五一煤礦供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
作者：佚名
2011-12-20 22:47
來源：本站原創(chuàng)
五一煤礦供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
一、供電系統(tǒng)的擬定
1、地面主供電線路（詳見供電系統(tǒng)圖）
根據(jù)《煤礦規(guī)程》第四百四十一條規(guī)定，結(jié)合五一煤礦的實(shí)際情況，現(xiàn)擬定礦井供電線路為兩條，一是由永安變電站向五一煤礦地面配電室輸送的6KV供電線路；二是由元門壩變電站向五一煤礦地面配電室輸送的6KV供電線路。
2、礦井主供電線路詳見供電系統(tǒng)圖）
根據(jù)《煤礦規(guī)程》第四百四十一條規(guī)定，結(jié)合五一煤礦的實(shí)際情況，現(xiàn)擬定礦井供電線路為兩條，
第一條：采用ZLQ50mm2鎧裝電纜從地面10KV站向+510中央變電所供6000V電源，電纜長度為1200m。
第二條：采用ZLQ35mm2鎧裝電纜從地面10KV站向+350中央變電所供6000V電源，電纜長度為1700m。
第三條：采用ZLQ35mm2鎧裝電纜從地面10KV站向+200中央變電所供6000V電源，電纜長度為2200m；從+200中央變電所采用VUZ35mm2鎧裝電纜向南翼采區(qū)變電所供6000V電源，電纜長度為2300m。
2、聯(lián)絡(luò)電纜供電情況：
+510水平中央變電所與+350水平中央變電所聯(lián)絡(luò)供電采用ZLQ35mm2鎧裝電纜，電纜長度為500m；+350水平中央變電所與+200水平中央變電所的聯(lián)絡(luò)供電采用ZLQ35mm2鎧裝電纜，電纜長度為500m。
二、各中央變電所變壓器容量的計(jì)算
1、+510中央變電所變壓容量的計(jì)算
P510=ΣPeKx÷Cosψpj
其中ΣPe=P1+P2+P3，
P1=130KW為2m絞車負(fù)荷；
P2=75KW為1.2m人車負(fù)荷；
P3=30KW為照明等其它負(fù)荷 。則
ΣPe=130+75+30=255KW；Kx=0.7，Cosψpj=0.7
P510=235×0.7÷0.7
=235KVA＞180KVA。
由于考慮到1.2m絞車是專提升人員用，故該變電所采用兩臺變壓器分別向2m絞車和1.2m絞車供電。即一臺180KVA和一臺100KVA的變壓器。因此完全能夠滿足生產(chǎn)需要。
2、目前+350水平中央變電所變壓器容量的計(jì)算
P350前=ΣPeKx÷Cosψpj
其中ΣPe=P1+P2+P3+P4+P5，
P1=250KW為D280×43×5的主排水泵負(fù)荷；
P2=155KW為150D30×7排水泵的負(fù)荷；
P3=130KW為壓風(fēng)機(jī)負(fù)荷；
P4=110KW為1.6m人車負(fù)荷；
P5=15×2=30KW為充電設(shè)備及照明等其它負(fù)荷；則
ΣPe=250+155+130+110+30=675KW；Kx=0.85，Cosψpj=0.8
P350前=675×0.85÷0.8
=717.8KVA。
由于該中央變電所，目前有比較多的大容量設(shè)備，因此，選用三變壓器，兩臺320KVA和一臺200KVA的變壓器。其中一臺320KVA的變壓器供200D43×5的水泵250KW電動機(jī)的電；另一臺320KVA的變壓器供壓風(fēng)機(jī)130KW和1.6m人車130KW電動機(jī)的電；一臺200KVA的變壓器供兩臺150D30×7的水泵155KW電動機(jī)的電，兩臺水泵一臺排水，一臺備用。
3、南翼投產(chǎn)后+350中央變電所變壓器的容量計(jì)算
由于南翼投產(chǎn)后兩臺壓風(fēng)機(jī)已搬至南翼采區(qū)變電所，因此，+350中央變電所的負(fù)荷發(fā)生變化，其變化后的情況如下：
P350后=ΣPeKx÷Cosψpj
其中ΣPe=P1+P2+P3+P4，
P1=250KW為D280×43×5的主排水泵負(fù)荷；
P2=155KW為150D30×7的排水泵負(fù)荷；
P3=110KW1.6m人車負(fù)荷；
P4=15×2=30KW為充電設(shè)備及照明等其它負(fù)荷；則
