《浅谈煤矿井下供电系统安全隐患及应对策略》

浅谈煤矿井下供电系统安全隐患及应对策略

摘要：煤矿井下管理是我国国家安全生产的重要环节，煤矿行业属高危行业，随着我国对它安全管理的不断重视，一些井下作业所遇到的问题也逐渐凸显出来。其中，煤矿井下供电系统是否安全可靠直接影响到矿井的安全生产。矿井供电系统所存在的隐患已成为井下作业中不可忽视的问题，而提出有效合理的解决措施，能够避免因供电系统隐患而引发的事故，进而提高矿井供电的安全性，保证矿井的安全生产。关键词：供电系统

安全隐患措施

安全生产

煤矿供电系统作为井下安全生产的重要安全因素之一，总结和分析出隐患的根源，提出有效的整改措施，对提高煤矿的安全管理，保障设备的正常运行，减少井下伤亡事故的发生具有十分重要的指导意义。

一、煤矿井下供电系统的安全隐患

（一）煤矿井下供电系统不稳定

1、变压器容量不足

产生这个问题的主要原因有两个方面。其一是供电设计的失误，即在设计时没有按照规定留下富余容量；其二是生产现场违规加载导致变压器超负荷工作；变压器超载工作最直接的影响就是变压器温度升高、阻抗增大、变压器绝缘降低导致短路，最终造成变压器烧毁而引发矿井停电事故，甚至可能发展为火灾事故，在煤矿行业，尤其是高瓦斯矿井更是忌讳井下火源。由此可以见，变压器容量不足引发的问题，对煤矿井下的安全生产威胁是非常大的。

2、煤矿供电系统不采用双回路供电

1双回路就是指一个负荷有两个独立的供电电源。一般重要的供电场所，或者是长时间需要用电的地方都会采用双回路供电系统，双回路供电系统能够保证当其中任一个回路中断供电时另一个回路继续供电，这样就能够大大提高供电的可靠性。而在煤矿井下作业规范中也明确要求，井下供电系统必须采用双回路供电，如果不采取双回路供电，那在供电系统出现故障停电时，我们正在运行的通风机，水泵等设备将停止工作，从而产生安全隐患，造成财产损失，甚至会引发更大的安全事故造成人员伤亡。

3、井下电气设备保护功能不齐全

目前煤矿井下使用的电气设备都具有国家明文规定的相关保护功能，但是在我们使用设备的过程中却往往违规作业，甩保护、甩保险等违规现象在生产现场屡见不鲜。这是人为的给矿井安全供电制造隐患、给矿井安全生产制造隐患。

（二）电气火花所引起的事故

《煤矿安全规程》明文规定。入井电气设备必须有防爆标志、煤安标志、入井合格证等标志。井下很多重大的安全事故往往是由电气火花引起的，比如瓦斯爆炸的三要素之一就是要有足够能量的火源。当我们井下使用的电气设备失去防爆功能时，所产生的电气火花就有可能点爆井下瓦斯。造成重大安全事故，给企业职工生命财产造成重大损失。

1、电气设备使用不当会造成电气火花，引起安全事故。

2、电力电缆长时间处于潮湿的环境中或者超负荷工作中会造成短路引起电气火花，引发安全事故。

3、由于电气设备操作人员操作电气设备时操作不规范产生电气火花，

2引发安全事故。

4、其他原因产生的电火花。

总之，电火花是煤矿行业严防死守的安全隐患，是煤矿井下供电安全管理的重中之重。防止电火花与防止瓦斯超限同等重要，是煤矿安全生产管理的重头戏。

（三）设备的超载运行

其实不只是煤矿井下作业，有许多企业为了追求高效益而使电气设备超负荷运行，长时间的超负荷运行，会增多电气设备的故障，缩减电气设备的寿命，甚至会直接引起系统短路，引发火灾等。

1、谐波

谐波主要是由非线性负载产生。分为奇次谐波，偶次谐波和间谐波。矿井提升机的大量使用就会产生谐波，在一定的条件下会干扰弱电系统，对仪表的检测和自动化等都会产生一定的影响。

2、雷击和漏电引起的事故

许多煤矿管理人员由于安全意识淡薄，没有定期对煤矿地面架空线路的防雷系统进行检修、试验等，这样一来，一旦雷雨季节来临，我们的矿井供电系统将在雷电的淫威之下不堪一击。怎样才能有效地防止雷电对供电系统的危害呢。这是当今国际相关人士研究的重要课题。目前为止，国际上还没有一种绝对的能防雷电的技术，但是，我们可以通过做一系列的防雷电工作来降低雷电对供电系统的危害。

