煤礦供電設計規(guī)范(技術研究

1、頁眉頁腳可-鍵刪除僅供借鑒一、負荷計算與變壓器選擇工作而電力負荷計算是選擇變壓器和移動變電站臺數(shù)、容量的依據(jù), 也是配電網(wǎng)絡計算的依據(jù)之一。1、負荷統(tǒng)計按表1-1內(nèi)容，把工作而的每一種負荷進行統(tǒng)計。表工作面負荷統(tǒng)計表格式設備名稱電動機臺數(shù)電動機型號額定功率(PW)額定電壓(V)額定電流(A)額定功率 因數(shù)COS 0起動功率因數(shù)CoS他額定效率fIe啟動電流倍數(shù)功 率Pe(kW)加權平均功率因數(shù)cos%平均功率因數(shù)訃算公式:CoS 夠=_ PeI COS% + Pe2 COS(Pe2 + Pen CQS(Pen+巳+”加權平均效率計算公式：.2+- 廠匕+S+*匕注：負荷統(tǒng)計表的設計參考北京博超

2、公司的負荷統(tǒng)計表的設計2、負荷計算D變壓器需用容量S/,計算值為:網(wǎng)絡借鑒-#CoS爲(KuA)2）單體支架各用電設備無一定順序起動的一般機組工作面，按下式計算需用系數(shù):=0.286 + 0.714$嚴Z3）自移式支架，各用電設備按一定順序起動的機械化采煤工作面，按下式計算需用系數(shù):位二 0.4 +0.6 傘Enax一最大一臺電動機功率，鳥。頁眉頁腳可-鍵刪除僅供借鑒井下其它用電設備需用系數(shù)及平均功率因數(shù)表井下負荷名稱需用系數(shù)KX平均功率因數(shù)CoSo綜釆工作面：綜合機械化工作而（自移支架）04+ 0.6 也 Q0.7一般機械化工作而（單體支架）0.286 0.714ax0.6 0.7一般機械化

3、工作而（傾斜機采而）0.6 0.750.6 0.7緩傾斜煤層（炮采工作而）0.4 0.50.6急傾斜工作而（炮采工作而）0.5 0.60.7掘進工作面：采用掘進機的0.50.6 0.7非掘進機的0.3 0.40.6電機車：架線式電機車0.5 0.650.9蓄電池電機車0.80.9英它運輸設備（如輸送機、絞車等）0.50.7井底車場：無主排水設備0.6 0.70.7有主排水設備0.75 0.850.8二、高壓電纜選擇計算和校驗1、按長時負荷電流選擇電纜截面yvo3長時負荷電流計算方法：Ifl =齊y3UecosI）j7pjYPe髙壓電纜所帶的設備額定功率之和kwi （見變壓器負荷統(tǒng)訃中的結果）k

4、x需用系數(shù)：計算和選取方法同前。（見變壓器負荷統(tǒng)計中的結果）Ue高壓電纜額泄電壓（V） 1 OOoW、6000V ；COS pj加權平均功率因數(shù)：（見變壓器負荷統(tǒng)計中的結果）pi 一一加權平均效率。0. 8-0. 92、電纜截面的選擇選擇要求是：KIy -長時最大允許負荷電流應滿足:初步篩選出符合條件的電纜電纜的工作電流計算值，A；IV環(huán)境溫度為25C時電纜長時允許負荷電流，A：K環(huán)境溫度校正系數(shù)。不同環(huán)境溫度下的電纜載流量修正系數(shù)K網(wǎng)絡借鑒-#-頁眉頁腳可-鍵刪除僅供借鑒電纜芯線最髙允許工作溫度/C51015202530354045651.221. 171. 121.061.00. 9350

