞車(chē)支線(xiàn)：其中），芯線(xiàn)最高允許溫度65℃時(shí)。eq\o\ac(○,4)按允許電壓損失選干線(xiàn)電纜；運(yùn)輸順槽干線(xiàn)選標(biāo)準(zhǔn)截面為，查表知其最大工作電流為215A滿(mǎn)足要求軌道順槽干線(xiàn)：選標(biāo)準(zhǔn)截面為，查表知其最大工作電流為113A,滿(mǎn)足要求順槽運(yùn)輸機(jī)干線(xiàn)：選標(biāo)準(zhǔn)截面，查表知其最大工作電流為173A,滿(mǎn)足要求。干線(xiàn)電纜選型表工作位置干線(xiàn)位置電纜型號(hào)與規(guī)格掘進(jìn)面東順干線(xiàn)MY-0.38/0.66-34+14西順干線(xiàn)MY-0.38/0.66-34+14東掘干線(xiàn)MYP-0.66/1.14-325+16西掘干線(xiàn)MYP-0.66/1.14-325+16炮采面軌順干線(xiàn)MYP-0.66/1.14-310運(yùn)順干線(xiàn)MYP-0.66/1.14-310采面干線(xiàn)MYP-0.66/1.14-310普采面軌順干線(xiàn)MYP-3.6/6-325-316/3-32.5運(yùn)順干線(xiàn)MYP-0.66/1.14-325+16采面干線(xiàn)MYP-3.6/6-325-316/3-32.5絞車(chē)干線(xiàn)MYP-0.66/1.14-310支線(xiàn)電纜選擇1）電纜橫截面積的選擇根據(jù)采區(qū)用電設(shè)備統(tǒng)計(jì)表中各種設(shè)備的載流量，查表3-34知各設(shè)備支線(xiàn)電纜的截面并結(jié)合表6-12如下表：序號(hào)設(shè)備臺(tái)數(shù)電流（A）面積（mm2）選擇結(jié)果按機(jī)械強(qiáng)度按溫升1采煤機(jī)1912540402機(jī)采面運(yùn)輸機(jī)2262.5443下順槽運(yùn)輸機(jī)445610104炮采面運(yùn)輸機(jī)1262.5445順槽皮帶機(jī)1334666上山皮帶機(jī)2821616167上山絞車(chē)1601010108煤電鉆1062.5449掘進(jìn)巷局扇2132.54410調(diào)度絞車(chē)2142.54411回柱絞車(chē)4212.54412掘進(jìn)皮帶機(jī)2334662）芯數(shù)的選擇對(duì)一般移動(dòng)設(shè)備的供電的橡膠電纜，如輸送機(jī)、回柱絞車(chē)等，因他們的控制按鈕不在工作機(jī)械上，故通?？闪碓O(shè)控制電纜，此時(shí)其供電電纜可選擇四芯的，其中三芯作為向電動(dòng)機(jī)供電的主芯線(xiàn)。另一芯作接地用。3）根據(jù)表3-34表格3-35的支線(xiàn)電纜的選擇結(jié)果如下表：序號(hào)設(shè)備電纜型號(hào)與規(guī)格1采煤機(jī)MYP-0.66/1.14-335+16+310/32機(jī)采面運(yùn)輸機(jī)MYP-0.66/1.14-316+1103下順槽運(yùn)輸機(jī)MYP-0.66/1.14-310+1104炮采面運(yùn)輸機(jī)MYP-0.66/1.14-310+1105順槽皮帶機(jī)MYP-0.66/1.14-34+146上山皮帶機(jī)MYP-0.66/1.14-316+1107上山絞車(chē)MYP-0.66/1.14-310+1108煤電鉆MYP-0.66/1.14-32.5+12.59掘進(jìn)巷局扇MYP-0.66/1.14-34+1410調(diào)度絞車(chē)MYP-0.66/1.14-34+1411回柱絞車(chē)MYP-0.66/1.14-34+1412掘進(jìn)皮帶機(jī)MYP-0.66/1.14-316+1105、短路電流計(jì)算5.1短路電流計(jì)算該采區(qū)的短路等效表3電纜的電導(dǎo)率電纜名稱(chēng)電導(dǎo)率銅芯軟電纜5342.544.3銅芯鎧裝電纜48.6鋁芯鎧裝電纜3228.8在圖2中的數(shù)據(jù)是以該組電纜的在同向上的最遠(yuǎn)點(diǎn)的用電設(shè)備的距離來(lái)計(jì)算的，電纜電阻按下公式計(jì)算：L：線(xiàn)路長(zhǎng)度，m；A：導(dǎo)線(xiàn)的截面，mm2；：電導(dǎo)率，在井下的電纜平均電抗?。籗1，S2，S3，S4均采用銅芯鎧裝電纜，并以在溫度為650C時(shí)的電導(dǎo)率，則各路的電纜電阻為：S1：；S2：；S3：；S4：。各路電纜的電抗為：S1：；S2：；S3：；S4：。由以上數(shù)據(jù)可求S端的三相短路電流：進(jìn)線(xiàn)端的數(shù)據(jù)：電力系統(tǒng)的電抗：；進(jìn)線(xiàn)電纜的電抗：；電力變壓器的電抗：由表2查得，因此： ；移動(dòng)變電站的電抗：由表3查的，因此：。