漏电事故也是井下发生危险的常见事故之一，在井下，由于巷道条件变化莫测，电缆敷设环境又极端恶劣等因素，造成电缆的巡视检查困难，

3从而极易造成漏电事故。

二、煤矿井下供电系统安全隐患的应对策略

针对以上常见的煤矿井下供电隐患，本人提出以下几点对策：

（一）稳定供配电系统

首先，在井下供电系统的设计时，应该考虑变压器应有足够的富余容量，变压器的富余容量是根据电气总功率决定的，变压器的容量要比总功率多出20%才算是合理；煤矿企业相关业务管理单位应对变压器的现场使用进行监督，严禁违规加载负荷。其次，对于刚刚建立的煤矿，有关部门必须对其电气设备进行检查，尤其是电网接口的闭锁设置，对于不采取双回路电的，则要勒令其整改，对于以上两项都不合格的，就要取消其营业资格，直到设备检查合格为止。

（二）积极的预防静电事故和火花爆炸

必须要选择质量合格的，防爆等级符合相关规范的电气设备、电缆、开关、接触器等，这样就会在很大程度上降低事故的发生。要有相关的工作人员负责整个煤矿井下电力系统，一旦发生供电系统事故，要果断的切断电源，对相关的机器设备要作及时的检修，尽量减少在煤矿井下的可燃物品，以免在发生火花爆炸时来不及救援。同时也要对电气设备进行检修试验，在确定合格后才能投入使用，把由于电力系统所引起的危害降到最低。

（三）及时排查隐患，处理隐患

在煤矿生产作业中，应永远坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，在生产与安全发生矛盾时，安全永远处于第一位。广大煤矿职工必须

4要有“不安全不生产”的理念。广大煤矿行业管理人员更应该遵守国家和行业的相关规定，绝不能违章指挥，违法作业。所以当发生超载运行时，要及时查看到底是变压器选型不适合或者负荷不稳，或是异常故障导致的，在确认问题以后，如果有必要停车维修的就必须停止作业，联系维修人员尽快进行检修，确定没有问题以后，才可以再次投入使用。关于谐波的问题，则可以加装电抗器设备，看看能不能产生效果。另外，变频器在没有特殊情况下尽量不要使用，因为它不仅仅会产生谐波，而且还会给电气弱电系统带来影响，甚至会使仪表监控系统崩溃。采取安全措施，尽量避免雷击及漏电事故的发生

按照当前的防雷电技术对相关的防雷电设施进行试验、检修、整改等。即防雷电系统接地电阻必须符合国家或行业标准，并按照相关规定对避雷器进行测试，相关参数必须符合要求。对容易产生漏电的地方加装漏电保护装置，当有电源接地事故或者是漏电超过安全电流时，开关就会自动跳闸，以便维修人员及时进行检查维护。最重要的一点就是要加强安全巡检，特别是配电盘和电力电缆，要定期的查看或者通过摇表测量有没有漏电的现象，而不仅仅是靠肉眼观察。要把责任落实到个人，制定相应的设备包机制、事故问责制等制度。只要煤矿从事供电管理的每个人都把自己应该承担的责任承担起来，那么煤矿供电系统的安全隐患就会得到及时排除，煤矿井下供电系统安全事故就会减少，从而把因为供电事故造成的损失和伤亡降低到最小。结语：

煤矿供电系统的运行在一个比较复杂，比较恶劣的环境，它对防爆的

5要求以及开关和接触器分段电流的要求很高，要严格的按照有关的规定进行设计和维护，相关的电器设备要定期的进行防雷电测试和绝缘测试，尤其是供电系统的电源必须保证一开一供，安排专职人员进行定期的巡查，及时发现问题，解决问题，这样才能提高煤矿井下电力系统的安全性。煤矿井下作业是一项危险性极高的作业，近年来有很多由于安全措施不到位而引起的井下事故，造成了许多不可挽回的家庭悲剧，其实有很多些悲剧都是可以避免的，只要有关部门能够加大监管力度，能够在第一时间发现问题，并给予一定的帮助并解决，那么井下作业就仅仅只是工作环境的漆黑，而他们的心理则会充满阳光。参考文献：

[1].张延杰.煤矿井下供电系统安全隐患及处理措施研究[j].科技资讯（2011）32[2].李晓光.我国煤矿井下低压供电系统可靠性分析与对策[j].煤矿安全（2007）8[3].康永玲.煤矿井下的配电系统存在的安全隐患的分析[j].科技资讯（2011）18

