XX煤礦供電系統(tǒng)設(shè)計

一、供電系統(tǒng)的擬定

1、地面主供電線路（詳見供電系統(tǒng)圖）

根據(jù)《煤礦規(guī)程》第四百四十一條規(guī)定，結(jié)合五一煤礦的實際情況，現(xiàn)擬定礦井供電線路為兩條，一是由永安變電站向五一煤礦地面配電室輸送的6KV供電線路；二是由元門壩變電站向五一煤礦地面配電室輸送的6KV供電線路。

2、礦井主供電線路詳見供電系統(tǒng)圖）

根據(jù)《煤礦規(guī)程》第四百四十一條規(guī)定，結(jié)合五一煤礦的實際情況，現(xiàn)擬定礦井供電線路為兩條，

第一條：采用ZLQ50mm2鎧裝電纜從地面10KV站向+510中央變電所供6000V電源，電纜長度為1200m。

第二條：采用ZLQ35mm2鎧裝電纜從地面10KV站向+350中央變電所供6000V電源，電纜長度為1700m。

第三條：采用ZLQ35mm2鎧裝電纜從地面10KV站向+200中央變電所供6000V電源，電纜長度為2200m；從+200中央變電所采用VUZ35mm2鎧裝電纜向南翼采區(qū)變電所供6000V電源，電纜長度為2300m。

2、聯(lián)絡(luò)電纜供電情況：

+510水平中央變電所與+350水平中央變電所聯(lián)絡(luò)供電采用ZLQ35mm2鎧裝電纜，電纜長度為500m；+350水平中央變電所與+200水平中央變電所的聯(lián)絡(luò)供電采用ZLQ35mm2鎧裝電纜，電纜長度為500m。

二、各中央變電所變壓器容量的計算

1、+510中央變電所變壓容量的計算

P510=ΣPeKx÷Cosψpj       

 其中ΣPe=P1+P2+P3，

P1=130KW為2m絞車負(fù)荷；

P2=75KW為1.2m人車負(fù)荷；

P3=30KW為照明等其它負(fù)荷 。則

ΣPe=130+75+30=255KW；Kx=0.7，Cosψpj=0.7

P510=235×0.7÷0.7

    =235KVA＞180KVA。

由于考慮到1.2m絞車是專提升人員用，故該變電所采用兩臺變壓器分別向2m絞車和1.2m絞車供電。即一臺180KVA和一臺100KVA的變壓器。因此完全能夠滿足生產(chǎn)需要。

2、目前+350水平中央變電所變壓器容量的計算

P350前=ΣPeKx÷Cosψpj       

 其中ΣPe=P1+P2+P3+P4+P5，

P1=250KW為D280×43×5的主排水泵負(fù)荷；

P2=155KW為150D30×7排水泵的負(fù)荷；

P3=130KW為壓風(fēng)機負(fù)荷；

P4=110KW為1.6m人車負(fù)荷；

P5=15×2=30KW為充電設(shè)備及照明等其它負(fù)荷；則

ΣPe=250+155+130+110+30=675KW；Kx=0.85，Cosψpj=0.8

P350前=675×0.85÷0.8

    =717.8KVA。

由于該中央變電所，目前有比較多的大容量設(shè)備，因此，選用三變壓器，兩臺320KVA和一臺200KVA的變壓器。其中一臺320KVA的變壓器供200D43×5的水泵250KW電動機的電；另一臺320KVA的變壓器供壓風(fēng)機130KW和1.6m人車130KW電動機的電；一臺200KVA的變壓器供兩臺150D30×7的水泵155KW電動機的電，兩臺水泵一臺排水，一臺備用。

3、南翼投產(chǎn)后+350中央變電所變壓器的容量計算

由于南翼投產(chǎn)后兩臺壓風(fēng)機已搬至南翼采區(qū)變電所，因此，+350中央變電所的負(fù)荷發(fā)生變化，其變化后的情況如下：

P350后=ΣPeKx÷Cosψpj       

 其中ΣPe=P1+P2+P3+P4，

P1=250KW為D280×43×5的主排水泵負(fù)荷；

P2=155KW為150D30×7的排水泵負(fù)荷；

P3=110KW1.6m人車負(fù)荷；

P4=15×2=30KW為充電設(shè)備及照明等其它負(fù)荷；則

ΣPe=250+155+110+30=545KW；Kx=0.85，Cosψpj=0.8

P350后=545×0.85÷0.8

    =579KVA。

由于該中央變電所有比較多的大容量設(shè)備，而且又有主排水設(shè)備，因此，選用兩臺320KVA變壓器。其中一臺320KVA的變壓器供200D43×5的水泵250KW電動機的電；另一臺320KVA的變壓器供1.6m人車110KW電動機的電和兩臺150D30×7的水泵155KW電動機的電；兩臺水泵一臺排水，一臺備用。

