【正文】 + Rb1+RcaXΣ= Xu1+ XT+ Xb1+Xsy 短路電流計(jì)算表回路阻抗 Ω 短路電流 A短路點(diǎn)RΣ XΣ IS(2) IS(2)S S31 S32 S34 S51 S52 S5 S3 S4 S42 S44 S41 S2 S22 S23 S21 S43 選取 p3 配電點(diǎn)總開關(guān) DW80200 過流保護(hù)整定，該型自動(dòng)饋電開關(guān)以瞬時(shí)過流脫扣器作過流保護(hù)。2 礦用隔爆型開關(guān)可使用于沼氣突出礦井的任何地點(diǎn)及有沼氣和煤塵爆炸危險(xiǎn)礦井的采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷、回風(fēng)巷道以及采掘工作面。校驗(yàn) Ks= Id/Iz=3920/100=＞7 合格。4 電流脫扣器保護(hù)裝置的整定及校驗(yàn)： KBZ400 動(dòng)力控制饋電開關(guān)：整定Iz=1102+552=，取 600A，校驗(yàn) Ks=3920/600=≥ 合格。型號(hào)額定電壓V額定電流A過流繼電器額定電流 A過流繼電器整定電流 A極限分?jǐn)嗄芰?AKBZ400660 400 400400，600，12007500KBZ200660 200 200200，300，60075002 低壓防爆型磁力起動(dòng)器的確定及技術(shù)數(shù)據(jù)：：根據(jù)礦用防爆開關(guān)選擇原則和受控機(jī)械的操作要求， ，此選用型號(hào)為：QBZ80、QBZ1QBZ200；：主線路控制保護(hù)型號(hào)額定電流A額定電壓V控制項(xiàng)目名稱型號(hào)極限分?jǐn)嗄芰?A隔離開關(guān)分?jǐn)嗄芰?AQBZ8080 660起動(dòng)停止電子保護(hù)JDB80G2500 320QBZ120120 660起動(dòng)停止電子保護(hù)JDB120G2500 360QBZ200200 660起動(dòng)停止電子保護(hù)JDB200G4500 600 低壓電纜及低壓開關(guān)的校驗(yàn)： 低壓電纜短路電流的計(jì)算：低壓電網(wǎng)短路電流計(jì)算：短路電流的大小是計(jì)算過電流保護(hù)裝置的一個(gè)重要依據(jù)，利用圖表法計(jì)算兩相短路電流的步驟：1 選擇短路點(diǎn):每一個(gè)開關(guān)保護(hù)范圍內(nèi)最遠(yuǎn)的地方是短路電流最小的地方,是保護(hù)裝置可靠動(dòng)作點(diǎn)。3 選用礦用低壓開關(guān)時(shí)，其額定電壓必須大于或等于被控制線路的額定電壓，其額定電流要大于或等于被控制線路的負(fù)荷長期最大實(shí)際工作電流，同時(shí)應(yīng)根據(jù)控制線路需要選定過流保護(hù)繼電器的整定電流值。Kx根據(jù)計(jì)算結(jié)果，為滿足兩相短路電流繼電器保護(hù)的要求分別選用335+1U370+11U335+110 規(guī)格的橡套電纜即為合格。 電纜截面的確定1 電纜的正常工作負(fù)荷電流必須等于或小于電纜持續(xù)電流；2 正常運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)的端電壓不低于額定電壓的 5%～10%；3 電纜末端的最小兩相短路電流大于饋電開關(guān)整定電流的 倍；對(duì)橡套電纜需要考慮電纜機(jī)械強(qiáng)度要求的最小截面。 本系統(tǒng)用電設(shè)備負(fù)荷例表計(jì)算：地點(diǎn)機(jī)組設(shè)備名稱設(shè)備組號(hào)系數(shù)額定功率額定電壓效率cosφ第一電變電所水泵壓風(fēng)機(jī)150D305MVF10/722110KW255KW29V9V0.890.89第二變電所201風(fēng)機(jī) DBKJ11 1 11KW9V0.89第三變電所202風(fēng)機(jī) DBKJ11 1 11KW9V0.89合計(jì) 6 352KW 供電設(shè)備的選擇及校驗(yàn)變壓器容量、臺(tái)數(shù)、型號(hào)的確定 變壓器容量計(jì)算依據(jù)公式：SB=∑PC3 采區(qū)低壓供電網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算 供電系統(tǒng)的確定：確定原則：采區(qū)供電系統(tǒng)是根據(jù)采區(qū)機(jī)械設(shè)備布置圖擬定的，應(yīng)符合安全、經(jīng)濟(jì)、操作可靠、保護(hù)齊全、便于撿修等項(xiàng)要求。