畢業(yè)設計---煤礦綜采工作面供電系統設計

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文檔簡介

1、　　2012屆本科畢業(yè)設計（論文）　　題目 ***煤礦綜采工作面供電系統設計 　　所在系機電動力與信息工程系 　　專業(yè)班級 08級工業(yè)工程（1）班 　　姓名

2、 　　指導教師 　　教務處制　　摘要　　本設計為***農場煤礦采區(qū)供電設計。從實際出發(fā)進行系統

3、分析，除滿足一般設計規(guī)程及規(guī)范要求外，還滿足《煤礦安全規(guī)程》的具體要求和標準。本設計變壓器選用礦用隔爆型干式變壓器和礦用隔爆型移動變電站；高壓開關與低壓饋電開關都選用具有技術先進的智能化綜合保護裝置的高壓防爆真空開關和低壓礦用隔爆型真空饋電開關，各種設備的開關選用礦用隔爆型真空起動器。高壓鎧裝電纜選用交聯聚乙烯絕緣聚乙烯護套電力電纜。通過短路電流、開關繼電保護整定的計算和保護接地的確定，使其設計可靠性高、功能完善、組合靈活，以及功耗低，

4、保證采區(qū)供電安全、經濟、高效平穩(wěn)運行。　　關鍵詞：供電設計；變壓器；開關；電纜　　Abstract　　Designed for six transport Lake Farm coal mining area power supply design. Proceeding f

5、rom the actual systems analysis, General specification for design and specification except those that meet the requirements, also meet the specific requirements of the coal mine safety regulations and standards. Design s

6、election of mine-used flameproof dry transformer of transformer and mine-used flameproof movable substation; selection of high-voltage switch with low voltage feed switch has the advanced techn　　keyw

7、ord: power supply design; use of a transformer; switch; cable　　目錄　　1工作面概況與設備選型配置1　　2供電系統的選擇確定1　　3負荷統計及移動變電站選擇1<

8、;/p>　　3.1設備選型配置、電壓等級、用電設備負荷統計表1　　3.2變壓器的選擇2　　4電氣設備的選型3　　5高壓電纜選擇與校驗3　　5.1 兩臺1600 KVA移動變電站高壓電纜的選擇3

9、　　5.2 800 KVA移動變電站高壓電纜的選擇4　　6移動變電站負荷側電纜選擇與計算5　　6.1 3300V移動變電站負荷側電纜選擇與計算5　　6.2 1140V電纜選擇與計算13　　7短路電流計算15　　7.1 3

10、300V系統短路電流計算15　　7.2 1140V系統短路電流計算17　　8 熱穩(wěn)定和開關分斷能力校驗18　　8.1低壓電纜熱穩(wěn)定校驗18　　8.2 高低壓開關分斷能力校驗18　　9 過電流保護裝置的整定計算與校驗19

11、　　9.1 高壓配電裝置過流保護整定19　　9.2 移變低壓側保護整定20　　9.3 磁力啟動器的整定與校驗21　　9.4 低壓隔爆型配電開關中過電流保護裝置的整定表22　　9.5 1140V系統開關整定與校驗22<

12、;/p>　　致謝25　　參考文獻26　　附錄27　　1工作面概況與設備選型配置　　該工作面里機巷走向長度460米，外機巷

13、走向長度385米,切眼開采長度為110米，工作面煤層傾角25°— 32°，平均傾角28°，煤層厚度2.5米－4.2米，平均厚度3.5，采煤方式為綜合機械化采煤。　　2供電系統的選擇確定　　該綜采供電電源來自北六下部變電所，高壓采用兩路供電，一路在軌道石門處供800KVA移變，（由保運區(qū)安裝），另外一路至工作面開關車供兩臺16

14、00KVA移變.　　電纜敷設巷道路線為：下部變電所→北八大巷→充電硐室→進風石門→Ⅰ聯巷→機巷，移動變電站及泵站放置進風石門附近，設備控制開關放置距工作面190m附近，低壓電纜沿進風石門→機巷敷設，采用電壓等級為3300KV。 　　3負荷統計及移動變電站選擇　　3.1設備選型配置、電壓等級、用電設備負荷統計表 &

15、lt;/p>　　3.2變壓器的選擇　　根據供電系統擬定原則，選擇兩臺移動變電站，其容量分別決定如下：　　1、1#移動變電站向采煤機組、一臺乳化液泵供電，供電電壓為3300V。　　K1x=0.4+0.6(P1max/ΣP1e)=0.4+0.6(400

16、/1170)=0.61 cosφ=0.85　　S1b=ΣP1eK1x/cosφ=1170×0.61/0.85=839.6KVA　　故1#移動變電站選用KBSGZY-1600/6/3.45干式變壓器　　S1e=1600KVA＞S1b=839.6KVA 滿足工作需要&