4、+200水平中央變電所變壓器容量的計算

P200=ΣPeKx÷Cosψpj       

 其中ΣPe=P1+P2+P3，

P1=250KW為D280×43×5的主排水泵負(fù)荷；

P2=155KW為150D30×7的排水泵負(fù)荷；

P3=70KW為充電設(shè)備及照明等其它負(fù)荷；則

ΣPe=250+155+70=475KW；Kx=0.85，Cosψpj=0.8

P200=475×0.85÷0.8

    =504.7KVA。

由于該中央變電所擔(dān)負(fù)著南翼主排水任務(wù)。因此，選用兩臺315KVA變壓器，其中一臺315KVA的變壓器供200D43×5的水泵250KW電動機的電；另一臺315KVA的變壓器供兩臺150D30×7的水泵155KW電動機的電，兩臺水泵一臺排水，一臺備用。

5、南翼采區(qū)變電所變壓器容量的計算

P南翼=ΣPeKx÷Cosψpj       

 其中ΣPe=P1+P2+P3+P4+P5+P6，

P1=130KW為壓風(fēng)機負(fù)荷；

P2=40×2=80KW為兩個采煤工作面40型電刮板運輸機的負(fù)荷；

P3=30×2=60KW為兩個采煤工作面泵站的負(fù)荷；

P4=17×2=34KW為兩個掘進(jìn)磧頭裝巖機的負(fù)荷；

P5=25×2=50KW為兩個掘進(jìn)磧頭內(nèi)齒輪絞車的負(fù)荷；

P6=70KW為各工作面和掘進(jìn)磧頭的干變、水泵、煤電鉆、局扇以及硐室照明等其它負(fù)荷；則

ΣPe=130+88+60+34+50+70=432KW；Kx=0.7，Cosψpj=0.8

P南翼=432×0.7÷0.8

 P南翼 =378KVA。

由于該采區(qū)變電所擔(dān)負(fù)著南翼主生產(chǎn)任務(wù)。因此，選用一臺320KVA變壓器和一臺180KVA的變壓器，320KVA的變壓器供壓風(fēng)機及充電設(shè)備的電；180KVA的變壓器供兩個掘進(jìn)磧頭和采煤工作面所有設(shè)備的電。

三、按經(jīng)濟(jì)電流密度校驗各主輸電電纜載面

1、+510中央變電所主輸電電纜截面的校驗

①、+510中央變所兩臺壓器無功功率的計算

Q510=Q1+Q2

Q1=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100      式中：I0%=6，Pe=180，ux%=4.5，P=130

Q1=6×180÷100+4.5×180（130÷180）2÷100

    =10.8+4.225

    =15.025

Q2=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100      式中：I0%=6，Pe=100，ux%=4.5，P=75

Q2=6×100÷100+4.5×100（75÷100）2÷100

    =6+2.53

    =8.53

Q510=Q1+Q2

      =15.025+8.53

      =23.56(千乏)

  ②、計算+510中央變電所的最大長時負(fù)荷電流

Ig510=√(P5102+Q5102 )÷(√3  ×U )        式中:P510=235KW，Q510=23.56千乏,

U=6

    Ig510 =√(2352+23.562)÷(√3  ×6)

          =236 ÷10.39

          =22.7(A)

③、按經(jīng)濟(jì)電流密度校驗電纜截面

S510=Ig510÷Jn             式中：Ig510=22.7A，Jn  =1.15

S510=22.7÷1.15

        =19.7(A)　

根據(jù)計算電流19.7A查電工手冊可選取電纜截面為10mm2電纜，允許電流為65A，而現(xiàn)使用的電纜截面為50mm2，允許電流為135A，能繼續(xù)使用，但不經(jīng)濟(jì)。

