1、.鐵嶺市韞達煤礦203綜合機械化采煤工作面供電設(shè)計說明書設(shè)計：王振江審核：吳宏偉總工程師：石連興礦長：清設(shè)計時間：2011年9月礦領(lǐng)導(dǎo)審批意見機電礦長審批意見 年 月 日生產(chǎn)礦長審批意見安全礦長審批意見 年 月 日總工程師審批意見 年 月 日礦長審批意見 年 月 日目 錄前言5第一章礦井概況6第一節(jié)礦井自然概況6第二節(jié) 礦井生產(chǎn)概況6第三節(jié)203工作面概況7第四節(jié) 供電電源8第二章 203綜采工作面供電系統(tǒng)擬定9第一節(jié) 供電電源系統(tǒng)擬定9第二節(jié) 瓦斯監(jiān)測與通訊系統(tǒng)擬定10第三章 移動變電站、高壓低開關(guān)選擇12第一節(jié) 203綜采工作面負荷統(tǒng)計12第二節(jié)工作面變壓電站負荷統(tǒng)計及負荷分配率計算13第

2、四章供電系統(tǒng)高低壓電纜選擇計算15第一節(jié) 供電系統(tǒng)中各段電纜截面信號選擇15第二節(jié)系統(tǒng)中主要線路的電纜載流量、電壓損失校驗16第五章短路點選擇與短路電流計算23第一節(jié) 短路點的選擇23第二節(jié)各短路點短路阻抗、短路電流計算23第三節(jié) 三相短路電流、短路容量、熱穩(wěn)定及動穩(wěn)定校驗30第六章高、低壓電氣設(shè)備的繼電保護整定32第一節(jié) 地面高壓開關(guān)繼電保護整定32第二節(jié)井下高壓開關(guān)繼電保護整定34第三節(jié)低壓開關(guān)繼電保護整定35第四節(jié)高低壓開關(guān)靈敏度校驗37第七章安裝技術(shù)要求41第一節(jié)安裝質(zhì)量和要求41第二節(jié)繼電保護整定要求42附表一各臺高壓開關(guān)繼電保護整定表43附表二各主要段電纜選擇一覽表44附表三饋電開

3、關(guān)繼電保護整定值表44附表四各臺磁力起動器整定值表45附表五203綜采工作面機電設(shè)備清冊46附 圖 1、203綜采工作面供電系統(tǒng)圖2、203綜采工作面機電設(shè)備布置圖3、203綜采工作面硐室機電設(shè)備布置（圖一）4、203綜采工作面硐室機電設(shè)備布置（圖二）5、203綜采工作面硐室電氣設(shè)備接線圖6、203綜采工作面運輸系統(tǒng)圖7、韞達煤礦地面變電所供電系統(tǒng)改造圖8、韞達煤礦中央變電所改造系統(tǒng)圖前 言為提高礦井生產(chǎn)能力和礦井機械化水平，我礦決定在井下203工作面安裝一套綜合機械化采煤設(shè)備，為適應(yīng)綜采工作面的供電要求，根據(jù)“安全、可靠、經(jīng)濟、合理”的供電設(shè)計原則，對203綜采工作面供電系統(tǒng)設(shè)計如下。一、設(shè)

4、計依據(jù)1、煤礦井巷工程平面圖。2、煤炭工業(yè)煤礦設(shè)計規(guī)范、煤礦安全規(guī)程以及國家其它現(xiàn)行的有關(guān)煤炭項目建設(shè)的技術(shù)法規(guī)和技術(shù)政策3、井工煤礦初步設(shè)計安全專篇編制導(dǎo)則4、煤礦建設(shè)工程安全設(shè)施設(shè)計審查標(biāo)準（AQ 1055-2008）5、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求（AQ62012006）6、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范AQ1029-2007。7、203綜采工作面已選型設(shè)備清冊。二、設(shè)計原則根據(jù)該煤礦現(xiàn)有供電情況結(jié)合礦井的開拓布置和生產(chǎn)情況，依據(jù)“系統(tǒng)可靠、安全、經(jīng)濟，網(wǎng)絡(luò)簡單、操作方便、技術(shù)合理”的原則進行礦井供電設(shè)計第一章 礦井概況第一節(jié) 礦井自然概況一、位置與交通鐵嶺市韞達煤礦位于鐵嶺市西

5、北12km，鐵嶺縣鎮(zhèn)西鋪營盤村北，行政區(qū)隸屬鎮(zhèn)西堡鎮(zhèn)管轄。井田南部1.5km有鐵康公路，井田南部2.5km有鐵嶺至大青站國鐵通過，交通便利。二、自然地理、氣候與地震本井田范圍內(nèi)為低山剝蝕丘陵和河流沖積平原，井田內(nèi)地形屬平坦。井田范圍內(nèi)地形標(biāo)高在+80+90m。本區(qū)屬季風(fēng)型大陸氣候，春級干旱小雨，多西南風(fēng)，風(fēng)力可達6-7級，夏季炎熱多雨，最高溫度+33C，最低溫度-32。凍結(jié)期自10月末至次年3月，凍結(jié)厚度1m左右。年降雨量1009mm，最大月降雨量262mm。該地區(qū)為農(nóng)業(yè)區(qū)，農(nóng)作物以高粱、玉米、谷子、大豆為主。地方工業(yè)以開發(fā)煤炭資源為主。地區(qū)地震活動強度小，地震烈度為度區(qū)。第二節(jié) 礦井生產(chǎn)概況

