2022年某煤矿井下采区变电所供电系统设计 .pdf

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1、煤矿采区供电设计所需原始资料煤矿采区供电设计所需原始资料在进行井下采区供电设计时,必须首先收集以下原始资料, 作为设计地依据 . (1) 矿井地瓦斯等级 , 采区煤层走向 . 倾角, 煤层厚度 . 煤质硬度 . 顶底板情况 . 支护方式 . (2) 采区巷道布置 , 采区区段数目 .区段长度 . 走向长度 . 采煤工作面长度, 采煤工作面数目 , 巷道断面尺寸 . (3) 采煤方法 , 煤. 矸. 材料地运输方式 , 通风方式 . (4) 采区机械设备地布置 , 各用电设备地详细技术特征. (5) 电源情况 . 了解采区附近现有变电所及中央变电所地分布情况, 供电距离 . 供电能力及高压母线上

2、地短路容量等情况. (6) 采区年产量 . 月产量 .年工作时数 , 电气设备地价格 . 当地电价 . 硐室开拓费用 . 职工人数及平均工资等资料. 此外, 在做井下采区供电设计时还需要准备下述资料：煤矿安全规程 .煤炭工业设计规范 . 煤矿井下供电设计技术规定 . 矿井低压电网短路保护装置整定细则. 矿井保护接地装置安装 . 检查. 测定工作细则 . 煤矿井下检漏继电器安装. 运行. 维护与检修细则 . 煤矿电工手册第二分册(下). 中国煤炭工业产品大全 . 各类有关地电气设备产品样本. 各类供电教材 . 煤矿采区供电设计供电系统地拟定精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归

3、纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 29 页拟定采区供电系统 ,就是确定变电所内高 . 低压开关和输电线路及控制开关地数量 .在拟定供电系统时 , 应考虑以下原则：(1) 在保证供电安全可靠地前提下, 力求所用地开关 . 起动器和电缆等设备最少；(2) 原则上一台起动器只控制一台低压设备；一台高压配电箱只控制一个变压器 .当高压配电箱或低压起动器三台及以上时, 应设置进线开关；采区为双电源供电时, 应设置两台进线高压配电箱. (3) 当采区变电所地动力变压器多于一台时, 应合理分配变压器地负荷, 原则上一台变压器负担一个工作面地用电设备；且变压器最好不并联运行；(4) 由工作面配

4、电点到各用电设备宜采用辐射式供电, 上山及顺槽地输送机宜采用干线式供电；供电线路应走最短地路线, 但应注意回采工作面（机采除外） . 轨道上下山等处不应敷设电缆, 溜放煤 . 矸. 材料地溜道中严禁敷设电缆, 并尽量避免回头供电；(5) 大容量设备地起动器应靠近配电点地进线端, 以减小起动器间电缆地截面；(6) 低瓦斯矿井掘进工作面地局部通风机, 可采用装有选择性漏电保护装置地供电线路供电 ,或采用掘进与采煤工作面分开供电；(7) 瓦斯喷出区域 . 高瓦斯矿井 . 煤(岩) 与瓦斯( 二氧化碳 ) 突出矿井中 ,掘进工作面地局部通风机都应实行三专(专用变压器 . 专用开关 . 专用线路)供电；

5、(8) 局部通风机与掘进工作面地电气设备, 必须装有风电闭锁装置 . 瓦精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 29 页斯喷出区域 . 高瓦斯矿井 . 煤(岩) 与瓦斯(二氧化碳 ) 突出矿井中地所有掘进工作面应装设两闭锁(风电闭锁 . 瓦斯电闭锁 )设施. 因此,在掘进工作面地供电线路上应设一台闭锁用地磁力起动器, 或专用地风电闭锁装置 . (9) 局部通风机无论在工作或交接班时, 都不准停风 . 因此要在专用变压器与采区变电所内其他任意一台变压器之间加设联络开关. 平时断开, 在实验局部通风机线路地漏电保护时, 合上联络开关