2、目前+350中央變電所主輸電電纜截面的校驗

①、+350中央變所三臺壓器無功功率的計算

Q350前=Q1+Q2+Q3

Q1=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100      式中：I0%=5.5，

Pe=320，ux%=4.5，P=310

Q1=5.5×320÷100+4.5×320（310÷320）2÷100

    =17.6+13.5

    =31.1

Q2=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100      式中：I0%=5.5，

Pe=320，ux%=4.5，P=260

Q2=5.5×320÷100+4.5×320（260÷320）2÷100

    =17.6+13.5

    =31.1

Q3=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100      式中：I0%=5.5，

Pe=200，ux%=4.5，P=185

Q3=5.5×200÷100+4.5×200（185÷200）2÷100

    =11+7.7

    =18.7

Q350前=Q1+Q2+Q3

        =31.1+31.1+18.7

      =80.9(千乏)

  ②、計算目前+350中央變電所的最大長時負(fù)荷電流

Ig350前=√(P350前2+Q350前2 )÷(√3  ×U )        式中:P350前=717.8KW，

Q350前=80.9千乏,

U=6

    Ig350前=√(717.82+80.92)÷(√3  ×6)

            =69.52(A)

③、按經(jīng)濟(jì)電流密度校驗電纜截面

S350前=Ig350前÷Jn             式中：Ig350前=69.52A，Jn  =1.15

S350前=69.52÷1.15

        =60.5(A)　

根據(jù)計算電流60.5A查電工手冊可選取電纜截面為16mm2電纜，允許電流為65A,而現(xiàn)使用的電纜截面為35mm2，允許電流為105A,能繼續(xù)使用,但不經(jīng)濟(jì)。

3、南翼投產(chǎn)后+350中央變電所主輸電電纜截面的校驗

①、南翼投產(chǎn)后+350中央變所二臺壓器無功功率的計算

Q350后=Q1+Q2

Q1=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100      式中：I0%=5.5，

Pe=320，ux%=4.5，P=280

Q1=5.5×320÷100+4.5×320（280÷320）2÷100

    =17.6+11

    =28.6

Q2=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100      式中：I0%=5.5，

Pe=320，ux%=4.5，P=260

Q2=5.5×320÷100+4.5×320（260÷320）2÷100

    =17.6+13.5

    =31.1

Q350后=Q1+Q2

        =28.6+31.1

      =59.7(千乏)

  ②、計算投產(chǎn)后+350中央變電所的最大長時負(fù)荷電流

Ig350后=√(P350后2+Q350后2 )÷(√3  ×U )        式中:P350后=579KW，

Q350后=59.7千乏,

U=6

    Ig350后=√(5792+59.72)÷(√3  ×6)

            =56(A)

③、按經(jīng)濟(jì)電流密度校驗電纜截面

S350后=Ig350后÷Jn             式中：Ig350后=56A，Jn  =1.15

S350后=56÷1.15

        =48.7(A)　

根據(jù)計算電流48.7A查電工手冊可選取電纜截面為16mm2電纜，允許電流為65A,而現(xiàn)使用的電纜截面為35mm2，允許電流為105A,能繼續(xù)使用,但不經(jīng)濟(jì)。

4、南翼投產(chǎn)后采區(qū)變電所主輸電電纜截面的校驗

①、南翼投產(chǎn)后采區(qū)變所二臺壓器無功功率的計算

Q南=Q1+Q2

Q1=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100      式中：I0%=5.5，

Pe=320，ux%=4.5，P=250

Q1=5.5×320÷100+4.5×320（250÷320）2÷100

    =17.6+8.8

    =26.4

Q2=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100      式中：I0%=5.5，

Pe=180，ux%=4.5，P=174

Q2=5.5×180÷100+4.5×180（174÷180）2÷100

    =9.9+7.5

    =17.4

Q南=Q1+Q2

        =26.4+17.4

      =43.8(千乏)

  ②、計算南翼投產(chǎn)后采區(qū)變電所的最大長時負(fù)荷電流

Ig南=√(P南2+Q南2 )÷(√3  ×U )        式中:P南=378KW，

Q南=43.8千乏,

U=6

    Ig南=√(3782+43.82)÷(√3  ×6)

          =380.5÷10.39

          =36.6(A)

