電纜_開關(guān)的選擇

1、目錄目錄一采區(qū)、工作面概況一采區(qū)、工作面概況 .1二選擇變壓器二選擇變壓器 .1變壓器統(tǒng)計報表.2三擬訂供電系統(tǒng)圖三擬訂供電系統(tǒng)圖 .2四選擇高壓配電裝置四選擇高壓配電裝置 .2五選擇高壓電纜五選擇高壓電纜 .3六選擇低壓開關(guān)、起動器六選擇低壓開關(guān)、起動器 .4低壓開關(guān)統(tǒng)計報表.4七七選擇低壓電纜選擇低壓電纜 .4(1)依據(jù)通過電纜的工作電流初選.5(2)正常運行時回路電壓損失校驗.5(3)電機起動時端電壓校驗.6低壓電纜統(tǒng)計報表.8八短路電流計算八短路電流計算 .8九高壓開關(guān)保護裝置整定九高壓開關(guān)保護裝置整定 .10十低壓開關(guān)和移變高饋保護裝置整定十低壓開關(guān)和移變高饋保護裝置整定 .12開關(guān)

2、整定明細表.14十一繪制供電系統(tǒng)圖和機電設備布置圖十一繪制供電系統(tǒng)圖和機電設備布置圖 .15十二主要參考依據(jù)十二主要參考依據(jù) .15一采區(qū)、工作面概況采區(qū)、工作面地質(zhì)條件，采煤方法、巷道布置以及機電設備容量、分布情況，采區(qū)變電所及采掘工作面配電點位置。工作面巷道布置如圖。二選擇變壓器1)主要用電負荷統(tǒng)計表序號設備名稱電動機額定容量 (kW)額定電壓(V)安裝臺數(shù)工作臺數(shù)設備容量(kW)功率因數(shù)主要技術(shù)參數(shù)2)確定工作面變壓器容量、臺數(shù)根據(jù)綜合技術(shù)、經(jīng)濟指標，確定變壓器容量及臺數(shù)。臺數(shù)為2臺。計算公式及參數(shù)：計算公式及參數(shù)：視在功率計算公式：；coscosxexesKPKPSK：需用系數(shù)；：同時

3、系數(shù)；：功率因數(shù)；xKsKcos：參加計算的用電設備額定功率之和(kW)eP該計算公式來源于煤礦電工手冊(修訂本)礦井供電下冊第 348 頁變壓器編號：變壓器編號：2#型號型號: KBSGZY-630/6/1.2負荷額定總功率：480(kW); 最大電機功率：300 (kW)；ePsP需用系數(shù)XK：0.775；視在功率計算：=531.4380= 1 6000.85 1選擇變壓器為：鹽城移變-80/6/0.4校驗結(jié)果：不合格變壓器統(tǒng)計報表編號型號視在功率是否合格2#KBSGZY-630/6/1.2630合格3#鹽城移變-80/6/0.480不合格三擬訂供電系統(tǒng)圖原則（1）在保證供電可靠的前提下，

4、力求所擬圖中使用的開關(guān)、電纜等設備最省。（2）盡可能由一臺變壓器向一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)或工作面的機械供電，以便縮小事故所引起的停電范圍。（3）對單電源進線的采區(qū)變電所，當其變壓器不超過兩臺且無高壓饋出線時，通?？刹辉O電源斷路器；而當其變壓器超過兩臺并有高壓饋出線時，則應設進線斷路器。（4）在對生產(chǎn)量較大的綜合機械化工作面或下山排水設備進行低壓供電時，應盡量采用雙回路高壓電源進線及兩臺或兩臺以上的變壓器，使得當一回線路或一臺變壓器發(fā)生故障時，另一回線路或另一臺變壓器仍能保證工作面正常生產(chǎn)及排水供電。（5）對第一類負荷為高壓設備（如高壓水泵）或變壓器在四臺以上（即采掘工作面較集中的盤區(qū)）的采區(qū)變電所，因其

