矿井供电计算方法2.doc

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。 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 启动电流倍数 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： 2、负荷计算 1）需用变压器容量计算值为： 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： ——最大一台电动机功率，。 ①适用一般机组工作面 [煤矿供电手册(矿井供电下10-3-2)] [煤矿供电手册(矿井供电下10-3-3)] [煤矿综采连实用电工技术(3-3-3)] [煤矿供电手册(矿井供电下10-3-1)] 平均功率因数 综采工作面： 综合机械化工作面（自移支架） 一般机械化工作面（单体支架） 一般机械化工作面（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： 采用掘进机的 非掘进机的 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： ——高压电缆所带的设备额定功率之和；（见变压器负荷统计中的结果） ——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） ——高压电缆额定电压(V) 、； ——加权平均功率因数； （见变压器负荷统计中的结果） ——加权平均效率。0.8-0.9 ①[煤矿综采连使用电工技术(3-5)] ― 长时最大允许负荷电流应满足： ，初步筛选出符合条件的电缆 ——电缆的工作电流计算值，； ——环境温度为时电缆长时允许负荷电流，； ——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 电缆芯线最高允许工作温度 5 10 15 20 25 30 35 40 45 65 1.22 1.17 1.12 1.06 1.0 0.935 0.865 0.791 0.707 3、按经济电流密度选择高压电缆截面  ——经济电流密度； ——同时工作电缆的根数。 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 1000～3000 3000～5000 5000以上 2.50 2.25 2.00 备注：年最大负荷利用小时数一班作为1000～3000h，两班作业为3000～5000h，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 ——电缆短路时热稳定要求的最小截面， ； ——三相最大稳态短路电流，； 计算方法： ——变电所母线的短路容量，；一般指地面变电所，和井下中央变电所，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，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 , ； ——短路电流作用的假想时间； ——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) 电缆中间有接头 电缆中间无接头 3～10 kV 93.4 159 对向单台或两台高压电动机供电的电缆，一般取电动机的额定电流之和；对向一个采区供电的电缆，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： ——高压电缆所带的负荷计算功率； ; ——高压电缆带的所有设备额定功率之和，； ——需用系数，计算和选取方法同前； ——电网平均功率因数对应的正切值； ——高压额定电压，； ，——所选高压电缆的每公里电阻和电抗； ——高压电缆长度。 注：电压损失正常情况下不得超过7％，故障状态下不超过10％。 ①[综采技术手册(下p1461)] [煤矿供电手册(矿井供电下10-3-7)] [煤矿供电手册(矿井供电下10-3-8)] [煤矿供电手册(矿井供电下10-5-6)] ，——分别为通过电缆的电动机工作电流与额定电流； ——电动机的额定功率，； ——电动机的额定电压，； ——电动机的额定效率； ——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： ——需用系数，需用系数计算和选取方法同上； ——平均效率，取；