东翼-500材料库供电设计.doc

东荣二矿供电设计 掘进准备队 第一章 供电设计报告说明 一、施工概况介绍 施工地点东翼主运巷 巷道名称东翼-500材料库 施工单位掘进准备队 施工总量242.365米 服务年限35年 支护形式锚、网、钢带、喷浆联合支护 瓦斯等级低 通风方式压入式 出货方式耙斗机装一吨矿车，防爆牵引车牵引一吨矿车运矸石。 掘进目的为了方便各段队材料的存储和运送，为了满足矿井大、中、小型材料管理及运输，现在东翼主运巷施工东翼-500材料库，而施工的开拓工程。 二、煤岩特性 项目 单位 指标 备注 巷道坡度 x0 -4‰ 总工作量 m 242.365 三、工作面通风系统 新风来自东翼主运巷→ 经风机、风筒压送至工作面。 乏风由掘进准备队工作面 →东翼主运巷→主运巷斜川→东翼回风巷→中一上回风上山→负250回风石门→风井→地面。 四、物资运送系统 材料由地面 →东翼主运巷 → 工作面料场→ 工作面。 五、工作面出货系统 掘进准备队工作面→东翼主运巷→负500运输大巷→井底车场→副井→地面滚笼。 六、作业方式 采用“三班八小时”的工作方式，凿岩机钻眼、爆破，耙斗机装岩，矿车出货。围岩稳定时采用锚、喷支护巷道，围岩风化破碎或遇断层破碎带时，采用小循环作业，“锚、网、带、喷”联合支护或钢棚支护紧跟迎头，故此此供电设计需要考虑选型使用喷浆机。 七、供电方式及保护方式 根据本工作面，对突然中断供电可能造成重大的人身伤亡或经济财产损失的通风设备，规定按一级负荷要求供电。为一级负荷供电的两个电源及线路，要求在任何情况下都不至于同时受到损坏，以确保供电的连续性，从而确保风机供风不间断，这是必须满足的条件，并遵循“三专两闭锁”的原则，本设计采用双风机双电源供电，为确保供电的安全性、可靠性、经济性，严格按此设计方案供电。 1、主风机专用电源由东翼变电所将6KV高压经变压后输出660V电压供工作面给工作面风电闭锁开关配电点，作为本工作面主风机电源。 2、备用风机专用电源及工作面动力电源由东翼变电所将6KV高压经变压后输出660V电压供工作面给工作面风电闭锁开关配电点，作为本工作面主风机电源，工作面动力电源由风电闭锁开关配电点经延时开关沿线至工作面形成。 保护方式本工作面耙斗机等设备均由其控制开关内的JDB做为主保护，延时开关为工作面设备后备保护,对继电保护装置有几点要求选择性、速动性、灵敏性、可靠性。 八、电压等级、最远供电距离 1、动力电源和专用风机电源受设备选型影响均采用660V电压供电，操作电压采用36V。 2、激光电源及工作面照明127V电源采用ZBZ-4.0型综保经工作面动力电源660V变压至127V供给。 3、专风电源线取自于东翼变电所，变电所距配电点电缆长度约600米，风机电缆长度约600米，动力电源线最远长度约222米。 九、工作面主要机械设备配备表及辅助工具表 1、机械设备配备统计表（1-1） 序号 名称 型号 电动机功率 台数 备注 1 对旋风机 FDY№5.0 27.5kW 1 备用一台 2 耙斗机 P-60B 30kW 1 出货用 3 喷浆机 PC8U-6 5.5kW 1 巷道喷浆 4 潜水泵 BQW15-22-2.0 2.2 kW 1 掌子排水 5 防爆牵引车 CCG5.0/600Y 1 运 输 2、风、水动力系统工具统计表（1-2） 名称 型号 耗风量 要求风压 工作能力 风管内径 水管内径 凿岩机 YT29A 88L/S （0.5-0.63）MPa 78J 19mm 10mm 风动锚杆钻机 MQT-110 4m3/min （0.4-0.63）MPa 98J 19mm 10mm 喷碹机 PC6UA 6-8m3/min 0.2-0.4MPa 6m3/h 50mm 10mm 第二章 供电系统的确定 一 、确定原则 供电系统是根据工作面机械设备布置图拟定的，应符合安全、经济、操作灵活、保护完善、便于检修等项要求。 