5、已處于能影響礦井安全的地位，故應按前述井下主要變電所的接線原則加以考慮。（6）變壓器盡量采用分列運行。這是由于當采用并列運行時，線路對地電流的增加會對安全造成威脅；電網(wǎng)絕緣電阻的下降可使漏電繼電器的運行條件惡化，在發(fā)生漏電事故時又會因一臺檢漏繼電器控制兩臺變壓器的饋電開關(guān)，而使停電范圍加大，從而使可靠性降低之故。（7）一個開關(guān)只能控制一種用電設備，容量愈大的開關(guān)，應排得離電源愈近。（8）為了防止采用局扇通風的工作面的沼氣爆炸事故，根據(jù)風電沼氣閉鎖系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范規(guī)定，對高沼氣及沼氣突出的礦井，局扇的供電系統(tǒng)應裝設專用變壓器、專用電纜、專用高低壓開關(guān)配檢漏繼電器、以及因停風或因沼氣超限均需切斷掘進工

6、作面的電源的閉鎖系統(tǒng)。對低沼氣礦井局扇，僅實行風電沼氣閉鎖。由于局扇獨立于其它供電設備線路，故不受其它電氣設備故障（如漏電，短路等）跳閘的影響。初步擬定供電系統(tǒng)圖。四選擇高壓配電裝置1)按電氣參數(shù)選擇原則：（1）高壓配電裝置的型式應符合煤礦安全規(guī)程中規(guī)定的設備選用的有關(guān)要求，以及在國標礦山電力裝置設計規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定。（2）井下高壓配電裝置的額定電壓應與井下高壓網(wǎng)絡的額定電壓等級相符，即設備的額定電壓不應小于其裝設處的額定電壓。2)校驗斷流容量原則：（1）由高開保護的最大三相短路電流計算的短路容量應小于礦用高開斷流容量。（2）當井下采用非礦用斷路器時，其額定開斷容量折半使用。五選擇高壓電纜根據(jù)

7、煤礦安全規(guī)程的規(guī)定，向移動變電站供電的高壓電纜，應選用礦用監(jiān)視型高壓雙屏蔽橡套電纜。1)按允許持續(xù)電流選擇截面2)按經(jīng)濟電流密度校驗3)按短路時的熱穩(wěn)定性校驗4)按正常負荷和發(fā)生事故時的電壓損失校驗計算公式及參數(shù)：計算公式及參數(shù)：線路最大工作電流計算公式：(A)；)cos3PeKxgmaxUeI（）（電壓損失計算公式：（V） ；)(00tgXRULPKUeex：電纜負荷功率(KW)；eU：電壓； L：電纜長度；：需用系數(shù)；ePxK: 功率因數(shù)；n：同時工作電纜根數(shù)；J：經(jīng)濟電流密度；cos：三相短路電流；t：短路電流作用的假想時間；C：熱穩(wěn)定系數(shù))3(dI電纜：電纜：L71、電纜基本參數(shù)、電纜

8、基本參數(shù)編號：L7；型號：；長時載流量：200（A） ；長度：100 m；電壓eU：6（KV） ；電纜負荷功率eP：480（KW） ；2、按持續(xù)工作電流計算與校驗、按持續(xù)工作電流計算與校驗)cos3PeKxgmaxUeI（）（= = 42.11200（A） ；0.775 4803 6 0.85校驗結(jié)果：合格3、按電壓損失計算與校驗、按電壓損失計算與校驗電壓損失絕對值：)(00tgXRULPKUeex= = 2.9300（V） ；0.775 480 100 (0.429 + 0.063 0.62)6 1000校驗結(jié)果：合格4、按經(jīng)濟電流密度計算與校驗、按經(jīng)濟電流密度計算與校驗計算所得電纜截面：J

9、nIAc= = 16.8450（2mm） ；42.111 2.5校驗結(jié)果：合格5、按熱穩(wěn)定性計算與校驗、按熱穩(wěn)定性計算與校驗計算所得電纜截面：CtIAd)3(= = 8.1850（） ；1527.38 0.2593.42mm校驗結(jié)果：合格六選擇低壓開關(guān)、起動器原則：（1）依據(jù)規(guī)程，進入采區(qū)巷道的用電設備均需采用防爆型（2）滿足額定電流、額定電壓的要求（3）以下幾類開關(guān)應按需要選用：饋電用總開關(guān)和母線的分斷開關(guān)局部通風機、一般設備、遠方控制和集中閉鎖控制的開關(guān)煤電鉆用的變壓器開關(guān)應選用綜合保護器需控制正、反轉(zhuǎn)機械的開關(guān)低壓開關(guān)統(tǒng)計報表編號型號額定電壓額定電流1#1BKD1-500/1140114

