150310回风顺槽掘进工作面供电设计

150310回风顺槽掘进工作面供电设计
150310回风顺槽掘进工作面
供电设计报告
敬请李工批评指导
编制日期：2013年11月30日
设计人：川煤项目部李喜利
审核：
编制单位：阳泉荫营煤矿四监区
机电部：
机电矿长：
目录
一、供电系统简介 (1)
二、设备选型校核 (4)
（一）变压器的选择 (4)
（二）电缆的选择及校验原则 (5)
A低压动力电缆的选择 (6)
B高压动力电缆的选择 (3)
C按正常运行条件校验电缆截面 (13)
（三）高压配电装置的选择、校验、整定 (14)
A高、低压开关的选择及整定 (15)
B短路电流计算 (18)
三、接地系统 (23)
四、通讯系统 (24)
五、漏电保护措施 (24)
附图:150310回风顺槽掘进工作面供电系统图 (26)
150310回风顺槽掘进工作面供电系统设计
一.供电系统简介：
1.荫营煤矿150310回风顺槽掘进工作面设计长度1018米，采用一部DSJ65/20/2X22(SJ-44II)皮带机，一部SGB620-40T刮板运输机作为固定式运输系统，使用EBZ160TY综掘机掘进。

2、150310回风顺槽工作面安装配套探水钻一台、潜水泵二台（一用一备）、乳化泵一台、液压锚杆钻机一台、有大油泵一台、张拉油泵一台这些设备随着掘进巷道长度的增加跟着向前移动。

3、在150310三材料道上车场设配电点，安装2台KBSGZY型移动变电站为掘进工作面提供掘进动力电源，配电点移动变电站由1503二配PJG—6Y型高压配电装置通过一趟MYPTJ 3×95—460m高压电缆供电。

4、配电点一台KBSGZY—630/6/1.2型移动变电站 ,主要向回风及尾巷两个掘进机供电，另一台KBSGZY—1000/6/0.69型移动变电站，主要向回风及尾巷皮带机、刮板运输机、大油泵、张拉油泵、探水钻、潜水泵、乳化泵、液压锚杆钻机等设备供电。

5、回风顺槽掘进工作面局部通风机由1503第二配电室KBSG-200/6/0.69KV专用变压器，2台KBZ-400型馈电及一趟MYP3×50+1x25专用电缆供电。

150310回风顺槽掘进工作面设备总计容量430.5KW ( 见下表 )
二、设备选型校核：
（一）变压器的选择：
1、150310回风顺槽动力（电压等级660V）变压器的选择：
负荷统计：皮带机2×22KW、张紧绞车7.5KW、刮板输送机55KW、大油泵15KW、小油泵5KW、探水钻机11KW、潜水泵13KW、乳化泵15KW、液压锚杆钻机15KW。

需用系数的选择：
所带设备的额定功率之和：
ΣPe=2X22+7.5+55+15+5+11+13+15+15=180.5kw
需用系数的选择：
Kx=0.4＋0.6×Pmax/∑Pe=0.4＋0.6×55/180.5=0.58
式中：Pma —参加计算的最大电动机功率，55KW。

∑Pe —参加计算的所有用电设备额定功率之和，180.5KW。

功率因数的选择：
COSΦ的选取查《煤矿供电手册》取COSΦ=0.7
变压器容量的选择：
S B= KxΣpe/cosφ=0.58×180.5/0.7=149.6KVA
式中： K x－需用系数.0.58
∑Pe —参加计算的所有用电设备额定功率之和，180.5 KW。

COSΦ—查《煤矿供电》取0.7
根据计算选用KBSGZY-800/6/0.66KV干式变压器供电符合要求。

2.150310回风顺槽掘进机（电压等级1140V）变压器的选择。

负荷统计：掘进机250KW
ΣPe=250KW
需用系数的选择：
Kx=0.4＋0.6×Pmax/∑Pe=0.4＋0.6×160/250=0.78
式中：Pmax —参加计算的最大电动机功率,160KW。

∑Pe —参加计算的所有用电设备额定功率之和，250KW。

功率因数的选择：
COSΦ的选取查《煤矿供电手册》取COSΦ=0.7
变压器容量的选择：
S B= KxΣpe/cosφ=0.78×250/0.7=278.57KVA
式中： K x—需用系数.0.78
∑Pe —参加计算的所有用电设备额定功率之和，250KW。

COSΦ—查《煤矿供电》取0.7
根据计算选用KBSGZY-630/6/1.2KV干式变压器供电符合要求。

2、三专变压器的选择
负荷统计：风机2×37KW
ΣPe=2×37=74KW
需用系数的选择：
Kx=0.4＋0.6×Pmax/∑Pe=0.4＋0.6×37/74=0.7
式中：Pmax —参加计算的最大电动机功率,37KW。

∑Pe —参加计算的所有用电设备额定功率之和，74KW。

功率因数的选择：
COSΦ的选取查《煤矿供电》取COSΦ=0.7
变压器容量的选择：
S B= K XΣpe/cosφ=0.7×74/0.7=74KVA
式中： K x—需用系数.0.7
∑Pe —参加计算的所有用电设备额定功率之和，74KW。

COSΦ查—查《煤矿供电手册》取0.7
根据计算选用 KBSG-200 /6/0.66KV干式变压器共两台，一台备用。

（二）电缆的选择及校验原则：
1、电缆实际流过的长时电流必须小于或等于电缆允许的载流量。

2、正常工作时，电缆网络的实际电压损失必须小于或等于网络设备允许的电压损失。

3、距电源最远、容量最大的电动机启动时，应保证电动机电压不低于该设备允许的最小启动电压和保证磁力启动器有足够的吸合电压。

4、橡套电缆经常移动，应满足机械强度要求的最小截面。

5、电缆在短路故障时，应具有足够的热稳定性。

附表二机械强度要求的电缆允许截面
附表三各种橡套软电缆长期允许负荷电流
A ：低压动力电缆的型号选择：
1.选择的低压电缆要符合﹝煤矿安全规程﹞,根据电压等级使用保护环境，机械的工作情况等确定电缆的型号。

