【導(dǎo)讀】采區(qū)高壓電纜的選擇相對(duì)下井主電纜的選擇來(lái)講更加簡(jiǎn)單，主要從三個(gè)方面來(lái)選擇。K溫度校正系數(shù)；可查表12-2-25；電纜線芯最高允許工作溫度65℃，周?chē)h(huán)境溫度25℃，故可K取1。Ia通過(guò)電纜的最大持續(xù)工作電流，安。此方法較簡(jiǎn)單，一般在紙絕緣電纜的熱穩(wěn)定計(jì)算中采用此法。動(dòng)，故tj值為秒。C熱穩(wěn)定系數(shù)，查表10-3-3。r2020℃時(shí)每厘米電纜導(dǎo)線的交流電阻，Ω/cm;CC每厘米電纜導(dǎo)線的電容，焦耳/厘米3·℃；銅：；鋁：；t短路時(shí)間，秒；為保護(hù)整定時(shí)間和開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)間之和。YP鄰近效應(yīng)系數(shù)。α20℃時(shí)的電阻溫度系數(shù)；式中：K每兆瓦公里負(fù)荷矩電纜中電壓損失的百分?jǐn)?shù)，6KV時(shí)，K=；L電纜線路長(zhǎng)度，公里；電壓損失應(yīng)從地面變電所算起至采區(qū)變電所母線止，而不是從中央。⑵按正常工作時(shí)的電壓損失不超過(guò)允許范圍。⑷對(duì)橡套電纜，還要考慮不小于電纜機(jī)械強(qiáng)度要求的最小截面。Pmax最大電動(dòng)機(jī)的額定功率，kW。

　　

【正文】 247。 1200 ＝ ＞ （合格） 3號(hào)饋電開(kāi)關(guān)整定 該開(kāi)關(guān)所帶負(fù)荷如圖示 Idz＝ Imqe＋∑ Ie＝ 6＋ 69＝ 整定 3 號(hào) KBZ－ 400饋電開(kāi)關(guān)動(dòng)作電流為 1200A 靈敏度校驗(yàn) 由圖看出， 3號(hào)開(kāi)關(guān)保護(hù)最末端為 d3， d3點(diǎn)電纜換算長(zhǎng)度為 LH=（ ＋ ＋ ） + = 根據(jù)式 Idmin＝ Ue／（ 2LhZ） ＝ 1200247。（ 2 ）＝ KL＝ Idmin／ Idz ＝ 247。 1200 ＝ ＞ （合格） 4號(hào)饋電開(kāi)關(guān)整定 該開(kāi)關(guān)所帶負(fù)荷如圖示 Idz＝ Imqe＝ 6＝ 1132A 整定 4 號(hào) KBZ－ 400饋電開(kāi)關(guān)動(dòng)作電流為 1200A 靈敏度校驗(yàn) 由圖看出， 4 號(hào)饋電開(kāi)關(guān)保護(hù)最末端為 d4， d4點(diǎn)短路電流與 d3點(diǎn)基本相同，則 4號(hào)饋電開(kāi)關(guān)靈敏度符合要求。 5號(hào)饋電開(kāi)關(guān)整定 5 號(hào)饋電所帶負(fù)荷如圖所示： Idz＝ Imqe＋∑ Ie＝ ＋ ＋ ＝ 整定 5號(hào) KBZ— 400 饋電開(kāi)關(guān)動(dòng)作電流為 1200A 靈敏度校驗(yàn) 由圖看出， 5 號(hào)開(kāi)關(guān)保護(hù)最末端為 d5， D5 點(diǎn)電纜換算長(zhǎng)度為： LH=（ ++） +（ +） + =+＋ = 根據(jù)式 Idmin＝ Ue／（ 2LhZ） ＝ 690247。（ 2 ） ＝ KL＝ Idmin／ Idz ＝ ＝ ＞ （合格） 7號(hào)饋電開(kāi)關(guān)整定 7號(hào)饋電所帶負(fù)荷如圖所示： Idz＝ Imqe＋∑ Ie ＝ 6＋ ＝ 整定 7號(hào) KBZ— 400 饋電開(kāi)關(guān)動(dòng)作電流為 800A 校驗(yàn)： 6 號(hào)饋電保護(hù)末端為 d7點(diǎn)，該點(diǎn)電纜換算長(zhǎng)度為 LH＝ (＋ ) ＋ (＋ ) ＝ 最小兩相短路電流為 Idmin＝ Ue／（ 2LhZ） ＝ 690247。