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四道柳煤矿6101供电设计
四道柳煤矿6101 综采工作面供电设计四道柳煤矿 -许喜才审矿 总 工 程 师：批机电副总工程师：安检部：机电部：通风队：编制：日期：2013 年10 月 20 日36101 综采工作面供电设计一、概述 6101综采工作面供电系统由高压系统、变电系统和低压配电系统三部分 组成。 变电系统主体是移动变电站，移动变电站在运顺距切眼100米处,移动变 电站由高压负荷开关、干式变压器和低压馈电开关三部分组成，采用三位 一体的组合结构。它将变电所送来的10KV电压降为1140V，向综采工作面各 用电设备供电。 二、供电系统 工作面供电从六煤北翼辅运延伸巷配电点02#高压开关柜用MYPTJ3? 70+3?35/3+3?2.5电缆引入一趟10KV高压电源， 经1＃和2＃移动变电站变为 1140V后，通过低压侧保护箱引出。 移动变电站用高压真空开关与低压侧保护箱配套使用， 共同组成低压侧 故障分断高压侧电源。可实现短路、过载、漏电、漏电闭锁、过压、欠压 等保护。由低压开关引出的1140V电源用屏蔽橡套电缆接至磁力启动器，通 过1＃和2＃八组合开关供给工作面各设备。1＃和2＃变电站为并联。设备列车 布置在工作面进风顺槽内，放在临时轨道上，由里往外依次排列顺序（见 尾附图） 。单轨吊长度为64米，临时轨道长度为100m 1、刮板输送机、乳化液泵由 1＃可移动变压器（1250KVA）搭配 1＃八组 合开关供电。 2、采煤机、喷雾泵、转载机、破碎机等均由 2＃移动变电站（1250KVA）4与 2＃八组合开关供电。 3 、 回 风 顺 槽 皮 带 输 送 机 由 六 煤 北 翼 辅 运 延 伸 巷 配 电 点 XBD 1-800/)低压馈电开关单独供电，电压等级为 1140V。 4、进风顺槽可移动设备列车上的前后绞车以及两顺槽所有潜水泵等 用电由六煤北翼辅运延伸巷配电点 KBZ-400 低压馈电开关供电，供电电 压 1140V。114 5、工作面刮板输送机、破碎机、转载机由设备列车上的集中控制中 心控制。 6、照明及信号系统 （1）设备列车上每车架设一防爆荧光灯。 （2）工作面每 15 米安设一个防爆荧光灯。 （3）皮带顺槽及各转载点每隔 30 米设一防爆荧光灯 （4）所有灯具要确保完好，以保证生产、运输、行人安全。工作面照 明和KTC-2用的127V电源可以分别从照明综合保护装置上获得。 工作面每15 米设置一台带闭锁运输机扩音电话。 三、工作面自然情况 （1）该工作面走向长度：971.3m；工作面长度：180.5米；工作面倾 角：1―3度；平均采高：1.6米； 计划开采时间为2013年11 月。 （2）工作面支架型号：中间支架ZY 76架，端头支架 ZYG. （3）采煤方法：走向长壁综合机械化一次采全高全部垮落采煤法 （4） 通风方式：U 型通风5四、安全监控 为了保证安全生产，及时掌握井下的工作环境，在工作面回风顺槽分 段安设有一氧化碳、瓦斯、温度和风速等全程监控设施。整个回风顺槽分 三点监控，每一点都安设有一氧化碳、瓦斯和温度传感器，风速传感器在 回风顺槽中间安设。第一监控点安在工作面上隅角，第二监控点距上隅角 10 米，第三监控点距回撤通道 15 米。每一点监控设施距顶板 200 L，距 回风顺槽外帮 300 L安设。所有监控设施都必须完好无损，且要及时效验。 6101 综采工作面自然发火斯为 40-60 天。 五、运输系统 工作面需用的材料、设备等物资采用无轨防爆胶轮车运输。 运煤路线：工作面刮板输送机（ SGZ800/630 ）→回风顺槽转载机 （ SZZ800/250 ）→回风顺槽破碎机（ PLM-160 ）→回风顺槽可伸缩皮带 （DSJ100/80/315） →北翼采区六煤主运大巷→六煤主运皮带→主斜井皮带 →地面筒仓。 