5、. 8650. 7910. 7073、按經(jīng)濟電流密度選擇高壓電纜截面Ij一一經(jīng)濟電流密度： 刃一一同時工作電纜的根數(shù)。經(jīng)濟電流密度選擇表年最大利用負荷小時數(shù)/經(jīng)濟電流密度/(nm2)IoOO30002. 50300050002. 255000以上2. 00備注：年最大負荷利用小時數(shù)一班作為IooO3000h,兩班作業(yè)為30005000h,三班 作業(yè)為5000h以上。經(jīng)濟截面是指按降低電能損耗、降低線路投資、節(jié)約有色金屬等因素，綜合 確定的符合總經(jīng)濟利益的導體截面。與經(jīng)濟截面相應的電流密度，叫做經(jīng)濟電流 密度。4. 按熱穩(wěn)定校驗電纜截面Anin一一電纜短路時熱穩(wěn)左要求的最小截而，rnm2 ；【d

6、三相最大穩(wěn)態(tài)短路電流， :計算方法:/ _ JSd ru;SS變電所母線的短路容量，MVA, 一般指地面變電所6V, IOAV和 井下中央變電所6 AV, 1 OKu母線的短路容量，計算地面高低壓短路電流時, 以地面變電所6V, IoKV母線為基準。計算井下高低壓短路電流時，以井 下變電所6V, IoKV母線為基準。UP平均電壓，KV；tf短路電流作用的假想時間：C電纜芯線熱穩(wěn)泄系數(shù)。銅芯高壓電纜熱穩(wěn)定系數(shù)表額左電壓(kV)電纜中間有接頭電纜中間無接頭310 kV93.；159對向單臺或兩臺高壓電動機供電的電纜，一般取電動機的額泄電流之和：對向一個采區(qū) 供電的電纜，應取采區(qū)最大電流：而對并列運

7、行的電纜線路，則應按一路故障情況加以考慮。5、按允許電壓損失校驗高壓電纜截面 高壓電纜電壓損失計算方法：g 帥+ 5)eP 高壓電纜所帶的負荷汁算功率kwiP = KEPXPe高壓電纜帶的所有設備額泄功率之和，kw：KX 需用系數(shù)，計算和選取方法同前：tan7_電網(wǎng)平均功率因數(shù)對應的正切值；tan = J一IS 1 V COS 網(wǎng)絡借鑒-#頁眉頁腳可-鍵刪除僅供借鑒Ue-高壓額泄電壓6kV, IOkU;R, X所選高壓電纜的每公里電阻和電抗（Q/RM）；LS 高壓電纜長度km。注:電壓損失正常情況下不得超過7%,故障狀態(tài)下不超過10%。三、低壓電纜選擇計算和校驗1、按長時負荷電流初選電纜截面長

8、時負荷電流的計算方法：1）向單臺或兩臺電動機供電的電纜，可以取單臺或兩臺電動機的額定電流之和。7 P -IOs7扇fs，Ie一一分別為通過電纜的電動機工作電流與額泄電流：Pe一一電動機的額泄功率，KWiUe電動機的額定電壓，V .e電動機的額泄效率；COS （Pe 電動機的額左效率因數(shù)。2）向三臺及以上電動機供電的電纜長時負荷電流計算方法:K工 yUepj COS(Ppj(A)KX 一需用系數(shù)，需用系數(shù)訃算和選取方法同上: rIpj _平均效率，取Hpj = 809 ； Cg（PPj平均功率因數(shù)，可以取0-7 o網(wǎng)絡借鑒-9-3）中途分支干線電纜的工作電流中途分支干線電纜的工作電流可以分別各段

9、電纜進行計算，各段 電纜的工作電流可以參照單臺、兩臺或三臺以上電動機工作電流公式 進行計算。2、電纜截面的選擇選擇要求是：KIy IgIS電纜的工作電流計算值，A：IV環(huán)境溫度為25C時電纜長時允許負荷電流，A；K 一環(huán)境溫度校正系數(shù)。不同環(huán)境溫度下的電纜載流暈修正系數(shù)K電纜芯線最髙允許工作溫度/C51015202530354045651.221. 171. 121. 061.00. 9350. 8650. 7910. 7073、按允許電壓損失校驗電纜截面變壓器二次側電壓損失包括三部分：（變壓器電壓損失，干線電纜電壓損失，支線電纜電壓損失）電壓總損失二變壓器電壓損失+T線電纜電壓損失+支線電纜