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第二篇：某煤矿井下采区变电所供电系统设计煤矿采区供电设计所需原始资料

煤矿采区供电设计所需原始资料

在进行井下采区供电设计时，必须首先收集以下原始资料，作为设计的依据。

（1）矿井的瓦斯等级，采区煤层走向、倾角，煤层厚度、煤质硬度、顶底板情况、支护方式。

（2）采区巷道布置，采区区段数目、区段长度、走向长度、采煤工作面长度，采煤工作面数目，巷道断面尺寸。

（3）采煤方法，煤、矸、材料的运输方式，通风方式。（4）采区机械设备的布置，各用电设备的详细技术特征。

（5）电源情况。了解采区附近现有变电所及中央变电所的分布情况，供电距离、供电能力及高压母线上的短路容量等情况。

（6）采区年产量、月产量、年工作时数，电气设备的价格、当地电价、硐室开拓费用、职工人数及平均工资等资料。此外，在做井下采区供电设计时还需要准备下述资料：

《煤矿安全规程》、《煤炭工业设计规范》、《煤矿井下供电设计技术规定》、《矿井低压电网短路保护装置整定细则》、《矿井保护接地装置安装、检查、测定工作细则》、《煤矿井下检漏继电器安装、运行、维护与检修细则》、《煤矿电工手册》第二分册（下）、《中国煤炭工业产品大全》、各类有关的电气设备产品样本、各类供电教材。煤矿采区供电设计供电系统的拟定

拟定采区供电系统，就是确定变电所内高、低压开关和输电线路及控制开关的数量。在拟定供电系统时，应考虑以下原则：

（1）在保证供电安全可靠的前提下，力求所用的开关、起动器和电缆等设备最少；

（2）原则上一台起动器只控制一台低压设备；一台高压配电箱只控制一个变压器。当高压配电箱或低压起动器三台及以上时，应设置进线开关；采区为双电源供电时，应设置两台进线高压配电箱。（3）当采区变电所的动力变压器多于一台时，应合理分配变压器的负荷，原则上一台变压器负担一个工作面的用电设备；且变压器最好不并联运行；

（4）由工作面配电点到各用电设备宜采用辐射式供电，上山及顺槽的输送机宜采用干线式供电；供电线路应走最短的路线，但应注意回采工作面（机采除外）、轨道上下山等处不应敷设电缆，溜放煤、矸、材料的溜道中严禁敷设电缆，并尽量避免回头供电；

（5）大容量设备的起动器应靠近配电点的进线端，以减小起动器间电缆的截面；

（6）低瓦斯矿井掘进工作面的局部通风机，可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电，或采用掘进与采煤工作面分开供电；（7）瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井中，掘进工作面的局部通风机都应实行三专（专用变压器、专用开关、专用线路）供电；

（8）局部通风机与掘进工作面的电气设备，必须装有风电闭锁装置。

瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井中的所有掘进工作面应装设两闭锁（风电闭锁、瓦斯电闭锁）设施。因此，在掘进工作面的供电线路上应设一台闭锁用的磁力起动器，或专用的风电闭锁装置。

（9）局部通风机无论在工作或交接班时，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；

（10）采区变电所、上山绞车房、装车站及综采工作面应设照明灯。当供电系统有多种可行方案时应经过技术经济比较后择优选择。煤矿采区供电设计低压电缆的选择

低压电缆又分为支线和干线两种。支线是指起动器到电动机的电缆，向单台电动机供电；干线是指分路开关到起动器的电缆，向多台电动机供电。低压电缆的选择就是确定各低压电缆的型号、芯线数、长度和截面等。

一、低压电缆型号、芯数和长度的确定1.低压电缆型号的选择

电缆的型号主要依据其电压等级、用途和敷设场所等条件来决定。煤矿井下所选电缆的型号必须符合《煤矿安全规程》的有关规定。矿用低压电缆的型号，一般按下列原则确定：

（1）支线一律采用阻燃橡套电缆。1140v设备及采掘工作面的660v和380v设备，必须用分相屏蔽阻燃橡套电缆；移动式和手持式电气设备，应使用专用的橡套电缆。

（2）固定敷设的干线应采用铠装或非铠装聚氯乙烯绝缘电缆；对于半固定敷设的干线电缆，为了移动方便一般选用阻燃橡套电缆，也可选用上述铠装电缆。

（3）采区低压电缆严禁采用铝芯。

（4）电缆应带有供保护接地用的足够截面的导体。

（5）照明、通信和控制用电缆，固定敷设时应采用铠装电缆、阻燃橡套电缆或矿用塑料电缆；非固定敷设时应采用阻燃橡套电缆。矿用电缆的型号规格见表7-6～表7-7。

2.确定电缆的芯线数目

（1）干线用的铠装电缆选三芯电缆，非铠装电缆选用四芯电缆。（2）支线用电缆就地控制（控制按钮在起动器上）时，一般采用四芯电缆；远方控制和联锁控制（控制按钮在工作机械上）时，应根据控制要求增加控制芯线的根数。注意电缆中的接地芯线，除用作监测接地回路外，不得兼作其他用途。