③、按經(jīng)濟(jì)電流密度校驗電纜截面

S南=Ig350后÷Jn             式中：Ig南=36.6A，Jn  =1.15

S南=36.6÷1.15

        =31.8(A)　

根據(jù)計算電流31.8A查電工手冊可選取電纜截面為10mm2電纜，允許電流為48A，而現(xiàn)使用的電纜截面為35mm2，允許電流為105A,能繼續(xù)使用，但不經(jīng)濟(jì)。

5、南翼投產(chǎn)后+200中央變電所主輸電電纜截面的校驗

①、南翼投產(chǎn)后+350中央變所二臺壓器無功功率的計算

Q200=Q1+Q2

Q1=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100      式中：I0%=5.5，

Pe=320，ux%=4.5，P=250

Q1=5.5×320÷100+4.5×320（250÷320）2÷100

    =17.6+8.8

    =26.4

Q2=I0%×Pe÷100+ux%×Pe（P÷Pe）2÷100      式中：I0%=5.5，

Pe=320，ux%=4.5，P=225

Q2=5.5×320÷100+4.5×320（225÷320）2÷100

    =17.6+7.1

    =24.7

Q200=Q1+Q2

        =26.4+24.7

      =51.1(千乏)

  ②、計算投產(chǎn)后+200中央變電所的最大長時負(fù)荷電流

Ig200=√(P2002+Q2002 )÷(√3  ×U )+Ig南        式中:P200=504KW，

Q200=51.1千乏，U=6，Ig南=36.6

    Ig200=√(5042+51.12)÷(√3  ×6)+36.6

            =85.3(A)

③、按經(jīng)濟(jì)電流密度校驗電纜截面

S200=Ig200÷Jn             式中：Ig200=Ig200+Ig南=48.7+36.6=85.3A，Jn  =1.15

S200=85.3÷1.15

        =74.2(A)　

根據(jù)計算電流74.2A查電工手冊可選取電纜截面為25mm2電纜，允許電流為95A,而現(xiàn)使用的電纜截面為35mm2，允許電流為105A,能繼續(xù)使用,但不經(jīng)濟(jì)。

6、按經(jīng)濟(jì)電流密度校驗+510與+350聯(lián)洛電纜的載面

①、根據(jù)+510或+350水平的經(jīng)濟(jì)電流密度校驗聯(lián)絡(luò)電纜截面

若因向+510或+350主供電電纜任何一路出現(xiàn)電纜故障時，啟用聯(lián)絡(luò)電纜，這時聯(lián)絡(luò)電纜則擔(dān)分別任+510或+350水平的負(fù)荷。

根據(jù)計算電流  Ig510=  22.7A；Ig350前=69.5A；Ig350后=65A；查電工手冊可選取電纜截面為25mm2電纜，其長時允許電流為95A；而現(xiàn)使用的聯(lián)絡(luò)電纜截面為35mm2，其長時允許電流為105A；因此，現(xiàn)使用ZLQ35mm2鎧裝聯(lián)絡(luò)電纜符合供電要求，可以繼續(xù)使用，但不經(jīng)濟(jì)。

 ②、根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度校驗+510、+350主輸電電纜的截面

若因向+510或+350主供電電纜任何一路出現(xiàn)電纜故障時，啟用聯(lián)絡(luò)電纜，這時任何路主輸電電纜就要擔(dān)負(fù)+510和+350兩個水平的全部負(fù)荷，則主輸電電纜電流為兩個水平高壓電流之和。

Ig=Ig350+Ig510                  Ig350=  69.5A，                  Ig510 =22.7A

Ig=22.7+69.5=92.2（A）

      根據(jù)計算電流92.2A，查電工手冊可選取電纜截面為25mm2電纜，其長時允許電流為95A；而現(xiàn)使用的主輸電電纜截面為35mm2，其長時允許電流105A；因此，現(xiàn)使用ZLQ35mm2鎧裝主輸電電纜符合供電要求，可以繼續(xù)使用。

7、根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度校驗+350與+200聯(lián)洛電纜的載面

①、根據(jù)+350或+200水平的經(jīng)濟(jì)電流密度校驗聯(lián)絡(luò)電纜截面

若因向350或+200主供電電纜任何一路出現(xiàn)電纜故障時，啟用聯(lián)絡(luò)電纜，這時聯(lián)洛電纜則擔(dān)分別任+350或+200水平的負(fù)荷。

