1、一、負荷計算與變壓器選擇作面電力負荷計算是選擇變壓器和移動變電站臺數、容量的依據，也是配電網絡計算的依據之一。1、負荷統計按表11內容，把工作面的每一種負荷進行統計。表工作面負荷統計表格式設備名稱動臺電機數動型電機號額定功率(kw)額定電壓”)額定電流(A)額定功率因數COS值起動功率因數cos%額定效率e啟動電前t倍數功率江(kW)加權平均功率因數c°s%平均功率因數計算公式：cos-P.COSe】+Pe2cos己I+Pe。COS"乙+憶+%加權平均效率計算公式：二PeMPe2k+Rn%"P/Pe*+Z2、負荷計算1)需用變壓器容量.計算值為：Sb=KCOSpj

2、VAJ2）單體支架各用電設備無一定順序起動的一般機組匚作面，按下式計算需用系數：PKy=0.286+0714上上ZPe3）自移式支架，各用電設備按一定順序起動的機械化采煤工作而，按下式計算需用系數：PK=0.4+0.6-max一最大一臺電動機功率，入適用一般機組工作面Kx=0.286+0.714X警煤礦供電手冊（礦井供電下乙比10-3-2)Pniax適用機械化采煤工作面Kx=0.4+0.6x壬煤礦供電手冊（礦井供電下10-3-3)S（PiXcos（pei）、p.煤礦綜采連實用電工技術。33）Kb=KxXZPecos(ppj煤礦供電手冊（礦井供電下10-3-1）井下其它用電設備需用系數及平均功率

3、因數表井下負荷名稱K需用系數X平均功率因數00ss綜采工作面：綜合機械化工作面（自移支架）0.4Q6Pgx/I>e0.7一般機械化工作面（單體支架）0.286+0.714Pmax/注0.60.7一般機械化工作面（傾斜機采面）0.60.750.60.7緩傾斜煤層（炮采工作面）0.40.50.6急傾斜工作面（炮采工作面）0.5-0.60.7掘進工作面：采用掘進機的0.50.60.7非掘進機的0.3-0.40.6電機車：架線式電機車0.5-0.650.9蓄電池電機車0.80.9其它運輸設備（如輸送機、絞車等）0.50.7井底車場：無主排水設備0.60.70.7有主排水設備0.750.850.8

4、二、高壓電纜選擇計算和校驗1、按長時負荷電流選擇電纜截面kTxio3I=長時負荷電流計算方法同eCOSZR一高壓電纜所帶的設備額定功率之和扇：（見變壓器負荷統計中的結果）需用系數；計算和選取方法同前。（見變壓器負荷統計中的結果）一一高壓電纜額定電壓（V）100°°V、6000V.cos能一一加權平均功率因數；（見變壓器負荷統計中的結果）加權平均效率。0.80.9vpeXKxX1始小xuex伸pjXQpj煤礦綜采連使用電工技術。一5）2、電纜截面的選擇選擇要求是：1>k->長時最大允許負荷電流應滿足：K,初步篩選出符合條件的電纜）一一電纜的工作電流計算值，A.I一

5、一環境溫度為25時電纜長時允許負荷電流，A；K一一環境溫度校正系數。不同環境溫度下的電纜載流量修正系數K電纜芯線最高允許工作溫度/51015202530354045651.221.171.121.061.00.9350.8650.7910.7073、按經濟電流密度選擇高壓電纜截面A=?nLI.J一一經濟電流密度:n一同時工作電纜的根數。經濟電流密度選擇表年最大利用負荷小時數I經濟電流密度/h/4mm2j100030002.50300050002.255000以上2.00備注：年最大負荷利用小時數一班作為1000300011,兩班作業為30005000h,三班作業為50001】以上。經濟截面是指

6、按降低電能損耗、降低線路投資、節約有色金屬等因素，綜合確定的符合總經濟利益的導體截而。與經濟截面相應的電流密度，叫做經濟電流密度。4、按熱穩定校驗電纜截面A=1(3)叵nundCAnm一電纜短路時熱穩定要求的最小截面，ninf.T(3)ld一一三相最大穩態短路電流，A；計算方法：T(3)Ssda/3Up一一變電所母線的短路容量，MVA.一般指地面變電所6KV,10KV和井下中央變電所6KV,10KV母線的短路容量，計算地面高低壓短路電流時,以地面變電所6KV,1°KV母線為基準。計算井下高低壓短路電流時，以井下變電所6KV,10KV母線為基準。Up一平均電壓，KV.tf一一短路電流作