6、 , 以防局部通风机停电；(10) 采区变电所 . 上山绞车房 . 装车站及综采工作面应设照明灯. 当供电系统有多种可行方案时应经过技术经济比较后择优选择. 煤矿采区供电设计低压电缆地选择低压电缆又分为支线和干线两种. 支线是指起动器到电动机地电缆, 向单台电动机供电；干线是指分路开关到起动器地电缆, 向多台电动机供电 . 低压电缆地选择就是确定各低压电缆地型号. 芯线数. 长度和截面等 . 一. 低压电缆型号 . 芯数和长度地确定1. 低压电缆型号地选择电缆地型号主要依据其电压等级. 用途和敷设场所等条件来决定.煤矿井下所选电缆地型号必须符合煤矿安全规程地有关规定. 矿用低压电缆地型号 ,一

7、般按下列原则确定：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 29 页(1) 支线一律采用阻燃橡套电缆.1140V 设备及采掘工作面地660V和380V设备, 必须用分相屏蔽阻燃橡套电缆；移动式和手持式电气设备, 应使用专用地橡套电缆 . (2) 固定敷设地干线应采用铠装或非铠装聚氯乙烯绝缘电缆；对于半固定敷设地干线电缆 , 为了移动方便一般选用阻燃橡套电缆, 也可选用上述铠装电缆 . (3) 采区低压电缆严禁采用铝芯. (4) 电缆应带有供保护接地用地足够截面地导体. (5) 照明. 通信和控制用电缆 ,固定敷设时应采用铠装电缆.

8、 阻燃橡套电缆或矿用塑料电缆；非固定敷设时应采用阻燃橡套电缆. 矿用电缆地型号规格见表7-6表 7-7. 2. 确定电缆地芯线数目(1) 干线用地铠装电缆选三芯电缆, 非铠装电缆选用四芯电缆. (2) 支线用电缆就地控制（控制按钮在起动器上）时, 一般采用四芯电缆；远方控制和联锁控制（控制按钮在工作机械上）时, 应根据控制要求增加控制芯线地根数.注意电缆中地接地芯线 , 除用作监测接地回路外 , 不得兼作其他用途 . (3) 信号电缆芯线根数要按控制. 信号. 通讯系统地需要决定 , 并留有备用芯线 . 3. 确定电缆长度就地控制地支线电缆长度, 一般取 5m 10m.其它电缆因吊挂敷设时会出

9、现弯曲 , 所以电缆地实际长度L 应按式 (7-8) 计算. 即精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 29 页（ 7-8）式中 L电缆敷设路径地长度,m；K电缆弯曲系数 , 橡套电缆取 1.1, 铠装电缆取 1.05. 为了便于安装维护和便于设备移动, 确定电缆长度时还应考虑以下两点：(1) 移动设备地电缆 , 须增加机头部分活动长度3m 5m余量. (2) 当电缆有中间接头时 , 应在电缆两端头处各增加3m余量. 二. 低压电缆主芯线截面地选择低压电缆主芯线截面必须满足以下几个条件：（1）正常工作时 , 电缆芯线地实际温度应

10、不超过电缆地长时允许温度, 所以应保证流过电缆地最大长时工作电流不得超过其允许持续电流. （2）正常工作时 , 应保证供电网所有电动机地端电压在95105地额定电压范围内 , 个别特别远地电动机端电压允许偏移810. （3）距离远 . 功率大地电动机在重载情况下应保证能正常起动, 并保证其起动器有足够地吸持电压. （4）所选电缆截面必须满足机械强度地要求. 在按上述条件选择低压电缆主芯线地截面时, 支线电缆一般按机械强度初选 , 按允许持续电流校验后 , 即可确定下来 . 选择干线电缆主芯线截面时 , 如干线电缆不长 , 应先按电缆地允许持续电流初选；当干线精选学习资料 - - - - - -

11、 - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 29 页电缆较长时 , 应先按正常时地允许电压损失初选；然后再按其他条件校验. 某煤矿供电系统设计计算示例之一一. 供电系统地拟定1. 地面主供电线路（详见供电系统图）根据煤矿规程第四百四十一条规定, 结合某煤矿地实际情况 , 现拟定矿井供电线路为两条, 一是由某地（ 1）变电站向某煤矿地面配电室输送地 6KV供电线路；二是由某地（2）变电站向某煤矿地面配电室输送地 6KV供电线路 . 2. 矿井主供电线路详见供电系统图）根据煤矿规程第四百四十一条规定, 结合五一煤矿地实际情况,现拟定矿井供电线路为两条, 第一条：采用 ZL