原则如下 1、保证供电可靠，力求减少使用开关，起动器，使用电缆的数量应最少,原则上一台起动器控制一台设备。 2、变电所动力变压器多于一台时，合理分配变压器负荷。 3、变压器最好不并联运行。 4、配电点起动器在三台以下时，一般不设配电点进线自动馈电开关。 5、工作面配电点最大容量电动机用的起动器应靠近配电点进线，以减少起动器间连接电缆的截面。 6、供电系统尽量减少回头供电。 7、本设计根据供电系统的拟定原则和设备布置图的特点，采用干线式供电。 注供电系统的设备布置图见附图，供电系统图见附图。 第三章 设备的选择及校验 第一节 变压器容量的选择及校验 一、工作面负荷计算 用电设 备名称 台 数 电 动 机 额定功率kW 额定电压V 效率 η 功率因数 cosφpj 备注 P-60B耙斗机 1 30 660 0.88 0.72 PC8U-6喷浆机 1 5.5 660 0.88 0.75 潜水泵 1 2.2 660 0.88 0.74 信号照明 3.2 660/127 ZBZ-4.0KVA 总计（ΣPe） 工作面总负荷ΣPe40.9kW 动力负荷 FDY№5.0风机 1 7.52 0.66 0.89 0.76 备用一套 总计（ΣPe） 专用风机负荷ΣPe15kW 风机负荷 二、变压器容量、台数及型号的确定 变压器容量按下式计算 3-1 式中COSφpj电动机的加权平均功率因数，查表3-1得0.6；ΣPe连接到变压器用电设备的总额定容量，kW；Kc 采区重合系数，一般取1；Kx需用系数，查表3-1得0.4；SB变压器的计算需用容量；kVA 表3-1 序号 名称 需用系数Kx 加权平均 功率因数COSφ 1 有机组综采工作面 0.6～0.75 0.7 2 一般工作面 0.4～0.6 0.6 3 非掘进机的掘进工作面 0.3～0.4 0.6 4 掘进机的掘进工作面 0.5 0.6～0.7 5 架线电机车 0.4～0.7 0.9 6 蓄电池电机车 0.8 0.9 7 输送机和绞车 0.6～0.7 0.7 8 井底车场（不包含主排水泵） 0.75～0.85 0.8 9 井下照明、信号 1 1 1、专风变压器（主风机）的选择 将Kc1；COSφpj 0.6；KX0.4；ΣPe15kW代入公式（3-1）得 根据计算结果选择一台KBSG50/6型变压器容量即能满足要求，校验东翼变电所现有一台KBSG315/6型变压器容量，KBSG315KVA＞10KVA经校验所选变压器合格，能满足要求。 2、动力变压器（工作面负荷加上备用风机的负荷）的选择 将Kc1；COSφpj 0.6；KX0.4；ΣSe 40.915kW代入公式（3-1）得 因工作面正常时是由主风机运转供风，备用风机是根据双风机双电源的要求进行负荷考虑，工作面正常运转时，动力负荷应不加入备用风机负荷，用工作面总负荷ΣPe40.9kW计算 将Kc1；COSφpj 0.6；KX0.4；ΣSe 40.9代入公式（3-1）得 根据计算结果选择一台KBSG50/6型变压器容量即能满足要求，校验东翼变电所现有一台KBSG315/6型变压器容量，KBSG315KVA＞35.13KVA经校验所选变压器合格，能满足要求。 三、变压器的主要技术数据表（3-2） 矿用隔爆型移动变电站技术数据 型号 容量kVA 额定电压KV 损耗W 阻抗电压 空载电压 联结组标号 高压 低压 空载 短路 KBSG315/6 315 6 1.2/0.69 1300 1800 4 2 Y Y0/Yd11 KBSG315/6 315 6 1.2/0.69 1300 1800 4 2 Y Y0/Yd11 第二节 高压电缆的选择及校验 一、选择原则 1. 必须按煤矿安全规程选用适合煤矿井下使用的煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。 2. 向移动变电站供电的高压电缆应采用高压屏蔽电缆。 