7、用的假想時間：C一一電纜芯線熱穩定系數。銅芯高壓電纜熱穩定系數表額定電壓(kV)電纜中間有接頭電纜中間無接頭310kV93.4159對向單臺或兩臺高壓電動機供電的電纜，一般取電動機的額定電流之和；對向一個采區供電的電纜，應取采區最大電流；而對并列運行的電纜線路，則應按一路故障情況加以考慮。5、按允許電壓損失校驗高壓電纜截面高壓電纜電壓損失計算方法：U*=更T&+Xtan）g1（U；x/P一高壓電纜所帶的負荷計算功率所；P二LEPC,Pe一高壓電纜帶的所有設備額定功率之和，期K一一需用系數，計算和選取方法同前；1COS"tcUltan卬一一電網平均功率因數對應的正切值；Ue-高

8、壓額定電壓,1OkA/r；R,X一所選高壓電纜的每公里電阻和電抗Q版Lg一高壓電纜長度也1。注：電壓損失正常情況下不得超過7%,故障狀態下不超過10%。聯聲際藍彳廠3綜采技術手冊（下P】46DAj=煤礦供電手冊（礦井供電下1037），11Ajj_Id（）niQYXAmin=著W煤礦供電手冊（礦井供電下10.3-8）Ug*KXuJxioLgX3+刖叫“煤礦供電手冊（礦井供電下10-5-6)三、低壓電纜選擇計算和校驗1、按長時負荷電流初選電纜截面長時負荷電流的計算方法：1）向單臺或兩臺電動機供電的電纜，可以取單臺或兩臺電動機的額定電流之和。Ig"P-103V以cose(A)ig,L一一分

9、別為通過電纜的電動機工作電流與額定電流;Pe一一電動機的額定功率，KW：Ue一電動機的額定電壓，V；機一一電動機的額定效率；cos見一一電動機的額定效率因數。2）向三臺及以上電動機供電的電纜長時負荷電流計算方法：KxIX1038回/p1cosH（A）z一一需用系數，需用系數計算和選取方法同上；%一平均效率，取%=0$0.9：co5一平均功率因數，可以取07。3）中途分支干線電纜的工作電流中途分支干線電纜的I：作電流可以分別各段電纜進行計算，各段電纜的I：作電流可以參照單臺、兩臺或三臺以上電動機工作電流公式進行計算。2、電纜截面的選擇選擇要求是：KlyagIg一一電纜的工作電流計算值，A：y一環

10、境溫度為25°C時電纜長時允許負荷電流，a.K一一環境溫度校正系數。不同環境溫度下的電纜載流量修正系數K電纜芯線最高允許工作溫度/51015202530354045651.221.171.121.061.00.9350.8650.7910.7073、按允許電壓損失校驗電纜截面變壓器二次側電壓損失包括三部分：（變壓器電壓損失，干線電纜電壓損失，支線電纜電壓損失）電壓總損失=變壓器電壓損失+干線電纜電壓損失+支線電纜電壓損失各種電壓等級下允許的電壓損失電壓等級？（2次側）一般情況個別情況660V63V96V1140V117V174V3300V330V495V注：各部分電壓損失計算方法如下

11、。變電器電壓損失計算正常負荷時變壓器內部電壓損失百分數Ub%=rcospjHJxsinJ一一變電器電阻壓降;Ux一一變電器電抗壓降;8b一選擇變壓器時計算的需用容量，KVAcosOpj一一選擇變壓器時的加權平均功率;sh】Wpj-Jl-cos-夕刊，一一選擇的變壓器額定容量。變壓器電壓損失絕對值：AUb=AUb%Ue3J注：正常運行時電動機的電壓降應不低于額定電壓的7%10%準確計算低壓電纜干線和支線電壓損失:AU%=+X0tanP一電纜所帶的負荷計算功率期;P=KXEPeYpic一一電纜帶的所有設備額定功率之和，mKx一需用系數，計算和選取方法同前:tan(p一一平均功率因數對應的正切值:U

12、e一低壓電纜線路的額定電壓；X。一電纜每公里電阻和電抗©/血1L一一電纜長度1m。Ig=KxXEPeXIO3由XUeXreXcos(pe煤礦綜采連使用電工技術(3T9)PeXIO3展E5xuexnpjXcoscp3煤礦綜采連實用電工技術621)/U=2xioL><(R0+X°tan<P)%XUd煤礦供電手冊(礦井供電下四、解析法計算短路電流1、高壓短路電流計算1）短路電流計算時，用平均電壓，不是用額定電壓。標準電壓等級的平均電壓值標準電壓/kV0.1270.220.380.661.1403361035110平均電壓/kV0.1330.230.400.691

