畢業(yè)論文--采區(qū)變電所的供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p>　　陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院</p><p><b>　　畢 業(yè) 論 文</b></p><p><b>　　班級(jí)：電氣081</b></p><p>　　學(xué)號(hào)：080433141</p><p><b>　　指導(dǎo)老師：xx</b></p><

2、p><b>　　姓名：x</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　采區(qū)變電所是采區(qū)供電的中心,它主要任務(wù)是將井下中央變電所送來(lái)的高壓電能變成低壓電能,配送到采掘工作面及附近用電設(shè)備采區(qū)變電所的基本組成:高壓配電箱,礦用變壓器高低壓隔爆饋電開(kāi)關(guān)和移動(dòng)變電站.本次設(shè)計(jì)的是采區(qū)變電所及采掘工作面位置的確定,負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)

3、,變壓器型號(hào),容量和臺(tái)數(shù)的選擇.斷路電流的計(jì)算,高低壓電纜的選擇,高低壓開(kāi)關(guān)和繼電保護(hù)裝置的選擇.</p><p>　　最后來(lái)設(shè)計(jì)整個(gè)采區(qū)的供電系統(tǒng) </p><p>　　關(guān)鍵詞供電系統(tǒng)   移動(dòng)變電站 電纜</p><p>　　電纜采區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的概述</p><p>　　采區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的,要求及任務(wù)&l

4、t;/p><p>　　采區(qū)供電是整個(gè)井下供電系統(tǒng)的重要組成部分.同時(shí)是井下采煤機(jī)械化, 電氣化的物</p><p>　　質(zhì)基礎(chǔ),它對(duì)整個(gè)采區(qū)的正常生產(chǎn)和安全影響極大.因此,正確的進(jìn)行采區(qū)供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　是十分必要的.</b></p><p><b>　　采區(qū)供電設(shè)計(jì)的目的<

5、;/b></p><p>　　采區(qū)供電設(shè)計(jì)的目的是應(yīng)用煤礦系統(tǒng)具體的理論知識(shí)來(lái)解決井下供電的技術(shù)問(wèn)</p><p>　　題.使我們學(xué)會(huì)查閱資料和各種參考文獻(xiàn)的方法.培養(yǎng)計(jì)算數(shù)據(jù),繪制圖表,編 算資料的能</p><p>　　力.并掌握井下供電設(shè)計(jì)的技術(shù),經(jīng)濟(jì)政策及安全規(guī)程的規(guī)定,完成井下寫(xiě)計(jì) 供電設(shè)計(jì)的內(nèi)容. </p>

6、;<p>　　對(duì)井下采區(qū)供電設(shè)計(jì)的基本要求   設(shè)計(jì)要符合<<煤礦安全規(guī)程>><<煤礦工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范>>和<<煤礦井下供電.設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定>> 設(shè)計(jì)遵循煤礦工業(yè)建設(shè)的方針政策,在保證供電安全可靠的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù),經(jīng)濟(jì)比較,選擇最佳方案.設(shè)備選型時(shí),應(yīng)采用成套設(shè)備,盡量采用新技術(shù)新產(chǎn)品,國(guó)產(chǎn)設(shè)備,應(yīng)積極采取措施,減少電能損耗

7、,節(jié)約能源.    設(shè)計(jì)質(zhì)量確保技術(shù)的先進(jìn)性,經(jīng)濟(jì)的合理性,安全的適應(yīng)性.</p><p>　　一、供電的重要性及基本要求</p><p>　　（一）井下特殊的環(huán)境</p><p>　?。ǘ┟旱V企業(yè)對(duì)供電的基本要求</p><p><b>　　1、供電可靠：</b></p

8、><p>　　1）要求供電不間斷。</p><p>　　2）對(duì)重要負(fù)荷供電應(yīng)絕對(duì)可靠：如主排水泵、副井提升機(jī)等。</p><p>　　3）采用雙回獨(dú)立線路供電。</p><p><b>　　2、供電安全：</b></p><p>　　（1）供電安全就是包括人身和設(shè)備安全。</p><

9、;p>　?。?）我們依《煤礦安全規(guī)程》和有關(guān)技術(shù)規(guī)程規(guī)定，進(jìn)行工作，確保供電安全。</p><p><b>　　3、供電質(zhì)量</b></p><p>　?。?）要求用電設(shè)備在額定參數(shù)下運(yùn)行，因?yàn)榇藭r(shí)性能最好。</p><p>　　（2）反映供電質(zhì)量指標(biāo)主要有兩個(gè)：頻率和電壓。頻率50Hz，要求偏差小于±0.5Hz，即額定頻率的1

10、%，一般由發(fā)電廠決定。電壓，各種電氣設(shè)備要求電壓偏差也不一樣，一般工作情況下電動(dòng)機(jī)允許電壓偏差±5%，過(guò)高或過(guò)低都有燒壞電動(dòng)機(jī)的可能。</p><p><b>　?。矗╇娊?jīng)濟(jì)：</b></p><p>　　在保證供電安全、可靠，質(zhì)量的前提下</p><p>　?。ǎ保┍M量降低基本建設(shè)投資。</p><p>　

11、?。ǎ玻┍M可能降低設(shè)備、材料、有色金屬的消耗。</p><p>　?。ǎ常┍M量降低電能消耗和維修費(fèi)用等。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)資料的收集</b></p><p>　　一、采區(qū)供電設(shè)計(jì)所需原始資料</p><p>　　在進(jìn)行采區(qū)供電設(shè)計(jì)時(shí)，必須首先收集以下原始資料，作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。</p><

12、;p>　　1礦井的瓦斯等級(jí)，采區(qū)煤層走向、傾角，煤層厚度、煤質(zhì)硬度、頂?shù)装迩闆r、支護(hù)方式。</p><p>　　2采區(qū)巷道布置，采區(qū)區(qū)段數(shù)目、區(qū)段長(zhǎng)度、走向長(zhǎng)度、采煤工作面長(zhǎng)度，采煤工作面數(shù)目，巷道斷面尺寸。 </p><p>　　3采煤方法，煤、矸、材料的運(yùn)輸方式，通風(fēng)方式。</p><p>　　4采區(qū)機(jī)械設(shè)備的布置；各用電設(shè)備的詳細(xì)技術(shù)特征。</p

13、><p>　　5電源情況。了解采區(qū)附近現(xiàn)有變電所及中央變電所的分布情況，供電能力及高壓母線上的短路容量等情況。</p><p>　　6采區(qū)年產(chǎn)量、月產(chǎn)量、年工作時(shí)數(shù)，電氣設(shè)備的價(jià)格、當(dāng)?shù)仉妰r(jià)、硐室開(kāi)拓費(fèi)用、職工人數(shù)及平均工資等資料。</p><p>　　進(jìn)行采區(qū)供電設(shè)計(jì)時(shí)所需原始資料一般由指導(dǎo)教師提供</p><p>　　二、采區(qū)供電設(shè)計(jì)所需參考

14、資料 </p><p>　　<<煤礦安全規(guī)程>>、<<煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范>>、《煤礦電工手冊(cè)>>第二分冊(cè)下、<<煤礦井下供電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定>>、<<礦井低壓電網(wǎng)短路保護(hù)裝置整定細(xì)則》、《礦井保護(hù)接地裝置安裝、檢查、測(cè)定工作細(xì)則>>、《煤礦井下檢漏繼電器安裝、運(yùn)行、維護(hù)與檢修細(xì)則>>、<&

15、lt;中國(guó)煤炭工業(yè)產(chǎn)品大全>>、各類(lèi)有關(guān)的電氣設(shè)備產(chǎn)品樣本、各類(lèi)供電教材。</p><p>　　采區(qū)變電所及配電點(diǎn)位置的確定</p><p>　　一、采區(qū)變電所位置的確定</p><p>　　(1)盡量位于負(fù)荷中心，以減少低壓線路長(zhǎng)度和電壓損失，保證采區(qū)設(shè)備的供電質(zhì)量。</p><p>　　(2)每個(gè)采區(qū)最好只設(shè)一個(gè)變電所，對(duì)整個(gè)

