綜采工作面供電系統的設計論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 應在運行中電壓損失太大時，換接一次繞組接頭，來提高二次繞組的輸出電壓，以滿足負載的需要。當 X1—Y1—Z1相連接時，一次電壓為6000V；當 X2—Y2—Z2相連接時，一次電壓為；當 X3—Y3—Z3相連接時，一次電壓為；熱穩定校驗 假定井下中央變電所6KV母線上的最大短路容量正好被限制在50 MVA，其最大三相穩態短路電流為：當綜采工作面離井下中央變電所較近時，可忽略這段電纜的阻抗，按下式求得中央變電所到綜采工作面移動變電站間高壓電纜的截面，即：式中 ——短路電流的假想時間，即熱等效時間，考慮井下的高壓過電流保護為連續動作，； C——電纜的熱穩定系數，銅芯橡套電纜C=。所需最小截面Amax＝25．7mm2＜35mm2．所以UYPJ——335+16/3+3。如果井下的短路容量太大、超過87MVA時，就必需采用2條35mm2截面的6kv高壓電纜向綜采工作面供電。二、低壓電纜截面的選則原則 井下低壓電纜截面應按下列原則選擇與校驗： 按井下對移動電纜機械強度要求初選電纜截面； 橡套電纜允許溫升是65℃，電纜芯線的實際溫升決定于它所流過的負荷電流，因此，為保證電纜的正常運行，必須保證實際流過電纜的最大長時工作電流不超過它所允許的負荷電流。按長時允許負荷電流復選電纜截面，以保證電纜正常運行不過熱； 按允許電壓損失校驗電纜截面，以保證電動機能正常運轉；按最遠最大電動機起動時校驗電壓損失，以保證電動機能正常起動，同時保證先起動的并聯電動機能繼續正常工作； 用熔斷器保護的，應按熔件額定電流與兩相短路電流和電纜最小截面的配合要求進行校驗； 熱穩定校驗，按運行中可能通過的最大穩態短路電流校驗熱穩定性，以保證電纜能承受工作中可能遇到的短路電流，一般可以選則變壓器配出最細的電纜做熱穩定校驗，它若符合要求、其它粗截面的電纜就沒問題了，不必一一校驗： 按過電流保護靈敏系數要求校驗電纜截面，低壓回路的短路電流特點之一是比較小，有時滿足不了過電流繼電器動作靈敏系數的要求，辦法之一是加大電纜截面，以增大短路電流。 經過初選、復選、校驗，最后選擇的電纜截面必須滿足上述7條原則，如果有1條不滿足，就必須采取措施，達到滿足為止。三、按長時允許負荷電流選擇電纜截面電纜中實際工作電流的計算（1）向單臺或兩臺電動機供電的工作電流，可以取單臺電動機的額定電流或者兩臺電動機的額定電流之和。對于長時容量與小時容量不同的電動機。則應以小時額定電流作為工作電流。 （A）式中 、——分別為通過電纜的電動機工作電流與額定電流； ——電動機的額定功率，KW； ——電動機的額定電壓，V； ——電動機加權平均效率（一臺電動機時為額定效率）； ——加權平均功率因數（一臺電動機時為額定功率因數）。（2）向三臺及以上電動機供電的電纜工作電流為 (A)式中 ——需用系數；——加權平均效率，～； ——加權平均功率因數。（3）中途分支干線電纜的工作電流 中途分支干線電纜的工作電流可以分別按各段電纜進行計算．各段電纜的工作電流可以參照單臺、兩臺或三臺及以上電動機工作電流公式進行計算。電纜截面的選擇選則要求是：式中 —電纜的工作電流計算值，A； — 環境溫度為25℃時電纜長時允許負荷電流，A，可查表5—5； — 環境溫度校正系數，參見表5— 6。四、按機械強度要求選擇電纜截面采煤機允許最小截面為35～50mm2；工作面可彎曲刮板輸送機為16～35mm2；手持電鉆 4～6 mm2；～4 mm2。五、按允許電壓損失校驗或復選電纜截面采掘機械電動機正常運行時的電壓水平是決定采掘機械能否正常運行的關鍵。低壓電網的允許電壓損失所謂電壓損失是指供電線路首末端電壓有效值之差，用△U表示。正常運行時，電動機端電壓應不低于額定電壓的7%～10%。綜采工作面設備一般屬于間歇性負荷。可以允許正常運行電壓損失不超過額定電壓的10%，即允許電壓損失式中 ——變壓器二次額定電勢，V。 ——低壓電網額定電壓，V。 660V電網時，1140V電網時。采區低壓電網電壓損失的組成采區低壓電網的最大電壓損失一般為三部分組成式中 ——變壓器內部的電壓損失，V；——電纜干線上的電壓損失，V；——電纜支線上的電壓損失，V。(1)電纜支線上的電壓損失式中 ——電纜支線實際長度，km； ——電動機額定電流，A； ——電網的額定電壓，V； ——電動機額定功率，W； 、——支線電纜芯線單位長度的電阻和電抗，Ω/km；可根據初選電纜或采煤機隨帶電纜型號及截面從表5—7～5—9中查取；、——電動機額定功率因數及相應的正弦、正切。電纜截面小于50mm2時，可以忽略電抗上的電壓損失。（2）變壓器內部的電壓損失為了簡化計算過程，可以查表5—10得變壓器電壓損失的百分數。也可以按下式計算式中 ——變壓器的負荷系數， ； 、——變壓器低壓側的負荷電流，A；負荷容量，VA；設計時可以用計算值；、——變壓器低壓側的額定電流，A；額定容量，VA；——變壓器在額定負荷時變壓器中的電阻壓降的百分數——變壓器中的短路損耗，W；——變壓器在額定負荷時變壓器中的電抗壓降的百分數，UK ——變壓器在額定負荷時變壓器中的內部阻抗壓降的百分數，參見表5—1——變壓器負荷的功率因數及相應的正弦值；——變壓器二次側的額定電壓，V。（3）電纜干線上的允許電壓損失式中 ——低壓電網的允許電壓損失。電纜干線允許截面 用試探法將電纜的參數(R0、X0等)代入下式．滿足下式條件的電纜截面即電纜干線允許截面。要求 式中 P ——通過電纜干線的計算功率，KW； ——電纜干線長度，km；——電網額定電壓，V；——與通過電纜干線的功率因數相對應的正切值；、——干線電纜芯線單位長度的電阻和電抗，Ω/km；——千瓦公里負荷距電壓損失百分數，Ω/km，參見表5—7～5—9。如忽略電纜線路的電抗時，可以直接按下式計算出電纜干線所必需的最小面 （mm2）式中 D ——銅電纜芯線的導電系數，D＝mm2： 從而再選定電纜線的標準截面。 如果是由變壓器直接供電的支線，電壓損失計算方法由此類推．更加簡單一些。六、按起動時的電壓損失校驗電纜截面采煤機電動機起動時的電壓水平或者起動時電網中的電壓損失是電動機能否順利起動的關鍵，是采區電網計算首先要考慮的問題。有時正常運行時的電壓損失不超過允許值。而起動電壓損失超過允許值，所以應采用較準確的方法校驗。即計算實際起動電流在同路阻抗上產生的電壓損失進行校驗。 起動時允許電壓損失為保證電動機能順利起動，同時保證已起動好的并聯電動機不掉閘，最遠最大電動機起動時、其端電壓不應低于75％的額定電壓，即起動時允許電壓損失為 最小允許起動電壓為 電網額定電壓=660V時，電網額定電壓=11