13、.203.46.310.5371152）短路點的選定：一般選定變壓器、移動變電站高壓進線端作為短路點，或選每段高壓電纜的末端作為短路點計算高壓短路電流。3）系統電抗計算方法：X二篁SS59）根據母線短路容量和變壓器一次側（平均）電壓計算系統電抗Xs一電源系統電抗，Q；Up平均電壓，KV.S$一一變電所母線的短路容量，MVA；一般指地面變電所6KV,10KV和井下中央變電所6KV,10KV母線的短路容量，計算地面高低壓短路電流時,以地面變電所6KV,1°KV母線為基準。計算井下高低壓短路電流時，以井下中央變電所6KV,10KV母線為基準。4）電抗器電抗計算方法：_xk%uek100V3

14、IC一電抗器的電抗百分值；Ue一電抗器的額定電壓，KV：L一一電抗器的額定電流，KA。5）6KV,1OKV電纜線路阻抗：（1） 6KV,10KV電纜線路電抗計算方法：X=YXg-I7ioooX一第i段高壓電纜每公里電抗，Q/KM：L一一基準母線到變壓器或移動變電站第i段高壓電纜的長度,（2） 6KV,10KV電纜線路電阻計算方法：V必，8y10000K一一第i段高壓電纜每公里電阻，Q/KM；L一一基準母線到變壓器或移動變電站第i段高壓電纜的長度,6）短路回路中的總阻抗：z=，R；+&s+Xk+Xg）7）三相短路電流為：T（3）一Upd一醞。8）兩相短路電流為：T0）_V3T（3）I-i

15、d9）短路容量為：Sd二包電106P值相等。）（注：在供電設計軟件數據庫中，變壓器的二次側電壓值與2、低壓短路電流計算1）系統電抗計算方法:Xs一電源系統電抗，Q；Up一平均電壓，KV。2） 6KV,10KV電纜線路電阻計算方法：R3K-第i段高壓電纜每公里電阻，匕一一基準母線到變壓器或移動變電站第i段高壓電纜的長度,3） 6KV,1°KV電纜線路電抗計算方法：Y二XLXg-fi麗X一第i段高壓電纜每公里電抗，C/KM：L一一基準母線到變壓器或移動變電站第i段高壓電纜的長度，hn4）變壓器內部阻抗計算：（添加變壓器時數據庫中己經計算出結果）每相電阻R(Q)：APU；De2e2SS一每

16、相電抗x(Q)：U2ZT=u2%SeXT二Rp25）低壓電纜線路電阻計算方法：Rd二事，、y1000K一一第i段低壓電纜每公里電阻，Q：L一一變壓器二次側第i段低壓電纜的長度，mo6）低壓電纜線路電抗計算方法：v二X,*一3旃及一一第i段低壓電纜每公里電抗，Q；L一一變壓器二次側第i段低壓電纜的長度，m。注：計算低壓網絡短路電流時，一般計入電弧電阻r=°.°q低壓側的總電阻和電壓側的總電抗:ExXX。=d+X+XR=T+K+Rd+0.01Kb計算低壓短路電流時，短路點一般選在變壓器的二次母線上和低壓配電線路的首、末端。1）三相短路電流的計算1d后5+&）9（3）d一

17、三相短路電流，A.U?e一一變壓器二次平均電壓，V.Id（2）=0866國&叵）后一變壓比，K-UleU3eXk=涕篙3工業與民用配電設計手冊（第三版P128）1虱3）=修i，Id（2）=乎Xld。）綜采技術手冊（下P1444）Sd=小乂1£3）乂1*10包綜采技術手冊（下P1445）五、供電保護裝置整定計算高壓配電箱保護一臺變壓器（1）短路（速斷）保護動作電流計算方法J4*3區1（5-1）&一一變壓比;Kx一需用系數，計算和選取方法同上:3一最大一臺電機的啟動電流;K一一電流互感器變流比；e一一其余電機的額定電流之和，A。（注：電動機額定電流的計算方法：C:User

18、sAdmiuistratorDesktop第9講一負荷計駕.pdf）靈敏系數I（2）Kr=>1.5KjxKKJ（注：靈敏系數不夠時，采取的措施：C:UsersAdministratorDesktop第19講_井下過流保護整定.pdf）KKJX一一接線系數Y,y接線的變壓器戶=1：Y,d接線的變壓器Kjx=J§；C）一一變壓器二次出口處最小二相短路電流。（2）過載保護整定電流Ulele（容量/一次側額定電壓/J3=一次側額定電流）2）保護多臺變壓器的高壓配電箱（1）短路保護繼電器動作電流KJKb-i（計算方法同上）&一一變壓比；K、一一需用系數，計算方法同上：Lq一最大一

19、臺電機的啟動電流：K一一電流互感器變流比；開關的額定電流Ie/5其余電機的額定電流之和，A。靈敏系數h(2)>1.5ELLKK展一一接線系數Y,y接線的變壓器耀=1；Y,d接線的變壓器*理=6；Id變壓器二次出口處最小二相短路電流。注：靈敏系數校驗為保護范圍末端最小兩相短路電流（變壓器二次出口處最小二相短路電流）（2）過載保護整定電流Eseio3wle（多臺變壓器一次額定電流之合）Se一一變壓器額定容量，KVA.一一變壓器一次側額定電壓，V六、移動變電站高壓開關箱中過流保護裝置整定計算1、短路保護整定2L4-KbKJ*Kx>（與高壓配電箱整定計算方法相同）靈敏系數EKJ>1.