16、采區(qū)和掘進(jìn)工作面供電，并且盡量不遷移或少遷移變電所，減少變電所硐室的開(kāi)拓費(fèi)用。如一個(gè)變電所不能滿足要求時(shí)，可在下一區(qū)段增設(shè)變電所，初期向掘進(jìn)供電，后期向回采供電。</p><p>　　(3)變電所內(nèi)要求通風(fēng)良好，溫度不得超過(guò)附近巷道溫度5℃。</p><p>　　(4)設(shè)備運(yùn)輸要方便，便于電纜進(jìn)出，地質(zhì)條件好，頂?shù)装宸€(wěn)定，無(wú)淋水。</p><p>　　分析上述四項(xiàng)要

17、求可見(jiàn)，后兩個(gè)要求容易滿足，但前兩個(gè)要求相互矛盾因此，在確定采區(qū)變電所的位置時(shí)，應(yīng)全面分析，綜合考慮。一般先根據(jù)后兩個(gè)要求確定變電所的位置范圍，然后再根據(jù)前兩個(gè)要求確定變電所的位置。在確定變電所的位置時(shí)，一般要列出幾種可行方案，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后擇優(yōu)選用。方案比較應(yīng)列表表示。</p><p>　　按后兩個(gè)要求確定采區(qū)變電所的位置時(shí)，可根據(jù)下列原則確定：</p><p>　　(1)采區(qū)變電所

18、的位置一般設(shè)在上(下)山的運(yùn)輸斜巷和軌道斜巷的橫貫內(nèi)，或在甩車(chē)場(chǎng)附近的巷道內(nèi)。當(dāng)采用礦用一般型變壓器時(shí)，不得設(shè)在回風(fēng)巷或工作面進(jìn)風(fēng)順槽內(nèi)。</p><p>　　(2)在多煤層的采區(qū)中，各分層是否分別設(shè)置或集中設(shè)置變電所，應(yīng)經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后決定。 </p><p>　　(3)當(dāng)附近變電所不能滿足大巷掘進(jìn)供電要求時(shí)，可利用大巷橫貫巷道設(shè)置掘進(jìn)變電所。如大巷為單巷而無(wú)橫貫巷道利用時(shí)，可采

19、用移動(dòng)變電站。 </p><p>　　二、移動(dòng)變電站位置的確定 </p><p>　　1，采用移動(dòng)變電站供電的條件 </p><p>　　隨著采掘機(jī)械化的發(fā)展，工作面的電氣設(shè)備多、容量大，工作面走向長(zhǎng)，如仍采用固定的采區(qū)變電所供電，既不經(jīng)濟(jì)，又滿足不了電壓質(zhì)量的要求。因此，屬下列情況的采區(qū)供電宜采用移動(dòng)變電站： </p><

20、p>　　(1)綜采工作面的供電。 </p><p>　　(2)普采工作面由采區(qū)固定變電所供電困難或不經(jīng)濟(jì)時(shí)。</p><p>　　(3)大巷單巷掘進(jìn)附近無(wú)變電所可利用時(shí)。</p><p>　　2．移動(dòng)變電站位置的確定</p><p>　　移動(dòng)變電站的位置一般按下列原則確定：</p><p>　　(1)向回采

21、工作面供電的移動(dòng)變電站位置，一般設(shè)在距工作面100 m～150 m的巷道中。 </p><p>　　(2)當(dāng)下一個(gè)工作面尚未開(kāi)采，而其回風(fēng)巷已經(jīng)掘進(jìn)完畢，可將上工作面的移動(dòng)變電站設(shè)置在下一個(gè)工作面的回風(fēng)巷內(nèi)，經(jīng)過(guò)聯(lián)絡(luò)巷、運(yùn)輸巷向上工作面供電。</p><p>　　(3)低瓦斯礦井的回采工作面移動(dòng)變電站，可設(shè)置在該回采工作面的回風(fēng)巷內(nèi)。</p><p>　　三、

22、工作面配電點(diǎn)位置的確定 </p><p>　　(1)回采工作面配電點(diǎn)一般設(shè)在距工作面50m-70m處的巷道中。 </p><p>　　(2)掘進(jìn)工作面配電點(diǎn)距掘進(jìn)頭80m-100m，一般配電點(diǎn)至掘進(jìn)設(shè)備的電纜長(zhǎng)度以不超過(guò)100m為宜。 </p><p>　　(3)在電纜分叉點(diǎn)應(yīng)設(shè)有配電點(diǎn)，此配電點(diǎn)在巷道交匯處附近。 </p><

23、;p>　　(4)壓入式局部扇風(fēng)機(jī)和啟動(dòng)裝置必須安裝在進(jìn)風(fēng)巷道中，距回風(fēng)口不得小于10m。</p><p><b>　　采區(qū)供電系統(tǒng)的擬定</b></p><p>　　一、井下電壓等級(jí)的確定</p><p>　　井下各級(jí)配電電壓和各種電氣設(shè)備的額定屯壓等級(jí)應(yīng)符合下列要求：</p><p>　　(1)高壓不應(yīng)超過(guò)10k

24、V，一般為6kV。</p><p>　　(2)低壓不應(yīng)超過(guò)1140V。炮采工作面一般采用660V，高檔普采和綜采根據(jù)具體情況和采用的機(jī)械設(shè)備可采用660V或1140V。井低車(chē)場(chǎng)一般采用660V。手持電氣設(shè)備、固定照明采用127V，亦可采用220V。</p><p>　　二、采區(qū)供電系統(tǒng)的擬定</p><p><b>　　高壓供電系統(tǒng)的擬定</b>

25、;</p><p>　　1)電源回路數(shù)的確定</p><p>　　供綜合機(jī)械化采煤的采區(qū)變電所及有下山排水設(shè)備的采區(qū)變電所,應(yīng)采用雙電源進(jìn)線。一般的采區(qū)變電所,應(yīng)采用單電源進(jìn)線。</p><p><b>　　2)高壓開(kāi)關(guān)的配置</b></p><p>　　(1)單電源進(jìn)線的采區(qū)變電所，當(dāng)變壓器不超過(guò)兩臺(tái)且無(wú)高壓出線時(shí)，可

26、不設(shè)電源進(jìn)線開(kāi)關(guān)；當(dāng)變壓器超過(guò)兩臺(tái)或有高壓出線時(shí)，應(yīng)設(shè)置進(jìn)線開(kāi)關(guān)。</p><p>　　(2)雙電源進(jìn)線的采區(qū)變電所，應(yīng)設(shè)置電源進(jìn)線開(kāi)關(guān)。當(dāng)其經(jīng)常為一回路供電，一回路備用時(shí)，母線可不分段；當(dāng)兩回路電源同時(shí)供電時(shí)，母線應(yīng)分段并設(shè)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，正常分列運(yùn)行。 </p><p>　　(3)采區(qū)變電所的高壓饋出線，宜用專(zhuān)用的開(kāi)關(guān)柜。</p><p>　　2. 低壓供電系統(tǒng)

27、的擬定</p><p>　　在擬定供電系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)將采區(qū)內(nèi)的用電設(shè)備按電壓等級(jí)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)和安裝地點(diǎn)分組，各組盡量分開(kāi)供電。在用電設(shè)備分組時(shí)，還應(yīng)考慮到各組用電負(fù)荷的大小、巷道布置情況和電纜敷設(shè)的路線。各組用電負(fù)荷不能過(guò)大，以保證受電端的電壓質(zhì)量。巷道有分叉點(diǎn)時(shí)，應(yīng)裝有開(kāi)關(guān)或電纜接線盒。確定電纜的敷設(shè)路線時(shí)，應(yīng)注意回采工作面(機(jī)采除外)、軌道上下山等處不應(yīng)敷設(shè)電纜，溜放煤、矸、材料的溜道中嚴(yán)禁敷設(shè)電纜。</p&