ΣPe=250+155+110+30=545KW；Kx=0.85，Cosψpj=0.8
P350后=545×0.85÷0.8
=579KVA。
由于該中央變電所有比較多的大容量設(shè)備，而且又有主排水設(shè)備，因此，選用兩臺320KVA變壓器。其中一臺320KVA的變壓器供200D43×5的水泵250KW電動機(jī)的電；另一臺320KVA的變壓器供1.6m人車110KW電動機(jī)的電和兩臺150D30×7的水泵155KW電動機(jī)的電；兩臺水泵一臺排水，一臺備用。
4、+200水平中央變電所變壓器容量的計(jì)算
P200=ΣPeKx÷Cosψpj
其中ΣPe=P1+P2+P3，
P1=250KW為D280×43×5的主排水泵負(fù)荷；
P2=155KW為150D30×7的排水泵負(fù)荷；
P3=70KW為充電設(shè)備及照明等其它負(fù)荷；則
ΣPe=250+155+70=475KW；Kx=0.85，Cosψpj=0.8
P200=475×0.85÷0.8
=504.7KVA。
由于該中央變電所擔(dān)負(fù)著南翼主排水任務(wù)。因此，選用兩臺315KVA變壓器，其中一臺315KVA的變壓器供200D43×5的水泵250KW電動機(jī)的電；另一臺315KVA的變壓器供兩臺150D30×7的水泵155KW電動機(jī)的電，兩臺水泵一臺排水，一臺備用。
5、南翼采區(qū)變電所變壓器容量的計(jì)算
P南翼=ΣPeKx÷Cosψpj
其中ΣPe=P1+P2+P3+P4+P5+P6，
P1=130KW為壓風(fēng)機(jī)負(fù)荷；
P2=40×2=80KW為兩個采煤工作面40型電刮板運(yùn)輸機(jī)的負(fù)荷；
P3=30×2=60KW為兩個采煤工作面泵站的負(fù)荷；
P4=17×2=34KW為兩個掘進(jìn)磧頭裝巖機(jī)的負(fù)荷；
P5=25×2=50KW為兩個掘進(jìn)磧頭內(nèi)齒輪絞車的負(fù)荷；
P6=70KW為各工作面和掘進(jìn)磧頭的干變、水泵、煤電鉆、局扇以及硐室照明等其它負(fù)荷；則
ΣPe=130+88+60+34+50+70=432KW；Kx=0.7，Cosψpj=0.8
P南翼=432×0.7÷0.8
P南翼 =378KVA。
由于該采區(qū)變電所擔(dān)負(fù)著南翼主生產(chǎn)任務(wù)。因此，選用一臺320KVA變壓器和一臺180KVA的變壓器，320KVA的變壓器供壓風(fēng)機(jī)及充電設(shè)備的電；180KVA的變壓器供兩個掘進(jìn)磧頭和采煤工作面所有設(shè)備的電。
三、按經(jīng)濟(jì)電流密度校驗(yàn)各主輸電電纜載面
1、+510中央變電所主輸電電纜截面的校驗(yàn)
①、+510中央變所兩臺壓器無功功率的計(jì)算
Q510=Q1+Q2
Q1=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100 式中：I0%=6，Pe=180，ux%=4.5，P=130
Q1=6×180÷100+4.5×180（130÷180）2÷100
=10.8+4.225
=15.025
Q2=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100 式中：I0%=6，Pe=100，ux%=4.5，P=75
Q2=6×100÷100+4.5×100（75÷100）2÷100
=6+2.53
=8.53
Q510=Q1+Q2
=15.025+8.53
=23.56(千乏)
②、計(jì)算+510中央變電所的最大長時負(fù)荷電流
Ig510=√(P5102+Q5102 )÷(√3 ×U ) 式中:P510=235KW，Q510=23.56千乏,
U=6
Ig510 =√(2352+23.562)÷(√3 ×6)
=236 ÷10.39
=22.7(A)
③、按經(jīng)濟(jì)電流密度校驗(yàn)電纜截面
S510=Ig510÷Jn 式中：Ig510=22.7A，Jn =1.15
S510=22.7÷1.15
=19.7(A)
根據(jù)計(jì)算電流19.7A查電工手冊可選取電纜截面為10mm2電纜，允許電流為65A，而現(xiàn)使用的電纜截面為50mm2，允許電流為135A，能繼續(xù)使用，但不經(jīng)濟(jì)。