本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的全部電路均為本質(zhì)安全電路, 即在規(guī)定的試驗(yàn)條件下, 正常工作或在規(guī)定的故障條件下,所產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性混合物的電路。6 優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行環(huán)境, 包括降低環(huán)境溫度( 最好低于 40 ) 、及時(shí)清理現(xiàn)場(chǎng)易燃物品及雜物、加強(qiáng)通風(fēng)等。加強(qiáng)通風(fēng), 及時(shí)清理電動(dòng)機(jī)周圍的可燃物, 盡可能優(yōu)化運(yùn)行環(huán)境。 三相電壓不平衡電壓不平衡一般是電網(wǎng)原因引起。礦用一般型電氣設(shè)備是非防爆設(shè)備, 只能用于無瓦斯和煤塵爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所。 超前切斷電源和采用快速斷電系統(tǒng)當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí), 在可能點(diǎn)燃之前, 利用自動(dòng)斷電裝置將電源切斷。 電感電路主要取決于電流和電感。 井下電氣設(shè)備防爆原理 隔爆外殼隔爆型電氣設(shè)備必須具有隔爆外殼, 即當(dāng)殼內(nèi)發(fā)生爆炸時(shí), 絕不會(huì)引起殼外的可燃性混合物燃燒和爆炸, 同時(shí)外殼也不會(huì)破裂或變形, 即外殼必須具有耐爆和隔爆性能。各用電設(shè)備至采區(qū)變電所距離(巷道長度)見采區(qū)巷道長度表。井田內(nèi)布置方式：采區(qū)式，運(yùn)輸大巷底板巖巷。并根據(jù)電流整定值以及相關(guān)數(shù)據(jù)的校驗(yàn)，選擇了斷路器、隔離開關(guān)、繼電器、變壓器等電氣設(shè)備。摘 要本設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)了煤礦地面 35kV 變電站的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵字：負(fù)荷計(jì)算。礦井瓦斯等級(jí)：低等級(jí)。負(fù)荷統(tǒng)計(jì)采用需用系數(shù)法，需用系數(shù)取 、加權(quán)平均功率因數(shù)取 井下中央變電所短路容量為 50MVA. 井下中央變電所至采區(qū)供電電纜型號(hào)為 ZLQ203x35,電壓等級(jí) 6KV,長度 800m 采區(qū)機(jī)電負(fù)荷一覽表：電動(dòng)機(jī)序號(hào)設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào)數(shù)量（臺(tái)） 功率KW電壓V安裝地點(diǎn)備注1滾筒式采煤機(jī)MG300W 1 2X300 1140工作面2刮板運(yùn)輸機(jī)SGZ730/2641 2X132 1140工作面3 破碎機(jī)PEM980851 85 660順槽4 轉(zhuǎn)載機(jī) ZYC28 1 132 660順槽5帶式輸送機(jī)SDZ150 1 150 660順槽6帶式輸送機(jī)SD80X 1 160 660上山7 乳化液泵MRB125/321 套 90 1140順槽8 噴霧泵XPB250/551 套 30 1140順槽9液壓安全絞車XAJ22 1 22 660順槽10礦用防爆變壓器KBSG400/10/1 660變電所400KVA 采區(qū)巷道長度：序 號(hào)地 點(diǎn)巷道長度（m）供電設(shè)備 選取電纜長度（m）電 壓備 注1 Z1 180 采煤機(jī)2 Z2 185 刮板運(yùn)輸機(jī)3 