向皮带机、张紧绞车、溜子、大油泵、小油泵、探水钻机、潜水泵、乳化泵、液压锚杆钻机、掘进机等供电干线选MPY 型。

2.按长时最大负荷电流选择低压电缆截面，电缆实际流过的长时电流必须小于或等于电缆允许的载流量，橡套电缆经常移动，应满足机械强度要求的最小截面。

660V 三相电机的额定电流经验公式为：
Ie=功率（KW ）×1.15 设备干线的选择; 1、供掘进机电源电缆（1.2kv ）
电缆长度：
1503三材料到上车场配电点至掘进头;(配电点至回风巷口长度45m+巷道设计长度1018m )
L=（45+1018）×1.1=1169.3m 取1170m 负荷统计：掘进机250KW 所带设备的额定电流之和： ∑Ie =****=
ϕ
cos 31000Ue K r N ΣΡ3.1588.014.1732.11000
1250=**** A 式中：ΣP N —参加计算的所有用电设备额定功率之和， kw ；
K r --需用系数取1.0。

Cos Φ—参加计算的电力负荷的平均功率因数取0.8；
选取一条MYP 0.66/1.14 3×10+1×6电缆 选取一条MYP 3×70＋1×25mm 2 电缆
查表得知70mm 2电缆长期运行的安全载流量为215A ，满足需要,初选合格。

2、供皮带机、张紧绞车、溜子、乳化泵、探水钻机、液压锚杆钻机、 大油泵、涨拉泵、 潜水泵电源电缆选择(0.69KV):
负荷统计：皮带机44kw 、张紧绞车7.5kw 、溜子55KW 、乳化泵15kw 、探水钻机11kw 、液压锚杆钻机15KW 、大油泵15kw 、涨拉泵5 kw 、潜水泵13kw
所带设备的额定功率之和
ΣPe=2X22+7.5+55+15+11+15+15+5+13=180.5KW 配电点至皮带开关45m 电缆长度：L=1.1×45=50m 所带设备的额定电流之和： ∑Ie =****=
ϕ
cos 31000Ue K r N ΣΡ5.1978.066.0732.11000
15.180=**** A 式中：ΣP N —参加计算的所有用电设备额定功率之和， kw ；
K r --需用系数取1.0。

Cos Φ—参加计算的电力负荷的平均功率因数取0.8；
选取一条MYP 3×70＋1×25mm 2电缆
查表得知70mm 2电缆长期运行的安全载流量为215A ，满足需要,初选合格。

3、供皮带机的张紧绞车电源电缆选择(0.69KV):
所带设备的额定功率之和： ΣPe=7.5KW
皮带机开关至张紧绞车开关2m 电缆长度：L=1.1×2=2.2m 取3m
所带设备的额定电流之和 所带设备的额定电流之和： ∑Ie =****=
ϕ
cos 31000Ue K r N ΣΡ2.88.066.0732.11000
15.7=**** A 式中：ΣP N —参加计算的所有用电设备额定功率之和， kw ；
K r --需用系数取1.0。

Cos Φ—参加计算的电力负荷的平均功率因数取0.8； 选取一条MYP 0.66/1.14 3×10+1×6电缆
查表得知10mm 2电缆长期运行的安全载流量为64A ，满足需要。

4、供溜子、乳化泵、探水钻机、液压锚杆钻机、 大油泵、涨拉泵、 潜水泵电源电缆选择(0.69KV):
负荷统计：溜子55KW 、乳化泵15kw 、探水钻机11kw 、液压锚杆钻机15KW 、大油泵15kw 、涨拉泵5 kw 、潜水泵13kw 皮带机开关至溜子开关900 m 电缆长度：L=900×1.1=990m 所带设备的额定功率之和：
ΣPe=55+15+11+15+15+5+13 =129kw ； 所带设备的额定电流之和：
∑Ie =****=
ϕcos 31000Ue K r N ΣΡ14.1418.066.0732.110001129=**** A 式中：ΣP N —参加计算的所有用电设备额定功率之和， kw ；
K r --需用系数取1.0。

Cos Φ—参加计算的电力负荷的平均功率因数取0.8；
选取一条MYP 3×50＋1×25mm 2电缆
查《煤矿电工手册》得知50mm 2电缆长期运行的安全载流量为173A ，满足需要,初选合格。

5、供乳化泵、探水钻机、液压锚杆钻机、 大油泵、涨拉泵、 潜水泵电源电缆选择(0.69KV):
负荷统计： 乳化泵15kw 、探水钻机11kw 、液压锚杆钻机15KW 、大油泵15kw 、涨拉泵5 kw 、潜水泵13kw
溜子开关至 乳化泵开关90m
电缆长度：L=1.1×80=88m
所带设备的额定功率之和：
ΣPe=15+11+15+15+5+13 =74kw ；
所带设备的额定电流之和：
∑Ie =****=ϕ
cos 31000Ue K r N ΣΡ9.808.066.0732.11000174=**** A 式中：ΣP N —参加计算的所有用电设备额定功率之和， kw ；
K r --需用系数取1.0。

Cos Φ—参加计算的电力负荷的平均功率因数取0.8；
选取一条MYP 3×25＋1×35mm 2电缆
查《煤矿电工手册》得知25mm 2电缆长期运行的安全载流量为113A ，满足需要,初选合格。