6、開拓方式及主要巷道布置：該礦井為斜井片盤開拓方式，現(xiàn)有一對斜井，斜井位于井田東部。井口標(biāo)高+82.36m，井底標(biāo)高-100m，主井提升斜長586m，傾角18斜井串車混合提升方式。工作面主要設(shè)備203綜采工作面采用MG200/456-WD1型采煤機落煤，工作面采用SGZ730/320型刮板運輸機、運輸順槽采用SGZ730/132轉(zhuǎn)載機和SSJ-800/240皮帶運輸機，工作面采用ZY4000/10/23型液壓支架支護。一、礦井通風(fēng)方式礦井采用中央并列抽出式全負壓通風(fēng)，在西風(fēng)井地面安裝主、備通風(fēng)機各一臺，型號均為BDK-4-13對旋風(fēng)機，電動機容量為552KW。安裝瓦斯抽放泵兩臺。二、礦井提升方式

7、礦井提升主井為混合提升井，提升方式為斜井串車單勾提升方式，主井安裝一臺JK2/20型礦用提升絞車，電動機功率為240KW，電壓6000V，絞車最大靜張力為6000kg，使用67+1NF-28mm鋼絲繩，鋼絲繩破斷拉力為479KN，井筒斜長596m，井筒傾角18，每次提升煤車7輛。三、礦井排水礦井采用一段集中排水，水泵房設(shè)置兩臺100D-457性水泵，一臺工作，一臺備用。電動機功率為132kw,排水能力為60m/h，揚程為315m。實際排水高度為183m。沿主井鋪設(shè)兩條直徑為133mm鋼管排水管路。礦井正常涌水量40m3/h最大涌水量70m3/h，水倉容積600m3。第三節(jié) 203工作面概況（1

8、）、工作面走向長度：600m；工作面長度：100m。（2）、預(yù)計開采時間：2011 年11 月中旬（3）、預(yù)計結(jié)束時間：2011 年3月（4）、生產(chǎn)能力7萬噸/月（5）、采區(qū)瓦斯?jié)舛龋焊咄咚?。?）、煤層預(yù)計發(fā)火期：3-6月（7）、工作面通風(fēng)方式：全負壓通風(fēng)第四節(jié) 供電電源該礦高壓進線供電系統(tǒng)為雙回路供電，其中一回路引自大青二次變電站配出的10KV西煤線供電線路，電壓等級為10KV，另一條線路引自鐵嶺電業(yè)局團結(jié)變電所配出的10KV營盤線線路，供電電壓10KV。第二章 203綜采工作面供電系統(tǒng)擬定第一節(jié)供電電源系統(tǒng)擬定一、6000V供電系統(tǒng)擬定由中央變電所農(nóng)電段母線配出一根MYJV-6000 3

9、*70 高壓電纜至203工作面機電硐室。在機電硐室內(nèi)安裝一臺BGP9L-6型400A高壓開關(guān)，分別控制兩臺容量分別為800KVA，一臺容量為315KVA變壓器。采用高壓電纜由高壓開關(guān)負荷側(cè)串聯(lián)接至各臺變電站。二、1140V供電系統(tǒng)擬定 該工作面的1140v用電設(shè)備分別是：工作面運輸機、采煤機、乳化液泵、噴霧泵、轉(zhuǎn)載機、破碎機。其中乳化液泵和噴霧泵設(shè)置在機電硐室內(nèi)，采用遠方供電、供液方式。分別引自兩臺KSGZY-800/1140變電站供電，當(dāng)一臺變電站低壓側(cè)發(fā)生故障時，可開動另外一臺乳化液泵或噴霧泵。保證工作面不間斷供液和噴霧用水。工作面內(nèi)的采煤機和破碎機采用一條MYP-1140 3*120+1

10、*25聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套屏蔽電纜供電，工作面內(nèi)的轉(zhuǎn)載機和工作面運輸機采用一條MYP-1140 3*120+1*25聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套屏蔽電纜供電。在串車平車上分別安裝兩臺KBZ-630型饋電開關(guān)作為兩根MYP-3120+125型電纜引入的饋電開關(guān)。三、660V供電系統(tǒng)擬定工作面660V設(shè)備包括調(diào)度絞車、運輸順槽皮帶機、信號照明綜合保護、皮帶機張緊絞車電機、煤電鉆綜合保護等。由在機電硐室設(shè)置得一臺KSGZY-315/0.69型移動變電站作為工作面660V供電電源。工作面運輸順槽皮帶機、各臺調(diào)度絞車、串車上的660V設(shè)備、工作面照明、回風(fēng)順槽各臺絞車分別引自該變電站的低壓側(cè)。其中皮帶機