10、05001#2BKD1-630/114011406301#3BKD1-500/114011405001#4BKD1-500/114011405001#5BKD1-500/11401140500七選擇低壓電纜1)確定電纜型號、芯線根數(shù)原則：（1）低壓電纜的型號及電壓等級，要在符合煤礦安全規(guī)程的前提下，根據(jù)實際用電設備的要求，電纜的用途和敷設場所等情況加以確定。（2）固定敷設的動力電纜應采用鎧裝鉛包紙絕緣電纜、鎧裝聚氯乙烯絕緣電纜或不燃性橡膠電纜（3）移動式和手持式設備應使用專用的不燃性橡膠電纜（4）選擇使用帶有分相屏蔽的橡膠絕緣屏蔽電纜（5）動力用橡套軟電纜一般選用四芯（6）信號電纜要按控制、信

11、號、通信系統(tǒng)需求決定，并留有備用芯線（7）橡膠電纜的接地芯線，除用作監(jiān)測接地回路外，不得兼做其他用途2) 確定電纜長度原則：（1）鎧裝電纜：巷道長度1.05（2）固定敷設的橡套軟電纜：巷道長度1.1（3）移動設備用的橡套軟電纜：使用長度機頭部分的活動長度（35m）3)確定主芯線截面(1)依據(jù)通過電纜的工作電流初選原則：低壓電纜嚴禁采用鋁芯;正常工作負荷電流應電纜允許持續(xù)電流計算公式及參數(shù)：計算公式及參數(shù)：長時負荷電流計算公式：(A)；3cosxeweKPIU：電纜負荷功率(kW)；：工作電壓(V)；：需用系數(shù)；: 功率因數(shù)；ePeUxKcos該計算公式來源于煤礦電工手冊(修訂本)礦井供電下冊第

12、 370 頁1、電纜編號：L5 型號：UCPQ-1140-3X95；工作電壓：1140(V)eU電纜負荷功率：375(kW)；eP)cos3PeIwXesUKK（）（ = = 191260（A） ；0.8 0.88 375 10003 1140 0.7選擇電纜為：L5，長度為：100m；校驗結(jié)果：合格 (2)正常運行時回路電壓損失校驗原則：正常運行時，回路的電壓損失應額定電壓的 7%10%計算公式及參數(shù)：計算公式及參數(shù)：長時負荷電流：3cosxeweKPIU電壓損失：003cossin )wUILRX（(V);00()xeeKPLRXtgU: 電纜負荷功率(kW)；: 工作電壓(V)；: 電纜

13、長度；ePeUL: 每公里電阻；: 每公里電抗；0R0X: 同時系數(shù)；: 需用系數(shù)；: 功率因數(shù)sKxKcos計算公式來源于煤礦電工手冊(修訂本)礦井供電下冊第 371 頁?；芈肪幪枺夯芈肪幪枺篖5-L6變壓器 2#的電壓損失絕對值：)sincos(2xrebUUUU44.35（V） ；12 0.84 (0.7302 0.7 + 5.4513 0.71)第一段低電纜 L5 的電壓損失絕對值：)(00tgXRULPKUeex= =8.80.88 375 100 (0.2301 + 0.075 1.02)11408（V） ；第二段低電纜 L6 的電壓損失絕對值：)(00tgXRULPKUeex=

14、=10.0.88 375 100 (0.3151 + 0.078 0.62)114052（V） ；回路電壓總損失回路電壓總損失:U = 63.7575%922.951140校驗結(jié)果：合格。低壓電纜統(tǒng)計報表編號型號額定電流工作電流長度是否合格L5UCPQ-1140-3X95260191100合格L6UPQ-1140-3X70215210100合格八短路電流計算計算公式及參數(shù)：計算公式及參數(shù)：兩相短路電流：(A)；22)2()()(2XRUIed三相短路電流：(A)；22)3()()(3XRUIed短路回路內(nèi)一相電阻值的總和：；21RRKKRRbbb短路回路內(nèi)一相電抗值的總和；21XXKKXXXb