17、lt;p>　　2、2#移動變電站向運輸機和一臺乳化液泵供電，供電電壓為3300V。　　K2x=0.4+0.6(P2max/ΣP2e)=0.4+0.6(400/1050)=0.63 cosφ=0.89　　S2b=ΣP2eK2x/cosφ=1050×0.63/0.89=743.3KVA　　故2#移動

18、變電站選用KBSGZY-1600/6/3.45干式變壓器　　S2e=1600KVA＞S2b=743.3KVA 滿足工作需要　　3、3#移動變電站向轉載機、破碎機和兩臺皮帶機供電，供電電壓為1140V。　　K3x=0.4+0.6(P2max/ΣP2e)=0.4+0.6(220/640)=0.6 cos

19、φ=0.85　　S3b=ΣP3eK3x/cosφ=640×0.6/0.85=452KVA　　故3#移動變電站選用KBSGZY-800/6/1.2干式變壓器　　S3e=800KVA＞S3b=452KVA 滿足工作需要　　4電氣設備的選

20、型　　低壓開關的選擇：本次設計低壓采用3300V和1140V電壓等級，故所有選　　的低壓電器設備、電纜，均為千伏級。　　根據上述選型原則，列表說明設備的控制開關選型配置情況如下：　　5高壓電纜選擇與校驗　　按設

21、計規(guī)定初選電纜規(guī)格、型號和長度　　5.1 兩臺1600 KVA移動變電站高壓電纜的選擇　　1、向兩臺1600 KVA移動變電站供電的6KV高壓電纜初選MYPTJ-3.3/6-3×120+3×35+3×2.5型礦用6KV銅芯橡套雙屏蔽電纜[8],截面120mm2，從北六下部變電所到1600 KVA移動變電站L=1.1×

22、;230=253m　　2、按長時允許電流選擇校驗電纜截面　　MYPTJ-3.3/6-3×120+3×35+3×2.5型礦用移動屏蔽監(jiān)視型橡套軟電纜其長時允許電流為Iy=294A，取η=0.9，cosφ=0.87。　　Ifh=∑Pe×KX×103/Ue cosΦN=

23、2220×0.51×103/×6000×0.87×0.9　　=139.1 A　　KX=0.4+0.6PMAX/∑Pe=0.4+0.6×(400/2220）=0.51　　Iy=294A＞Ifh=139.1A</p

24、>　　3、按經濟電流密度校驗高壓電纜截面　　查表經濟電流密度Ij=2A/mm2　　Aj= Ifh /Ij=139.1/2=70 mm2＜120 mm2　　因此所選高壓電纜滿足要求。　　4、熱穩(wěn)定校驗電纜截面<p&g

25、t;　　短路參數按采區(qū)變電所出口短路容量50 MVA計算，則其最大三相穩(wěn)態(tài)短路電流為　　I∞（3）=Sd/U=50×106/×6000=4811A　　按下式求得采區(qū)變電所到綜采工作面移動變電站間高壓電纜的截面，即　　Amin= I∞（3）/C=4811×/93.4=25.7mm2&l

26、t;/p>　　tj---短路電流的假象時間,取tj=0.25s　　C---電纜的熱穩(wěn)定系數，銅芯橡套電纜C=93.4　　所需最小截面Amin=25.7 mm2　　因此所選高壓電纜滿足熱穩(wěn)定要求。　　5、按電壓損失校驗電纜截面

27、　　MYPTJ-3.3/6-3×120+3×35+3×2.5型礦用6KV銅芯橡套雙屏蔽電纜[8]，查表得R65=0.163Ω/Km,X=0.070Ω/Km；取負荷的功率因數cosΦ=0.7，tanΦ=1.02。 　　△U%=（PL/10UN2）×（R65+X tanΦ）%=（2220×0.4/10×62）×

28、;（0.163+0.070×1.02）%=1.59%＜5%　　MYPTJ-3.3/6-3×120+3×35+3×2.5型高壓電纜能夠滿足供電要求。　　5.2 800 KVA移動變電站高壓電纜的選擇　　1、向800 KVA移動變電站供電的6KV高壓電纜初選MYPTJ-3.3/

29、6-3×35+3×25+3×2.5型礦用6KV銅芯橡套雙屏蔽電纜[8],截面35mm2，從北六下部變電所到800 KVA移動變電站L=250m　　2、按長時允許電流選擇校驗電纜截面　　MYPTJ-3.3/6-3×35+3×25+3×2.5型礦用移動屏蔽監(jiān)視型橡套軟電纜其長時允許電流為Iy=136

30、A，取η=0.9，cosφ=0.85。　　Ifh=∑Pe×KX×103/Ue cosΦN=640×0.6×103/×6000×0.85×0.9　　=48.3 A　　K3x=0.4+0.6(P2max/ΣP2