28、gt;<p>　　在具體擬定供電系統(tǒng)時(shí)還應(yīng)考慮以下原則：</p><p>　　(1)在保證供電安全可靠的前提下，力求所用的開(kāi)關(guān)、啟動(dòng)器和電纜等設(shè)備最少。</p><p>　　(2)原則上一臺(tái)啟動(dòng)器只控制一臺(tái)設(shè)備。</p><p>　　(3)當(dāng)采區(qū)變電所的動(dòng)力變壓器多于一臺(tái)時(shí)，應(yīng)合理分配變壓器的負(fù)荷，原則上一臺(tái)變壓器負(fù)擔(dān)一個(gè)工作面的用電設(shè)備。</p

29、><p>　　(4)變壓器最好不并聯(lián)運(yùn)行。</p><p>　　(5)由工作面配電點(diǎn)到各用電設(shè)備宜采用輻射式供電，上山及順槽的輸送機(jī)宜采用干線式供電。</p><p>　　(6)供電線路應(yīng)走最短的路線，并盡量避免回頭供電。</p><p>　　(7)如配電點(diǎn)距電源供電點(diǎn)較近或啟動(dòng)器數(shù)量少于三臺(tái)時(shí)，一般不設(shè)配電點(diǎn)進(jìn)線自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān)。 </

30、p><p>　　(8)大容量設(shè)備的啟動(dòng)器應(yīng)靠近配電點(diǎn)的進(jìn)線端，以減小啟動(dòng)器間電纜的截面。</p><p>　　(9)低瓦斯礦井掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)，可采用裝有選擇性漏電保護(hù)裝置的供電線路供電，或采用掘進(jìn)與采煤工作面分開(kāi)供電。</p><p>　　(10)瓦斯噴出區(qū)域、高瓦斯礦井、煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井中，掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)都應(yīng)實(shí)行三專(zhuān)(專(zhuān)用變壓器、專(zhuān)用

31、開(kāi)關(guān)、專(zhuān)用線路)供電。</p><p>　　(11)局部通風(fēng)機(jī)與掘進(jìn)工作面的電氣設(shè)備，必須裝有風(fēng)電閉鎖裝置。瓦斯噴出區(qū)域、高瓦斯礦井、煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井中的所有掘進(jìn)工作面應(yīng)裝設(shè)兩閉鎖(風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖)設(shè)施。因此，為了實(shí)現(xiàn)風(fēng)電閉鎖，在掘進(jìn)工作面的供電線路上應(yīng)設(shè)一臺(tái)閉鎖用的磁力啟動(dòng)器。</p><p>　　(12)局部通風(fēng)機(jī)無(wú)論在工作面或交接班時(shí)，都不準(zhǔn)停風(fēng)。因此要在專(zhuān)用

32、變壓器與采區(qū)變電所內(nèi)其他任意一臺(tái)變壓器之間加設(shè)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)。平時(shí)斷開(kāi)，在試驗(yàn)局部通風(fēng)機(jī)線路的漏電保護(hù)時(shí)，合上聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，以防局部通風(fēng)機(jī)停電。 </p><p>　　(13)采區(qū)變電所、上山絞車(chē)房、裝車(chē)站及綜采工作面應(yīng)設(shè)照明燈。 </p><p>　　井下中央變電所、采區(qū)變屯所的電源進(jìn)線以及變電所的供配電系統(tǒng)，當(dāng)有多種可行方案時(shí)，應(yīng)經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后擇優(yōu)選擇。</p>&

33、lt;p>　　供電方案確定后，應(yīng)畫(huà)出供電系統(tǒng)草圖，并在圖上標(biāo)出開(kāi)關(guān)、啟動(dòng)器、變壓器的設(shè)置情和電纜所帶設(shè)備的名稱、功率和電纜的長(zhǎng)度等。</p><p><b>　　負(fù)荷計(jì)算</b></p><p>　　負(fù)荷計(jì)算是為電氣設(shè)備、輸電導(dǎo)線選擇，繼電保護(hù)裝置整定提供重要的計(jì)算依據(jù)。</p><p>　　一、用電設(shè)備功率的確定</p>

34、<p>　　1、長(zhǎng)時(shí)連續(xù)工作制用電設(shè)備：（補(bǔ)：①解釋?zhuān)簾崞胶狻?0分鐘、導(dǎo)體通過(guò)電流達(dá)到穩(wěn)定溫升的時(shí)間大約為（3～4）τ，τ為發(fā)熱時(shí)間常數(shù)。 τ≥10min。（3～4）τ大約就是30min。）銘牌值。②舉例：礦山通風(fēng)機(jī)、壓風(fēng)機(jī)、照明燈③負(fù)荷功率：等于銘牌下的額定功率</p><p>　　2、短時(shí)工作制用電設(shè)備：（補(bǔ)：①解釋?zhuān)哼\(yùn)行時(shí)間短，停歇時(shí)間長(zhǎng)。）容量小可不考慮；容量大的適當(dāng)考慮。②舉例：絞車(chē)、電動(dòng)車(chē)

35、③負(fù)荷性質(zhì)</p><p>　　3、斷續(xù)周期工作制用電設(shè)備：</p><p>　　*（1）斷續(xù)周期工作制：周期性地時(shí)而工作，時(shí)而停歇，如此反復(fù)運(yùn)行，工作周期一般不超過(guò)10分鐘。</p><p>　?。?）舉例:吊車(chē)、電焊機(jī)。</p><p>　　* （3）負(fù)荷持續(xù)率：為一個(gè)工作周期內(nèi)時(shí)間與工作周期的百分比,用“∑”,即。</p>

36、<p>　　*（4）斷續(xù)周期工作制設(shè)備的額定容量（銘牌功率）PN，是對(duì)應(yīng)于某一標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷持續(xù)率εn的。</p><p><b>　　電焊機(jī)：</b></p><p>　　二、需用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷</p><p>　　需用系數(shù)：用電設(shè)備的實(shí)際負(fù)荷總?cè)萘颗c其額定總?cè)萘康陌俜直戎怠?lt;/p><p>　　同時(shí)系數(shù)、負(fù)荷系

37、數(shù)、線路效率、設(shè)備效率。</p><p>　　1、單臺(tái)用電設(shè)備的需用系數(shù)：</p><p>　　2、成組用電設(shè)備的需用系數(shù)：</p><p><b>　　加權(quán)平均效率</b></p><p>　　3、單臺(tái)用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷</p><p>　　4、成組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷</p>&l

38、t;p>　　煤礦各組用電設(shè)備的需用系數(shù)和加權(quán)平均功率因數(shù)</p><p>　　*三、單相用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷</p><p>　　負(fù)荷盡量對(duì)稱；單相設(shè)備總?cè)萘俊?5%—按三相平衡負(fù)荷。</p><p>　　*1、如果單相設(shè)備容量超過(guò)三相設(shè)備容量15%時(shí)，則應(yīng)將單相設(shè)備容量換算為等效三相設(shè)備容量，再與三相設(shè)備容量相加。</p><p>　　

39、*2、確定計(jì)算負(fù)荷的目的：選擇設(shè)備和線路。</p><p>　　*3、計(jì)算負(fù)荷：最大負(fù)荷相有功負(fù)荷的3倍作為等效三相有功負(fù)荷，以滿足安全運(yùn)行的要求。</p><p>　　１、單相設(shè)備接于相電壓時(shí)的負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　計(jì)算負(fù)荷：最大負(fù)荷相的計(jì)算負(fù)荷的3倍作為等效三相計(jì)算負(fù)荷，以滿足安全運(yùn)行的要求。</p><p>　?。?、單相設(shè)備接于

40、線電壓時(shí)的負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　計(jì)算負(fù)荷：最大負(fù)荷線的計(jì)算負(fù)荷的倍作為等效三相計(jì)算負(fù)荷，以滿足安全運(yùn)行的要求。</p><p>　?。?、單相設(shè)備分別接于線電壓和相電壓時(shí)的負(fù)荷計(jì)算</p><p><b>　　1）步驟：</b></p><p>　　（1） 線—相折算。</p><p>&l