15、bbx：變壓器二次側(cè)額定電壓；、：變壓器的電阻、電抗；eUbRbX：礦用變壓器的變壓比；：根據(jù)三相短路容量計算的系統(tǒng)電抗值；bKxX、：高壓電纜的電阻電抗值；、：低壓電纜的電阻電抗值；1R1X2R2X計算公式來源于煤礦井下低壓電網(wǎng)短路保護裝置的整定細則第 3 頁， 煤礦電工手冊(修訂本)礦井供電下冊第 856 頁。1、短路點 D05、D2#、D6 的短路電流計算：短路點所在回路序號為 L5-L6，回路由高壓電纜 L7、L8 及變壓器 2#和低壓電纜 L5、L6 等組成。高壓電纜參數(shù)：高壓電纜參數(shù)：短路容量dS：50（MVA） ；高壓電網(wǎng)平均電壓 Up ：6.3（KV） ；高壓側(cè)系統(tǒng)電抗植：dp

16、pxSUUX = = 0.7938；6.3 6.350第第一一段高壓電纜：段高壓電纜：編號：L7；型號：MYJV22-3X50；長度：100 m；電纜電阻：Lrr00.429100 = 0.0429；10電纜電抗：Lxx00.063100 = 0.0063；10第第二二段高壓電纜：段高壓電纜：編號：L8；型號：UGSP-3X50；長度：100 m；電纜電阻：Lrr00.412100 = 0.0412；10電纜電抗：Lxx00.075100 = 0.0075；10變壓器參數(shù)：變壓器參數(shù)：變壓器編號：2#；型號：KBSGZY-630/6/1.2；短路容量dS：50 (MVA)；變壓比：epbUUK

17、 = 5；系統(tǒng)電抗值：deexSUUX = 0.0288；變壓器每相電阻bR：0.0167；每相電抗bX：0.1246；高壓電纜總電阻1R：0.0841；高壓電纜總電抗1X：0.0138；短路回路內(nèi)一相電阻值的總和：bbbRKKRR1= = 0.020064；0.08415 5 + 0.0167短路回路內(nèi)一相電抗值的總和：bbbxXKKXXX1= = 0.153952；0.0288 + 0.01385 5 + 0.1246短路電流計算（短路點名稱：D2#）：兩相短路電流：22)2()()(2XRUIed= = 3864.64(A)；1.2 10002 0.020064 + 0.153952三相

18、短路電流：22)3()()(3XRUIed= = 4462.5 (A)；1.2 10003 0.020064 + 0.153952低壓電纜低壓電纜第第一一段低壓電纜：段低壓電纜：編號：L5；型號：UCPQ-1140-3X95；長度：100 m；電纜電阻：Lrr00.2301100 = 0.02301；10電纜電抗：Lxx00.075100 = 0.0075；10第第二二段低壓電纜：段低壓電纜：編號：L6；型號：UPQ-1140-3X70；長度：100 m；電纜電阻：Lrr00.3151100 = 0.03151；10電纜電抗：Lxx00.078100 = 0.0078；10低壓電纜總電阻：2R

19、 = 0.05452；低壓電纜總電抗：2X=0.0153；短路回路內(nèi)一相電阻值的總和：21RRKKRRbbb= = 0.074584；0.08415 5 + 0.0167 + 0.05452短路回路內(nèi)一相電抗值的總和：21XXKKXXXbbbx= = 0.0288 + 0.01385 5 + 0.1246 + 0.01530.169252；短路電流計算（短路點名稱：D6）：兩相短路電流：22)2()()(2XRUIed= = 3244 (A)；1.2 10002 0.074584 + 0.169252三相短路電流：22)3()()(3XRUIed= = 3745.85 (A)；1.2 1000

20、3 0.074584 + 0.169252折合成標準電纜長度：196.5m；用戶整定電纜長度：用戶整定電纜長度：500m；短路電流統(tǒng)計報表短路電流統(tǒng)計報表短路點名稱兩相短路電流三相短路電流D053879.474479.62D2#3864.644462.5D632443745.85D23685.314255.43九高壓開關(guān)保護裝置整定計算公式及參數(shù)：過載保護動作電流計算公式：（A） ；ErelaocIKI速斷保護動作電流計算公式：（A） ；)(EqrelaqIIKI通過開關(guān)負荷電流計算公式：cos3NeXEUPKI：可靠系數(shù)；：需用系數(shù)；：功率因素；relKXKcos：變壓器的變壓比；：開關(guān)額定