2、目前+350中央變電所主輸電電纜截面的校驗(yàn)
①、+350中央變所三臺壓器無功功率的計(jì)算
Q350前=Q1+Q2+Q3
Q1=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100 式中：I0%=5.5，
Pe=320，ux%=4.5，P=310
Q1=5.5×320÷100+4.5×320（310÷320）2÷100
=17.6+13.5
=31.1
Q2=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100 式中：I0%=5.5，
Pe=320，ux%=4.5，P=260
Q2=5.5×320÷100+4.5×320（260÷320）2÷100
=17.6+13.5
=31.1
Q3=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100 式中：I0%=5.5，
Pe=200，ux%=4.5，P=185
Q3=5.5×200÷100+4.5×200（185÷200）2÷100
=11+7.7
=18.7
Q350前=Q1+Q2+Q3
=31.1+31.1+18.7
=80.9(千乏)
②、計(jì)算目前+350中央變電所的最大長時負(fù)荷電流
Ig350前=√(P350前2+Q350前2 )÷(√3 ×U ) 式中:P350前=717.8KW，
Q350前=80.9千乏,
U=6
Ig350前=√(717.82+80.92)÷(√3 ×6)
=69.52(A)
③、按經(jīng)濟(jì)電流密度校驗(yàn)電纜截面
S350前=Ig350前÷Jn 式中：Ig350前=69.52A，Jn =1.15
S350前=69.52÷1.15
=60.5(A)
根據(jù)計(jì)算電流60.5A查電工手冊可選取電纜截面為16mm2電纜，允許電流為65A,而現(xiàn)使用的電纜截面為35mm2，允許電流為105A,能繼續(xù)使用,但不經(jīng)濟(jì)。
3、南翼投產(chǎn)后+350中央變電所主輸電電纜截面的校驗(yàn)
①、南翼投產(chǎn)后+350中央變所二臺壓器無功功率的計(jì)算
Q350后=Q1+Q2
Q1=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100 式中：I0%=5.5，
Pe=320，ux%=4.5，P=280
Q1=5.5×320÷100+4.5×320（280÷320）2÷100
=17.6+11
=28.6
Q2=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100 式中：I0%=5.5，
Pe=320，ux%=4.5，P=260
Q2=5.5×320÷100+4.5×320（260÷320）2÷100
=17.6+13.5
=31.1
Q350后=Q1+Q2
=28.6+31.1
=59.7(千乏)
②、計(jì)算投產(chǎn)后+350中央變電所的最大長時負(fù)荷電流
Ig350后=√(P350后2+Q350后2 )÷(√3 ×U ) 式中:P350后=579KW，
Q350后=59.7千乏,
U=6
Ig350后=√(5792+59.72)÷(√3 ×6)
=56(A)
③、按經(jīng)濟(jì)電流密度校驗(yàn)電纜截面
S350后=Ig350后÷Jn 式中：Ig350后=56A，Jn =1.15
S350后=56÷1.15
=48.7(A)
根據(jù)計(jì)算電流48.7A查電工手冊可選取電纜截面為16mm2電纜，允許電流為65A,而現(xiàn)使用的電纜截面為35mm2，允許電流為105A,能繼續(xù)使用,但不經(jīng)濟(jì)。
4、南翼投產(chǎn)后采區(qū)變電所主輸電電纜截面的校驗(yàn)
①、南翼投產(chǎn)后采區(qū)變所二臺壓器無功功率的計(jì)算
Q南=Q1+Q2
Q1=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100 式中：I0%=5.5，
Pe=320，ux%=4.5，P=250
Q1=5.5×320÷100+4.5×320（250÷320）2÷100
=17.6+8.8
=26.4