下放材料设备路线：地面→副斜井→六煤辅运大巷→北区六煤辅运大 巷→6101 进风顺槽→6101 工作面 回收材料设备路线：工作面进、回风顺槽→6101 进风顺槽→北区六煤 辅运大巷→六煤辅运大巷→副斜井→地面 六、动力负荷统计表设 备 名 额定功 工 作 电 启动电 电机台 设 备 总功率 使 用 地 称 率 （KW） 流（A） 流（A） 数6台数（KW） 点刮板机 SGZ800 /630 乳化泵 BRW400 /31.5 250 2 2 500 315 A A 2 1 6306101 工 作面进风顺 槽总负荷：1130KW 采煤机 MG2*16 731 0/731WD 喷雾泵 BPW315 /10 转载机 SZZ800 /250 破碎机 PLM-16 0 总负荷： 1216KW 其它负荷统计表76101 工 作面 1 731进风顺 75 1 1 75 槽回风顺 250 250 槽回风顺 160 160 槽工作 规格型 设备名称 号 1 皮带机 . 2 涨紧绞车 . 3 涨紧泵站 . 4 水泵 . 5 慢速绞车 ． 声光组合信 KXT127 5 号 . 防爆荧光灯 DGB-60/ 18W 127 18W JSDB-16 37 7.5KW 5.5KW 5.5KW 80/315 DSJ100/ 315KW 率 (A) 额定功 电流启动 设备台 电流 数 (A) 1 315KW 总功率15.5KW15.5KW215KW274KW100.18KW300.54KW总负荷：415.72KW七、动力变电站变压器选择： 1、1号变压器： Sb =∑Pe?KX/COSα =/0.7=1178.4（KVA）8式中Sb-变压器容量，∑Pe C总负荷，KX =0.4+0.6?630/ COSα 平均功率因数取0.7所以选用KBSGZY-1250KVA移变，满足负荷要求。 2、2号变压器： Sb =∑Pe?KX/COSα =/0.7=969（KVA） 式中Sb-变压器容量，∑Pe C总负荷，KX =0.4+0.6?320/ 所以选用KBSGZY-1250KVA移变，满足负荷要求。 3、3号变压器（在采区变电所）： Sb =∑Pe?KX/COSα =415.72?0. 85/0.8=442（KVA） 式中Sb-变压器容量，∑Pe C总负荷，KX =0.4+0.6?315/415.72=0.85 COSα 平均功率因数取0.7所以选用KBSGZY-500KVA移变，满足负荷要求。 六、电缆截面选择计算 一、干线电缆选择计算 1.采区变电所到设备列车高压电缆选择Ig ? P ? 1000? K r 3U e ? cos?＝? 0.56 3 ? 1＝108.36AP=P1 移变+ P2 移变=46（KW） 依据实际情况： 70mm2 电缆长时允许电流为 215A，而实际允许总电流为 108.36A，所以选择 MYPTJ-3?70+3?35+3?2.5 一根 1500 米，可满足供电 要求。 2.移变到组合开关的电缆选择9Ig ?P ? 1000? K r 3U e ? cos?（1）1 号移变到组合开关的电缆选择Ig ? P ? 1000? K r 3U e ? cos?＝? 0.73 3 ? ＝457.8A依据实际情况： 95mm2 电缆长时允许电流为 263A， 而实际电流为 457.8A， 所以选择 MCP-3?95+1?35 两根 35 米电缆可满足供电要求。 （2）2 号移变到组合开关的电缆选择Ig ? P ? 1000? K r 3U e ? cos?＝? 0.558 3 ? ＝429.6A依据实际情况： 95mm2 电缆长时允许电流为 263A， 而实际电流为 429.6A， 所以选择 MCP-3?95+1?35 两根 35 米电缆可满足供电要求。 （3）回风顺槽到皮带机头的电缆选择Ig ? P ? 1000? K r 3U e ? cos?＝415.72 ?
3 ? ＝224A依据实际情况：95mm2 电缆长时允许电流为 263A，而实际电流为 224A， 所以选择 MCP-3?95+1?35 一根 600 米电缆可满足供电要求 二、支线电缆选择计算 1.采煤机负荷线：Ig ? P ? 1000? K r 3U e ? cos?＝731?
