【正文】 畢業(yè)設(shè)計 煤礦供電 第 5 頁 共 31 頁 第一章 供電系統(tǒng) 第一節(jié) 設(shè)備位置 根據(jù)位置的確定原則和本 礦實計情況把變電所設(shè)在地面，采用低壓 660V電壓向井下設(shè)備供電。對采區(qū)供電系統(tǒng)圖的擬定應滿足供電安全、可靠、經(jīng)濟、系統(tǒng)簡單、操作方便等煤礦對供電的要求。兩回路供電時，當采用一回路供電，另一回路備用時，母線可不分段；當兩回路同時供電時，母線應分斷并設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，確保正常分列運行； 采區(qū) 低 壓饋出線應設(shè)專用開關(guān)控制； 在保證煤礦企業(yè)對供電要求的前提下，力求所用設(shè)備最少； 一臺啟動器控制一臺設(shè)備； 配電點啟動器在三臺以下時，一般設(shè)配電點進線 饋電開關(guān)； 工作面配電點最大容量電動機用的 真空 啟動器應靠近配 電點進線； 供電系統(tǒng)應盡量避免回頭供電； 低瓦斯礦井掘進工作面的局部通風機，可采用裝有選擇性漏電保護裝置的供電線路或與工作面分開供電； 瓦斯噴出區(qū)域、高瓦斯礦井、煤（巖）瓦斯（二氧化碳）突出的礦井中，掘進工作面的局部通風機都應實行三專（專用變壓器、專用開關(guān)、專用線路）供電。在瓦斯噴出區(qū)域、高瓦斯礦井、煤（巖）與瓦斯突出礦井中的所有 掘進工作面應裝設(shè)兩閉鎖（風電閉鎖、瓦電閉鎖）設(shè)施。 T1=P2N+P6N+2P7N+P8N=25+14+2 25+= 畢業(yè)設(shè)計 煤礦供電 第 6 頁 共 31 頁 式中： P2N、 P6N、 P7N、 P8N為設(shè)備的額定功率，由負荷統(tǒng)計表查出。 T2=8P1N+2P2N+P3N+2P4N +P5N =8 40+14+2 25+15+2 40+17=482KW 式中： P1N、 P2N、 P3N、 P4N、 P5N為設(shè)備的額 定功率，由負荷統(tǒng)計表查出。該 變電所內(nèi)的電力變壓器選用 KS11系列低損耗礦用變壓器。 ωm2de1 cosK ?、 —— 變壓器所帶負荷需用系數(shù) d e 2d e 1 ?? 、 變壓器平均功率因數(shù) o o s ω m 21 ?? ?? ? 、m —— 變壓器一次側(cè)額定電壓， 10 KV 額定容量的確定 由于變壓器是用于 地面 變電所，考慮留有 15%25%的余量作為發(fā)展的余地，故： ? ?? ?KVA6 0 2 . 5—5 5 4 . 3S2 5 %—1 5 %1SKVA6 2 . 6 7 5—5 7 . 6 6S2 5 %—1 5 %1ST2N 稵T1N 稵211?????? （ KS11 系列低損耗礦用變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)）取標準容量， T1 為 KS11100/10型； T2為 KS11630/10 畢業(yè)設(shè)計 煤礦供電 第 7 頁 共 31 頁 第三章 低壓電纜的選擇 電纜的選擇是供電設(shè)計的重要內(nèi) 容之一，為保證供電的安全可靠、經(jīng)濟合理和供電質(zhì)量的要求，必須合理的選擇電纜的型號和截面積。 第一節(jié) 支線電纜 一、選擇原則 按機械強度選擇，查表十一 按長時允許電流選擇。 式中： caI —— 長時工作電流，取電動機的額定電流； opI —— 電纜的長時工作電流； soK —— 不同溫度的修正系數(shù)（本次設(shè)計取 1） 取兩者中最大者為該電纜的確定型號及截面； 注：控制負荷相同的支線電纜可放在一起選擇。在計算過程中還是按開始選定的截面進行選擇。 選擇原則（截面積） ①按允許電流選，查附表十三 ： 21 NNca III ?? ： ? ?Ac osU3 10ΣPKI ωmN3Ndeca ???? 