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4.1.3电缆主芯线截面积的选择
1、高压电缆截面的选择
1)向移动变电站供电的高压电缆截面选择。首先按长时允许电流选择由综 采工作面负荷统计表可知,采区变电所至2#移动变电站电缆最大工作电流为113.6A,查《工矿企业供电》表7-12,选择截面为25mm2,其长时允许电流为121A,大于113.6A,查《工矿企业供电》表7-6选用MYPTJ-3.6/6-3×25+1×16+3×2.5型移动变电站专用高压电缆。由于此型号的目前最小截面为25mm2。所以,
?#1移动变电站采用电缆选用此种电缆(设环境温度为25C)
1按短路时热稳定条件校验截面: ○
电缆首端最大运行方式时三相短路容量为100MVA 三相短路电流: I(3)??Ss3UavI??100?106.3?33 ?9.2kA (4-2)
(3) Amin?C ti (4-3)
式中:Amin—最小截面,mm2
I?C(3)—三相短路电流,A
—导体材料的热稳定系数,见《工矿企业供电》表3-10,取C=112A
ti—假想短路电流作用时间,S(对于井下高压开关取0.15s)。
9.2?10?1123 Amin?0.15?31.8mm2>25mm2
不符合要求改用截面为35mm2,MYPTJ-3.6/6-3×35+1×16+3×2.5型电缆。
2按允许电压损失校验截面: ○
?Ur?PRUN?Kde?PNL?10UNrscA3 (4-4)
式中:?Ur—导线电阻上的电压损失,V;
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UN—线路的额定电压,V;
N?P—该段线路的用电设备额定功率之和,kW;
L、A、rSC—该段线路导线的长度,;截面积,mm2;电导率,m/(??mm2);查 《工矿企业供电》表3-4,取rSC=53;
Kde—该段线路所有负荷的需用系数:
PRUN?Kde?PNL?10UNrscA3?Ur??0.629?1261.64?1200?106000?35?533?85.6V
线路电压损失允许值查《工矿企业供电》表7-16,允许电压损失为额定电压的5%。
6000×5%=300V>85.6V 符号要求。 2)由中央变电站至采区变电所的高压电缆。由负荷统计表可知采区标点所 的最大长时工作电流为119.3A .查表《工矿企业供电》表7-12选择截面为50mm2的电缆,其长时允许电流为163A,其值大于119.3A。确定选用MYJLV22-3.6/6-3×50型矿用铝芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套聚氯乙烯护被层钢丝铠装阻燃型塑料电缆。
1按短路的热稳定条件校验 ○
电缆首端最大运行方式时三相短路容量为100MVA 三相短路电流I(3)??Ss3Uav?100?106.3?33?9.2kA
Amin?9.2?10?11230.15?31.8mm2<50mm2,符合要求。
2按允许电压损失校验截面: ○
?Ur?PRUN?Kde?PNL?10UNrscA3?0.576?1447.04?2400?106000?32?503?208.4V
线路电压允许值为额定电压的5%,6000×5%=300 208。符合要求。 3)低压电缆截面选择
1选择支线电缆截面。○支线电缆的截面应按机械强度和长允许电流选择和校
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验,下面以采煤机支线为例选择截面。查表7-20满足采煤机机械强度的最小截面为35mm2,查表7-12,其长时允许电流为138A,小于采煤机额定电流216A。确定选用70mm2的电缆,其长时电流为215A?216A。考虑到用电设备的实际负荷一般小于其额定负荷,所以选择70mm2的电缆是合适的,考虑到控制要求,最后选用MCP-0.66/1.14-3×70+1×35+3×6型采没机用屏蔽橡套电缆。
其他支线电缆截面选择结果见表4-1
设备 长度/m 截面 /mm2 型号 正常工作电压损失/V 采煤机 250 70 MCP-0.66/1.14-3×70+1×35+3×6 乳化液泵 30 10 MYP-0.66/1.14-3×10+1×10 煤电钻 170 2.5 MZP-0.3/0.5-3×2.5+1×2.5 1.68 46.68 35 9 4.64 14.64 64 47.7 25.6 70.32 215 216 电压损失/V 长时工作电流/A 实际工作电流/A 2-1 #干线90 95 MYP-0.66/1.14-3×95+1×50 6.72 21.3 206 248.8 转载机 40 16 MYP-0.66/1.14-3×16+1×6 6.81 41.93 85 84.6 破碎机 40 16 MYP-0.66/1.14-3×16+1×16 5.68 15.34 85 72 刮板输送机 170 50 MYP-0.66/1.14-3×50+1×25 18.53 55.03 173 84.6×2 2-2 #干线90 95 MYP-0.66/1.14-3×95+1×50 6.93 22.47 260 256.2 带式输送100 35 MYP-0.38/0.66-312.73 70.35 138 138 18
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机 ×4+1×2.5 张紧绞车 20 4 MYP-0.38/0.66-3×4+1×2.5 0.71 3.93 36 4.6 小水泵 100 4 MYP-0.38/0.66-3×4+1×2.5 4.90 24.76 36 6.3 调度绞车 100 4 MYP-0.38/0.66-3×4+1×2.5 10.16 32.34 36 12.9 喷雾泵 20 4 MYP-0.38/0.66-3×4+1×2.5 5.35 15.22 36 32.9 1#干线-1 100 70 MYP-0.38/0.66-3×70+1×35 7.34 38.88 215 205.8 回柱绞车 100 4 MYP-0.38/0.66-3×4+1×2.5 15.15 58.4 36 20.1 1#干线-2 350 25 MYP-0.38/0.66-3×25+1×6 20.44 51.34 113 51.2 固定带式输送机 单滚筒提升绞车 上山干线 200 25 MVV22-0.6/1-3×25 1.87 12.14 94 82 200 50 MVV22-0.6/1-3×50 1.37 149 125.3 200 95 MVV22-0.6/1-3×95 9.73 226 185.35
2选择干线电缆的截面,从2#移动变电站到配电点的干线电缆长度很短(仅○
为80×1.1m.取90m,所以电压损失不是主要矛盾。因此,应该允许负荷电流初选其截面。
供该采煤机配电干线电缆的最大长时工作电流为:(取干线负荷
Kde?0.7,cos?wm?0.7)
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IKde?PN(170?2?75?75?1.2?0.04)ca??0.7??248.83UNcos?wm3?1.14?0.7A
按95mm2的橡套电缆,其允许电流为260A>248.8A 4)按正工作时允许的电压损失校验电缆截面。 2#移动变电站变压器的电压损失为:
?UT%?STS(Ur%cos?T?Ux%sin?T)
N.T?UT??UT0U2N.T
U?pN.Tr%?S?100
N.TU?(U22x%z%)?(Ur%)
式中: U2N.T—变压器二次侧额定电压,V;
?UT—变压器的电压损失,V; ?UT%—变压器损失的百分数
Ur%—变压器额定运行时电阻压降百分数
Ux%—变压器额定运行时电抗压降百分数
ST—变压器负荷的视在功率,kVA;
?T—变压器负荷的功率因数
SN.T—变压器的额定容量,kVA; ?PN.T—变压器的短路损耗,kW;
Uz%——变压器的阻抗电压百分数
?U902.4.T%?1000?(0.61?0.7?5.79?0.71)?4.23
?U4.23.T?100?1140?48.2V
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