（3）信号电缆芯线根数要按控制、信号、通讯系统的需要决定，并留有备用芯线。

3.确定电缆长度

就地控制的支线电缆长度，一般取5m～10m。其它电缆因吊挂敷设时会出现弯曲，所以电缆的实际长度l应按式（7-8）计算。即

Ｌ＝ＫｍＬｍ（7-8）

式中lｍ——电缆敷设路径的长度，m；

kｍ——电缆弯曲系数，橡套电缆取1.1，铠装电缆取1.05。为了便于安装维护和便于设备移动，确定电缆长度时还应考虑以下两点：

（1）移动设备的电缆，须增加机头部分活动长度3m～5m余量。（2）当电缆有中间接头时，应在电缆两端头处各增加3m余量。

二、低压电缆主芯线截面的选择

低压电缆主芯线截面必须满足以下几个条件：

（1）正常工作时，电缆芯线的实际温度应不超过电缆的长时允许温度，所以应保证流过电缆的最大长时工作电流不得超过其允许持续电流。

（2）正常工作时，应保证供电网所有电动机的端电压在95％～105％的额定电压范围内，个别特别远的电动机端电压允许偏移8％～10％。（3）距离远、功率大的电动机在重载情况下应保证能正常起动，并保证其起动器有足够的吸持电压。

（4）所选电缆截面必须满足机械强度的要求。

在按上述条件选择低压电缆主芯线的截面时，支线电缆一般按机械强度初选，按允许持续电流校验后，即可确定下来。选择干线电缆主芯线截面时，如干线电缆不长，应先按电缆的允许持续电流初选；当干线电缆较长时，应先按正常时的允许电压损失初选；然后再按其他条件校验。

某煤矿供电系统设计计算示例之一

一、供电系统的拟定

1、地面主供电线路（详见供电系统图）

根据《煤矿规程》第四百四十一条规定，结合某煤矿的实际情况，现拟定矿井供电线路为两条，一是由某地（1）变电站向某煤矿地面配电室输送的6kv供电线路；二是由某地（2）变电站向某煤矿地面配电室输送的6kv供电线路。

2、矿井主供电线路详见供电系统图）

根据《煤矿规程》第四百四十一条规定，结合五一煤矿的实际情况，现拟定矿井供电线路为两条，

第一条。采用zlq50mm2铠装电缆从地面10kv站向+510中央变电所供6000v电源，电缆长度为1200m。

第二条。采用zlq35mm2铠装电缆从地面10kv站向+350中央变电所供6000v电源，电缆长度为1700m。

第三条。采用zlq35mm2铠装电缆从地面10kv站向+200中央变电所供6000v电源，电缆长度为2200m；从+200中央变电所采用vuz35mm2铠装电缆向南翼采区变电所供6000v电源，电缆长度为2300m。

3、联络电缆供电情况：

+510水平中央变电所与+350水平中央变电所联络供电采用zlq35mm2铠装电缆，电缆长度为500m；+350水平中央变电所与+200水平中央变电所的联络供电采用zlq35mm2铠装电缆，电缆长度为500m。

二、各中央变电所变压器容量的计算

1、+510中央变电所变压容量的计算p510=Σpekx÷cosψpj其中Σpe=p1+p2+p3，p1=130kw为2m绞车负荷；p2=75kw为1.2m人车负荷；p3=30kw为照明等其它负荷。则

Σpe=130+75+30=255kw；kx=0.7，cosψpj=0.7p510=235×0.7÷0.7=235kva＞180kva。

由于考虑到1.2m绞车是专提升人员用，故该变电所采用两台变压器分别向2m绞车和1.2m绞车供电。即一台180kva和一台100kva的变压器。因此完全能够满足生产需要。

2、目前+350水平中央变电所变压器容量的计算p350前=Σpekx÷cosψpj其中Σpe=p1+p2+p3+p4+p5，

p1=250kw为d280×43×5的主排水泵负荷；p2=155kw为150d30×7排水泵的负荷；p3=130kw为压风机负荷；p4=110kw为1.6m人车负荷；

p5=15×2=30kw为充电设备及照明等其它负荷；则Σpe=250+155+130+110+30=675kw；kx=0.85，cosψpj=0.8p350前=675×0.85÷0.8

