煤礦中央變電所供電設計
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中央變電所位于付斜井底車場內(nèi),變電所采用雙回路供電分段運行方式,兩回路進線分別引自地面工廣35KV變電站,中央變電所為南四就電所、電機車充電機房供電。
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原則
（1）在保證供電可靠的前提下，力求所擬圖中使用的開關、電纜等設備最省。
（2）盡可能由一臺變壓器向一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)或工作面的機械供電，以便縮小事故所引起的停電范圍。
（3）對單電源進線的采區(qū)變電所，當其變壓器不超過兩臺且無高壓饋出線時，通常可不設電源斷路器；而當其變壓器超過兩臺并有高壓饋出線時，則應設進線斷路器。
（4）在對生產(chǎn)量較大的綜合機械化工作面或下山排水設備進行低壓供電時，應盡量采用雙回路高壓電源進線及兩臺或兩臺以上的變壓器，使得當一回線路或一臺變壓器發(fā)生故障時，另一回線路或另一臺變壓器仍能保證工作面正常生產(chǎn)及排水供電。
（5）對第一類負荷為高壓設備（如高壓水泵）或變壓器在四臺以上（即采掘工作面較集中的盤區(qū)）的采區(qū)變電所，因其已處于能影響礦井安全的地位，故應按前述井下主要變電所的接線原則加以考慮。
（6）變壓器盡量采用分列運行。這是由于當采用并列運行時，線路對地電流的增加會對安全造成威脅；電網(wǎng)絕緣電阻的下降可使漏電繼電器的運行條件惡化，在發(fā)生漏電事故時又會因一臺檢漏繼電器控制兩臺變壓器的饋電開關，而使停電范圍加大，從而使可靠性降低之故。
（7）一個開關只能控制一種用電設備，容量愈大的開關，應排得離電源愈近。
（8）為了防止采用局扇通風的工作面的沼氣爆炸事故，根據(jù)《風電沼氣閉鎖系統(tǒng)技術規(guī)范》規(guī)定，對高沼氣及沼氣突出的礦井，局扇的供電系統(tǒng)應裝設專用變壓器、專用電纜、專用高低壓開關配檢漏繼電器、以及因停風或因沼氣超限均需切斷掘進工作面的電源的閉鎖系統(tǒng)。對低沼氣礦井局扇，僅實行風電沼氣閉鎖。由于局扇獨立于其它供電設備線路，故不受其它電氣設備故障（如漏電，短路等）跳閘的影響。
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初步擬定供電系統(tǒng)圖。
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1)按電氣參數(shù)選擇
原則：
（1）高壓配電裝置的型式應符合《煤礦安全規(guī)程》中規(guī)定的設備選用的有關要求，以及在國標《礦山電力裝置設計規(guī)范》中的有關規(guī)定。
（2）井下高壓配電裝置的額定電壓應與井下高壓網(wǎng)絡的額定電壓等級相符，即設備的額定電壓不應小于其裝設處的額定電壓。
2)校驗斷流容量
原則：
（1）由高開保護的最大三相短路電流計算的短路容量應小于礦用高開斷流容量。
（2）當井下采用非礦用斷路器時，其額定開斷容量折半使用。
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根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，向移動變電站供電的高壓電纜，應選用礦用監(jiān)視型高壓雙屏蔽橡套電纜。
1)按允許持續(xù)電流選擇截面
2)按經(jīng)濟電流密度校驗
3)按短路時的熱穩(wěn)定性校驗
4)按正常負荷和發(fā)生事故時的電壓損失校驗
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計算公式及參數(shù)：
線路最大工作電流計算公式：
(A)；
電壓損失計算公式：
（V）；
：電纜負荷功率(KW)；
：電壓；?L：電纜長度；
：需用系數(shù)0.51；
:?功率因數(shù)0.85；n：同時工作電纜根數(shù)；J：經(jīng)濟電流密度；
