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1、第一章 负荷统计及动力变压器应选择第一节 负荷统计（一）概述确定了变电所的位置后，接下来就需要进行采区用电负荷统计，并据此决定采区变电所变压器的容量、型号及台数。变压器选择是否合理，与采区供电的技术、经济性能关系极大。若其容量偏小，将会使由它所带的电气设备和工作机械不能正常运转，进而影响供电的安全、可靠；若其容量偏大，则有会导致变电所投资的提高和变压器能量损耗的增加，进而造成浪费。若正确选择变压器，必先准确求得各用电设备的实际负荷。但是，由于各用电设备在运行中的负荷是随时变化的，且不应超过其额定容量（即铭牌功率），又由于各用电设备一般不会同时出现，所以各用电设备的实际负荷之和，总是要比它们铭牌
2、值直接相加的数值低。因此，在选择变压器前，必须先介绍实际负荷的求取方法。目前，有多种计算实际负荷的方法，其中需用系数法得到了广泛的应用。（二）需用系数法需用系数法是一种借助于一些统计数据，通过计算手段，依据用电设备的额定功率求取计算负荷的方法，该法所用的公式为 式中 一组用电设备的计算负荷，kvA； 一组具有相同需用系数kde的用电设备的额定负荷之和，kw； 一组用电设备的加权平均功率因数，其取值见表10-2； 需用系数，查、其取值见表10-2。计算上述采区各用电设备容量（1） 皮胶带输送机： 有功功率：= 无功功率： 视在功率： 计算电流：(2) 煤电钻 有功功率：= 无功功率： 视在功率：
3、计算电流：（3）回柱绞车 有功功率：= 无功功率： 视在功率： 计算电流：（4）转载机有功功率：=无功功率：视在功率：计算电流：（5）输送机有功功率：无功功率：视在功率：计算电流：（6）采煤机本组总负荷：+=40+0.6+4+12+37.5+78=169.1KW+=40.8+0.612+4.08+15.96+38.25+76.5=176.202KVAR因为故选KBSG-315/6型固定变压器将上述数据进行统计，如下表：负荷表：用电设备名称台数额定功率/(kw)额定效率需用系数K功率因数有功功率p（kw）无功功率Q（KVAR)视在功率S（KVA)计算电流I（A）皮胶带输送机1800.920.50
4、.74040.857.145.5煤电钻11.20.860.50.70.60.6120.860.08回柱绞车180.890.50.741.085.710.55转载机1300.920.40.61215.9619.971.92输送机1750.920.50.737.538.2555.575.15采煤机11000.920.750.77576.5107.1310.31第二节 采区变压器及移动变电站型号的确定 根据煤矿安全规程的规定，在采煤工作面选用KBSG-315/6型固定变压器型号额定容量 kvA额定电压/KV损耗/W阻抗压降/%空载电流/%连接组高压低压空载短路KBSG-315/631561.2-0.
5、6931400220042.5Y,y/Y,d11第二章 高压配电装置及电缆的选择第一节 高压配电装置的选择（一） 型号、台数的选择根据采区供电系统图，选择高压配电装置的型号、台数。（二） 选择原则、条件高压配电装置的型式应符合煤矿安全规程相关规定。高压配电装置的电气参数选择应符合下述条件：（1） 按正常条件选择高压配电装置的额定电压和额定电流： UN=6kv；INIca（2） 高压配电装置的动稳定性和热稳定性校验按照下式： ImaxI1m；I2 tattsI2 sstph（3） 高压配电装置的断流能力校验按照下式要求： INDImax或SNDSmax（三） 选择过程下面先对一台KBSGZY50
6、0/6型移动变电站及两台KBSG200/6型干式变压器的高压配电箱进行选择；然后，再选择采区变电所总高压配电箱和母联高压配电箱。由于这五台配电装置均设于采区变电所内，按煤矿安全规程相关规定，应选隔爆型。1 按额定参数选择煤矿井下设计技术规范中规定：井下移动变电站、动力变压器侧应有短路、过负荷和无压释放保护；供给移动变电站的高压负荷线还应有电缆是保护。BGP6、BGP36A、BGP56型等高压隔爆配电箱均符合要求；考虑到设备运行、维护方便，使用安全可靠等方面，选用BGP5-6型带真空断路器的隔爆配电箱。（1） KBSGZY-500/6型移动变压站高压配电箱选择。 配电箱额定电压：选定为6kv。
7、配电箱额定电流应大于移动变压站的最大长时工作电流。移动变压站（变压器）的最大长时工作电流即额定工作电流INT为INT=SNT/（3UNT）=500/（36）27.8A故选INT=50A。故选BGP5-6/50型高压隔爆配电箱一台。其主要技术参数列于表10-3中。（2） KBSG-200/6行变压器高压配电箱选择。 配电箱额定电压：选定为6KV。 配电箱额定电流应大于变压器的最大长时工作电流即变压器的额定电流。变压器的最大长时工作电流即额定工作电流INT2为 INT=SNT/（3UNT）=200/（36）11.11A故选INT1=50A。故选BGP5-6/50型高压隔爆配电箱两台。（3） 采区变