=717.8kva。

由于该中央变电所，目前有比较多的大容量设备，因此，选用三变压器，两台320kva和一台200kva的变压器。其中一台320kva的变压器供200d43×5的水泵250kw电动机的电；另一台320kva的变压器供压风机130kw和1.6m人车130kw电动机的电；一台200kva的变压器供两台150d30×7的水泵155kw电动机的电，两台水泵一台排水，一台备用。

3、南翼投产后+350中央变电所变压器的容量计算

由于南翼投产后两台压风机已搬至南翼采区变电所，因此，+350中央变电所的负荷发生变化，其变化后的情况如下：p350后=Σpekx÷cosψpj其中Σpe=p1+p2+p3+p4，

p1=250kw为d280×43×5的主排水泵负荷；p2=155kw为150d30×7的排水泵负荷；p3=110kw1.6m人车负荷；

p4=15×2=30kw为充电设备及照明等其它负荷；则Σpe=250+155+110+30=545kw；kx=0.85，cosψpj=0.8p350后=545×0.85÷0.8=579kva。

由于该中央变电所有比较多的大容量设备，而且又有主排水设备，因此，选用两台320kva变压器。其中一台320kva的变压器供200d43×5的水泵250kw电动机的电；另一台320kva的变压器供1.6m人车

110kw电动机的电和两台150d30×7的水泵155kw电动机的电；两台水泵一台排水，一台备用。

4、+200水平中央变电所变压器容量的计算p200=Σpekx÷cosψpj其中Σpe=p1+p2+p3，

p1=250kw为d280×43×5的主排水泵负荷；p2=155kw为150d30×7的排水泵负荷；p3=70kw为充电设备及照明等其它负荷；则Σpe=250+155+70=475kw；kx=0.85，cosψpj=0.8p200=475×0.85÷0.8=504.7kva。

由于该中央变电所担负着南翼主排水任务。因此，选用两台315kva变压器，其中一台315kva的变压器供200d43×5的水泵250kw电动机的电；另一台315kva的变压器供两台150d30×7的水泵155kw电动机的电，两台水泵一台排水，一台备用。

5、南翼采区变电所变压器容量的计算p南翼=Σpekx÷cosψpj其中Σpe=p1+p2+p3+p4+p5+p6，p1=130kw为压风机负荷；

p2=40×2=80kw为两个采煤工作面40型电刮板运输机的负荷；p3=30×2=60kw为两个采煤工作面泵站的负荷；p4=17×2=34kw为两个掘进碛头装岩机的负荷；

p5=25×2=50kw为两个掘进碛头内齿轮绞车的负荷；

p6=70kw为各工作面和掘进碛头的干变、水泵、煤电钻、局扇以及硐室照明等其它负荷；则

Σpe=130+88+60+34+50+70=432kw；kx=0.7，cosψpj=0.8p南翼=432×0.7÷0.8p南翼=378kva。

由于该采区变电所担负着南翼主生产任务。因此，选用一台320kva变压器和一台180kva的变压器，320kva的变压器供压风机及充电设备的电；180kva的变压器供两个掘进碛头和采煤工作面所有设备的电。

三、按经济电流密度校验各主输电电缆载面

1、+510中央变电所主输电电缆截面的校验①、+510中央变所两台压器无功功率的计算q510=q1+q2q1=i0%×pe÷100+ux%×pe（p÷pe）2÷100式中：i0%=6，pe=180，ux%=4.5，p=130q1=6×180÷100+4.5×180（130÷180）2÷100=10.8+4.225=15.025q2=i0%×pe÷100+ux%×pe（p÷pe）2÷100式中：i0%=6，pe=100，ux%=4.5，p=75q2=6×100÷100+4.5×100（75÷100）2÷100

=6+2.53=8.53q510=q1+q2=15.025+8.53=23.56（千乏）②、计算+510中央变电所的最大长时负荷电流

ig510=√（p5102+q5102）÷（√3×u）式中：p510=235kw，q510=23.56千乏，u=6ig510=√（2352+23.562）÷（√3×6）=236÷10.39=22.7（a）③、按经济电流密度校验电缆截面

s510=ig510÷jn式中。ig510=22.7a，jn=1.15s510=22.7÷1.15=19.7（a）根据计算电流19.7a查电工手册可选取电缆截面为10mm2电缆，允许电流为65a，而现使用的电缆截面为50mm2，允许电流为135a，能继续使用，但不经济。