（ 2 ）＝ 1327A KL＝ Idmin／ Id ＝ 1327247。 800 ＝ ＞ （合格） 6號(hào)饋電開(kāi)關(guān)整定 6號(hào)饋電所帶負(fù)荷如圖所示： 6號(hào)饋電相對(duì)于 7 號(hào)饋電負(fù)荷增加不大，但 6號(hào)饋電做為 7號(hào)饋電的后備保護(hù)，其整定值必須大于 5號(hào)饋電 整定值的 ，則整定值為 800 ＝ 960A，則 6 號(hào)饋電整定值為1200A。 校驗(yàn)： 6號(hào)饋電保護(hù)末端為 d6點(diǎn)，該點(diǎn)電纜換算長(zhǎng)度為 LH＝ (＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ) ＝ 最小兩相短路電流為 Idmin＝ Ue／（ 2LhZ） ＝ 690247。（ 2 ）＝ KL＝ Idmin／ Id ＝ 247。 1200 ＝ ＞ （合格） 七、移動(dòng)變電站低壓饋電開(kāi)關(guān)整定 1＃ 電站型號(hào)為 KBSGZY— 500/6/,所配低壓饋電開(kāi)關(guān)型號(hào)為 BKD— 630,額定電流 630A 1＃ 電站所帶負(fù)荷如圖所示。 1）短路整定 Idz≈ Imqe+∑ Ie ＝ 6+++ 2＝ 1484A 1號(hào)電站饋電開(kāi)關(guān)做為 6號(hào)饋電的后備保護(hù)，其整定值必須大于 1號(hào)饋電整定值的 倍，則整定值電流為 1200 ＝ 1440A Kdz＝ 1484247。 630＝ 該電站采用電子脫扣器，整定系數(shù) K與額定電流成倍數(shù)關(guān)系，取 Kdz＝ 3。 2）過(guò) 載整定 Igz≈∑ Ie ＝ +++ 2＝ Kgz＝ Igz/ Ie ＝ 247。 630＝ 取 Kgz＝ 3）靈敏度校驗(yàn) 該饋電作為 6號(hào)饋電的后備保護(hù)，其保護(hù)最末端為 d8點(diǎn)電纜換算長(zhǎng)度為： Lh＝ ＝ Idmin＝ Ue／（ 2LhZ） ＝ 690247。 (2 ) ＝ 4680A kL＝ Idmin/Idz ＝ 4680247。 (630 3) ＝ (合格 ) 2號(hào)電站型號(hào)為 KBSGZY— 500/6/,所配低壓饋電開(kāi)關(guān)型號(hào)為 BKD－ 630,額定電流 630A， 2號(hào)電站所帶負(fù)荷如圖所示。 1）短路整定 Idz≈ Imqe+∑ Ie ＝ 6+＝ 則： Kdz＝ Idz/Ie ＝ 247。 630＝ 取 Kdz＝ 2 2）過(guò)載整定 Igz≈∑ Ie＝ +＝ Kgz＝ Igz/ Ie＝ 247。 630＝ 取 Kgz＝ 3）靈敏度校驗(yàn) 該饋電作為 1號(hào)饋電的后備保護(hù)，其保 護(hù)最末端為 d9點(diǎn)電纜換算長(zhǎng)度為： Lh＝ ＝ Idmin＝ Ue／（ 2LhZ） ＝ 1140247。 (2 )＝ 55436A kL＝ Idmin/Idz ＝ 55436247。 (2 630) ＝ 44 (合格 ) 3號(hào)電站型號(hào)為 KBSGZY— 630/6/,所配低壓饋電開(kāi)關(guān)型號(hào)為 BKD－ 630,額定電流 630A， 3號(hào)電站所帶負(fù)荷如圖所示。 1）短路整定 Idz≈ Imqe+∑ Ie ＝ 192 6+192＝ 1344A 則： Kdz＝ Idz/Ie ＝ 1344247。 