11、電源由變電站單獨引出一條MY-1000 350+116型橡套電纜向皮帶機供電。在變電所內(nèi)安裝一臺KBZ-200型饋電開關(guān)，配出一條MY-1000 350+116型橡套電纜供運輸順槽和串車660V設(shè)備。在機電硐室內(nèi)安裝一臺KBZ-200型饋電開關(guān)作為回風(fēng)順槽和硐室照明用的總開關(guān)。在回風(fēng)順槽的入口設(shè)置一臺KBZ-200型饋電開關(guān)作為回風(fēng)順槽的電源總開關(guān)。各臺調(diào)度絞車控制開關(guān)一律選用QBZ-1140/660型磁力起動器。第二節(jié) 瓦斯監(jiān)測與通訊系統(tǒng)擬定一、瓦斯監(jiān)測供電系統(tǒng)擬定瓦斯監(jiān)測電源引自中央變電所的風(fēng)機專用電源變壓器。現(xiàn)已形成的203工作面瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)電源作為機電硐室的瓦斯監(jiān)測電源。瓦斯監(jiān)測的斷電

12、方式為切斷工作面高壓控制開關(guān)的負荷側(cè)電源，即與硐室內(nèi)的高壓開關(guān)聯(lián)鎖，當(dāng)工作面瓦斯超限時，工作面機電硐室內(nèi)的高壓開關(guān)動作，切斷工作面所有動力電源。瓦斯監(jiān)測由設(shè)在機電硐室內(nèi)的監(jiān)測分站實現(xiàn)監(jiān)測。二、礦井通訊分別在機電硐室、203工作面運順皮帶頭、工作面串車處設(shè)直通礦調(diào)度的電話。在工作面串車安裝一臺KTC102型礦用集中通訊控制臺。工作面串車處、轉(zhuǎn)載機處、工作面內(nèi)每隔15m設(shè)置帶有集中控制與閉鎖的載波電話，采用專用通訊電纜連接。機電硐室、乳化液泵、皮帶機機頭設(shè)置載波通訊電話（可采用一般型電纜連接，不需要閉鎖功能）三、配電點設(shè)置1、機電設(shè)備硐室高、低壓設(shè)備；2、運輸順槽皮帶機配電點 ；3、運順各臺絞車配

13、電點；4、運順串車配電點；5、回順入口配電點；6、回順各臺絞車配電點。四、工作面運回順照明、信號、控制系統(tǒng)擬定工作面設(shè)備的控制均有設(shè)在移動變電列車上的KCT101集中控制臺完成。安裝時要在電纜捆中鋪設(shè)控制線。工作面照明干線線路一律采用MY-10003*4+1*4電纜。皮帶機綜合保護干線選用MY-1000 72.5電纜。皮帶機保護機頭、機尾跑偏開關(guān)控制線、皮帶機沿線停車控制線、皮帶機沿線信號線。工作面串車集中控制臺要實現(xiàn)集中和就地分別控制。五、工作面供電系統(tǒng)和設(shè)備布置擬定見韞達煤礦203綜采工作面供電系統(tǒng)圖韞達煤礦203綜采工作面機電設(shè)備布置圖韞達煤礦綜采工作面機電設(shè)備硐室布置圖、韞達煤礦機電設(shè)

14、備硐室供電系統(tǒng)接線圖、203工作面調(diào)度絞車運輸系統(tǒng)圖。第三章移動變電站、高壓低開關(guān)選擇與負荷計算第一節(jié) 203綜采工作面負荷統(tǒng)計一、工作面1140V全部負荷統(tǒng)計設(shè)備名稱設(shè)備規(guī)格型號（電動機型號）電機臺數(shù)額定裝機功率KW功 率因 數(shù)實際運行功率Kw單機工作電 流需用系數(shù)輪式破碎 機PLM-1000 （YBY550）11100.87110123.50.7橋式轉(zhuǎn)載 機SZB-730/132（YSB-160）11320.911320.88乳化液泵 站BRW-315/31.522*2000.932000.64工作面運輸 機SGZ-730/320（KBY-680-160B）22*1600.873200.8

15、9噴 霧泵 站BPW250/6.322*370.84370.65采煤機MG200/456-WD1510022+252+5.50.874560.7合計1214921255二、工作面660V供電系統(tǒng)全部負荷統(tǒng)計設(shè)備名稱規(guī)格型號電 機臺 數(shù)額定裝機功率KW功率因數(shù)運行功率KW單機工作電流A需用系數(shù)運輸順槽皮帶機SSJ-800/2*4022400.86800.85運輸順槽調(diào)度絞車JD-11.4(YB-11.4)22*11.40.8022.80.5運輸順槽調(diào)度絞車JD-25(YB-25)1250.82250.45運順回柱絞車JH2-141170.81170.45回順調(diào)度絞車JD-11.4111.40.8