6、供探水钻机、液压锚杆钻机、 大油泵、涨拉泵、 潜水泵电源电缆选择(0.69KV):
负荷统计：探水钻机11kw 、液压锚杆钻机15KW 、大油泵15kw 、涨拉泵5 kw 、潜水泵13kw
乳化泵开关至探水钻机开关2m
电缆长度：L=2×1.1=2.2m 取3m
所带设备的额定功率之和：
ΣPe= 11+15+15+5+13 =59kw ；
所带设备的额定电流之和：
∑Ie =****=ϕ
cos 31000Ue K r N ΣΡ6.648.066.0732.11000159=**** A 式中：ΣP N —参加计算的所有用电设备额定功率之和， kw ；
K r --需用系数取1.0。

Cos Φ—参加计算的电力负荷的平均功率因数取0.8；
选取一条MYP 3×16＋1×10mm 2电缆
查《煤矿电工手册》得知16mm 2电缆长期运行的安全载流量为85A ，满足需要,初选合格。

7、液压锚杆钻机、 大油泵、涨拉泵、 潜水泵电源电缆选择(0.69KV): 负荷统计： 液压锚杆钻机15KW 、大油泵15kw 、涨拉泵5 kw 、潜水泵13kw
探水钻机开关至液压锚杆钻机开关2m
电缆长度：L=2×1.1=2.2m 取3m
所带设备的额定功率之和：
ΣPe=15+15+5+13 =48kw ；
所带设备的额定电流之和：
∑Ie =****=ϕ
cos 31000Ue K r N ΣΡ5.528.066.0732.11000148=**** A 式中：ΣP N —参加计算的所有用电设备额定功率之和， kw ；
K r --需用系数取1.0。

Cos Φ—参加计算的电力负荷的平均功率因数取0.8；
选取一条MYP 3×16＋1×35mm 2电缆
查《煤矿电工手册》得知16mm 2电缆长期运行的安全载流量为85A ，满足需要,初选合格。

8、大油泵、涨拉泵、 潜水泵电源电缆选择(0.69KV):
负荷统计：大油泵15kw 、涨拉泵5 kw 、潜水泵13kw
液压锚杆钻机开关至大油泵开关2m
电缆长度：L=2×1.1=2.2m 取3m
所带设备的额定功率之和：
ΣPe=15+5+13 =33kw ；
所带设备的额定电流之和：
∑Ie =****=ϕ
cos 31000Ue K r N ΣΡ1.368.066.0732.11000133=**** A 式中：ΣP N —参加计算的所有用电设备额定功率之和， kw ；
K r --需用系数取1.0。

Cos Φ—参加计算的电力负荷的平均功率因数取0.8；
选取一条MYP 3×10＋1×6mm 2电缆
查《煤矿电工手册》得知16mm 2电缆长期运行的安全载流量为64A ，满足需要,初选合格。

9、涨拉泵5kw 、潜水泵13kw 电源电缆选择(0.69KV):
大油泵开关至涨拉泵 开关2m
电缆长度：L=2×1.1=2.2m 取3m
所带设备的额定功率之和：
ΣPe=5+13 =18kw ；
所带设备的额定电流之和：
∑Ie =****=ϕ
cos 31000Ue K r N ΣΡ7.198.066.0732.11000118=**** A 式中：ΣP N —参加计算的所有用电设备额定功率之和， kw ；
K r --需用系数取1.0。

Cos Φ—参加计算的电力负荷的平均功率因数取0.8；
选取一条MYP 3×10＋1×6mm 2电缆
查《煤矿电工手册》得知16mm 2电缆长期运行的安全载流量为64A ，满
足需要,初选合格。

10、潜水泵13kw 电源电缆选择(0.69KV):
涨拉泵 开关至潜水泵 开关2m
电缆长度：L=2×1.1=2.2m 取3m
所带设备的额定功率之和：
ΣPe=13kw ；
所带设备的额定电流之和：
∑Ie =****=ϕ
cos 31000Ue K r N ΣΡ3.148.066.0732.11000113=**** A 式中：ΣP N —参加计算的所有用电设备额定功率之和， kw ；
K r --需用系数取1.0。

Cos Φ—参加计算的电力负荷的平均功率因数取0.8；
选取一条MYP 3×10＋1×6mm 2电缆
查《煤矿电工手册》得知10mm 2电缆长期运行的安全载流量为64A ，满足需要,初选合格。

设备支线选择：
1、.供皮带机电机(2×22kw)支线电缆（660V ）
开关至电机10m 。

电缆长度: L=1.1×10=11m
皮带机电机的额定电流 ：
∑Ie =****=ϕ
cos 31000Ue K r N ΣΡ1.248.066.0732.11000122=**** A 选取二条MYP 0.66/1.14 3×10+1×6mm 2电缆17m
查表得知10mm 2电缆长期运行的安全载流量为64A ，满足需要。

2、供皮带机张紧绞车(7.5kw)电机支线电缆（660V ）
开关至电机10m 。

电缆长度： L=10×1.1=11m
皮带机张紧绞车电机额定电流： Ie =****=ϕ
cos 31000Ue K r N ΣΡ2.88.066.0732.1100015.7=**** A 选取一条MYP 0.66/1.14 3×10+1×6mm 2电缆22m
查表得知10mm 2电缆长期运行的安全载流量为64A ，满足需要。

3、供溜子电机(55kw)支线电缆（660V ）
开关至电机10m 。

电缆长度： L=10×1.1=11m
溜子电机额定电流： Ie =****=ϕ
cos 31000Ue K r N ΣΡ2.608.066.0732.11000155=**** A 选取一条MYP 0.66/1.14 3×16+1×10mm 2电缆11m 。