Z3 25 乳化液泵4 Z4 55 噴霧泵5 Z5 35 破碎機(jī)6 Z6 65 轉(zhuǎn)載機(jī)7 Z7 90 帶式輸送機(jī)8 Z8 1050帶式輸送機(jī)9 Z9 180 液壓安全絞車10 G1 120 干線電纜（ZZ2）11 G2 85 干線電纜（ZZZZ6）12 G3 150 干線電纜（ZZZ9）注：Z1 Z9 為支線電纜，G1—G3 為干線電纜 采區(qū)供電系統(tǒng)示意圖礦用電氣設(shè)備的正確選擇是保證礦井安全生產(chǎn)的重要一環(huán), 該文闡明了對(duì)煤礦井下電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)要求, 論述了井下電氣設(shè)備的防爆原理及礦用電氣設(shè)備的類型, 針對(duì)煤礦井下環(huán)境, 說明了礦用電氣設(shè)備的選用。為了實(shí)現(xiàn)外殼隔爆, 要求外殼各部件之間的隔爆接合面和隔爆面間隙必須符合一定的要求。 電容電路主要取決于電壓和電容?？焖贁嚯娤到y(tǒng)的工作原理是, 電火花點(diǎn)燃瓦斯和煤塵需要一定的時(shí)間, 長短因電路參數(shù)和故障原因不同而異, 但最短不大于 5ms。 礦用防爆型礦用防爆型電氣設(shè)備的外殼上和銘牌上都標(biāo)有標(biāo)志。若加在電機(jī)上的三相電壓不對(duì)稱, 則運(yùn)行中的電動(dòng)機(jī)各種損耗就增大, 會(huì)引起電動(dòng)機(jī)的額外發(fā)熱。 其他注意事項(xiàng)1 必須根據(jù)實(shí)際工作環(huán)境和使用特點(diǎn), 選用功率和防護(hù)類型合適的電動(dòng)機(jī)。 各種電器設(shè)備 1 增安型電氣設(shè)備( Exe I) 。其標(biāo)志符號(hào)為 I ( 本質(zhì)安全型又分為 a 和 b 兩個(gè)等級(jí), a 等級(jí)的安全程度高于 b 級(jí)) 。其原則如下：1．保證供電可靠，力求減少使用開關(guān)、起動(dòng)器、使用電纜的數(shù)量應(yīng)最少，原則上一臺(tái)起動(dòng)器控制一臺(tái)設(shè)備。KX/cosΦdi （21）式中：SB——變壓器的計(jì)算需用容量 KVA ∑PC——連接到變壓器總計(jì)用電設(shè)備的額定容量 KW KX——需用系數(shù)：查負(fù)荷計(jì)算所用系數(shù)表 KX= cosΦdi——加權(quán)平均功率因數(shù)，查負(fù)荷計(jì)算所用系數(shù)表cosΦdi=（掘進(jìn)工作面）代入得：SB=352 變壓器的選擇：根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選用一臺(tái) KS9250KVA/6KV 或 SC8260/6 礦用隔爆型變壓器便能滿足要求。 電纜芯線數(shù)的確定1 動(dòng)力用橡套電纜選用四芯；2 當(dāng)控制按鈕不裝在工作機(jī)械上，采用四芯電纜；3 橡套電纜的接地芯線，除用作監(jiān)測(cè)接地回路外，不得兼作其他用途。：①流過 5 號(hào)線、6 號(hào)線的實(shí)際工作電流為Ig=11=，根據(jù)計(jì)算結(jié)果按機(jī)械強(qiáng)度選用 U316+18 規(guī)格的橡套電纜，滿足允許電流的要求同理 8 號(hào)線選用 U335+1U316+18 規(guī)格的橡套電纜滿足持續(xù)允許電流的要求。L4 礦用低壓防爆開關(guān)的接線喇叭口數(shù)目及內(nèi)徑要符合受控制線路所選用電纜的條數(shù)及外徑要求，一個(gè)喇叭口上允許接一條電纜。2 根據(jù)阻抗相等的原則,將不同截面電纜換算成同一截面,求得各段電纜的換算長度,根據(jù)換算長度查表求得兩相短路電流值。KBZ200 動(dòng)力控制饋電開關(guān)：整定 Iz=222=，取 200A，校驗(yàn)Ks=1708/200=≥ 合格。經(jīng)過驗(yàn)算，全部滿足要求。礦用本質(zhì)安全型和礦用隔爆兼本質(zhì)安全型開關(guān)的應(yīng)用范圍同礦用隔爆型開關(guān)。 