式中： m??cos,Kde —— 需用系數(shù) d e 2d e 1 ?? 、 加權(quán)平均功率因數(shù) o o s ω m 21 ?? ?? ? 、m NP? —— 干線所帶負荷額定功率之和， KW NU —— 干線電纜平均電壓， 660V ②按正常工作允許電壓損失效驗截面 對 380V系統(tǒng)，允許電壓損失 PU? =39V； 對 660V系統(tǒng)，允許電壓損失 PU? =66V； 對 1140V系統(tǒng)，允許電壓損失 PU? =117V； 允許電壓損失 blmsTN ΔUΔUΔUΔU ??? ； 式中： 2NU? —— 變壓器二次側(cè)額定電壓， 693V 按原則①進行選擇 ① 6開關(guān)控制回路所包含的干線有 L L L8 干線 L6： 21 NNca ????? A 查附表十三取 16mm2 ，因干線電纜大于支線，所以取 25mm2 干線 L7： osU3 10ΣPKI3ωmN3Ndeca ??? ??????? ? 查附表十三，取 25mm2 干線 L8： 140A osU3 10ΣPKI3ωmN3Ndeca ??? ??????? ? 查附表十三，取 35mm2 ② 7開關(guān)控制回路所包含的干線有 L1 L15 干線 L14： 21 NNca ????? A 查附表十三取 16mm2 ，因干線電纜大于支線，所以取 25mm2 干線 L15： osU3 10ΣPKI3ωmN3Ndeca ??? ??????? ? 查附表十三，取 25mm2 ③ 9開關(guān)控制回路所包含的干線有 L1 L20 干線 L19： 21 NNca ????? A 畢業(yè)設(shè)計 煤礦供電 第 9 頁 共 31 頁 查附表十三取 6mm2 干線 L20： osU3 10ΣPKI3ωmN3Ndeca ??? ?????? ? 查附表十三，取 10mm2 ④ 11開關(guān)控制回路所包含的干線有 L2 L32 干線 L28： osU3 10ΣPKI3ωmN3Ndeca ??? ?????? ? 查附表十三，取 6mm2，因干線電纜大于支線，所以取 25mm2 干線 L32： osU3 10ΣPKI3ωmN3Ndeca ??? ?????? ? 查附表十三，取 4mm2，因干線電纜大于支線，所以取 25mm2 按原則②進行效驗： a、變壓器的內(nèi)部損失 ? ?? ?? ? ? ? %%%2100101002022100SP%u100100% s i nu% c o su100SSUΔU:T22223TNTNωmxωmrTNTT2NT1111111T11T11111????????????????????????????rxruusuV?? ? ?? ?? ? ? ? %%%106308100100SP%u630100482693% s i nu% c o suS100SUΔU:T22223TNTNωmxωmrT2NT2T22NT22222222T22T22?????????????????????????????rsxruuuV?? 式中： ST—— 變壓器容量。 SNT1=100KVA,SNT2=630KVA； —— 變壓器容量。 8 1 0 0 WΔP2 0 0 0 W ,ΔP T2NT1N ?? ?? ωmcos? —— 變壓器平均功率因數(shù) o o s ω m 21 ?? ?? ? 、m 其因數(shù)角正弦值 i i n ω m 21 ?? ?? ? 、m ； %us —— 變壓器阻抗電壓百分分數(shù)。 ? ? 101016040ArU 10LPΔU 3blscN3blblbl ??? ?????? ??? 7回路 :取支線 L1 L18的電壓損失。 .5660 101025ArU 10LPΔU 3blscN3blblbl ??? ????? ??? 11回路 :取支線 L33的電壓損失。 C、供電線路中干線電壓損失及效驗 6回路 :干線 L L L8的電壓損失。