：三相短路電流；t：短路電流作用的假想時間0.25；C：熱穩(wěn)定系數(shù)
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電纜：１＃進線
1、電纜基本參數(shù)
編號：１＃進線；型號：；長時載流量：450（A）；
長度：1900?m；電壓：6（KV）；電纜負荷功率
：6035（KW）；
2、按持續(xù)工作電流計算與校驗
=?=?348.43<450（A）；
校驗結(jié)果：合格
3、按電壓損失計算與校驗
電壓損失絕對值：
=?=?149.32<300（V）；
校驗結(jié)果：合格
4、按經(jīng)濟電流密度計算與校驗
計算所得電纜截面：
=?=?139.37<185（
）；
校驗結(jié)果：合格
5、按熱穩(wěn)定性計算與校驗
計算所得電纜截面：
=?=?18.05<185（
）；
校驗結(jié)果：合格
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電纜：２＃進線
1、電纜基本參數(shù)
編號：２＃進線；型號：；長時載流量：450（A）185mm；
長度：1900?m；電壓：6（KV）；電纜負荷功率：6035（KW）；
2、按持續(xù)工作電流計算與校驗
=?=?348.43<450（A）；
校驗結(jié)果：合格
3、按電壓損失計算與校驗
電壓損失絕對值：
=?=?149.32<300（V）；
校驗結(jié)果：合格
4、按經(jīng)濟電流密度計算與校驗
計算所得電纜截面：=?=?139.37<185（）；
校驗結(jié)果：合格
5、按熱穩(wěn)定性計算與校驗
計算所得電纜截面：=?=?18.05<185（
）；
校驗結(jié)果：合格
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電纜：７３９｛１＃動力干變｝
1、電纜基本參數(shù)
編號：７３９｛１＃動力干變｝；型號：；長時載流量：148（A）；
長度：30?m；電壓：6（KV）；電纜負荷功率：450（KW）；
2、按持續(xù)工作電流計算與校驗
=?=?45.85<148（A）；
校驗結(jié)果：合格
3、按電壓損失計算與校驗
電壓損失絕對值：
=?=?1.29<300（V）；
校驗結(jié)果：合格
4、按經(jīng)濟電流密度計算與校驗
計算所得電纜截面：=?=?18.34<35（）；
校驗結(jié)果：合格
5、按熱穩(wěn)定性計算與校驗
計算所得電纜截面：=?=?17.92<35（）；
校驗結(jié)果：合格
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電纜：７４５｛３＃動力干變｝
1、電纜基本參數(shù)
編號：７４５｛３＃動力干變｝；型號：；長時載流量：148（A）；
長度：30?m；電壓：6（KV）；電纜負荷功率：450（KW）；
2、按持續(xù)工作電流計算與校驗
=?=?45.85<148（A）；
校驗結(jié)果：合格
3、按電壓損失計算與校驗
電壓損失絕對值：
=?=?1.29<300（V）；
校驗結(jié)果：合格
4、按經(jīng)濟電流密度計算與校驗
計算所得電纜截面：=?=?18.34<35（）；
校驗結(jié)果：合格
5、按熱穩(wěn)定性計算與校驗
計算所得電纜截面：=?=?14.37<35（）；
校驗結(jié)果：合格
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電纜：７３２｛２＃動力干變｝
1、電纜基本參數(shù)
編號：７３２｛２＃動力干變｝；型號：；長時載流量：148（A）；
長度：30?m；電壓：6（KV）；電纜負荷功率：450（KW）；
2、按持續(xù)工作電流計算與校驗
=?=?45.85<148（A）；
校驗結(jié)果：合格
3、按電壓損失計算與校驗
電壓損失絕對值：
=?=?1.29<300（V）；
校驗結(jié)果：合格
