井下采區變電所供電係統設計

煤礦采區供電設計所需原始資料
煤礦采區供電設計所需原始資料
在進行井下采區供電設計時，必須首先收集以下原始資料，作為設計的依據。
(1)礦井的瓦斯等級，采區煤層走向、傾角，煤層厚度、煤質硬度、頂底板情況、支護方式。
(2)采區巷道布置，采區區段數目、區段長度、走向長度、采煤工作麵長度，采煤工作麵數目，巷道斷麵尺寸。
(3)采煤方法，煤、矸、材料的運輸方式，通風方式。
(4)采區機械設備的布置，各用電設備的詳細技術特征。
(5)電源情況。了解采區附近現有變電所及中央變電所的分布情況，供電距離、供電能力及高壓母線上的短路容量等情況。
(6)采區年產量、月產量、年工作時數，電氣設備的價格、當地電價、硐室開拓費用、職工人數及平均工資等資料。
此外，在做井下采區供電設計時還需要準備下述資料：
《煤礦安全01manbetx 》、《煤炭工業設計規範》、《煤礦井下供電設計技術規定》、《礦井低壓電網短路保護裝置整定細則》、《礦井保護接地裝置安裝、檢查、測定工作細則》、《煤礦井下檢漏繼電器安裝、運行、維護與檢修細則》、《煤礦電工手冊》第二分冊(下)、《中國煤炭工業產品大全》、各類有關的電氣設備產品樣本、各類供電教材。

煤礦采區供電設計供電係統的擬定
擬定采區供電係統，就是確定變電所內高、低壓開關和輸電線路及控製開關的數量。在擬定供電係統時，應考慮以下原則：
(1)在保證供電安全可靠的前提下，力求所用的開關、起動器和電纜等設備最少；
(2) 原則上一台起動器隻控製一台低壓設備；一台高壓配電箱隻控製一個變壓器。當高壓配電箱或低壓起動器三台及以上時，應設置進線開關；采區為雙電源供電時，應設置兩台進線高壓配電箱。
(3)當采區變電所的動力變壓器多於一台時，應合理分配變壓器的負荷，原則上一台變壓器負擔一個工作麵的用電設備；且變壓器最好不並聯運行；
(4)由工作麵配電點到各用電設備宜采用輻射式供電，上山及順槽的輸送機宜采用幹線式供電；供電線路應走最短的路線，但應注意回采工作麵（機采除外）、軌道上下山等處不應敷設電纜，溜放煤、矸、材料的溜道中嚴禁敷設電纜，並盡量避免回頭供電；
(5)大容量設備的起動器應靠近配電點的進線端，以減小起動器間電纜的截麵；
(6)低瓦斯礦井掘進工作麵的局部通風機，可采用裝有選擇性漏電保護裝置的供電線路供電，或采用掘進與采煤工作麵分開供電；
(7)瓦斯噴出區域、高瓦斯礦井、煤(岩)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井中，掘進工作麵的局部通風機都應實行三專(專用變壓器、專用開關、專用線路)供電；
(8)局部通風機與掘進工作麵的電氣設備，必須裝有風電閉鎖裝置。瓦斯噴出區域、高瓦斯礦井、煤(岩)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井中的所有掘進工作麵應裝設兩閉鎖(風電閉鎖、瓦斯電閉鎖)設施。因此，在掘進工作麵的供電線路上應設一台閉鎖用的磁力起動器，或專用的風電閉鎖裝置。
(9)局部通風機無論在工作或交接班時，都不準停風。因此要在專用變壓器與采區變電所內其他任意一台變壓器之間加設聯絡開關。平時斷開，在試驗局部通風機線路的漏電保護時，合上聯絡開關，以防局部通風機停電；
(10)采區變電所、上山絞車房、裝車站及綜采工作麵應設照明燈。
當供電係統有多種可行方案時應經過技術經濟比較後擇優選擇。

煤礦采區供電設計低壓電纜的選擇
低壓電纜又分為支線和幹線兩種。支線是指起動器到電動機的電纜，向單台電動機供電；幹線是指分路開關到起動器的電纜，向多台電動機供電。低壓電纜的選擇就是確定各低壓電纜的型號、芯線數、長度和截麵等。
一、低壓電纜型號、芯數和長度的確定
1.低壓電纜型號的選擇

電纜的型號主要依據其電壓等級、用途和敷設場所等條件來決定。煤礦井下所選電纜的型號必須符合《煤礦安全01manbetx 》的有關規定。礦用低壓電纜的型號，一般按下列原則確定：
(1)支線一律采用阻燃橡套電纜。1140V設備及采掘工作麵的660V和380V設備，必須用分相屏蔽阻燃橡套電纜；移動式和手持式電氣設備，應使用專用的橡套電纜。
(2)固定敷設的幹線應采用鎧裝或非鎧裝聚氯乙烯絕緣電纜；對於半固定敷設的幹線電纜，為了移動方便一般選用阻燃橡套電纜，也可選用上述鎧裝電纜。
(3)采區低壓電纜嚴禁采用鋁芯。
(4)電纜應帶有供保護接地用的足夠截麵的導體。
(5)照明、通信和控製用電纜，固定敷設時應采用鎧裝電纜、阻燃橡套電纜或礦用塑料電纜；非固定敷設時應采用阻燃橡套電纜。
礦用電纜的型號規格見表7-6～表7-7。
2.確定電纜的芯線數目
(1)幹線用的鎧裝電纜選三芯電纜，非鎧裝電纜選用四芯電纜。