根據(jù)電纜型號和芯線數(shù)確定的原則， 確定選用 ZQ2010003 95型銅芯鎧裝電纜。 3403 0 025 2404 8 . 66 6 0 10ArU 10LPΔU 3m s iscN 3m s imN1ms ??????? ????????? ???? ?? sini 效驗截面積： blms2TP ??????? ? （不合適） 采用同一截面，加大至 50mm2，此時 ? blms2TP ??????? ? （合適） 效驗合格。 9回路 :干線 L1 L20的電壓損 失。根據(jù)電纜型號和芯線數(shù)確定的原則，確定選用 ZQ2010003 50型銅芯鎧裝電纜。 8 .6660 10ArU 10LPΔU 3m s iscN 3m s imN1ms ??????? ??????? ???? ?? sini 效驗截面積： blms2TP ??????? ? （合適） 效驗合格。 式中： msi??NP —— 干線電纜所帶負荷功率， KW； NU —— 干線電纜平均電壓， 660V； msiA —— 干線電纜截面， mm2 ； scr —— 支線電纜電導率， 2/ mmm ?? ,由附表十四查出； msiL —— 干線長度， m；由供電方式圖選取。 選擇原則： ①按允許電流選，查附表十三 電纜的長時工作電流： ? ?Ac osU3 10ΣPKI ωmN3Ndeca ???? 式中： m??cos,Kde —— 需用系數(shù) ? ，加權(quán)平均功率因數(shù) ωm ?? NP? —— 干線所帶負荷額定功率之和， KW NU —— 干線電纜平均電壓， 660V ②按允許電壓損失選擇最小截面 干線電壓損失： blTPms ΔUΔUΔUΔU ??? ； 干線最小截面：msscN3Ndem in UrU 10ΣPKA ?? ????? msms L（ mm2） 式中： msU? —— 干線允許的電壓損失， V； minmsA? —— 干線電纜最小截面， mm2； msiA —— 干線電纜截面， mm2 ； 畢業(yè)設(shè)計 煤礦供電 第 12 頁 共 31 頁 scr —— 支線電纜電導率， 2/ mmm ?? ,由附表十四查出； msL —— 干線長度， m；由供電方式圖選取。根據(jù)電纜型號和芯線數(shù)原則，確定選用 ZQ203 25型銅芯鎧裝電纜； 干線 L1選擇 25mm2。如該干線滿足起動條件，其他干線必能滿足要求。 =81A,=517A； —— 變壓器容量。 %u2,%u 21 rr ?? ； %ux —— 變壓器電抗電壓百分分數(shù)。 原則：取最遠、功率最 大的那臺作為該回路的計算設(shè)備。 支線啟動電壓損失： 計算電壓損失最大的那一條，即： stblsc blbl . s tbl . s t c osAr LI3ΔU ?? 式中： —— 支線所帶電動機的實際啟動電流， A； blA —— 支線電纜截面， mm2； stcos? —— 電動機的啟動功率因數(shù)，由負荷表查出； scr —— 支線電纜電導率， ? ?2mmm ?? ； blL —— 支線電纜長度， mm ； 計算過程如下表： 回路所選設(shè)備 額定電壓 計算結(jié)果代號 L bl A bl r sc I st cos Ψ st6 L 5 ,L 12 170 25 7 L 13 ,L 18 310 25 8 L 24 ,L 27 70 6 9 L 22 10 6 165 10 L 2 ,L 3 210 25 11 L 33 60 25 114 s t . m inU? 干線電壓損失 按干線所帶電動 機最大一臺啟動，其他正常運行計算，即： ???????? ???? NNde UPK 3ststblsc bls m. s t 10c osI3Ar LΔU ? 式中： —— 干線所帶最大電動機的實際啟動電流， A； msA —— 干線電纜截面， mm2； stcos? —— 電動機的啟動功率因數(shù)，由負荷表查出； scr —— 干線電纜電導率， ? ?2mmm ?? ；