20、5KK展一一接線系數Y,y接線的變壓器k=1；(2)dY,d接線的變壓器*戶=百變壓器二次側出口最小兩項短路電流流過高壓側的值（除以變壓比）。2、過載保護整定I-Seg2d-Jjjk（與高壓配電箱整定計算方法相同，以變壓器一次側額定電流為整定依據）七、移動變電站低壓開關箱中過流保護裝置整定計算1、短路保護整定靈敏系數I(2)Kr=>1.5rI(2dAszd被保護網絡末端最小二相短路電流，A。（最遠一臺磁力啟動器動力電纜入口處最小二相短路電流）2、過載保護整定所有電動機額定電流之和。八、井下低壓系統過流保護裝置整定1、低壓饋電開關整定計算方法（變壓器二次側總開關）過流（速斷）保護計算方法：

21、ISHi=Ieq+EleKx靈敏系數IKr>1.5J(2)d被保護網絡末端最小二相短路電流，Ao2、過載長延時保護的動作電流整定倍數J、Eien>he-開關的額定電流，Ao3、短路短延時的動作電流整定倍數AcL2=iXke靈敏系數TKr>1.54Ike九、電子保護的啟動器整定計算1、過載保護Igzi,原則略大于電機的長時最大負荷電流或略小于電機的額定電流。1）速斷保護：n=sIe一般取6或8【，是啟動開關的額定電流又一一速斷保護整定倍數。靈敏系數IKr=-2LIs.zd=Ieq+£lNXKx煤礦井下低壓電網短路保護裝置的整定細則（公式4）Id（2）Kr=煤礦井下低壓

22、電網短路保護裝置的整定細則（公式6）工s.zd十、3300V供電系統高低壓保護整定計算方法1、移動變電站高壓側開關保護整定計算1）過載保護：1.05YIZL一變壓器二次側所有電機的額定電流之和，A.&一一變壓器的變壓比；K一一互感器的變流比。2）短路（速斷）保護：(Lq+ZlJ（同于高壓配電箱的整定）ZL一變壓器二次側所有電機的額定電流之和，A.Lq-最大一臺電機的額定起動電流，A.人一一變壓器的變壓比；K一一互感器的變流比。3）3300V移動變電站高壓開關的整定倍數：2、3300V移動變電站低壓側開關保護整定計算1）過載保護：2）過流（速斷）保護：1szi=i.2-（ie+yie）s

23、r、eqe/Lq一最大一臺電機的額定起動電流，a.ZL一變壓器二次側所有電機的額定電流之和，a.靈敏系數I&二一>1.53、3300V控制開關電流保護的整定計算1）過載保護：k=L。，2）過流速斷保護：L=liaq+ZL）IK>1.5十一、熔斷器熔體額定電流的選擇計算1、1200V及以下的電網中，熔體額定電流可按下列規定選擇1）對保護電纜干線的裝置，按公式（10-1）選擇：IR+%1.82.5（10.1）%一一熔體額定電流，A.Lq一容量最大的電動機的額定起動電流，對于有數臺電動機同時起動的工作機械，若其總功率大于單臺起動的容量最大的電動機功率時，則為這幾臺同時啟動的電動機

24、的額定啟動電流之和，a：”其余電動機的額定電流之和：當容量最大的電動機啟用時，保證熔體不熔化系數，對于不經常1.82.5起動和輕載起動的可取2.5;對于頻繁起動和帶負載起動的可取1.82。（注：如果電動機起動時電壓損失較大，則起動電流比額定起動電流小得多，其所取的不熔化系數比上述數值可略大一些，但不能將熔體的額定電流取的太小，以免在正常工作中由于起動電流過大而燒壞熔體，導致單相運轉。）2）對保護電纜支線的裝置按公式（10-2）選擇：1.82.5（io-2）式中Lq、1R及系數L82.5的含義和采用數值同公式（可.1）。3）對保護照明負荷的裝置，按公式（10-3）選擇：TRe（10-3）L一一照明負荷的額定電流，Ao選用熔體的額定電