(2)支線用電纜就地控製（控製按鈕在起動器上）時，一般采用四芯電纜；遠方控製和聯鎖控製（控製按鈕在工作機械上）時，應根據控製要求增加控製芯線的根數。注意電纜中的接地芯線，除用作監測接地回路外，不得兼作其他用途。
(3)信號電纜芯線根數要按控製、信號、通訊係統的需要決定，並留有備用芯線。
3.確定電纜長度
就地控製的支線電纜長度，一般取5m～10m。其它電纜因吊掛敷設時會出現彎曲，所以電纜的實際長度L應按式(7-8)計算。即
Ｌ＝ＫｍＬｍ（7-8）
式中Lｍ——電纜敷設路徑的長度，m；
Kｍ——電纜彎曲係數，橡套電纜取1.1，鎧裝電纜取1.05。
為了便於安裝維護和便於設備移動，確定電纜長度時還應考慮以下兩點：
(1)移動設備的電纜，須增加機頭部分活動長度3m～5m餘量。
(2)當電纜有中間接頭時，應在電纜兩端頭處各增加3m餘量。
二、低壓電纜主芯線截麵的選擇
低壓電纜主芯線截麵必須滿足以下幾個條件：
（1）正常工作時，電纜芯線的實際溫度應不超過電纜的長時允許溫度，所以應保證流過電纜的最大長時工作電流不得超過其允許持續電流。
（2）正常工作時，應保證供電網所有電動機的端電壓在95％～105％的額定電壓範圍內，個別特別遠的電動機端電壓允許偏移8％～10％。
（3）距離遠、功率大的電動機在重載情況下應保證能正常起動，並保證其起動器有足夠的吸持電壓。
（4）所選電纜截麵必須滿足機械強度的要求。
在按上述條件選擇低壓電纜主芯線的截麵時，支線電纜一般按機械強度初選，按允許持續電流校驗後，即可確定下來。選擇幹線電纜主芯線截麵時，如幹線電纜不長，應先按電纜的允許持續電流初選；當幹線電纜較長時，應先按正常時的允許電壓損失初選；然後再按其他條件校驗。

某煤礦供電係統設計計算示例之一
一、供電係統的擬定
1、地麵主供電線路（詳見供電係統圖）
根據《煤礦01manbetx 》第四百四十一條規定，結合某煤礦的實際情況，現擬定礦井供電線路為兩條，一是由某地（1）變電站向某煤礦地麵配電室輸送的6KV供電線路；二是由某地（2）變電站向某煤礦地麵配電室輸送的6KV供電線路。
2、礦井主供電線路詳見供電係統圖）
根據《煤礦01manbetx 》第四百四十一條規定，結合五一煤礦的實際情況，現擬定礦井供電線路為兩條，
第一條：采用ZLQ50mm2鎧裝電纜從地麵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鎧裝電纜從地麵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鎧裝電纜從地麵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變電所供6000V電源，電纜長度為2300m。
3、聯絡電纜供電情況：
+510水平中央變電所與+350水平中央變電所聯絡供電采用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絡供電采用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絞車負荷；
P2=75KW為1.2m人車負荷；
P3=30KW為照明等其它負荷。則
ΣPe=130+75+30=255KW；Kx=0.7，Cosψpj=0.7
P510=235×0.7÷0.7
=235KVA＞180KVA。
由於考慮到1.2m絞車是專提升人員用，故該變電所采用兩台變壓器分別向2m絞車和1.2m絞車供電。即一台180KVA和一台100KVA的變壓器。因此完全能夠滿足生產需要。
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的主排水泵負荷；
P2=155KW為150D30×7排水泵的負荷；
P3=130KW為壓風機負荷；
P4=110KW為1.6m人車負荷；
P5=15×2=30KW為充電設備及照明等其它負荷；則
ΣPe=250+155+130+110+30=675KW；Kx=0.85，Cosψpj=0.8
P350前=675×0.85÷0.8
=717.8KVA。
由於該中央變電所，目前有比較多的大容量設備，因此，選用三變壓器，兩台320KVA和一台200KVA的變壓器。其中一台320KVA的變壓器供200D43×5的水泵250KW電動機的電；另一台320KVA的變壓器供壓風機130KW和1.6m人車130KW電動機的電；一台200KVA的變壓器供兩台150D30×7的水泵155KW電動機的電，兩台水泵一台排水，一台備用。
3、南翼投產後+350中央變電所變壓器的容量計算
由於南翼投產後兩台壓風機已搬至南翼采區變電所，因此，+350中央變電所的負荷發生變化，其變化後的情況如下：
