1、第六章第六章 采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算 第一節(jié)第一節(jié) 概述（概述（資料資料、步驟步驟） 第二節(jié)第二節(jié) 變電所變電所位置位置的確定的確定 第三節(jié)第三節(jié) 負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷計(jì)算及及變壓器選擇變壓器選擇 第四節(jié)第四節(jié) 采區(qū)采區(qū)供電系統(tǒng)的確定供電系統(tǒng)的確定 第五節(jié)第五節(jié) 高壓高壓設(shè)備及電纜的選擇設(shè)備及電纜的選擇 第六節(jié)第六節(jié) 低壓電纜低壓電纜的選擇的選擇 第七節(jié)第七節(jié) 低壓設(shè)備低壓設(shè)備的選擇的選擇 第八節(jié)第八節(jié) 過(guò)流過(guò)流保護(hù)保護(hù)裝置的整定裝置的整定 第九節(jié)第九節(jié) 設(shè)備布置圖設(shè)備布置圖和和供電系統(tǒng)圖供電系統(tǒng)圖的繪制的繪制 第十節(jié)第十節(jié) 計(jì)算計(jì)算示例示例 第六章第六章 采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算礦

2、山電工學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書礦山電工學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書（采區(qū)供電設(shè)計(jì)采區(qū)供電設(shè)計(jì)）第一步第一步: :準(zhǔn)備準(zhǔn)備 自學(xué)書上第六章自學(xué)書上第六章 認(rèn)真看懂原始資料認(rèn)真看懂原始資料第二步第二步: : 封面和目錄封面和目錄 封面設(shè)計(jì)（礦山電工學(xué)課設(shè)、班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)）封面設(shè)計(jì)（礦山電工學(xué)課設(shè)、班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)） 目錄目錄( (按原始資料內(nèi)的要求寫按原始資料內(nèi)的要求寫) ) 一、緒論一、緒論- 二、原始資料二、原始資料 - 三、采區(qū)負(fù)荷計(jì)算三、采區(qū)負(fù)荷計(jì)算- 四、確定采區(qū)供電系統(tǒng)四、確定采區(qū)供電系統(tǒng)- 五、進(jìn)出線截面的選擇五、進(jìn)出線截面的選擇- 六、短路電流計(jì)算六、短路電流計(jì)算- 七、高、低壓開關(guān)選擇及校驗(yàn)七、高

3、、低壓開關(guān)選擇及校驗(yàn)- 八、繼電保護(hù)的選擇及整定八、繼電保護(hù)的選擇及整定- 九、結(jié)束語(yǔ)及參考文獻(xiàn)九、結(jié)束語(yǔ)及參考文獻(xiàn)-第六章第六章 采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算第三步：具體內(nèi)容和方法第三步：具體內(nèi)容和方法 一一. . 緒論緒論( (或前言或前言) ) 設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)題目: : 設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求: : 、原始資料；、原始資料； 、采區(qū)負(fù)荷計(jì)算（確定變壓器容量、臺(tái)數(shù)及型號(hào)）；、采區(qū)負(fù)荷計(jì)算（確定變壓器容量、臺(tái)數(shù)及型號(hào)）； 、確定采區(qū)供電系統(tǒng)（畫出采區(qū)供電系統(tǒng)圖、確定采區(qū)供電系統(tǒng)（畫出采區(qū)供電系統(tǒng)圖2 2圖紙）；圖紙）； 、進(jìn)出線截面的選擇；（低壓側(cè)）、進(jìn)出線截面的選擇；（低壓側(cè)） 、

