煤礦中央變電所供電設(shè)計(jì)
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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(yùn)行方式,兩回路進(jìn)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(jī)車充電機(jī)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(guān)、電纜等設(shè)備最省。
（2）盡可能由一臺變壓器向一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)或工作面的機(jī)械供電，以便縮小事故所引起的停電范圍。
（3）對單電源進(jìn)線的采區(qū)變電所，當(dāng)其變壓器不超過兩臺且無高壓饋出線時(shí)，通?？刹辉O(shè)電源斷路器；而當(dāng)其變壓器超過兩臺并有高壓饋出線時(shí)，則應(yīng)設(shè)進(jìn)線斷路器。
（4）在對生產(chǎn)量較大的綜合機(jī)械化工作面或下山排水設(shè)備進(jìn)行低壓供電時(shí)，應(yīng)盡量采用雙回路高壓電源進(jìn)線及兩臺或兩臺以上的變壓器，使得當(dāng)一回線路或一臺變壓器發(fā)生故障時(shí)，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(fù)荷為高壓設(shè)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(yīng)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(yùn)行。這是由于當(dāng)采用并列運(yùn)行時(shí)，線路對地電流的增加會(huì)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(yùn)行條件惡化，在發(fā)生漏電事故時(shí)又會(huì)因一臺檢漏繼電器控制兩臺變壓器的饋電開關(guān)，而使停電范圍加大，從而使可靠性降低之故。
（7）一個(gè)開關(guān)只能控制一種用電設(shè)備，容量愈大的開關(guān)，應(yīng)排得離電源愈近。
（8）為了防止采用局扇通風(fēng)的工作面的沼氣爆炸事故，根據(jù)《風(fēng)電沼氣閉鎖系統(tǒng)技術(shù)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(yīng)裝設(shè)專用變壓器、專用電纜、專用高低壓開關(guān)配檢漏繼電器、以及因停風(fēng)或因沼氣超限均需切斷掘進(jìn)工作面的電源的閉鎖系統(tǒng)。對低沼氣礦井局扇，僅實(shí)行風(fēng)電沼氣閉鎖。由于局扇獨(dú)立于其它供電設(shè)備線路，故不受其它電氣設(shè)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(yīng)符合《煤礦安全規(guī)程》中規(guī)定的設(shè)備選用的有關(guān)要求，以及在國標(biāo)《礦山電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定。
（2）井下高壓配電裝置的額定電壓應(yīng)與井下高壓網(wǎng)絡(luò)的額定電壓等級相符，即設(shè)備的額定電壓不應(yīng)小于其裝設(shè)處的額定電壓。
2)校驗(yàn)斷流容量
原則：
（1）由高開保護(hù)的最大三相短路電流計(jì)算的短路容量應(yīng)小于礦用高開斷流容量。
（2）當(dāng)井下采用非礦用斷路器時(shí)，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(dòng)變電站供電的高壓電纜，應(yīng)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(jì)電流密度校驗(yàn)
3)按短路時(shí)的熱穩(wěn)定性校驗(yàn)
4)按正常負(fù)荷和發(fā)生事故時(shí)的電壓損失校驗(yàn)
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計(jì)算公式及參數(shù)：
線路最大工作電流計(jì)算公式：
(A)；
電壓損失計(jì)算公式：
（V）；
：電纜負(fù)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(shí)工作電纜根數(shù)；J：經(jīng)濟(jì)電流密度；
：三相短路電流；t：短路電流作用的假想時(shí)間0.25；C：熱穩(wěn)定系數(shù)
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電纜：１＃進(jìn)線
1、電纜基本參數(shù)
編號：１＃進(jìn)線；型號：；長時(shí)載流量：450（A）；
長度：1900?m；電壓：6（KV）；電纜負(fù)荷功率
：6035（KW）；
2、按持續(xù)工作電流計(jì)算與校驗(yàn)
=?=?348.43<450（A）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
3、按電壓損失計(jì)算與校驗(yàn)
電壓損失絕對值：
=?=?149.32<300（V）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
4、按經(jīng)濟(jì)電流密度計(jì)算與校驗(yàn)
計(jì)算所得電纜截面：
=?=?139.37<185（
）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
5、按熱穩(wěn)定性計(jì)算與校驗(yàn)
計(jì)算所得電纜截面：
=?=?18.05<185（
）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
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電纜：２＃進(jìn)線
1、電纜基本參數(shù)
編號：２＃進(jìn)線；型號：；長時(shí)載流量：450（A）185mm；
長度：1900?m；電壓：6（KV）；電纜負(fù)荷功率：6035（KW）；
2、按持續(xù)工作電流計(jì)算與校驗(yàn)
=?=?348.43<450（A）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
3、按電壓損失計(jì)算與校驗(yàn)
電壓損失絕對值：
=?=?149.32<300（V）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
4、按經(jīng)濟(jì)電流密度計(jì)算與校驗(yàn)
計(jì)算所得電纜截面：=?=?139.37<185（）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
5、按熱穩(wěn)定性計(jì)算與校驗(yàn)
計(jì)算所得電纜截面：=?=?18.05<185（
）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
?
