【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 設(shè)備的選用 在井下選擇電氣設(shè)備的類型時(shí) , 應(yīng)嚴(yán)格按照 《 煤礦安全規(guī)程 》 的有關(guān)規(guī)定選擇 。 各類礦用電氣設(shè)備的使用場(chǎng)所使用場(chǎng)所類別高低壓電機(jī)和電氣設(shè)備照明燈具通信、自動(dòng)裝置和儀表、儀器煤 ( 巖 ) 與瓦斯突出礦井和瓦斯噴出區(qū)域礦用防爆型 ( 礦用增安型除外 )礦用防 爆型 ( 礦用增安型除外 )礦用防爆型 ( 礦用增安型除外 )瓦斯礦井井底車場(chǎng)、總進(jìn)風(fēng)巷或主要進(jìn)風(fēng)巷低瓦斯礦井礦用一般型礦用一般型礦用一般型高瓦斯礦井礦用一般型礦用防爆型礦用防爆型翻車機(jī)硐室礦用防爆型礦用防爆型礦用防爆型采區(qū)進(jìn)風(fēng)道礦用防爆型礦用防爆型礦用防爆型總回風(fēng)道、主要回風(fēng)道、采區(qū)回風(fēng)道、工作面和工作面進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)道礦用防爆型 ( 礦用增安型除外 )礦用防爆型 ( 礦用增安型除外 )礦用防爆型 ( 礦用增安型除外 )。 3 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。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。 2．采區(qū)變電所動(dòng)力變壓器超過一臺(tái)以上時(shí)，應(yīng)合理分配變壓器負(fù)荷，通常一臺(tái)變壓器負(fù)擔(dān)一個(gè)工作面用電設(shè)備。 3．變壓器最好不并聯(lián)運(yùn)行。 4．配電點(diǎn)電氣保護(hù)設(shè)備應(yīng)齊全、靈敏可靠，分?jǐn)嗄芰M足負(fù)荷要求。 5．工作面配電點(diǎn)最大容量電動(dòng)機(jī)用的起動(dòng)器應(yīng)靠近配電點(diǎn)進(jìn)線以減小起動(dòng)器之間連接電纜的截面。 6．供電系統(tǒng)盡量減少回頭供電，系統(tǒng)設(shè)置要合理。 7．本設(shè)計(jì)根據(jù) 供電系統(tǒng)的擬定原則和設(shè)備布置圖的特點(diǎn)，采用干線式供電。 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) 150D30179。 5 MVF10/7 2 2 110KW 179。2 55KW179。 2 9V 9V 0.89 0.89 第二變電所 201 風(fēng)機(jī) DBKJ11 1 11KW 9V 0.89 第三變電所 202 風(fēng)機(jī) DBKJ11 1 11KW 9V 0.89 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=∑ PC178。 KX/cosΦ di （ 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= cosΦ di—— 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=352179。 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。但現(xiàn)有一臺(tái) KS9315KVA/6KV 礦用隔爆型變壓器正在使用，所以不在改用變壓器。 變壓器的主要技術(shù)參數(shù)： 變壓器 型號(hào) 容量 KVA 額定電壓 KV 額定電流 A 損耗 W 阻抗電壓 U1% 空載電壓 U2% 連接組標(biāo)志 高壓 低壓 高壓 低壓 空載 短路 KS9315/6 315 6 0.69 30. 8 260 1600 6070 Y/Y12 低壓電纜的選擇 ： 選擇原則： 選擇電纜型號(hào)要符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。 在正常工作時(shí)，電纜芯線的實(shí)際溫升不得超過絕緣所允許的最高溫升，為此，流過芯線的實(shí)際最大長(zhǎng)時(shí)工作電流小于或等于所允許的負(fù)荷電流（橡套電纜允許溫升是 65℃，鎧裝電纜允許溫升是 80℃）； 正常時(shí)電纜網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際電壓損失不得大于網(wǎng)絡(luò)所允許的電壓損失， 電纜的機(jī)械強(qiáng)度必須滿足要求，對(duì)于干線電纜，必須首先按長(zhǎng)期允許電流選擇，然后再按允許電壓損失計(jì)算校驗(yàn)電纜截面； 對(duì)于低壓電纜，由于低壓網(wǎng)絡(luò)短路電流較小，按 上述方法選擇的電纜截面熱穩(wěn)定性和電動(dòng)力穩(wěn)定性均能滿足要求，因此，不必再進(jìn)行短路時(shí)的熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 電纜型號(hào)的確定： 干線電纜采用不延燃橡套電纜； 移動(dòng)式和手動(dòng)式電氣設(shè)備使用專用的不延燃橡套電纜； 固定敷設(shè)的照明、通訊、信號(hào)和控制用的電纜，為不延燃橡套電纜或礦用塑料電纜，非固定敷設(shè)的采用不延燃橡套電纜。 