查表得知10mm 2电缆长期运行的安全载流量为64A ，满足需要。

4、供乳化泵电机（15kw ）支线电缆（660V ）
开关至电机10m 。

电缆长度： L=10×1.1=11m
乳化泵电机额定电流： Ie =****=ϕ
cos 31000Ue K r N ΣΡ4.168.066.0732.11000115=**** A 选取一条MYP 0.66/1.14 3×10+1×6mm 2电缆11m 。

查表得知10mm 2电缆长期运行的安全载流量为64A ，满足需要。

5、供探水钻电机(11kw)支线电缆（660V ）
开关至电机10m 。

电缆长度： L=10×1.1=11m
探水钻电机额定电流：
Ie =****=ϕ
cos 31000Ue K r N ΣΡ1.128.066.0732.11000111=**** A 选取一条MYP 0.66/1.14 3×10+1×6mm 2电缆33m 。

查表得知10mm 2电缆长期运行的安全载流量为64A ，满足需要。

6、供锚杆钻机（15kw ）泵站支线电缆（660V ）
开关至电机10m 。

电缆长度： L=10×1.1=11m
液压锚杆钻机电机额定电流： Ie =****=ϕ
cos 31000Ue K r N ΣΡ4.168.066.0732.11000115=**** A 选取一条MYP 0.66/1.14 3×10+1×6mm 2电缆11m 。

查表得知10mm 2电缆长期运行的安全载流量为64A ，满足需要。

7、供大油泵电机(15kw)支线电缆（660V ）
开关至电机10m 。

电缆长度： L=10×1.1=11m
大油泵电机额定电流： Ie =****=ϕ
cos 31000Ue K r N ΣΡ4.168.066.0732.11000151=**** A 选取一条MYP 0.66/1.14 3×10+1×6mm 2电缆11m 。

查表得知10mm 2电缆长期运行的安全载流量为64A ，满足需要。

8、供涨拉泵电机（5kw ）支线电缆（660V ）
开关至电机10m 。

电缆长度： L=10×1.1=11m
涨拉油泵电机额定电流： Ie =****=ϕ
cos 31000Ue K r N ΣΡ5.58.066.0732.1100015=**** A 选取一条MYP 0.66/1.14 3×6+1×6mm 2电缆11m
查表得知6mm 2电缆长期运行的安全载流量为46A ，满足需要。

9、供潜水泵（13）支线电缆（660V ）
开关至潜水泵电机10m 。

L=10×1.1=11m
潜水泵电机额定电流： Ie =****=ϕ
cos 31000Ue K r N ΣΡ2.148.066.0732.11000113=**** A 备用潜水泵电机额定电流：
Ie =****=ϕ
cos 31000Ue K r N ΣΡ2.148.066.0732.11000113=**** A 选取两条MYP 0.66/1.14 3×10+1×6mm 2电缆各11m
查表得知10mm 2电缆长期运行的安全载流量为64A ，满足需要。

10、供三专电缆（６６０Ｖ）
150310二配到风机开关430m L=430×1.1=473m
1#局扇电机额定电流：* Ie =****=ϕ
cos 31000Ue K r N ΣΡ818.066.0732.11000137*2=**** A 选取一条MYP 0.66/1.14 3×25+1×16mm 2电缆．
查表得知25mm 2电缆长期运行的安全载流量为113A ，满足需要,实际选用的是3×50+1×16mm 2电缆但不经济。

11、供局扇支线电缆（６６０Ｖ）
开关至电机15m 。

L=15×1.1=16.5m 取17m
1#局扇电机额定电流： Ie =****=ϕ
cos 31000Ue K r N ΣΡ818.066.0732.11000137*2=**** A 2#局扇电机额定电流： Ie =****=ϕ
cos 31000Ue K r N ΣΡ818.066.0732.11000137*2=**** A 选取四条MYP 0.66/1.14 3×10+1×6mm 2电缆．
查表得知10mm 2电缆长期运行的安全载流量为64A ，满足需要。

B 、高压动力电缆的选择：
1、供KBSGZY-800KVA /6KV/0.69KV 干式变压器的高压电缆放置在1503三材料道上车场配电点内。

现在该变压器所带设备总电流：
∑Ie =****=7.8/cos 31000ϕ
Ue K r N ΣΡ7.227.8/8.066.0732.1100015.180=**** A 选取一条MYPTJ 3×35mm 2电缆,
2、供KBSG-630KVA /6KV/1.2KV 干式变压器的高压电缆放置在1503三材料道上车场配电点内。

现在该变压器所带设备总电流:
∑Ie =****=7.8/cos 31000ϕ
Ue K r N ΣΡ4.317.8/8.066.0732.110001250=**** A 选取一条MYPTJ 3×35mm 2电缆,现在使用的是MYPTJ 3×95mm 2电缆,满足需要。

C 、按正常运行条件校验电缆截面：
原则：为保证电动机的正常运行，电机的端电压不得低于额定电压的95%，电压损失满足要求。

允许网络的电压损失为：ΔU=1200-（1140×95%）=117V
允许网络的电压损失为：ΔU=690-（660×95%）=63V
1、掘进机
153010上车场配电点至150310回风煤头1063m，
选用MYP 0.66/1.14 3×70＋1×25电缆，折算为3×50电缆查<电工手册>70mm2电缆换算系数：0.73 0.73×1063=775.99m
换算后电缆长度：LH=775.99×1.1=853.58m
△Ugg=（Σpe K X Lg）/（DueSg）=（250×1.14×853.58）/（42.5×1.14×70）= 243272.9/3391.5=77.73V＜117V
根据负荷计算掘进机选用70mm2电缆电压损失满足要求。