2、目前+350中央变电所主输电电缆截面的校验①、+350中央变所三台压器无功功率的计算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=310q1=5.5×320÷100+4.5×320（310÷320）2÷100=17.6+13.5=31.1q2=i0%×pe÷100+ux%×pe（p÷pe）2÷100式中：i0%=5.5，pe=320，ux%=4.5，p=260q2=5.5×320÷100+4.5×320（260÷320）2÷100=17.6+13.5=31.1q3=i0%×pe÷100+ux%×pe（p÷pe）2÷100式中：i0%=5.5，pe=200，ux%=4.5，p=185q3=5.5×200÷100+4.5×200（185÷200）2÷100=11+7.7=18.7q350前=q1+q2+q3=31.1+31.1+18.7=80.9（千乏）②、计算目前+350中央变电所的最大长时负荷电流

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、按经济电流密度校验电缆截面

s350前=ig350前÷jn式中。ig350前=69.52a，jn=1.15s350前=69.52÷1.15=60.5（a）根据计算电流60.5a查电工手册可选取电缆截面为16mm2电缆，允许电流为65a，而现使用的电缆截面为35mm2，允许电流为105a，能继续使用，但不经济。

3、南翼投产后+350中央变电所主输电电缆截面的校验①、南翼投产后+350中央变所二台压器无功功率的计算q350后=q1+q2q1=i0%×pe÷100+ux%×pe（p÷pe）2÷100式中：i0%=5.5，pe=320，ux%=4.5，p=280q1=5.5×320÷100+4.5×320（280÷320）2÷100=17.6+11=28.6q2=i0%×pe÷100+ux%×pe（p÷pe）2÷100式中：i0%=5.5，pe=320，ux%=4.5，p=260q2=5.5×320÷100+4.5×320（260÷320）2÷100=17.6+13.5=31.1

q350后=q1+q2=28.6+31.1=59.7（千乏）②、计算投产后+350中央变电所的最大长时负荷电流

ig350后=√（p350后2+q350后2）÷（√3×u）式中：p350后=579kw，q350后=59.7千乏，u=6ig350后=√（5792+59.72）÷（√3×6）=56（a）③、按经济电流密度校验电缆截面

s350后=ig350后÷jn式中。ig350后=56a，jn=1.15s350后=56÷1.15=48.7（a）根据计算电流48.7a查电工手册可选取电缆截面为16mm2电缆，允许电流为65a，而现使用的电缆截面为35mm2，允许电流为105a，能继续使用，但不经济。

4、南翼投产后采区变电所主输电电缆截面的校验①、南翼投产后采区变所二台压器无功功率的计算q南=q1+q2q1=i0%×pe÷100+ux%×pe（p÷pe）2÷100式中：i0%=5.5，pe=320，ux%=4.5，p=250q1=5.5×320÷100+4.5×320（250÷320）2÷100

=17.6+8.8=26.4q2=i0%×pe÷100+ux%×pe（p÷pe）2÷100式中：i0%=5.5，pe=180，ux%=4.5，p=174q2=5.5×180÷100+4.5×180（174÷180）2÷100=9.9+7.5=17.4q南=q1+q2=26.4+17.4=43.8（千乏）②、计算南翼投产后采区变电所的最大长时负荷电流ig南=√（p南2+q南2）÷（√3×u）式中：p南=378kw，q南=43.8千乏，u=6ig南=√（3782+43.82）÷（√3×6）=380.5÷10.39=36.6（a）③、按经济电流密度校验电缆截面

s南=ig350后÷jn式中：ig南=36.6a，jn=1.15s南=36.6÷1.15=31.8（a）根据计算电流31.8a查电工手册可选取电缆截面为10mm2电缆，允许

电流为48a，而现使用的电缆截面为35mm2，允许电流为105a，能继续使用，但不经济。

5、南翼投产后+200中央变电所主输电电缆截面的校验①、南翼投产后+350中央变所二台压器无功功率的计算q200=q1+q2q1=i0%×pe÷100+ux%×pe（p÷pe）2÷100式中：i0%=5.5，pe=320，ux%=4.5，p=250q1=5.5×320÷100+4.5×320（250÷320）2÷100=17.6+8.8=26.4q2=i0%×pe÷100+ux%×pe（p÷pe）2÷100式中：i0%=5.5，pe=320，ux%=4.5，p=225q2=5.5×320÷100+4.5×320（225÷320）2÷100=17.6+7.1=24.7q200=q1+q2=26.4+24.7=51.1（千乏）②、计算投产后+200中央变电所的最大长时负荷电流

ig200=√（p2002+q2002）÷（√3×u）+ig南式中：p200=504kw，q200=51.1千乏，u=6，ig南=36.6ig200=√（5042+51.12）÷（√3×6）+36.6