Q2=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100 式中：I0%=5.5，
Pe=180，ux%=4.5，P=174
Q2=5.5×180÷100+4.5×180（174÷180）2÷100
=9.9+7.5
=17.4
Q南=Q1+Q2
=26.4+17.4
=43.8(千乏)
②、計(jì)算南翼投產(chǎn)后采區(qū)變電所的最大長時負(fù)荷電流
Ig南=√(P南2+Q南2 )÷(√3 ×U ) 式中:P南=378KW，
Q南=43.8千乏,
U=6
Ig南=√(3782+43.82)÷(√3 ×6)
=380.5÷10.39
=36.6(A)
③、按經(jīng)濟(jì)電流密度校驗(yàn)電纜截面
S南=Ig350后÷Jn 式中：Ig南=36.6A，Jn =1.15
S南=36.6÷1.15
=31.8(A)
根據(jù)計(jì)算電流31.8A查電工手冊可選取電纜截面為10mm2電纜，允許電流為48A，而現(xiàn)使用的電纜截面為35mm2，允許電流為105A,能繼續(xù)使用，但不經(jīng)濟(jì)。
5、南翼投產(chǎn)后+200中央變電所主輸電電纜截面的校驗(yàn)
①、南翼投產(chǎn)后+350中央變所二臺壓器無功功率的計(jì)算
Q200=Q1+Q2
Q1=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100 式中：I0%=5.5，
Pe=320，ux%=4.5，P=250
Q1=5.5×320÷100+4.5×320（250÷320）2÷100
=17.6+8.8
=26.4
Q2=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100 式中：I0%=5.5，
Pe=320，ux%=4.5，P=225
Q2=5.5×320÷100+4.5×320（225÷320）2÷100
=17.6+7.1
=24.7
Q200=Q1+Q2
=26.4+24.7
=51.1(千乏)
②、計(jì)算投產(chǎn)后+200中央變電所的最大長時負(fù)荷電流
Ig200=√(P2002+Q2002 )÷(√3 ×U )+Ig南 式中:P200=504KW，
Q200=51.1千乏，U=6，Ig南=36.6
Ig200=√(5042+51.12)÷(√3 ×6)+36.6
=85.3(A)
③、按經(jīng)濟(jì)電流密度校驗(yàn)電纜截面
S200=Ig200÷Jn 式中：Ig200=Ig200+Ig南=48.7+36.6=85.3A，Jn =1.15
S200=85.3÷1.15
=74.2(A)
根據(jù)計(jì)算電流74.2A查電工手冊可選取電纜截面為25mm2電纜，允許電流為95A,而現(xiàn)使用的電纜截面為35mm2，允許電流為105A,能繼續(xù)使用,但不經(jīng)濟(jì)。
6、按經(jīng)濟(jì)電流密度校驗(yàn)+510與+350聯(lián)洛電纜的載面
①、根據(jù)+510或+350水平的經(jīng)濟(jì)電流密度校驗(yàn)聯(lián)絡(luò)電纜截面
若因向+510或+350主供電電纜任何一路出現(xiàn)電纜故障時，啟用聯(lián)絡(luò)電纜，這時聯(lián)絡(luò)電纜則擔(dān)分別任+510或+350水平的負(fù)荷。
根據(jù)計(jì)算電流 Ig510= 22.7A；Ig350前=69.5A；Ig350后=65A；查電工手冊可選取電纜截面為25mm2電纜，其長時允許電流為95A；而現(xiàn)使用的聯(lián)絡(luò)電纜截面為35mm2，其長時允許電流為105A；因此，現(xiàn)使用ZLQ35mm2鎧裝聯(lián)絡(luò)電纜符合供電要求，可以繼續(xù)使用，但不經(jīng)濟(jì)。
②、根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度校驗(yàn)+510、+350主輸電電纜的截面
若因向+510或+350主供電電纜任何一路出現(xiàn)電纜故障時，啟用聯(lián)絡(luò)電纜，這時任何路主輸電電纜就要擔(dān)負(fù)+510和+350兩個水平的全部負(fù)荷，則主輸電電纜電流為兩個水平高壓電流之和。
