磴槽煤礦309采區(qū)供電設(shè)計(jì)說(shuō)明書

　　磴槽煤礦309采區(qū)供電設(shè)計(jì)

　　[摘要]：隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和新煤層的勘探，為了滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要，根據(jù)新采區(qū)的實(shí)際情況,對(duì)其所需設(shè)備及供電線路等進(jìn)行設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)闡述了采區(qū)供電系統(tǒng)中各用電設(shè)備的選型及其計(jì)算過(guò)程，如變壓器、電纜、開關(guān)的選擇等，并對(duì)其進(jìn)行整定和校驗(yàn)，設(shè)計(jì)中比較詳細(xì)地?cái)⑹隽说V用電纜及電氣設(shè)備的選定原則以及井下各種保護(hù)裝置的選擇和整定。

　　[關(guān)鍵詞]： 礦山供電 礦井電纜選擇 井下保護(hù)

　　目錄

　　前言---------------------------------------------------------------------------------4

　　設(shè)計(jì)原始資料------------------------------------------------------------------------5

　　1 采區(qū)變電所變壓器的選擇-----------------------------------------------------6

　　1.1 采區(qū)負(fù)荷計(jì)算----------------------------------------------------------------6

　　1.2 變壓器容量計(jì)算--------------------------------------------------------------7

　　1.3 變壓器的型號(hào)、容量、臺(tái)數(shù)的確定---------------------------------------7

　　2 采區(qū)變電所及工作面配電點(diǎn)位置的確定---------------------------------------8

　　2.1 采區(qū)變電所位置--------------------------------------------------------------8

　　2.2 工作面配電點(diǎn)的位置---------------------------------------------------------8

　　3 采區(qū)供電系統(tǒng)的確定---------------------------------------------------------9

　　3.1 供電系統(tǒng)的擬定原則---------------------------------------------------------9

　　3.2 按照采區(qū)供電系統(tǒng)的擬定原則確定供電系統(tǒng)圖--------------------------------10

　　4 采區(qū)低壓電纜的選擇---------------------------------------------------------11

　　4.1 電纜長(zhǎng)度的確定--------------------------------------------------------------11

　　4.2 電纜型號(hào)的確定--------------------------------------------------------------11

　　4.3 電纜選擇原則----------------------------------------------------------------11

　　4.4 電纜截面的選擇--------------------------------------------------------------11

　　4.5 采區(qū)電纜熱穩(wěn)定校驗(yàn)---------------------------------------------------------16

　　5 采區(qū)高壓電纜的選擇---------------------------------------------------------19

　　5.1 選擇原則---------------------------------------------------------------------19

　　5.2 選擇步驟---------------------------------------------------------------------19

　　6 采區(qū)低壓控制電器的選擇-----------------------------------------------------22

　　6.1 低壓控制電器的選擇---------------------------------------------------------22

　　6.2 開關(guān)選擇結(jié)果----------------------------------------------------------------22

　　7 低壓保護(hù)裝置選擇與整定---------------------------------------------------- 24

　　7.1 保護(hù)裝置整定細(xì)則------------------------------------------------------------24

　　7.2 保護(hù)裝置的整定與校驗(yàn)-------------------------------------------------------24

　　8 高壓配電箱的選擇與整定---------------------------------------------------29

　　8.1 高壓配電箱的選擇原則 ----------------------------------------------------29

　　8.2 高壓配電箱的選擇----------------------------------------------------------29

　　8.3 高壓配電箱的整定與靈敏度校驗(yàn)--------------------------------------------30

　　9 靜下漏電保護(hù)裝置的選擇與整定--------------------------------------------31

　　9.1 井下漏電保護(hù)裝置的作用---------------------------------------------------31

　　9.2 井下漏電保護(hù)裝置的要求---------------------------------------------------31

　　9.3井下漏電保護(hù)裝置的整定----------------------------------------------------31

　　10 井下保護(hù)接地系統(tǒng)-----------------------------------------------------------33

　　設(shè)計(jì)總結(jié)----------------------------------------------------------------------------35

　　設(shè)計(jì)參考資料------------------------------------------------------------------------36

　　前言

　　短暫的學(xué)習(xí)生活就要結(jié)束，按照學(xué)校的安排，到磴槽煤礦收集采區(qū)供電設(shè)計(jì)所需的原始資料，并根據(jù)采區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行采區(qū)供電設(shè)計(jì)。

　　本設(shè)計(jì)是以磴槽煤礦井下采區(qū)供電為對(duì)象在遵照《煤礦安全規(guī)程》、《礦山供電》、《煤礦井下供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》、《礦井供電》的前提下進(jìn)行的，根據(jù)新采區(qū)的實(shí)際情況，在老師和單位技術(shù)員的指導(dǎo)下，并深入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，查閱了有關(guān)設(shè)計(jì)資料、規(guī)程、規(guī)定、規(guī)范，聽取并收錄了現(xiàn)場(chǎng)許多技術(shù)員的意見及經(jīng)驗(yàn)，對(duì)采區(qū)所需設(shè)備的型號(hào)及供電線路等進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮到技術(shù)經(jīng)濟(jì)的合理，安全的可靠，采用新技術(shù)、新產(chǎn)品，積極采取相應(yīng)措施減少電能損耗，提高生產(chǎn)效率。

　　設(shè)計(jì)原始資料

　　一 全礦概貌

　　1、地質(zhì)儲(chǔ)量1527.56萬(wàn)噸;

　　2、礦井生產(chǎn)能力：設(shè)計(jì)能力50萬(wàn)t/年，實(shí)際數(shù)51萬(wàn)t/年;

　　3、年工作日：300天，日工作小時(shí)：14小時(shí);

　　4、礦井電壓等級(jí)及供電情況：該礦井供電電源進(jìn)線采用雙回路電源電壓為35KV，變電所內(nèi)設(shè)有630KVA,10/6.3變壓器兩臺(tái)和400KVA，10/0.4變壓器兩臺(tái)，承擔(dān)井下和地面低壓用電負(fù)荷。用兩條高壓電纜下井，電壓等級(jí)均為6KV，經(jīng)中央變電所供給采區(qū)變電所。

　　二 采區(qū)資料

　　1. 采區(qū)巷道及其設(shè)備布置：

　　采區(qū)布置及機(jī)械配備平面圖，采區(qū)布置剖面圖。本礦井屬低沼氣礦井，采區(qū)傾角23°～28°，采區(qū)內(nèi)分4個(gè)區(qū)段，區(qū)段斜長(zhǎng)平均為42m，工作面長(zhǎng)150m，采區(qū)煤層與北走向，南翼的走向長(zhǎng)35m,北翼的走向長(zhǎng)50m。

