矿井供电计算方法

矿井供电计算方法 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

一、负荷计算与变压器选择

工作面电力负荷计算是选择变压器和移动变电站台数、容量的依据，也是配电网络计算的依据之一。 1、负荷统计

按表1-1内容，把工作面的每一种负荷进行统计。

加权平均效率计算公式： 2、负荷计算

1）需用变压器容量b

S 计算值为：

2）单体支架各用电设备无一定顺序起动的一般机组工作面，按下式计算需用系数： 3）自移式支架，各用电设备按一定顺序起动的机械化采煤工作面，按下式计算需用系数：

max

P ——最大一台电动机功率，kw 。

①适用一般机组工作面 K x = + ×P max

∑P e [煤矿供电手册(矿井供电下10-3-2)]

②适用机械化采煤工作面 K x = + ×P max

∑P e [煤矿供电手册(矿井供电下10-3-3)]

③cos φpj = ∑(P i ×cos φei )

∑P i [煤矿综采连实用电工技术(3-3-3)]

④K b = K x ×∑P e

cos φpj [煤矿供电手册(矿井供电下10-3-1)]

二、高压电缆选择计算和校验

1、按长时负荷电流选择电缆截面

长时负荷电流计算方法：

pj

pj

e x e

g

U k P I ηcos 3103

∑×=

∑e

P ——高压电缆所带的设备额定功率之和kw ；（见变压器负荷统计中的结果）

x

k ——需用系数；计算和选取方法同前。（见变压器负荷统计中的结果）

e

U ——高压电缆额定电压(V) V 10000

、V 6000； pj

ϕcos ——加权平均功率因数； （见变压器负荷统计中的结果）

pj

η——加权平均效率。I g = ∑Pe ×Kx ×103

3×Ue ×cos φpj ×ηpj

[煤矿综采连使用电工技术(3-5)]

2、电缆截面的选择 选择要求是：

―> 长时最大允许负荷电流应满足：

K

I I g y ≥

，初步筛选出符合条件的电缆

g I ——电缆的工作电流计算值，

A ；

y

I ——环境温度为

C o 25时电缆长时允许负荷电流，A ； K ——环境温度校正系数。

不同环境温度下的电缆载流量修正系数K

j

I ——经济电流密度；

n ——同时工作电缆的根数。

～5000h ，三班作业为5000h 以上。

经济截面是指按降低电能损耗、降低线路投资、节约有色金属等因素，综合确定的符合总经济利益的导体截面。与经济截面相应的电流密度，叫做经济电流密度。 4、按热稳定校验电缆截面

min A ——电缆短路时热稳定要求的最小截面，2mm ；

)3(d

I ——三相最大稳态短路电流，A ；

计算方法：

s

S ——变电所母线的短路容量，MVA ；一般指地面变电所KV 6，KV 10和井下中

央变电所KV 6，KV 10母线的短路容量，计算地面高低压短路电流时，以地面变电所KV 6，KV 10母线为基准。计算井下高低压短路电流时，以井下变电所KV 6，

KV 10母线为基准。

p

U ——平均电压 , KV ；

f

t ——短路电流作用的假想时间；

C ——电缆芯线热稳定系数。

供电的电缆，应取采区最大电流；而对并列运行的电缆线路，则应按一路故障情况加以考虑。

5、按允许电压损失校验高压电缆截面 高压电缆电压损失计算方法：

P ——高压电缆所带的负荷计算功率kw ；

∑e

x P K P =;

∑

e

P ——高压电缆带的所有设备额定功率之和，kw ；

x

K ——需用系数，计算和选取方法同前；

tan ——电网平均功率因数对应的正切值；

1cos 1

tan 2

=

e

U ——高压额定电压kV 6，kV 10；

R ，X ——所选高压电缆的每公里电阻和电抗()

kM

/Ω；

g

L ——高压电缆长度km 。

注：电压损失正常情况下不得超过7％，故障状态下不超过10％。 ①I g = ∑Pe ×Kx ×103

3×Ue ×cos φpj ×ηpj [综采技术手册(下p1461)]

②A j =

Ig

n ×I j

[煤矿供电手册(矿井供电下10-3-7)] ③A min = I d (3)max ×t f

C [煤矿供电手册(矿井供电下10-3-8)]

④

△

U g %= Kx ×∑Pe ×Lg Ue 2×10

×(R i + X i tan φ) [煤矿供电手册(矿井供电下10-5-6)]

三、低压电缆选择计算和校验

1、按长时负荷电流初选电缆截面 长时负荷电流的计算方法：

1）向单台或两台电动机供电的电缆，可以取单台或两台电动机的额定电流之和。

g

I ，

e

I ——分别为通过电缆的电动机工作电流与额定电流；

e

P ——电动机的额定功率，KW ； e

U ——电动机的额定电压，V ；

e

η——电动机的额定效率；

e ϕcos ——电动机的额定效率因数。

2）向三台及以上电动机供电的电缆长时负荷电流计算方法：

x

K ——需用系数，需用系数计算和选取方法同上； pj η——平均效率，取

9

.0~8.0=pj η；

pj

ϕcos ——平均功率因数，可以取7.0。

3）中途分支干线电缆的工作电流

中途分支干线电缆的工作电流可以分别各段电缆进行计算，各段电缆的工作电流可以参照单台、两台或三台以上电动机工作电流公式进行计算。 2、电缆截面的选择 选择要求是：

g I ——电缆的工作电流计算值，

A ；

y

I ——环境温度为

C o 25时电缆长时允许负荷电流，A ； K ——环境温度校正系数。

不同环境温度下的电缆载流量修正系数K

变压器二次侧电压损失包括三部分：

（变压器电压损失，干线电缆电压损失，支线电缆电压损失）

电压总损失=变压器电压损失+干线电缆电压损失+支线电缆电压损失