16、011.40.45回順調(diào)度絞車JD-251250.82250.45皮帶機張緊絞車4.50.854.50.4信號照明綜合保護XZZ-4.05200.80200.52合計18205.7205.7第二節(jié) 工作面變壓電站負荷統(tǒng)計及負荷分配率計算一、變電站負荷率計算供轉(zhuǎn)載機KSGZY-800移動變電站負荷率計算轉(zhuǎn)載機回路總負荷=320+132+200+37=689KW供轉(zhuǎn)載機回路的移動變電站滿足要求。同理可計算供采煤機回路變電站負荷率93.6%。采煤機回路變電站負荷率偏高，但根據(jù)實際運行經(jīng)驗，該變電站能夠滿足要求。供工作面660V設(shè)備的KSGZY-315/0.69變電站負荷率計算。=205.7（一）各變

17、電站的負荷率及其變電站的技術(shù)數(shù)據(jù)編號型 號容量KVA電壓KV短路阻抗空載電流銅損耗KVAR鐵損耗KVAR幾何尺寸L*W*H重量T2KSGZY-8008006/1.25.51.5520023003750110016205.83KSGZY-8008006/1.25.51.5520023003750110016205.84KSGZY-3153156/0.694%2.5230013003180*1100*12303（二）、變電站負荷率計算表編號型 號容量KVA計 算負 荷kwh需 用系數(shù)kx功率因數(shù)cos實際負荷KW負荷率%2KSGZY-8008006890.70.75482.380.383KSGZY

18、-8008008070.70.75564.994.154KSGZY-315315205.70.70.7514461二、控制設(shè)備的選擇（一）、高壓開關(guān)的選擇序號設(shè)備名稱規(guī)格型號用 途備 注1、高壓防爆開關(guān)BGP9L-400中央變電所農(nóng)電線路總開關(guān)中央變電所2、高壓防爆開關(guān)BGP9L-400中央變電所市電線路總開關(guān)中央變電所3、高壓防爆開關(guān)BGP9L-400中央變電所供機電硐室總開關(guān)中央變電所4高壓防爆開關(guān)BGP9L-400硐室進線總開關(guān)機電硐室（二）、1140V、660V低壓饋電開關(guān)和磁力起動器選擇編號設(shè)備名稱規(guī)格型號用 途安裝位置2、12饋電開關(guān)KBZ-200/1140乳化液泵回路總開關(guān)硐室1

19、8饋電開關(guān)KBZ-200/1140運輸順槽660V總開關(guān)硐室24饋電開關(guān)KBZ-200/660工作面串車總開關(guān)串車29饋電開關(guān)KBZ-200/660運輸順槽皮帶機配電點總開關(guān)皮帶頭33饋電開關(guān)KBZ-200/660硐室控制回風(fēng)順槽總開關(guān)硐室35饋電開關(guān)KBZ-200/660回風(fēng)順槽入口總開關(guān)回風(fēng)入口15饋電開關(guān)KBZ-630/1140采煤機回路總開關(guān)串車8饋電開關(guān)KBZ-200/1140轉(zhuǎn)載機回路總開關(guān)串車6、13磁力起動器QJZ-200/1140乳化液泵開關(guān)起動開關(guān)硐室7、14磁力起動器QJZ-120/1140噴霧泵起動開關(guān)硐室10、11磁力起動器QJZ-315/1140運輸機起動開關(guān)串車1

20、6磁力起動器QJZ-400/1140采煤機起動開關(guān)串車17磁力起動器QJZ-129/1140破碎機起動開關(guān)串車20*共9臺磁力起動器QBZ-80N/660調(diào)度絞車起動開關(guān)信號照明保護ZXZ-4 127信號及照明見圖煤電鉆綜合保護ZZL-4.0 127工作面電鉆串車其他660v設(shè)備的選擇見203綜采工作面供電系統(tǒng)圖第四章 供電系統(tǒng)高低壓電纜選擇計算第一節(jié) 供電系統(tǒng)中各段電纜截面信號選擇根據(jù)設(shè)備容量初步選擇供電系統(tǒng)中的各主要段電纜如下表。其他各段電纜見供電系統(tǒng)圖。序號起止段型號長度m長期允許電流（A）1中央變電所機電硐室高壓電纜MYJV22-6000 3959502752中央變電所機電硐室高壓電纜

21、MYJV22-6000 3709502173機電硐室皮帶機配電點干線MY-1000 3*50+1*16601734機電硐室串車660V饋電開關(guān)MY-1000 3*50+1*165701735機電硐室串車采煤機饋電開關(guān)MYP-1140 3*120*1*256202756機電硐室串車運輸機饋電開關(guān)MYP-1140 3*120*1*256202757機電硐室工作面回順后三角點MY-1000 3*25+1*167201138串車采煤機開關(guān)采煤機MCP-11403*95+1*25+4*42652609運輸機開關(guān)-運輸機前部電機低速MYP-1140 3*35+1*1014017310運輸機開關(guān)-運輸機前部