　　2. 采煤方法：

　　一般采用長(zhǎng)壁后退式采煤方法，以炮采為主。

　　3. 支護(hù)方法：

　　掘進(jìn)點(diǎn)向上山，石門及全巖巷道，以錨噴為主，工作面采用木支護(hù)。

　　4. 煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)：

　　工作面落煤經(jīng)溜槽到1T礦車，由電瓶車運(yùn)至中部車場(chǎng)翻車器翻入煤倉(cāng)到下部車場(chǎng)裝車，由電機(jī)車運(yùn)到井底車場(chǎng)，再由絞車提到地面。

　　5. 采區(qū)通風(fēng)：

　　新鮮風(fēng)流由+230副斜井進(jìn)風(fēng)——→130運(yùn)輸大巷——→軌道下山——→采區(qū)工作面——→采區(qū)回風(fēng)巷——→人行上山——→-330回風(fēng)平峒——→通風(fēng)機(jī)房。

　　6. 電壓等級(jí)及主要設(shè)備：

　　井下中央變電所的配出電壓為6KV，采區(qū)主要用電設(shè)備采用660V電壓，煤電鉆和照明采用127V電壓，主要設(shè)備見采區(qū)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表。

　　1 采區(qū)變電所的變壓器選擇

　　1.1、采區(qū)負(fù)荷計(jì)算：

　　根據(jù)巷道、生產(chǎn)機(jī)械的布置情況，查《煤礦井下供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》和《礦井供電》，查找有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)，列出采區(qū)電氣設(shè)備技術(shù)特征如表1-1、表1-2所示。

　　2.2、變壓器容量計(jì)算：

　　1.+50水平絞車變電所變壓器容量：

　　ST1 =∑Pe1×Kx×Kc /cosφpj

　　=111.2×0.4×1/0.6

　　=74.13KVA

　　式中：cosφpj ——加權(quán)平均功率因素，根據(jù)《煤礦井下供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P5表1-2

　　查傾斜炮采工作面，取cosφpj =0.6;

　　Kx——需要系數(shù)，參見《設(shè)指》表1-2，取Kx=0.4;

　　Kc——采區(qū)重合系數(shù)，取值參照《教材》P216，分別取Kc1=1,Kc2=0.9;

　　∑Pe1——由+50水平變電所供電的所有電動(dòng)機(jī)額定容量之和;

　　∑Pe1=110+1.2=111.2kw

　　2.-130水平采區(qū)變電所變壓器容量:

　　ST2 =∑Pe2×Kx×Kc/cosφpj

　　=143.8×0.5×0.9/0.6

　　=107.848KVA

　　式中： cosφpj ——加權(quán)平均功率因素，根據(jù)《煤礦井下供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P5表1-2查傾斜炮采工作面，取cosφpj =0.6;

　　Kx　——需要系數(shù)，參見《設(shè)指》表1-2，取Kx=0.4;

　　∑Pe2　——由-130水平采區(qū)變電所供電的所有電動(dòng)機(jī)額定容量之和;

　　∑Pe2=(5.5+5.5×2+11+4+8+5.5×2+11+1.2×2+8)×2=143.8kw

　　2.2、變壓器的型號(hào)、容量、臺(tái)數(shù)的確定：

　　根據(jù)Ste>St原則，查《設(shè)指》P22表2-2選T1型號(hào)為 KSJ2-75/6 變壓器一臺(tái)，T2選型號(hào)為KSJ2-135/6變壓器一臺(tái)，其技術(shù)特征如表1-3所示。

　　表1-3(變壓器技術(shù)數(shù)據(jù))

　　備注：動(dòng)力變壓器T1選KSJ2-75/6,T2選KSJ2-135/6,上表數(shù)據(jù)查《設(shè)指》

　　表2-2，表2-3;

　　2 采區(qū)變電所及工作面配電所位置的確定

　　2.1、采區(qū)變電所位置：

　　根據(jù)采區(qū)變電所位置確定原則，采區(qū)變電所位置選擇要依靠低壓供電電壓，供電距離，采煤方法，采區(qū)巷道布置方式，采煤機(jī)械化程度和機(jī)械組容量大小等因素確定。

　　2.2、工作面配電點(diǎn)的位置：

　　在工作面附近巷道中設(shè)置控制開關(guān)和起動(dòng)器，由這些裝置構(gòu)成的整體就是工作面配電點(diǎn)。它隨工作面的推進(jìn)定期移動(dòng)。

　　根據(jù)掘進(jìn)配電點(diǎn)至掘進(jìn)設(shè)備的電纜長(zhǎng)度，設(shè)立：

　　P1配電點(diǎn)：+50中央變電所——﹥?nèi)诵邢律?mdash;—﹥-130采區(qū)變電所——﹥

　　+50水平絞車峒室;

　　P2配電點(diǎn)：-130采區(qū)變電所——﹥-130水平中間運(yùn)輸巷掘進(jìn)配電點(diǎn);

　　P3配電點(diǎn)：-130采區(qū)變電所——﹥-150水平運(yùn)輸巷掘進(jìn)配電點(diǎn);

　　P4配電點(diǎn)：-130采區(qū)變電所——﹥-130米水平采區(qū)配電點(diǎn);

　　P5配電點(diǎn)：-130采區(qū)變電所——﹥-160米水平采區(qū)配電點(diǎn);

　　3 采區(qū)供電電纜的確定

　　3.1、擬定原則：

　　采區(qū)供電電纜是根據(jù)采區(qū)機(jī)械設(shè)備配置圖擬定，應(yīng)符合安全、經(jīng)濟(jì)、操作靈活、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、保護(hù)完善、便于檢修等項(xiàng)要求。

　　原則如下：

　　1) 保證供電可靠，力求減少使用開關(guān)、起動(dòng)器、使用電纜的數(shù)量應(yīng)最少。

　　原則上一臺(tái)起動(dòng)器控制一臺(tái)設(shè)備。

　　2) 采區(qū)變電所動(dòng)力變壓器多于一臺(tái)時(shí)，應(yīng)合理分配變壓器負(fù)荷，通常一臺(tái)變壓器擔(dān)負(fù)一個(gè)工作面用電設(shè)備。

　　3) 變壓器最好不并聯(lián)運(yùn)行。

　　4) 采煤機(jī)宜采用單獨(dú)電纜供電，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輸送機(jī)宜采用干線式供電。

　　5) 配電點(diǎn)起動(dòng)器在三臺(tái)以下，一般不設(shè)配電點(diǎn)進(jìn)線自動(dòng)饋電開關(guān)。

　　6) 工作面配電點(diǎn)最大容量電動(dòng)機(jī)用的起動(dòng)器應(yīng)靠近配電點(diǎn)進(jìn)線，以減少起動(dòng)器間連接電纜的截面。