電纜：７３９｛１＃動(dòng)力干變｝
1、電纜基本參數(shù)
編號：７３９｛１＃動(dòng)力干變｝；型號：；長時(shí)載流量：148（A）；
長度：30?m；電壓：6（KV）；電纜負(fù)荷功率：450（KW）；
2、按持續(xù)工作電流計(jì)算與校驗(yàn)
=?=?45.85<148（A）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
3、按電壓損失計(jì)算與校驗(yàn)
電壓損失絕對值：
=?=?1.29<300（V）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
4、按經(jīng)濟(jì)電流密度計(jì)算與校驗(yàn)
計(jì)算所得電纜截面：=?=?18.34<35（）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
5、按熱穩(wěn)定性計(jì)算與校驗(yàn)
計(jì)算所得電纜截面：=?=?17.92<35（）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
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電纜：７４５｛３＃動(dòng)力干變｝
1、電纜基本參數(shù)
編號：７４５｛３＃動(dòng)力干變｝；型號：；長時(shí)載流量：148（A）；
長度：30?m；電壓：6（KV）；電纜負(fù)荷功率：450（KW）；
2、按持續(xù)工作電流計(jì)算與校驗(yàn)
=?=?45.85<148（A）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
3、按電壓損失計(jì)算與校驗(yàn)
電壓損失絕對值：
=?=?1.29<300（V）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
4、按經(jīng)濟(jì)電流密度計(jì)算與校驗(yàn)
計(jì)算所得電纜截面：=?=?18.34<35（）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
5、按熱穩(wěn)定性計(jì)算與校驗(yàn)
計(jì)算所得電纜截面：=?=?14.37<35（）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
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電纜：７３２｛２＃動(dòng)力干變｝
1、電纜基本參數(shù)
編號：７３２｛２＃動(dòng)力干變｝；型號：；長時(shí)載流量：148（A）；
長度：30?m；電壓：6（KV）；電纜負(fù)荷功率：450（KW）；
2、按持續(xù)工作電流計(jì)算與校驗(yàn)
=?=?45.85<148（A）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
3、按電壓損失計(jì)算與校驗(yàn)
電壓損失絕對值：
=?=?1.29<300（V）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
4、按經(jīng)濟(jì)電流密度計(jì)算與校驗(yàn)
計(jì)算所得電纜截面：=?=?18.34<35（）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
5、按熱穩(wěn)定性計(jì)算與校驗(yàn)
計(jì)算所得電纜截面：=?=?17.92<35（）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
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電纜：７４１｛南四變電所一回進(jìn)線｝
1、電纜基本參數(shù)
編號：７４１｛南四變電所一回進(jìn)線｝；型號：；長時(shí)載流量：450（A）；
長度：2300?m；電壓：6（KV）；電纜負(fù)荷功率：5000（KW）；
2、按持續(xù)工作電流計(jì)算與校驗(yàn)
=?=?367.92<450（A）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
3、按電壓損失計(jì)算與校驗(yàn)
電壓損失絕對值：
=?=?190.86<300（V）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
4、按經(jīng)濟(jì)電流密度計(jì)算與校驗(yàn)
