井下供电设计内容(9)

ΔU=ΔUT+ΔUms+ΔUbl

计算出整个低压电网的电压损失，然后按式ΔＵ≤ΔＵp 进行校验。

如校验后不满足，可采取如下措施：

(1) 加大电缆截面，一般加大干线电缆的截面； (2) 分散负荷，即增加电缆的根数；

(3) 更换大容量的变压器，以减小变压器的电压损失； (4) 移动变电所的位置，使其靠近工作面； (5) 调整变压器的分接头，此方法在设计中不考虑。 5)按起动时的电压损失校验电缆截面

由于电动机起动电流大，起动时电压损失大，必须满足电动机和磁力起动器的起动条件的要求，否则无法起动。一般只须校验供电功率最大、供电距离最远的干线，如该干线满足起动要求，其它干线必能满足要求。 ①确定电动机的最小启动电压。满足电动机最小启动转矩所需要的最小启动电压Ust.min，可按下式求出：

Ustmin=UNK? (7-24)

UN——电动机的额定电压，V；

K——电动机的最小启动转矩倍数，见表7-11；

α——电动机额定电压时的启动转矩MstN与电动机额定转矩MN之比

(α值可查电动机技术数据)，矿用隔爆型电动机一般可取2～2.5。 ②起动时支线电压损失。应选择起动时电压损失最大的一条支线计算：

△Ubl.st=3IstLblcos?st?scAbl (7-25 ）

Ist=IstNUst/ＵN (7-26) cosst——支线所带电动机起动时的功率因数

③启动时干线电缆的电压损失。按干线所带电动机中最大一台

启动，其他正常工作条件计算，即：

ΔUms?stLmsKde.re∑PN.re×103=3(Ｉstcosφst+)γscＡmsUN (7-27)

Lms——干线电缆的长度，m； Ams——干线电缆的截面积，mm2

γsc——干线电缆的电导率，m/（Ω?mm2）； Ist、cosφst——与式(7-25)中符号相同；

Kdere——除启动电动机外，干线中其他用电设备的需用系数，查表； ∑PNre——除启动电动机外，干线中其他用电设备额定功率之和，kW； UN——用电设备的额定电压，V。

④启动时变压器的电压损失。按变压器所带电动机中最大一台启动，其他正常工作条件计算，即

ΔUTst=3ITst（RTcosφTst+XTsinφTst） (7-28)

ＩTst=(Istcosφst+∑ＩNrecosφwmre)2+(Ｉstsinφst+∑ＩN.resinφwmre)2

⑤按启动条件检验电缆截面

电动机启动时，其端电压不小于电动机的最小启动电压。即 Ust≥Ust.min

Ust=U2N.T-ΔUst≥Ust.min

磁力起动器的起动电压应不小于起动器的最小吸合电压(为线路额定电压UN的0.7倍)。即：

U2N.T—△UT.st-△Ｕms.st≥0.7UN

第四节 采区低压电网短路电流计算 一、概 述 1.计算目的

为了正确选择和校验电气设备，使之能满足短路电流的动、热稳定性要求。对于低压开关设备的断路器、熔断器等，主要用于校验其分断能力。

为了正确整定计算短路保护装置，使之在短路故障发生时，能灵敏可靠地动作，确保供电安全。 3.计算任务

计算最大三相短路电流值，以校验开关设备等的分断能力和动热稳定性。此时短路点应选择在开关设备等负荷侧的端子上，并按最大运行方式计算。

计算最小的两相短路电流值，以校验短路保护装置的灵敏度。此时短路点应选择在保护范围的末端，并按最小运行方式计算。 3 计算特点

低压电网(包括变压器)一般不允许忽略电阻。由于电缆线路的电感电抗值远小于电阻值。故有时感抗值反而可以忽略。

低压元件如不太长的母线电缆、电流互感器的一次线圈、自动馈电开关的过电流脱扣线圈、开关触头的接触电阻以及短路点的电弧电阻等，对于低压电网的短路电流计算都有影响，但为了简化计算，一般可以忽赂。

计算短路电流时，电缆线路相间电容可以不考虑。

为统一公式，均按星形联结系统分析，对三角形联结的系统，可用

星-三角等效变换为星形系统进行计算。 三、两相短路电流的计算 1.两相短路电流的计算公式

Is(2)?2?Uav

??R????X?22

Is(2)——两相短路电流A；

Uav——短路点所在电网中首端的平均线电压(为电网额定电压的1.05倍)V；

∑R——短路回路内一相电阻值的总和Ω； ∑X——短路回路内一相电抗值的总和Ω； 短路回路的阻抗计算： （1）系统电抗的计算

电源系统的感抗远大于电阻，电阻可略，只计算电源系统的电抗Xsy：

UUXsy?2N.(T3)?2N.T

Ss3Is2Xsy——折算至变压器低压侧的电源系统电抗，Ω； U2N

T——电源变压器或发电机二次侧的额定电压，kV；

Is(3)——电源母线上的三相短路电流，kA；

Ss——电源母线上的短路容量(可按电源配电箱的额定断流容量计)，MVA。

（2）变压器的阻抗计算 见变压器电压损失计算。 （3）电缆线路的电抗和电阻

线路电抗XW可用下式计算： XW=X0L

线路电阻可用下式计算：RW?四、三相短路电流的计算

L ?A由于三相短路为对称短路，故可按单相电路计算短路电流：

Is(3)?3Uav??R????X?22

公式中的符号意义与两相短路公式中的字符相同。但Id(3)与Id(2)之间存在着如下关系：

Is2?(2)Is3

(3)所以，计算出其中的一种短路电流，便可得知另一短路电流。

第五节 高压电缆的选择 一、高压电缆型号、芯数、长度的选择 1.高压电缆的型号确定

据工作电压等级、用途、敷设场所，并符合《煤矿安全规程》规定选择： （1）必须选用取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。 （2）严禁采用铝包电缆。

（3）在进风斜井、井底车场及其附近、中央变电所至采区变电所之间，可以采用铝芯电缆；其他地点必须采用铜芯电缆。

（4）在立井井筒或倾角为45°及其以上的井巷内，应采用MVV42型聚氯乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆、MYJV42型交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆；

（5）在水平巷道或倾角在45°以下的井巷内，应采用MVV22型聚氯乙烯绝缘钢带或MVV32型细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆、MYJV22型交

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