12、Q50mm2 铠装电缆从地面 10KV站向+510中央变电所供 6000V电源,电缆长度为 1200m. 第二条：采用 ZLQ35mm2 铠装电缆从地面 10KV站向+350中央变电所供 6000V电源,电缆长度为 1700m. 第三条：采用 ZLQ35mm2 铠装电缆从地面 10KV站向+200中央变电所供 6000V电源,电缆长度为 2200m ；从+200中央变电所采用VUZ35mm2 铠装电缆向南翼采区变电所供6000V电源, 电缆长度为2300m. 3. 联络电缆供电情况：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 29

13、页+510水平中央变电所与 +350水平中央变电所联络供电采用ZLQ35mm2 铠装电缆 , 电缆长度为 500m ；+350水平中央变电所与 +200水平中央变电所地联络供电采用ZLQ35mm2 铠装电缆 , 电缆长度为500m. 二. 各中央变电所变压器容量地计算1.+510 中央变电所变压容量地计算P510= PeKx Cospj 其中Pe=P1+P2+P3, P1=130KW 为 2m绞车负荷；P2=75KW 为 1.2m人车负荷；P3=30KW 为照明等其它负荷 . 则Pe=130+75+30=255KW；Kx=0.7,Cospj=0.7 P510=235 0.70.7 =235KV

14、A 180KVA. 由于考虑到 1.2m 绞车是专提升人员用 , 故该变电所采用两台变压器分别向 2m绞车和 1.2m 绞车供电 .即一台 180KVA和一台 100KVA地变压器. 因此完全能够满足生产需要. 2. 目前+350水平中央变电所变压器容量地计算P350前=PeKx Cospj 其中Pe=P1+P2+P3+P4+P5, P1=250KW 为 D280 435 地主排水泵负荷；P2=155KW 为 150D30 7 排水泵地负荷；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 29 页P3=130KW 为压风机负荷；P4=1

15、10KW 为 1.6m人车负荷；P5=15 2=30KW 为充电设备及照明等其它负荷；则Pe=250+155+130+110+30=675KW；Kx=0.85,Cospj=0.8 P350前=6750.850.8 =717.8KVA. 由于该中央变电所 , 目前有比较多地大容量设备, 因此, 选用三变压器 ,两台 320KVA和一台 200KVA地变压器 . 其中一台 320KVA地变压器供200D43 5 地水泵 250KW 电动机地电；另一台320KVA地变压器供压风机 130KW 和 1.6m人车 130KW 电动机地电；一台200KVA地变压器供两台 150D30 7 地水泵 155K

16、W 电动机地电 , 两台水泵一台排水 , 一台备用 . 3. 南翼投产后 +350中央变电所变压器地容量计算由于南翼投产后两台压风机已搬至南翼采区变电所, 因此,+350 中央变电所地负荷发生变化 ,其变化后地情况如下：P350后=PeKx Cospj 其中Pe=P1+P2+P3+P4, P1=250KW 为 D280 435 地主排水泵负荷；P2=155KW 为 150D30 7 地排水泵负荷；P3=110KW1.6m 人车负荷；P4=15 2=30KW 为充电设备及照明等其它负荷；则Pe=250+155+110+30=545KW；Kx=0.85,Cospj=0.8 精选学习资料 - - -

17、 - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 29 页P350后=5450.850.8 =579KVA. 由于该中央变电所有比较多地大容量设备, 而且又有主排水设备 , 因此, 选用两台 320KVA变压器 .其中一台 320KVA地变压器供 200D43 5 地水泵 250KW 电动机地电；另一台320KVA地变压器供 1.6m 人车110KW 电动机地电和两台150D30 7 地水泵 155KW 电动机地电；两台水泵一台排水 , 一台备用 . 4.+200 水平中央变电所变压器容量地计算P200= PeKx Cospj 其中Pe=P1+P2+P3, P1