22、電機高速MYP-1140 3*50+1*1614011運輸機開關(guān)-運輸機機尾電機低速MYP-1140 3*35+1*1024017312運輸機開關(guān)-運輸機機尾電機高速MYP-1140 3*50+1*1024017313串車轉(zhuǎn)載機開關(guān)-轉(zhuǎn)載機電機MYP-11403*50+1*166017314串車破碎機開關(guān)-破碎機電機MYP-11403*35+1*108513815各臺調(diào)度絞車負荷電纜MY-1000 3*16+1*6見圖86其他各段電纜見供電系統(tǒng)圖本設(shè)計分別對以下電纜的載流量進行校驗，其它電纜不需校驗均能滿足要求。選擇的電纜滿足設(shè)備的長期允許電流要求、滿足正常工作和設(shè)備起動時的電壓要求、高壓電纜

23、滿足熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定的電流要求。1、中央變電所至203工作面機電硐室高壓電纜2、機電硐室到串車運輸機饋電開關(guān)的干線電纜3、串車采煤機開關(guān)到采煤機電纜4、工作面運輸機負荷電纜5、轉(zhuǎn)載機和破碎機負荷電纜6、運輸順槽660V干線電纜7、回風(fēng)順槽660V干線電纜第二節(jié)系統(tǒng)中主要線路的電纜載流量、電壓損失校驗地面至中央變電所、中央變電所至機電硐室高壓電纜校驗1、按正常工作電流校驗因此設(shè)計采用1600KVA變壓器直接供綜采工作面，該電纜的正常工作負荷為整個工作面的所有正常工作負荷之和，其中1140V負荷為1255KW，660V負荷為205.7KW。經(jīng)計算該電纜的實際工作電流為：114.58A，小于電纜允許長

24、期工作電流275A。按正常工作電流校驗合格。2、按正常工作電壓損失校驗（1）、地面SCB-1600/10/6型變壓器的電阻及電抗計算根據(jù)變壓器參數(shù)表可得SCB-1600 10/6KV變壓其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：空載損耗P0=2450KVAR， 負載損耗PF=11730kw，阻抗電壓百分數(shù)UD%=6%。變壓器的直流電阻、電抗、阻抗為：（2）、地面變電所到中央變電所的電纜電阻、電抗、阻抗電纜為MYJV22-6000 395型,電纜長度950m。單位公里電阻：R0=0.22單位公里電抗：X0=0.085電纜電阻：R1=0.220.95=0.209電纜電抗：R1=0.0850.95=0.08075（3）、中央

25、變電所到機電硐室高壓電纜電阻及電抗單位公里電阻：R0=0.305單位公里電抗：X0=0.089電纜電阻：R1=0.3050.9=0.2745電纜電抗：R1=0.0890.9=0.08（4）、變壓器電壓損失計算變壓器正常工作電流為114.58A則變壓器的電壓損失為（5）、地面至中央變電所電纜電壓損失計算（6）、中央變電所至機電硐室高壓電纜電壓損失（7）、6000V側(cè)全部電壓損失為75%,按電壓損失計算合格。根據(jù)以上計算，運輸機起動時的電壓為額定電壓的79.7%，由于運輸機的配套電機為2*160KW，出廠長度為按運輸機長度是200M設(shè)計，實際安裝長度為100m，所以運輸機的需用系數(shù)應(yīng)較低，起動電壓

26、應(yīng)高于計算值，控制運輸機的開關(guān)能夠可靠吸合。其他回路起動電壓不需計算能夠滿足要求。第五章 短路點選擇與短路電流計算第一節(jié)短路點的選擇選擇短路點的原則是按電氣最遠點進行選擇，本設(shè)計對各主要回路均進行了選擇，其目的是合理整定供電系統(tǒng)中的高低壓開關(guān)，保證供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護動作可靠。保證繼電保護動作的合理性、準確性，并具有選擇性。系統(tǒng)短路點選擇選擇D1點為中央變電所至機電硐室高壓開關(guān)電源側(cè)，目的是校驗中央變電所到硐室高壓電纜末端短路時的繼電保護靈敏度。選擇D2點為機電設(shè)備硐室KSGZY-800/6/1.2變電站出口短路，校驗硐室內(nèi)高壓開關(guān)靈敏度。選擇D3點為運輸機機尾電機接線端子短路，校驗運