10、電壓損失各種電壓等級下允許的電壓損失側）一般情況個別情況660V63V96V114OV117V174V3300V330V495V網(wǎng)絡借鑒注：各部分電壓損失計算方法如下。變電器電壓損失計算正常負荷時變壓器內(nèi)部電壓損失百分數(shù)5% = (Ur COSpj +Uxsin(PPj)Ur變電器電阻壓降；UX 變電器電抗壓降；Sb 選擇變壓器時計算的需用容量，KVA:COS (PPj選擇變壓器時的加權平均功率： sin%= Jl-cos 込 Se選擇的變壓器額左容量。變壓器電壓損失絕對值：AUh=AUh%Ue2 (V)注:正常運行時電動機的電壓降應不低于額定電壓的a%10% 0 準確計算低壓電纜干線和支線電

11、壓損失:U% = -(?O + X()tan IOf/;0P 電纜所帶的負荷計算功率kwiP = K*Z 電纜帶的所有設備額泄功率之和，kw：KX需用系數(shù)，計算和選取方法同前：tan 0_平均功率因數(shù)對應的正切值：頁眉頁腳可-鍵刪除僅供借鑒一一低壓電纜線路的額左電壓；Rq, Xo電纜每公里電阻和電抗（Q/RM）：L電纜長度km O四.解析法計算短路電流1、高壓短路電流計算D短路電流計算時，用平均電壓，不是用額定電壓。標準電壓等級的平均電壓值標準電壓kV0.1270.220.380.661403.361035110平均電斥kV0.1330.230.400.691.203.46.310.53711

12、52）短路點的選定：一般選定變丿E器、移動變電站高壓進線端作為短路點，或選每段 高壓電纜的末端作為短路點計算高壓短路電流。3）系統(tǒng)電抗計算方法：U 2XS=十 （）根據(jù)母線短路容量和變壓器一次側（平均）電壓計算系統(tǒng)電抗XS電源系統(tǒng)電抗，G：UP平均電壓，KV；SS變電所母線的短路容量，MVA; 一般指地面變電所6KV,IoKV和井下中央變電所6KVf IOKV母線的短路容量，計算地面 高低壓短路電流時，以地面變電所6KV, IoKV母線為基準。計算 井下高低壓短路電流時，以井下中央變電所6KV, IOKV母線為基 準。網(wǎng)絡借鑒-IO-頁眉頁腳可鍵刪除 I僅供借鑒 =Xi%IOO 3Zr 丿xy

13、。UeKVIPKA5) 6KV f IoKV電纜線路阻抗：(1) 6KV , IOKV電纜線路電抗計算方法：nYf=(G)Xi 一一第i段髙壓電纜每公里電抗， KM；厶一一基準母線到變壓器或移動變電站第i段髙壓電纜的長度，mo(2) 6KV , IoKU電纜線路電阻計算方法:Ri第i段髙壓電纜每公里電阻， KM；厶一一基準母線到變壓器或移動變電站第i段高壓電纜的長度，mo6) 短路回路中的總阻抗：Z = J/?;+(Xs + x*+xj7) 三相短路電流為：宀篦8) 兩相短路電流為：網(wǎng)絡借鑒#頁眉頁腳町一鍵刪除僅供借鑒9）短路容量為:J (2)3 J (3)S(I=羽IlI 匕106(MVA)

14、（注：在供電設計軟件數(shù)據(jù)庫中，變壓器的二次側電壓”2值與U “值相等。）2、低壓短路電流計算X,KVUP6KVIOKV電阻計算方法:(G)RiLi6KVIOKV電抗計算方法:(G)Xi KMLi2Ie4）變壓器內(nèi)部阻抗計算；RT =U-Z =U.% 二2 SeXT=JZl 2 -R125）低壓電纜線路電阻計算方法：Ri第i段低壓電纜每公里電阻，;厶一一變壓器二次側第i段低壓電纜的長度，加。6）低壓電纜線路電抗計算方法：Xrf= S）Xi第i段低壓電纜每公里電抗，;厶一一變壓器二次側第i段低壓電纜的長度，加O注：計算低壓網(wǎng)絡短路電流時，一般計入電弧電阻=0.01低壓側的總電阻和電壓側的總電抗：J