3 ? ＝305.4（A）Kr=0.4+0.6*320/731=0.66 120mm2 电缆长时允许电流为 365A，而实际电流为 305.4A，所以选择 MCP-3?120+1?35+4?10 360 米电缆可满足供电要求。2.前溜机尾电机低速负荷线：10I g ? I e ＝138A50mm2 电缆长时允许电流为 173A， 而实际电流为 150A，所以选择 MYP-3 ?50+1?16 120 米电缆可满足供电要求。 前溜下电机低速负荷线： I g ? I e ＝138A 50mm2 电缆长时允许电流为 173A， 而实际电流为 150A，所以选择 MCP-3 ?50+1?16+6?4 300 米电缆可满足供电要求。 前溜机尾电机高速负荷线：I g ? I e ＝192A70mm2 电缆长时允许电流为 215A， 而实际电流为 192A，所以选择 MYP-3 ?70+1?25 120 米电缆可满足供电要求。 前溜机头电机高速负荷线： I g ? I e ＝192A 70mm2 电缆长时允许电流为 215A， 而实际电流为 192A，所以选择 MCP-3 ?70+1?25+6?4 300 米电缆可满足供电要求。 3.转载机低速负荷线： Id= 104A 依据实际情况：50mm2 电缆长时允许电流为 173A，而实际电流为 104A， 所以选择 MYP-3?50+1?16 350 米电缆可满足供电要求。 转载机高速负荷线： Ig=153A 依据实际情况：50mm2 电缆长时允许电流为 173A，而实际电流为 153A， 所以选择 MYP-3?50+1?16 350 米电缆可满足供电要求。 4.破碎机负荷线：11Id= 98A 依据实际情况：50mm2 电缆长时允许电流为 173A，而实际电流为 98A， 所以选择 MYP-3?50+1?16 320 米电缆可满足供电要求。 5.乳化泵负荷线：Ig ? P ? 1000? K r 3U e ? cos?＝250?
? ＝158A50mm2 电缆长时允许电流为 173A， 而实际电流为 158A，所以选择 MYP-3 ?50+1?16 30 米电缆可满足供电要求。 6.皮带机负荷线：Ig ? P ? 1000? K r 3U e ? cos?＝315?
3 ? ＝133A依据实际情况：70mm2 电缆长时允许电流为 215A，而实际电流为 133A，所 以选择 MYP-3?70+1?25 30 米电缆可满足供电要求。 7. JSDB-16 双速绞车负荷线：Ig ? P ? 1000? K r 3U e ? cos?＝37 ?
3 ? ＝15.6A16mm2 电缆长时允许电流为 85A，而实际电流为 15.6A，所以选择 MYP-3 ?16+1?10 电缆可满足供电要求。 七.1140 伏供电线路电压损失计算: 1.（以供电距离最末端机尾 160KW 破碎机电机压降为设计依据）12M△ UB%=β (△URxcosФ +△UXxsinФ )%= （969/1250） （0.515?0.7+6.48 ?0.7）%=3.8% △ UB= UzeX △UB%=%=45V △ UZ%=Pn?Lx?K%=350?0.38?0.024=3.2% △ UZ=Uzex△Uz=38.08V △ U 网=△Ub+△Uz=45+38.08=83V 破碎机系统： △ UB%=β （△URxcosФ +△UXxsinФ )% =969/?0.7+6.48?0.7）%=3.8% △ UB= UzeX*△UB%=%=45V △ UZ%=Pn?LxK%=160?0.19?0.041%=1.2% △ UZ=Uzex△Uz=%=14.8V △ U 网=△Ub+△Uz=59.8v&117V 符合要求。U 降=%=117V 根据计算结果表明电压损失均小于 1140V 供电网络压降允许值 117V， 满足供电要求 2.KBSGZY-500KVA（1140V）供电线路电压损失计算: （以供电距离最末端机尾 315KW 皮带运输机电机压降为设计依据）13M1、变电站电压损失： 负荷电流 If =∑Pe.K x.1000/√3.Ue.COSα =415.72?0.558?1000/√3? =167.8A 变电站负荷系数：β =If/Ie=442/ 电压损失△Ub =β (UR COSa+Ux SINa) Ue =0.39?(0.515?0.7+6.48?0.70)? =22.4V 2、干线电压损失(MYP3?70+1?25-600M) △Ug =√3IgLg(ROCOSa+XOSINa) =√3?155.7?0.6?