根據(jù)計算電流Ig350后=65A；Ig200=85.3A；查電工手冊可選取電纜截面為25mm2電纜，其長時允許電流為95A；而現(xiàn)使用的聯(lián)絡(luò)電纜截面為35mm2，其長時允許電流為105A；因此，現(xiàn)使用ZLQ35mm2鎧裝聯(lián)洛電纜符合供電要求，可以繼續(xù)使用。

 ②、根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度校驗+350、+200主輸電電纜的截面

若因向+350或+200供電電纜任何一條出現(xiàn)電纜故障時，啟用聯(lián)絡(luò)電纜，這時任何一條主輸電電纜就要擔(dān)負(fù)+350和+200兩個水平的全部負(fù)荷，則主輸電電纜電流為兩個水平高壓電流之和。

Ig=Ig350+Ig200                 Ig350=  65A，  Ig200 =85.3A

Ig=65+85.3=150.3（A）

      根據(jù)計算電流150.3A，查電工手冊可選取電纜截面為70mm2電纜，其長時允許電流為165A；而現(xiàn)使用的主輸電電纜截面為35mm2，其長時允許電流105A；因此，+350和+200兩個水平現(xiàn)使用的ZLQ35mm2鎧裝主輸電電纜不能擔(dān)負(fù)兩水平的全部負(fù)荷，使用聯(lián)絡(luò)時，不能滿足正常生產(chǎn)的需要。

四、長時允許電流校驗各主輸電電纜載面

1、按長時允許電流校驗+510中央變電所主輸電電纜截面

根據(jù)計算電流Ig510=22.7A，查電工手冊可選取電纜截面為10mm2電纜，其長時允許電流為48A；而現(xiàn)使用的電纜截面為50mm2，其長時允許電流為135A；因此，現(xiàn)使用ZLQ50mm2鎧裝電纜符合供電要求，可以繼續(xù)使用。

     2、按長時允許電流校驗+350中央變電所主輸電電纜截面

根據(jù)計算電流Ig=69.5A，查電工手冊可選取電纜截面為25mm2電纜，其長時允許電流為95A；而現(xiàn)使用的電纜截面為35mm2，其長時允許電流為105A；因此，現(xiàn)使用ZLQ35mm2鎧裝電纜符合供電要求，可以繼續(xù)使用。

3、按長時允許電流校驗+200中央變電所主輸電電纜截面

根據(jù)計算電流Ig200=85.3A，查電工手冊可選取電纜截面為25mm2電纜，其長時允許電流為95A；而現(xiàn)使用的電纜截面為35mm2，其長時允許電流為105A；因此，現(xiàn)使用ZLQ35mm2鎧裝電纜符合供電要求，可以繼續(xù)使用。

4、按長時允許電流校驗?zāi)弦聿蓞^(qū)變電所主輸電電纜截面

根據(jù)計算電流Ig南=36.6A，查電工手冊可選取電纜截面為10mm2電纜，其長時允許電流為48A；而現(xiàn)使用的電纜截面為35mm2，其長時允許電流為105A；因此，現(xiàn)使用VUZ35mm2鎧裝電纜符合供電要求，可以繼續(xù)使用。

五、按長時允許電流校驗各聯(lián)絡(luò)電纜載面

1、按長時允許電流校驗+510與+350聯(lián)洛電纜載面

若因向+510或+350主供電電纜任何一路出現(xiàn)電纜故障時，啟用聯(lián)絡(luò)電纜，這時聯(lián)絡(luò)電纜則擔(dān)分別任+510或+350水平的負(fù)荷。

根據(jù)計算電流  Ig510=  22.7A，查電工手冊可選取電纜截面為10mm2電纜，其長時允許電流為65A；而現(xiàn)使用的聯(lián)絡(luò)電纜截面為35mm2，其長時允許電流為105A；因此，現(xiàn)使用ZLQ35mm2鎧裝聯(lián)絡(luò)電纜符合供電要求，可以繼續(xù)使用。