41、t;b>　?。?）各相相加。</b></p><p>　　（3）最大相乘以3。</p><p>　　四、變電所總負(fù)荷的計(jì)算</p><p><b>　　計(jì)算原則：</b></p><p>　?。薄粗鸺?jí)計(jì)算法確定計(jì)算負(fù)荷：末—首。</p><p>　　考慮同時(shí)系數(shù)、線路損耗、變壓

42、器損耗。</p><p>　?。?、分組原則：按生產(chǎn)環(huán)節(jié)、設(shè)置地點(diǎn)分。</p><p>　?。?、分組計(jì)算：負(fù)荷系數(shù)原則</p><p>　　按需用系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷總?cè)萘俊⑿栌孟禂?shù)</p><p><b>　　小結(jié)： </b></p><p>　　1電設(shè)備容量的確定,長(zhǎng)時(shí)、短時(shí)斷續(xù)工作周期設(shè)備<

43、;/p><p>　　2 需用系數(shù)法:定義、用電設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算.</p><p>　　3變電所總負(fù)荷的計(jì)算:統(tǒng)計(jì)原則,函數(shù)計(jì)算原則,分組原則,最大負(fù)荷計(jì)算原則</p><p><b>　　功率因數(shù)的提高</b></p><p>　　本課主要講提高功率因數(shù)的目的、意義及方法，并聯(lián)補(bǔ)償電容器的選擇及接線方法。</p>

44、<p>　　一、提高功率因數(shù)的意義 </p><p>　　1、提高電力系統(tǒng)的供電能力</p><p>　　2、減少供電網(wǎng)絡(luò)中的電壓損失，提高供電質(zhì)量。</p><p>　　3、降低供電網(wǎng)絡(luò)中的功率損耗。</p><p>　　4、降低企業(yè)產(chǎn)品的成本</p><p>　　電費(fèi)的收取方法：“兩部電價(jià)制”：基本

45、電價(jià)、電度電價(jià)（包括調(diào)整電價(jià)）。COSφ大于等于0.9 獎(jiǎng)，低于此值罰。</p><p>　　二、提高功率因數(shù)的方法</p><p>　　1、提高負(fù)荷的自然功率因數(shù)：1選、2調(diào)、3換。</p><p>　　1）選：正確的選擇、合理的使用電動(dòng)機(jī)和變壓器，在條件允許的條件下，盡量選擇鼠籠型電動(dòng)機(jī)。避免：空載、輕載運(yùn)行。</p><p>　　2）

46、調(diào)：合理選擇變壓器的容量，盡量空載、輕載運(yùn)行。</p><p>　　3）換：更換設(shè)備為節(jié)能設(shè)備，對(duì)大容量，長(zhǎng)時(shí)工作的礦井通風(fēng)機(jī)采用同步電動(dòng)機(jī)，使其工作在過(guò)激狀態(tài)。</p><p>　　2、人工補(bǔ)償提高功率因數(shù)</p><p>　　引入：當(dāng)COSφ＜0.9時(shí)，采用人工補(bǔ)償法來(lái)提高功率因數(shù)，廣泛采用并聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償。</p><p><b

47、>　　三、電容器的選擇</b></p><p>　　1、電容器無(wú)功容量的計(jì)算 圖2—1</p><p>　　Qc=Pi(tanφANT－tanφac)</p><p>　　2、電容器（柜）臺(tái)數(shù)的確定</p><p><b>　　需電容器臺(tái)數(shù)：</b></p><p>　　式2-

48、10：每相所需電容器臺(tái)數(shù)：取其相等或稍大的偶數(shù)，因?yàn)樽冸娝捎脝文妇€分段式結(jié)線。</p><p>　　3、電容器的補(bǔ)償方式和聯(lián)接方式</p><p>　　1）電容器的補(bǔ)償方式</p><p>　?。?）單獨(dú)就地補(bǔ)償方式：接線、優(yōu)缺點(diǎn)、適用對(duì)象。</p><p>　?。?）分散補(bǔ)償方式：接線、優(yōu)缺點(diǎn)、適用對(duì)象。</p><p

49、>　　（3）集中補(bǔ)償方式：接線、優(yōu)缺點(diǎn)、適用對(duì)象：6～10kV 大中型煤礦主要補(bǔ)償方式，如：平煤各礦</p><p>　　2）電容器的聯(lián)接方式</p><p>　?、偃切谓臃ǎ簝?yōu)缺點(diǎn)</p><p><b>　?、谛切谓臃ǎ簝?yōu)缺點(diǎn)</b></p><p>　　△或Y（雙Y） 優(yōu)選△，因?yàn)槿萘繛閅的1/3　且電壓

50、低，放電1分鐘，殘壓50V以下。1000V以上的電容器應(yīng)采用電壓互感器放電。</p><p>　　電容器放電回路中不得裝設(shè)熔斷器或開(kāi)關(guān)，以免放電回路斷開(kāi)，危及人身安全。</p><p><b>　　變壓器的選擇</b></p><p>　　一、變電所主變壓器的選擇</p><p>　　1、主變壓器臺(tái)數(shù)的確定</p&

51、gt;<p>　　1）具有一類(lèi)負(fù)荷的變電所：</p><p>　　兩臺(tái)： 礦山負(fù)荷的80% </p><p>　　2）只有二、三類(lèi)負(fù)荷的變電所：</p><p>　　兩臺(tái)或1臺(tái)（備用電源）。</p><p>　　3)變電所主變壓器容量的確定 </p><p>　　兩臺(tái)變壓器同時(shí)工作：</p>

52、<p><b>　　式2-11</b></p><p>　　兩臺(tái)，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。</p><p><b>　　式2-12</b></p><p>　　1．變壓器型號(hào)的確定</p><p>　　在確定變壓器型號(hào)時(shí)，應(yīng)考慮變壓器的使用場(chǎng)所、電壓等級(jí)和容量等級(jí)，還應(yīng)考慮巷道斷面、運(yùn)輸條件

53、、備品配件來(lái)源等因素。一般在變電硐室內(nèi)的動(dòng)力變壓器，選擇礦用一般型油浸變壓器；在采煤工作面順槽及掘進(jìn)巷道內(nèi)，應(yīng)選擇隔爆型干式動(dòng)力變壓器或移動(dòng)變電站。為了供電的經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)盡量選用低損耗變壓器。常用低損耗礦用變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)教材</p><p>　　2．變壓器臺(tái)數(shù)的確定 </p><p>　　在確定變壓器的臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)巷道斷面、運(yùn)輸條件和低壓總饋電開(kāi)關(guān)的額定電流綜合考慮。 &l

54、t;/p><p>　　1)采區(qū)變電所變壓器臺(tái)數(shù)的確定 </p><p>　　對(duì)采區(qū)變電所一臺(tái)變壓器滿足要求時(shí)盡量選一臺(tái)。如需采用多臺(tái)變壓器時(shí)，最好不采用幾個(gè)工作面共用一臺(tái)變壓器的供電方式。如采區(qū)變電所的供電負(fù)荷中有一類(lèi)負(fù)荷，變壓器的臺(tái)數(shù)不得少于兩臺(tái)，當(dāng)一臺(tái)停止運(yùn)行時(shí)，其余變壓器應(yīng)保證低壓一類(lèi)負(fù)荷用電。</p><p>　　此外，在確定變壓器的臺(tái)數(shù)時(shí)，還應(yīng)考慮變壓器

55、的電壓等級(jí)、局部通風(fēng)機(jī)使用專(zhuān)用變壓器，掘進(jìn)工作面和采煤工作面盡量分開(kāi)供電等問(wèn)題(在擬定供電系統(tǒng)時(shí)統(tǒng)籌考慮)。</p><p>　　3。變壓器容量的選擇 </p><p>　　當(dāng)在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行了無(wú)功功率補(bǔ)償后，變壓器的容量應(yīng)按補(bǔ)償后的視在容量選擇。</p><p>　　1)采區(qū)變電所變壓器容量的選擇 </p><p>　　根據(jù)已