（0.29?0.7+0.061?0.71）=39.9V 3、支线电压损失 △Uz=√3IzLz(ROCOSa+XOSINa) =√3?133?0.02?（0.29?0.8+0.061?0.6）=1.24V 4、总电压损失△U=△Ub+△Ug+△Uz=22.4+39.9+1.24=57.55V 5、如变压器的空载电压为 1200V，允许电压为 7%时 ，则△UR= ?95%=117V 电压总损失 57.55V＜117V，故压降合格。 九． 电网短路电流的计算:141140 伏供电系统短路电流计算： 1、系统回路中每相电阻和电抗值计算 电源系统2 XS= U 2 N 2 /SK3=(1.2) /50=0.0288ΩU2 ， XS-折合主变压器二次侧的系统 N 2 - 变压器二次侧的额定电压（伏） 电抗（欧/相） ，SK3-电源母线上的短路容量（兆伏安） 。 2、高压电缆阻抗值计算： 在计算电缆电阻值都应该按电缆芯线温度 65 度时计算： 即 65 度时 R65 度=1.18R R=R0L/K2， R0＝1000P0/S式中：R-高压电缆每相的电阻（Ω ） ，R0-高压电缆每相每公里的电阻 （Ω ） ， L-电缆长度（km） ，K-变压器比，S-电缆芯线截面积（mm2） 。 P0-导电芯线的电流电阻系数（取 0.0184 mm2） R0＝1000P0/S=4/70=0.2628Ω R1=R0L/K2=0./（6.3/1.2）2=0.014Ω （25°时） 。 Y0-高压电缆每相每公里的电抗 0.075Ω /km 3、移动变电站的电阻值和电抗值 以 1250KVA 变压器为根据，计算：1140 伏 RTr=0.0060Ω XTr=0.0688Ω K2=（6.3/1.2）2=28R2=1.18R0L=1.18?0.=0.000044Ω X=Y0L/K2=0.075?0.002/（6.3/1.2）2=0.0000057Ω154、求变压器二次侧出口处短路电流 I (K2 ) Σ R=R+RTr= R1+ R2+RTr =0.014+0..1Ω Σ X=XS+X+XTr=0.8=0.0976Ω ∴两相短路电流： d1=I (K2 ) =UN2 /2 (?R ) 2 ? (?X ) 2 =.525 =6060A(3) ( 2) 三相短路电流： I d A 3 ? 1.15? I d 3 ? 69695、求采煤机末端 I (K2 ) （MCP-3?120+1?35+4?10） R2＝1.18R0L＝1.18?0.17?0.36=0.0722Ω X2=X0L=0.06?0.36=0.0216Ω R0-电缆每公里每相的电阻值（Ω ） ，X0-电缆每公里每相的电抗值（Ω ） L-电缆长度（km） Σ R2=0.2=0.0923Ω Σ X2=0.6=0.1183Ω ∴两相短路电流： d2=I (K2 ) =.0923 ) 2 ? (0.1183 ) 2 =4000A(3) ( 2) 三相短路电流： I d A 3 ? 1.15? I d 3 ? 46006、求工作面前溜低速刮板机机头支路末端 I (K2 ) （MCP-3?50+1?16） R11＝1.18?R0L=1.18?0.41?0.3=0.145Ω X11＝X0L=0.063?0.3=0.0189Ω Σ R11=0.5=0.16524Ω Σ X11=0.9=0.1165Ω ∴两相短路电流：16d11=I (K2 ) =.145 ) 2 ? (0.1165 ) 2 =3225A(3) ( 2) 三相短路电流： I d A 3 ? 1.15? I d 3 ? 37087、求工作面前溜高速刮板机机头支路末端 I (K2 ) （MCP-3?70+1?25） R12＝1.18?R0L=1.18?0.29?0.3=0.10266Ω X12＝X0L=0.061?0.3=0.0183Ω Σ R12=0.66=0.12276Ω Σ X12=0.3=0.1026Ω ∴两相短路电流： d12=I (K2 ) =.12276 ) 2 ? (0.1026 ) 2 =3750A(3) ( 2) 三相短路电流： I d A 3 ? 1.15? I d 3 ? 43128、求工作面前溜低速刮板机机尾支路末端 I (K2 ) （MCP-3?50+1?16） R21＝1.18?R0L=1.18?0.41?0.12=0.058Ω X21＝X0L=0.061?0.12=0.00732Ω Σ R21=0.8=0.0781Ω Σ X21=0.32=0.10492Ω ∴两相短路电流： d21=I (K2 ) =.0781) 2 ? (0.10492 ) 2 =4615A(3) ( 2) 三相短路电流： I d A 3 ? 