630＝ 取 Kdz＝ 3 2）過(guò)載整定 Igz≈∑ Ie ＝ 192+192＝ 384A Kgz＝ Igz/ Ie ＝ 384247。 630＝ 取 Kgz＝ 3）靈敏度校驗(yàn) 該饋電作為 2 號(hào)饋電的后備保護(hù)，其保護(hù)最末端為 d10點(diǎn)，電纜換算長(zhǎng)度為： Lh＝（ ＋ ） ＝ Idmin＝ Ue／（ 2LhZ） ＝ 1140247。 (2 )＝ 13355A kL＝ Idmin/Idz ＝ 13355247。 (3 630) ＝ 7(合格 ) 4號(hào)電站型號(hào)為 KBSGZY— 1000/6/,所配低壓饋電開(kāi)關(guān)型號(hào)為 BKD－ 630,額定電流 630A，3號(hào)電站所帶負(fù)荷如圖所示。 1）短路整定 Idz≈ Imqe+∑ Ie ＝（ ＋ ） 6+＋ 69＋ ＝ 則： Kdz＝ Idz/Ie ＝ 247。 630＝ 取 Kdz＝ 4 2）過(guò)載整定 Igz≈∑ Ie ＝ +＋ 69＋ ＝ Kgz＝ Igz/ Ie ＝ 247。 630＝ 取 Kgz＝ 1 3）靈敏度校驗(yàn) 該饋電作為 2號(hào)饋電的后備保護(hù)，其保護(hù)最末端為 d11點(diǎn)，電纜換算長(zhǎng)度為： Lh＝（ ＋ ） ＝ Idmin＝ Ue／（ 2LhZ） ＝ 1140247。 (2 ) ＝ 13355A kL＝ Idmin/Idz ＝ 13355247。 (4 630) ＝ (合格 ) 短路點(diǎn)編號(hào) d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 兩相短路電流 (A) 27614 5154 5154 2358 1327 八、 保護(hù)接地 、低壓側(cè)接地螺栓上，采用截面為 25㎜ 2的銅線與接地母線或局部接地極連接。 25 ㎜ 2的銅線與接地母線或局部接地極連接。 25 ㎜ 2的銅線與接地母線或局部接地極連接。 煤礦采區(qū)供電設(shè)計(jì)所需原始資料 在進(jìn)行井下采區(qū)供電設(shè)計(jì)時(shí)，必須首先收集以下原始資料，作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。 (1) 礦井的瓦斯等級(jí)，采區(qū)煤層走向、傾角， 煤層厚度、煤質(zhì)硬度、頂?shù)装迩闆r、支護(hù)方式。 (2) 采區(qū)巷道布置，采區(qū)區(qū)段數(shù)目、區(qū)段長(zhǎng)度、走向長(zhǎng)度、采煤工作面長(zhǎng)度，采煤工作面數(shù)目，巷道斷面尺寸。 (3) 采煤方法，煤、矸、材料的運(yùn)輸方式，通風(fēng)方式。 (4) 采區(qū)機(jī)械設(shè)備的布置，各用電設(shè)備的詳細(xì)技術(shù)特征。 (5) 電源情況。了解采區(qū)附近現(xiàn)有變電所及中央變電所的分布情況，供電距離、供電能力及高壓母線上的短路容量等情況。 (6) 采區(qū)年產(chǎn)量、月產(chǎn)量、年工作時(shí)數(shù)，電氣設(shè)備的價(jià)格、當(dāng)?shù)仉妰r(jià)、硐室開(kāi)拓費(fèi)用、職工人數(shù)及平均工資等資料。 此外，在做井下采區(qū)供電設(shè)計(jì)時(shí) 還需要準(zhǔn)備下述資料： 《煤礦安全規(guī)程》、《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《煤礦井下供電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》、《礦井低壓電網(wǎng)短路保護(hù)裝置整定細(xì)則》、《礦井保護(hù)接地裝置安裝、檢查、測(cè)定工作細(xì)則》、《煤礦井下檢漏繼電器安裝、運(yùn)行、維護(hù)與檢修細(xì)則》、《煤礦電工手冊(cè)》第二分冊(cè) (下 )、《中國(guó)煤炭工業(yè)產(chǎn)品大全》、各類(lèi)有關(guān)的電氣設(shè)備產(chǎn)品樣本、各類(lèi)供電教材。 