Ig=Ig350+Ig510 Ig350= 69.5A， Ig510 =22.7A
Ig=22.7+69.5=92.2（A）
根據(jù)計(jì)算電流92.2A，查電工手冊可選取電纜截面為25mm2電纜，其長時允許電流為95A；而現(xiàn)使用的主輸電電纜截面為35mm2，其長時允許電流105A；因此，現(xiàn)使用ZLQ35mm2鎧裝主輸電電纜符合供電要求，可以繼續(xù)使用。
7、根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度校驗(yàn)+350與+200聯(lián)洛電纜的載面
①、根據(jù)+350或+200水平的經(jīng)濟(jì)電流密度校驗(yàn)聯(lián)絡(luò)電纜截面
若因向350或+200主供電電纜任何一路出現(xiàn)電纜故障時，啟用聯(lián)絡(luò)電纜，這時聯(lián)洛電纜則擔(dān)分別任+350或+200水平的負(fù)荷。
根據(jù)計(jì)算電流Ig350后=65A；Ig200=85.3A；查電工手冊可選取電纜截面為25mm2電纜，其長時允許電流為95A；而現(xiàn)使用的聯(lián)絡(luò)電纜截面為35mm2，其長時允許電流為105A；因此，現(xiàn)使用ZLQ35mm2鎧裝聯(lián)洛電纜符合供電要求，可以繼續(xù)使用。
②、根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度校驗(yàn)+350、+200主輸電電纜的截面
若因向+350或+200供電電纜任何一條出現(xiàn)電纜故障時，啟用聯(lián)絡(luò)電纜，這時任何一條主輸電電纜就要擔(dān)負(fù)+350和+200兩個水平的全部負(fù)荷，則主輸電電纜電流為兩個水平高壓電流之和。
Ig=Ig350+Ig200 Ig350= 65A， Ig200 =85.3A
Ig=65+85.3=150.3（A）
根據(jù)計(jì)算電流150.3A，查電工手冊可選取電纜截面為70mm2電纜，其長時允許電流為165A；而現(xiàn)使用的主輸電電纜截面為35mm2，其長時允許電流105A；因此，+350和+200兩個水平現(xiàn)使用的ZLQ35mm2鎧裝主輸電電纜不能擔(dān)負(fù)兩水平的全部負(fù)荷，使用聯(lián)絡(luò)時，不能滿足正常生產(chǎn)的需要。
四、長時允許電流校驗(yàn)各主輸電電纜載面
1、按長時允許電流校驗(yàn)+510中央變電所主輸電電纜截面
根據(jù)計(jì)算電流Ig510=22.7A，查電工手冊可選取電纜截面為10mm2電纜，其長時允許電流為48A；而現(xiàn)使用的電纜截面為50mm2，其長時允許電流為135A；因此，現(xiàn)使用ZLQ50mm2鎧裝電纜符合供電要求，可以繼續(xù)使用。
2、按長時允許電流校驗(yàn)+350中央變電所主輸電電纜截面
根據(jù)計(jì)算電流Ig=69.5A，查電工手冊可選取電纜截面為25mm2電纜，其長時允許電流為95A；而現(xiàn)使用的電纜截面為35mm2，其長時允許電流為105A；因此，現(xiàn)使用ZLQ35mm2鎧裝電纜符合供電要求，可以繼續(xù)使用。
3、按長時允許電流校驗(yàn)+200中央變電所主輸電電纜截面
根據(jù)計(jì)算電流Ig200=85.3A，查電工手冊可選取電纜截面為25mm2電纜，其長時允許電流為95A；而現(xiàn)使用的電纜截面為35mm2，其長時允許電流為105A；因此，現(xiàn)使用ZLQ35mm2鎧裝電纜符合供電要求，可以繼續(xù)使用。
4、按長時允許電流校驗(yàn)?zāi)弦聿蓞^(qū)變電所主輸電電纜截面
根據(jù)計(jì)算電流Ig南=36.6A，查電工手冊可選取電纜截面為10mm2電纜，其長時允許電流為48A；而現(xiàn)使用的電纜截面為35mm2，其長時允許電流為105A；因此，現(xiàn)使用VUZ35mm2鎧裝電纜符合供電要求，可以繼續(xù)使用。
五、按長時允許電流校驗(yàn)各聯(lián)絡(luò)電纜載面
1、按長時允許電流校驗(yàn)+510與+350聯(lián)洛電纜載面