進(jìn)線(xiàn)端總的電抗：。S端的三相短路電流周期分量有效值：S1端：1）電力系統(tǒng)的電抗： ；2）電纜線(xiàn)路的電抗：3）S端的計(jì)算總電抗：S1端：；S2端：；S3端：；S4端：。4）計(jì)算三相短路電流和短路容量：4.1）三相短路電流周期分量有效值：S1：；S2：；S3：；S4：。4.2）三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流有效值：S1：；S2：；S3：；S4：。4.3）三相短路沖擊電流及其有效值：S1：； ；S2：；；S3：；；S4：；。4.4）三相短路容量：S1：；S2：；S3：；S4：。

6高、低壓開(kāi)關(guān)選擇6.1配電裝置電氣參數(shù)選擇條件1、設(shè)備的額定電壓不應(yīng)該小于其裝設(shè)出的額定電壓。2、配電裝置的額定電流IN不應(yīng)小于其所控制的設(shè)備或線(xiàn)路的長(zhǎng)時(shí)間最大工作的電流Ica，既INIca。Ica=1、KSGB-315/6/0.69型防爆干式變壓器配電箱選擇（1）配電裝置的額定電壓：選定為6KV（2）配電裝置額定電流應(yīng)大于變電站的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流。變壓器最大工作電流既額定電流I=式中SNT——變壓器額定容量，KVAVN——變壓器高壓側(cè)額定電壓，KV變電站的額定電流I1===30.6A根據(jù)《礦山電工課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表7選擇BPG2-6/50型真空高壓防爆配電箱；6.2、KSGB-200/6/0.69型防爆干式變壓器配電箱選擇（1）配電裝置的額定電壓：選定為6KV（2）配電裝置額定電流應(yīng)大于變電站的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流。變壓器最大工作電流既額定電流I=式中SNT——變壓器額定容量，KVAVN——變壓器高壓側(cè)額定電壓，KV變電站的額定電流I2===19.25A根據(jù)《礦山電工課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表7選擇BPG2-6/50型真空高壓防爆配電箱；（3）采區(qū)變電所總高壓配電箱選I總=I1+2I2=30.6+2×19.25=69.1A根據(jù)《礦山電工課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表7選擇BPG2-6/100型真空高壓防爆配電箱；（4）短路驗(yàn)算所選高壓配電箱短流容量均為50MVA，而我國(guó)井下主要變電母線(xiàn)上的短路容量均限制在50MVA以下，故滿(mǎn)足要求。采區(qū)變電所高壓配電箱選擇結(jié)果控制負(fù)荷名稱(chēng)型號(hào)額定電流A額定電壓kv額定斷流容量MVAKSGB-315BPG2-6/50506100KSGB-200BPG2-6/50506100KSGB-200BPG2-6/50506100變電所總線(xiàn)開(kāi)關(guān)BPG2-6/10010061006.3低壓電氣設(shè)備開(kāi)關(guān)選擇遵循《煤礦安全規(guī)程》第四百四十四條規(guī)定，采區(qū)巷道及采掘工作面的低壓開(kāi)關(guān)和電氣設(shè)備，按表要求選用。這里，低壓開(kāi)關(guān)包括自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān)、磁力啟動(dòng)器、手動(dòng)開(kāi)關(guān)及組合開(kāi)關(guān)等。低壓電氣設(shè)備的具體選擇原則為：用電設(shè)備的額定電壓應(yīng)與其所在電網(wǎng)的電壓等級(jí)相符。開(kāi)關(guān)的額定電流應(yīng)大于或等于用電設(shè)備的實(shí)際工作電流。作饋電用的總開(kāi)關(guān)或分路開(kāi)關(guān)，應(yīng)優(yōu)先選用真空隔爆饋電開(kāi)關(guān)。直接控制電動(dòng)機(jī)或其他動(dòng)力設(shè)備的開(kāi)關(guān)，應(yīng)選用隔爆磁力啟動(dòng)器，其具體結(jié)構(gòu)、型號(hào)應(yīng)分別根據(jù)工作機(jī)械及控制方式測(cè)定。對(duì)需要遠(yuǎn)方控制的生產(chǎn)機(jī)械，如采煤機(jī)、截煤機(jī)、裝巖機(jī)、輸送機(jī)等，可選用BQD10或QBZ、QJZ等系列的磁力啟動(dòng)器。