　　7) 供電系統(tǒng)盡量減少回頭供電。

　　8) 低沼氣礦井、掘進(jìn)工作面與回采工作面的電氣設(shè)備應(yīng)分開供電，局部扇風(fēng)機(jī)實(shí)行風(fēng)電沼氣閉鎖，沼氣噴出區(qū)域、高壓沼氣礦井、煤與沼氣突出礦井中，所有掘進(jìn)工作面的局扇機(jī)械裝設(shè)三專(專用變壓器、專用開關(guān)、專用線路)二閉鎖設(shè)施即風(fēng)、電、沼氣閉鎖。

　　3.2、按照采區(qū)供電系統(tǒng)的擬定原則確定供電系統(tǒng)圖

　　采區(qū)變電所供電系統(tǒng)擬定圖如圖1所示。

　　4 采區(qū)低壓電纜的選擇

　　4.1、電纜長(zhǎng)度的確定：

　　根據(jù)采區(qū)平面布置圖和采區(qū)剖面圖可知：人行上山傾角為25°。

　　以計(jì)算上山絞車的電纜長(zhǎng)度為例：

　　從剖面圖可知+50中央變電所到+50水平上山絞車硐室的距離為280m。

　　考慮實(shí)際施工電纜垂度，取其長(zhǎng)度為理論長(zhǎng)度的1.05倍，則實(shí)際長(zhǎng)度為：

　　Ls=L×1.05=294m，取300 m.

　　同理 其他電纜長(zhǎng)度亦可計(jì)算出來(lái)

　　如圖2、圖3所示。

　　4.2、電纜型號(hào)的確定：

　　礦用電纜型號(hào)應(yīng)符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，電鉆用UZ型，上山絞車用ZQP20型，裝巖機(jī)和回柱絞車用UP型，固定支線電纜和移動(dòng)支線均采用U型。

　　4.3、電纜選擇原則：

　　1)、在正常工作時(shí)電纜芯線的實(shí)際溫升不得超過(guò)絕緣所允許的溫升，否則電纜將因過(guò)熱而縮短其使用壽命或迅速損壞。橡套電纜允許溫升是65°，鎧裝電纜允許溫升是80°，電纜芯線的時(shí)間溫升決定它所流過(guò)的負(fù)荷電流，因此，為保證電纜的正常運(yùn)行，必須保證實(shí)際流過(guò)電纜的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流不得超過(guò)它所允許的負(fù)荷電流。

　　2)、正常運(yùn)行時(shí)，電纜網(wǎng)路的實(shí)際電壓損失必須不大于網(wǎng)路所允許的電壓損失。為保證電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行，其端電壓不得低于額定電壓的95%，否則電動(dòng)機(jī)等電氣設(shè)備將因電壓過(guò)低而燒毀。所以被選定的電纜必須保證其電壓損失不超過(guò)允許值。

　　3)、距離電源最遠(yuǎn)，容量最大的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，因起動(dòng)電流過(guò)大而造成電壓損失也最大。因此，必須校驗(yàn)大容量電動(dòng)機(jī)起動(dòng)大，是否能保證其他用電設(shè)備所必須的最低電壓。即進(jìn)行起動(dòng)條件校驗(yàn)。

　　4)、電纜的機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)滿足要求，特別是對(duì)移動(dòng)設(shè)備供電的電纜。采區(qū)常移動(dòng)的橡套電纜支線的截面選擇一般按機(jī)械強(qiáng)度要求的最小截面選取時(shí)即可，不必進(jìn)行其他項(xiàng)目的校驗(yàn)。對(duì)于干線電纜，則必須首先按允許電流及起動(dòng)條件進(jìn)行校驗(yàn)。

　　5)、對(duì)于低壓電纜，由于低壓網(wǎng)路短路電流較小，按上述方法選擇的電纜截面的熱穩(wěn)定性均能滿足其要求，因此可不必再進(jìn)行短路時(shí)的熱穩(wěn)定校驗(yàn)。

　　4.4、低壓電纜截面的選擇：

　　1.移動(dòng)支線電纜截面

　　采區(qū)常移動(dòng)的電纜支線的截面選擇時(shí)考慮有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按《設(shè)指》表2-23初選支線電纜截面即可.具體如圖2所示。

　　2.干線電纜截面的選擇：

　　由于干線線路長(zhǎng),電流大,電壓損失是主要矛盾,所以干線電纜截面按電壓損失計(jì)算。

　　采區(qū)變電所供電擬定圖如圖2所示。

　　

 

　　(1) -130水平巖巷掘進(jìn)配電點(diǎn)

　　根據(jù)△UZ值的取值原則,選取配電點(diǎn)中線路最長(zhǎng),容量最大的支線來(lái)計(jì)算。

　　1) .根據(jù)表2-23,11KW耙斗裝巖機(jī)初選電纜為U-1000 3×16+1×6 100m,用負(fù)荷矩電壓損失計(jì)算支線電纜電壓損失：

　　△UZ% = Kf×∑Pe×LZ×K%

　　=1×11×100×10-3×0.327

　　=0.36

　　式中： △UZ%——支線電纜中電壓損失百分比;

　　Kf——負(fù)荷系數(shù),取Kf=1;

　　∑Pe——電動(dòng)機(jī)額定功率,KW;

　　LZ——支線電纜實(shí)際長(zhǎng)度,KM;

　　K%——千瓦公里負(fù)荷電壓損失百分?jǐn)?shù), 查《設(shè)指》表2-28,取K%=0.327

　　△ UZ =△UZ%×Ue/100

　　=0.036×660/100

　　=2.4V

　　式中： △UZ——支線電纜中電壓損失,V;

　　2) .變壓器電壓損失為：

　　△UB% =β×(Ur%×cosφpj+Ux%×sinφpj)

　　= 0.80×(2.27×0.6+3.88×0.8)

　　=3.57

　　式中： △UB%——變壓器電壓損失百分比;

　　β——變壓器的負(fù)荷系數(shù), β=Stj1/Se=107.848/135=0.80;

　　Se——變壓器額定容量,KVA;

　　Stj1——變壓器二次側(cè)實(shí)際負(fù)荷容量之和,KVA. Stj1=107.848 KVA;

　　Se——變壓器額定容量,KVA;

　　Ur%——變壓器額定負(fù)荷時(shí)電阻壓降百分?jǐn)?shù), 查《設(shè)指》表2-2,取Ur%=2.27;

　　Ux%——變壓器額定負(fù)荷時(shí)電抗壓降百分?jǐn)?shù), 查《設(shè)指》表2-2,取Ur%=3.88;

　　cosφpj——加權(quán)平均功率因數(shù), 查《設(shè)指》表1-2,取cosφpj =0.6,

　　sinφpj=0.8;

　　△UB =△UB%×Ue/100=3.57×660/100=23.56V

　　3) .干線電纜允許電壓損失為:

　　△Ugy =△UY-△UZ-△UB

　　=63-2.4-23.56

　　=37.04V

　　式中：△Ugy——干線電纜中允許電壓損失,V;

　　△UY——允許電壓損失,V, 查《設(shè)指》表2-33, Ue=660V時(shí), △UY=63V;

　　△UZ——支線電纜中電壓損失,V;

　　△UB——變壓器中電壓損失,V;

　　4) .干線電纜截面確定

　　Agy = Kx×∑Pe×Lgy/(Ue×r×△Ugy×ηpj)

　　=0.7×34×0.6/(660×42.5×37.04×0.8)

　　=17mm2

　　式中：　Agy——干線電纜截面積, mm2;

　　∑Pe——干線電纜所帶負(fù)荷額定功率之和,KW, ∑Pe=5.5×2+11+4+8=34KW;

　　Lgy——干線電纜實(shí)際長(zhǎng)度,Km;

　　r——電纜導(dǎo)體芯線的電導(dǎo)率, m/(Ω·mm2)取r=42.5Ω·mm2;

　　∑Pe——允許電壓損失,V, 查《設(shè)指》表2-33, Ue=660V時(shí), △UY=63V;

　　△Ugy——干線電纜中最大允許電壓損失,V;

　　ηpj——加權(quán)平均效率,V,取ηpj=0.8;

　　根據(jù)計(jì)算選擇干線電纜為U-1000 3×25 +1×10 600m

　　(2)-130水平向采區(qū)配電點(diǎn)的干線電纜：

　　1) .支線電纜電壓損失：

　　△UZ% = Kf×∑Pe×LZ×K%

　　=1×11×150×10-3×0.327

　　=0.54

　　△UZ =△UZ%×Ue/100

　　=0.054×660/100

　　=3.564V

　　2) .干線電纜允許電壓損失為：

　　△Ugy =△UY-△UZ-△UB

　　=63-3.564-23.56

　　=35.876V

　　3) .干線電纜截面確定：

　　Agy = Kx×∑Pe×Lgy/(Ue×r×△Ugy×ηpj)

　　=0.7×32.4×0.7/(660×42.5×35.876×0.8)

　　=19.7mm2

　　式中：∑Pe——干線電纜所帶負(fù)荷額定功率之和,KW,

　　∑Pe=5.5×2+11+1.2×2+8=32.4KW;

　　根據(jù)計(jì)算選擇干線電纜為U-1000 3×25+1×10 700m

　　(3) +50絞車房供電計(jì)算圖如圖3 所示。

　　

 

　　向110KW絞車供電的電纜截面的選擇：

　　根據(jù)所選用KSJ 2-75/6 型變壓器, 查《設(shè)指》表2-2得, Ur%=2.5,Ux%=3.74;

　　變壓器的電壓損失為：

　　△UT%=(ST/Se)×(Ur%×cosφpj+Ux%×sinφpj)

　　=(74.13/75)×(2.5×0.6+3.74×0.8)

　　=4.44

　　△UT =△UT%×U2e/100

　　=4.44×400/100

　　=17.76V

　　支線電纜允許電壓損失：

　　△Ugy=△UY-△UB=39-17.76=21.24V

　　支線電纜截面確定：

　　Agy = Kx×∑Pe×Lgy/(Ue×r×△Ugy×ηpj)

　　=0.7×110×0.08/(380×42.5×21.24×0.8)

　　=10.5mm2

　　根據(jù)計(jì)算選用ZQP20-1000 3×25 80m 型電纜.

　　4.5、采區(qū)電纜熱穩(wěn)定校驗(yàn)

　　按起動(dòng)條件校驗(yàn)電纜截面：

　　11KW提升絞車是較大負(fù)荷起動(dòng)，也是采區(qū)中容量最大、供電距離較遠(yuǎn)的用電設(shè)備，選擇的電纜截面需要按起動(dòng)條件進(jìn)行校驗(yàn)。

　　1) 電動(dòng)機(jī)最小起動(dòng)電壓：

　　=457.26V

　　式中: Ue ——電動(dòng)機(jī)額定電壓,V;

　　KQ ——電動(dòng)機(jī)最小允許起動(dòng)轉(zhuǎn)矩MQmin 與額定轉(zhuǎn)矩Me之比值. 查《設(shè)指》表2-38,取KQ=1.2;

　　aQ——電動(dòng)機(jī)額定電壓下的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩MeQ與額定轉(zhuǎn)矩Me之比值,由電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)表查得,礦用隔爆電動(dòng)機(jī)aQ= 2.5。

　　2) . 起動(dòng)時(shí)工作機(jī)械支路電纜中的電壓損失：

　　△UZQ=(×IQ×LZ×cosφQ×103)/(r×AZ)

　　=(×60.3×0.55×103)/(42.5×25)

　　=54V

　　式中: r ——支線電纜芯線導(dǎo)體的電導(dǎo)率,m/(Ω·mm2);

　　LZ——支線電纜實(shí)際長(zhǎng)度.KM;

　　IQ——電動(dòng)機(jī)實(shí)際起動(dòng)電流,A;

　　IQ=IeQ×UQmin/Ue=87×457.26/660=60.3A;

　　式中: IeQ ——電動(dòng)機(jī)在額定電壓下的起動(dòng)電流,A;

　　UQmin ——電動(dòng)機(jī)最小起動(dòng)電流,V;查表1-1,取UQmin=87V;

　　Ue ——電動(dòng)機(jī)額定電壓,V;

　　AZ　——支線電纜的芯線截面, mm2;

　　cosφQ——電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的功率因數(shù)，估取cosφ=0.55,sinφ=0.84

　　3)、 起動(dòng)時(shí)電纜中的電壓損失：

　　△UgQ=(×IgQ×LZ×cosφgQ×103)/(r×AZ)

　　=(×101.1×700×0.57)/(42.5×25)

　　=65V

　　式中: r ——干線電纜芯線導(dǎo)體的電導(dǎo)率,m/(Ω·mm2);

　　LZ ——干線電纜實(shí)際長(zhǎng)度,Km;

　　AZ——支線電纜的芯線截面, mm2;

　　IgQ——干線電纜中實(shí)際實(shí)際起動(dòng)電流,A;

　　IgQ=

　　=

　　=101.1A

　　中: ∑Ii——其余電動(dòng)機(jī)正常工作電流，A;

　　∑Ii =∑Pe/(×Ue×ηpj×cosφpj)

　　=(22×103)/(×660×0.79×0.6)

　　=40.6A

　　cosφgQ——干線電纜在起動(dòng)條件下的功率因數(shù),

　　cosφgQ =(IQ×cosφQ+∑Ii×cosφpj)/IgQ

　　=(60.3×0.55+40.6×0.6)/101.1

　　=0.57

　　4) . 起動(dòng)時(shí)變壓器的電壓損失：

　　△UBQ% = (IBQ/IBe)×( Ur% ×cosφBQ+Ux%×sinφBQ )