4、按經(jīng)濟電流密度計算與校驗
計算所得電纜截面：=?=?18.34<35（）；
校驗結(jié)果：合格
5、按熱穩(wěn)定性計算與校驗
計算所得電纜截面：=?=?17.92<35（）；
校驗結(jié)果：合格
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電纜：７４１｛南四變電所一回進線｝
1、電纜基本參數(shù)
編號：７４１｛南四變電所一回進線｝；型號：；長時載流量：450（A）；
長度：2300?m；電壓：6（KV）；電纜負荷功率：5000（KW）；
2、按持續(xù)工作電流計算與校驗
=?=?367.92<450（A）；
校驗結(jié)果：合格
3、按電壓損失計算與校驗
電壓損失絕對值：
=?=?190.86<300（V）；
校驗結(jié)果：合格
4、按經(jīng)濟電流密度計算與校驗
計算所得電纜截面：=?=?147.17<185（）；
校驗結(jié)果：合格
5、按熱穩(wěn)定性計算與校驗
計算所得電纜截面：=?=?14.49<185（）；
校驗結(jié)果：合格
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電纜：７３４｛南四變電所二回進線｝
1、電纜基本參數(shù)
編號：７３４｛南四變電所二回進線｝；型號：；長時載流量：450（A）；
長度：2300?m；電壓：6（KV）；電纜負荷功率：5000（KW）；
2、按持續(xù)工作電流計算與校驗
=?=?367.92<450（A）；
校驗結(jié)果：合格
3、按電壓損失計算與校驗
電壓損失絕對值：
=?=?190.86<300（V）；
校驗結(jié)果：合格
4、按經(jīng)濟電流密度計算與校驗
計算所得電纜截面：=?=?147.17<185（）；
校驗結(jié)果：合格
5、按熱穩(wěn)定性計算與校驗
計算所得電纜截面：=?=?14.49<185（）；
校驗結(jié)果：合格
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電纜：７３８｛電機車充電機房｝
1、電纜基本參數(shù)
編號：７３８｛電機車充電機房｝；型號：；長時載流量：148（A）；
長度：1100?m；電壓：6（KV）；電纜負荷功率：300（KW）；
2、按持續(xù)工作電流計算與校驗
=?=?30.57<148（A）；
校驗結(jié)果：合格
3、按電壓損失計算與校驗
電壓損失絕對值：
=?=?31.5<300（V）；
校驗結(jié)果：合格
4、按經(jīng)濟電流密度計算與校驗
計算所得電纜截面：=?=?12.23<35（）；
校驗結(jié)果：合格
5、按熱穩(wěn)定性計算與校驗
計算所得電纜截面：=?=?10.43<35（）；
校驗結(jié)果：合格
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電纜：７４０｛１０＃水文鉆孔｝
1、電纜基本參數(shù)
編號：７４０｛１０＃水文鉆孔｝；型號：；長時載流量：148（A）；
長度：300?m；電壓：6（KV）；電纜負荷功率：710（KW）；
2、按持續(xù)工作電流計算與校驗
=?=?72.34<148（A）；
校驗結(jié)果：合格
3、按電壓損失計算與校驗
電壓損失絕對值：
=?=?20.33<300（V）；
校驗結(jié)果：合格
4、按經(jīng)濟電流密度計算與校驗
計算所得電纜截面：=?=?28.94<35（）；
校驗結(jié)果：合格
5、按熱穩(wěn)定性計算與校驗
計算所得電纜截面：=?=?9.57<35（）；
校驗結(jié)果：合格
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計算公式及參數(shù)：
兩相短路電流：
(A)；
三相短路電流：
(A)；
短路回路內(nèi)一相電阻值的總和：
；
短路回路內(nèi)一相電抗值的總和
；
：變壓器二次側(cè)額定電壓；
、
：變壓器的電阻、電抗；
：礦用變壓器的變壓比；