31、e)=0.4+0.6(220/640)=0.6 　　Iy=136A＞Ifh=48.3A　　3、按經濟電流密度校驗高壓電纜截面　　查表經濟電流密度Ij=2A/mm2　　Aj= Ifh /Ij=48.3/2=24.15mm2＜35mm2

32、;　　因此所選高壓電纜滿足要求。　　4、熱穩(wěn)定校驗電纜截面　　短路參數按采區(qū)變電所出口短路容量50 MVA計算，則其最大三相穩(wěn)態(tài)短路電流為　　I∞（3）=Sd/U=50×106/×6000=4811A　　按下式求得采區(qū)變電所到綜采工作面移動變電站間高壓

33、電纜的截面，即　　Amin= I∞（3）/C=4811×/93.4=25.7mm2　　tj---短路電流的假象時間,取tj=0.25s　　C---電纜的熱穩(wěn)定系數，銅芯橡套電纜C=93.4　　所需最小截面Amin=25.7mm2＜35mm2，所選35mm2高壓電

34、纜滿足熱穩(wěn)定要求。　　綜上，MYPTJ-3.3/6-3×35+3×25+3×2.5型高壓電纜能夠滿足供電要求。　　6移動變電站負荷側電纜選擇與計算　　6.1 3300V移動變電站負荷側電纜選擇與計算　　6.2.1 按長時允許負荷電流與機械強度

35、初選電纜截面　　1、采煤機電纜的選擇　　已知Ie=200.4A，因此選用兩根MCPT-1.9/3.3-3×70+1×25+4×4電纜，長度800M　　Iy=2×215A=430A＞Ie=200.4A 滿足要求　　且機械強

36、度大于最小截面50mm2　　采煤機支線電纜選用MCPT-1.9/3.3-3×95+1×25+4×6專用電纜.　　Iy=260A＞200.4A 滿足要求 L=300M　　2、運輸機、乳化液泵電纜的選擇　　① 運輸機電纜的選擇

37、　　運輸機長時負荷電流I1=Pe/UcosΦ=800/×3.3×0.85=165 A　　選用兩根MCPT-1.9/3.3-3×70+1×25+4×5型采煤機用金屬橡套電纜共用供電　　Iy=2×215=430A＞165 A 滿足要求

38、　　運輸機支線電纜的選用運輸機單電機長時負荷電流為88.77A選用MCPT-1.9/3.3-3×50+1×25+4×4型采煤機用金屬橡套電纜兩根分別供運輸機機頭、機尾電機。　　Iy=173A＞88.77A，滿足要求。L頭=190m，L尾=300m　　且機械強度大于最小截面35mm2 滿足要求</p&

39、gt;　?、?乳化液泵電纜的選擇　　乳化液泵選用2臺，一臺備用，單臺功率為250KW，電壓3300V其長時允許工作電流52A，干線選用MYPT-1.9/3.3-3×50+3×25/3電纜，Iy=173A ＞Ie=52A；負荷線選用MYPT-1.9/3.3-3×35+16/3電纜，Iy=138A＞Ie=52A<p&g

40、t;　　且機械強度滿足最小截面16mm2，滿足供電要求。　　6.2.2 按允許電壓損失校驗或復選電纜截面　　1、允許電壓損失　　根據有關技術資料規(guī)定變壓器低壓側到電機端子的電壓損失，不能大于其允許值為合格∑△U≤△Uy[2]　　（一）

41、1#移變及線路系統電壓損失計算　　采區(qū)低壓電網的最大電壓損失一般由三部分組成，即電源變壓器至最遠電動機端子之間總的電壓損失為： 　　∑△U=△Ub+△Ug+△Uz[2]　　1#變壓器的電壓損失　　ΔUb=ΔUP%×Ue

42、　ΔUP%=β(URcosφ+UKsinφ)　　UR=(ΔP/10Se)%　　β—變壓器的負荷系數，β=Sb/Se=（1170×0.51/0.85）/1600=0.316　　UR—變壓器在額定負荷時變壓器中的電阻壓降百分數　　UK—變壓器在額定負荷時變壓器中的電

43、抗百分數　　ΔP—變壓器的短路損耗W　　由KBSGZY-1600/6移變技術參數表得知　　UK=3.7%, ΔP=8800W　　∴UR=(ΔP/10Se)%=8800/(10×1600)%=0.55%<b&g

44、t;　　[4]　　ΔUP%=β(URcosφ+UXsinφ)%=0.316×(0.55×0.85+3.66×0.527)%=0.757%　　ΔUb=ΔUP%×Ue=0.757%×3450=26.1V　?、谥Ь€電壓損失</

45、b>　　△Uz=Ie LZ（R0 COS+X0 Sin）　　=1.732×200.4×0.3（0.230×0.85+0.076×0.527）　　=24.5V（由95mm2電纜技術參數得知R0＝0.230Ω/Km，　　X0＝0.