若因向+510或+350主供電電纜任何一路出現(xiàn)電纜故障時，啟用聯(lián)絡(luò)電纜，這時聯(lián)絡(luò)電纜則擔(dān)分別任+510或+350水平的負(fù)荷。
根據(jù)計(jì)算電流 Ig510= 22.7A，查電工手冊可選取電纜截面為10mm2電纜，其長時允許電流為65A；而現(xiàn)使用的聯(lián)絡(luò)電纜截面為35mm2，其長時允許電流為105A；因此，現(xiàn)使用ZLQ35mm2鎧裝聯(lián)絡(luò)電纜符合供電要求，可以繼續(xù)使用。
根據(jù)計(jì)算電流Ig350=69.5A，查電工手冊可選取電纜截面為25mm2電纜，其長時允許電流為95A；而現(xiàn)使用的聯(lián)絡(luò)電纜截面為35mm2，其長時允許電流為105A；因此，現(xiàn)使用ZLQ35mm2鎧裝聯(lián)洛電纜符合供電要求，可以繼續(xù)使用。
2、按長時允許電流校驗(yàn)+510、+350主輸電電纜截面
若因向+510或+350主供電電纜任何一路出現(xiàn)電纜故障時，啟用聯(lián)絡(luò)電纜，這時任何路主輸電電纜就要擔(dān)負(fù)+510和+350兩個水平的全部負(fù)荷，則主輸電電纜電流為兩個水平高壓電流之和。
Ig=Ig350+Ig510 Ig350= 69.5A， Ig510 =22.7A
Ig=22.7+69.5=92.2（A）
根據(jù)計(jì)算電流Ig=92.2A，查電工手冊可選取電纜截面為25mm2電纜，其長時允許電流為95A；而現(xiàn)使用的主輸電電纜截面為35mm2，其長時允許電流105A；因此，現(xiàn)使用ZLQ35mm2鎧裝主輸電電纜符合供電要求，可以繼續(xù)使用。
3、按長時允許電流校驗(yàn)+350與+200聯(lián)洛電纜載面
若因向350或+200主供電電纜任何一路出現(xiàn)電纜故障時，啟用聯(lián)絡(luò)電纜，這時聯(lián)洛電纜則擔(dān)分別任+350或+200水平的負(fù)荷。
根據(jù)計(jì)算電流Ig350 =69.5A，查電工手冊可選取電纜截面為25mm2電纜，其長時允許電流為95A；而現(xiàn)使用的聯(lián)絡(luò)電纜截面為35mm2，其長時允許電流為105A；因此，現(xiàn)使用ZLQ35mm2鎧裝聯(lián)洛電纜符合供電要求，可以繼續(xù)使用。
根據(jù)計(jì)算電流 Ig200= 85.3A，查電工手冊可選取電纜截面為25mm2電纜，其長時允許電流為95A；而現(xiàn)使用的電纜截面為35mm2，其長時允許電流為105A；因此，現(xiàn)使用ZLQ35mm2鎧裝聯(lián)絡(luò)電纜符合供電要求，可以繼續(xù)使用。
4、 按長時允許電流校驗(yàn)+350、+200主輸電電纜截面
若因向+350或+200供電電纜任何一條出現(xiàn)電纜故障時，啟用聯(lián)絡(luò)電纜，這時任何一條主輸電電纜就要擔(dān)負(fù)+350和+200兩個水平的全部負(fù)荷，則主輸電電纜電流為兩個水平高壓電流之和。
Ig=Ig350+Ig200 Ig350= 69.5A， Ig200 =85.3A
Ig=69.5+85.3=154.8（A）
根據(jù)計(jì)算電流154.8A，查電工手冊可選取電纜截面為70mm2電纜，其長時允許電流為165A；而現(xiàn)使用的主輸電電纜截面為35mm2，其長時允許電流105A；因此，+350和+200兩個水平現(xiàn)使用的ZLQ35mm2鎧裝主輸電電纜不能擔(dān)負(fù)兩水平的全部負(fù)荷，使用聯(lián)絡(luò)時，不能滿足正常生產(chǎn)的需要。
六、按輸電電壓損失校驗(yàn)各主輸電電纜截面
1、按輸電電壓損失校驗(yàn)+510主輸電電纜截面
①、計(jì)算+510輸電電壓損失
△UK=PL÷UeγS 式中：P=235×103W，L=1200m，Ue=6000，
γ=28.8米/歐.毫米2，S=50mm2
△UK=235×103×1200÷（6000×28.8×50)
=32.6(V)
②計(jì)算+510容許電壓損失
根據(jù)有關(guān)規(guī)定截面為50mm2的高壓電纜電壓損失率為2.57%，則
△U=Ue×2.57%
=6000×2.57%
=154.2(V)＞32.6V 符合要求