2、150310回风顺槽皮带机（2×22kw)进行电压损失校验：
153010上车场配电点至150310回风皮带机开关45m，
选用MYP 0.66/1.14 3×70＋1×25电缆，折算为3×50电缆查<电工手册>70mm2电缆换算系数：0.73 0.73×45=32.85m
换算后电缆长度：L=32.85×1.1=36.13m
ΔUgg=（Σpe *K X*Lg）/（D*ue*Sg）=（44×0.69×36.13）/（42.5×0.69×16）=1097.1/1466.25=0.75V＜63V
Σpe——负荷功率 K X——电压 Lg——距离
D ——常数 ue——电源电压 Sg——选用电缆截面积
根据负荷计算电压损失满足要求。

3、150310回风顺槽溜子（55kw)进行电压损失校验：
153010上车场配电点至150310回风皮带机开关45m，
选用MYP 0.66/1.14 3×70＋1×25电缆，折算为3×50电缆
查<电工手册>70mm2电缆换算系数：0.73 0.73×50=32.85m
皮带机开关溜子开关900m，选用MYP 0.66/1.14 3×50＋1×16电缆
查<电工手册>70mm2电缆换算系数：1 1×900=900m
换算后电缆长度：L=（32.85＋900）×1.1=1026.13m
ΔUgg=（Σpe *K X*Lg）/（D*ue*Sg）=（55×0.69×1026.13）/（42.5×0.69×16）=38940.9/1466.25=26.55V＜63V
Σpe——负荷功率 K X——电压 Lg——距离
D ——常数 ue——电源电压 Sg——选用电缆截面积
根据负荷计算电压损失满足要求。

4、回风顺槽乳化泵（15kw)进行电压损失校验：
153010上车场配电点至150310回风皮带机开关45m，
选用MYP 0.66/1.14 3×70＋1×25电缆，折算为3×50电缆
查<电工手册>70mm2电缆换算系数：0.73 0.73×45=32.85m
皮带机开关至溜子开关900m，选用MYP 0.66/1.14 3×50＋1×16电缆
查<电工手册>50mm2电缆换算系数：1 1×900=900m
溜子开关至乳化泵开关90m，选用MYP 0.66/1.14 3×25＋1×16电缆
查<电工手册>25mm2电缆换算系数：1.91 1.91×90=171.9m
换算后电缆长度：L=（32.85＋900＋171.9）×1.1=1219.2m
ΔUgg=（Σpe *K X*Lg）/（D*ue*Sg）=（15×0.69×1215.55）/（42.5×0.69×16）=12580.9/1466.25=8.6V＜63V
Σpe——负荷功率 K X——电压 Lg——距离
D ——常数 ue——电源电压 Sg——选用电缆截面积
根据负荷计算电压损失满足要求。

5、回风顺槽最远端负荷潜水泵（13kw)进行电压损失校验：
153010上车场配电点至150310回风皮带机开关45m，
选用MYP 0.66/1.14 3×70＋1×25电缆，折算为3×50电缆
查<电工手册>70mm2电缆换算系数：0.73 0.73×45=32.85m
皮带机开关至溜子开关900m，选用MYP 0.66/1.14 3×50＋1×16电缆查<电工手册>50mm2电缆换算系数：1 1×900=900m
溜子开关至乳化泵开关90m，选用MYP 0.66/1.14 3×25＋1×16电缆
查<电工手册>25mm2电缆换算系数：1.91 1.91×90=171.9m
乳化泵开关至锚杆钻机开关4m，选用MYP 0.66/1.14 3×16＋1×10电缆查<电工手册>16mm2电缆换算系数：3.01 3.01×4=12.04m
锚杆钻机开关至潜水泵开关6m，选用MYP 0.66/1.14 3×10＋1×6电缆查<电工手册>10mm2电缆换算系数：4.75 4.75×6=27m
换算后电缆长度：L=（32.85＋900＋171.9＋12.04＋27）×1.1=1144.1m ΔUgg=（Σpe *K X*Lg）/（D*ue*Sg）=（13×0.69×1144.1）/（42.5×0.69×50）=10262.6/1466.25=6.99V＜63V
Σpe——负荷功率 K X——电压 Lg——距离
D ——常数 ue——电源电压 Sg——选用电缆截面积
根据负荷计算电压损失满足要求。

探水钻机、涨拉泵、锚杆钻机相距很近不再一一计算
D、按50mm2电缆长度折算电源电缆电压损失
LH=KL*1+KL*1+KL*1……+KLn
查《煤矿电工手册》70电缆换算系数0.73， 50电缆换算系数1，25电缆换算系数1.91， 16电缆换算系数3.01。

LH=0.73X50+1×990+1.91×99+3.01×3+3.01×3+3.01×3+3.01×3=36.5+990+189.09+9.03+9.03+9.03+9.03
=1251.71 m
△Ugg=（Σpe K X Lg）/（DueSg）=（15×0.69×1251.71）/（42.5×0.69×50）=11227.8/1466.25=7.658V＜63V 根据负荷计算电压损失满足要求。