8、电所总高压配电箱选择。 配电箱额定电压：选定为6KV。 配电箱额定电流应大于三台变压器的最大长时工作电流。为简便计算，取三台变压器的额定工作电流之和为总的最大长时工作电流INT。 INT=SNT/（3UNT）=27.8+211.11=50.02A故选INT=100A。故选BGP5-6/50型高压隔爆配电箱两台作为总开关（双电源供电）。其主要技术参数列于表中10-3中。 (4)采区变电所母联高压配电箱选择。配电箱的额定电压：选定为6KV。配电箱额定电流应大于带两台变压器的最大长时工作电流。为简便计算，取三台变压器的额定工作电流之和为总的最大长时工作电电流INT。INT=SNT/（3UNT）=21
9、1.11=22.22A故取INT=50A。故选BGP5-6/50型高压隔爆配电箱一台作为母联开关（双电源供电）。其主要技术参数列于表中10-3中。采区高压配电箱主要技术数据如表10-3所列。表10-3 采区高压配电箱主要技术数据控制负荷名称型号编号额定电流/A额定电压/KV 额定断流容量/(MVA)KBSGZY-500/6型移动变电站BGP5-6/50（一台）DB4506 1002KBSG-200/6型隔爆干式变压器BGP-6/50（两台）DB5DB650KBSGZY-500/6型+2KBSG-200/6BGP-6/100（两台）DB1DB21002KBSG-200/6型隔爆干式变压器BGP-
10、6/50（一台）DB350 2.短路容量验算 对所选高压配电箱，其短路容量为100MVA，是国内最大容量，无疑比设备安装处短路容量大。如果主要变电所母线上短路容量超过100MVA，则地面变压所下井回路中 一定会加限流电抗器。我国多数中小型矿井、井下中央变电所母线上的短路容量均限制在50MVA以下。第二节 高压电缆的选择（一）高压电缆型号的选择 采取供电系统中有两端为高压电缆，第一段是中央变电所到采区变电所；第二段是采区变电所至移动变电站KBSGZY。电缆型号分别选取为：YJV-6000335600m；UYPJ3.6/6335+316610m。（二）高压电缆截面的选择1.井下高压电缆截面选择方法
11、按下面四个方面进行电缆截面选择之后，选取最大截面。 按经济电流密度选择电缆截面。 按长时允许截流量选择电缆截面。 安短路电流热稳定校验电缆截面。 安允许电压损失校验电缆截面。我国规定：电缆线路电压损失百分数的彼岸准为对1035KV及以上的线路为5%；对10KV及其以下的线路为7%。同时规定：对矿井电压线缆，在计算其电压损失时，其长度应从地面变电所到采区变电所。2.下井电缆截面的选择方法对下井电缆截面的选择过程，分如下两种情况。 取矿井最大涌水时，井下的总额定负荷，安一路不送电情况，以允许截流量选择电缆截面。 取矿井正常用水量时，井下的总额定负荷，按全部下井电缆送电的情况，依经济电流密度选择电缆
12、截面。 按三相短路电流热稳定值，选择电缆截面。 取上述三个所选截面最大者，再按正常涌水量时，全部下井电缆送电及最大涌水量时一回路不送电两种情况，分别校验电压损失。（2）井下中央变变（配）电所至采区变电所高压电缆截面的选择过程应按“井下高压电缆截面选择方法”中所述选择、校验方法逐步进行。（3）。选择过程选择采区变电所至KBSGZY500/6型移动变电站的高压电缆（1）型号选择。向移动变电站的高压电缆，应选UYPJ3.6/6型屏蔽监视矿用橡套电缆。矿用橡套电缆单位长度的电阻和电抗见教材表35，UYPJ3.6/6型屏蔽监视矿用橡套电缆的规格见表56.（2）截面选择WT12干线电缆最大长时工作电流为：
13、Lca=ScaT/(3UNKsc)=462.788/(361)25.71A由表510中可知UYPJ3.6/6-325+316/3+32.5型屏蔽监视矿用橡套电缆，其长时允许截流量Ip=121A，大于Ica=25.71A，满足发热条件。（3）长度的确定电缆实际长度应按下式进行计算：Lca=KinLwa式中 Lca电缆实际长度，m； Lwa电缆敷设路径长度，m； Kin增长系数，对橡套电缆为1.1，对铠装电缆为1.05.本设计中在变电所内和变电所至第一区段工作面运输平巷电缆的长度分别为20m，75m；采区一翼走向长度为600m；移动变电站与工作面的距离150m。由于供货长度为150m/根，故每150m应设一个中间接头，共设3个，且中间防爆接线盒两端有增加3m的充裕量。同时考虑到软电缆应比巷道长度加长10%，故可求得采区变电所至移动变电站的高压电缆总长度为Lca为：Lca=（20+75+600-150+323）1.1=619.3m（4） 校验。 短路热稳定性校验。满足热稳定条件的最小电缆截面Amin按下式计算：AminIssti/C式中 Iss通过电缆的最大短路电流，KA； C电缆芯线的热稳定系数，查教材表3-20可