對(duì)不需經(jīng)常遠(yuǎn)方控制或不經(jīng)常啟動(dòng)的生產(chǎn)機(jī)械，如局部通風(fēng)機(jī)、照明設(shè)備等，應(yīng)選用QSS81系列或BGK10、BCK11型帶熔斷器的開(kāi)關(guān)。對(duì)需經(jīng)常進(jìn)行遠(yuǎn)方控制正、反轉(zhuǎn)的生產(chǎn)機(jī)械，如刨煤機(jī)、回柱絞車(chē)、調(diào)度絞車(chē)等，應(yīng)選用BQD10-80NZDA、QC83-80N等可逆磁力啟動(dòng)器。對(duì)需集中聯(lián)鎖控制的機(jī)械，如輸送機(jī)、采煤機(jī)組與可彎曲刮板輸送機(jī)等，應(yīng)選用BQD10、QC83等磁力啟動(dòng)器。對(duì)向電鉆照明設(shè)備供電的開(kāi)關(guān)一般應(yīng)選用BZ80-2.5等電鉆綜合裝置或KSGZ型組合式變壓器綜合裝置，也可選用QSS1及CH-15（16）系列的手動(dòng)開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)電器的繼電保護(hù)裝置，應(yīng)與電網(wǎng)和生產(chǎn)機(jī)械的要求相符，采區(qū)變電所的總低壓開(kāi)關(guān)應(yīng)設(shè)有短路、過(guò)負(fù)荷和漏電保護(hù)裝置，或至少要裝設(shè)漏電及短路保護(hù)裝置。變電所內(nèi)的分路開(kāi)關(guān)及配電點(diǎn)的總開(kāi)關(guān)，除須有短路、過(guò)載保護(hù)外，還應(yīng)設(shè)有漏電閉鎖或選擇性檢漏保護(hù)裝置。向綜合機(jī)械化采煤工作面饋電的移動(dòng)變電站的低壓饋電開(kāi)關(guān)，除應(yīng)有短路、過(guò)負(fù)荷保護(hù)外，還應(yīng)當(dāng)設(shè)有漏電閉鎖和漏電保護(hù)裝置。直接控制電動(dòng)機(jī)的各種啟動(dòng)器，一般均應(yīng)具有短路、過(guò)負(fù)荷、斷相的保護(hù)裝置，而對(duì)直接控制與保護(hù)采煤機(jī)組等大型設(shè)備的啟動(dòng)器，還要有電氣閉鎖和漏電保護(hù)裝置。井下低壓真空開(kāi)關(guān)，應(yīng)有過(guò)電壓保護(hù)裝置。各類(lèi)低壓開(kāi)關(guān)的接線(xiàn)喇叭口的數(shù)目要滿(mǎn)足電網(wǎng)接線(xiàn)的要求，而它們的出口內(nèi)徑，則要與所用電纜的外徑相適配。低壓開(kāi)關(guān)選擇結(jié)果設(shè)備名稱(chēng)開(kāi)關(guān)代號(hào)開(kāi)關(guān)型號(hào)開(kāi)關(guān)負(fù)荷PB1QA1KBZ-200/660上山皮帶機(jī)QA2KBZ-200/660工作面平巷西翼掘進(jìn)配電點(diǎn)送電總開(kāi)關(guān)QA3KBZ-200/660工作面平巷東翼掘進(jìn)配電點(diǎn)送電總開(kāi)關(guān)QA4KBZ-400/660PB1總開(kāi)關(guān)QA15KBZ-200/660工作面平巷西翼掘進(jìn)配電點(diǎn)送電總開(kāi)關(guān)QA16KBZ-200/660工作面平巷東翼掘進(jìn)配電點(diǎn)送電總開(kāi)關(guān)SM1QBZ-30/660煤電鉆SM2QBZ-30/660煤電鉆SM3QBZ-30/660掘進(jìn)巷局扇電動(dòng)機(jī)磁力啟動(dòng)器SM4QBZ-60/660順槽皮帶機(jī)電動(dòng)機(jī)磁力啟動(dòng)器SM5QBZ-30/660煤電鉆SM6QBZ-30/660煤電鉆SM7QBZ-30/660掘進(jìn)巷局扇電動(dòng)機(jī)磁力啟動(dòng)器SM8QBZ-60/660順槽皮帶機(jī)電動(dòng)機(jī)磁力啟動(dòng)器SM32QBZ-200/660上山皮帶機(jī)電動(dòng)機(jī)磁力啟動(dòng)器PB3QA11KBZ-400/660PB3總開(kāi)關(guān)QA12KBZ-200/660炮采工作面平巷配電點(diǎn)總開(kāi)關(guān)QA13KBZ-200/660炮采工作面平巷配電點(diǎn)總開(kāi)關(guān)QA14KBZ-200/660順槽皮帶機(jī)電動(dòng)機(jī)總開(kāi)關(guān)QA20KBZ-200/660炮采工作面平巷配電點(diǎn)總開(kāi)關(guān)QA21KBZ-200/660炮采工作面平巷配電點(diǎn)總開(kāi)關(guān)SM31QBZ-60/660順槽皮帶機(jī)電動(dòng)機(jī)磁力啟動(dòng)器SM23QBZ-30/660煤電鉆S