（三）高、低压开关的选择及整定：
A、高、低压开关的选择及整定：
原则：高压开关的选择可按所带变压器的一次电流或一次实际电流选定。

１、带皮带机、刮板输送机、潜水泵、大油泵、小油泵、乳化泵、探水钻机、液压锚杆钻机和信号高压开关的选择：总负荷：P=44＋7.5+55＋15＋5+11+13+15+15=180.5kw
低压侧：Σl2≈1.15×180.5=207.5A
高压侧：Σl1=207.5/8.7=23.8A
(1)皮带电机出线过负荷整定：
电机功率: 44KW
Igf≥Ie=50.6A 取55A
短路整定：Ide≥6Ie=6×55=330A，取350A （2）皮带机张紧绞车电机出线过负荷整定：
电机功率: 7.5KW
Igf≥Ie=9A 取10A
短路整定：Ide≥6Ie=6×10=60A，取60A （3）刮板运输机电机出线过负荷整定：
电机功率: 55KW
Igf≥Ie=63.25A 取65A
短路整定：Ide≥6Ie=6×65=390A，取400A （4）大油泵电机出线过负荷整定：
电机功率: 15KW
Igf≥Ie=17.3A 取20A
短路整定：Ide≥6Ie=6×20＝120Ａ取120Ａ（5）小油泵电机出线过负荷整定：
电机功率: 5KW
Igf≥Ie=6A 取10A
短路整定：Ide≥6Ie=6×10＝60Ａ取60Ａ（6）探水钻机出线过负荷整定：
电机功率: 11KW
Igf≥Ie＝12.65Ａ取15Ａ
短路整定：Ide≥6Ie=6×15＝90Ａ取100Ａ（7）潜水泵电机出线过负荷整定：
电机功率: 13KW
Igf≥Ie＝15Ａ取20Ａ
短路整定：Ide≥6Ie=6×20=120A，取120Ａ（8）乳化泵电机出线过负荷整定：
电机功率: 15KW
Igf≥Ie=17.3A 取20A
短路整定：Ide≥6Ie=6×20＝120Ａ取120Ａ（9）液压锚杆钻机电机出线过负荷整定：
电机功率: 15KW
Igf≥Ie=17.3A 取20A
短路整定：Ide≥6Ie=6×20＝120Ａ取120Ａ
1、高压开关选择PBG—6Y 200A/6KV：
过负荷整定：Igf≥I g =35.6A 取40A
短路保护整定：Ide=3Ie= 3×35.6=106.8A，取120A
最大设备启动时低压侧电流：
按变压器低压侧最大设备启动电流： 6Ie+其他设备额定电流（探水钻机、张紧车电机、煤头潜水泵只在维修时使用，故不纳入计算范围）6×151.8+50.6+63+17=1041.4A
高压侧电流：1041.4/8.7=119.7.6A＜120A
最大设备启动时能够躲过低压开关短路保护整定值，满足要求。

２、带风机所用变压器高压开关的选择：
总负荷：Ｗ＝37×2＝74Ｋｗ
低压侧：Σl2=74×1.15＝85.1Ａ
高压侧：Σl1=85.1／8.7＝9.8Ａ
风机出线过负荷整定：Igf≥Ie＝42.6 取50Ａ
短路整定：Ide≥6Ie=6×50＝300Ａ取300Ａ
高压开关选择PBG—6Y 50A/6KV
过负荷整定：Igf≥Ig =9.8A 取１０A
短路保护整定：Ide≥3Ie=3×10=30A，取30A
最大设备启动时低压侧电流：
６×21.275＋３×21.275＝191.5Ａ
高压侧电流：191.5×0.69/6=22Ａ＜30A
最大设备启动时能够躲过高压开关短路保护整定值，满足要求。

