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12、局部通风机无论在工作面或交接班时，都不准停风。因此要在专用变压器与采区变电所内其他任意一台变压器之间加设联络开关。平时断开，在试验局部通风机线路的漏电保护时，合上联络开关，以防局部通风机停电。
13、采区变电所、上山绞车房、装车站及综采工作面应设照明灯。 井下中央变电所、采区变屯所的电源进线以及变电所的供配电系统，当有多种可行方案时，应经过技术经济比较后择优选择。
第四章 短路电流的计算
4.1短路电流的计算
供电系统中可能发生的故障类型比较多，但常见的，而且危害较大的故障就是短路。所谓短路，是指供电系统中不等电位的导电部分在电气上被短接时的总称。根据短接的情况不同，可将短路分为如下图所示的几种。在短路电流计算时，对于三相对称短路一般采用计算曲线法；对于不对称短路，则采用对称分量法。
三相短路 两相短路
两相接地短路 大接地电流系统中的单相接地短路
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小接地电中的单相接地短路 图4-1 五种短路方式
任何一种短路都有可能扩大而造成三相短路。因为短路后所产生的电弧，会迅速破坏相间绝缘，而形成三相短路，在电缆网路中更为常见。
由于煤矿供电系统大都为小接地电流系统，且大都距大发电厂较远，故单相短路电流值一般都小于三相短路电流值，而两相短路电流值也比三相短路电流值小，因此在本设计的短路电流计算中，以三相短路电流为重点进行计算。
4.2计算短路电流的目的
发生短路故障后，短路回路中将出现数值很大的短路电流。在煤矿供电系统中，短路电流要比额定电流大几十倍甚至几百倍，通常可达数千安。这样大的电流通过电气设备和导线必然要产生很大的电动力，并使载流体温度急剧上升而损坏设备。同时短路点电压将降为零，在短路点附近，电压也要相应地显著下降，造成这些地方的供电中断或严重影响电动机工作。在发生接地短路时所出现的不对称短路电流，还将对与架空线平行敷设的通讯线路产生干扰。更危险的是当短路点离发电厂很近，而且短路的持续时间较长时．可能造成发电机失去同步，而使整个电力系统的运行解体，这是最严重的后果。
为了防止发生短路所造成的危害及限制故障范围的扩大，需要进行—系列的计算及采取相应措施。以保证供电系统在正常或故障的情况下，做到安全、可靠又经济。掌握短路电流的计算方法很重要。综上所述，计算短路电流的目的，可归纳为下列几点：
1、作为系统主接线方案比较的项目之一，以便判断哪种主接线方式更能保障供电的安全和可靠，然后再决定系统的主要运行方式。
2、作为校验电气设备的依据，以便确定所选的设备，在发生短路故障时是否会被损坏。
3、正确地选择和校验限制短路电流所需的设备，以确保电气设备不被短路电流损坏。
4、确定选择和校验继电保护装置所需的各种参数。
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5、根据故障的实际情况，进行故障分析，找出事故的发生原因。
4.3三相短路电流的计算方法
三相短路电流的计算方法总体有精确计算法和近似估算法两种，我这里采用的是近似估算法。
4.3.1电源为无限容量时的短路电流计算
当电源为无限容量时，即认为在短路过程中，电源的电压维持不变。也就是说电源的电阻和电抗均为零。但实际上电源的容量和阻抗总有一定数值，因此，当电源的阻抗不超过短路回路总阻抗(或计算电抗)的5％一10％时，就可以忽略电源的阻抗。
如果以供电电源为基准的电抗标么值大于或等于3，即计算电抗标么值XΣ*′≥3时，可以认为短路电流周期分量在整个短路过程中保持不变，也就是短路电流不衰减，其短路电流计算方法与电源为无限容量时的短路电流计算方法相同。
具体的计算步骤如下：
1、根据供电系统绘制等值电路图，一般称为“计算系统图”，要求在围上标出各元件的参数，并标出各短路点的位置(短路点应根据计算短路电流的目的决定)。对较复杂的网络，还要根据计算要求依次绘制出简化的等值图，在图上和计算过程中，电抗标么值可直接用编号表示，省略电抗标么值的符号。分子表示某元件电抗的编号，分母为其标么值的大小。