電纜長(zhǎng)度的確定： 根據(jù)擬定的供電系統(tǒng)，確定系統(tǒng)中各段的電纜長(zhǎng)度。在確定電纜長(zhǎng)度時(shí)，固定橡套電纜按 10%余量考慮；鎧裝電纜按 5%余量考慮；移動(dòng)設(shè)備用的橡套電纜的長(zhǎng)度，除應(yīng)按實(shí)際使用長(zhǎng)度選取外， 必須增加一段機(jī)頭部分的活動(dòng)長(zhǎng)度，約 3～5米左右。 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。 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。 電纜截面選擇計(jì)算 1按持續(xù)允許電流選 擇電纜的截面。 主芯線截面 mm2 4 6 10 16 25 35 50 70 長(zhǎng)期允許電流 A 36 46 64 85 113 138 173 215 ：向單臺(tái)或兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)供電的電流計(jì)算，其實(shí)際工作電流可取電動(dòng)機(jī)額定電流或兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)額定電流之和；向三臺(tái)或三臺(tái)以上電動(dòng)機(jī)供電時(shí)，其干線電纜的工作電流應(yīng)根據(jù)這些電動(dòng)機(jī)的計(jì)算容量來求得電纜的工作電流，計(jì)算公式如下： Ig=Σ Pe178。 Kx178。 103 /31/2cosΦ diUe 式中： Ig— 干線電纜的工作電流 A Σ Pe— 配電點(diǎn)供電的電動(dòng)機(jī)額定功率之和 352kw Kx— 需用系數(shù)，取 Ue— 電網(wǎng)額定線電壓 V， Uc=660V cosΦ di— 電動(dòng)機(jī)的加權(quán)平均功率因數(shù) 代入： Ig=352179。 179。 1000/660179。 179。 3 = ：上述計(jì)算結(jié)果也是流過 1 號(hào)線的實(shí)際工作電流。為滿足兩相短路電流繼電保護(hù)的要求，選用 U3179。 70＋ 1179。 16 規(guī)格的橡套電纜即為合格。 同理流過 4 號(hào)線的實(shí)際工作電流分別為 22179。 =、 330179。=。，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 3179。 35+1179。 U3179。 70+1179。 1 U3179。 35+1179。 10規(guī)格的橡套電纜即為合格。 ：①流過 5 號(hào)線、 6 號(hào)線的實(shí)際工作電流為Ig=11179。 =，根據(jù)計(jì)算結(jié)果按機(jī)械強(qiáng)度選用 U3179。 16+1179。 8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 U3179。 35+1179。 U3179。 16+1179。 8 規(guī)格 的橡套電纜滿足持續(xù)允許電流的要求。 2按運(yùn)行時(shí)的電壓損失確定電纜截面：電壓損失有三部分組成，即變壓器的電壓損失Δ Ub，干線電線的電壓損失Δ Uc，支線電纜的電壓損失Δ Uz。電壓總損失： ΣΔ U=Δ Ub+Δ Uc+Δ Uz， 660 伏供電系統(tǒng)中允許電壓損失： Δ Uy=UbeUdy=690660179。 =63V ： Δ Ub（ %） =SB/Se（ URcosΦ di + UxsinΦ di）（ %） 式中： Δ Ub— 變壓器的計(jì)算容量， SB=； Se— 變壓器的二次額定容量， Se=315KVA； Ube— 變壓器的二次電壓， Ube=690V； UR— 變壓器的電阻壓降百分?jǐn)?shù)查表 UR=； Ux— 變壓器的阻抗壓降百分?jǐn)?shù)查表 Ux=， 當(dāng) cosΦ di= 時(shí)，則 sinΦ di=，代入得： Δ Ub（ %） =（ 179。 +179。 ）（ %） =179。（ +） =% 將變壓器電壓損失的百分?jǐn)?shù)值化為電壓損失Δ Ub為 ： 依據(jù)公式Δ Uc=Σ Pc178。 Kx178。 L178。 K（ %）178。 