　　=(101.1/113)×(2.27×0.57+3.88×0.82)

　　=4.004

　　UBQ =△UBQ%×UBe/100

　　=690×4.004/100

　　=27.63V

　　式中: IBQ——起動(dòng)時(shí)變壓器的負(fù)荷電流,A;

　　IBe ——變壓器負(fù)荷額定電流,A;

　　UBe——變壓器負(fù)荷側(cè)額定電壓,V;

　　cosφBQ——起動(dòng)時(shí)變壓器負(fù)荷功率因數(shù);

　　cosφBQ =(IQ×cosφQ+∑Ii×cosφpj)/IgQ

　　=(60.3×0.55+40.6×0.6)/101.1

　　=0.57

　　5) . 起動(dòng)狀態(tài)下供電系統(tǒng)中總的電壓損失：

　　∑△UQ =△UZQ + △UgQ + △UBQ

　　=54+65+27.63

　　=146.63V

　　6) .檢驗(yàn)條件：

　　U2e-∑△UQ =690-146.63=543.37V>457.26V

　　又因?yàn)?43.5V相對(duì)于額定電壓的百分?jǐn)?shù)為543.5/660×100%=82.3%，超過(guò)磁力起動(dòng)器吸合線圈要求的電壓。所以檢驗(yàn)結(jié)果可以認(rèn)為選用25mm2的橡套電纜滿足了起動(dòng)條件。

　　5 采區(qū)高壓電纜的選擇

　　5.1、選擇原則：

　　1、按經(jīng)濟(jì)電流密度計(jì)算選定電纜截面，對(duì)于輸送容量較大，年最大負(fù)荷利用的小時(shí)數(shù)較高的高壓電纜尤其應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度對(duì)其截面進(jìn)行計(jì)算。

　　2、按最大持續(xù)負(fù)荷電流校驗(yàn)電纜截面，如果向單臺(tái)設(shè)備供電時(shí)，則可按設(shè)備的額定電流校驗(yàn)電纜截面。

　　3、按系統(tǒng)最大運(yùn)行方式時(shí)發(fā)生的三相短路電流校驗(yàn)電纜的熱穩(wěn)定性，一般在電纜首端選定短路點(diǎn)。井下主變電所饋出線的最小截面，如果采用的鋁芯電纜時(shí)，應(yīng)該不小于50mm2 。

　　4、按正常負(fù)荷及有一條井下電纜發(fā)生故障時(shí)，分別校驗(yàn)電纜的電纜的電壓損失。

　　5、固定敷設(shè)的高壓電纜型號(hào)按以下原則確定：

　　1) 在立井井筒或傾角45°及其以上的井筒內(nèi)，應(yīng)采用鋼絲鎧裝不滴流鉛包紙絕緣電纜，鋼絲鎧裝交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜，鋼絲鎧裝聚氯乙稀絕緣電纜或鋼絲鎧裝鉛包紙絕緣電纜。

　　2) 在水平巷道或傾角45°以下的井巷內(nèi)，采用鋼帶鎧裝不滴流鉛包紙絕緣電纜，鋼帶鎧裝聚氯乙稀絕緣電纜或鋼帶鎧裝鉛包紙絕緣電纜。

　　3) 在進(jìn)風(fēng)斜井，井底車場(chǎng)及其附近，主變電所至采區(qū)變電所之間的電纜，可以采用鉛芯電纜，其它地點(diǎn)必須采用銅芯電纜。

　　6、移動(dòng)變電站應(yīng)采用監(jiān)視型屏蔽橡膠電纜。

　　5.2、選擇步驟：

　　1、按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面:

　　A1 =In/nJ

　　=7.2/1×1.73

　　=4.2mm2

　　式中： A——電纜的計(jì)算截面, mm2;

　　In——電纜中正常負(fù)荷時(shí)持續(xù)電流，In=SB1/(×Ue) =74.13/( ×6) =7.2A;

　　n——同時(shí)工作的電纜根數(shù)，n=1;

　　J——經(jīng)濟(jì)電流密度，A/mm2,見《設(shè)指》表2-18，取J=1.73Amm2;

　　A2 =In/nJ

　　=13.84/1×1.73

　　=7.92 mm2

　　式中： In——電纜中正常負(fù)荷時(shí)持續(xù)電流，In=SB2/(×Ue) =143.8/( ×6) =13.84A;

　　由《設(shè)指》表2-9查取電纜型號(hào)為：L1：ZLQP20-6000 3×50;

　　L2：ZLQP20-6000 3×70。

　　2、校驗(yàn)方法：

　　(1)、按持續(xù)允許電流校驗(yàn)電纜截面：

　　KIP=(55.875へ167.5)×10A>Ia=7.2A

　　式中： IP——環(huán)境溫度為25度時(shí)電纜允許載流量,A由《設(shè)指》表2-8查取IP=125;

　　K——環(huán)境溫度不同時(shí)載流量的校正系數(shù),由《設(shè)指》表2-6查?。?/p>

　　0.447≤K≤1.34;

　　Ia——持續(xù)工作電流, Ia= SB1/(×Ue) =74.13/(×6) =7.2A ;

　　KIP=(55.875へ167.5)>Ia,符合要求。

　　(2)電纜短路時(shí)的熱穩(wěn)定條件檢驗(yàn)電纜截面,取短路點(diǎn)在電纜首端,取井下主變電所容量為50MVA,則

　　Id(3) = Sd/(×Up)

　　=(50×103)/( ×6.3)

　　=4582.4A

　　Amin = (Id(3)×)/C

　　=(4582.4×)/90

　　=25.46mm2

　　式中： Amin——電纜最小截面, mm2;

　　Id(3)——主變電所母線最大運(yùn)行方式時(shí)的短路電流,A;

　　tj——短路電流作用假想時(shí)間,S;對(duì)井下開關(guān)取0.25S;

　　C ——熱穩(wěn)定系數(shù), 由《設(shè)指》表2-10查取C=90;

　　符合要求。

　　(3)、按電壓損失校驗(yàn)電纜截面：

　　△U% =KPL/1000

　　=2.498×111.2×0.3/1000

　　=0.08%<7%

　　式中： △U%——電纜電纜中電壓損失的百分?jǐn)?shù);

　　K——兆瓦公里負(fù)荷矩電纜中電壓損失百分?jǐn)?shù), 由《設(shè)指》表2-15查取6KV鋁芯電纜兆瓦公里負(fù)荷矩電纜中電壓損失K=2.498;

　　PL——電纜輸送的有功功率;

　　7%——允許電壓損失百分?jǐn)?shù);