根據(jù)計算電流Ig350=69.5A，查電工手冊可選取電纜截面為25mm2電纜，其長時允許電流為95A；而現(xiàn)使用的聯(lián)絡(luò)電纜截面為35mm2，其長時允許電流為105A；因此，現(xiàn)使用ZLQ35mm2鎧裝聯(lián)洛電纜符合供電要求，可以繼續(xù)使用。

 2、按長時允許電流校驗+510、+350主輸電電纜截面

若因向+510或+350主供電電纜任何一路出現(xiàn)電纜故障時，啟用聯(lián)絡(luò)電纜，這時任何路主輸電電纜就要擔(dān)負(fù)+510和+350兩個水平的全部負(fù)荷，則主輸電電纜電流為兩個水平高壓電流之和。

Ig=Ig350+Ig510                  Ig350=  69.5A，                  Ig510 =22.7A

Ig=22.7+69.5=92.2（A）

      根據(jù)計算電流Ig=92.2A，查電工手冊可選取電纜截面為25mm2電纜，其長時允許電流為95A；而現(xiàn)使用的主輸電電纜截面為35mm2，其長時允許電流105A；因此，現(xiàn)使用ZLQ35mm2鎧裝主輸電電纜符合供電要求，可以繼續(xù)使用。

3、按長時允許電流校驗+350與+200聯(lián)洛電纜載面

若因向350或+200主供電電纜任何一路出現(xiàn)電纜故障時，啟用聯(lián)絡(luò)電纜，這時聯(lián)洛電纜則擔(dān)分別任+350或+200水平的負(fù)荷。

根據(jù)計算電流Ig350 =69.5A，查電工手冊可選取電纜截面為25mm2電纜，其長時允許電流為95A；而現(xiàn)使用的聯(lián)絡(luò)電纜截面為35mm2，其長時允許電流為105A；因此，現(xiàn)使用ZLQ35mm2鎧裝聯(lián)洛電纜符合供電要求，可以繼續(xù)使用。

根據(jù)計算電流  Ig200=  85.3A，查電工手冊可選取電纜截面為25mm2電纜，其長時允許電流為95A；而現(xiàn)使用的電纜截面為35mm2，其長時允許電流為105A；因此，現(xiàn)使用ZLQ35mm2鎧裝聯(lián)絡(luò)電纜符合供電要求，可以繼續(xù)使用。

4、 按長時允許電流校驗+350、+200主輸電電纜截面

若因向+350或+200供電電纜任何一條出現(xiàn)電纜故障時，啟用聯(lián)絡(luò)電纜，這時任何一條主輸電電纜就要擔(dān)負(fù)+350和+200兩個水平的全部負(fù)荷，則主輸電電纜電流為兩個水平高壓電流之和。

Ig=Ig350+Ig200                 Ig350=  69.5A，                  Ig200 =85.3A

Ig=69.5+85.3=154.8（A）

      根據(jù)計算電流154.8A，查電工手冊可選取電纜截面為70mm2電纜，其長時允許電流為165A；而現(xiàn)使用的主輸電電纜截面為35mm2，其長時允許電流105A；因此，+350和+200兩個水平現(xiàn)使用的ZLQ35mm2鎧裝主輸電電纜不能擔(dān)負(fù)兩水平的全部負(fù)荷，使用聯(lián)絡(luò)時，不能滿足正常生產(chǎn)的需要。

六、按輸電電壓損失校驗各主輸電電纜截面

1、按輸電電壓損失校驗+510主輸電電纜截面

①、計算+510輸電電壓損失

△UK=PL÷UeγS       式中：P=235×103W，L=1200m，Ue=6000，

γ=28.8米/歐.毫米2，S=50mm2

△UK=235×103×1200÷（6000×28.8×50)

        =32.6(V)

②計算+510容許電壓損失

根據(jù)有關(guān)規(guī)定截面為50mm2的高壓電纜電壓損失率為2.57%，則

△U=Ue×2.57%

      =6000×2.57%

      =154.2(V)＞32.6V            符合要求

2、按輸電電壓損失校驗+350主輸電電纜截面

①、計算+350輸電電壓損失

△UK=PL÷UeγS       式中：P=579×103W，L=1700m，Ue=6000，

γ=28.8米/歐.毫米2，S=35mm2

△UK=579×103×1700÷（6000×28.8×35)

        =162.7(V)