56、擬定的供電系統(tǒng)，將補(bǔ)償后變壓器二次負(fù)荷的總計(jì)算容量計(jì)算出來(lái)以后，可按下式選擇變壓器的容量。</p><p><b>　　SN.T≥Sa.c</b></p><p>　　式中 SN.T——變壓器的額定容量，kVA； ．</p><p>　　Sa.c——補(bǔ)償后變壓器二次負(fù)荷的計(jì)算容量，kVA。</p><p>　　當(dāng)

57、未在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償時(shí)，變壓器的計(jì)算容量可按下式計(jì)算：</p><p>　　式中 ST——變壓器的計(jì)算容量，kVA；</p><p>　　∑PN——由變壓器供電的用電設(shè)備的額定功率之和，kW。</p><p>　　Kde、--由變壓器供電的用電設(shè)備的需用系數(shù)和加權(quán)平均功率因數(shù)。</p><p>　　查變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)選擇額定容量不

58、小于計(jì)算容量的變壓器</p><p>　　二、變壓器的損耗計(jì)算</p><p>　　包括；有功功率損耗、無(wú)功功率損耗。</p><p>　　1、變壓器的有功功率損耗</p><p>　　（1）空載損耗（鐵損ΔPt）：與變壓器的負(fù)荷無(wú)關(guān)?？捎煽蛰d實(shí)驗(yàn)測(cè)定。</p><p>　?。?）銅損ΔPcu：與負(fù)荷電流（或功率）的平

59、方成正比。由短路實(shí)驗(yàn)測(cè)得。</p><p>　　有功損耗： 式 2-14</p><p>　　2、變壓器的無(wú)功功率損耗</p><p>　?。?）產(chǎn)生主磁通（產(chǎn)生勵(lì)磁電流）ΔQU：與負(fù)荷無(wú)關(guān)。與勵(lì)磁電流（或近似地與空載電流）成正比。</p><p>　?。?）消耗在一、二次繞組電抗上的無(wú)功功率ΔQN：與負(fù)荷電流（或功率）的平方成正比。解釋式

60、2-15。</p><p>　　如果缺少參數(shù)，變壓器的功率損耗可估算如下：</p><p><b>　　式2-16。</b></p><p>　　ΔPT= 0.02PT </p><p><b>　　ΔQT=0.1QT</b></p><p>　　三、變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析<

61、;/p><p>　　1、無(wú)功功率經(jīng)濟(jì)當(dāng)量的概念</p><p>　　（1）定義：無(wú)功功率經(jīng)濟(jì)當(dāng)量Kec，電力系統(tǒng)每輸送1kvar的無(wú)功功率，在系統(tǒng)中所產(chǎn)生的有功功率損耗的千瓦數(shù)之比, </p><p>　?。?）有關(guān)因素：Kec與輸電距離、電壓變換次數(shù)等因素有關(guān)。</p><p>　?。?）參考值：0.02—0.15（平均取0.1）。對(duì)于發(fā)電機(jī)直

62、配用戶 Kec=0.02—0.04；對(duì)于經(jīng)兩級(jí)變壓的用戶 Kec=0.05—0.07；對(duì)于經(jīng)三級(jí)以上變壓的用戶；Kec=0.08—0.15。</p><p>　　2、變壓器運(yùn)行損耗的計(jì)算</p><p>　　（1）包括變壓器的有功損耗和無(wú)功損耗兩部分。</p><p>　?。?）有關(guān)計(jì)算（了解）</p><p>　　3、變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行<

63、;/p><p>　　1）變壓器經(jīng)濟(jì)損耗的計(jì)算</p><p>　　（1）經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。</p><p>　　（2）單臺(tái)變壓器運(yùn)行時(shí)其功率損耗的計(jì)算：</p><p><b>　　經(jīng)濟(jì)負(fù)荷: </b></p><p><b>　　經(jīng)濟(jì)負(fù)荷率: </b></p>&l

64、t;p>　　兩臺(tái)同容量變壓器并列運(yùn)行時(shí)其功率損耗的計(jì)算： </p><p><b>　　臨界負(fù)荷： </b></p><p><b>　　電纜的選擇</b></p><p><b>　　一、低壓電纜的選擇</b></p><p>　　1．低壓電纜型號(hào)、芯數(shù)和長(zhǎng)度的確定&

65、lt;/p><p>　　1)低壓電纜型號(hào)的選擇</p><p>　　電纜的型號(hào)主要依據(jù)其電壓等級(jí)、用途和敷設(shè)場(chǎng)所等條件來(lái)決定。煤礦井下所選電纜，的型號(hào)必須符合<煤礦安全規(guī)程)的有關(guān)規(guī)定。礦用低壓電纜的型號(hào)，一般按下列原則確定：</p><p>　　(1)從啟動(dòng)器到電動(dòng)機(jī)的電纜一律采用不延燃橡套電纜。1 140 V設(shè)備及采掘工作面的660V和380V設(shè)備，必須用分相

66、屏蔽不延燃橡套電纜；移動(dòng)式和手持式電氣設(shè)備，都應(yīng)使用專(zhuān)用的分相屏蔽不延燃橡套電纜。</p><p>　　(2)固定敷設(shè)的應(yīng)采用鎧裝鉛包紙絕緣電纜或鎧裝聚氯乙烯絕緣電纜，也可采用不延燃橡套電纜；對(duì)于半固定敷設(shè)的電纜，為了移動(dòng)方便一般選用不延燃橡套電纜，也可選用上述鎧裝電纜。 </p><p>　　(3)低壓電纜不應(yīng)采用鋁芯，采區(qū)低壓電纜嚴(yán)禁采用鋁芯。 </p>&l

67、t;p>　　(4)電纜應(yīng)帶有供保護(hù)接地用的足夠截面的導(dǎo)體。 </p><p>　　(5)固定敷設(shè)的照明、通信和控制用電纜，應(yīng)采用鎧裝電纜、不延燃橡套電纜或礦用塑料電纜；非固定敷設(shè)的電纜，應(yīng)采用不延燃橡套電纜。 </p><p>　　2)確定電纜的芯線數(shù)目</p><p>　　(1)動(dòng)力用的紙絕緣鎧裝電纜選三芯電纜。</p><p

68、>　　(2)動(dòng)力用的橡套電纜，當(dāng)控制按鈕不在工作機(jī)械上時(shí)，一般采用四芯電纜；對(duì)控制按鈕在工作機(jī)械上的，應(yīng)根據(jù)控制要求增加控制芯線的根數(shù)。</p><p>　　(3)信號(hào)電纜芯線根數(shù)要按控制、信號(hào)、通訊系統(tǒng)的需要決定，并留有備用芯線。</p><p>　　(4)電纜中的接地芯線，除用作監(jiān)測(cè)接地回路外，不得兼作其他用途。</p><p><b>　　3)

69、確定電纜長(zhǎng)度</b></p><p>　　電纜有一定柔性，敷設(shè)時(shí)會(huì)出現(xiàn)彎曲，所以電纜的實(shí)際長(zhǎng)度L應(yīng)按下式計(jì)算。即</p><p>　　． L=KinLto</p><p>　　式中 Lto——電纜敷設(shè)路徑的長(zhǎng)度，m； </p><p>　　Kin——電纜增長(zhǎng)系數(shù)，橡套電纜取1.1，鎧裝電纜取1.05。</p&g

70、t;<p>　　為了便于安裝維護(hù)和便于設(shè)備移動(dòng)，確定電纜長(zhǎng)度時(shí)還應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：</p><p>　　(1)移動(dòng)設(shè)備的電纜，須增加機(jī)頭部分活動(dòng)長(zhǎng)度3 m-5m。</p><p>　　(2)當(dāng)電纜有中間接頭時(shí)，應(yīng)在電纜兩端頭處各增加3m。</p><p>　　(3)半固定設(shè)備的電動(dòng)機(jī)至就地控制器的電纜長(zhǎng)度，一般取5m-10m。</p>&l