=85.3（a）③、按经济电流密度校验电缆截面

s200=ig200÷jn式中。ig200=ig200+ig南=48.7+36.6=85.3a，jn=1.15s200=85.3÷1.15=74.2（a）根据计算电流74.2a查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆，允许电流为95a，而现使用的电缆截面为35mm2，允许电流为105a，能继续使用，但不经济。

6、按经济电流密度校验+510与+350联洛电缆的载面①、根据+510或+350水平的经济电流密度校验联络电缆截面若因向+510或+350主供电电缆任何一路出现电缆故障时，启用联络电缆，这时联络电缆则担分别任+510或+350水平的负荷。根据计算电流ig510=22.7a；ig350前=69.5a；ig350后=65a；查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆，其长时允许电流为95a；而现使用的联络电缆截面为35mm2，其长时允许电流为105a；因此，现使用zlq35mm2铠装联络电缆符合供电要求，可以继续使用，但不经济。②、根据经济电流密度校验+

510、+350主输电电缆的截面若因向+510或+350主供电电缆任何一路出现电缆故障时，启用联络电缆，这时任何路主输电电缆就要担负+510和+350两个水平的全部负荷，则主输电电缆电流为两个水平高压电流之和。ig=ig350+ig510ig350=69.5a，ig510=22.7a

ig=22.7+69.5=92.2（a）

根据计算电流92.2a，查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆，其长时允许电流为95a；而现使用的主输电电缆截面为35mm2，其长时允许电流105a；因此，现使用zlq35mm2铠装主输电电缆符合供电要求，可以继续使用。

7、根据经济电流密度校验+350与+200联洛电缆的载面①、根据+350或+200水平的经济电流密度校验联络电缆截面若因向350或+200主供电电缆任何一路出现电缆故障时，启用联络电缆，这时联洛电缆则担分别任+350或+200水平的负荷。根据计算电流ig350后=65a；ig200=85.3a；查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆，其长时允许电流为95a；而现使用的联络电缆截面为35mm2，其长时允许电流为105a；因此，现使用zlq35mm2铠装联洛电缆符合供电要求，可以继续使用。

②、根据经济电流密度校验+350、+200主输电电缆的截面若因向+350或+200供电电缆任何一条出现电缆故障时，启用联络电缆，这时任何一条主输电电缆就要担负+350和+200两个水平的全部负荷，则主输电电缆电流为两个水平高压电流之和。ig=ig350+ig200ig350=65a，ig200=85.3aig=65+85.3=150.3（a）

根据计算电流150.3a，查电工手册可选取电缆截面为70mm2电缆，其长时允许电流为165a；而现使用的主输电电缆截面为35mm2，其长时允许电流105a；因此，+350和+200两个水平现使用的zlq35mm2

铠装主输电电缆不能担负两水平的全部负荷，使用联络时，不能满足正常生产的需要。

某煤矿供电系统设计计算示例之二

四、按长时允许电流校验各主输电电缆载面

1、按长时允许电流校验+510中央变电所主输电电缆截面

根据计算电流ig510=22.7a，查电工手册可选取电缆截面为10mm2电缆，其长时允许电流为48a；而现使用的电缆截面为50mm2，其长时允许电流为135a；因此，现使用zlq50mm2铠装电缆符合供电要求，可以继续使用。

2、按长时允许电流校验+350中央变电所主输电电缆截面

根据计算电流ig=69.5a，查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆，其长时允许电流为95a；而现使用的电缆截面为35mm2，其长时允许电流为105a；因此，现使用zlq35mm2铠装电缆符合供电要求，可以继续使用。

3、按长时允许电流校验+200中央变电所主输电电缆截面

根据计算电流ig200=85.3a，查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆，其长时允许电流为95a；而现使用的电缆截面为35mm2，其长时允许电流为105a；因此，现使用zlq35mm2铠装电缆符合供电要求，可以继续使用。