18、=250KW 为 D280 435 地主排水泵负荷；P2=155KW 为 150D30 7 地排水泵负荷；P3=70KW 为充电设备及照明等其它负荷；则Pe=250+155+70=475KW；Kx=0.85,Cospj=0.8 P200=475 0.850.8 =504.7KVA. 由于该中央变电所担负着南翼主排水任务. 因此, 选用两台 315KVA变压器, 其中一台 315KVA地变压器供 200D43 5 地水泵 250KW 电动机地电；另一台 315KVA地变压器供两台150D30 7 地水泵 155KW 电动机地电 , 两台水泵一台排水 , 一台备用 . 5. 南翼采区变电所变压器容

19、量地计算P南翼=PeKx Cospj 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 29 页其中Pe=P1+P2+P3+P4+P5+P6, P1=130KW 为压风机负荷；P2=40 2=80KW 为两个采煤工作面40 型电刮板运输机地负荷；P3=30 2=60KW 为两个采煤工作面泵站地负荷；P4=17 2=34KW 为两个掘进碛头装岩机地负荷；P5=25 2=50KW 为两个掘进碛头内齿轮绞车地负荷；P6=70KW 为各工作面和掘进碛头地干变. 水泵. 煤电钻. 局扇以及硐室照明等其它负荷；则Pe=130+88+60+34+50+

20、70=432KW；Kx=0.7,Cospj=0.8 P南翼=4320.7 0.8 P南翼=378KVA. 由于该采区变电所担负着南翼主生产任务. 因此, 选用一台 320KVA变压器和一台 180KVA地变压器 ,320KVA地变压器供压风机及充电设备地电； 180KVA地变压器供两个掘进碛头和采煤工作面所有设备地电. 三. 按经济电流密度校验各主输电电缆载面1.+510 中央变电所主输电电缆截面地校验.+510 中央变所两台压器无功功率地计算Q510=Q1+Q2 Q1=I0% Pe100+ux% Pe（PPe）2100 式中：I0%=6,Pe=180,ux%=4.5,P=130 Q1=6 1

21、80100+4.5180（130180）2100 =10.8+4.225 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 29 页=15.025 Q2=I0% Pe100+ux% Pe（PPe）2100 式中：I0%=6,Pe=100,ux%=4.5,P=75 Q2=6 100100+4.5100（75100）2100 =6+2.53 =8.53 Q510=Q1+Q2 =15.025+8.53 =23.56( 千乏) . 计算+510中央变电所地最大长时负荷电流Ig510=(P5102+Q5102 )(3 U ) 式中:P510=23

22、5KW,Q510=23.56 千乏, U=6 Ig510 = (2352+23.562) (3 6) =236 10.39 =22.7(A) . 按经济电流密度校验电缆截面S510=Ig510Jn 式中： Ig510=22.7A,Jn=1.15 S510=22.71.15 =19.7(A) 根据计算电流 19.7A 查电工手册可选取电缆截面为10mm2 电缆,允许电流为 65A,而现使用地电缆截面为50mm2, 允许电流为 135A,能继续精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 29 页使用, 但不经济 . 2. 目前+350

23、中央变电所主输电电缆截面地校验.+350 中央变所三台压器无功功率地计算Q350前=Q1+Q2+Q3 Q1=I0% Pe100+ux% Pe（PPe）2100 式中： I0%=5.5, Pe=320,ux%=4.5,P=310 Q1=5.5320100+4.5320（310320）2100 =17.6+13.5 =31.1 Q2=I0% Pe100+ux% Pe（PPe）2100 式中： I0%=5.5, Pe=320,ux%=4.5,P=260 Q2=5.5320100+4.5320（260320）2100 =17.6+13.5 =31.1 Q3=I0% Pe100+ux% Pe（PPe）2

24、100 式中： I0%=5.5, Pe=200,ux%=4.5,P=185 Q3=5.5200100+4.5200（185200）2100 =11+7.7 =18.7 Q350前=Q1+Q2+Q3 =31.1+31.1+18.7 =80.9( 千乏) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 29 页. 计算目前 +350中央变电所地最大长时负荷电流Ig350 前=(P350 前 2+Q350前 2)(3U)式中:P350 前=717.8KW, Q350前=80.9 千乏, U=6 Ig350 前=(717.82+80.92)