：根據(jù)三相短路容量計算的系統(tǒng)電抗值；
、
：高壓電纜的電阻電抗值；
、
：低壓電纜的電阻電抗值；
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計算公式來源于《煤礦井下低壓電網(wǎng)短路保護裝置的整定細則》第3頁，《煤炭電工手冊(修訂本)－礦井供電》下冊第856頁。
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計算公式及參數(shù)：
過載保護動作電流計算公式：
（A）；
速斷保護動作電流計算公式：
（A）；
通過開關負荷電流計算公式：
：可靠系數(shù)；
：需用系數(shù)；
：功率因素；
：變壓器的變壓比；
：開關額定電壓；
：負荷總功率；
：最大電機起動電流；
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1.編號：737(一回進線）
開關編號：737(一回進線）；型號：BGP9L-6/630；開關額定電壓：6 KV；
負荷總功率
：6035KW；功率因數(shù)：0.85；同時系數(shù)：0.65
（1）過載保護動作電流：
=?=?479.6A；
過載保護動作電流實際整定值：480A；
（2）速斷保護動作電流：
最大電機總功率
：1110KW；最大電機起動電流：753.95A；
速斷保護電流整定計算：
==?1296.13A;
速斷保護電流實際整定值：1300A；
被保護線路末端最小兩相短路電流
；
靈敏度校驗：
2.59?> 1.5；
校驗結(jié)果：合格。
2.編號：73９(１＃動力干變）
開關編號：73９(１＃動力干變）；型號：BGP9L-6/100；開關額定電壓：6 KV；
負荷總功率：450KW；功率因數(shù)：0.85；同時系數(shù)：0.65
（1）過載保護動作電流：
=?=?35.76A；
過載保護動作電流實際整定值：36A；
（2）速斷保護動作電流：
最大電機總功率：100KW；最大電機起動電流：67.92A；
速斷保護電流整定計算：
==?109.32A;
速斷保護電流實際整定值：110A；
被保護線路末端最小兩相短路電流；
靈敏度校驗：30.44?> 1.5；
校驗結(jié)果：合格。
3.編號：７４１(南四所一回進線）
開關編號：７４１(南四所一回進線）；型號：BGP9L-6/400；開關額定電壓：6 KV；
負荷總功率：5000KW；功率因數(shù)：0.85；同時系數(shù)：0.5
（1）過載保護動作電流：
=?=?305.65A；
過載保護動作電流實際整定值：300A；
（2）速斷保護動作電流：
最大電機總功率：1110KW；最大電機起動電流：753.95A；
速斷保護電流整定計算：
==?1142.54A;
速斷保護電流實際整定值：1143A；
被保護線路末端最小兩相短路電流；
靈敏度校驗：2.37?> 1.5；
校驗結(jié)果：合格。
4.編號：７４５(３＃動力干變）
開關編號：７４５(３＃動力干變）；型號：BGP9L-6/100；開關額定電壓：6 KV；
負荷總功率：450KW；功率因數(shù)：0.85；同時系數(shù)：0.65
（1）過載保護動作電流：
=?=?35.76A；
過載保護動作電流實際整定值：36A；
（2）速斷保護動作電流：
最大電機總功率：100KW；最大電機起動電流：67.92A；
速斷保護電流整定計算：
==?109.32A;
速斷保護電流實際整定值：110A；
被保護線路末端最小兩相短路電流；
靈敏度校驗：24.41?> 1.5；
校驗結(jié)果：合格。
5.編號：700(母聯(lián)）
開關編號：700(母聯(lián)）；型號：BGP9L-6/400；開關額定電壓：6 KV；
負荷總功率：5000KW；功率因數(shù)：0.85；同時系數(shù)：0.5
（1）過載保護動作電流：
=?=?305.65A；
過載保護動作電流實際整定值：300A；
（2）速斷保護動作電流：
最大電機總功率：1110KW；最大電機起動電流：753.95A；
速斷保護電流整定計算：
==?1142.54A;