1、动力变压器出口端的短路电流Id1计算：
一次电压6KV 容量1000KVA 系统短路容量50MVA
二次电压690V 查表得：系统电抗X X=0.0095Ω
6KV电缆Lg=0.02Km，R0=0.0612Ω/Km X0=0.064Ω/Km
高压电缆的电阻、电抗：
Rg=0.0612×0.02=0.001Ω
Xg=0.064×0.02=0.00128Ω
变压器电阻、电抗：
Rb1=0.0059Ω
Xb1=0.0376Ω
ΣR=Rg/Kb2+Rb1=0.001/8.72+0.0059=0.006Ω
X=Xx+xg/Kb2+Xb1=0.0095+0.00128/8.72+0.0376=0.047Ω
Id(2)1= Ue/2√（ΣR1）2+（ΣX）2
=690/2√0.0062+0.0472=690/0.0474=14556A
2、掘进机主电机（1140V）处短路电流I d3计算：
配电点至回风顺槽巷口45米，回风顺槽设计长度1018米，全部选用MYP 0.66/1.14 3×70+1X25 型电缆,
电缆总长度： L Z=1.1×1.63=1169.3m =1.17km
查《煤矿电工手册》3×702电缆的电阻、电抗值为：
R0=0.315Ω/km X0=0.078Ω/km
R Z1=0.315×1.17=0.36985Ω
X Z1=0.078×1.170=0.09126Ω
∑R=0.0068+R Z1=0.0068+0.36985=0.37665
∑X=0.0786+X Z1=0.0786+0.09126=0.16986
Id（2）3= Ue/2√（ΣR1)2+(ΣX)2=1200/2√0.376652+0.169862
=1200/2√0.141865+0.02885
=1200/2√0.17072=1200/0.82635=1452.169A
灵敏系数校验：（电机额定电流）
K=Id（2）（短路电流）/I Z（电机额定电流）=1452.169/287.5=5.05＞1.5 检验合格
3、皮带电机（2X22KW）处短路电流Id3计算：
配电点至皮带开关45米，选用MYP 3×70—50m电缆，L Z1=0.05km 皮带机开关至电机20米，选用MYP 3×10—20m电缆
将3×102—20m电缆折算成3×502电缆：
查《煤矿电工手册》102换算系数：4.75 4.75×20m=95m
将3×502—95m电缆折算成3×702电缆：
查《煤矿电工手册》70mm2电缆换算系数0.73 0.73×95=69.35m L Z2=0.06935km
换算后电缆总长度：L Z=L Z1＋ L Z2= 0.05＋0.06935=0.11935km
查《煤矿电工手册》3×70电缆的电阻、电抗值为：
R0=0.315Ω/km X0=0.078Ω/km
R Z1=0.315×0.11935=0.037595Ω
X Z1=0.078×0.11935=0.093093Ω
∑R=0.0068+R Z1=0.0068+0.037595=0.044395Ω
∑X=0.0786+X Z1=0.0786+0.093093 =0.171693Ω
I d2（2）=Ue/2√（∑R）2＋（∑X）2=690/2×√（0.0443952＋0.1716932）=690/2×√0.19709+0.029478=690/2×0.47599=690/0.95198
=724.805
灵敏系数校验：（电机额定电流）
K=Id（2）（短路电流）/I Z（电机额定电流）=724.805/50.5=14.35＞1.5 检验合格
4、55KW工作面溜子电机处短路电流Id2计算：
配电点至皮带机开关45米:选用MYP 3×70—50m电缆，L Z1=0.05km 皮带机开关至溜子开关900米:选用3×50—990m电缆，
将3×50—990m电缆折算成3×702电缆：
查《煤矿电工手册》702换算系数：0.73 0.73×990= 722.7m
L Z2=0.7227km
溜子开关至溜子电机：选用MYP 3×16—10m电缆
将3×16—10m电缆折算成3×502电缆：
查《煤矿电工手册》162换算系数：3.01 3.01×10= 30.1m
将3×50—30.1m电缆折算成3×702电缆：
查《煤矿电工手册》702换算系数：0.73 0.73×30.1=21.97m
L Z3=0.02197km
换算后电缆总长度：
L Z=L Z1+L Z2+L Z3=0.05+0.7227+0.02197=0.79467km
查《煤矿电工手册》MYP 3×70电缆的电阻、电抗值为：
R0=0.315Ω/km X0=0.078Ω/km
R Z1=0.315×L Z=0.315×0.79467=0.25032Ω
X Z1=0.078×L Z=0.078×0.79467=0.06198Ω
∑R=0.0068+R Z1=0.0068+0.25032=0.25712Ω
∑X=0.0786+X Z1=0.0786+0.06198 =0.14058Ω
I d2（2）=Ue/2√（∑R）2＋（∑X）2=690/2×√（0.257122＋0.140582）=690/2×√0.066110+0.019763
=690/2×√0.29304=690/0.58608
=1177.136
灵敏系数校验：
K=Id（2）（短路电流）/I Z（电机额定电流）=1177.136/63.25=18.614 ＞1.5 检验合格
5、大油泵电机（15KW）处短路电流Id9计算：
配电点至皮带机开关45米:选用MYP 3×70—50m电缆， L Z1=0.05km 皮带机开关至溜子开关900米:选用3×50—990m电缆
将3×50—990m折算成3×70电缆
查《煤矿电工手册》702电缆换算系数：0.73 0.73×990= 722.7m L Z2=0.7227km
溜子开关至大油泵开关80米：选用 3×25—90m电缆
将3×25—90m折算成3×50电缆
查《煤矿电工手册》252电缆换算系数：1.91 1.91×90=171.9m 将3×50—171.9m折算成3×70电缆
查《煤矿电工手册》702电缆换算系数0.73 0.73×171.9=125.5m L Z3=0.1255km
溜子开关至溜子电机：选用MYP 3×10—10m电缆
将3×10—10m折算成3×50电缆
查《煤矿电工手册》102电缆换算系数：4.75 4.75×10=47.5m
将3×50—47.5m折算成3×70电缆
查《煤矿电工手册》702缆换算系数0.73
0.73×47.5=34.675m L Z4=0.034675km
换算后电缆总长度：
L Z=L Z1+L Z2+L Z3+L Z4=0.05+0.7227+0.1255+0.03467=0.93287km
查《煤矿电工手册》MYP 3×70电缆的电阻、电抗值为：
R0=0.315Ω/km X0=0.078Ω/km
R Z1=0.315×L Z=0.315×0.93287=0.29385Ω
X Z1=0.078×L Z=0.078×0.93287=0.07276Ω
∑R=0.0068+R Z1=0.0068+029385=0.36185Ω
∑X=0.0786+X Z1=0.0786+0.07276 =0.15136Ω
I d2（2）=Ue/2√（∑R）2＋（∑X）2=690/2×√（0.361852＋0.151362）=690/2×√0.1309+0.02291=690/2×0.3922=690/0.78437
=879.6869
灵敏系数校验：
K=Id（2）（短路电流）/I Z（电机额定电流）=879.6869/17.25=50.99＞1.5 检验合格
6、最远端液压锚杆钻机电机15KW）处短路电流Id8计算：
配电点至皮带机开关45米:选用MYP 3×70—50， L Z1=0.05km
皮带机开关至溜子开关900米:选用3×50—990m电缆
将3×50—990m折算成3×70电缆
查《煤矿电工手册》702电缆换算系数0.73 0.73×990=722.7m L Z2=0.7227km
溜子开关至大油泵开关80米：选用 3×25—90m电缆
将3×25—90m折算成3×50电缆：
查《煤矿电工手册》252电缆换算系数1.91 1.91×90=171.9m 将3×50—171.9m折算成3×70电缆：
查《煤矿电工手册》702电缆换算系数0.73 0.73×171.9=125.5m L Z3=0.1255km
大油泵开关至液压锚杆钻机开关15米：选用 3×16—20m电缆
将3×16—20m折算成3×50电缆：
查《煤矿电工手册》162电缆换算系数3.01 3.01×20=60.2
将3×50—60.2m折算成3×702电缆:
查《煤矿电工手册》702电缆换算系数0.73 0.73×60.2=43.946m L Z4=0.043946km
锚杆钻机开关至电机10米选用 3×10—10m电缆
将3×10—10m折算成3×50电缆：
查电工手册102电缆换算系数4.75 4.75×20=47.5m
将3×50—47.5m折算成3×702电缆
查《煤矿电工手册》702电缆换算系数0.73 0.73×47.5=34.675m
L Z5=0.034675km
换算后电缆总长度：
L Z=L Z1+L Z2+L Z3+L Z4+L Z5=0.05+0.7227+0.1255+0.043946+0.034675
=0.9768
查《煤矿电工手册》MYP 3×70电缆的电阻、电抗值为：
R0=0.315Ω/km X0=0.078Ω/km
R Z1=0.315×L Z=0.315×0.9768=0.307692Ω
X Z1=0.078×L Z=0.078×0.9768=0.0.07619Ω
∑R=0.0068+R Z1=0.0068+0.307692=0.314492Ω
∑X=0.0786+X Z1=0.0786+0.07619 =0.15479Ω
I d2（2）=Ue/2√（∑R）2＋（∑X）2=690/2×√（0.3144922＋0.154792）=690/2×√0.09891+0.02396=690/2×0.35053=690/0.701056
=984.2295
灵敏系数校验：
K=Id（2）（短路电流）/I Z（电机额定电流）=984.2295/17.25=57.056＞1.5 检验合格
7、三专变压器出口端短路电流Id10计算：
变压器一次侧电压6kv容量315kvA
二次侧电压693v 系统短路容量50KVA
查表得：系统电抗X X=0.0095Ω
6KV电缆Lg=０.０２Km，R0=0.0612Ω/Km X0=0.06４Ω/Km 高压电缆的电阻、电抗：
Rg=0.0612×0.02=0.001Ω
Xg=0.064×0.02=0.00128Ω
变压器电阻、电抗：
Rb1=0.0168Ω
Xb1=0.0952Ω
ΣR=Rg/Kb2+Rb1=0.001/8.72+0.0168=0.0168Ω
X=Xx+xg/ Kb2+Xb1=0.0095+0.00128/8.72+0.0952=0.1047Ω
Id(2)1= Ue/2√（ΣR1）2+（ΣX）2
=690/2√0.001682+0.10472=690/0.1049=6578A
三、接地系统
1、井下保护接地系统是由主接地极、局部接地极、接地母线、接地导线和接地引线等组成。