46、076Ω/Km）　　③干線上的允許電壓損失為　　△Uyg=△Uy-△Ub-△Uz[2]　　=330-26.1-24.5=279.4V　?、馨丛试S電壓損失選擇干線電纜最小截面：　　[2]<

47、/p>　　=920×800×103/3300×42.5×0.9×279.4　　=21mm2≤Aе=70 mm2　?、莅磫訒r的電壓損失效驗電纜截面　　1采煤機系統<p&

48、gt;　　煤機功率最大為920KW，按煤機啟動時校驗。阻值等值電路如圖：　　Zb:變壓器內部阻抗 ZL:電纜阻抗　　ZQ:采煤機電動機阻抗 ZB:乳化泵電動機阻抗1.1啟動回路元件阻抗　　采煤機電動機雙電機同時啟動時，cosΦQ=0.4,額定啟動電流為　　I

49、NQ=2×5.8×87=1009.2A　　啟動時每相阻抗為ZQ=UN/ INQ =3300/1747.6=1.888Ω　　啟動時每相電阻為RQ=ZQ cosΦQ =0.755Ω　　啟動時每相電抗為XQ=ZQ sinΦQ =1.888×0.9165=1.7304Ω

50、　　3.3KV電纜阻抗為支線電纜rb=0.230Ω/Km,Xb=0.076Ω/Km　　RL=0.230×0.3=0.069Ω XL=0.076×0.3=0.023Ω　　采煤機電動機回路每相阻抗　　電阻 RST=RQ+ RL + Rg =0.755+0.0552+0.

51、015=0.825Ω　　電抗 XST=XQ+XL =1.7304+0.0182+0.0039=1.7525Ω　　阻抗 ZST==1.936Ω　　電導、電納：　　g ST= RST/ ZST2=0.220S b ST= XST/

52、 ZST2=0.467S　　乳化泵電動機正常運行等值阻抗，cosφN=0.85　　阻抗ZB=UN/IN=3300/×53=35.948Ω　　電阻RB= ZBcosφN=30.556Ω　　電抗XB= ZBsinφN=18.937Ω<p

53、>　　電導、電納：　　g B= RB/ ZB2=0.024S b B= XB/ ZB2=0.015S　　采煤機啟動時，變壓器負載總阻抗　　電導= g ST + g B =0.220+0.024=0.244 S　　電納=

54、b ST + b B=0.467+0.015=0.482 S　　導納Y==0.531 S　　阻抗Z=1/Y=1.883Ω　　電阻R=（）Z2=0.865Ω　　電抗X=（）Z2=1.709Ω　　移動變電站XT=0.3289Ω

55、 RT=0.04127Ω　　啟動回路總阻抗　　=R+ RT =0.906Ω =X+XT=2.0379Ω　　==2.230Ω　　采煤機啟動時的實際啟動電流為：

56、　　IQ= U2N /=897.09A　　采煤機啟動時的端電壓為：　　UQ= IQ ZQ=×897.09×1.888=2933.5V＞0.75UN=2475V,所選電纜滿足采煤機啟動時的要求。　　（二）、2#移變及線路系統電壓損失計算<p&g

57、t;　　ΔU=ΔUb+ΔUg+ΔUz[1]　?、僮儔浩鞯碾妷簱p失　　ΔUb=ΔUP%×Ue　　ΔUP%=β(URcosφ+UKsinφ)　　UR=(ΔP/10Se)%　　β—變壓器的

58、負荷系數，β=Sb/Se=（1050×0.61/0.85）/1600=0.47　　UR—變壓器在額定負荷時變壓器中的電阻壓降百分數　　UK—變壓器在額定負荷時變壓器中的電抗百分數　　ΔP—變壓器的短路損耗W　　由KBSGZY-1600/6移變技術參數表得知<

59、;/p>　　UK=3.7%, ΔP=8800W　　∴UR=(ΔP/10Se)%=8800/(10×1600)%=0.55%　　ΔUP%=β(URcosφ+UXsinφ)%=0.47×(0.55×0.85+3.66×0.527)%=1.13%

60、　　ΔUb=ΔUP%×Ue=1.13%×3450=39V　　②支線電壓損失　　△Uz=Ie LZ（R0 COS+X0 Sin）　　=1.732×178×0.3（0.448×0.85+0.081×0.527）</

61、p>　　=39.1V　　（由50mm2電纜技術參數得知R0＝0.448Ω/Km，X0＝0.081Ω/Km）　?、鄹删€上的允許電壓損失為　　∑△Uyg=△Uy-△Ub-△Uz[1]　　=330-39-39.1

62、=251.9V　?、馨聪率接嬎愠龈删€電纜所需的最小截面且滿足下式要求：　　[1]　　=803×800×103/3300×42.5×0.9×251.9　　=20.2 mm2≤Aе=70