21、電壓；：負荷總功率；bKNUeP：最大電機起動電流；qI1.編號：編號：1#1開關(guān)編號：1#1；型號：PB3-6GA/6/100；開關(guān)額定電壓：6 KV；負荷總功率eP：480KW；電流估算系數(shù)：0.6；同時系數(shù)：0.7（1）過載保護動作電流：）過載保護動作電流：sgserelErelaocKKPKIKI= = 211.68A；1.05 480 0.6 0.7過載保護動作電流實際整定值：40A；（2）速斷保護動作電流：）速斷保護動作電流：最大電機總功率eP：300KW；最大電機起動電流：1080A；速斷保護電流整定計算：sgseeqrelEqrelaqKKPPIKIIKI)()(= 1386.

22、72A;1.2 1080 + (480 - 300) 0.6 0.7 速斷保護電流實際整定值：300A；被保護線路末端最小兩相短路電流)2(minKI； 1509.82靈敏度校驗：aqKsIIK)2(min5.03 1.5；1509.82300 =校驗結(jié)果：合格。2.編號：編號：3開關(guān)編號：3；型號：PB3-6GA/6/100；額定電壓：6000V；額定電流：100A；互感器變比：80；電流互感器二次側(cè)額定電流：5A；（1）過載保護動作電流：）過載保護動作電流：可靠系數(shù)relK：1.1；電纜額定載流量NI：220A；過載保護動作電流整定計算值：iNNrelaocKIIKI20.61 倍倍；1.

23、1 2205 80 =過載保護動作電流實際整定值：1 倍倍；（2）速斷保護動作電流：）速斷保護動作電流：被保護線路末端兩相最小短路電流)2(minKI：1509.82A；滿足能保護線路末端最小兩相短路電流的最小靈敏度系數(shù)mK：1.5；速斷保護整定計算值：2)2(minNimKaqIKKII2.52 倍倍；1509.821.5 80 5 =速斷保護動作電流實際整定值：8 倍；（3）漏電保護（零序電流型）：）漏電保護（零序電流型）：被保護電纜線路總長 L：3.5Km；零序電流互感器變比iK：1；單相接地保護動作電流整定計算值：iNrelOPEKLUKI103.15A；1.5 6 3.510 1 =

24、單相接地保護動作電流實際整定值：4 A；十低壓開關(guān)和移變高饋保護裝置整定計算公式及參數(shù)：計算公式及參數(shù)：負荷電流計算公式：；3cosxeweKPIU：負荷功率（KW） ；：工作電壓；：需用系數(shù)；ePeUxK：兩相短路電流；：功率因數(shù)；：靈敏度系數(shù)；(2)dIcossKzI：過負荷保護整定值；：短路保護整定值；：速斷保護整定值dxIszI計算公式來源于煤礦井下低壓電網(wǎng)短路保護裝置的整定細則第 6-10 頁。開關(guān)：開關(guān)：1#11、開關(guān)基本參數(shù)、開關(guān)基本參數(shù)開關(guān)編號：1#1；型號：BKD1-500/1140；額定電流：500A；2、保護類型：、保護類型：低壓開關(guān)(1)通過開關(guān)的負荷電流：eI= =

25、285 A；375 0.8 0.95(1)、過負荷保護：理論計算值：ezIKI=1285 = 285 A；用戶整定值dxI：230 A；(2)、短路保護：理論計算值：IeKxIqeIdz=1440 + 0.8857 = 1490.16 A；用戶整定值szI：1300 A；靈敏度校驗短路點：D2#；校驗點短路電流)2(dI：3864.64 A；整定計算靈敏度：dzdsIIK)2(= = 2.971.5；校核結(jié)果：合格。3864.641300開關(guān)：開關(guān)：2#11、開關(guān)基本參數(shù)、開關(guān)基本參數(shù)開關(guān)編號：2#1；型號：BKD1-500/1140；額定電流：500 A；2、保護類別：、保護類別：低壓開關(guān)(2)通過開關(guān)的負荷電流：3cosxeweKPIU = = 226.82 A；0.95 0.88 3753 1.14 0.7(1)、過負荷保護：理論計算值：ezIKI =1226.82 = 226.82A；用戶整定值z