2、确定基准容量和基准电压，并根据公式决定基准电流值。
3、求出系统各元件的标么基准电抗，并将计算结果标注在等值图上。 4、按等值图各元件电抗的连接情况，求出由电源到短路点的总电抗XΣ*。 5、按欧姆定律求短路电流标么值：由于电源是无限容量的，所以电源电压始终保持恒定，故短路电流标么值I*可按下式直接求出：
I*＝1／XΣ*＝S*
式中I*、S*——分别为短路电流标幺值和短路容量标么值。
而且短路后各种时间的短路电流标么值与短路容量标么值都相等，即
I*″＝I0.2*＝I∞*＝S*″＝S0.2*＝S∞*
6、求短路容量和短路电流。为了向供电设汁提供所需的资料，应确定下列几种
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短路电流和短路容量：
A、求出当 t＝0时的短路电流I″和短路容量S″； B、求出当t＝0.2s时的短路电流I0.2和短路容量S0.2； C、求出当t＝∞时的稳定短路电流I∞，和稳定短路容量S∞。
I″＝I0.2＝I∞＝I*×Ib（kA） S″＝S0.2＝S∞= I*×Sb（kA）
ikr=2.55 I″（kA） ; Ikm=1.52 I″（kA） （ikr计算短路电流冲击值；Ikm短路全电流最大有效值）
4.3.2电源为有限容量是的短路电流计算
电源为有限容量时短路电流的计算方法，与电源为无限容量的短路电流计算方法的区别在于：因为当电源为有限容量时，电源的阻抗就不能忽略。在短路过程中，由于电流增加很多倍，势必造成电源端的电压下降，使短路电流周期分量衰减，从而形成短路后不同时刻的短路电流值不相等，使计算工作更为复杂。对此情况一般都采用计算曲线（也称运算曲线）的方法，求得短路电流。
具体计算步骤：
1、根据已知资料给定的供电系统及各元件的参数，绘制计算系统图，标出短路点位置，对较复杂的网络，还要根据计算的要求依次绘制简化的等值图。
2、选取基准值。
3、分别求得各元件的标么基准电抗，并将它标在等值图上。 4、由等值图逐步地求出各短路点的总电抗标么值XΣ*。
5、当我们所选的基准容量与电源（不论分组的或等值的）的总额定容量不相同时，必须将总电抗标么值换算成以电源总额定容量为基准的计算电抗XΣ*' ，XΣ*' =XΣ
*
?PNSN??。 Sb6、根据计算电抗XΣ*'的数值，去查与电源相应的计算曲线，从中得出不同时间的短路电流标么值，I*″、I0.2*和I∞*。
4.4短路电流计算
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本设计供电系统引线一个电源S1（西马房3km引线）为无限大容量，另一个电源S2（原有回路1km）的总额定容量为791MVA，它在35kV母线上的短路容量为275MVA，两条线路同时送电，两台变压器并联运行。
为了使计算方便、迅速，先将等值电路中各元件电抗进行编号，把编号的号码写在等值图上。而且在书写电抗标么值的符号时，均省略标么值“*”的符号，例如本
**来应为XTr编号后改为X5，进—步又可省略改写成X5。本设计中的短路计算均按此1法表示。
计算过程如下：
1、选取基准容量Sb=100MVA
选取短路点所在母线的平均电压为基准电压，如图4-2所示。
图4-2 短路电流计算系统图
即：计算K1点短路时，选取Ub1=37kV；
计算K2、K3、K5、K7、K9点短路时，选取Ub2=10.5kV； 计算K4、K10点短路时，选取Ub3=0.69kV； 计算K6、K8点短路时，选取Ub4=0.4kV。 2、计算各元件的电抗标么值：
X1=0（由于该电源为无限大容量，其电抗很小，这里忽略不计）
SX2=b=100/275=0.363
Sks
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