63、mm2　?、莅磫訒r的電壓損失效驗電纜最截面　　1.2運輸機供電系統　　2#移變所帶負荷，運輸機電動機功率最大，供電距離最遠，且機頭機尾電動機同時啟動，以此來校驗啟動電壓。阻抗等值電路如圖　　ZT:變壓器內部阻抗 ZL1: 運輸機機頭電纜阻抗<

64、/p>　　ZL2: 運輸機機尾電纜阻抗 ZQ1:運輸機機頭電動機啟動阻抗 　　ZQ2: 運輸機機尾電動機啟動阻抗　　1.2.1運輸機電動機啟動阻抗。單臺電動機啟動電流IN,Q=6IN,啟動功率因數cosφQ=0.5。　　啟動阻抗ZQ1= ZQ2=UN/IN,Q=3300/&#

65、215;6×58=5.745Ω　　啟動電阻RQ1=RQ2= ZQ1cosφQ=5.745×0.5=2.87Ω　　啟動電抗X Q1=XQ2= ZQ1sinφQ=5.745×0.866=4.98Ω　　1.2.2運輸機機頭電動機支路阻抗　　給運輸機

66、供電的支線電纜阻抗支線電纜rb=0.448Ω/Km,Xb=0.081Ω/Km　　機頭電動機支線回路總電阻、電抗：　　機頭電纜　　RL1=rg+ rbL1=0.015+ 0.448×0.17=0.091Ω　　XL1=xg+ X

67、bL1=0.0039+ 0.081×0.17=0.0179Ω　　支路阻抗　　RQ1ˊ= RQ1+ RL1=2.87+0.091=2.9Ω X Q1ˊ= XQ1+ XL1=4.98+0.0179=4.99Ω　　ZQ1ˊ==5.80Ω<

68、;p>　　支路的電導、電納：　　g Q1ˊ= RQ1ˊ/ ZQ12ˊ=0.088S b Q1ˊ= XQ1ˊ/ ZQ12ˊ=0.149S　　1.2.3運輸機機尾電動機支路阻抗給運輸機供電的支線電纜阻抗　　支線電纜rb=0.448Ω/Km,Xb=0.08

69、1Ω/Km　　機尾電動機支線回路總電阻、電抗：　　機尾電纜　　RL2=rbL2=0.448×0.3=0.134Ω　　XL2=XbL2=0.081×0.3=0.024Ω<

70、;b>　　支路阻抗　　RQ2ˊ= RQ2+ RL2=2.87+0.134=3.004Ω X Q2ˊ= XQ2+ XL2=4.98+0.024=5.004Ω　　ZQ2ˊ==5.836Ω　　支路的電導、電納：

71、　　g Q2ˊ= RQ2ˊ/ ZQ22ˊ=0.088S b Q2ˊ= XQ2ˊ/ ZQ22ˊ=0.147S　　1.2.4運輸機2臺電動機同時啟動，變壓器的負載阻抗。　　電導= g Q1ˊ+ g Q2ˊ=0.176S 電納= bQ1ˊ+ bQ2ˊ=0.296S　　導納Y=

72、=0.344S 阻抗Z=1/Y=2.907Ω　　電阻R=（）Z2=1.487Ω 電抗X=（）Z2=2.501Ω　　1.2.5 2#移動變電站變壓器阻抗　　移動變電站XT=0.3289Ω RT=0.04127Ω　　1.2.6 運輸機電動機啟動時變壓

73、器輸出回路阻抗：　　=R+ RT =1.528Ω =X+XT=2.831Ω　　==3.22Ω　　1.2.7運輸機電動機啟動時變壓器輸出電流與電壓　　I=U2N/=3450/×3.22=619A</p&g

74、t;　　U= I Z=615×2.907=1800 V　　1.2.8運輸機電動機實際啟動電流和啟動電壓　　IQ=U/ZQ2ˊ=1804/5.865=307A　　UQ= IQ ZQ1=×307×5.745=3055＞0.75UN=2475V,所選電纜滿足運輸機啟動

75、時的要求。　　因乳化泵與移變距離較近，故可忽略計算　　由計算可知最遠點最大負荷端子上的電壓損失滿足要求，其它電機功率較小，供電距離較近，所以起動時壓降相對較小，無須再一一校驗。　　6.2 1140V電纜選擇與計算　　1、移變饋出三根主干線，其中一根供轉載機、破碎機；<

76、;/p>　　I1=Pe/UcosΦ=270/×1.2×0.85=152.8A 　　選用MYP3×95+1×50 mm2 電纜10米　　Iy=260A＞152.8A 　　因此選用95 mm2 電纜滿足要求

77、　　另一根饋出線供150KW皮帶機；　　I1=Pe/UcosΦ=150/×1.2×0.85=85A 　　選用MYP3×95+1×50 mm2 電纜10米　　Iy=260A＞85A 　　因此選用95 mm2 電纜滿足要求</p