3. 电缆的电压等级必须大于或等于电网的实际工作电压。 4. 电缆实际运行电流必须小于或等于电缆允许的载流量。 5. 正常运行时电缆网络的实际电压损失必须小于或等于允许的电压损失，不超过7。 6. 距电源最远、容量最大的电动机起动时应保证电动机端电压不低于该设备允许的最小起动电压和保证电磁起动器有足够的吸合电压 。 7. 电缆应满足机械强度的要求。 8. 在电缆线路发生短路故障时应满足热稳定性的要求。 9. 按系统最大运行方式时发生的三相短路电流校验电缆的热稳定性。 10. 按最大持续允许电流校验电缆截面。如果向单台设备供电时，则可按设备的额定电流校验电缆截面。按系统最大运行方式时发生的三相短路电流校验电缆的热稳定性。一般在电缆首端（即馈出变电所母线）选定短路点。 11. 电缆应采用铜芯，而不采用铝芯，主要有以下原因 1隔爆型电气设备的安全间隙铜电极为0.43mm，铝电极为0.05mm。煤矿井下隔爆型电气设备采用法兰问隙隔爆结构都是按照铜芯材料设计的，所以一旦接入铝芯电线后，电气设备也就失去了防爆性能。 2铝与氧气发生化合反应释放的氧化热是铜的5.5倍，铝产生的电火花或电弧的温度比铜高得多。 3铝的线性膨胀系数是铜的1.41倍，铜铝接头受热膨胀不一致，必然会导致接头松动，电阻增加，造成电缆接头放炮、漏电、短路等事故发生。 二、高压电缆截面积、型号的确定及校验 1、动力负荷的计算 （3-2） 式中 SP负荷计算容量，KVA。 将ΣPe40.9kW ； Kx0.4； Kc1； cosφpj0.6代入公式（3-2）得 2、按持续允许电流初选电缆截面 （3-3） 式中 Ia持续工作电流，A；Ue额定电压，V。 将SP27.27kVA；Ue6kV代入公式（3-3）得 选用MYPTJ 3.6／6－335＋316／3＋32.5型矿用移动双屏蔽监视型橡套软电缆的电缆一根并校验，载流量为138A，大于2.42A,满足要求。 3、按电缆短路时的热稳定条件校验电缆截面 （3-4） 式中 Amin电缆最小截面，mm2；Id3主变电所母线最大运行时的短路电流，A；tj短路电流作用假想时间，取0.25S；C热稳定系数。 将Id335103kVA；tj0.25；Ue6kV；C93.4代入公式（3-4）得 根据计算动力高压电缆选用选用MYPTJ 3.6／6－335＋316／3＋32.5型矿用移动双屏蔽监视型橡套软电缆能满足短路故障时的热稳定要求。 4、按电压损失校验 应满足的条件是△UKPL≤7（3-5） 式中△U----电缆中电压损失 K---------兆瓦公里负荷矩电缆中电压损失百分数，见表3-3 截面mm2 16 25 35 50 70 95 120 COSφ 铜 铝 铜 铝 铜 铝 铜 铝 铜 铝 铜 铝 铜 铝 0.65 3.94 6.49 2.6 4.23 1.91 3.07 1.39 2.498 1.05 1.632 0.822 1.251 0.692 1.031 0.7 3.912 6.46 2.569 4.203 1.882 3.043 1.368 2.472 1.024 1.606 0.797 1.226 0.667 1.006 0.75 3.886 6.434 2.544 4.177 1.857 3.019 1.344 2.448 1.000 1.583 0.775 1.203 0.644 0.983 0.8 3.861 6.41 2.519 4.153 1.834 2.995 1.321 2.425 0.978 1.559 0.752 1.185 0.622 0.961 0.85 3.837 6.385 2.495 4.129 1.811 2.972 1.298 2.403 0.956 1.538 0.73 1.16 0.6 0.939 0.9 3.812 6.36 2.47 4.104 1.787 2.948 1.275 2.379 