P350後=ΣPeKx÷Cosψpj
其中ΣPe=P1+P2+P3+P4，
P1=250KW為D280×43×5的主排水泵負荷；
P2=155KW為150D30×7的排水泵負荷；
P3=110KW1.6m人車負荷；
P4=15×2=30KW為充電設備及照明等其它負荷；則
ΣPe=250+155+110+30=545KW；Kx=0.85，Cosψpj=0.8
P350後=545×0.85÷0.8
=579KVA。
由於該中央變電所有比較多的大容量設備，而且又有主排水設備，因此，選用兩台320KVA變壓器。其中一台320KVA的變壓器供200D43×5的水泵250KW電動機的電；另一台320KVA的變壓器供1.6m人車110KW電動機的電和兩台150D30×7的水泵155KW電動機的電；兩台水泵一台排水，一台備用。
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的主排水泵負荷；
P2=155KW為150D30×7的排水泵負荷；
P3=70KW為充電設備及照明等其它負荷；則
ΣPe=250+155+70=475KW；Kx=0.85，Cosψpj=0.8
P200=475×0.85÷0.8
=504.7KVA。
由於該中央變電所擔負著南翼主排水任務。因此，選用兩台315KVA變壓器，其中一台315KVA的變壓器供200D43×5的水泵250KW電動機的電；另一台315KVA的變壓器供兩台150D30×7的水泵155KW電動機的電，兩台水泵一台排水，一台備用。
5、南翼采區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為壓風機負荷；
P2=40×2=80KW為兩個采煤工作麵40型電刮板運輸機的負荷；
P3=30×2=60KW為兩個采煤工作麵泵站的負荷；
P4=17×2=34KW為兩個掘進磧頭裝岩機的負荷；
P5=25×2=50KW為兩個掘進磧頭內齒輪絞車的負荷；
P6=70KW為各工作麵和掘進磧頭的幹變、水泵、煤電鑽、局扇以及硐室照明等其它負荷；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。
由於該采區變電所擔負著南翼主生產任務。因此，選用一台320KVA變壓器和一台180KVA的變壓器，320KVA的變壓器供壓風機及充電設備的電；180KVA的變壓器供兩個掘進磧頭和采煤工作麵所有設備的電。
三、按經濟電流密度校驗各主輸電電纜載麵
1、+510中央變電所主輸電電纜截麵的校驗
①、+510中央變所兩台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、按經濟電流密度校驗電纜截麵
S510=Ig510÷Jn式中：Ig510=22.7A，Jn=1.15
S510=22.7÷1.15
=19.7(A)
根據計算電流19.7A查電工手冊可選取電纜截麵為10mm2電纜，允許電流為65A，而現使用的電纜截麵為50mm2，允許電流為135A，能繼續使用，但不經濟。
2、目前+350中央變電所主輸電電纜截麵的校驗
①、+350中央變所三台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、按經濟電流密度校驗電纜截麵
S350前=Ig350前÷Jn式中：Ig350前=69.52A，Jn=1.15
S350前=69.52÷1.15
=60.5(A)
根據計算電流60.5A查電工手冊可選取電纜截麵為16mm2電纜，允許電流為65A,而現使用的電纜截麵為35mm2，允許電流為105A,能繼續使用,但不經濟。
3、南翼投產後+350中央變電所主輸電電纜截麵的校驗
①、南翼投產後+350中央變所二台壓器無功功率的計算
Q350後=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後=Q1+Q2
=28.6+31.1
=59.7(千乏)
②、計算投產後+350中央變電所的最大長時負荷電流
Ig350後=√(P350後2+Q350後2)÷(√3×U)式中:P350後=579KW，
Q350後=59.7千乏,
U=6
Ig350後=√(5792+59.72)÷(√3×6)
=56(A)
③、按經濟電流密度校驗電纜截麵
S350後=Ig350後÷Jn式中：Ig350後=56A，Jn=1.15
S350後=56÷1.15
=48.7(A)
根據計算電流48.7A查電工手冊可選取電纜截麵為16mm2電纜，允許電流為65A,而現使用的電纜截麵為35mm2，允許電流為105A,能繼續使用,但不經濟。