78、>　　另外一根饋出線供220KW皮帶機；　　I1=Pe/UcosΦ=220/×1.2×0.85=125A 　　選用MYP3×95+1×50 mm2 電纜10米　　Iy=260A＞125A 　　因此選用9

79、5 mm2 電纜滿足要求　　2、1140V饋電開關支線電纜的選擇：　?、?轉載機、破碎機回路：　　Ig=Pe/UcosΦ=160/×1.2×0.85=95.4A 　　由于供電距離遠，故選用一根70 mm2電纜，L=1000米&l

80、t;p>　　Iy=215A＞95.4A 　　因此選用70mm2 電纜滿足要求　?、?150KW皮帶機回路：　　Ig=Pe/UcosΦ=150/×1.2×0.85=85A 　　故選用一根50 mm2電纜，L=200米<

81、;p>　　Iy=173A＞85A 　　因此選用50mm2 電纜滿足要求　　③ 220KW皮帶機回路：　　Ig=Pe/UcosΦ=220/×1.2×0.85=125A 　　故選用一根70 mm2電纜，L=200米<p

82、>　　Iy=215A＞125A 　　因此選用95 mm2 電纜滿足要求　　3、1140V磁力啟動器負荷線的選擇：　　① 轉載機：　　Ig=Pe/UcosΦ=160/×1.2×0.85=90.5A </

83、p>　　故選用一根35mm2電纜，L=20米。　　Iy=130A＞90.5A 　　因此選用35mm2 電纜滿足要求　　② 破碎機：　　Ig=Pe/UcosΦ=110/×1.2×0.85

84、=62A 　　故選用一根25mm2電纜，L=20米。　　Iy=100A＞62A 　　因此選用25mm2 電纜滿足要求　?、?150KW皮帶機：　　由于是雙電機驅動，所以　　Ig=Pe/U

85、cosΦ=75/×1.2×0.85=42.5A 　　故選用兩根16mm2電纜，L=20米。　　Iy=78A＞42.5A 　　因此選用16mm2 電纜滿足要求　　④ 220KW皮帶機：　　由于是雙電機驅動，所以

86、　　Ig=Pe/UcosΦ=110/×1.2×0.85=62.5A 　　故選用兩根25mm2電纜，L=20米。　　Iy=100A＞65.5A 　　因此選用25mm2 電纜滿足要求。　　7短路

87、電流計算　　7.1 3300V系統短路電流計算　　1、1#移變短路回路元件阻抗計算　　1、1 采煤機電機最遠點兩相短路電流計算　　① 電源系統電抗（額定電壓為3450V）　　電源系統電抗 =3.42/50=0.

88、2312（Ω）[5]　　MYPTJ-3.3/6-3×120+3×35+3×2.5型礦用6KV銅芯橡套雙屏敝電纜253米　　R0=0.192Ω/Km, X0=0.068Ω/Km　　RL=0.192×0.253=0.048576Ω X

89、L=0.068×0.253=0.017204Ω　　將系統電抗、高壓電纜電抗折算到移動變電站二次側　　[4] [4]　　R干= RL（Uar,2/ Uar,1）2=0.048576×（6.3/3.4）2=0.01415Ω<p&g

90、t;　　X干=Xx + XL（Uar,2/ Uar,1）2　　=0.2312 +0.017204L/（6.3/ 3.4）2　　=0.2362Ω 　　② 移動變電站阻抗值　　由KBSGZY-1600/6/3.45移動變電站的技術參數表可知：<

91、p>　　Se=1600KVA，Ue=3450V ，Xb=0.2719Ω，Rb=0.0427Ω　?、?移變到貝克開關電纜兩根MCPT-1.9/3.3-3×70+1×25+4×5　　L=800m并聯使用　　R1=0.293Ω/Km, X0=0.078Ω

92、/Km　　Rd=0.293×0.4=0.1172Ω Xd=0.078×0.4=0.0312Ω　?、?貝克開關到煤機電機電纜MCPT-1.9/3.3-3×95+1×25+4×6　　L=300m

93、　　R0=0.195Ω/Km, X0=0.076Ω/Km　　Rd=0.195×0.3=0.059Ω Xd=0.076×0.3=0.023Ω　?、?采煤機電機最遠點兩相短路電流為　　=1700/0.6087=2793A</p&

94、gt;　　其中ΣR=0.01415+0.0427+0.1172+0.059=0.23305Ω　　ΣX=0.2362+0.2719+0.0312+0.023=0.5623Ω　?、?采煤機開關處點兩相短路電流為　　=1700/0.5664=3001.4A

95、　　其中ΣR=0.01415+0.0427+0.1172=0.17405Ω　　ΣX=0.2362+0.2719+0.0312=0.5393Ω　　2、乳化泵電機兩相短路電流計算　　乳化泵支線電纜r0=0.732Ω/Km,X0=0.088Ω/Km，L=0.05Km　　R=0