0.933 1.515 0.708 1.137 0.557 0.917 0.95 3.782 6.33 2.442 4.075 1.759 2.921 1.248 2.352 0.906 1.489 0.682 1.108 0.551 0.891 1.00 3.72 6.269 2.381 4.015 1.701 2.863 1.19 2.295 0.851 1.433 0.627 1.056 0.496 0.836 RoΩ/km 1.34 2.257 0.857 1.445 0.612 1.03 0.429 0.826 0.306 0.516 0.226 0.38 0.179 0.301 XoΩ/km 0.068 0.068 0.066 0.066 0.064 0.064 0.063 0.063 0.061 0.061 0.06 0.06 0.06 0.06 P---------电缆输送有功功率，KW L---------电缆长度，Km 7-------允许电压损失百分数 工作面设备高压电缆损失，代入公式（3-5）得 △U1.85740.90.3627.340.27≤7 满足正常运行时电缆网络的实际电压损失必须小于或等于允许的电压损失，不超过7的要求。 第三节 低压电缆的选择及校验 一、选择原则 1. 必须按煤矿安全规程选用适合煤矿井下使用的煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。 2. 在正常工作时电缆芯线的实际温升不得超过绝缘所允许的最高温升，否则电缆将因过热而缩短其使用寿命或迅速损坏。橡套电缆允许温升是650C,铠装电缆允许温升是800C。 3. 正常运行时电缆网路的实际电压损失不得大于网路所允许的电压损失。 4. 采区常移动的橡套电缆支线的截面选择一般按机械强度要求的最小截面选取即可，不必进行其它项目的校验。对于干线电缆，则必须首先按长期允许电流选择，然后再按允许电压损失计算校验电缆截面。 5. 电缆的电压等级必须大于或等于电网的实际工作电压。 6. 距离电源最远，容量最大电动机起动时、因起动电流过大而对电网造成的电压损失也最大，因此，需要进行起动条件校验。 7. 对于低压电缆，由于低压网路短路电流较小，按上述方法选择的电缆截面的热稳定性和电动力稳定性均能满足要求，因此不必再进行短路时的热稳定校验。 二、电缆型号的确定 依据煤矿安全规程对于固定和半固定设备选用MY型电缆，对于照明信号、操作装置选用MYQ0.3/0.5 4*1.5型矿用橡套软电缆。 三、电缆长度的确定 根据拟定的供电系统，确定系统中各段的电缆长度。在确定电缆长度时，固定橡套电缆按10余量考虑，铠装电缆按5余量考虑；移动设备用的橡套电缆的长度，除应按实际使用长度选取外，必须增加一段机头部分的活动长度，约20米左右，在确定电缆长度时，应以用电设备可能处于最远的地方计算。 四、电缆截面的确定 1、电缆的正常工作负荷电流必须等于或小于电缆允许持续电流。 2、正常运行时，电动机的端电压不低于额定电压的5-10％。 3、电缆末端的最小两相短路电流大于馈电开关整定电流值的1.3倍。 4、对橡套电缆，需考虑电缆机械强度要求的最小截面。 5、按电缆长时允许负荷电流的方法来选择，也叫安全载流量。 6、按电动机起动时端电压不低于额定电压的75校验，或不会使磁力启动器无法合闸。 7、考虑到低压电缆短路的热稳定，既不因过热而损坏，故要求不小于保护装置要求的最小截面积。 五、电缆芯线数的确定 1、动力用橡套电缆选用四芯。 2、当控制按钮装在工作机械上时，选用四芯、六芯、七芯电缆。 