計(jì)算所得電纜截面：=?=?147.17<185（）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
5、按熱穩(wěn)定性計(jì)算與校驗(yàn)
計(jì)算所得電纜截面：=?=?14.49<185（）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
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電纜：７３４｛南四變電所二回進(jìn)線｝
1、電纜基本參數(shù)
編號：７３４｛南四變電所二回進(jìn)線｝；型號：；長時(shí)載流量：450（A）；
長度：2300?m；電壓：6（KV）；電纜負(fù)荷功率：5000（KW）；
2、按持續(xù)工作電流計(jì)算與校驗(yàn)
=?=?367.92<450（A）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
3、按電壓損失計(jì)算與校驗(yàn)
電壓損失絕對值：
=?=?190.86<300（V）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
4、按經(jīng)濟(jì)電流密度計(jì)算與校驗(yàn)
計(jì)算所得電纜截面：=?=?147.17<185（）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
5、按熱穩(wěn)定性計(jì)算與校驗(yàn)
計(jì)算所得電纜截面：=?=?14.49<185（）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
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電纜：７３８｛電機(jī)車充電機(jī)房｝
1、電纜基本參數(shù)
編號：７３８｛電機(jī)車充電機(jī)房｝；型號：；長時(shí)載流量：148（A）；
長度：1100?m；電壓：6（KV）；電纜負(fù)荷功率：300（KW）；
2、按持續(xù)工作電流計(jì)算與校驗(yàn)
=?=?30.57<148（A）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
3、按電壓損失計(jì)算與校驗(yàn)
電壓損失絕對值：
=?=?31.5<300（V）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
4、按經(jīng)濟(jì)電流密度計(jì)算與校驗(yàn)
計(jì)算所得電纜截面：=?=?12.23<35（）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
5、按熱穩(wěn)定性計(jì)算與校驗(yàn)
計(jì)算所得電纜截面：=?=?10.43<35（）；
校驗(yàn)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(shí)載流量：148（A）；
長度：300?m；電壓：6（KV）；電纜負(fù)荷功率：710（KW）；
2、按持續(xù)工作電流計(jì)算與校驗(yàn)
=?=?72.34<148（A）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
3、按電壓損失計(jì)算與校驗(yàn)
電壓損失絕對值：
=?=?20.33<300（V）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
4、按經(jīng)濟(jì)電流密度計(jì)算與校驗(yàn)
計(jì)算所得電纜截面：=?=?28.94<35（）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
5、按熱穩(wěn)定性計(jì)算與校驗(yàn)
計(jì)算所得電纜截面：=?=?9.57<35（）；
校驗(yàn)結(jié)果：合格
?
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計(jì)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(jì)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(jì)算公式來源于《煤礦井下低壓電網(wǎng)短路保護(hù)裝置的整定細(xì)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(jì)算公式及參數(shù)：
過載保護(hù)動(dòng)作電流計(jì)算公式：
（A）；
速斷保護(hù)動(dòng)作電流計(jì)算公式：
（A）；