96、.732×0.05=0.037Ω,X=0.088×0.05=0.004Ω　　乳化泵電機短路回路總阻抗　　=0.1668+0.0427+0.037=0.2465Ω　　=0.2813+0.2719+0.004=0.5572Ω　　乳化泵電機兩相短路電流為&

97、lt;/p>　　IS3（2）=U2N/2=3400/2×0.6093=2790A　　3、2#移動變電站回路（為校驗開關的分斷能力和過流保護靈敏度，運輸機機尾電動機進線端為第二短路點S4，運輸機機頭電動機進線端為第二短路點S5）　　1#移動變電站每相阻抗，即RT=0.041Ω ZT= 0.320Ω </p&

98、gt;　　XT= 0.329Ω　　2#運輸機尾電纜每相阻抗　　R0=0.380Ω/Km,X0=0.081Ω/Km　　Rd1=0.380×0.3=0.114Ω,Xd1=0.081×0.3=0.0243Ω　　運輸機頭電纜每相阻抗<

99、;/p>　　Rd2=0.380×0.19=0.0722Ω,Xd2=0.081×0.19=0.01539Ω　　3.5運輸機機頭短路回路總阻抗　　=0.1668+0.0427+0.0722=0.2817Ω　　=0.2813+0.2719+0.01539=0.5686Ω&

100、lt;/p>　　3.6運輸機機頭尾電機兩相短路電流為　　IS4（2）=U2N/2=3400/1.2686=2680A　　3.7運輸機機尾短路回路總阻抗　　=0.1668+0.0427+0.114=0.3235Ω　　=0.2813+0.2719+

101、0.0243=0.5775Ω　　3.8運輸機機尾電機兩相短路電流為　　IS5（2）=U2N/2=3400/1.324=2568A　　7.2 1140V系統短路電流計算　　1、轉載機、破碎機回路　　L1=20×0.53+1

102、000×0.71+20×2+63.3=10.6+710+40+63.3=823.9　　查表知：Id1=1425A　　2、150KW皮帶機回路　　L2=20×0.53+200×1+20×3.1+63.3=10.6+200+62+63.3=335.9

103、;　　查表知：Id2=2827A　　3、220KW皮帶機回路　　L3=20×0.53+200×0.71+20×2+63.3=10.6+142+40+63.3=255.9　　查表知：Id3=3315A　　8 熱穩(wěn)定和開關分

104、斷能力校驗　　8.1低壓電纜熱穩(wěn)定校驗　　1066移變低壓3.45kv饋出線上的最大短路容量經過計算為20MVA，其最大三相穩(wěn)態(tài)短路電流為：　　[9]　　按下式求得變電所到綜采工作面移動變電站間高壓電纜的截面為：

105、　　=3347×0.5/93.4=20mm2 [9]　　所選低壓電纜均大于20mm2，符合熱穩(wěn)定要求。　　8.2 高低壓開關分斷能力校驗　　9 過電流保護裝置的整定計算與校驗　　9.1 高壓配電裝置過流保護整定<

106、p>　　1、采煤機高壓配電裝置中選用BGP30-6則過電流保護的整定如下：　?、?工作面的高壓最大負荷電流為　　=1170/0.85/1.732×6=132.5A [7]　　所選礦用高壓隔爆配電裝置的額定電流Ie=250A　　Ie=250A>Ibe=

107、132.5A　?、?過載保護的整定動作電流為　　Ibe<nzdIe　　132.5<nzd250 過載整定倍數 nzd取0.5　?、?過流保護的整定&l

108、t;p>　　n≥(IQe+kx∑Ie )/KbIge　　n ≥(6×67+0.65×96)/1.74×250　　n ≥1.06 n取互感器二次額定電流（5A）的2倍　　④ 靈敏系數校驗　　按移動

109、變電站二次出線端的最小兩相短路電流來校驗，其靈敏系數為：　　K=Id(2)/nIe=3001.4/1.732×2×250=3.47>1.5 合格　　2、運輸機、乳化液泵高壓配電裝置中BGP30-6選用則過電流保護的整定如下：　?、?工作面的高壓最大負荷電流為&l

110、t;p>　　=1050/0.85/1.732×6=118.8A　　所選礦用高壓隔爆配電裝置的額定電流Ie=250A　　Ie=250A>Ibe=118.8A　?、?過載保護的整定動作電流為　　Ibe<nzdIe

111、;　　118.8<nzd250 過載整定倍數 nzd取0.6　?、?過流保護的整定　　n≥(IQe+kx∑Ie )/KbIge　　n ≥(6×93+0.83×118)/1.74×250&l

112、t;/p>　　n ≥1.5 n取2倍　?、?靈敏系數校驗　　按移動變電站二次出線端的最小兩相短路電流來校驗，其靈敏系數為：　　K=Id(2)/nIe=3001.4/1.732×2×250=3.47>1.5 合格<