25、(36) =69.52(A) . 按经济电流密度校验电缆截面S350前=Ig350 前Jn 式中：Ig350 前=69.52A,Jn=1.15 S350前=69.521.15 =60.5(A) 根据计算电流 60.5A 查电工手册可选取电缆截面为16mm2 电缆,允许电流为 65A,而现使用地电缆截面为35mm2, 允许电流为 105A,能继续使用, 但不经济 . 3. 南翼投产后 +350中央变电所主输电电缆截面地校验. 南翼投产后 +350中央变所二台压器无功功率地计算Q350后=Q1+Q2 Q1=I0% Pe100+ux% Pe（PPe）2100 式中： I0%=5.5, Pe=320,

26、ux%=4.5,P=280 Q1=5.5320100+4.5320（280320）2100 =17.6+11 =28.6 Q2=I0% Pe100+ux% Pe（PPe）2100 式中： I0%=5.5, 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 29 页Pe=320,ux%=4.5,P=260 Q2=5.5320100+4.5320（260320）2100 =17.6+13.5 =31.1 Q350后=Q1+Q2 =28.6+31.1 =59.7( 千乏) . 计算投产后 +350中央变电所地最大长时负荷电流Ig350 后=(

27、P350 后 2+Q350后 2) ( 3U)式中:P350 后=579KW, Q350后=59.7 千乏, U=6 Ig350 后=(5792+59.72) (36) =56(A) . 按经济电流密度校验电缆截面S350后=Ig350 后Jn 式中：Ig350 后=56A,Jn=1.15 S350后=561.15 =48.7(A) 根据计算电流 48.7A 查电工手册可选取电缆截面为16mm2 电缆,允许电流为 65A,而现使用地电缆截面为35mm2, 允许电流为 105A,能继续使用, 但不经济 . 4. 南翼投产后采区变电所主输电电缆截面地校验. 南翼投产后采区变所二台压器无功功率地计算

28、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 29 页Q南=Q1+Q2 Q1=I0% Pe100+ux% Pe（PPe）2100 式中： I0%=5.5, Pe=320,ux%=4.5,P=250 Q1=5.5320100+4.5320（250320）2100 =17.6+8.8 =26.4 Q2=I0% Pe100+ux% Pe（PPe）2100 式中： I0%=5.5, Pe=180,ux%=4.5,P=174 Q2=5.5180100+4.5180（174180）2100 =9.9+7.5 =17.4 Q南=Q1+Q2 =26

29、.4+17.4 =43.8( 千乏) . 计算南翼投产后采区变电所地最大长时负荷电流Ig 南=(P 南 2+Q南 2) (3U)式中:P 南=378KW, Q南=43.8 千乏, U=6 Ig 南=(3782+43.82) ( 36) =380.510.39 =36.6(A) . 按经济电流密度校验电缆截面精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 29 页S南=Ig350 后Jn 式中： Ig 南=36.6A,Jn=1.15 S南=36.61.15 =31.8(A) 根据计算电流 31.8A 查电工手册可选取电缆截面为10mm2

30、 电缆,允许电流为 48A,而现使用地电缆截面为35mm2, 允许电流为 105A,能继续使用, 但不经济 . 5. 南翼投产后 +200中央变电所主输电电缆截面地校验. 南翼投产后 +350中央变所二台压器无功功率地计算Q200=Q1+Q2 Q1=I0% Pe100+ux% Pe（PPe）2100 式中： I0%=5.5, Pe=320,ux%=4.5,P=250 Q1=5.5320100+4.5320（250320）2100 =17.6+8.8 =26.4 Q2=I0% Pe100+ux% Pe（PPe）2100 式中： I0%=5.5, Pe=320,ux%=4.5,P=225 Q2=5

31、.5320100+4.5320（225320）2100 =17.6+7.1 =24.7 Q200=Q1+Q2 =26.4+24.7 =51.1( 千乏) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 29 页. 计算投产后 +200中央变电所地最大长时负荷电流Ig200=(P2002+Q2002 )(3U)+Ig 南 式中:P200=504KW, Q200=51.1千乏,U=6,Ig 南=36.6 Ig200=(5042+51.12) (36)+36.6 =85.3(A) . 按经济电流密度校验电缆截面S200=Ig200Jn 式中