4、短路電流計(jì)算；（干線）、短路電流計(jì)算；（干線） 、高、低壓開關(guān)選擇及校驗(yàn)；、高、低壓開關(guān)選擇及校驗(yàn)； 、繼電保護(hù)的選擇及整定；（干線）、繼電保護(hù)的選擇及整定；（干線） 、結(jié)束語(yǔ)及參考文獻(xiàn)。、結(jié)束語(yǔ)及參考文獻(xiàn)。 采區(qū)供電的要求采區(qū)供電的要求: : 參照書上參照書上P21P24P21P24 對(duì)井下電氣設(shè)備的要求對(duì)井下電氣設(shè)備的要求: : 參照書上參照書上P70P70第六章第六章 采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算二、原始資料二、原始資料 1 1、該礦為低沼氣低涌水量礦井，年產(chǎn)量、該礦為低沼氣低涌水量礦井，年產(chǎn)量3030萬(wàn)噸，煤層南北走向，傾萬(wàn)噸，煤層南北走向，傾角角1212度（北高南低），立井開拓，

5、井深度（北高南低），立井開拓，井深120120米，煤質(zhì)中硬，厚度米，煤質(zhì)中硬，厚度1.81.8米，米，頂、低板中等穩(wěn)定。頂、低板中等穩(wěn)定。 2 2、采區(qū)為中間上山開采，采區(qū)分三個(gè)區(qū)段，區(qū)段總長(zhǎng)度為、采區(qū)為中間上山開采，采區(qū)分三個(gè)區(qū)段，區(qū)段總長(zhǎng)度為345345米，米，工作面長(zhǎng)工作面長(zhǎng)100100米，東翼走向長(zhǎng)度米，東翼走向長(zhǎng)度400400米，采用國(guó)產(chǎn)米，采用國(guó)產(chǎn)8080機(jī)組采煤，煤巷掘進(jìn)機(jī)組采煤，煤巷掘進(jìn)為放炮落煤、皮帶機(jī)運(yùn)輸，西翼最大走向長(zhǎng)度為放炮落煤、皮帶機(jī)運(yùn)輸，西翼最大走向長(zhǎng)度280280米，為炮采工作面。米，為炮采工作面。 3 3、井下中央變電所配出電壓為、井下中央變電所配出電壓為6KV

6、6KV，配出開關(guān)的斷流容量為，配出開關(guān)的斷流容量為50MVA50MVA，其到上山巷道下部的距離為其到上山巷道下部的距離為16001600米，采區(qū)主要用電設(shè)備的電壓米，采區(qū)主要用電設(shè)備的電壓660V660V，煤，煤電鉆和照明的電壓為電鉆和照明的電壓為127V127V。 4 4、采煤方法為長(zhǎng)臂后退式普通機(jī)采和炮采，兩班出煤，一班檢修，、采煤方法為長(zhǎng)臂后退式普通機(jī)采和炮采，兩班出煤，一班檢修，日產(chǎn)量日產(chǎn)量10001000噸，采區(qū)服務(wù)年限為噸，采區(qū)服務(wù)年限為2 2年。年。 5 5、采區(qū)巷道及、采區(qū)巷道及設(shè)備布置設(shè)備布置見(jiàn)圖見(jiàn)圖1 1。 6 6、采區(qū)用電設(shè)備、采區(qū)用電設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計(jì)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表見(jiàn)表1 1。

7、第六章第六章 采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算第六章第六章 采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算第六章第六章 采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算 三三. .負(fù)荷計(jì)算及變壓器選擇負(fù)荷計(jì)算及變壓器選擇:(:(在此之前在此之前, ,所置的選擇所置的選擇, ,本題目已知本題目已知, ,所以省略所以省略) ) 1. 1.負(fù)荷分組及配電點(diǎn)確定負(fù)荷分組及配電點(diǎn)確定: : 根據(jù)工作面分根據(jù)工作面分( (如如: :機(jī)采炮采掘進(jìn)等機(jī)采炮采掘進(jìn)等) )； 根據(jù)設(shè)備性質(zhì)分根據(jù)設(shè)備性質(zhì)分( (如如: :采煤機(jī)運(yùn)輸機(jī)電鉆等采煤機(jī)運(yùn)輸機(jī)電鉆等) )； 考慮專用線考慮專用線( (如如: :采煤機(jī)運(yùn)輸機(jī)提升機(jī)等采煤機(jī)運(yùn)輸機(jī)提升機(jī)等)