Uc/100 式中Δ Uc— 主干線電纜電壓 損失 V Σ Pc— 配電點(diǎn)供電的電機(jī)額定功率之和，Σ Pc=352KW L— 主干線電纜實(shí)際長(zhǎng)度 KM， L= Kx— 需用系數(shù)，掘進(jìn)工作面取 Kx= K— 每千瓦一公里負(fù)荷矩的電壓損失系數(shù)，按選用電纜截面 70mm2 與網(wǎng)絡(luò)額定電壓 Uc=660V， cosΦ di=，查 K=， 代入得Δ Uc=352179。 179。 179。 179。 660/100 = ： 依據(jù)公式Δ Uz=Σ Pz178。 Kx178。 L178。 K（ %）178。 Uc/100 式中：Δ Uc— 支線電纜電壓 損失 V Pz— 支線電機(jī)實(shí)際功率之和， Pz=22KW L— 支線電纜長(zhǎng)度， L= Kx— 需用系數(shù)，掘進(jìn)工作面取 Kx= K— 每千瓦一公里負(fù)荷矩的電壓損失系數(shù)，按選用電纜截面 35mm2 與網(wǎng)絡(luò)額定電壓 Uc=660V， cosΦ di=，查 K=， 代入得Δ Uz=22179。 179。 179。 179。 660/100 = ： 按前述： ΣΔ U=Δ Ub+Δ Uc+Δ Uz=++=＜ 63V 總的電壓損失值小 于供電系統(tǒng)允許電壓損失值，故選用的電纜是合格的。 低壓開關(guān)的選擇 選擇原則： 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，各種不同類型的礦用低壓開關(guān)， 應(yīng)按沼氣等級(jí)和有無煤塵爆炸危險(xiǎn)及其使用地點(diǎn)的通風(fēng)條件來確定使用范圍。 1 礦用一般型開關(guān)適用于無沼氣和煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井和無沼氣突出的井底車場(chǎng)及主要進(jìn)風(fēng)巷道中。礦用增安型開關(guān)適用于和煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井進(jìn)風(fēng)巷道和通風(fēng)良好的硐室中。 2 礦用隔爆型開關(guān)適用在有沼氣突出礦井的任何地點(diǎn)和有沼氣及煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井的采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷道、回風(fēng)巷道以及掘進(jìn)工作面，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)。 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(zhǎng)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。 4 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。 5 礦用低壓防爆開關(guān)使用地點(diǎn)的海拔高度不得超過 1000M，環(huán)境溫度不得超過 35℃，環(huán)境相對(duì)濕度不得大于 95177。 3%，垂直面斜度不得大于 15176。，同時(shí)在周圍介質(zhì)中不得有使重金屬 腐蝕和絕緣損壞的氣體存在，不得有水及其他液體侵入。 6應(yīng)選用先進(jìn)真空型 。具有過載、短路、欠壓 ,失壓、漏電檢測(cè)、漏電閉鎖功能的開關(guān)。 低壓開關(guān)型號(hào)的確定： 1低壓礦用防爆型真空饋電開關(guān)型號(hào)的確定及技術(shù)數(shù)據(jù)： 關(guān)選擇原則，采區(qū)工作面配電點(diǎn)作為低壓配送電線路，選用型號(hào)為 KBZ 系列； b.主要技術(shù)數(shù)據(jù)表 。 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?A KBZ400 660 400 400 400， 600， 1200 7500 KBZ200 660 200 200 200， 300， 600 7500 2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、 QBZ1 QBZ200； ： 型號(hào) 額定 電流 A 額定 電壓 V 控制 項(xiàng)目 主線路控制保護(hù) 名稱 型號(hào) 極限分?jǐn)嗄芰?A 隔離開關(guān)分?jǐn)嗄芰?A QBZ80 80 660 起動(dòng) 停止 電子 保護(hù) JDB80G 2500 320 QBZ120 120 660 起動(dòng) 停止 電子 保護(hù) JDB120G 2500 360 QBZ200 200 660 起動(dòng) 停止 電子 保護(hù) JDB200G 4500 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) 。 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(zhǎng)度 ,根據(jù)換算長(zhǎng)度查表