71、t;p>　　(4)掘進(jìn)配電點(diǎn)的電源電纜長(zhǎng)度，一般按設(shè)計(jì)礦井投產(chǎn)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)再加100m配備。</p><p>　　(5)掘進(jìn)配電點(diǎn)至掘進(jìn)設(shè)備的電纜長(zhǎng)度，按配電點(diǎn)移動(dòng)距離考慮，但電纜長(zhǎng)度以不超過(guò)100m為宜。</p><p>　　2．低壓電纜主芯線截面的選擇</p><p>　　電纜主芯線截面必須滿足以下幾個(gè)條件：</p><p>　　(1)

72、正常工作時(shí)，電纜芯線的實(shí)際溫度應(yīng)不超過(guò)電纜的長(zhǎng)時(shí)允許溫度，所以應(yīng)保證流過(guò)電纜的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流不得超過(guò)其允許持續(xù)電流。</p><p>　　(2)正常工作時(shí)，應(yīng)保證供電網(wǎng)所有電動(dòng)機(jī)的端電壓在95％一105％的額定電壓范圍內(nèi)，個(gè)別特別遠(yuǎn)的電動(dòng)機(jī)端電壓允許偏移—8％～—10％。</p><p>　　(3)距離遠(yuǎn)、功率大的電動(dòng)機(jī)時(shí)，在重載情況下應(yīng)保證能正常啟動(dòng)，并保證其啟動(dòng)器有足夠的吸持電壓。&

73、lt;/p><p>　　(4)電纜短路時(shí)，應(yīng)具有足夠的熱穩(wěn)定截面。</p><p>　　(5)所選電纜截面必須滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求。</p><p>　　在按上述條件選擇低壓電纜主芯線的截面時(shí)，從啟動(dòng)器到采掘運(yùn)設(shè)備的支線電纜，一般按機(jī)械強(qiáng)度初選，按允許持續(xù)電流校驗(yàn)后，即可確定下來(lái)。</p><p>　　選擇干線電纜主芯線截面時(shí)，如干線電纜不長(zhǎng)，應(yīng)先

74、按電纜的允許持續(xù)電流初選；當(dāng)干線電纜較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)先按正常時(shí)的允許電壓損失初選；然后再按其他條件校驗(yàn)。具體計(jì)算方法參考教材</p><p>　　二、高壓電纜的選擇 </p><p>　　1．高壓電纜型號(hào)、芯數(shù)、長(zhǎng)度的確定</p><p>　　1)高壓電纜型號(hào)的確定</p><p>　　高壓電纜的型號(hào)應(yīng)按下述原則確定： </p&g

75、t;<p>　　(1)固定敷設(shè)的高壓電纜應(yīng)選用鎧裝電纜。立井井筒或傾角450及其以上的井巷內(nèi)，應(yīng)采用鋼絲鎧裝電纜；水平或傾角450以下的井巷內(nèi)，應(yīng)采用鋼帶鎧裝電纜。</p><p>　　(2)在進(jìn)風(fēng)斜井、井底車(chē)場(chǎng)及附近、中央變電所至采區(qū)變電所的電纜可采用鋁芯電纜，其他地點(diǎn)必須采用銅芯電纜。</p><p>　　(3)移動(dòng)變電站必須采用監(jiān)視型屏蔽橡套電纜。 </p>

76、;<p>　　(4)井下嚴(yán)禁使用鋁包電纜。 </p><p>　　(5)電纜應(yīng)帶有供保護(hù)接地用的足夠的截面的導(dǎo)體。</p><p>　　(6)硐室內(nèi)和木支架的井巷中敷設(shè)的電纜，不得使用麻外被層電纜。</p><p>　　(7)電纜敷設(shè)水平差應(yīng)符合教材《工礦企業(yè)供電》表6—8的規(guī)定，對(duì)橡套電纜、塑料電纜和紙絕緣不滴流電纜敷設(shè)高差不受限制。</

77、p><p>　　2)高壓電纜芯數(shù)的確定</p><p>　　鉛包鎧裝電力電纜可采用三芯，沒(méi)有鉛包及鎧裝層的電力電纜最少應(yīng)為四芯電纜。</p><p>　　3)確定高壓電纜的長(zhǎng)度</p><p>　　(1)高壓橡套電纜和鎧裝電纜，其長(zhǎng)度按式L=KinLto計(jì)算。</p><p>　　(2)敷設(shè)在立井井筒中的電纜的長(zhǎng)度按所經(jīng)井

78、筒深度的1．02倍計(jì)算。</p><p>　　(3)入井電纜應(yīng)在地面和井下兩端各留8m～10m的裕量。</p><p>　　(4)電纜中間有接頭時(shí)，應(yīng)在電纜的兩端頭處各增加3m。 </p><p>　　2．高壓電纜主芯線截面的選擇 ．</p><p>　　高壓電纜主芯線截面應(yīng)按下述條件進(jìn)行選擇： </p>&l

79、t;p>　　(1)按正常工作時(shí)的經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。</p><p>　　(2)按允許持續(xù)電流選擇。</p><p>　　(3)按電纜首端的最大三相短路電流校驗(yàn)其熱穩(wěn)定。</p><p>　　(4)按正常和故障狀態(tài)時(shí)，分別校驗(yàn)電壓損失。</p><p><b>　　短路電流</b></p><p&

80、gt;<b>　　概述</b></p><p>　　短路故障是電氣設(shè)備最嚴(yán)重的故障，對(duì)電氣設(shè)備的危害性最大。所以我們要研究其種類(lèi)、產(chǎn)生的原因。并采取相應(yīng)的措施來(lái)預(yù)防或減輕其危害程度。</p><p>　　一、短路的種類(lèi)及產(chǎn)生短路的原因</p><p>　　1、短路：供電系統(tǒng)中不等電位的點(diǎn)沒(méi)有經(jīng)過(guò)用電器而直接相連通。</p><

81、;p>　　2、類(lèi)型(表3-1)：三相、兩相、兩相接地、單相、單相接地。</p><p>　　*分對(duì)稱性短路和非對(duì)稱性短路。</p><p>　　對(duì)稱短路：Za=Zb=Zc、Ua=Ub=Uc、Ia=Ib=Ic</p><p>　　*最關(guān)鍵的兩個(gè)短路電流：最大短路電流---選擇設(shè)備、導(dǎo)線，最小短路電流---繼電保護(hù)裝置校驗(yàn)</p><p>

82、　　短路的電壓與電流的相位差較正常時(shí)增大，接近于90度。</p><p>　　單相短路只發(fā)生在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)或三相四線制系統(tǒng)中。</p><p>　　其他：層間、層間短路。主要指電動(dòng)機(jī)、變壓器和線圈等。</p><p>　　3、造成短路原因：絕緣損壞、設(shè)備老化、使用不當(dāng)、外力作用、誤操作、鳥(niǎo)獸觸及等。</p><p><b>　

83、　二、短路的危害</b></p><p><b>　　1、特點(diǎn)：</b></p><p>　　(1)電流劇增至正常電流的幾十甚至幾百倍（電流大）。</p><p>　　(2)系統(tǒng)電壓驟降。</p><p><b>　　2、后果：</b></p><p>　　（1）

84、損害設(shè)備和線路。</p><p>　?。?）設(shè)備不能正常工作。</p><p>　　（3）影響電力系統(tǒng)運(yùn)行。</p><p>　?。?）通信線路、電子設(shè)備干擾、產(chǎn)生誤動(dòng)作。</p><p>　　*3、保護(hù)措施：限制、裝設(shè)熔斷器、繼電保護(hù)裝置等。</p><p>　　三、計(jì)算短路電流的目的和任務(wù)</p>&

85、lt;p>　　1、選擇導(dǎo)線和設(shè)備。</p><p>　　2、選擇和整定繼電保護(hù)裝置。</p><p>　　3、確定接線和運(yùn)行方式。</p><p>　　4、選擇限流電抗器。</p><p>　　供電系統(tǒng)中短路電流的兩種計(jì)算方法:有名值法和相對(duì)值法。一、有名值法（絕對(duì)值法、歐姆法）</p><p>　　1、低壓電網(wǎng)

