【正文】 流為 os3 N Ndeca ??? ???? ?U PKI A 選取 50mm2。 L2電纜的電壓損失為 2NdeN2 2caL2 ??? ??????? UA LPKUA LPU ?? V 從變壓器到電動機的總電壓損失為 ???????? UUU V LU? ＞ LPU? 不合格，把 L2的截面增大到 70mm2，重新計算電壓損失。 L1確定選用 25+1 16 礦用橡套電纜 ， L2確定選用 70+1 25 礦用橡套電纜 。 當(dāng)從變壓器到電動機有多段電纜時，可采用單位長度等電壓損失法計算。 200m 660V 工作面配電點 40kW 127V 40kW 40kW 40kW 30kW 7. 5kW 1. 2kW 100m 9 0m 8 0m 70m L 1 L 2 L 3 L 4 L5 圖 5 2 例 5 9 電路 解： 1）求電纜總長度 5 4 07080901 0 02 0 0 ??????? L m 2）計算單位長度允許電壓損失 06 033Pp ?????? LUu V/m 3）計算各段電纜的截面 L1段 ??? ???????? ）（uU PKA N? mm2 選取 70mm2， IP=215A。 L2段 Nde2 ??? ???????? ）（uU PKA ? mm2 選取 70mm2， IP=215A。 L3段 Nde3 ??? ???????? ）（uU PKA ? mm2 選取 50mm2， IP=173A。校驗長時允許電流 o s3 N Ndeca ??? ???? ?U PKI A IP＞ Ica，合格 L5段： 40pN Nde5 ??????? uU PKA ? mm2 選取 25mm2， IP=113A。 解 ： 1）選取電纜型號 可選 。 3）校驗電壓損失 1 1 0 0 0 0c o sNcaNcaL ??? ?????? UA LSUA LPU ? ?? V LU? ＞ LPU? 不合格，把 L2的截面增大到 70mm2，重新計算電壓損失。 注 ① ：從地面主變壓器到工作面移動變電站的電纜分三段，地面 —— 井下中央變電所 —— 采區(qū)變電所 —— 移動變電站，總電壓損失正常時不得超過 5%UN，故障時不得超過 7%UN。 生產(chǎn)現(xiàn)場可根據(jù)實際 情況調(diào)整。供電系統(tǒng)在運行中，送到用電設(shè)備的實際電壓與額定電壓總有一些偏差，此偏差值稱為電壓偏移。例如交流電動機電壓過低時，電動機轉(zhuǎn)矩急劇下降，起動困難，電流增大，運行溫度升高，加速絕緣的老化，甚至燒毀電動機；電壓過高時，會造 成電動機空載電流和鐵損的增大，溫度升高，過高的電壓甚至?xí)斐山^緣擊穿，引起短路。5%。 當(dāng)變壓器出口處的電壓偏高時，可通過電力變壓器的調(diào)壓分接頭來調(diào)節(jié)，礦用隔爆干式變壓器的調(diào)壓分接頭有 +5%、 177。 當(dāng)高壓側(cè)輸入電壓比額定電壓高 5%時，調(diào)壓分接頭置于 +5%位置，依此類推。 當(dāng)輸電線路遠端的電壓偏低時，可以通過增大線路導(dǎo)線截面、增加電纜根數(shù)或使用移動變電站供電來解決。根據(jù)運行經(jīng)驗，最為常見而且危害最大的故障是短路。 在三相系統(tǒng)中，短路的基本類型有：三相短路、兩相短路、兩相接地短路、單相短路和單相接地短路等。常見的短路是三相短路和兩相短路。 （ 1）損壞電氣設(shè)備。 （ 2）短路點的電弧、火花和高溫會引爆瓦斯和煤塵、引發(fā)火災(zāi)。短路時，電力 系統(tǒng)的保護裝置動作，使開關(guān)跳閘，造成停電。 為了使電力系統(tǒng)可靠、安全地運行，將短路帶來的損失和影響限制在最小范圍，必須準確地進行短路電流計算，以解決下列技術(shù)問題： （ 1）校驗電氣設(shè)備的分斷能力和動、熱穩(wěn)定性。三相短路電流最大，造成的危害最嚴重，用于校驗電氣設(shè)備的分斷能力和動、熱穩(wěn)定性。整定繼電保護裝置時，需要校驗繼電保護裝置動作的靈敏度是否符合要求，以保證繼電保護裝置在發(fā)生短路時能可靠跳閘。 （ 1）搬遷電氣設(shè)備時要停電，拖拽、搬運電氣設(shè)備和電纜時用力要適當(dāng)。 （ 2）及時清理電氣設(shè)備上的灰塵和露水，保持設(shè)備內(nèi)外整潔。 （ 3）加強設(shè)備維護與檢查，定期進行絕緣試驗，及時發(fā)現(xiàn)絕緣 缺陷，預(yù)防絕緣老化引起的短路。 （ 4）要按《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定敷設(shè)電纜，電纜的架設(shè)要穩(wěn)固、可靠，受力時有一定的緩沖。 （ 6）由地面引入井下的電力線路、通信線路、金屬管道、鐵軌等必須在下井前設(shè)置防雷電措施。圖 53 是高壓電網(wǎng)短路電流的波形圖。周期分量是正弦波，非周期分量是指數(shù)曲線，非周期分量在 ~ 后衰減到零。沖擊電流可達周期分量有效值的～ 倍，對電氣設(shè)備的破壞作用很大。井下電網(wǎng)計算短路電流常用有名值法和查表法。井下低壓電網(wǎng)短路電流的計算多采用有名值法。 圖 54 是低壓電網(wǎng)兩相短路和三相短路示意圖和等效電路圖。從圖54 可以看出，只要求出短路回路的總阻抗，就可用歐姆定律計算短路電流。 變壓器的電阻 2N2N2NT SUPR ?? （ 518） 式中 TR —— 變壓器每相的電阻， Ω； NP? —— 變壓器的額定短路損耗， W。 表 55 是 KBSG 礦用隔爆變壓器和 KBSGZY 隔爆移動變電站技術(shù)參數(shù)表，可供計算時使 用。 （ 2）括號內(nèi)的數(shù)值適用于副邊額定電壓為 400V 的變壓器。 2LT2LT )() XXRRZ ????? （ （ 520） 式中 —— 短路電 弧等效電阻。 三相短路電流計算 ）（）（ 2sN23s IZUI ?? （ 522） 例 511 給上山絞車供電的變壓器為 KBSG315/10/，電纜長 460m，截面為 50mm2，試計算絞車房的兩相短路電流。 2）計算線路的電阻和電抗 線路的電阻和電抗為： 2 1 4 6 0L ???? ?ALR Ω XL== 3）計算短路回路的總阻抗： 222LT2LT)0 3 2 5 9 () 1 2 )()??????????（（ XXRRZ 2510.? Ω 4）計算短路電流 6932 N2)2(s ???? ZUI A 例 512 某采區(qū)變電所向工作面供電簡圖如圖 55 所示，試計算 S S2點的短路電流。典型情況是變壓器出口處短路，如圖 57 和 58 所示。中央變電所母線的短路電抗為 s2N2s SUX ? （ 523） 式中 sX —— 電源電抗， Ω； N2U —— 短路點所在電網(wǎng) 變壓 器的二次側(cè)額定 電壓， kV； sS —— 中央變電所母線上的短路容量， ）（ 3savs 3 IUS ? ， MVA； Uav 是 中央變電所 的平均電壓，取 或 ，）（ 3sI 是中央變電所母線的三相短路電流。 則 短路點所在電網(wǎng)額定電壓為 380V時， Xs=； 660V 時， Xs=； 1140V 時， Xs=。 設(shè)用式 （ 514） 和式 （ 515） 得到的高壓電纜電阻為 LR? ，電抗為 LX? ，折算后的電阻為 LR ，電抗為 LX ； 高壓電纜與短路點之間的變壓器的 原、副邊 額定電壓為 U1N、 U2N，則 ?ALUURUUR 2N12N2L2N12N2L ??? （ 524） LxUUXUUX 02N12N2L2N12 N2L ??? （ 525） 2sLT2LT )() XXXRRZ ?????? （ （ 526） 兩相和三相短路電流的計算同式 （ 521） 和式 （ 522） 。 解 ： 1）查表得 KBSG315/6/ 礦用隔爆型干式變壓器的電阻和電抗， RT =， XT =。 四、查表法計算短路電流 井下低壓電網(wǎng)兩相短路電流除了可按上述方法計算外，在工程上主要采用查表法進行兩相短路電流的計算。 低壓電網(wǎng)短路電流的大小主要取決于低壓動力變壓器和低壓電纜的阻抗。我們根據(jù)變壓器的型號和容量，列出不同長度的電纜所對應(yīng)的短路電流表。 在實際低壓電網(wǎng)中，各段電纜芯線的材 料和截面通常是不相同的，為了使表格簡化，需要在阻抗不變的原則下，把不同材料和截面的電纜的長度換算成相同材料、統(tǒng)一截面下的等效長度。 將不同截面的電纜的實際長度換算成標準截面下的等效長度，可用下式計算 LKL ctct? （ 527） 式中 L—— 電纜的實際長度， m； Lct—— 換算成標準截面后的等效長度， m； Kct—— 電纜長度 換算系數(shù)，表 56 是 380V~1140V 電纜長度換算系數(shù)表。 