8、 )； 列出各配電點(diǎn)的設(shè)備及專用線所帶設(shè)備。列出各配電點(diǎn)的設(shè)備及專用線所帶設(shè)備。 2.2.初步確定采區(qū)初步確定采區(qū)高壓總體供電方式高壓總體供電方式: : 采區(qū)高壓供電系統(tǒng)的擬定原則和初步擬定高壓系統(tǒng)；采區(qū)高壓供電系統(tǒng)的擬定原則和初步擬定高壓系統(tǒng)； 畫出采區(qū)高壓供電方式圖畫出采區(qū)高壓供電方式圖( (如下圖所示如下圖所示) )，一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)一臺(tái)變壓器的原則。一臺(tái)變壓器的原則。 第六章第六章 采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算第六章第六章 采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算 3 3、各用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷：各用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷： 式中：式中： PcaPca、QcaQca、ScaSca該用

9、電設(shè)備組的有功、無(wú)功，視在功率計(jì)算負(fù)荷；該用電設(shè)備組的有功、無(wú)功，視在功率計(jì)算負(fù)荷； PPN該用電設(shè)備組的設(shè)備總額定容量該用電設(shè)備組的設(shè)備總額定容量kW kW ； V VN 額定電壓額定電壓V V； tantan wm功率因數(shù)角的正切值，可查表得（表功率因數(shù)角的正切值，可查表得（表1-8 1-8 ）P30P30； IcaIca該用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷電流該用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷電流A A（工作電流）；（工作電流）； KdKd需用系數(shù)，由表查得（表需用系數(shù)，由表查得（表1-8 1-8 ）P30P30。 Ncaca2ca2cacawmcacaNdcaV3SIQPSPQPKPtan第六章第六章 采區(qū)供電

10、設(shè)計(jì)計(jì)算采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算4 4、多個(gè)用電設(shè)備組的總計(jì)算負(fù)荷多個(gè)用電設(shè)備組的總計(jì)算負(fù)荷：式中：式中：Ksp Ksp 有功同時(shí)負(fù)荷系數(shù)有功同時(shí)負(fù)荷系數(shù) Ksq Ksq 無(wú)功同時(shí)負(fù)荷系數(shù)（表無(wú)功同時(shí)負(fù)荷系數(shù)（表1919查得查得P33P33）N22casqcaspV3SIQPSQKQPKP第六章第六章 采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算5 5、根據(jù)上面的供電方式求出各組的計(jì)算負(fù)荷并、根據(jù)上面的供電方式求出各組的計(jì)算負(fù)荷并選擇各組的變壓器選擇各組的變壓器( (如如下所示下所示) )炮采面炮采面配電點(diǎn)組配電點(diǎn)組: :. .求出該電點(diǎn)總的計(jì)算負(fù)荷求出該電點(diǎn)總的計(jì)算負(fù)荷Sac (Sac (考慮照明負(fù)荷考慮照明負(fù)

11、荷1KW)1KW) . .查表查表318-29318-29選擇變壓器選擇變壓器( (含電鉆、照明變壓器含電鉆、照明變壓器)P115-)P115-P126.P126.掘進(jìn)面掘進(jìn)面配電點(diǎn)組配電點(diǎn)組: : 方法同上方法同上. .機(jī)采面機(jī)采面配電點(diǎn)組配電點(diǎn)組: : 方法同上方法同上. .列出所選擇的所有變壓器的技術(shù)參數(shù)表：列出所選擇的所有變壓器的技術(shù)參數(shù)表：( (表中含有表中含有: :負(fù)荷分組負(fù)荷分組, , 計(jì)算負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷, ,變壓器型號(hào)變壓器型號(hào), , 技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)等等) )，并，并標(biāo)注標(biāo)注到整個(gè)到整個(gè)采區(qū)供電系統(tǒng)圖采區(qū)供電系統(tǒng)圖(2(2圖紙圖紙) )中中。第六章第六章 采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算采區(qū)供