15、ZXx + + +xr+()2V三相短路電流，A；UU 一一變壓器二次平均電壓，V :2）兩相短路電流計算/：）=0.866 ,U 紜Kb變壓比,網(wǎng)絡借鑒-#-五、供電保護裝置整定計算高壓配電箱K保護一臺變壓器（1）短路（速斷）保護動作電流計算方法(5-1)Kb變壓比:KX 需用系數(shù)，計算和選取方法同上;最大一臺電機的啟動電流:Ki電流互感器變流比： 英余電機的額建電流之和，AO 靈敏系數(shù)IKI=叢1.5KjKKgKjX 一接線系數(shù)Y, y接線的變壓器 Kjx=I;Y, d接線的變壓器 KjX =羽;（2）過載保護整徒電流Ule二 Se 畑 3t71,2）保護多臺變壓器的高壓配電箱（!）短路保

16、護繼電器動作電流*(4 + JKb變壓比;KX 一需用系數(shù)，計算方法同上：IZ最大一臺電機的啟動電流：Ki電流互感器變流比；開關的額泄電流Ie/5z 其余電機的額泄電流之和，Ao靈敏系數(shù)頁眉頁腳可-鍵刪除僅供借鑒IKl =叢1.5KJXKiKhlSzdKjX接線系數(shù)Y, y接線的變壓器 KjX=Y, d接線的變壓器 KjX =網(wǎng)絡借鑒注：靈敏系數(shù)校驗為保護范圍末端最小兩相短路電流（2）過載保護整左電流I -513Se變壓器額泄容量，KVA；Se 一一變壓器一次側額左電壓，V o六、移動變電站高壓開關箱中過流保護裝置整定計算1、短路保護整定.1.2 1.4s z /?及系數(shù)182.5的含義和采用

17、數(shù)值同公式(IO-I)O3) 對保護照明負荷的裝置，按公式(10-3)選擇:(10-3)Ie一一照明負荷的額沱電流，A. 選用熔體的額宦電流應接近于計算值。4) 選用的熔體，應按公式(10-4)進行校驗:Cl47(IO-4)IT被保護電纜干線或支線距變壓器最遠點的兩相短路電流值，A ；47為保證熔體及時熔斷的系數(shù)，當電壓為1140V 660V、380V,熔體額龍電流為IoOA及以下時，系數(shù)取7：電流為125A時，系數(shù)取6. 4：電流為160A時，系 數(shù)取5：電流為20OA時，系數(shù)取4；當電壓為127V時，不論熔體額左電流大 小，系數(shù)一律取4。二、照明、信號綜合保護裝置和煤電鉆綜合保護裝置中變壓

18、器的一次側用熔斷器保護時，其熔體的額定電流選擇1)對保護照明綜保變壓器按公式(10-5)選擇：1.2 1.4IK E Ie(10-5)IR熔體額建電流，A ；Ie一一照明負荷的二次額定電流，A：Kb變壓比，當電壓為380/133 (230) V時，Kb為2. 86(1.65)當電壓為660/133(23O)V 時，K” 為 4. 96(2. 86)；當電壓為 1140/133(230) V 時，K 為 8. 57 (4. 96) o2、對保護電鉆綜保變壓器按公式(10-6)選擇:1.2 1.4 IeqKb-(1.8 2.5+ ZZ(10-6)Ieq一一容量最大的電鉆電動機的額立起動電流，4： 其余電鉆電動機的額左電流之和，A：Kb 含義同公式（10-5）。3）所選用的熔體額定電流應接近于計算值，并按公式（10-7）進行校驗：T （2）4（10-7）r （2）XId 變壓器低壓側兩相短路電流，A :Kb 變壓比；V3 y接線變壓器兩次側兩相短路電流折算到一次側時的系數(shù)，當/接線時 此系數(shù)取1。軟件要求:1）先用軟件提供的