1.15? I d 3 ? 53079、求工作面前溜高速刮板机机尾支路末端 I (K2 ) （MCP-3?70+1?25） R22＝1.18?R0L=1.18?0.29?0.12=0.041Ω X22＝X0L=0.061?0.12=0.00732Ω Σ R22=0.1=0.0611Ω17Σ X22=0.32=0.10492Ω ∴两相短路电流： d22=I (K2 ) =.0611) 2 ? (0.10492 ) 2 =4942A(3) ( 2) 三相短路电流： I d A 3 ? 1.15? I d 3 ? 568310.转载机末端短路电流计算（MYP-3?50+1?16） Rz＝1.18?R0L=1.18?0.41?0.35=0.169Ω Xz＝X0L=0.063?0.35=0.022Ω Σ Rz=0.9=0.1891Ω Σ Xz=0.=0.11 ∴两相短路电流： dz=I (K2 ) =.1891) 2 ? (0.11965 ) 2 =2690A(3) ( 2) 三相短路电流： I d A 3 ? 1.15? I d 3 ? 309311.破碎机末端短路电流计算（MYP-3?50+1?16） Rp＝1.18?R0L=1.18?0.41?0.32=0.1548Ω Xp＝X0L=0.063?0.32=0.02016Ω Σ Rp=0.48=0.1749Ω Σ Xp=0.16=0.11776Ω ∴两相短路电流： dp=I (K2 ) =.1749 ) 2 ? (0.11776 ) 2 =2857A(3) ( 2) 三相短路电流： I d A 3 ? 1.15? I d 3 ? 328512.乳化液泵末端短路电流的计算（MYP-3?50+1?16） Rr＝1.18?R0L=1.18?0.41?0.012=0.058Ω18Xr＝X0L=0.063?0.012=0.000756Ω Σ Rr=0.8=0.0781Ω Σ Xr=0.756=0.098Ω ∴两相短路电流： dr=I (K2 ) =.781) 2 ? (0.098 ) 2 =4800A(3) ( 2) 三相短路电流： I d A 3 ? 1.15? I d 3 ? 552013.喷雾泵末端短路电流的计算（MYP-3?35+1?16） Rr＝1.18?R0L=1.18?0.59?0.036=0.025Ω Xr＝X0L=0.064?0.036=0.0023Ω Σ Rr=0.5=0.0451Ω Σ Xr=0.3=0.0999Ω ∴两相短路电流： dr=I (K2 ) =.0451) 2 ? (0.0999 ) 2 =5454A(3) ( 2) 三相短路电流整定： I d A 3 ? 1.15? I d 3 ? 627214、求运顺皮带运输机末端 I (K2 ) （MYP-3?70+1?25） KBSGZY-500KVA 变压器系统回路每相电阻和电抗值 Xs=U2n2/Sk3 式中 Xs-折合至变压器二次的系统电抗 Un2-变压器二次额定电压； Sk3-源一次侧母线的短路容量； Xs=U2n2/Sk3=1.22/50=0.2381Ω 高压电缆的阻抗值19R=R0xL/k2 R0=P0/Sx1000 式中：R-电缆每相电阻X=X0xL/k2R0-高压电缆每相每公里的电阻 X-高压电缆每相的电抗 P0=导电芯线的直流电阻系数=0.0184 S-电缆芯线截面积 L-高压电缆长度 K-变压器变压比 X0-高压电缆每相每公里的电抗 在计算电缆电阻值都应该按电缆芯线温度 65 度时计算： 即 65 度时 R65 度=1.18R R0=P0 x1000/S=0./70=0.263Ω R=R0xL/k2 =0.263x0.03/（6.3/1.2）2 =0.0003Ω 65 度时：Rs=1.18R0=0.00033Ω X=X0xL/k2 =0.075x0.03/(6.3/1.2)2 =0.01897Ω 矿用 KBSGY500KVA/(10/1.14)变压器的电阻值和电抗值： Rtr=0.0048Ω Xtr=0.0496Ω 查表低压电缆每相的电阻和电抗值计算 65 度时 R1=1.18?R0?L=1.18?0.29?0.6=0.2053Ω X1=X0L=0.061?0.6=0.0366Ω 变压器短路电流：Σ R=Rs+R+Rtr=0.004+0.33=0.0091Ω Σ X=X+Xs+Xtr=0.6+0.67Ω20短路回路中一相的总电阻和电抗值计算 最近点：Σ R=Rs+R+Rtr=0.004+0.33=0.0091Ω Σ X=X+Xs+Xtr=0.6+0.67Ω 最远点:R=R+Rtr+R1=0.004+0.33+0.4Ω Σ X= X+Xs+Xtr+X1=0.6+0.6=0.3432Ω 短路电流计算： 最近点两相短路电流： ： I K ( 2 ) ? U N 2 / 2 (? R) 2 ? (? X ) 2? 