4、南翼投產後采區變電所主輸電電纜截麵的校驗
①、南翼投產後采區變所二台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、計算南翼投產後采區變電所的最大長時負荷電流
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、按經濟電流密度校驗電纜截麵
S南=Ig350後÷Jn式中：Ig南=36.6A，Jn=1.15
S南=36.6÷1.15
=31.8(A)
根據計算電流31.8A查電工手冊可選取電纜截麵為10mm2電纜，允許電流為48A，而現使用的電纜截麵為35mm2，允許電流為105A,能繼續使用，但不經濟。
5、南翼投產後+200中央變電所主輸電電纜截麵的校驗
①、南翼投產後+350中央變所二台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、計算投產後+200中央變電所的最大長時負荷電流
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、按經濟電流密度校驗電纜截麵
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)
根據計算電流74.2A查電工手冊可選取電纜截麵為25mm2電纜，允許電流為95A,而現使用的電纜截麵為35mm2，允許電流為105A,能繼續使用,但不經濟。
6、按經濟電流密度校驗+510與+350聯洛電纜的載麵
①、根據+510或+350水平的經濟電流密度校驗聯絡電纜截麵
若因向+510或+350主供電電纜任何一路出現電纜故障時，啟用聯絡電纜，這時聯絡電纜則擔分別任+510或+350水平的負荷。
根據計算電流 Ig510= 22.7A；Ig350前=69.5A；Ig350後=65A；查電工手冊可選取電纜截麵為25mm2電纜，其長時允許電流為95A；而現使用的聯絡電纜截麵為35mm2，其長時允許電流為105A；因此，現使用ZLQ35mm2鎧裝聯絡電纜符合供電要求，可以繼續使用，但不經濟。
②、根據經濟電流密度校驗+510、+350主輸電電纜的截麵
若因向+510或+350主供電電纜任何一路出現電纜故障時，啟用聯絡電纜，這時任何路主輸電電纜就要擔負+510和+350兩個水平的全部負荷，則主輸電電纜電流為兩個水平高壓電流之和。
Ig=Ig350+Ig510Ig350=69.5A，Ig510=22.7A
Ig=22.7+69.5=92.2（A）
根據計算電流92.2A，查電工手冊可選取電纜截麵為25mm2電纜，其長時允許電流為95A；而現使用的主輸電電纜截麵為35mm2，其長時允許電流105A；因此，現使用ZLQ35mm2鎧裝主輸電電纜符合供電要求，可以繼續使用。
7、根據經濟電流密度校驗+350與+200聯洛電纜的載麵
①、根據+350或+200水平的經濟電流密度校驗聯絡電纜截麵
若因向350或+200主供電電纜任何一路出現電纜故障時，啟用聯絡電纜，這時聯洛電纜則擔分別任+350或+200水平的負荷。
根據計算電流Ig350後=65A；Ig200=85.3A；查電工手冊可選取電纜截麵為25mm2電纜，其長時允許電流為95A；而現使用的聯絡電纜截麵為35mm2，其長時允許電流為105A；因此，現使用ZLQ35mm2鎧裝聯洛電纜符合供電要求，可以繼續使用。
②、根據經濟電流密度校驗+350、+200主輸電電纜的截麵
若因向+350或+200供電電纜任何一條出現電纜故障時，啟用聯絡電纜，這時任何一條主輸電電纜就要擔負+350和+200兩個水平的全部負荷，則主輸電電纜電流為兩個水平高壓電流之和。
Ig=Ig350+Ig200Ig350=65A，Ig200=85.3A
Ig=65+85.3=150.3（A）
根據計算電流150.3A，查電工手冊可選取電纜截麵為70mm2電纜，其長時允許電流為165A；而現使用的主輸電電纜截麵為35mm2，其長時允許電流105A；因此，+350和+200兩個水平現使用的ZLQ35mm2鎧裝主輸電電纜不能擔負兩水平的全部負荷，使用聯絡時，不能滿足正常生產的需要。

某煤礦供電係統設計計算示例之二
四、按長時允許電流校驗各主輸電電纜載麵
1、按長時允許電流校驗+510中央變電所主輸電電纜截麵
根據計算電流Ig510=22.7A，查電工手冊可選取電纜截麵為10mm2電纜，其長時允許電流為48A；而現使用的電纜截麵為50mm2，其長時允許電流為135A；因此，現使用ZLQ50mm2鎧裝電纜符合供電要求，可以繼續使用。
2、按長時允許電流校驗+350中央變電所主輸電電纜截麵