27、輸機控制開關(guān)的靈敏度。選擇D4點為采煤機電機接線端子短路，校驗采煤機控制開關(guān)的靈敏度選擇D5點為運輸順槽回柱絞車電機接線端子短路，校驗機電設(shè)備硐室饋電開關(guān)靈敏度。選擇D6點為回風(fēng)順槽后三角點JD-25絞車接線端子短路，校驗回風(fēng)順槽入口處饋電開關(guān)靈敏度。第二節(jié)各短路點短路阻抗、短路電流計算一、機電硐室D1點短路回路阻抗及短路電流計算D1點短路回路包括地面變電所至中央變電所高壓電纜阻抗、中央變電所至機電設(shè)備硐室高壓電纜阻抗，地面變電所SCB-1600型變壓器阻抗。其中變壓器、電纜組抗在第四章已經(jīng)計算，數(shù)據(jù)如下：地面變電所至中央變電所的高壓電纜阻抗電纜電阻：R1=0.220.95=0.209電纜電抗

28、：R1=0.0850.95=0.08075中央變電所到機電設(shè)備硐室阻抗電纜電阻：R1=0.3050.9=0.2745電纜電抗：R1=0.0890.9=0.08因此該點短路時系統(tǒng)總阻抗為D1點短路阻抗D1點兩相短路電流二、機電硐室KSGZY-800/1140移動變電站二次出口短路阻抗及電流計算（一）、變壓器出口電路電阻及電抗（二）、變壓器出口兩相短路電流三、工作面運輸機機尾電機電纜（D3點）短路阻抗及短路電流計算（一）短路回路阻抗計算1、變壓短路阻抗計算（前節(jié)已計算）數(shù)據(jù)如下：2、運輸機干線電阻、電抗RL=0.10168XL=0.034723、運輸機機尾電機支線電阻RZ=0.24*0.616=0

29、.14784XZ=0.24*0.084=0.02016短路回路總阻抗（二）、D3點短路電流四、采煤機電機電纜（D4點）短路阻抗及短路電流計算（一）、采煤機變電站電阻及電抗計算2、采煤機干線電阻及電抗RL=0.10168XL=0.034723、采煤機支線電阻及電抗R2=0.247*0.265=0.065455X2=0.056*0.62=0.014844、采煤機回路總電阻及電抗R=Rb+R1+R2=0.0117+0.10168+0.065455=0.1788X=XB+X1+X2=0.0983+0.03472+0.01484=0.147865、采煤機回路總阻抗（二）、采煤機電機接線盒處電纜短路短路電

30、流計算拉放串車回柱絞車負荷電纜末端（D5點）短路阻抗及短路電流計算（三）、KSGZY-315移動變電站的電阻及電抗計算1、 根據(jù)變電站的短路阻抗電壓Ud=4%，Pcu負載損耗2300W、Pfe=1300VAR。按上述相同方法可計算出變壓器的直流電阻為：Rb=0.0101Xb=0.0682Zb=0.0692、變電站至工作面串車干線電纜電阻及電抗電纜電阻及電抗3、回柱絞車支線電阻及電抗4、回柱絞車回路總電阻、電抗、阻抗（二）、回柱絞車電纜末端短路電流回風(fēng)順槽電纜末端D6點短路電流計算1、變壓器電阻及電抗：Rb=0.0101Xb=0.06822、干線電纜電阻及電抗3、支線電阻及電抗R2=1.370.

31、015=0.02X2=0.090.015=0.001354、回路總電阻、電抗D6點兩相短路電流根據(jù)以上計算各短路點短路電流計算統(tǒng)計表如下：. v.編號短路名稱短路點阻抗短路點平均電壓V兩相短路電流A三相短路電流A短路電流沖擊值穩(wěn)態(tài)值A(chǔ)短路容量MVA開關(guān)斷流能力A校驗結(jié)果D1入井高壓電纜末端1.5463002045 2352 3575 39.01 合格D2移動變電站二次出口0.09911405757 6621 10063 19.87 9000合格D3工作面運輸機機尾電機0.302711401882 2164 3290 6.50 9000合格D4采煤機電機0.23211402456 2824 42

32、93 8.48 9000合格D5運順660電纜末端0.3584660920 1058 1608 1.84 7500合格D6回風(fēng)后三角點0.6655660495 569 865 0.99 7500合格D1D6點短路電流計算結(jié)果表. v.第三節(jié)三相短路電流、短路容量、熱穩(wěn)定及動穩(wěn)定校驗本設(shè)計以D1點短路計算為例，說明計算方法，其他各點計算從略計算結(jié)果見短路點短路電流計算結(jié)果表。根據(jù)計算D1點的兩相短路電流為：2045A。1、則D1點的三相短路電流為：2、D1點的短路電流沖擊值得穩(wěn)態(tài)值3、D1點短路電流的最大短路容量4、高壓電纜的最小熱穩(wěn)定截面校驗（1）、高壓電纜熱穩(wěn)定常數(shù)：C=75（2）、高壓電纜