　　故滿足要求。

　　因此所選ZLQP20-6000 3×50 的高壓電纜符合要求。

　　6 采區(qū)低壓控制電器的選擇

　　6.1、電器選擇按照下列一般原則進(jìn)行：

　　1)按環(huán)境要求，采區(qū)一律選用隔爆型或隔爆兼本質(zhì)安全型電器。

　　2)按電器額定參數(shù)選擇

　　(1) 低壓控制電器的額定電流要大于或等于用電設(shè)備的持續(xù)工作電流，其額定電壓也應(yīng)與電網(wǎng)的額定電壓相符合。

　　(2) 控制電器的分?jǐn)嗄芰?，電流?yīng)不小于通過(guò)它的最大三相短路電流。

　　1) 工作機(jī)械對(duì)控制的要求選擇

　　(1) 工作線路總開關(guān)和分路開關(guān)一般選用自動(dòng)饋電開關(guān)，如DW80型或新系列的DZKD型自動(dòng)饋電開關(guān)。

　　(2) 不需要遠(yuǎn)方控制或經(jīng)常起動(dòng)的設(shè)備，如照明變壓器，一般選用手動(dòng)起動(dòng)器，如QS型等。

　　(3) 需要遠(yuǎn)方控制，程控或頻繁起動(dòng)的機(jī)械，如采煤機(jī)、裝巖機(jī)、輸送機(jī)等一般選用QS83系列，DQBH型磁力起動(dòng)器或新系列隔爆型磁力起動(dòng)器等。

　　(4) 需要經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)控制的機(jī)械，如回柱絞車、調(diào)度絞車等，一般選用QC83-80N型或新系列可逆磁力起動(dòng)器等。

　　2) 開關(guān)電器的保護(hù)裝置，要適應(yīng)電網(wǎng)和工作機(jī)械的保護(hù)要求：

　　(1) 變壓器二次的總開關(guān)要有過(guò)電流和漏電保護(hù)。

　　(2) 變電所內(nèi)各分路的配出開關(guān)及各配電點(diǎn)的進(jìn)線開關(guān)要有過(guò)電流保護(hù)。

　　(3) 大型采掘機(jī)械，如采煤機(jī)組、掘進(jìn)機(jī)組等需要短路保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)，有條件的增設(shè)漏電閉鎖保護(hù)。

　　(4) 一般小型機(jī)械，如電鉆、局扇、回柱絞車及小功率輸送機(jī)等需要有短路保護(hù)和斷相保護(hù)。

　　3) 開關(guān)電器接線口的數(shù)目要滿足回路和控制回路接線的要求，其內(nèi)徑應(yīng)與電纜外徑相適應(yīng)。

　　6.2、據(jù)已選定的電纜截面、長(zhǎng)度來(lái)選擇開關(guān)、起動(dòng)器容量及整定計(jì)算：

　　1、計(jì)算開關(guān)的工作電流Ig(以110KW的上山絞車的控制開關(guān)為例) Ig =(Kf×Pe×103)/(×Ue×cosφe×ηe)

　　=(0.8×110×103)/(×660×0.86×0.93)

　　=167.17A

　　其余開關(guān)的工作電流如表6-1所示。

　　2、開關(guān)的選擇結(jié)果：

　　根據(jù)Ig、Ue查P88表2-63《設(shè)指》選110KW上山絞車的控制開關(guān)選KBZ-200A饋電開關(guān)一臺(tái)。

　　11KW的裝巖機(jī)控制開關(guān)的選擇：

　　Ig=(Kf×Pe×103)/(×Ue×cosφe×ηe)

　　=(0.8×11×103)/(×660×0.82×0.84)

　　=11.18A

　　根據(jù)Ig、Ue查《設(shè)指》P88表2-65選QBZ-80型起動(dòng)器一臺(tái)。

　　1.2KW電鉆控制開關(guān)的選擇：

　　S =Pe/cosφe

　　=1.2/0.79

　　=1.52KVA

　　根據(jù)S

　　表6-1 (供電系統(tǒng)中各開關(guān)的選擇和整定值)

　　7 低壓保護(hù)裝置的選擇和整定

　　7.1、低壓電網(wǎng)短路保護(hù)裝置整定細(xì)則規(guī)定：

　　饋出線的電源端均需加裝短路保護(hù)裝置，使用饋電自動(dòng)開關(guān)時(shí)，采用過(guò)電流繼電器;使用手動(dòng)開關(guān)時(shí)，采用熔斷器，使用磁力起動(dòng)器時(shí)，此阿用限流熱繼電器或熔斷器，對(duì)這些保護(hù)裝置的選擇與整定要求如下：

　　1、選擇性好：保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，保證切除故障部分的電路，其他部分仍能正確工作。

　　2、動(dòng)作可靠：電動(dòng)機(jī)起動(dòng)或正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，保護(hù)裝置不能誤動(dòng)作。當(dāng)電動(dòng)機(jī)或線路發(fā)生短路時(shí)，保護(hù)裝置可靠動(dòng)作。

　　3、動(dòng)作迅速：保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路時(shí)，保護(hù)裝置迅速動(dòng)作，切斷被保護(hù)的電路，防止事故蔓延，減少故障電流對(duì)設(shè)備的破壞。

　　4、動(dòng)作靈敏：在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生最小兩相短路時(shí)，保護(hù)裝置可靠動(dòng)作。

　　7.2、保護(hù)裝置的整定與校驗(yàn)：

　?、边^(guò)流繼電器的整定原則：過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作電流應(yīng)按最大工作電流整定，在最遠(yuǎn)點(diǎn)發(fā)生兩相短路時(shí)保護(hù)裝置應(yīng)有足夠的靈敏度。

　?、踩蹟嗥魅垠w額定電流選擇的原則是：流過(guò)熔體的電流為正常工作電流及尖峰工作電流(電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流)時(shí)，熔體不熔斷;而通過(guò)短路電流時(shí)，即使是最小的兩相短路電流也要及時(shí)熔斷。

　?、濉⒈Ｗo(hù)裝置的整定

　?、?、以1#饋電開關(guān)(KBZ-200)的整定為例：

　　熔斷整定：

　　IN。F =IQe+∑Ie

　　=75.9+(1.15×5.5×2+5.5×4+11×3+12×2+10.4×2)

　　=238.86A

　　式中：IQe——被保護(hù)干線中最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定起動(dòng)電流IQe =6Ie;

　　Ie——電動(dòng)機(jī)的額定電流Ie=1.15 Pe;

　　∑Ie——其余電動(dòng)機(jī)的額定電流之和，A;

　?、?、以9#耙矸機(jī)開關(guān)(QBZ810-60)的整定為例：

　?、?熔斷整定：I2=6 Ie/2=6×11×1.15/2=37.95A 取I2=40A;