32、：Ig200=Ig200+Ig南=48.7+36.6=85.3A,Jn=1.15 S200=85.31.15 =74.2(A) 根据计算电流 74.2A 查电工手册可选取电缆截面为25mm2 电缆,允许电流为 95A,而现使用地电缆截面为35mm2, 允许电流为 105A,能继续使用, 但不经济 . 6. 按经济电流密度校验 +510与+350联洛电缆地载面. 根据+510或+350水平地经济电流密度校验联络电缆截面若因向 +510或+350主供电电缆任何一路出现电缆故障时, 启用联络电缆, 这时联络电缆则担分别任+510或+350水平地负荷 . 根据计算电流 Ig510= 22.7A ；Ig

33、350 前=69.5A；Ig350 后=65A ；查电工手册可选取电缆截面为25mm2 电缆, 其长时允许电流为95A；而现使用地联络电缆截面为35mm2, 其长时允许电流为105A；因此, 现使用 ZLQ35mm2 铠装联络电缆符合供电要求, 可以继续使用 , 但不经济 . 根据经济电流密度校验 +510.+350 主输电电缆地截面精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 29 页若因向 +510或+350主供电电缆任何一路出现电缆故障时, 启用联络电缆, 这时任何路主输电电缆就要担负+510和+350两个水平地全部负荷, 则

34、主输电电缆电流为两个水平高压电流之和. Ig=Ig350+Ig510Ig350=69.5A,Ig510=22.7A Ig=22.7+69.5=92.2 （A）根据计算电流 92.2A, 查电工手册可选取电缆截面为25mm2 电缆, 其长时允许电流为 95A；而现使用地主输电电缆截面为35mm2, 其长时允许电流 105A；因此, 现使用 ZLQ35mm2 铠装主输电电缆符合供电要求, 可以继续使用 . 7. 根据经济电流密度校验 +350与+200联洛电缆地载面. 根据+350或+200水平地经济电流密度校验联络电缆截面若因向 350 或+200主供电电缆任何一路出现电缆故障时, 启用联络电缆

35、, 这时联洛电缆则担分别任+350或+200水平地负荷 . 根据计算电流 Ig350 后=65A ；Ig200=85.3A ；查电工手册可选取电缆截面为 25mm2 电缆,其长时允许电流为95A ；而现使用地联络电缆截面为 35mm2, 其长时允许电流为105A；因此 , 现使用 ZLQ35mm2 铠装联洛电缆符合供电要求 , 可以继续使用 . . 根据经济电流密度校验+350.+200 主输电电缆地截面若因向 +350或+200供电电缆任何一条出现电缆故障时, 启用联络电缆, 这时任何一条主输电电缆就要担负+350和+200两个水平地全部负荷, 则主输电电缆电流为两个水平高压电流之和. Ig

36、=Ig350+Ig200Ig350=65A,Ig200=85.3A 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 29 页Ig=65+85.3=150.3 （A）根据计算电流 150.3A, 查电工手册可选取电缆截面为70mm2 电缆, 其长时允许电流为 165A；而现使用地主输电电缆截面为35mm2, 其长时允许电流 105A；因此,+350 和+200两个水平现使用地ZLQ35mm2 铠装主输电电缆不能担负两水平地全部负荷, 使用联络时 , 不能满足正常生产地需要 . 某煤矿供电系统设计计算示例之二四. 按长时允许电流校验各主输

37、电电缆载面1. 按长时允许电流校验 +510中央变电所主输电电缆截面根据计算电流 Ig510=22.7A, 查电工手册可选取电缆截面为10mm2 电缆, 其长时允许电流为48A；而现使用地电缆截面为50mm2, 其长时允许电流为 135A；因此, 现使用 ZLQ50mm2 铠装电缆符合供电要求 , 可以继续使用 . 2. 按长时允许电流校验 +350中央变电所主输电电缆截面根据计算电流 Ig=69.5A, 查电工手册可选取电缆截面为25mm2 电缆,其长时允许电流为95A ；而现使用地电缆截面为35mm2, 其长时允许电流为 105A；因此 , 现使用 ZLQ35mm2 铠装电缆符合供电要求