②計算+350容許電壓損失

根據(jù)有關(guān)規(guī)定截面為35mm2的高壓電纜電壓損失率為3.5%，則

△U=Ue×3.5%

      =6000×3.5%

      =210(V)＞162.7V            符合要求

3、按輸電電壓損失校驗+200主輸電電纜截面

①、計算+200輸電電壓損失

△UK=PL÷UeγS       式中：P=504.7×103W，L=2200m，Ue=6000，

γ=28.8米/歐.毫米2，S=35mm2

△UK=504.7×103×2200÷（6000×28.8×35)

        =183.5(V)

②計算+200容許電壓損失

根據(jù)有關(guān)規(guī)定截面為35mm2的高壓電纜電壓損失率為3.5%，則

△U=Ue×3.5%

      =6000×3.5%

      =210(V)＞183.2V            符合要求

4、按輸電電壓損失校驗?zāi)弦碇鬏旊婋娎|截面

①、計算+南翼輸電電壓損失

△UK=PL÷UeγS       式中：P=378×103W，L=4500m，Ue=6000，

γ=28.8米/歐.毫米2，S=35mm2

△UK=378×103×4500÷（6000×28.8×35)

        =281(V)

②計算+200容許電壓損失

根據(jù)有關(guān)規(guī)定截面為35mm2的高壓電纜電壓損失率為5%，則

△U=Ue×5%

      =6000×5%

      =300(V)＞281V            符合要求

七、按短路電流的熱效應(yīng)校驗電纜截面

1、按短路電流的熱效應(yīng)校驗+510電纜截面

①、選取基準(zhǔn)容量Sb=100MVA

計算6KV最遠(yuǎn)點基準(zhǔn)電流值

Ib=Sb÷√3Ub       式中:Ub  =6KV

Ib=100÷√3×6

   = 9.6(KA)

       ②、計算電抗標(biāo)么值

電力系統(tǒng):X1=Sb÷SK=100÷500=0.2

輸電線路:X2=0.957×1.2=1.148

X=(X1+X2)×S÷Sb=(0.2+1.148)×500÷100=6.74

③、計算電流標(biāo)么值

根據(jù)計算電抗等于6.74大于3，故可按電源為無限容量的方法處理。

IS=I*0.2=I*無窮=1/X=1/6.74=0.148

④、計算短路電流

IS=I*0.2=I*無窮=0.148×500÷√3U            式中:U=6KV

   =0.148×500÷(√3×6)

   =7.12(KA)

⑤、按熱效應(yīng)校驗+510電纜截面

SZX=I無窮√tj÷C          式中：C=165，tj=0.2，

SZX=7120×√0.2÷165

    =19.2(mm2)＜50mm2             符合要求

2、按短路電流的熱效應(yīng)校驗+350電纜截面

①、選取基準(zhǔn)容量Sb=100MVA

計算6KV最遠(yuǎn)點基準(zhǔn)電流值

Ib=Sb÷√3Ub       式中:Ub  =6KV

Ib=100÷√3×6

   = 9.6(KA)

       ②、計算電抗標(biāo)么值

電力系統(tǒng):X1=Sb÷SK=100÷500=0.2

輸電線路:X2=0.957×1.7=1.627

X=(X1+X2)×S÷Sb=(0.2+1.627)×500÷100=9.1

③、計算電流標(biāo)么值

根據(jù)計算電抗等于9.1大于3，故可按電源為無限容量的方法處理。

IS=I*0.2=I*無窮=1/X=1/9.1=0.109

④、計算短路電流

IS=I*0.2=I*無窮=0.109×500÷√3U            式中:U=6KV

   =0.109×500÷(√3×6)

   =5.24(KA)

⑤、按熱效應(yīng)校驗+350電纜截面

SZX=I無窮√tj÷C          式中：C=165，tj=0.2，

SZX=5240×√0.2÷165

    =14.2(mm2)＜35mm2             符合要求

3、按短路電流的熱效應(yīng)校驗+200電纜截面

①、選取基準(zhǔn)容量Sb=100MVA

計算6KV最遠(yuǎn)點基準(zhǔn)電流值

Ib=Sb÷√3Ub       式中:Ub  =6KV

Ib=100÷√3×6

   = 9.6(KA)