113、;/p>　　9.2 移變低壓側保護整定　　1、1#移變低壓側保護整定　?、龠^載整定　　由移動變電站低壓側保護箱BXBD－500/3300的綜合保護器的性能可知：　　Iz＝Ie，</b

114、>　　Iz＝Ie＝163　?、谶^電流速斷保護整定：　　根據保護器的性能得知：Iz＝6~10Ie　　取Iz=IQe+KX∑Ie＝8×67+96A＝632A　　當Iz＝632時，即

115、視為短路，保護器動作時間t<0.2s　?、壅ㄐｒ?lt;/b>　　必須滿足Id (2)/ Iz≥1.2　　Id (2)/ Iz＝2732/632＝4.3＞1.2，滿足要求　　2、2#移變低壓側保護整定<

116、;p>　　①過載整定　　由移動變電站低壓側保護箱BXBD－500/3300的綜合保護器的性能可知：　　Iz＝∑Ie，　　Iz＝66+66+52+52=236A　?、谶^電流速斷保護整定：<

117、;/p>　　根據保護器的性能得知：Iz＝6-10Ie　　取Iz≥IQe+KX∑Ie＝8×93+52＝797A　　當Iz＝800時，即視為短路，保護器動作時間t<0.2s　?、壅ㄐｒ?lt;/b>　　必須

118、滿足Id (2)/ Iz≥1.2　　Id (2)/ Iz＝2732 /800＝2.3＞1.2，滿足要求　　9.3 磁力啟動器的整定與校驗　　1、采煤機開關整定與校驗（開關編號1-1）　　① 采煤機貝克開關過流整定　　IZ

119、Ie=263A 取IZ=160A　?、?采煤機貝克開關短路整定　　取Iz＝8Ie＝8×67+96A＝632A 取IZ=640A　?、?整定校驗　　必須滿足Id (2)/ Iz≥1.5<

120、p>　　Id (2)/ Iz＝2793/640＝4.36＞1.5，滿足要求　　2、運輸機開關整定與校驗（開關編號1-2）　?、?過流整定　　IZIe=132A 取IZ=130A　?、?短路整定&

121、lt;/b>　　取Iz＝8Ie＝8×93A＝477A 取IZ=480A　?、?整定校驗　　必須滿足Id (2)/ Iz≥1.5　　Id (2)/ Iz＝2568/480＝5.35＞1.5，滿足要求</

122、p>　　3、乳化液泵開關整定與校驗（開關編號1-3）　　① 過流整定　　IZIe=52A 取IZ=50A　?、?短路整定　　取Iz＝8Ie＝8×52A＝

123、416A 取IZ=420A　?、?整定校驗　　必須滿足Id (2)/ Iz≥1.5　　Id (2)/ Iz＝2790/416＝6.7＞1.5，滿足要求　　9.4 低壓隔爆型配電開關中過電流保護裝置的整定表

124、;　　9.5 1140V系統開關整定與校驗　　1、高壓配電裝置過流保護整定　　高壓配電裝置中選用BGP30-6型高爆開關，過電流保護的整定如下：　?、?工作面的高壓最大負荷電流為　　=640/0.85×1.732×6=72.5A&

125、lt;/p>　　所選礦用高壓隔爆配電裝置的額定電流Ie=200A　　Ie=200A>Ibe=72.5A　　② 過載保護的整定動作電流為　　Ibe<nzdIe　　72.5<nzd200

126、過載整定倍數 nzd取0.4　?、?過流保護的整定　　n≥(IQe+kx∑Ie )/KbIge　　n ≥【6×124.6+0.6×（85+62.3+90.5）】/1.732×200　　n ≥2.57

127、 n取3倍　　④ 靈敏系數校驗　　按移動變電站二次側出線端的最小兩相短路電流來校驗，其靈敏系數為：　　K=Id(2)/KbnIe=5553/5×3×200=1.85>1.5 合格　　2、低壓配電裝置過流

128、保護整定　?、?移變低壓側保護整定　　1、1過載整定　　由移動變電站低壓側保護箱BXBD－800/1140的綜合保護器的性能可知：　　Iz＝∑Ie，　　I

129、z＝124.6+85+62.3+90.5=362.4A 　　1、2過電流速斷保護整定：　　根據保護器的性能得知：Iz＝6-10Ie　　取Iz≥IQe+KX∑Ie＝6×124.6+0.6×（85+62.3+90.5）＝890A　　當Iz＝800時，即視為

130、短路，保護器動作時間t<0.2s　　1、3整定校驗　　必須滿足Id (2)/ Iz≥1.5　　Id (2)/ Iz＝1425 /800＝1.78＞1.5，滿足要求　?、?低壓饋電開關保護整定&l

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