動(dòng)作電流Isb=+ΣIN =130A ΣIN=32+=Isb= 脫扣器整定范圍 200600A 整定到 200A 靈敏度檢驗(yàn)Kr=I/ Isb= 符合要求查表得 I 為配電點(diǎn)母線末端最小兩相短路電流后備保護(hù)靈敏度 Kr=I31/ Isb=高壓配電箱過流不保護(hù)整定： 反時(shí)限過流保護(hù) 動(dòng)作電流 ISER=（）INT=48/(50/5)=INT=500/( 36)=48A 整定到 ISER=7A 動(dòng)作時(shí)限N=(750/5)= 倍一般絞車電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間不會(huì)超過 10s，故動(dòng)作時(shí)限取 10 倍動(dòng)作電流 10s足以躲開起動(dòng)電流速短：=(ISTM+ΣIN)=整定到 3A靈敏度:Kr=Is/（Kt Ki Is3n）=（3106000/690）=后備保護(hù)：Kr=I/（Kt Ki Isbx）=（3106000/690）=采區(qū)接地保護(hù)措施 井下保護(hù)接地系統(tǒng)是由主接地極、局部接地極、接地母線、接地導(dǎo)線和接地引線等組成.井下保護(hù)接地網(wǎng)按煤礦安全規(guī)程第 448~第 453 條規(guī)定執(zhí)行.第 448 條 36V 以上和由于絕緣置換可能帶有危險(xiǎn)電壓的電氣設(shè)備的金屬外殼，構(gòu)架等必須有保護(hù)接地。2 每個(gè)（套）單獨(dú)裝設(shè)的高壓電氣設(shè)備。 電氣設(shè)備的外殼同接地母線地母線局部接地極的連接電纜接線盒兩頭的鎧裝、鎧皮的連接，應(yīng)用截面不小于 25mm2 的銅線，截面不小于 50mm2 的鍍鋅線或厚度不小于 4mm，截面不小于 50mm2 的扁鋼。660v 電網(wǎng)——相對(duì)地絕緣電阻為 11kΩ.380v 電網(wǎng)——相對(duì)地絕緣電阻為 動(dòng)作速度。7 煤礦井下采區(qū)電氣設(shè)備安全運(yùn)行論述煤礦電氣設(shè)備安全管理是整個(gè)煤礦安全管理的重要組成部分。 避免發(fā)生觸電傷亡事故 觸電包括與正常帶電部分接觸觸電，與漏電部分接觸觸電(這些漏電部分在正常情況下是不應(yīng)帶電的)和沒有直接與電氣設(shè)備接觸觸電等。預(yù)防措施主要有： 1 避免電纜、電氣設(shè)備浸泡于水，防止擠、刺而使電纜損壞； 2 導(dǎo)線連接要牢固、無毛刺； 3 不增加額外部件； 4 設(shè)置保護(hù)接地； 5 對(duì)于電網(wǎng)的對(duì)地電容電流進(jìn)行補(bǔ)償； 6 設(shè)置漏電保護(hù)裝置。 安全監(jiān)控系統(tǒng)是技術(shù)含量較高的機(jī)電設(shè)備，也是機(jī)電安全管理的一個(gè)主要內(nèi)容。要切實(shí)做好機(jī)電安全管理工作，必須用科學(xué)的方法對(duì)人、財(cái)、物資源合理配置從而建立機(jī)電安全管理系統(tǒng)，并使之正常運(yùn)轉(zhuǎn)起來。8 建立信息反饋制度。地面變電所和井下中央變電所的高壓饋電線上，必須裝設(shè)有選擇性的單相接地保護(hù)裝置；供移動(dòng)變電站的高壓饋電線上，必須裝設(shè)有選擇性的動(dòng)作于跳閘的單相接地保護(hù)裝置。6 電壓在 36V 以上和由于絕緣損壞可能帶有危險(xiǎn)電壓的電氣設(shè)備的金屬外殼、構(gòu)架，鎧裝電纜的鋼帶（或鋼絲） 、鉛皮或屏蔽護(hù)套等必須有保護(hù)接地。10 下列地點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)局部接地極：（1） 采區(qū)變電所（包括移動(dòng)變電站和移動(dòng)變壓器） 。設(shè)置在其他地點(diǎn)的局部接地極，可用直徑不小于 35mm、長度不小于 的鋼管制成，管上應(yīng)至少鉆 20 個(gè)直徑不小于 5mm 的透孔，并垂直全部埋入底板；也可用直徑不小于 22mm、長度為 1m 的2 根鋼管制成，每根管上應(yīng)鉆 10 個(gè)直徑不小于 5mm 的透孔，2 根鋼管相距不得小于 5m，并聯(lián)后垂直埋入底板，垂直埋深不得小于 。 漏電保護(hù)隨著煤礦井下用電設(shè)備數(shù)量的增多和電壓的升級(jí)，供電與用電的安全問題