33、的開關(guān)的過電流保護為瞬動，后備保護過電流時間為1秒，因此采用這一級后備保護裝置的動作時間所對應(yīng)的假想時間效驗電纜短路的熱穩(wěn)定性。已知系統(tǒng)容量無限大，因此短路電流可能存在的最大假想時間：其中： 高壓電纜發(fā)生末端三相短路時，要求的最小熱穩(wěn)定截面為在6000v系統(tǒng)中的最小電纜接面為75mm。所以合格。5、高壓開關(guān)的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗因系統(tǒng)中的BGP9L-400型高壓開關(guān)和額定動穩(wěn)定電流為12.5A，額定動穩(wěn)定電流：31.5KA額定熱穩(wěn)定電流：12.5KA，經(jīng)計算系統(tǒng)中尚無超過上述額定電流值的短路點，所以滿足系統(tǒng)最大短路電流的穩(wěn)態(tài)值要求。第六章高、低壓電氣設(shè)備的繼電保護整定第一節(jié) 地面高壓開關(guān)繼電保護

34、整定一、地面變電所保護1600KVA變壓器的高壓開關(guān)繼電保護整定1、保護該變壓器的一次側(cè)高壓開關(guān)柜為XHGN17型開關(guān)柜，該開關(guān)柜的電流互感器將在變電所改造后更換為150/5型電流互感器，因此按開關(guān)的額定電流為150A計算。2、整定計算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（1）、開關(guān)互感器變比150/5（2）、開關(guān)的接線方式為不完全星形接線，接線系數(shù)為1.（3）、該變壓器所帶最大負荷為203綜采工作面的采煤機，采煤機的額定功率為456KW。3、整定計算的需要說明的問題（1）、變壓器速斷保護值計算，應(yīng)按保護變壓器二次出口短路電流值計算，但是考慮變壓器二次出口短路電流值過大，不利于保護6000V系統(tǒng)其他故障，且該變壓器保護不

35、具備差動保護功能，不能有效保護變壓器的匝間短路，為了提高靈敏度，此設(shè)計按該開關(guān)躲過系統(tǒng)中最大設(shè)備起動時的最大電流整定。（2）、系統(tǒng)中最大設(shè)備（采煤機）起動時，線路總電流值計算（3）、折算到變壓器一次側(cè)的電流值4、速斷保護應(yīng)整定為(其中1.4為可靠系數(shù))繼電器的速斷保護整定倍數(shù)為386/150=2.6倍，取整數(shù)為3倍。5、過負荷整定按被保護的變壓器一次側(cè)電流整定繼電器保護整定為：應(yīng)整定倍數(shù)為：110/150=0.76倍，考慮整定階梯型原則，整定為1倍。過負荷保護整定時限確定：為了防止越級跳閘，對過負荷保護時限整定規(guī)定如下：硐室BGP9L-400高壓開關(guān)整定時限10S中央變電所高壓開關(guān)時限應(yīng)大于硐

36、室變電所的高壓開關(guān)時限5s，因此中央變電所的高壓開關(guān)整定時限為15S。地面6000V系統(tǒng)的主受開關(guān)整定時限為20S，則地面變電所的10KV高壓開關(guān)過負荷整定時限取25S。二地面變電所保護1600KVA變壓器配出的高壓電纜線路的高壓開關(guān)繼電保護整定該開關(guān)保護GCB-1600型變壓器配出的高壓電纜保護。按保護線路進行整定。該開關(guān)的電流互感器更換為300/5型電流互感器。根據(jù)以上計算，對該開關(guān)的速斷保護整定為：2.5倍，對該開關(guān)的過負荷保護整定為0.9倍，過負荷時間20秒。第二節(jié) 井下高壓開關(guān)繼電保護整定一、中央變電所配出的高壓電纜線路的高壓開關(guān)繼電保護整定 該開關(guān)保護自中央變電所配出到機電硐室的高

37、壓電纜，中央變電所的高壓開關(guān)電流互感器變比為400/5型。該開關(guān)的速斷按保護整定為1.8倍過負荷保護整定為0.7倍，動作時間15S二、機電硐室高壓開關(guān)繼電保護整定該開關(guān)保護綜采工作面三臺變壓器，開關(guān)的互感器變比為400/5。開關(guān)的速斷保護值按1.6整定。過負荷保護按0.7倍，時間10S整定。三、井下高壓開關(guān)各種保護的開起狀態(tài)調(diào)整1、短路保護投入2、過負荷保護投入；3、過電壓保護投入；4、低電壓保護投入6、兩段式零序過流保護（既漏電保護）（中央變電所漏電保護調(diào)整為1A，動作時間為1S，硐室內(nèi)高壓開關(guān)漏電保護調(diào)整為0.5A，動作時間為0.5S）7、電纜絕緣監(jiān)視保護關(guān)閉8、風(fēng)電閉鎖保護關(guān)閉9、瓦斯閉