38、, 可以继续使用 . 3. 按长时允许电流校验 +200中央变电所主输电电缆截面根据计算电流 Ig200=85.3A, 查电工手册可选取电缆截面为25mm2 电缆, 其长时允许电流为95A；而现使用地电缆截面为35mm2, 其长时允精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 29 页许电流为 105A；因此, 现使用 ZLQ35mm2 铠装电缆符合供电要求 , 可以继续使用 . 4. 按长时允许电流校验南翼采区变电所主输电电缆截面根据计算电流 Ig 南=36.6A, 查电工手册可选取电缆截面为10mm2 电缆, 其长时允许电流为4

39、8A；而现使用地电缆截面为35mm2, 其长时允许电流为 105A；因此, 现使用 VUZ35mm2 铠装电缆符合供电要求 , 可以继续使用 . 五. 按长时允许电流校验各联络电缆载面1. 按长时允许电流校验 +510与+350联洛电缆载面若因向 +510或+350主供电电缆任何一路出现电缆故障时, 启用联络电缆, 这时联络电缆则担分别任+510或+350水平地负荷 . 根据计算电流 Ig510=22.7A, 查电工手册可选取电缆截面为10mm2 电缆, 其长时允许电流为65A；而现使用地联络电缆截面为35mm2, 其长时允许电流为 105A；因此 , 现使用 ZLQ35mm2 铠装联络电缆符

40、合供电要求, 可以继续使用 . 根据计算电流 Ig350=69.5A, 查电工手册可选取电缆截面为25mm2 电缆, 其长时允许电流为95A；而现使用地联络电缆截面为35mm2, 其长时允许电流为 105A；因此 , 现使用 ZLQ35mm2 铠装联洛电缆符合供电要求, 可以继续使用 . 2. 按长时允许电流校验 +510.+350 主输电电缆截面若因向 +510或+350主供电电缆任何一路出现电缆故障时, 启用联络电缆, 这时任何路主输电电缆就要担负+510和+350两个水平地全部精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 29

41、 页负荷, 则主输电电缆电流为两个水平高压电流之和. Ig=Ig350+Ig510Ig350=69.5A,Ig510=22.7A Ig=22.7+69.5=92.2 （A）根据计算电流 Ig=92.2A, 查电工手册可选取电缆截面为25mm2 电缆,其长时允许电流为95A ；而现使用地主输电电缆截面为35mm2, 其长时允许电流 105A；因此 , 现使用 ZLQ35mm2 铠装主输电电缆符合供电要求, 可以继续使用 . 3. 按长时允许电流校验 +350与+200联洛电缆载面若因向 350 或+200主供电电缆任何一路出现电缆故障时, 启用联络电缆, 这时联洛电缆则担分别任+350或+200

42、水平地负荷 . 根据计算电流 Ig350=69.5A, 查电工手册可选取电缆截面为25mm2 电缆, 其长时允许电流为95A；而现使用地联络电缆截面为35mm2, 其长时允许电流为 105A；因此 , 现使用 ZLQ35mm2 铠装联洛电缆符合供电要求, 可以继续使用 . 根据计算电流 Ig200= 85.3A,查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆, 其长时允许电流为95A；而现使用地电缆截面为35mm2, 其长时允许电流为 105A；因此 , 现使用 ZLQ35mm2 铠装联络电缆符合供电要求, 可以继续使用 . 4. 按长时允许电流校验 +350.+200 主输电电缆截面若因向 +35

43、0或+200供电电缆任何一条出现电缆故障时, 启用联络电缆, 这时任何一条主输电电缆就要担负+350和+200两个水平地全部负荷, 则主输电电缆电流为两个水平高压电流之和. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 29 页Ig=Ig350+Ig200Ig350=69.5A,Ig200=85.3A Ig=69.5+85.3=154.8 （A）根据计算电流 154.8A, 查电工手册可选取电缆截面为70mm2 电缆, 其长时允许电流为 165A；而现使用地主输电电缆截面为35mm2, 其长时允许电流 105A；因此,+350 和+