12、電設(shè)計(jì)計(jì)算四、四、確定采區(qū)低壓供電系統(tǒng)確定采區(qū)低壓供電系統(tǒng): :（根據(jù)分組情況）（根據(jù)分組情況） 1 1、采區(qū)供電系統(tǒng)、采區(qū)供電系統(tǒng)擬定原則擬定原則: (: (參照書上參照書上P291)P291) 2 2、采區(qū)、采區(qū)供電系統(tǒng)圖的擬定供電系統(tǒng)圖的擬定: (: (分三部分畫分三部分畫) ) 炮采面炮采面配電點(diǎn)供電系統(tǒng)圖的擬定配電點(diǎn)供電系統(tǒng)圖的擬定 掘進(jìn)面掘進(jìn)面配電點(diǎn)供電系統(tǒng)圖的擬定配電點(diǎn)供電系統(tǒng)圖的擬定 機(jī)采面機(jī)采面配電點(diǎn)供電系統(tǒng)圖的擬定配電點(diǎn)供電系統(tǒng)圖的擬定 ( (如下圖如下圖所示所示) ) 畫出畫出整個(gè)采區(qū)供電系統(tǒng)圖整個(gè)采區(qū)供電系統(tǒng)圖(2(2圖紙圖紙) )第六章第六章 采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算采區(qū)供電

13、設(shè)計(jì)計(jì)算第六章第六章 采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算五五進(jìn)出電纜的選擇進(jìn)出電纜的選擇：( (高高、低低壓電纜壓電纜) ) 1 1電纜選擇一般原則：電纜選擇一般原則： 電纜型號(hào)選擇原則（參照書上電纜型號(hào)選擇原則（參照書上P298P298、303303） 電纜長(zhǎng)度確定原則（參照書上電纜長(zhǎng)度確定原則（參照書上P304P304） 電纜芯線數(shù)確定原則（參照書上電纜芯線數(shù)確定原則（參照書上P305P305） 電纜主芯線截面確定原則（參照書上電纜主芯線截面確定原則（參照書上P305P305） 2 2電纜選擇方法：電纜選擇方法： 支線支線（配電點(diǎn)到設(shè)備間）電纜截面的選擇方法介紹（參照書（配電點(diǎn)到設(shè)備間）電纜

14、截面的選擇方法介紹（參照書上第上第P306P306P308P308） 干線干線（采區(qū)變電所到配電點(diǎn)間）電纜截面的選擇方法介紹（采區(qū)變電所到配電點(diǎn)間）電纜截面的選擇方法介紹（參照書（參照書P308P308P314P314）第六章第六章 采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算3 3各支路電纜選擇計(jì)算各支路電纜選擇計(jì)算： 炮采面炮采面配電點(diǎn)各支路電纜選擇（參照前面的系統(tǒng)圖）配電點(diǎn)各支路電纜選擇（參照前面的系統(tǒng)圖）A A、各支路、各支路電纜型號(hào)電纜型號(hào)確定確定 根據(jù)前面選擇原則，主要考慮設(shè)備性質(zhì)、設(shè)備是固定還是根據(jù)前面選擇原則，主要考慮設(shè)備性質(zhì)、設(shè)備是固定還是移動(dòng)的、干線或支線等。移動(dòng)的、干線或支線等。B