1200 / 2 (0.0091) 2 ? (0.30667 ) 2=1955A(3) ( 2) 三相短路电流整定： I d A 3 ? 1.15? I d 3 ? 2248最远点两相短路电流： ： I K ( 2 ) ? U N 2 / 2 (? R) 2 ? (? X ) 2? 1200 / 2 (0.2144 ) 2 ? (0.3432 ) 2=1642A(3) ( 2) 三相短路电流整定： I d A 3 ? 1.15? I d 3 ? 1888M15、求运顺 JSDB-16 双速绞车末端 I (K2 ) 同理：计算如下21R20 ＝ 1.18 ? R0L+1.18 ? R0L =1.18 ? 0.59 ? 1.5+1.18 ? 1.29 ? 0.02 =1.0747Ω X20＝X0L +X0L =0.064?1.5+0.068?0.02 =0.03336Ω Σ R20=0.7Ω =1.0795Ω Σ X20=0.36=0.043Ω ∴两相短路电流： d20=I (K2 ) =.0795） 2 ? (0.043) 2 =600A(3) ( 2) 三相短路电流整定： I d 3 ? 1.15? I d 3 ? 690A八．电缆的热稳定效验： 计算公式：Amin=I∞√TPH/C Amin:电缆最小截面积 I∞：三相短路电流稳定值 TPH：假想时间 TPH=TSE+TBR+0.05=0.1S+0.1S+0.05S=0.25STSE:短路保护动作时间取 0.1S TBR:开关动作时间取 0.1S 0.05S: 考虑短路电流非周期分量影响增加的时间 C: 热稳定系数取 120 D 采煤机点：Amin=I∞√TPH/C=/120=16.7mm2120mm2 D 低刮头点：Amin=I∞√TPH/C=/120=13.44mm250mm2 D 高刮头点：Amin=I∞√TPH/C=/120=15.6mm270mm2 D 低刮尾点：Amin=I∞√TPH/C=/120=19.2mm250mm2 D 高刮尾点：Amin=I∞√TPH/C=/120=20.6mm270mm222D 转载机点：Amin=I∞√TPH/C=/120=11.2mm250mm2 D 破碎机点：Amin=I∞√TPH/C=/120=11.9mm250mm2 D 近皮带点：Amin=I∞√TPH/C=/120=8.14mm270mm2 D 远皮带点：Amin=I∞√TPH/C=/120=6.84mm270mm2 D 乳化泵点：Amin=I∞√TPH/C=/120=20mm250mm2 D 双速绞车点：Amin=I∞√TPH/C=600√0.25/120=2.5mm235mm2 十、根据电压损失及设备实际负荷选择电缆。 （附表一） 十一、各短路点阻抗值及两相短路电流值： （附表二） 十二、各低压馈电开关、真空磁力启动器保护整定原则 1、电磁式馈电开关整定原则： 过流整定：Id=IQe+Kx∑Ie（保护干线） 过载整定：IZ≥IQe（保护干线） 灵敏度校验：Id（2）/Id1.5 2、电子式馈电开关整定原则： 过流整定:Id=IQe+Kx∑Ie 过载整定：IZ≤Ie 灵敏度校验：Id（2）/8Iz≥1.2 3、熔体保护式开关整定原则： 过载整定：IR≈Ie 熔体校验：Id（2）/IR≥4～7 十三、低压开关的选择依据： 1、开关的额定电流大于所控制线路的工作电流。232、开关的额定工作电压必须符合供电系统的要求。 3、开关的极限分段能力大于通过它的三相短路电流。 4、变电站低压馈电开关应满足过流，过载，漏电等保护要求，并且 灵敏可靠。 5、127 伏信号及照明综合保护开关应能满足过流，过载，漏电等保 护要求。 6、各类型的开关必须符合隔爆的有关规定。 十四.高、低压开关选择及整定结果： （一） 、 1 号变压器： 根据实际负荷需要低压馈电开关选用 KBD-630/1140 开关 1、过载整定 IZ=∑Pe.Kz.1000/√3.Ue.COSα =.54/√3 ? ＝515A 2、过流整定： Id=4Iz=2060A 灵敏度校验：Id12/Id=.8＞1.2 合格 3、1 号移变高压开关 （1） 、过载整定：变电站一次额定电流为 96.2A 取 IZ＝100Ａ （2） 、过流整定：Id=1.2(Iq+∑Ie)/ Kb =1.2?