44、200两个水平现使用地ZLQ35mm2 铠装主输电电缆不能担负两水平地全部负荷, 使用联络时 , 不能满足正常生产地需要 . 六. 按输电电压损失校验各主输电电缆截面1. 按输电电压损失校验 +510主输电电缆截面. 计算+510输电电压损失UK=PL UeS式中： P=235 103W,L=1200m,Ue=6000, =28.8M/欧. 毫 M2,S=50mm2 UK=235 1031200（600028.8 50) =32.6(V) 计算 +510容许电压损失根据有关规定截面为50mm2 地高压电缆电压损失率为2.57%,则U=Ue 2.57% =60002.57% =154.2(V)

45、32.6V 符合要求2. 按输电电压损失校验 +350主输电电缆截面. 计算+350输电电压损失UK=PL UeS式中： P=579 103W,L=1700m,Ue=6000, =28.8M/精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 29 页欧. 毫 M2,S=35mm2 UK=579 1031700（600028.8 35) =162.7(V) 计算 +350容许电压损失根据有关规定截面为35mm2 地高压电缆电压损失率为3.5%,则U=Ue 3.5% =60003.5% =210(V)162.7V 符合要求3. 按输电电压损

46、失校验 +200主输电电缆截面. 计算+200输电电压损失UK=PL UeS式中： P=504.7103W,L=2200m,Ue=6000, =28.8M/欧. 毫 M2,S=35mm2 UK=504.71032200（600028.835) =183.5(V) 计算 +200容许电压损失根据有关规定截面为35mm2 地高压电缆电压损失率为3.5%,则U=Ue 3.5% =60003.5% =210(V)183.2V 符合要求4. 按输电电压损失校验南翼主输电电缆截面. 计算+南翼输电电压损失UK=PL UeS式中： P=378 103W,L=4500m,Ue=6000, =28.8M/精选学

47、习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 29 页欧. 毫 M2,S=35mm2 UK=378 1034500（600028.8 35) =281(V) 计算 +200容许电压损失根据有关规定截面为35mm2 地高压电缆电压损失率为5%,则U=Ue 5% =60005% =300(V)281V 符合要求七. 按短路电流地热效应校验电缆截面1. 按短路电流地热效应校验+510电缆截面. 选取基准容量 Sb=100MVA 计算 6KV最远点基准电流值Ib=Sb3Ub式中:Ub=6KV Ib=10036 = 9.6(KA) . 计算电抗标么

48、值电力系统 :X1=SbSK=100 500=0.2 输电线路 :X2=0.957 1.2=1.148 X=(X1+X2)SSb=(0.2+1.148) 500100=6.74 . 计算电流标么值根据计算电抗等于6.74 大于 3, 故可按电源为无限容量地方法处理. IS=I*0.2=I*无穷=1/X=1/6.74=0.148 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 29 页. 计算短路电流IS=I*0.2=I*无穷=0.1485003U式中:U=6KV =0.148500( 36) =7.12(KA) . 按热效应校验 +5

49、10电缆截面SZX=I无穷 tj C 式中：C=165,tj=0.2, SZX=7120 0.2165 =19.2(mm2)50mm2 符合要求2. 按短路电流地热效应校验+350电缆截面. 选取基准容量 Sb=100MVA 计算 6KV最远点基准电流值Ib=Sb3Ub式中:Ub=6KV Ib=10036 = 9.6(KA) . 计算电抗标么值电力系统 :X1=SbSK=100 500=0.2 输电线路 :X2=0.957 1.7=1.627 X=(X1+X2)SSb=(0.2+1.627) 500100=9.1 . 计算电流标么值根据计算电抗等于9.1 大于 3, 故可按电源为无限容量地方法

50、处理. IS=I*0.2=I*无穷=1/X=1/9.1=0.109 . 计算短路电流精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 29 页IS=I*0.2=I*无穷=0.1095003U式中:U=6KV =0.109500( 36) =5.24(KA) . 按热效应校验 +350电缆截面SZX=I无穷 tj C式中： C=165,tj=0.2, SZX=5240 0.2165 =14.2(mm2)35mm2 符合要求3. 按短路电流地热效应校验+200电缆截面. 选取基准容量 Sb=100MVA 计算 6KV最远点基准电流值Ib=S