2、按輸電電壓損失校驗(yàn)+350主輸電電纜截面
①、計(jì)算+350輸電電壓損失
△UK=PL÷UeγS 式中：P=579×103W，L=1700m，Ue=6000，
γ=28.8米/歐.毫米2，S=35mm2
△UK=579×103×1700÷（6000×28.8×35)
=162.7(V)
②計(jì)算+350容許電壓損失
根據(jù)有關(guān)規(guī)定截面為35mm2的高壓電纜電壓損失率為3.5%，則
△U=Ue×3.5%
=6000×3.5%
=210(V)＞162.7V 符合要求
3、按輸電電壓損失校驗(yàn)+200主輸電電纜截面
①、計(jì)算+200輸電電壓損失
△UK=PL÷UeγS 式中：P=504.7×103W，L=2200m，Ue=6000，
γ=28.8米/歐.毫米2，S=35mm2
△UK=504.7×103×2200÷（6000×28.8×35)
=183.5(V)
②計(jì)算+200容許電壓損失
根據(jù)有關(guān)規(guī)定截面為35mm2的高壓電纜電壓損失率為3.5%，則
△U=Ue×3.5%
=6000×3.5%
=210(V)＞183.2V 符合要求
4、按輸電電壓損失校驗(yàn)?zāi)弦碇鬏旊婋娎|截面
①、計(jì)算+南翼輸電電壓損失
△UK=PL÷UeγS 式中：P=378×103W，L=4500m，Ue=6000，
γ=28.8米/歐.毫米2，S=35mm2
△UK=378×103×4500÷（6000×28.8×35)
=281(V)
②計(jì)算+200容許電壓損失
根據(jù)有關(guān)規(guī)定截面為35mm2的高壓電纜電壓損失率為5%，則
△U=Ue×5%
=6000×5%
=300(V)＞281V 符合要求
七、按短路電流的熱效應(yīng)校驗(yàn)電纜截面
1、按短路電流的熱效應(yīng)校驗(yàn)+510電纜截面
①、選取基準(zhǔn)容量Sb=100MVA
計(jì)算6KV最遠(yuǎn)點(diǎn)基準(zhǔn)電流值
Ib=Sb÷√3Ub 式中:Ub =6KV
Ib=100÷√3×6
= 9.6(KA)
②、計(jì)算電抗標(biāo)么值
電力系統(tǒng):X1=Sb÷SK=100÷500=0.2
輸電線路:X2=0.957×1.2=1.148
X=(X1+X2)×S÷Sb=(0.2+1.148)×500÷100=6.74
③、計(jì)算電流標(biāo)么值
根據(jù)計(jì)算電抗等于6.74大于3，故可按電源為無限容量的方法處理。
IS=I*0.2=I*無窮=1/X=1/6.74=0.148
④、計(jì)算短路電流
IS=I*0.2=I*無窮=0.148×500÷√3U 式中:U=6KV
=0.148×500÷(√3×6)
=7.12(KA)
⑤、按熱效應(yīng)校驗(yàn)+510電纜截面
SZX=I無窮√tj÷C 式中：C=165，tj=0.2，
SZX=7120×√0.2÷165
=19.2(mm2)＜50mm2 符合要求
2、按短路電流的熱效應(yīng)校驗(yàn)+350電纜截面
①、選取基準(zhǔn)容量Sb=100MVA
計(jì)算6KV最遠(yuǎn)點(diǎn)基準(zhǔn)電流值
Ib=Sb÷√3Ub 式中:Ub =6KV
Ib=100÷√3×6
= 9.6(KA)
②、計(jì)算電抗標(biāo)么值
電力系統(tǒng):X1=Sb÷SK=100÷500=0.2
輸電線路:X2=0.957×1.7=1.627
X=(X1+X2)×S÷Sb=(0.2+1.627)×500÷100=9.1
③、計(jì)算電流標(biāo)么值
根據(jù)計(jì)算電抗等于9.1大于3，故可按電源為無限容量的方法處理。
IS=I*0.2=I*無窮=1/X=1/9.1=0.109
④、計(jì)算短路電流
IS=I*0.2=I*無窮=0.109×500÷√3U 式中:U=6KV
=0.109×500÷(√3×6)
=5.24(KA)
⑤、按熱效應(yīng)校驗(yàn)+350電纜截面
SZX=I無窮√tj÷C 式中：C=165，tj=0.2，
SZX=5240×√0.2÷165
=14.2(mm2)＜35mm2 符合要求
3、按短路電流的熱效應(yīng)校驗(yàn)+200電纜截面
①、選取基準(zhǔn)容量Sb=100MVA