六、电缆截面选择计算 矿用橡套软电缆载流量，表3-4 主芯截面（mm2） 长期连续负荷允许载流量（A） 6 36 16 85 25 113 35 138 50 173 70 215 低压电缆主要技术参数例，表3-5 型号 芯数 截面 电缆外径 导线在20时直流电阻 载流量 阻抗 电抗 标称 最大 MY 36＋16 14.5 16.1 3.69 32 3.693 0.095 316＋16 29.5 32.5 1.15 85 1.16 0.090 325＋110 35 38.8 0.732 113 0.732 0.088 335＋110 37.3 40.3 0.522 138 0.522 0.084 350＋110 42.3 45.3 0.380 173 0.380 0.081 370＋116 48.5 51.9 0.267 215 0.267 0.078 1、按持续允许电流选择电缆截面 向单台或两台电动机供电的电流计算，其实际工作电流可取电动机额定电流或两台电动机额定电流之和向三台以上（包括三台）电动机供电的电流可按下式计算 3-6 （1）、主风机电缆截面的选择 C1，风机电源线，实际工作电流为 A85A 根据计算结果,选用MY-31616，需用600米规格的橡套电缆合格。 C2，风机负荷线，实际工作电流为 A36A 根据计算结果,选用选用MY-3616，需用8米规格的橡套电缆合格。 （2）、工作面负荷动力电缆截面的选择 C3，变电所至配电点工作面电源线，实际工作电流为 根据计算结果,选用选用MY-335110，需用600米规格的橡套电缆合格。 C4，C5，配电点至工作面耙斗机电源线，实际工作电流为 根据计算结果,选用选用MY-335110，需用190米，30米规格的橡套电缆合格。 C5，耙斗机负荷线，实际工作电流为 根据计算结果,选用MY-31616，需用20米规格的橡套电缆合格。 2、按运行时的电压损失确定电缆截面 电压损失有三部分组成，即变压器的电压损失，ΔUB；干线电缆中的电压损失，ΔUG； 支线电缆中的电压损失，ΔUZ。 总电压损失为ΣΔUΔUBΔUGΔUZ 660V供电系统中允许电压损失96V。 即ΔUYU2e-0.9Ue690-0.966096V 1、变压器的电压损失计算 ΔUB％ΣS/SeUr cosφpjUx％sinφpj3-7 式中ΣS变压器二次侧实际负荷容量之和，kVA；Se变压器额定容量，kVA；Ur变压器额定负荷时，电阻压降百分数；Ux％变压器额定负荷时，电抗压降百分数。 （3-8） 式中Pd变压器短路损耗。 （3-9） 式中Ud变压器额定负荷时,阻抗压降百分数。 （3-10） 式中U2e变压器二次侧额定电压。 A、 主风机变压器电压损失为 将Se315kVA；Pd1.8kW代入公式（3-8）得 将Ud4；Ur0.57代入公式（3-9）得 将ΣS27.27kVA；Se315kVA；Ur0.57；Ux3.95； COSφpj 0.6时sjnφpj0.8代入公式（3-7）得 ΔUB％27.27/3150.570.63.950.8 27.27/3150.3423.16 27.27/3150.3423.16 27.27/3150.3423.16 27.27/1103.13 0.02 将ΔUB％0.02 ；U2e 690V代入公式（3-10）得 B、 工作面负荷动力变压器电压损失为 将Se315kVA；Pd1.8kW代入公式（3-8）得 将Ud4；Ur0.57代入公式（3-9）得 将ΣS27.27kVA；Se315kVA；Ur0.57；Ux3.95； COSφpj 0.6时sjnφpj0.8代入公式（3-7）得 ΔUB％27.27/3150.570.63.950.8 27.27/3150.3423.16 27.27/3150.3423.16 27.27/3150.3423.16 27.27/1103.13 0.02 将ΔUB％0.02 ；U2e 690V代入公式（3-10）得 （2）、干线电缆中的电压损失值计算 （3-11） 式中SG--干线电缆导线截面，mm2；LG--干线电缆长度，m；ΣPe--电缆负荷的总额定功率，kW；γ-- m/Ωmm2。 