　?、凇崂^電器的整定：Ir=6Ie=1.15×Pe=1.15×11=12.65A 取Ir=15A;

　?、?、以16#電鉆變壓器熔體額定電流即(BZ80-2.5/0.66)的整定為例：

　　IN。F =(1.2～1.4)×{IQe /(1.8～2.5)+εIe｝/KB

　　=1.2×{6×1.15×1.2/2｝+1.2｝/4.96

　　=1.3A

　　式中：KB----變壓比;

　　其它開關(guān)整定情況如表6-1所示。

　?、?按短路電流校驗(yàn)：

　　進(jìn)行兩相短路電流計(jì)算時(shí),要考慮系統(tǒng)電抗和高壓電纜電抗。

　　⑴、系統(tǒng)電抗：

　　每相系統(tǒng)電抗為:

　　XS =UZe2/Sd

　　=0.692/50

　　=0.0095Ω

　　式中： XS——折合至變壓器二次側(cè)的系統(tǒng)電抗, Ω/相;

　　UZe2——變壓器二次側(cè)額定電壓,KV;

　　Sd——電源一次側(cè)母線上的短路容量,MVA, Sd=50 MVA;

　　(2) 高壓電纜的阻抗值：

　　ZLQP20-6000 3×50 1000m查表2-52,折算到690V每公里0.0064Ω/相

　　R = R0×L/K2

　　=0.0064×1

　　=0.0064Ω

　　X =X0×L/K2

　　=0.08×1/9.12

　　=0.0014Ω

　　式中： R——高壓電纜每相電阻, Ω;

　　X——高壓電纜每相電抗, Ω;

　　R0——高壓電纜每相每公里電阻, Ω;

　　X0——高壓電纜每相每公里電抗, Ω.6~10KV三芯電纜的電抗平均值為：

　　X0=0.08Ω/ Km

　　L——高壓電纜長(zhǎng)度,Km;

　　K=U1/U2——變壓比,即變壓器一次側(cè)線路的平均電壓U1對(duì)二次側(cè)線路的平均電壓U2的比值,查表2-51,K=9.1;

　　(3) 變壓器電阻及電抗值:

　　RBr=PdU22e/SBe=3070×0.692/135=0.0802Ω

　　XBr=10UxU22e /SBe=10×3.88×0.692/135=0.137Ω

　　式中： RBr 、XBr——分別表示變壓器的電阻值和電抗值, Ω;

　　Ux——變壓器繞組阻抗壓降百分值, Ω,查表2-2,取Ux=3.88Ω;

　　U2e——變壓器二次側(cè)額定電壓, KV, U2e=0.69 KV;

　　SBe——變壓器二次側(cè)額定容量, KVA. SBe=135 KVA;

　　(4) 短路電流計(jì)算

　　以D2點(diǎn)為例,查表2-53,U-1000 3×50 20m的

　　R0 =0.38Ω/Km， X0=0.081Ω/Km

　　R= R0×L×1.18=0.38×0.02×1.18=0.009Ω

　　X= X0×L=0.081×0.02=0.002Ω

　　電纜U-1000 3×25 700m 的R0=0.732Ω， X0=0.088Ω

　　R= R0×L×1.18=0.732×0.7×1.18=0.605Ω

　　X= X0×L=0.088×0.7=0.062Ω

　　計(jì)算D2一相總電阻和總電抗值：

　　∑R= 0.0064+0.0802+0.009+0.605=0.7Ω

　　∑X= 0.0095+0.0014+0.137+0.002+0.062=0.212Ω

　　短路電流為：

　　8.3、高壓配電箱的整定和靈敏度的校驗(yàn)：

　　1、T1的整定

　　Idz =(1.2～1.4) ×(IQD +∑Ie)/(KT×Ki)

　　=[1.3×(660+2.4)]/(9.1×10)

　　=9.46A

　　查《設(shè)指》表2-83，取Idz′=11A;

　　式中： Ki——電流互感器的變流比，Ki=50/5=10;

　　1.2～1.4——可靠系數(shù);

　　KT——變壓比，KT=6300/690=9.1。

　　靈敏度校驗(yàn)：

　　Id(2)= 2299A

　　Km = Id(2)/(KT×Ki×Idz′)

　　=2299/(9.1×10×11)

　　=2.30>1.5

　　∴ 符合要求。

　　2、T2的整定

　　Idz=(1.2～1.4) ×(IQD +∑Ie)/(KT×Ki)

　　=[1.3×(37.95+49.2)]/(9.1 ×10)

　　=1.25A

　　查《設(shè)指》表2-83，取Idz′=5A

　　靈敏度校驗(yàn)：

　　Id(2)= 3750A

　　Km = Id(2)/(KT×Ki×Idz′)

　　=3750/(9.1×10×5)

　　=8.24>1.5

　　∴ 符合要求。

　　9 井下漏電保護(hù)裝置的選擇

　　9.1、井下漏電保護(hù)裝置的作用：

　　1、工作電表經(jīng)常監(jiān)視電網(wǎng)的絕緣電阻，以便進(jìn)行預(yù)防性維修。

　　2、接地絕緣電阻降低到危險(xiǎn)值或人觸及一相導(dǎo)體，或電網(wǎng)一相接地時(shí)，能很快的使自動(dòng)開關(guān)跳閘，切斷電源，防止觸電或漏電事故。

　　3、當(dāng)人觸及電網(wǎng)一相時(shí)，可以補(bǔ)償人身的電容電流，從而減少通過(guò)人體的電流，降低觸電危險(xiǎn)性。當(dāng)電網(wǎng)一相接地時(shí)，也可以減少接地故障電流，防止瓦斯、煤層爆炸。

　　9.2、井下漏電保護(hù)裝置的要求：

　　1、當(dāng)電網(wǎng)真的發(fā)生可能引起危險(xiǎn)的漏電故障時(shí)，必須立即將故障電網(wǎng)(或支路)的電源切除，以防止事故范圍的擴(kuò)大。 2、漏電保護(hù)與過(guò)電流保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)一樣，都屬于繼電保護(hù)的范圍，所以它應(yīng)該滿足全面、安全、可靠、動(dòng)作靈敏及具有選擇性等基本要求。 3、無(wú)論電氣設(shè)備或電網(wǎng)處于什么狀態(tài)(例如開關(guān)合閘前和合閘后，或合閘過(guò)程中)，當(dāng)發(fā)生漏電時(shí)應(yīng)能起相應(yīng)的保護(hù)作用，或者是切斷電源，或是閉鎖送電開關(guān)，使之不能對(duì)已經(jīng)漏電的設(shè)備和線路送電。