15、B、各支路、各支路電纜長(zhǎng)度電纜長(zhǎng)度確定確定 根據(jù)前面選擇原則，按采區(qū)平面圖上的尺寸計(jì)算。（配電根據(jù)前面選擇原則，按采區(qū)平面圖上的尺寸計(jì)算。（配電點(diǎn)距工作面的距離為點(diǎn)距工作面的距離為5050米，專線除外，各段電纜需增加一米，專線除外，各段電纜需增加一定的長(zhǎng)度）定的長(zhǎng)度）第六章第六章 采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算C C、各支路、各支路電纜芯線電纜芯線的（的（根數(shù)、截面根數(shù)、截面）確定）確定 .求出各支路的最大工作電流（參照書上求出各支路的最大工作電流（參照書上P308P308的公式）的公式） 式中：式中：Ica Ica 長(zhǎng)時(shí)最大工作電流；長(zhǎng)時(shí)最大工作電流；A A K Klo - - 電動(dòng)機(jī)負(fù)荷

16、系數(shù)；（原始資料中已知）電動(dòng)機(jī)負(fù)荷系數(shù)；（原始資料中已知） P PN 電動(dòng)機(jī)的額定功率；電動(dòng)機(jī)的額定功率；kWkW（原始資料中已知）（原始資料中已知） mo 電動(dòng)機(jī)的額定效率；（原始資料中已知）電動(dòng)機(jī)的額定效率；（原始資料中已知） cos cosn 電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)；（原始資料中已知）電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)；（原始資料中已知） V VN 設(shè)備的額定電壓；設(shè)備的額定電壓；V V（原始資料中已知）（原始資料中已知）第六章第六章 采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算3103cosKPloNIcaUNnmo . .選擇選擇各支路芯線的根數(shù)和截面各支路芯線的根數(shù)和截面 可根據(jù)設(shè)備性質(zhì)選擇電纜芯數(shù)，查表可根據(jù)設(shè)備性質(zhì)選

17、擇電纜芯數(shù)，查表6 61313選擇電纜截面。選擇電纜截面。 P307P307 . .電纜電纜截面校驗(yàn)截面校驗(yàn)（干線干線電纜）電纜） 參照書上第參照書上第312312314314頁(yè)頁(yè) 掘進(jìn)面掘進(jìn)面配電點(diǎn)各支路電纜選擇（參照前面的系統(tǒng)圖）配電點(diǎn)各支路電纜選擇（參照前面的系統(tǒng)圖） 方法同前方法同前 機(jī)采面機(jī)采面配電點(diǎn)各支路電纜選擇（參照前面的系統(tǒng)圖）配電點(diǎn)各支路電纜選擇（參照前面的系統(tǒng)圖） 方法同前方法同前 列出所有列出所有選擇的電纜結(jié)果表選擇的電纜結(jié)果表（參照表（參照表6 61414表所示），并將各電表所示），并將各電纜型號(hào)纜型號(hào)標(biāo)注標(biāo)注到整個(gè)到整個(gè)采區(qū)供電系統(tǒng)圖采區(qū)供電系統(tǒng)圖(2(2圖紙圖紙)

18、)中中。第六章第六章 采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算采區(qū)供電設(shè)計(jì)計(jì)算六六短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算：（僅計(jì)算：（僅計(jì)算干線干線） 1 1選擇短路點(diǎn)：選擇短路點(diǎn)： 一般選擇一般選擇QAQA或或DWDW開關(guān)輸出線路的末端。開關(guān)輸出線路的末端。 2 2計(jì)算各短路回路的電抗：按低壓電網(wǎng)計(jì)算。計(jì)算各短路回路的電抗：按低壓電網(wǎng)計(jì)算。 3 3求出各短路點(diǎn)的短路電流：求出各短路點(diǎn)的短路電流：Is . Is . ich . Ss Is . Is . ich . Ss 。（參照書。（參照書上上P317P317P323P323頁(yè)）頁(yè)） 4 4列出列出短路電流總表短路電流總表：參照表：參照表6 61616所示。所示。七七高、低壓開關(guān)選擇及校驗(yàn)高、低壓開關(guān)選擇及校驗(yàn)： 1 1選擇選擇原則原則： 高壓設(shè)備選擇原則；（參照書上高壓設(shè)備選擇原則；（參照書上P294P294） 低壓設(shè)備選擇原則；（參照