38、鎖保護投入各臺高壓開關(guān)繼電保護整定表高壓開關(guān)名稱用 途速斷整定（倍）過負荷整定(倍)過負荷整定時間S漏電電流時間地面變電所農(nóng)電10KV側(cè)總開關(guān)保護1600KVA變壓器3125地面變電所1600KVA變壓器負荷側(cè)總開關(guān)保護地面至中央變電所高壓電纜2.50.920中央變電所供綜采工作面總開關(guān)保護中央變電所至硐室高壓電纜1.80.71511機電硐室總開關(guān)保護硐室各臺變壓器1.60.7100.50.5第三節(jié) 低壓開關(guān)繼電保護整定 此設(shè)計僅以兩臺KSGZY-800型移動變電站整定為例，說明整定計算方法，其它各饋電開關(guān)、磁力起動器整定見低壓開關(guān)整定值表。一、KSGZY-800/1140型供采煤機移動變電站

39、低壓側(cè)饋電開關(guān)整定1、饋電開關(guān)額定電流為630A。2、采煤機正常工作時的起動電流 3、因此該變電站的低壓側(cè)總開關(guān)的瞬時整定為N=2048/630=3.25倍，考慮采煤機實際情況，取3倍。4、移動變電站低壓側(cè)總開關(guān)的過負荷保護（長延時保護）移動變電站正常工作時的負荷電流：變電站低壓側(cè)總開關(guān)過負荷整定為：379/630=0.6倍 二KSGZY-800/1140型供工作面運輸機變電站低壓側(cè)繼電保護整定同以上計算方法相同。可得變電站在乳化液泵起動時的最大電流為： 則變電站的低壓側(cè)總開關(guān)瞬時整定為：709/630=1.125取整數(shù)1.5倍。全部負荷正常工作時，變電站工作電流因此變電站的過負荷保護整定為3

40、26/630=0.52倍。三乳化液泵饋電開關(guān)整定1、短路整定乳化液泵起動時的饋電開關(guān)的最大電流 因此乳化液泵的饋電開關(guān)短路整定為：584/200=2.92，實際整定為3倍。乳化液泵正常工作時，饋電開關(guān)的工作電流為112A，所以乳化液泵的饋電開關(guān)的過負荷保護整定為：112/200=0.56倍，取整數(shù)整定為0.6倍。四工作面運輸機磁力起動器整定計算工作面運輸磁力起動器為QJZ-2200/1140型磁力起動器。運輸機電動機低速電流為：62.1A，高速電流為95.7A。因此保護該電機的雙速開關(guān)因此整定該開關(guān)的速斷保護值為：3倍 低速過載保護整定值：65A高速過載整定值為：100A五、其它各饋電開關(guān)的繼

41、電保護整定值見饋電開關(guān)繼電保護整定值表六、各磁力起動器整定值見磁力起動器整定值表第四節(jié) 高低壓開關(guān)靈敏度校驗一、高低壓開關(guān)靈敏度計算本設(shè)計分別以高壓6000V系統(tǒng)短路、1140V短路、660V短路分別計算各開關(guān)靈敏度為例說明計算方法。D1點短路時，由中央變電所配出供硐室高壓開關(guān)保護D2點短路時，由硐室高壓開關(guān)保護D3點短路時，由運輸機8*饋電開關(guān)KBZ-630保護D4點短路時，由15*饋電開關(guān)KBZ-630保護D5點短路時，由24*饋電開關(guān)KBZ-200保護D6點短路時，由35*饋電開關(guān)KBZ-200保護根據(jù)規(guī)定，采用電子式保護時，各開關(guān)的保護靈敏度不得低于1.2.保護靈敏度按下時計算:二、當(dāng)

42、系統(tǒng)發(fā)生短路時，各開關(guān)靈敏度計算表短路點保護開關(guān)編號保護開關(guān)整定值A(chǔ)兩相短路電流值A(chǔ)靈敏度校驗結(jié)果D1172020452.8合格D22126057574.56合格D38126018821.49合格D415195024561.25合格D5241009209.2合格D61204954合格. v.各臺饋電開關(guān)繼電保護整定值表饋電開關(guān)型號圖中編號電壓V額定電流A用途系統(tǒng)最大設(shè)備負荷kw其余設(shè)備總負荷kw起動倍數(shù)起動電流A最大設(shè)備起動時其它設(shè)備正常工作電流A最大設(shè)備起動時系統(tǒng)電流A全部設(shè)備正常工作時電流A速斷整定倍數(shù)速斷實際整定倍數(shù)過負荷整定倍數(shù)實際過負荷整定倍數(shù)KSGZY-800低壓側(cè)21140630

43、運輸機電站3203697113418713213272.102.001.160.50KSGZY-800低壓側(cè)31140630采煤機4563476161717617924332.853.001.571.00KSGZY-315低壓側(cè)4660400660電站80120.56284983821640.961.000.580.50KBZ-200饋電開關(guān)51140200乳化液泵噴霧泵200376709177271943.634.000.641.00KBZ-630饋電開關(guān)81140630工作面運輸機320132711346211973691.902.001.050.60KBZ-200饋電開關(guān)121140200乳化液泵噴霧泵200376709177271943.634.000.641.00KBZ-200饋電開關(guān)18660200運順絞車2526.86762298420.490.500.150.30