通過開關(guān)負(fù)荷電流計(jì)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(guān)額定電壓；
：負(fù)荷總功率；
：最大電機(jī)起動(dòng)電流；
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1.編號：737(一回進(jìn)線）
開關(guān)編號：737(一回進(jìn)線）；型號：BGP9L-6/630；開關(guān)額定電壓：6 KV；
負(fù)荷總功率
：6035KW；功率因數(shù)：0.85；同時(shí)系數(shù)：0.65
（1）過載保護(hù)動(dòng)作電流：
=?=?479.6A；
過載保護(hù)動(dòng)作電流實(shí)際整定值：480A；
（2）速斷保護(hù)動(dòng)作電流：
最大電機(jī)總功率
：1110KW；最大電機(jī)起動(dòng)電流：753.95A；
速斷保護(hù)電流整定計(jì)算：
==?1296.13A;
速斷保護(hù)電流實(shí)際整定值：1300A；
被保護(hù)線路末端最小兩相短路電流
；
靈敏度校驗(yàn)：
2.59?> 1.5；
校驗(yàn)結(jié)果：合格。
2.編號：73９(１＃動(dòng)力干變）
開關(guān)編號：73９(１＃動(dòng)力干變）；型號：BGP9L-6/100；開關(guān)額定電壓：6 KV；
負(fù)荷總功率：450KW；功率因數(shù)：0.85；同時(shí)系數(shù)：0.65
（1）過載保護(hù)動(dòng)作電流：
=?=?35.76A；
過載保護(hù)動(dòng)作電流實(shí)際整定值：36A；
（2）速斷保護(hù)動(dòng)作電流：
最大電機(jī)總功率：100KW；最大電機(jī)起動(dòng)電流：67.92A；
速斷保護(hù)電流整定計(jì)算：
==?109.32A;
速斷保護(hù)電流實(shí)際整定值：110A；
被保護(hù)線路末端最小兩相短路電流；
靈敏度校驗(yàn)：30.44?> 1.5；
校驗(yàn)結(jié)果：合格。
3.編號：７４１(南四所一回進(jìn)線）
開關(guān)編號：７４１(南四所一回進(jìn)線）；型號：BGP9L-6/400；開關(guān)額定電壓：6 KV；
負(fù)荷總功率：5000KW；功率因數(shù)：0.85；同時(shí)系數(shù)：0.5
（1）過載保護(hù)動(dòng)作電流：
=?=?305.65A；
過載保護(hù)動(dòng)作電流實(shí)際整定值：300A；
（2）速斷保護(hù)動(dòng)作電流：
最大電機(jī)總功率：1110KW；最大電機(jī)起動(dòng)電流：753.95A；
速斷保護(hù)電流整定計(jì)算：
==?1142.54A;
速斷保護(hù)電流實(shí)際整定值：1143A；
被保護(hù)線路末端最小兩相短路電流；
靈敏度校驗(yàn)：2.37?> 1.5；
校驗(yàn)結(jié)果：合格。
4.編號：７４５(３＃動(dòng)力干變）
開關(guān)編號：７４５(３＃動(dòng)力干變）；型號：BGP9L-6/100；開關(guān)額定電壓：6 KV；
負(fù)荷總功率：450KW；功率因數(shù)：0.85；同時(shí)系數(shù)：0.65
（1）過載保護(hù)動(dòng)作電流：
=?=?35.76A；
過載保護(hù)動(dòng)作電流實(shí)際整定值：36A；
（2）速斷保護(hù)動(dòng)作電流：
最大電機(jī)總功率：100KW；最大電機(jī)起動(dòng)電流：67.92A；
速斷保護(hù)電流整定計(jì)算：
==?109.32A;
速斷保護(hù)電流實(shí)際整定值：110A；
被保護(hù)線路末端最小兩相短路電流；
靈敏度校驗(yàn)：24.41?> 1.5；
校驗(yàn)結(jié)果：合格。
5.編號：700(母聯(lián)）
開關(guān)編號：700(母聯(lián)）；型號：BGP9L-6/400；開關(guān)額定電壓：6 KV；
負(fù)荷總功率：5000KW；功率因數(shù)：0.85；同時(shí)系數(shù)：0.5
（1）過載保護(hù)動(dòng)作電流：
=?=?305.65A；
過載保護(hù)動(dòng)作電流實(shí)際整定值：300A；
（2）速斷保護(hù)動(dòng)作電流：
最大電機(jī)總功率：1110KW；最大電機(jī)起動(dòng)電流：753.95A；
速斷保護(hù)電流整定計(jì)算：
==?1142.54A;
速斷保護(hù)電流實(shí)際整定值：1143A；
被保護(hù)線路末端最小兩相短路電流；
靈敏度校驗(yàn)：2.95?> 1.5；
校驗(yàn)結(jié)果：合格。
6.編號：７３０(二回進(jìn)線）