2、36V以上和由于绝缘置换可能带有危险电压的电气设备的金属外壳，构架等必须有保护接地。

信号综保设一处辅助接地极。

2、通过高低压电缆，将工作面所有电气设备外壳，包括五小电器外壳连接起来，并利用接地母线、连接导线与主接地极、辅助接地极、局部接地极可靠连接起来，形成一个接地保护网，保证任何一处接地电阻不大于2欧姆。

3、回风顺槽掘进巷道内至少应分别设置一个局部接地极。

局
部接地极可设置于巷道水沟内或其他就近的潮湿处。

设置在水沟中的局部接地极应用面积小于0.6m2，厚度不小于3mm的钢板或相同有效面积的钢管制成。

并应平放于水沟深处；设置在其他地点的局部接地极，可用直径不小于35mm，长度不小于1.5m的钢管制成，管上至少钻20个直径不小于5mm的透眼，并垂直埋入底下。

四、信号系统
相邻两设备间有可靠的语音声光信号。

照明信号综合保护装置选择一台ZXZ-4.0/660MA型照明信号综合保护装置，放置于1503三材料上车场配电点----150310回风顺槽口与刮板运输机交叉点。

五、漏电保护措施
一、变压器中性点不直接接地供电系统的漏电保护措施。

1、装设灵敏可靠的漏电保护装置（漏电继电器）并与屏蔽电缆配合使用，提高工作可靠性。

2、采用保护接地装置。

3、对电网对地电容电流进行有效的补偿，减小漏电电流值。

4、提高漏电保护装置和自动馈电开关的动作速度，采用超前切断电流装置等。

二、对低压电网漏电保护的要求
1、正常情况监视电网的绝缘状态，当绝缘电阻降低到下列数值时，应切断供电电源； 660v电网——相对地绝缘电阻为11k Ω.
2、动作迅速。

3、检漏继电器监视电网对地的绝缘电阻值，不反应电容大小。

4、电网的绝缘电阻值无论是对称下降还是不对称下降，动作电阻值不变。

5、检漏继电器内部阻抗值应很大，正常时保证电网对地的绝缘，不增加人身触电的危险
6、动作灵敏可靠，既不拒绝动作也不误动作。

7、检漏继电器的动作电阻不受电网波动的影响。

8、对电网对地电容电流能够进行有效补偿。

9、送电前，发现漏电，应该将电源开关闭锁，以防向故障电网送电。

10、动作要有选择性，以便缩小故障范围。

附：
附：电工快速计算口诀电缆的换算系数、电阻、阻抗表
电网电压为127V不同电缆截面换算为42电缆的长度换算表
不同电缆截面换算为502电缆的长度换算表
电网电压为1140V、660V、380V时不同芯面的电缆换算成502电缆长度表
表5-5 KBSG矿用隔爆变压器和KBSGZY隔爆移动变电站技术参数表
注：（1）表中KBSG干式变压器的技术参数，可与KBSGZY移动变电站通用。

（2）括号内的数值适用于副边额定电压为400V的变压器。

电工快速计算口诀
三相二百二电机千瓦三点五安培
常用三百八电机一个千瓦两安培
低压六百六电机千瓦一点一安培
一千一百四电机千瓦零点六六安培
高压三千伏电机四个千瓦一安培
高压六千伏电机八个千瓦一安培
无牌电机的容量测得空载电流值
乘10除以8求算近靠等级千瓦数
电流速算
电动机额定电压为380V时， 1KW=2A 或I N≈ 2P N；
电动机额定电压为660V时， 1KW=1.15A 或I N≈ 1.15P N；电动机额定电压为1140V时，1KW=0.66A 或I N≈ 0.66P N；电动机额定电压为6kV时， 1KW=0.12A 或I N≈ 0.12P N；电动机额定电压为10kV时， 1KW=0.07A 或I N≈ 0.07P N。

已知三相电动机容量求额定电流
容量除以千伏数商乘系数零点七六
电缆安全在流量。