短路電流計算表包括電纜長度換算系數(shù)表和兩相短路電流表。如表中無對應(yīng)的換算長度和變壓器容量時，可采用插補法。 解 ： 1）折算電纜長度 70mm2電纜，實際長度 400m，折算系數(shù)為 ，換算長度為 290m； 25 mm2電纜，實際長度 80m，折算系數(shù)為 ，換算長度為 158m； 從變壓器到 S1短路點的電纜換算總長度為 448m。 五、井下開關(guān)的斷流能力校驗 井下使用高壓配電箱、饋電開關(guān)、電磁啟動器，除正常的停送電操作外，還要在短路時切斷短路電流。 校驗時，只需使開關(guān)的額定開 斷電流不小于開關(guān)安裝處的最大三相短路電流即可。 表 57 KBSG 型礦用隔爆型干式變壓器兩相短路電流表（部分） A 電纜總換算長度 /m U2N =693V U2N =1200V 變壓器額定容量 /kVA 變壓器額定 容量 /kVA 100 200 315 500 630 315 500 630 800 1000 0 1778 3512 5457 8416 8531 2720 3871 3912 4337 4770 50 1679 3115 4487 6090 6183 2564 3566 3608 3955 4300 100 1577 2734 3666 4543 4602 2425 3272 3312 3590 3861 120 1537 2596 3396 4101 4150 2370 3161 3200 3454 3698 140 1498 2466 3156 3730 3772 2315 3053 3091 3323 3545 160 1459 2344 2943 3417 3452 2262 2950 2986 3198 3400 180 1421 2232 2753 3149 3180 2209 2851 2886 3080 3263 200 1384 2127 2584 2919 2945 2158 2757 2790 2968 3135 220 1348 2030 2432 2719 2742 2108 2667 2699 2862 3014 240 1313 1940 2296 2543 2563 2059 2581 2611 2761 2900 260 1279 1857 2174 2388 2406 2021 2500 2529 2667 2794 280 1247 1780 2063 2251 2267 1966 2422 2450 2577 2694 300 1215 1708 1962 2128 2142 1921 2349 2375 2492 2600 320 1185 1641 1870 2017 2030 1878 2278 2303 2412 2511 340 1156 1579 1786 1918 1929 1836 2212 2235 2336 2428 360 1127 1520 1709 1827 1838 1795 2148 2171 2264 2349 380 1100 1466 1638 1745 1754 1756 2088 2109 2196 2275 400 1074 1415 1573 1669 1678 1718 2030 2051 2131 2205 420 1049 1368 1512 1600 1608 1682 1976 1995 2071 2139 440 1025 1323 1456 1536 1543 1646 1923 1942 2021 2076 460 1002 1281 1403 1477 1484 1612 1874 1891 1957 2017 480 979 1241 1355 1422 1429 1579 1826 1843 1905 1960 500 958 1204 1309 1371 1378 1547 1781 1797 1855 1907 520 937 1168 1266 1324 1330 1516 1737 1753 1807 1856 540 917 1135 1226 1280 1285 1486 1696 1711 1762 1808 560 897 1103 1189 1239 1244 1457 1656 1670 1719 1762 580 8