　　9.3、井下檢漏保護(hù)裝置的整定：

　　檢漏繼電器動(dòng)作電阻值，是根據(jù)保護(hù)人身觸電的安全確定的。人觸電安全電流規(guī)定為30mA，在不考慮電網(wǎng)電容情況下，通過(guò)人體的電流根據(jù)下式計(jì)算，即

　　In=3Uq/3Rn+r

　　在給定電網(wǎng)電壓下，人體電流30mA計(jì)算，則可確定出允許的電網(wǎng)最低對(duì)地絕緣電阻值rmin，以井下660V電網(wǎng)為例計(jì)算如下：

　　rmin=(3 ×UQ/In)-3×Rn

　　=[(3 ×660/)/30 ×103]-3 ×1000

　　=35000Ω

　　計(jì)算檢漏繼電器的動(dòng)作電阻值Rdz時(shí)，應(yīng)考慮三相電網(wǎng)對(duì)地絕緣電阻值時(shí)并聯(lián)通路，其整定值為：

　　Rdz= rmin/3

　　=35000/3

　　=11700Ω

　　井下低壓電網(wǎng)的最低允許對(duì)地電阻值及簡(jiǎn)漏繼電器的動(dòng)作值如表9-1所示。

　　表9-1(對(duì)地電阻值及簡(jiǎn)漏繼電器的動(dòng)作值)

　　電壓(V)每相允許最低電阻值(KΩ)動(dòng)作電阻計(jì)算值(KΩ)動(dòng)作電阻整定值(KΩ)漏電閉鎖動(dòng)作電阻值(KΩ)

　　1274.31.431.1

　　38010.23.43.57

　　6603511.71122

　　114063212040

　　保護(hù)660V電網(wǎng)：

　　單相接地漏電電阻：RZ(單)=11 KΩ

　　兩相接地漏電電阻：RZ(兩)=22 KΩ

　　三相接地漏電電阻：RZ(三)=33 KΩ

　　10 井下保護(hù)接地系統(tǒng)

　　井下接地系統(tǒng)是由主接地極、局部接地極、接地母線、接地導(dǎo)線和接地引線等組成。

　　所謂保護(hù)接地，就是用導(dǎo)體將電氣設(shè)備正常不帶電的金屬部分與接地體連接起來(lái)，它是預(yù)防人體觸電的一項(xiàng)重要措施。

　　若沒(méi)有保護(hù)接地，一旦電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣損壞而使一相帶電體與外殼相碰時(shí)，人若觸及帶電金屬外殼，則其它兩相對(duì)地電容電流全部流過(guò)人體，造成人身觸電事故。

　　有了保護(hù)接地，人體觸及帶電外殼時(shí)，電容電流通過(guò)的路徑是接地裝置和人體形成的并聯(lián)電路，達(dá)到分流作用，使流過(guò)人體的電流大大減小。

　　井下各種電氣設(shè)備雖然都裝了單獨(dú)接地體，但當(dāng)人體觸及帶電外殼時(shí)，并不能消除觸電的危險(xiǎn)。為防止不同的電氣設(shè)備的不同相同時(shí)碰殼所帶來(lái)的危險(xiǎn)，就必須采取共同接地線，不同相同時(shí)接地時(shí)會(huì)在共同的接地線上形成較大的短路電流 ，使短路保護(hù)可靠動(dòng)作，切斷電源。

　　《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：礦井總接地網(wǎng)要定期測(cè)定，井下接地裝置的總接地電阻不得大于2Ω。

　　煤礦井下的共同接地線是利用鎧裝電纜的金屬鋼帶和橡套電纜的接地芯線，把井下所有接地裝置的和移動(dòng)設(shè)備的外殼連接起來(lái)后，再與水倉(cāng)中的主接地極相連，構(gòu)成井下總接地網(wǎng)。

　　設(shè)計(jì)總結(jié)

　　本設(shè)計(jì)方案符合《煤礦安全規(guī)程》，《煤礦工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》，根據(jù)豐海煤礦309采區(qū)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，本著一切從實(shí)際出發(fā)，應(yīng)用理論知識(shí)指導(dǎo)實(shí)踐的原則，對(duì)采區(qū)供電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)分為三大部分，第一部分為原始資料，第二部分為設(shè)計(jì)過(guò)程，第三部分為參考資料，設(shè)計(jì)中著重闡述了采區(qū)供電系統(tǒng)中各電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)過(guò)程，如變壓器、高壓配電箱、綜合保護(hù)和開關(guān)、電纜的選擇方法，并對(duì)其進(jìn)行整定和校驗(yàn)。設(shè)計(jì)中詳細(xì)敘述了電纜及設(shè)備的選擇原則和井下供電系統(tǒng)應(yīng)采取何種保護(hù)及其重要性，通俗易懂。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，考慮到多方面因數(shù)，選用新型產(chǎn)品，應(yīng)用新技術(shù)，充分滿足供電的可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性及技術(shù)合理性，此設(shè)計(jì)得到礦里機(jī)電副礦長(zhǎng)和機(jī)電股長(zhǎng)的肯定,具有一定的實(shí)用價(jià)值。

　　通過(guò)設(shè)計(jì)讓我對(duì)礦山供電系統(tǒng)有了更加深入的了解，讓我學(xué)會(huì)應(yīng)用煤礦供電理論知識(shí)具體解決井下供電的技術(shù)問(wèn)題，讓我能熟練的查閱技術(shù)資料和各種文獻(xiàn)，培養(yǎng)了設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算、選型及繪圖能力，掌握了采區(qū)的設(shè)計(jì)步驟及采區(qū)設(shè)備的選型、整定及校驗(yàn)，掌握了井下的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策及礦井安全的基本知識(shí)，讓我增強(qiáng)了事業(yè)心和責(zé)任感，樹立了為煤炭事業(yè)服務(wù)的專業(yè)思想，對(duì)我以后走向工作崗位，有很大的幫助，今后還要掌握更多更好更全面的礦山專業(yè)知識(shí)，才能更好的為礦山服務(wù)。

　　致謝語(yǔ)

　　在做采區(qū)供電設(shè)計(jì)過(guò)程中得到學(xué)校老師、豐海煤礦的認(rèn)真指導(dǎo)和大力支持，并提供大量資料和寶貴意見，在此對(duì)他們表示衷心的感謝。

　　引用文獻(xiàn)

　　1.張家淳編.煤礦技術(shù)操作規(guī)程.北京：中華人民共和國(guó)煤炭工業(yè)部，1988年

　　2.佟熙田、雷芳清編.北京：煤礦井下供電設(shè)計(jì)指導(dǎo).煤炭工業(yè)出版社，1987年

　　3.劉長(zhǎng)嶺編.井下電工.北京：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2002年

　　4.劉兵編. 礦山供電.北京：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2001年

　　5.駱琳編.煤礦安全規(guī)程.北京：國(guó)家安全監(jiān)察局，2011