（192?6+192+162）/5 =301A24灵敏度效验：Id/Iz?Kb==2.49≥1.5 （二） 、2 号变压器：根据实际负荷需要低压馈电开关选用 BXB-800/1140 开关 1、过载整定 IZ=∑Pe.Kz.1000/√3.Ue.COSα =.558/√3 ? ＝491A 2、过流整定： Id=4Iz=1963A 灵敏度校验：Id12/Id=.04＞1.5 合格 3、2 号移变高压开关 （1） 、过载整定：变电站一次额定电流为 96.2A 取 IZ＝100Ａ （2） 、过流整定：Id=1.2(Iq+∑Ie)/ Kb =1.2?（208?6+153+98+48）/5 =371 A Id=4Iz=1484A 灵敏度效验：Id/Iz?Kb=.7≥1.5 （三） 、3 号变压器：根据实际负荷需要低压馈电开关选用 XBD1-800/1140 （660）开关 1、过载整定 IZ=∑Pe.Kz.1000/√3.Ue.COSα =385.72?/√3 ?25＝240A 2、过流整定： Id=4Iz=960A 灵敏度校验：Id12/Id=.71＞1.5 合格 十八、各开关整定计算结果 1、采煤机：组合开关 8SKC40 真空磁力起动器的整定： Pe=731KW Ue=1140V 过载保护整定：Ie=KXPe?1000/√3UeCOSα η =O.5?731???0.9=343A 过流保护整定：Id=8Ie=2742A 灵敏度校验：Id9（2）/Id=.45& 1.2 满足灵敏度要求。 2、破碎机：组合开关 8SKC40 真空磁力起动器的整定： Pe=160KW Ue=1140V 过载保护整定：Ie=KxPe?1000/√3Ue COSα η =0.5?.732??0.9=75A 过流保护整定：Id=8Ie=600A 灵敏度校验：Id8（2）/Id=.7&1.2 满足灵敏度要求。 3、乳化液泵：组合开关 8SKC40 真空磁力起动器的整定： Pe=250KW Ue=3300V 过载保护整定：Ie=KxPe?1000/√3Ue COSα η =0.5?.732??0.9 =117A26过流保护整定：Id=8Ie=938A 灵敏度校验：Id7（2）/Id=.1&1.2 满足灵敏度要求。 4、工作面刮板机机头电机高低速：组合开关 8SKC40 真空磁 力起动器的整定： Pe=315/160KW Ue=1140V Ie=192/138A 高速过载保护整定：Ie=192 过流保护整定：Id=8Ie=1536A 灵敏度校验：Id12（2）/Id =.4&1.2 满足灵敏度要求。 低速过载保护整定：Ie=138A 过流保护整定：Id=8Ie=1104A 灵敏度校验：Id12（2）/Id =.92&1.2 满足灵敏度要求。 5、转载机低速：组合开关 8SKC40 真空磁力起动器的整定： Pe=250/125KW Ue=1140V Ie=153/104A 高速过载保护整定：Ie=153A 过流保护整定：Id=8Ie=1224A 灵敏度校验：Id11（2）/Id =.2&1.2 满足灵敏度要求 低速过载保护整定：Ie=104A 过流保护整定：Id=8Ie=832A 灵敏度校验：Id11（2）/Id =.2&1.2 满足灵敏度要求7、运输顺槽皮带机QJR-400控制开关整定 Pe=315KW Ue=1140V27过载保护整定：Ie=KxPe?1000／√3 UeCOSα η =0.5?.732?114O?0.6?0.85 =156.4A过流保护整定：Id =6Ie=938A 灵敏度校验：Id15 (2)／I d=.75&1.2 满足灵敏度要求。 8、开关皮带运输顺槽 KBZ-400 馈电开关的整定： 整定值：Id=I Qe+Kx∑Id=156?5+0.5?11=786A(Kx 取 0．5―1) 灵敏度校验：Id21(2)／I d=.1&1．5 满足灵敏度要求。 9、快慢速绞车开关的整定： 过载保护整定： Ie=KxPe?1000／√3 UeCOSα η =0.5??114O?0.6?0.85 =18.4A 过流保护整定：Id =6Ie=110A 灵敏度校验：Id15 (2)／I d=600／110=5.45&1.2 满足灵敏度要求。 十九、运顺皮带机信号、两顺槽信号、路灯开闭及顺槽照明系统 (一)、照明信号综合保护装置保护回路为电子型保护插件，保护回路分为 照明保护电路、 信号保护电路、 漏电保护电路、 电子绝缘指示电路和动 作试验电路。 1、照明电缆短路保护： 4.0KVA 综保电流整定 20A ，MY-3?6+1?6 电缆保护长度 600 米，MY-3 ?4+1?4 电缆保护长度 400 米。 