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煤矿供电设计标准规范.doc
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1、 一、负荷计算和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、容量依据,也是配电网络计算依据之一。1、负荷统计按表1-1内容,把工作面每一个负荷进行统计。表1-1 工作面负荷统计表格式设备名称电动机台数电动机型号额定功率额定电压额定电流额定功率因数起动功率因数额定效率开启电流倍数功 率加权平均功率因数平均功率因数计算公式:加权平均效率计算公式:注:负荷统计表设计参考北京博超企业负荷统计表设计2、负荷计算1)变压器需用容量计算值为: 2)单体支架各用电设备无一定次序起动通常机组工作面,按下式计算需用系数:3)自移式支架,各用电设备按一定次序起动机械化采煤工作面,按下式计算需用系数:最
2、大一台电动机功率,。井下其它用电设备需用系数及平均功率因数表井下负荷名称需用系数平均功率因数综采工作面:综合机械化工作面(自移支架)通常机械化工作面(单体支架)通常机械化工作面(倾斜机采面)缓倾斜煤层(炮采工作面)急倾斜工作面(炮采工作面)掘进工作面:采取掘进机非掘进机电机车:架线式电机车蓄电池电机车其它运输设备(如输送机、绞车等)井底车场:无主排水设备有主排水设备二、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:高压电缆所带设备额定功率之和;(见变压器负荷统计中结果)需用系数;计算和选择方法同前。(见变压器负荷统计中结果)高压电缆额定电压(V) 、;加权平均功率因
3、数; (见变压器负荷统计中结果)加权平均效率。0.8-0.92、电缆截面选择选择要求是: 长时最大许可负荷电流应满足: ,初步筛选出符合条件电缆电缆工作电流计算值,;环境温度为时电缆长时许可负荷电流,;环境温度校正系数。不一样环境温度下电缆载流量修正系数电缆芯线最高许可工作温度51015202530354045651.221.171.121.061.00.9350.8650.7910.7073、按经济电流密度选择高压电缆截面经济电流密度;同时工作电缆根数。经济电流密度选择表年最大利用负荷小时数经济电流密度 10003000300050005000以上2.502.252.00备注:年最大负荷利用
4、小时数一班作为10003000h,两班作业为30005000h,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、节省有色金属等原因,综合确定符合总经济利益导体截面。和经济截面对应电流密度,叫做经济电流密度。4、按热稳定校验电缆截面电缆短路时热稳定要求最小截面, ;三相最大稳态短路电流,;计算方法:变电所母线短路容量,;通常指地面变电所,和井下中央变电所,母线短路容量,计算地面高低压短路电流时,以地面变电所,母线为基准。计算井下高低压短路电流时,以井下变电所,母线为基准。平均电压 , ;短路电流作用假想时间;电缆芯线热稳定系数。铜芯高压电缆热稳定系数表额定电压(kV)电缆中间
5、有接头电缆中间无接头310 kV93.4159对向单台或两台高压电动机供电电缆,通常取电动机额定电流之和;对向一个采区供电电缆,应取采区最大电流;而对并列运行电缆线路,则应按一路故障情况加以考虑。5、按许可电压损失校验高压电缆截面高压电缆电压损失计算方法:高压电缆所带负荷计算功率;;高压电缆带全部设备额定功率之和,; 需用系数,计算和选择方法同前;电网平均功率因数对应正切值;高压额定电压,;,所选高压电缆每公里电阻和电抗;高压电缆长度。注:电压损失正常情况下不得超出7,故障状态下不超出10。 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计算方法:1)向单台或两台电动机供
6、电电缆,能够取单台或两台电动机额定电流之和。 ,分别为经过电缆电动机工作电流和额定电流;电动机额定功率,;电动机额定电压,;电动机额定效率;电动机额定效率因数。2)向三台及以上电动机供电电缆长时负荷电流计算方法: 需用系数,需用系数计算和选择方法同上;平均效率,取;平均功率因数,能够取。3)中途分支干线电缆工作电流中途分支干线电缆工作电流能够分别各段电缆进行计算,各段电缆工作电流能够参考单台、两台或三台以上电动机工作电流公式进行计算。2、电缆截面选择选择要求是:电缆工作电流计算值,;环境温度为时电缆长时许可负荷电流,;环境温度校正系数。不一样环境温度下电缆载流量修正系数电缆芯线最高许可工作温度
7、51015202530354045651.221.171.121.061.00.9350.8650.7910.7073、按许可电压损失校验电缆截面变压器二次侧电压损失包含三部分:(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+支线电缆电压损失多种电压等级下许可电压损失电压等级?(2次侧)通常情况部分情况660V63V96V1140V117V174V3300V330V495V注:各部分电压损失计算方法以下。变电器电压损失计算正常负荷时变压器内部电压损失百分数变电器电阻压降;变电器电抗压降;选择变压器时计算需用容量,;选择变压器时加权平均功率;选
8、择变压器额定容量。变压器电压损失绝对值: 注:正常运行时电动机电压降应不低于额定电压。正确计算低压电缆干线和支线电压损失:电缆所带负荷计算功率;电缆带全部设备额定功率之和,; 需用系数,计算和选择方法同前;平均功率因数对应正切值;低压电缆线路额定电压;,电缆每公里电阻和电抗;电缆长度。四、解析法计算短路电流1、高压短路电流计算1)短路电流计算时,用平均电压,不是用额定电压。标准电压等级平均电压值标准电压/kV0.1270.220.380.661.1403.361035110平均电压/kV0.1330.230.400.691.203.46.310.5371152)短路点选定:通常选定变压器、移动
9、变电站高压进线端作为短路点,或选每段高压电缆末端作为短路点计算高压短路电流。3)系统电抗计算方法: 依据母线短路容量和变压器一次侧(平均)电压计算系统电抗电源系统电抗,;平均电压 , ;变电所母线短路容量,;通常指地面变电所,和井下中央变电所,母线短路容量,计算地面高低压短路电流时,以地面变电所,母线为基准。计算井下高低压短路电流时,以井下中央变电所,母线为基准。4)电抗器电抗计算方法: 电抗器电抗百分值;电抗器额定电压,;电抗器额定电流,。5),电缆线路阻抗:(1),电缆线路电抗计算方法: 第i段高压电缆每公里电抗,/KM;基准母线到变压器或移动变电站第i段高压电缆长度,m。(2),电缆线路
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