計(jì)算6KV最遠(yuǎn)點(diǎn)基準(zhǔn)電流值
Ib=Sb÷√3Ub 式中:Ub =6KV
Ib=100÷√3×6
= 9.6(KA)
②、計(jì)算電抗標(biāo)么值
電力系統(tǒng):X1=Sb÷SK=100÷500=0.2
輸電線路:X2=0.957×2.2=2.1
X=(X1+X2)×S÷Sb=(0.2+2.1)×500÷100=11.5
③、計(jì)算電流標(biāo)么值
根據(jù)計(jì)算電抗等于11.5大于3，故可按電源為無限容量的方法處理。
IS=I*0.2=I*無窮=1/X=1/11.5=0.087
④、計(jì)算短路電流
IS=I*0.2=I*無窮=0.087×500÷√3U 式中:U=6KV
=0.087×500÷(√3×6)
=4.2(KA)
⑤、按熱效應(yīng)校驗(yàn)+200電纜截面
SZX=I無窮√tj÷C 式中：C=165，tj=0.2，
SZX=4200×√0.2÷165
=11.4(mm2)＜35mm2 符合要求
4、按短路電流的熱效應(yīng)校驗(yàn)?zāi)弦黼娎|截面
①、選取基準(zhǔn)容量Sb=100MVA
計(jì)算6KV最遠(yuǎn)點(diǎn)基準(zhǔn)電流值
Ib=Sb÷√3Ub 式中:Ub =6KV
Ib=100÷√3×6
= 9.6(KA)
②、計(jì)算電抗標(biāo)么值
電力系統(tǒng):X1=Sb÷SK=100÷500=0.2
輸電線路:X2=0.957×4.5=4.3
X=(X1+X2)×S÷Sb=(0.2+4.3)×500÷100=22.5
③、計(jì)算電流標(biāo)么值
根據(jù)計(jì)算電抗等于22.5大于3，故可按電源為無限容量的方法處理。
IS=I*0.2=I*無窮=1/X=1/22.5=0.044
④、計(jì)算短路電流
IS=I*0.2=I*無窮=0.044×500÷√3U 式中:U=6KV
=0.044×500÷(√3×6)
=2.7(KA)
⑤、按熱效應(yīng)校驗(yàn)?zāi)弦黼娎|截面
SZX=I無窮√tj÷C 式中：C=165，tj=0.2，
SZX=2700×√0.2÷165
=7.3(mm2)＜35mm2 符合要求
八、結(jié)論
根據(jù)以上的計(jì)算，按電纜長時允許電流、允許電壓損失、短路電流的熱穩(wěn)定校驗(yàn)電纜截面的情況，作出如下結(jié)論：
1、我礦現(xiàn)使用的一根ZLQ50mm2主供電電纜單獨(dú)向+510水平供電，完全能夠滿足生產(chǎn)的需要;使用的一根ZLQ35mm2主供電電纜單獨(dú)向+350水平供電，完全能夠滿足生產(chǎn)的需要;使用的一根ZLQ35mm2主供電電纜單獨(dú)向+200水平供電，完全能夠滿足生產(chǎn)的需要。
2、我礦現(xiàn)使用的兩根ZLQ35mm2聯(lián)絡(luò)供電電纜，完全能夠滿足聯(lián)絡(luò)的要求。
3、在南翼投產(chǎn)后，若+350水平或+200水平的主輸電電纜發(fā)生供電故障時，啟用聯(lián)洛電纜供電，則+350水平或+200水平任意一條主輸電電纜均不能滿足同時向+350水平和+200水平供電的要求。但是，如果在+510輸電電纜、+350輸電電纜、+200輸電電纜以及聯(lián)絡(luò)輸電電纜的相序完全相同的情況下，當(dāng)+200水平主輸電電纜出現(xiàn)故障時，可以通過+510水平主輸電電纜、+350水平主輸電電纜和聯(lián)絡(luò)輸電電纜并聯(lián)向+200水平中央變電所供電，是完全能夠滿足生產(chǎn)需要；當(dāng)+350水平主輸電電纜出現(xiàn)故障時，可以通過+510水平主輸電電纜、+200水平主輸電電纜和聯(lián)絡(luò)輸電電纜并聯(lián)向+350水平中央變電所供電，是完全能夠滿足生產(chǎn)需要；
4、為了保證我礦供電安全，建議由機(jī)運(yùn)科組織，機(jī)電隊(duì)配合，將+350水平主供電電纜、+200水平主供電電纜、兩根聯(lián)絡(luò)供電電纜的相序進(jìn)行校對，確保井下主供電電纜的相序完全相同，同時，檢查兩根聯(lián)絡(luò)電纜的絕緣情況，保證井下三條主供電電纜隨時都可以并聯(lián)送電來滿足生產(chǎn)和突發(fā)事故的需要。