開關(guān)編號：７３０(二回進(jìn)線）；型號：BGP9L-6/630；開關(guān)額定電壓：6 KV；
負(fù)荷總功率：6035KW；功率因數(shù)：0.85；同時(shí)系數(shù)：0.65
（1）過載保護(hù)動(dòng)作電流：
=?=?479.6A；
過載保護(hù)動(dòng)作電流實(shí)際整定值：480A；
（2）速斷保護(hù)動(dòng)作電流：
最大電機(jī)總功率：1110KW；最大電機(jī)起動(dòng)電流：753.95A；
速斷保護(hù)電流整定計(jì)算：
==?1296.13A;
速斷保護(hù)電流實(shí)際整定值：1300A；
被保護(hù)線路末端最小兩相短路電流；
靈敏度校驗(yàn)：2.59?> 1.5；
校驗(yàn)結(jié)果：合格。
7.編號：７３２(２＃動(dòng)力干變）
開關(guān)編號：７３２(２＃動(dòng)力干變）；型號：BGP9L-6/100；開關(guān)額定電壓：6 KV；
負(fù)荷總功率：450KW；功率因數(shù)：0.85；同時(shí)系數(shù)：0.65
（1）過載保護(hù)動(dòng)作電流：
=?=?35.76A；
過載保護(hù)動(dòng)作電流實(shí)際整定值：36A；
（2）速斷保護(hù)動(dòng)作電流：
最大電機(jī)總功率：100KW；最大電機(jī)起動(dòng)電流：67.92A；
速斷保護(hù)電流整定計(jì)算：
==?109.32A;
速斷保護(hù)電流實(shí)際整定值：110A；
被保護(hù)線路末端最小兩相短路電流；
靈敏度校驗(yàn)：30.44?> 1.5；
校驗(yàn)結(jié)果：合格。
8.編號：７３４(南四所二回進(jìn)線）
開關(guān)編號：７３４(南四所二回進(jìn)線）；型號：BGP9L-6/400；開關(guān)額定電壓：6 KV；
負(fù)荷總功率：5000KW；功率因數(shù)：0.85；同時(shí)系數(shù)：0.5
（1）過載保護(hù)動(dòng)作電流：
=?=?305.65A；
過載保護(hù)動(dòng)作電流實(shí)際整定值：300A；
（2）速斷保護(hù)動(dòng)作電流：
最大電機(jī)總功率：1110KW；最大電機(jī)起動(dòng)電流：753.95A；
速斷保護(hù)電流整定計(jì)算：
==?1142.54A;
速斷保護(hù)電流實(shí)際整定值：1143A；
被保護(hù)線路末端最小兩相短路電流；
靈敏度校驗(yàn)：2.37?> 1.5；
校驗(yàn)結(jié)果：合格。
9.編號：７３８(電機(jī)車充電機(jī)房）
開關(guān)編號：７３８(電機(jī)車充電機(jī)房）；型號：BGP9L-6/100；開關(guān)額定電壓：6 KV；
負(fù)荷總功率：300KW；功率因數(shù)：0.85；同時(shí)系數(shù)：0.65
（1）過載保護(hù)動(dòng)作電流：
=?=?23.84A；
過載保護(hù)動(dòng)作電流實(shí)際整定值：24A；
（2）速斷保護(hù)動(dòng)作電流：
最大電機(jī)總功率：50KW；最大電機(jī)起動(dòng)電流：33.96A；
速斷保護(hù)電流整定計(jì)算：
==?60.62A;
速斷保護(hù)電流實(shí)際整定值：60A；
被保護(hù)線路末端最小兩相短路電流；
靈敏度校驗(yàn)：32.48?> 1.5；
校驗(yàn)結(jié)果：合格。
10.編號：７４０(１０＃水文鉆孔）
開關(guān)編號：７４０(１０＃水文鉆孔）；型號：BGP9L-6/300；開關(guān)額定電壓：6 KV；
負(fù)荷總功率：710KW；功率因數(shù)：0.85；同時(shí)系數(shù)：0.5
（1）過載保護(hù)動(dòng)作電流：
=?=?43.4A；
過載保護(hù)動(dòng)作電流實(shí)際整定值：44A；
（2）速斷保護(hù)動(dòng)作電流：
最大電機(jī)總功率：355KW；最大電機(jī)起動(dòng)電流：241.13A；
速斷保護(hù)電流整定計(jì)算：
==?311.05A;
速斷保護(hù)電流實(shí)際整定值：311A；
被保護(hù)線路末端最小兩相短路電流；
靈敏度校驗(yàn)：5.75?> 1.5；
校驗(yàn)結(jié)果：合格。
十一．繪制供電系統(tǒng)圖和機(jī)電設(shè)備布置圖
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(hù)裝置的整定細(xì)則》(簡稱《細(xì)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(shè)計(jì)規(guī)范》(簡稱《規(guī)范》)