2、信号电缆短路保护：284.0KVA 综保电流整定 5.5A ，MY-3?6+1?6 电缆保护长 1800 米，MY-3 ?4+1?4 电缆保护长 1400 米。 照明保护短路动作时间小于 O.1 5s；信号保护短路动作时间小于 0.4 0s； 漏电保护： 对线路实现漏电保护和漏电闭锁功能， 漏电电阻整定值 2KΩ ， 漏电闭锁电阻 2～4KΩ ，漏电保护动作时间小于 O．2 5s。电缆绝缘危险指 示值 1 3KΩ ±1 Oc/0． 3、保护装置一次熔断器作为主变压器的短路保护。二次熔断器作为 127V 变压器引出线到综保开关接触器之间短路保护以及负荷电缆的后备保护。 查表 4．0KVA 变压器两相短路电流 Id (2)=8 0A 时保护 62 电缆长度 110 米。 过载整定：IR=20A 熔体校验：Id (2)／IR =80／20≥4 由于引出线较短，灵敏度校验合格。负荷电缆的短路保护依靠保护装置的 电子型保护回路对负荷电缆实施保护。 (二)、进风顺槽设置一台 ZBZ 一 4.0M 隔爆型照明信号综合保护装置。 回风顺槽每 50 米设置一组声光信号盘，共设置 10 组，照明 30 盏。 计算功率：∑P=720W I，=∑P／√3Ucosφ =720／√3?1 27?0．6=5.5A 根据 ZBZ 一 4．0M 型隔爆型照明信号综合保护装置保护要求 I=5．5A 时、电缆截面为 6mm2 时信号电缆保护范围为 1 8 00 米。回顺信号电缆长为 1000 米小于 1 8 00 米符合要求。 2、根据 ZBZ 一 4.0M 型隔爆型照明信号综合保护装置保护要求 Iz=20A29时、 电缆截面为 6mm2 时照明电缆保护范围为 600 米， 供电电缆长度为 510． 米 小于 600 米符合要求。 (三)、运输顺槽设置两台 ZBZ 一 4．0M 隔爆型照明信号综合保护装置。 1、运输顺槽照明选用二条 MY-3?6+1?6 型号电缆，干线长 5 3 0 一米。 照明防爆荧光灯每 30 米设置一盏，共计 17 盏。 照明防爆荧光灯每 3O 米设置一盏，共计 1 7 盏。荧光灯功率为一 2 Ow， 根据规定镇流器损失按灯管功率的 2 0％计算: ∑P=340?1．2=408W Iz=∑P／√3Ucosφ =408／√3?1 2 7?0．6=4.05A 根据 ZBZ 一 4．OM 型隔爆型照明信号综合保护装置保护要求 I=2 0A 时、 电缆截面为 6mm2 时照明电缆保护范围为 600 米，电缆长度为 5 1 0 米小于 6 0 0 米符合要求。 (四)、工作面照明、闭锁扩音电话机 工作面设置一台 ZBZ 一 4．0M 隔爆型照明信号综合保护装置。(114O 伏) 1、照明干线电缆 MY-3?6＋1?6 2、工作面照明采用多功能支架灯 18 盏 串车设置照明防爆荧光灯 DGB 一 2 0／1 2 7 功率为 18w 15 盏 3、KTC 一 2 型控制装置功率为 80w ∑P=114OW I z=∑P／√3Ucosα =1140/√3?127?0.6=8.6A 根据 ZBZ-4．0M 型保护要求 Iz=2OA 时、电缆截面为 6mm2 时照明电缆保 护范围为 6 00 米。 4、工作面内采用 KTC 一 2 型控制装置，用来控制前部刮板机的开停，30沿工作面每 15 米设一台带闭锁扩音电话，前刮板机启动前发出大于 15 秒 报警信号。 二十、 各高、低压开关选择整定值结果： （见表） 二十一、保护接地系统安装技术要求： 1、 2、 安装时，严格执行供电设计的要求； 变电站、供电串车、低压配电点或三台以上电气设备的地点、连接 高压动力电缆的金属连接装置，至少应分别设置一个局部接地极。 3、 局部接地极可设置于巷道水沟内或其他就近的潮湿处。可用直径不 小于 35mm2、长度不小于 1．5m 的钢管、钻 2 0 个直径不小于 5 mm2 的透孔，并垂直全部埋入底板；也可用直径不小于 2 2mm2、长度不 小于 1m 的 2 根钢管、钻 1 0 个直径不小于 5 mm2 透孔，2 根钢管相 距不得小于 5m，并垂直全部埋入底板，深度不得小于 0．7 5 米。 4、 接地网上任一保护接地点的接地电阻不得超过 2Ω 。每一移动式和 手持式电气设备至局部接地极之间的保护接地电缆芯线和接地连 接导线的电阻，不得超过 1Ω 。 5、 电气设备的外壳与局部接地极的连接，应采用截面不小于 2 5mm2 铜线，或截面不得小于 5 Omm2 镀锌铁线。31
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