煤礦采區(qū)供電設(shè)計(jì)供電系統(tǒng)的擬定 擬定采區(qū)供電系統(tǒng)，就是確定變電所內(nèi)高、低壓開(kāi)關(guān)和輸電線路及控制開(kāi)關(guān)的數(shù)量。在擬定供電系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮以下原則： (1) 在保證供電安全可靠的前提下，力求所 用的開(kāi)關(guān)、起動(dòng)器和電纜等設(shè)備最少； (2) 原則上一臺(tái)起動(dòng)器只控制一臺(tái)低壓設(shè)備；一臺(tái)高壓配電箱只控制一個(gè)變壓器。當(dāng)高壓配電箱或低壓起動(dòng)器三臺(tái)及以上時(shí)，應(yīng)設(shè)置進(jìn)線開(kāi)關(guān)；采區(qū)為雙電源供電時(shí)，應(yīng)設(shè)置兩臺(tái)進(jìn)線高壓配電箱。 (3) 當(dāng)采區(qū)變電所的動(dòng)力變壓器多于一臺(tái)時(shí)，應(yīng)合理分配變壓器的負(fù)荷，原則上一臺(tái)變壓器負(fù)擔(dān)一個(gè)工作面的用電設(shè)備；且變壓器最好不并聯(lián)運(yùn)行； (4) 由工作面配電點(diǎn)到各用電設(shè)備宜采用輻射式供電，上山及順槽的輸送機(jī)宜采用干線式供電；供電線路應(yīng)走最短的路線，但應(yīng)注意回采工作面（機(jī)采除外）、軌道上下山等處不應(yīng) 敷設(shè)電纜，溜放煤、矸、材料的溜道中嚴(yán)禁敷設(shè)電纜，并盡量避免回頭供電； (5) 大容量設(shè)備的起動(dòng)器應(yīng)靠近配電點(diǎn)的進(jìn)線端，以減小起動(dòng)器間電纜的截面； (6) 低瓦斯礦井掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)，可采用裝有選擇性漏電保護(hù)裝置的供電線路供電，或采用掘進(jìn)與采煤工作面分開(kāi)供電； (7) 瓦斯噴出區(qū)域、高瓦斯礦井、煤 (巖 )與瓦斯 (二氧化碳 )突出礦井中，掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)都應(yīng)實(shí)行三專(zhuān) (專(zhuān)用變壓器、專(zhuān)用開(kāi)關(guān)、專(zhuān)用線路 )供電； (8) 局部通風(fēng)機(jī)與掘進(jìn)工作面的電氣設(shè)備，必須裝有風(fēng)電閉鎖裝置。瓦斯噴出區(qū)域、高瓦斯礦井、煤 (巖 )與瓦斯 (二氧化碳 )突出礦井中的所有掘進(jìn)工作面應(yīng)裝設(shè)兩閉鎖 (風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖 )設(shè)施。因此，在掘進(jìn)工作面的供電線路上應(yīng)設(shè)一臺(tái)閉鎖用的磁力起動(dòng)器，或?qū)Ｓ玫娘L(fēng)電閉鎖裝置。 (9) 局部通風(fēng)機(jī)無(wú)論在工作或交接班時(shí)，都不準(zhǔn)停風(fēng)。