电导率，表3-6 电缆名称 导电系数γ，m/Ω.mm2 20℃ 65℃ 80℃ 铜芯软电缆 铜芯铠装电缆 铝芯铠装电缆 53 32 42.5 48.6 28.8 44.3 A、主风机电缆干线中的电压损失值计算 将ΣPe115kW； LG3600m； Kχ0.4；SG16mm2 ；查表3-6，γ42.5m/Ωmm2代入公式（3-11）得 B、工作面负荷动力电缆干线中的电压损失值计算 将ΣPe140.9kW；LG6222m； Kx0.4；SG35mm2；γ42.5m/Ωmm2代入公式（3-11）得 3、支线电缆中的电压损失值计算 （3-12） 式中SZ电缆导线截面，mm2；LZ支线电缆长度，m；PZ电动机的额定功率，kW；Kf负荷率，kf∑Pe/∑Pet，一般取1；ηd电动机效率。 A、主风机支线电缆中的电压损失值计算 支线取主风机支线负荷电缆的电压损失值 将Pe15kW；ηd0.89；LZ8m；Kf1；SZ6mm 2；γ42.5m/Ωmm2代入公式（3-12）得 B、工作面负荷动力支线电缆中的电压损失值计算 支线取供电距离最远30KW耙斗机负荷电缆的电压损失值 将Pe30kW；ηd0.8；LZ20m；Kf1；SZ16mm2；γ42.5m/Ωmm2代入公式（3-12）得 4、总电压损失 A、主风机电源供电系统的电压损失值 ΔU0.698.20.89.69V 经计算得ΔU小于允许电压损失96V，故选用电缆合格。 B、工作面负荷动力电源供电系统的电压损失值 ΔU0.693.261.675.62V 经计算得ΔU小于允许电压损失96V，故选用电缆合格。 3、按启动条件校验电缆截面 工作面的移动设备的电动机均为鼠笼式电动机，且为直接启动，启动电流为额定电流的5～7倍。为确保电动机能够正常启动，磁力启动器能够吸合，电动机起动时的端电压应满足电动机起动时的最低启动电压和磁力启动器最低吸合电压，为额定电压的70。 验算时以距离配电点最远，且功率最大的电动机为依据，这种验算的结果如能满足要求，那对其他设备就能满足要求。 电动机起动时电网允许的电压损失为 （3-13） 式中电动机起动时电网允许的电压损失，V；变压器二次侧额定电压，V；电动机的额定电压，V。 把电动机起动时的电流及起动时的功率因数等有关量，代入正常工作时变压器、电缆的电压损失公式中，计算各部分电压损失之和；然后与起动时允许电压损失进行比较，如不符合要求，应更换电缆截面积。 起动时电网允许的电压损失取供电距离最远、本工作面负荷最大的30KW耙斗机进行计算值 将690V；660V代入公式（3-13）得 工作面负荷动力电源供电系统的电压损失值为5.62V，电动机起动时的最低启动电压和磁力启动器最低吸合电压，为额定电压的70，即462V。系统总的电压损失为2285.62233.62V。经校验660-233.62426.38＞462V，故此满足要求。 七、电缆统计表 电缆编号 型号及规格 长期允许电流（A） 长度（m） C1 MY-31616 85 600 C2 MY-3616 36 8 C3 MY-335110 138 600 C4 MY-335110 138 190 C5 MY-335110 138 30 C6 MY-31616 85 20 第四节 井下短路电流计算 一、计算目的和要求 1、目的 （1）为了正确选择和校验电气设备，满足对短路电流的动稳定性和热稳定性的要求，对于低压开关和熔断器等，还应按短路电流校验分断能力。 （2）正确整定计算继电保护装置，使在短路故障发生时能过准确可靠的动作。 2、要求 （1）计算三相短路电流，校验开关设备的分断能力，短路点选择在变压器二次侧端子上。 （2）计算最小两巷短路电流，校验继电保护装置的可靠性，短路点选择在被保护范围的最远点。 二、低压短路电流的计算方法 1、公式计算法； 2、阻抗计算法； 3、图表法计算短路电流。 本次设计采用第三种图表法计算短路电流，电缆线芯的温度按65℃计算。 