根據計算電流Ig=69.5A，查電工手冊可選取電纜截麵為25mm2電纜，其長時允許電流為95A；而現使用的電纜截麵為35mm2，其長時允許電流為105A；因此，現使用ZLQ35mm2鎧裝電纜符合供電要求，可以繼續使用。
3、按長時允許電流校驗+200中央變電所主輸電電纜截麵
根據計算電流Ig200=85.3A，查電工手冊可選取電纜截麵為25mm2電纜，其長時允許電流為95A；而現使用的電纜截麵為35mm2，其長時允許電流為105A；因此，現使用ZLQ35mm2鎧裝電纜符合供電要求，可以繼續使用。
4、按長時允許電流校驗南翼采區變電所主輸電電纜截麵
根據計算電流Ig南=36.6A，查電工手冊可選取電纜截麵為10mm2電纜，其長時允許電流為48A；而現使用的電纜截麵為35mm2，其長時允許電流為105A；因此，現使用VUZ35mm2鎧裝電纜符合供電要求，可以繼續使用。
五、按長時允許電流校驗各聯絡電纜載麵
1、按長時允許電流校驗+510與+350聯洛電纜載麵
若因向+510或+350主供電電纜任何一路出現電纜故障時，啟用聯絡電纜，這時聯絡電纜則擔分別任+510或+350水平的負荷。
根據計算電流Ig510=22.7A，查電工手冊可選取電纜截麵為10mm2電纜，其長時允許電流為65A；而現使用的聯絡電纜截麵為35mm2，其長時允許電流為105A；因此，現使用ZLQ35mm2鎧裝聯絡電纜符合供電要求，可以繼續使用。
根據計算電流Ig350=69.5A，查電工手冊可選取電纜截麵為25mm2電纜，其長時允許電流為95A；而現使用的聯絡電纜截麵為35mm2，其長時允許電流為105A；因此，現使用ZLQ35mm2鎧裝聯洛電纜符合供電要求，可以繼續使用。
2、按長時允許電流校驗+510、+350主輸電電纜截麵
若因向+510或+350主供電電纜任何一路出現電纜故障時，啟用聯絡電纜，這時任何路主輸電電纜就要擔負+510和+350兩個水平的全部負荷，則主輸電電纜電流為兩個水平高壓電流之和。
Ig=Ig350+Ig510Ig350=69.5A，Ig510=22.7A
Ig=22.7+69.5=92.2（A）
根據計算電流Ig=92.2A，查電工手冊可選取電纜截麵為25mm2電纜，其長時允許電流為95A；而現使用的主輸電電纜截麵為35mm2，其長時允許電流105A；因此，現使用ZLQ35mm2鎧裝主輸電電纜符合供電要求，可以繼續使用。
3、按長時允許電流校驗+350與+200聯洛電纜載麵
若因向350或+200主供電電纜任何一路出現電纜故障時，啟用聯絡電纜，這時聯洛電纜則擔分別任+350或+200水平的負荷。
根據計算電流Ig350=69.5A，查電工手冊可選取電纜截麵為25mm2電纜，其長時允許電流為95A；而現使用的聯絡電纜截麵為35mm2，其長時允許電流為105A；因此，現使用ZLQ35mm2鎧裝聯洛電纜符合供電要求，可以繼續使用。
根據計算電流 Ig200= 85.3A，查電工手冊可選取電纜截麵為25mm2電纜，其長時允許電流為95A；而現使用的電纜截麵為35mm2，其長時允許電流為105A；因此，現使用ZLQ35mm2鎧裝聯絡電纜符合供電要求，可以繼續使用。
4、 按長時允許電流校驗+350、+200主輸電電纜截麵
若因向+350或+200供電電纜任何一條出現電纜故障時，啟用聯絡電纜，這時任何一條主輸電電纜就要擔負+350和+200兩個水平的全部負荷，則主輸電電纜電流為兩個水平高壓電流之和。
Ig=Ig350+Ig200Ig350=69.5A，Ig200=85.3A
Ig=69.5+85.3=154.8（A）
根據計算電流154.8A，查電工手冊可選取電纜截麵為70mm2電纜，其長時允許電流為165A；而現使用的主輸電電纜截麵為35mm2，其長時允許電流105A；因此，+350和+200兩個水平現使用的ZLQ35mm2鎧裝主輸電電纜不能擔負兩水平的全部負荷，使用聯絡時，不能滿足正常生產的需要。
六、按輸電電壓損失校驗各主輸電電纜截麵
1、按輸電電壓損失校驗+510主輸電電纜截麵
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
根據有關規定截麵為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主輸電電纜截麵
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
根據有關規定截麵為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主輸電電纜截麵
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