速斷保護電流實際整定值：1143A；
被保護線路末端最小兩相短路電流；
靈敏度校驗：2.95?> 1.5；
校驗結(jié)果：合格。
6.編號：７３０(二回進線）
開關編號：７３０(二回進線）；型號：BGP9L-6/630；開關額定電壓：6 KV；
負荷總功率：6035KW；功率因數(shù)：0.85；同時系數(shù)：0.65
（1）過載保護動作電流：
=?=?479.6A；
過載保護動作電流實際整定值：480A；
（2）速斷保護動作電流：
最大電機總功率：1110KW；最大電機起動電流：753.95A；
速斷保護電流整定計算：
==?1296.13A;
速斷保護電流實際整定值：1300A；
被保護線路末端最小兩相短路電流；
靈敏度校驗：2.59?> 1.5；
校驗結(jié)果：合格。
7.編號：７３２(２＃動力干變）
開關編號：７３２(２＃動力干變）；型號：BGP9L-6/100；開關額定電壓：6 KV；
負荷總功率：450KW；功率因數(shù)：0.85；同時系數(shù)：0.65
（1）過載保護動作電流：
=?=?35.76A；
過載保護動作電流實際整定值：36A；
（2）速斷保護動作電流：
最大電機總功率：100KW；最大電機起動電流：67.92A；
速斷保護電流整定計算：
==?109.32A;
速斷保護電流實際整定值：110A；
被保護線路末端最小兩相短路電流；
靈敏度校驗：30.44?> 1.5；
校驗結(jié)果：合格。
8.編號：７３４(南四所二回進線）
開關編號：７３４(南四所二回進線）；型號：BGP9L-6/400；開關額定電壓：6 KV；
負荷總功率：5000KW；功率因數(shù)：0.85；同時系數(shù)：0.5
（1）過載保護動作電流：
=?=?305.65A；
過載保護動作電流實際整定值：300A；
（2）速斷保護動作電流：
最大電機總功率：1110KW；最大電機起動電流：753.95A；
速斷保護電流整定計算：
==?1142.54A;
速斷保護電流實際整定值：1143A；
被保護線路末端最小兩相短路電流；
靈敏度校驗：2.37?> 1.5；
校驗結(jié)果：合格。
9.編號：７３８(電機車充電機房）
開關編號：７３８(電機車充電機房）；型號：BGP9L-6/100；開關額定電壓：6 KV；
負荷總功率：300KW；功率因數(shù)：0.85；同時系數(shù)：0.65
（1）過載保護動作電流：
=?=?23.84A；
過載保護動作電流實際整定值：24A；
（2）速斷保護動作電流：
最大電機總功率：50KW；最大電機起動電流：33.96A；
速斷保護電流整定計算：
==?60.62A;
速斷保護電流實際整定值：60A；
被保護線路末端最小兩相短路電流；
靈敏度校驗：32.48?> 1.5；
校驗結(jié)果：合格。
10.編號：７４０(１０＃水文鉆孔）
開關編號：７４０(１０＃水文鉆孔）；型號：BGP9L-6/300；開關額定電壓：6 KV；
負荷總功率：710KW；功率因數(shù)：0.85；同時系數(shù)：0.5
（1）過載保護動作電流：
=?=?43.4A；
過載保護動作電流實際整定值：44A；
（2）速斷保護動作電流：
最大電機總功率：355KW；最大電機起動電流：241.13A；
速斷保護電流整定計算：
==?311.05A;
速斷保護電流實際整定值：311A；
被保護線路末端最小兩相短路電流；
靈敏度校驗：5.75?> 1.5；
校驗結(jié)果：合格。
見附圖。
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煤炭工業(yè)出版社1995年版《煤炭電工手冊(修訂本)》(簡稱《手冊》)第二分冊
煤炭工業(yè)部1998年制定《煤礦井下低壓電網(wǎng)短路保護裝置的整定細則》(簡稱《細則》)
煤炭工業(yè)部1992年制定《煤礦安全規(guī)程》(簡稱《規(guī)程》)
煤炭工業(yè)部1994年制定《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》(簡稱《規(guī)范》)