三、低压短路电流计算 1、用查表法,总的电缆换算长度 ∑LeqLeqsLeq1Leq2（3-14） 式中Leqs系统电抗换算成基准电缆的长度,对于短路容量为50MVA的高压系统,变压器二次电压为1200伏时换算长度取63.3米,二次电压为690伏时,换算长度取出20.9米；Leq1高压电缆换算长度,对于35mm2铜芯高压电缆,二次电压为1200伏时,换算系数取0.049,二次电压为690伏时换算系数取0.016；Leq2低压电缆换算长度，LH。 2、以线路首末端，变压器的一次入口和二次出口等来确定短路点。 3、短路点的确定。 4、把各短路点的电缆换算长度代入公式3-14,查表得各点的两相短路电流。 5、两相短路电流值表 短路点 系统换 算长度 低压电缆截 面及长度 换算长度 总换算 长度 两相短 路电流值 截面mm2 长度m kn LH m A D1主风机 20.9 16 600 3.01 1806 1826.9 400 D2变压器末端 20.9 35 600 1.37 816 836.9 849 D3监测 20.9 35 6 600 3 1.37 8.11 816 24.33 861.2 830 D4主干线 20.9 35 222 1.37 299 319.9 1960 D5耙斗机 20.9 35 16 222 20 1.37 3.01 299 60 379.9 1708 第五节 高压开关的选择 一、选择原则 1、根据煤矿安全规程规定，矿用一般型高压配电箱适用于无煤（岩）与沼气突出的矿井井底车场主变电所及主要进风巷道，作为配电开关或保护高压电动机及变压器用。 2、根据煤矿安全规程规定，矿用隔爆型高压配电箱适用于有煤（岩）与沼气突出的矿井井底车场主变电所及所有采区变电所中，作为配电开关或控制保护高压电动机及变压器用。 3、在选用高压开关时，除考虑使用场合外，其额定电压必须符合井下高压电网的额定电压等级；额定电流应不小于所控制负荷的长期工作电流。 4、高压开关在选择使用时，其断流容量不得小于变电所母线上的实际短路容量。如果缺少实际数据，则变电所母线短路容量Sd3可取50MVA计。 二、选择计算及型号的确定 1、选择计算 负荷长期工作电流 （3-15） 式中 In长期工作电流，A；Sp受控设备的计算容量，kVA； 将动力Sp27.27kVA；Ue6kV 主风机Sp10kVA；Ue6kV代入公式（3-15）得 2、选择条件 U2e≥Ue6KV ； In≤Ie100A ； Szj≥Sd350MVA 3、高压开关型号的确定 根据计算结果和选择条件，按煤矿安全规程规定进行选用。选用型号为BGP9L-6G型高压开关合格； 4、高压开关主要技术数据列表如下 型号 额定电压kV 最高工作电压kV 额定电流A 断流容量MVA 额定断开电流kA 极限通过电流KA 10S热稳定电流kA 峰值 有效值 BGP9L-6G 6 7.2 200 200 12.5 31.5 31.5 2 BGP9L-6G 6 7.2 200 200 12.5 31.5 31.5 2 第六节 低压开关的选择 一、选择原则 根据煤矿安全规程规定，各种不同类型的矿用低压开关，应按沼气等级和有无煤（岩）爆炸危险及其使用地点的通风条件来确定使用范围。 1、矿用一般型开关适用于无沼气和煤尘爆炸危险的矿井和无沼气突出的井底车场及主要进风巷道中。矿用增安型开关适用于有沼气和煤尘爆炸危险的矿井进风巷道和通风良好的硐室中。 2、矿用隔爆型开关使用在有沼气突出矿井的任何地点和有沼气及煤尘爆炸危险矿井的采区进风巷道、回风巷道以及采掘工作面。矿用本质安全型和矿用隔爆兼本质安全型开关的应用范围同矿用隔爆型开关相同。 3、选用矿用低压开关时，其额定电压必须大于或等于被控制线路的额定电压；其额定电流要大于或等于被控线路的负荷长期最大实际工作电流。同时应根椐控制线路需要选定过流保护继电器的整定电流值。 