根據有關規定截麵為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南翼主輸電電纜截麵
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
根據有關規定截麵為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校驗電纜截麵
1、按短路電流的熱效應校驗+510電纜截麵
①、選取基準容量Sb=100MVA
計算6KV最遠點基準電流值
Ib=Sb÷√3Ub式中:Ub=6KV
Ib=100÷√3×6
= 9.6(KA)
②、計算電抗標麼值
電力係統: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、計算電流標麼值
根據計算電抗等於6.74大於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、按熱效應校驗+510電纜截麵
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校驗+350電纜截麵
①、選取基準容量Sb=100MVA
計算6KV最遠點基準電流值
Ib=Sb÷√3Ub式中:Ub=6KV
Ib=100÷√3×6
= 9.6(KA)
②、計算電抗標麼值
電力係統: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、計算電流標麼值
根據計算電抗等於9.1大於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、按熱效應校驗+350電纜截麵
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校驗+200電纜截麵
①、選取基準容量Sb=100MVA
計算6KV最遠點基準電流值
Ib=Sb÷√3Ub式中:Ub=6KV
Ib=100÷√3×6
=9.6(KA)
②、計算電抗標麼值
電力係統: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、計算電流標麼值
根據計算電抗等於11.5大於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、按熱效應校驗+200電纜截麵
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校驗南翼電纜截麵
①、選取基準容量Sb=100MVA
計算6KV最遠點基準電流值
Ib=Sb÷√3Ub式中:Ub=6KV
Ib=100÷√3×6
=9.6(KA)
②、計算電抗標麼值
電力係統: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、計算電流標麼值
根據計算電抗等於22.5大於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、按熱效應校驗南翼電纜截麵
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、結論
根據以上的計算，按電纜長時允許電流、允許電壓損失、短路電流的熱穩定校驗電纜截麵的情況，作出如下結論：
1、某煤礦現使用的一根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，完全能夠滿足生產的需要。
2、某煤礦現使用的兩根ZLQ35mm2聯絡供電電纜，完全能夠滿足聯絡的要求。
3、在南翼投產後，若+350水平或+200水平的主輸電電纜發生供電故障時，啟用聯洛電纜供電，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輸電電纜以及聯絡輸電電纜的相序完全相同的情況下，當+200水平主輸電電纜出現故障時，可以通過+510水平主輸電電纜、+350水平主輸電電纜和聯絡輸電電纜並聯向+200水平中央變電所供電，是完全能夠滿足生產需要；當+350水平主輸電電纜出現故障時，可以通過+510水平主輸電電纜、+200水平主輸電電纜和聯絡輸電電纜並聯向+350水平中央變電所供電，是完全能夠滿足生產需要；
4、為了保證某煤礦供電安全，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、兩根聯絡供電電纜的相序進行校對，確保井下主供電電纜的相序完全相同，同時，檢查兩根聯絡電纜的絕緣情況，保證井下三條主供電電纜隨時都可以並聯送電來滿足生產和突發02manbetx.com 的需要。