86、短路電流的計(jì)算：</p><p>　　*計(jì)算電壓取比線電壓高5%。</p><p>　　*對(duì)于高壓電路，一般只計(jì)電抗，不計(jì)電阻。</p><p>　　*對(duì)于低壓短路時(shí)，當(dāng)時(shí)才需計(jì)算電阻。</p><p>　　2、短路電流計(jì)算步驟：</p><p>　　1）求短路回路中各元件阻抗。</p><p>

87、;　　（1）電源系統(tǒng)的阻抗（①一般可不考慮電阻。②可由高壓饋電線出口斷路器的斷流容量（極限短路容量）來(lái)估算,。</p><p>　?、塾砷_(kāi)斷電流Ioc來(lái)計(jì)算其斷流容量，）：</p><p>　?。?）變壓器的阻抗：</p><p><b>　　式3-12</b></p><p><b>　　式3-13</

88、b></p><p><b>　　式3-14</b></p><p>　?。?）輸電線路的阻抗：（*1、線路的電阻Rwl?？捎蓪?dǎo)線電纜的單位長(zhǎng)度電阻R0值求得。Rwl=R0L。2、線路的電抗Xwl。可由導(dǎo)線電纜的單位長(zhǎng)度電抗Xwl值求得。Xw=X0L。）</p><p>　?。?）限流電抗器的電抗：</p><p>

89、;　　2）短路回路總阻抗的計(jì)算、折算。（注意：等效阻抗的換算）。</p><p>　　3）短路電流的計(jì)算：</p><p>　?。?）繪制短路計(jì)算電路圖：標(biāo)參數(shù)、找短路點(diǎn)。</p><p>　?。?）繪制等效電路圖，標(biāo)出各元件阻抗值。</p><p>　　（3）計(jì)算短路回路的阻抗。</p><p>　　（4）計(jì)算短路電

90、流。</p><p>　　二、相對(duì)值法（標(biāo)幺值法）</p><p>　　1）相對(duì)值（標(biāo)幺值法、相對(duì)單位制法）（*選基本容量，工程設(shè)計(jì)通常取Sd=100MVA?；倦妷哼x各元件及短路點(diǎn)線路的平均電壓Uav）：計(jì)算電壓個(gè)元件線電壓，公式3-24、25、26、27、28、29、30、31、32。</p><p>　　2）系統(tǒng)各元件相對(duì)基準(zhǔn)電抗值的計(jì)算：</p>

91、<p>　?。?）電源系統(tǒng)的相對(duì)基準(zhǔn)電抗：式3-28、29。</p><p>　?。?）變壓器的相對(duì)基準(zhǔn)電抗：式3-30：</p><p>　?。?）電抗器的相對(duì)基準(zhǔn)電抗：式3-31。</p><p><b>　　X</b></p><p>　?。?）線路的相對(duì)基準(zhǔn)電抗：式3-32、33。</p>

92、;<p>　　3、短路電流的計(jì)算：</p><p>　　1）短路電流的相對(duì)基準(zhǔn)值：式3-35。</p><p>　　2）短路電流的計(jì)算：式3-36。</p><p>　　3）三相短路容量：式3-37、38。</p><p><b>　　例3-2．</b></p><p>　　三、不對(duì)

93、稱短路電流的計(jì)算</p><p>　　兩相短路、單相短路。</p><p>　　1、兩相短路電流的計(jì)算： </p><p>　　1）解析法計(jì)算兩相短路電流：圖3—8、式3-39、40、41。忽略電阻。</p><p>　　*2）查表法計(jì)算井下低壓電網(wǎng)兩相短路電流：</p><p>　?。?）鋁→銅：將鋁芯電纜化為銅芯電

94、纜：Lcu=1.68LA1</p><p>　?。?）標(biāo)準(zhǔn)截面：將非標(biāo)準(zhǔn)截面銅芯電纜化為標(biāo)準(zhǔn)截面電纜.動(dòng)力：50mm2 照明：4mm2。</p><p>　?。?）求總長(zhǎng)度。L1＝La+Lb+……+Ln</p><p>　?。?）查表。Is=f(L)</p><p>　　2、單相短路電流的計(jì)算：式3-50、51、52、53。</p&

95、gt;<p>　　適用于三相四線制供電系統(tǒng)。</p><p><b>　　例3-3．</b></p><p>　　1)對(duì)稱分量法：式3—44、45。</p><p>　　2)相一零回路法： 式3—46、47</p><p><b>　　電氣設(shè)備的選擇</b></p>&l

96、t;p>　　一、按使用場(chǎng)所選擇電氣設(shè)備的類(lèi)型 </p><p>　　井下電氣設(shè)備類(lèi)型的選擇應(yīng)符合《煤礦安全規(guī)程》)的規(guī)定，各類(lèi)礦用電氣設(shè)備的使用場(chǎng)所見(jiàn)教材《工礦企業(yè)供電》 </p><p>　　二、高壓配電箱的選擇 </p><p>　　1．高壓配電箱型號(hào)的選擇 </p><p>　　礦用高壓配電箱的型號(hào)應(yīng)根據(jù)下述

97、情況，并結(jié)合礦井的實(shí)際條件選擇。 </p><p>　　(1)礦用高壓配電箱有油斷路器、六氟化硫斷路器和真空斷路器三種。根據(jù)礦井設(shè)備真空化的要求，應(yīng)優(yōu)先選用真空斷路器的高壓配電箱。 ]</p><p>　　(2)礦用一般型高壓配電箱(又稱高壓開(kāi)關(guān)柜)有固定式和手車(chē)式兩種。固定式價(jià)格較低，但維護(hù)檢修不如手車(chē)式方便；手車(chē)式維護(hù)檢修方便，故障時(shí)可更換備用手車(chē)迅速恢復(fù)供電，但價(jià)格較固定

98、式高。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)礦井的具體條件進(jìn)行選擇。 </p><p>　　(3)考慮到設(shè)備對(duì)保護(hù)的要求，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，所選高壓配電箱應(yīng)具有下述保護(hù)： </p><p>　?、倬赂邏弘妱?dòng)機(jī)、動(dòng)力變壓器的高壓側(cè)，應(yīng)有短路、過(guò)負(fù)荷和欠電壓釋放保護(hù)。 </p><p>　?、诠┮苿?dòng)變電站的高壓饋電線，應(yīng)有短路、過(guò)負(fù)荷、欠電壓釋放和高壓電纜監(jiān)視保護(hù),

99、此外，還必須裝設(shè)有選擇性的動(dòng)作于跳閘的單相接地保護(hù)。 </p><p>　　選擇方案時(shí)，應(yīng)首先根據(jù)其用途確定選擇哪種形式的開(kāi)關(guān)柜，然后根據(jù)負(fù)荷的種類(lèi)、負(fù)荷的重要性和饋出線的數(shù)量等，本著安全、可靠、操作方便、經(jīng)濟(jì)的原則，根據(jù)變電所接線的需要進(jìn)行合理地組合，選擇出合適的一次接線方案。具體選擇時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)原則：</p><p>　　(1)井下變電所的饋出線必須選擇裝有斷路器的開(kāi)關(guān)柜

100、。對(duì)雙回路供電的重要負(fù)荷，斷路器兩側(cè)均應(yīng)裝有隔離開(kāi)關(guān)。 </p><p>　　(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)柜直接控制高壓電動(dòng)機(jī)時(shí)，可根據(jù)其啟動(dòng)的頻繁程度選擇帶真空接觸器的開(kāi)關(guān)柜或帶有斷路器的開(kāi)關(guān)柜。當(dāng)高壓電動(dòng)機(jī)需串電抗器啟動(dòng)時(shí)，還應(yīng)選擇啟動(dòng)電抗器柜；當(dāng)電動(dòng)機(jī)容量不大時(shí)，啟動(dòng)電抗器可與其控制開(kāi)關(guān)安裝在一個(gè)柜子中。</p><p>　　(3)對(duì)進(jìn)線開(kāi)關(guān)柜一般應(yīng)裝有斷路器。對(duì)饋出線少(一般不超過(guò)8條)、進(jìn)