因此要在專(zhuān)用變壓器與采區(qū)變電所內(nèi)其他任意一臺(tái)變壓器之間加設(shè)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)。平時(shí)斷開(kāi)，在試驗(yàn)局部通風(fēng)機(jī)線路的漏電保護(hù)時(shí)，合上聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，以防局部通風(fēng)機(jī)停電； (10) 采區(qū)變電所、上山絞車(chē)房、裝車(chē)站及綜采工作面應(yīng)設(shè)照明燈。 當(dāng)供電系統(tǒng)有多種可行方案時(shí)應(yīng)經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后擇優(yōu)選擇。 一、 供電系統(tǒng)的擬定 地面主供電線路（詳見(jiàn)供電系統(tǒng)圖） 根據(jù)《煤礦規(guī)程》第四百四十一條規(guī)定，結(jié)合五一煤礦的實(shí)際情況，現(xiàn)擬定礦井供電線路為兩條，一是由永安變電站向五一煤礦地面配電室輸送的 6KV供電線路；二是由元門(mén)壩變電站向五一煤礦地面配電室輸送的 6KV供電線路。 礦井主供電線路詳見(jiàn)供電系統(tǒng)圖） 根據(jù)《煤礦規(guī)程》第四百四十一條規(guī)定，結(jié)合五一煤礦的實(shí)際情況，現(xiàn)擬定礦井供電線路為兩條， 第一條：采用 ZLQ50mm2 鎧裝電纜從地面 10KV站向 +510中央變電所供 6000V電源，電纜長(zhǎng)度為1200m。 第二條：采用 ZLQ35mm2 鎧裝電 纜從地面 10KV站向 +350中央變電所供 6000V電源，電纜長(zhǎng)度為1700m。 第三條：采用 ZLQ35mm2 鎧裝電纜從地面 10KV站向 +200中央變電所供 6000V電源，電纜長(zhǎng)度為2200m；從 +200中央變電所采用 VUZ35mm2 鎧裝電纜向南翼采區(qū)變電所供 6000V電源，電纜長(zhǎng)度為 2300m。 聯(lián)絡(luò)電纜供電情況： +510 水平中央變電所與 +350 水平中央變電所聯(lián)絡(luò)供電采用 ZLQ35mm2 鎧裝電纜，電纜長(zhǎng)度為500m； +350 水平中央變電所與 +200 水平中央變電所的聯(lián)絡(luò)供電采用 ZLQ35mm2 鎧裝電纜， 電纜長(zhǎng)度為 500m。 二、各中央變電所變壓器容量的計(jì)算 +510 中央變電所變壓容量的計(jì)算 P510=Σ PeKx247。 Cosψ pj 其中Σ Pe=P1+P2+P3， P1=130KW 為 2m 絞車(chē)負(fù)荷； P2=75KW 為 人車(chē)負(fù)荷； P3=30KW 為照明等其它負(fù)荷 。則 Σ Pe=130+75+30=255KW； Kx=， Cosψ pj= P510=235 247。 =235KVA＞ 180KVA。 由于考慮到 ，故該變電所采用兩臺(tái)變壓器分別向 2m 絞車(chē)和 電。 即一臺(tái) 180KVA和一臺(tái) 100KVA的變壓器。因此完全能夠滿足生產(chǎn)需要。 目前 +350 水平中央變電所變壓器容量的計(jì)算 P350 前 =Σ PeKx247。 Cosψ pj 其中Σ Pe=P1+P2+P3+P4+P5， P1=250KW 為 D280 43 5 的主排水泵負(fù)荷； P2=155KW 為 150D30 7 排水泵的負(fù)荷； P3=130KW 為壓風(fēng)機(jī)負(fù)荷； P4=110KW 為 人車(chē)負(fù)荷； P5=15 2=30KW 為充電設(shè)備及照明等其它負(fù)荷；則