4、矿用低压隔爆开关的接线喇叭口数目及内径要符合受控线路所选用电缆的条数及外径要求。一个喇叭口只允许接一条电缆。 5、矿用低压开关使用地点的海拔高度不得超过1000m；环境温度不得超过350C环境相对湿度不得大于953；垂直面斜度不得大于150。同时在周围介质中不得有使金属腐蚀和绝缘损坏的气体存在，不得有水及其它液体浸入。 二、低压开关型号的确定 （一）、低压隔爆型自动馈电开关型号的确定及技术数椐 1、根据矿用隔爆开关选择原则，东翼变电所和工作面配电点，作为低压配送电线路使用。初选型号为KBZ-400系列型馈电开关。 2、主要技术数椐表 型 号 额定电压 V 额定电流 A 过流继电器额定电流A 过流继电器 整定电流A KBZ5-400 660 400 400 400-4000 KBZ5-400 660 400 400 400-4000 3、 按长期负荷电流选择 A、 按工作面动力电源长期负荷电流选择 Ie8.62＋6.32＋3.68＋2.53＋34.564.23A＜400A 根据计算结果选择一台QBZ-80系列型开关即能满足要求，校验东翼变电所现有一台KBZ-400系列型馈电开关400A＞64.23A，经校验所选开关合格，能满足要求。 B、 按主风机电源长期负荷电流选择 Ie8.6217.2A＜400A 根据计算结果选择一台QBZ-80系列型开关即能满足要求，校验东翼变电所现有一台KBZ-400系列型馈电开关400A＞17.2A，经校验所选开关合格，能满足要求。 （二）、低压隔爆型真空起动器的确定及技术数椐 1、型号确定 根据矿用隔爆开关选择原则和受控机械的操作要求，此工作面选用型号为QBZ-120A、QBZ-280F、QBZ-30D、QBZ-80A及信号照明综保ZBZ-4.0。 2、主要技术数椐表1 （三）、低压开关主要技术参数例表1 序号 项目 参数 1 额定工作电压 380 660 2 额定频率 50HZ 3 额定工作电流 80A 80 120A 120 4 最大控制功率 80A 40 75 120A 60 100 5 电寿命 AC3万次 10 6 漏电闭锁整定值 72 225 7 控制回路电压 36 工作面低压开关使用表2 型 号 额定 电流 A 额定 电压 V 控制 项目 主线路保护装置 名称 型号 额定电流 A 额定电流倍数 QBZ-280F 80 660 起动停止换向 电子保护器 JDB-80-A 5-20 20-80 8-12 QBZ80A 80 660 起动停止及停止时换向 电子保护器 JDB-80-A 5-20 20-80 8-12 QBZ120A 120 660 起动停止及停止时换向 电子保护器 JDB-120-A 20-40 40-120 8-12 QBZ30D 30 660 起动停止及停止时换向 电子保护器 JDB-30-A 1-10 10-10 8-12 第七节 过流保护装置的整定及校验 一、整定要求 1、选择性好保护装置动作时，保证只切除故障部分的电路，其他部分仍正常工作。 2、动作可靠电动机起动或运转时，保护装置不能误动作。当电动机或线路发生短路或过负荷时，保护装置可靠动作。 3、动作迅速保护范围内发生短路时，保护装置迅速动作，切断被保护的电路，防止事故蔓延，减少故障电流对设备的损坏。 4、动作灵敏在保护范围内发生最小两相短路时，保护装置可靠动作。 一、高压开关过流保护装置的整定及校验 1、 主风机高压开关过流保护装置 主风机高压开关选用一台BGP9L-6G型，额定电流为200A电子保护器的开关。 短路保护的整定 （3-16） 式中过电流继电器电流整定值，A；变压器的变比，当电压6000/690时，取8.7；最大一台或几台同时起动时，电动机的额定启动电流，A；其他电气设备额定电流之和，A；1.3可靠系数，1.2～1.4，本设计取1.3。 取保护器最小刻度1.6， 实际电流值为1.620