101、線總數(shù)不超過(guò)二回路的中央變電所，且上一級(jí)變電所屬本企業(yè)管理時(shí)，亦可只用隔離開(kāi)關(guān)。</p><p>　　(4)母線聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)一般也采用斷路器，對(duì)中央變電所當(dāng)饋出回路數(shù)不超過(guò)8條時(shí)，也只用隔離開(kāi)關(guān)聯(lián)絡(luò)。</p><p>　　(5)當(dāng)變電所采用電動(dòng)操作時(shí)，為了保證有足夠的所用電能，應(yīng)選擇所用變壓器柜。</p><p>　　(6)為了測(cè)量和保護(hù)的需要，開(kāi)關(guān)柜中還應(yīng)有足夠的電流

102、互感器；變電所每段母線上還應(yīng)裝有電壓互感器。 </p><p>　　2)二次接線方案的確定 </p><p>　　開(kāi)關(guān)柜的二次接線方案可根據(jù)保護(hù)和測(cè)量的要求及所選一次接線方案來(lái)選擇。</p><p>　　(1)對(duì)需要裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)或具有動(dòng)作時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)的線路，應(yīng)選擇具有反時(shí)限過(guò)流保護(hù)裝置的二次接線方案。對(duì)只裝設(shè)瞬時(shí)過(guò)電流保護(hù)的線路，可選用只有瞬時(shí)過(guò)電

103、流脫扣器的二次接線。需進(jìn)行失壓保護(hù)的，還應(yīng)裝有失壓脫扣線圈。</p><p>　　(2)進(jìn)線開(kāi)關(guān)柜中一般應(yīng)裝設(shè)電流表和有功、無(wú)功電度表。對(duì)饋出線一般應(yīng)裝設(shè)電流表；對(duì)用電負(fù)荷較大的線路一般還應(yīng)苯設(shè)有功電度表；需要了解其功率因數(shù)等情況時(shí)，還應(yīng)裝設(shè)無(wú)功電度表。變電所的每段母線上均應(yīng)裝設(shè)電壓表。，</p><p>　　三、低壓電氣設(shè)備的選擇 </p><p>　　1．

104、低壓電氣設(shè)備型號(hào)的選擇 </p><p>　　低壓電氣設(shè)備的型號(hào)除按使用場(chǎng)所選擇外，還應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)： </p><p>　　1)按工作機(jī)械對(duì)控制的要求選擇 </p><p>　　1)供電線路用總開(kāi)關(guān)、分路開(kāi)關(guān)和配電點(diǎn)進(jìn)線開(kāi)關(guān)，應(yīng)選用隔爆型真空譚電開(kāi)關(guān)。 </p><p>　　(2)不需要進(jìn)行遠(yuǎn)方控制及不經(jīng)常啟動(dòng)的小型機(jī)

105、械，一般選用手動(dòng)啟動(dòng)器或插銷(xiāo)式開(kāi)關(guān)</p><p>　　(3)需要進(jìn)行遠(yuǎn)方控制＼集中聯(lián)鎖控制或頻繁啟動(dòng)的機(jī)械，應(yīng)選用磁力啟動(dòng)器。 </p><p>　　(4)需要經(jīng)常正反轉(zhuǎn)的機(jī)械，應(yīng)選用可逆磁力啟動(dòng)器。 </p><p>　　(5)40kW及以上的啟動(dòng)頻繁的低壓設(shè)備，應(yīng)選用真空磁力啟動(dòng)器。 </p><p>　　2)按電網(wǎng)和

106、用電設(shè)備對(duì)保護(hù)的要求選擇 </p><p>　　(1)變壓器二次側(cè)低壓總開(kāi)關(guān)應(yīng)有短路、過(guò)負(fù)荷、失壓、漏電跳閘和漏電閉鎖保護(hù)，至少必須有短路和漏電跳閘保護(hù)。 </p><p>　　(2)各分路配電開(kāi)關(guān)應(yīng)有短路、過(guò)負(fù)荷、失壓、漏電閉鎖保護(hù)(或選擇型漏電保護(hù))，至少必須有短路保護(hù)。 </p><p>　　(3)大型設(shè)備的啟動(dòng)器應(yīng)有短路、過(guò)負(fù)荷、失壓、斷相和

107、漏電閉鎖保護(hù)，至少必須有短路、失壓和過(guò)負(fù)荷保護(hù)。</p><p>　　(4)小型設(shè)備的啟動(dòng)器應(yīng)有短路、過(guò)負(fù)荷和斷相保護(hù)，至少必須有短路保護(hù)。</p><p>　　(5)控制煤電鉆的設(shè)備必須選用具有短路、過(guò)負(fù)荷、漏電跳閘保護(hù)和遠(yuǎn)距離停送電控制的綜合保護(hù)裝置。 </p><p>　　3)考慮電纜的外徑和根數(shù)</p><p>　　所選電器的電

108、纜接線喇叭口的數(shù)目不得少于接線電纜的根數(shù)，喇叭口的內(nèi)徑要適應(yīng)電纜接線的要求。</p><p>　　2．低壓電氣設(shè)備電氣參數(shù)的選擇 </p><p>　　低壓電氣設(shè)備的額定電壓應(yīng)不小于所在電網(wǎng)的額定電壓。電氣設(shè)備的額定電流應(yīng)不小于其所控制線路的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流；開(kāi)關(guān)設(shè)備的極限分?jǐn)嚯娏鲬?yīng)不小于通過(guò)該設(shè)備的最大三相短路電流。選擇時(shí)所用計(jì)算公式與高壓配電箱相同。</p><

109、;p>　　當(dāng)?shù)蛪洪_(kāi)關(guān)按極限分?jǐn)嚯娏鬟x擇合格后，一般不再校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定性。</p><p><b>　　保護(hù)裝置的整定計(jì)算</b></p><p>　　一、井下對(duì)保護(hù)裝置的要求</p><p>　　為了可靠地切除短路故障，應(yīng)設(shè)有后備保護(hù)。在井下供電系統(tǒng)中，一般都以前一級(jí)線路始端的短路保護(hù)作為后備保護(hù)。在煤礦井下按防火防爆的要求，保護(hù)裝置采取

110、延遲動(dòng)作時(shí)間實(shí)現(xiàn)選擇性是不合適的。為此要犧牲保護(hù)動(dòng)作的選擇性，而采用瞬時(shí)動(dòng)作的短路保護(hù)裝置。短路保護(hù)裝置還應(yīng)有足夠的靈敏度，以便將短路故障迅速可靠地切除。所以井下對(duì)短路保護(hù)裝置的要求主要是可靠性、速動(dòng)性和靈敏性，在保證這些要求的基礎(chǔ)上盡量實(shí)現(xiàn)有選擇性地動(dòng)作。</p><p>　　過(guò)負(fù)荷保護(hù)裝置應(yīng)能正確反映負(fù)荷電流的大小，并按被保護(hù)設(shè)備允許的過(guò)負(fù)荷時(shí)間延時(shí)動(dòng)作。當(dāng)負(fù)荷電流大于被保護(hù)設(shè)備的額定電流，時(shí)間達(dá)到允許過(guò)負(fù)荷

111、時(shí)間時(shí)，使開(kāi)關(guān)跳閘切斷電源；當(dāng)在允許過(guò)負(fù)荷時(shí)間內(nèi)，負(fù)荷電流又下降到被保護(hù)設(shè)備的額定電流以內(nèi)時(shí)，過(guò)負(fù)荷保護(hù)裝置應(yīng)能可靠地返回。</p><p>　　電動(dòng)機(jī)的斷相保護(hù)應(yīng)能區(qū)別過(guò)負(fù)荷和斷相兩種不同的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)為斷相故障時(shí)，應(yīng)加快動(dòng)作時(shí)間，使斷相保護(hù)裝置迅速動(dòng)作。</p><p>　　二、低壓系統(tǒng)保護(hù)裝置的整定計(jì)算 </p><p><b>　　附錄表</