4、按长时允许电流校验南翼采区变电所主输电电缆截面

根据计算电流ig南=36.6a，查电工手册可选取电缆截面为10mm2电19

缆，其长时允许电流为48a；而现使用的电缆截面为35mm2，其长时允许电流为105a；因此，现使用vuz35mm2铠装电缆符合供电要求，可以继续使用。

五、按长时允许电流校验各联络电缆载面

1、按长时允许电流校验+510与+350联洛电缆载面

若因向+510或+350主供电电缆任何一路出现电缆故障时，启用联络电缆，这时联络电缆则担分别任+510或+350水平的负荷。根据计算电流ig510=22.7a，查电工手册可选取电缆截面为10mm2电缆，其长时允许电流为65a；而现使用的联络电缆截面为35mm2，其长时允许电流为105a；因此，现使用zlq35mm2铠装联络电缆符合供电要求，可以继续使用。

根据计算电流ig350=69.5a，查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆，其长时允许电流为95a；而现使用的联络电缆截面为35mm2，其长时允许电流为105a；因此，现使用zlq35mm2铠装联洛电缆符合供电要求，可以继续使用。

2、按长时允许电流校验+

510、+350主输电电缆截面

若因向+510或+350主供电电缆任何一路出现电缆故障时，启用联络电缆，这时任何路主输电电缆就要担负+510和+350两个水平的全部负荷，则主输电电缆电流为两个水平高压电流之和。ig=ig350+ig510ig350=69.5a，ig510=22.7aig=22.7+69.5=92.2（a）

根据计算电流ig=92.2a，查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆，

其长时允许电流为95a；而现使用的主输电电缆截面为35mm2，其长时允许电流105a；因此，现使用zlq35mm2铠装主输电电缆符合供电要求，可以继续使用。

3、按长时允许电流校验+350与+200联洛电缆载面

若因向350或+200主供电电缆任何一路出现电缆故障时，启用联络电缆，这时联洛电缆则担分别任+350或+200水平的负荷。根据计算电流ig350=69.5a，查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆，其长时允许电流为95a；而现使用的联络电缆截面为35mm2，其长时允许电流为105a；因此，现使用zlq35mm2铠装联洛电缆符合供电要求，可以继续使用。

根据计算电流ig200=85.3a，查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆，其长时允许电流为95a；而现使用的电缆截面为35mm2，其长时允许电流为105a；因此，现使用zlq35mm2铠装联络电缆符合供电要求，可以继续使用。

4、按长时允许电流校验+350、+200主输电电缆截面

若因向+350或+200供电电缆任何一条出现电缆故障时，启用联络电缆，这时任何一条主输电电缆就要担负+350和+200两个水平的全部负荷，则主输电电缆电流为两个水平高压电流之和。ig=ig350+ig200ig350=69.5a，ig200=85.3aig=69.5+85.3=154.8（a）

根据计算电流154.8a，查电工手册可选取电缆截面为70mm2电缆，其长时允许电流为165a；而现使用的主输电电缆截面为35mm2，其长

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时允许电流105a；因此，+350和+200两个水平现使用的zlq35mm2铠装主输电电缆不能担负两水平的全部负荷，使用联络时，不能满足正常生产的需要。

六、按输电电压损失校验各主输电电缆截面

1、按输电电压损失校验+510主输电电缆截面①、计算+510输电电压损失

△uk=pl÷ueγs式中：p=235×103w，l=1200m，ue=6000，γ=28.8米/欧.毫米2，s=50mm2△uk=235×103×1200÷（6000×28.8×50）=32.6（v）②计算+510容许电压损失

根据有关规定截面为50mm2的高压电缆电压损失率为2.57%，则△u=ue×2.57%=6000×2.57%=154.2（v）＞32.6v符合要求

2、按输电电压损失校验+350主输电电缆截面①、计算+350输电电压损失

△uk=pl÷ueγs式中：p=579×103w，l=1700m，ue=6000，γ=28.8米/欧.毫米2，s=35mm2△uk=579×103×1700÷（6000×28.8×35）=162.7（v）②计算+350容许电压损失

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根据有关规定截面为35mm2的高压电缆电压损失率为3.5%，则△u=ue×3.5%=6000×3.5%=210（v）＞162.7v符合要求

3、按输电电压损失校验+200主输电电缆截面①、计算+200输电电压损失

△uk=pl÷ueγs式中：p=504.7×103w，l=2200m，ue=6000，γ=28.8米/欧.毫米2，s=35mm2△uk=504.7×103×2200÷（6000×28.8×35）=183.5（v）②计算+200容许电压损失

根据有关规定截面为35mm2的高压电缆电压损失率为3.5%，则△u=ue×3.5%=6000×3.5%=210（v）＞183.2v符合要求

4、按输电电压损失校验南翼主输电电缆截面①、计算+南翼输电电压损失

61事故教训是镜子安全经验是明灯

62愚者用鲜血换取教训智者用教训避免事故

63记住山河不迷路记住规章