       ②、計算電抗標(biāo)么值

電力系統(tǒng):X1=Sb÷SK=100÷500=0.2

輸電線路:X2=0.957×2.2=2.1

X=(X1+X2)×S÷Sb=(0.2+2.1)×500÷100=11.5

③、計算電流標(biāo)么值

根據(jù)計算電抗等于11.5大于3，故可按電源為無限容量的方法處理。

IS=I*0.2=I*無窮=1/X=1/11.5=0.087

④、計算短路電流

IS=I*0.2=I*無窮=0.087×500÷√3U            式中:U=6KV

   =0.087×500÷(√3×6)

   =4.2(KA)

⑤、按熱效應(yīng)校驗+200電纜截面

SZX=I無窮√tj÷C          式中：C=165，tj=0.2，

SZX=4200×√0.2÷165

    =11.4(mm2)＜35mm2             符合要求

4、按短路電流的熱效應(yīng)校驗?zāi)弦黼娎|截面

①、選取基準(zhǔn)容量Sb=100MVA

計算6KV最遠(yuǎn)點基準(zhǔn)電流值

Ib=Sb÷√3Ub       式中:Ub  =6KV

Ib=100÷√3×6

   = 9.6(KA)

       ②、計算電抗標(biāo)么值

電力系統(tǒng):X1=Sb÷SK=100÷500=0.2

輸電線路:X2=0.957×4.5=4.3

X=(X1+X2)×S÷Sb=(0.2+4.3)×500÷100=22.5

③、計算電流標(biāo)么值

根據(jù)計算電抗等于22.5大于3，故可按電源為無限容量的方法處理。

IS=I*0.2=I*無窮=1/X=1/22.5=0.044

④、計算短路電流

IS=I*0.2=I*無窮=0.044×500÷√3U            式中:U=6KV

   =0.044×500÷(√3×6)

   =2.7(KA)

⑤、按熱效應(yīng)校驗?zāi)弦黼娎|截面

SZX=I無窮√tj÷C          式中：C=165，tj=0.2，

SZX=2700×√0.2÷165

    =7.3(mm2)＜35mm2             符合要求

八、結(jié)論

根據(jù)以上的計算，按電纜長時允許電流、允許電壓損失、短路電流的熱穩(wěn)定校驗電纜截面的情況，作出如下結(jié)論：

1、我礦現(xiàn)使用的一根ZLQ50mm2主供電電纜單獨向+510水平供電，完全能夠滿足生產(chǎn)的需要;使用的一根ZLQ35mm2主供電電纜單獨向+350水平供電，完全能夠滿足生產(chǎn)的需要;使用的一根ZLQ35mm2主供電電纜單獨向+200水平供電，完全能夠滿足生產(chǎn)的需要。

2、我礦現(xiàn)使用的兩根ZLQ35mm2聯(lián)絡(luò)供電電纜，完全能夠滿足聯(lián)絡(luò)的要求。

3、在南翼投產(chǎn)后，若+350水平或+200水平的主輸電電纜發(fā)生供電故障時，啟用聯(lián)洛電纜供電，則+350水平或+200水平任意一條主輸電電纜均不能滿足同時向+350水平和+200水平供電的要求。但是，如果在+510輸電電纜、+350輸電電纜、+200輸電電纜以及聯(lián)絡(luò)輸電電纜的相序完全相同的情況下，當(dāng)+200水平主輸電電纜出現(xiàn)故障時，可以通過+510水平主輸電電纜、+350水平主輸電電纜和聯(lián)絡(luò)輸電電纜并聯(lián)向+200水平中央變電所供電，是完全能夠滿足生產(chǎn)需要；當(dāng)+350水平主輸電電纜出現(xiàn)故障時，可以通過+510水平主輸電電纜、+200水平主輸電電纜和聯(lián)絡(luò)輸電電纜并聯(lián)向+350水平中央變電所供電，是完全能夠滿足生產(chǎn)需要；

4、為了保證我礦供電安全，建議由機運科組織，機電隊配合，將+350水平主供電電纜、+200水平主供電電纜、兩根聯(lián)絡(luò)供電電纜的相序進(jìn)行校對，確保井下主供電電纜的相序完全相同，同時，檢查兩根聯(lián)絡(luò)電纜的絕緣情況，保證井下三條主供電電纜隨時都可以并聯(lián)送電來滿足生產(chǎn)和突發(fā)事故的需要。