一、負荷計算與變壓器選擇
工作面電力負荷計算是選擇變壓器和移動變電站台數、容量的依據，也是配電網路計算的依據之一。
1、負荷統計
按表1-1內容，把工作面的每一種負荷進行統計。
表1-1 工作面負荷統計**式
平均功率因數計算公式：
加權平均效率計算公式：
注：負荷統計表的設計參考北京博超公司的負荷統計表的設計
2、負荷計算
1）變壓器需用容量計算值為：
2）單體支架各用電裝置無一定順序起動的一般機組工作面，按下式計算需用係數：
3）自移式支架，各用電裝置按一定順序起動的機械化採煤工作面，按下式計算需用係數：
——最大一台電動機功率，。
井下其它用電裝置需用係數及平均功率因數表
二、高壓電纜選擇計算和校驗
1、按長時負荷電流選擇電纜截面
長時負荷電流計算方法：
——高壓電纜所帶的裝置額定功率之和；（見變壓器負荷統計中的結果）
——需用係數；計算和選取方法同前。（見變壓器負荷統計中的結果）
——高壓電纜額定電壓(v)、；
——加權平均功率因數； （見變壓器負荷統計中的結果）
——加權平均效率。0.8-0.9
2、電纜截面的選擇
選擇要求是：
―> 長時最大允許負荷電流應滿足：，初步篩選出符合條件的電纜
——電纜的工作電流計算值，；
——環境溫度為時電纜長時允許負荷電流，；
——環境溫度校正係數。
不同環境溫度下的電纜載流量修正係數
3、按經濟電流密度選擇高壓電纜截面
——經濟電流密度；
——同時工作電纜的根數。
經濟電流密度選擇表
備註：年最大負荷利用小時數一班作為1000～3000h，兩班作業為3000～5000h，三班作業為5000h以上。
經濟截面是指按降低電能損耗、降低線路投資、節約有色金屬等因素，綜合確定的符合總經濟利益的導體截面。與經濟截面相應的電流密度，叫做經濟電流密度。
4、按熱穩定校驗電纜截面
——電纜短路時熱穩定要求的最小截面， ；
——三相最大穩態短路電流，；
計算方法：
——變電所母線的短路容量，；一般指地面變電所，和井下**變電所，母線的短路容量，計算地面高低壓短路電流時，以地面變電所，母線為基準。計算井下高低壓短路電流時，以井下變電所，母線為基準。
——平均電壓 ,；
——短路電流作用的假想時間；
——電纜芯線熱穩定係數。
銅芯高壓電纜熱穩定係數表
對向單台或兩台高壓電動機供電的電纜，一般取電動機的額定電流之和；對向乙個採區供電的電纜，應取採區最大電流；而對並列執行的電纜線路，則應按一路故障情況加以考慮。
5、按允許電壓損失校驗高壓電纜截面
高壓電纜電壓損失計算方法：
——高壓電纜所帶的負荷計算功率；
;——高壓電纜帶的所有裝置額定功率之和，；
——需用係數，計算和選取方法同前；
——電網平均功率因數對應的正切值；
——高壓額定電壓，；
，——所選高壓電纜的每公里電阻和電抗；
——高壓電纜長度。
注：電壓損失正常情況下不得超過7％，故障狀態下不超過10％。
三、低壓電纜選擇計算和校驗
1、按長時負荷電流初選電纜截面
長時負荷電流的計算方法：
1）向單台或兩台電動機供電的電纜，可以取單臺或兩台電動機的額定電流之和。
，——分別為通過電纜的電動機工作電流與額定電流；
——電動機的額定功率，；
——電動機的額定電壓，；
——電動機的額定效率；
——電動機的額定效率因數。
2）向三颱及以上電動機供電的電纜長時負荷電流計算方法：
——需用係數，需用係數計算和選取方法同上；
——平均效率，取；
——平均功率因數，可以取。
3）中途分支幹線電纜的工作電流
中途分支幹線電纜的工作電流可以分別各段電纜進行計算，各段電纜的工作電流可以參照單台、兩台或三颱以上電動機工作電流公式進行計算。
2、電纜截面的選擇
選擇要求是：
——電纜的工作電流計算值，；
——環境溫度為時電纜長時允許負荷電流，；
——環境溫度校正係數。
不同環境溫度下的電纜載流量修正係數
3、按允許電壓損失校驗電纜截面
變壓器二次側電壓損失包括三部分：
（變壓器電壓損失，幹線電纜電壓損失，支線電纜電壓損失）
電壓總損失=變壓器電壓損失+幹線電纜電壓損失+支線電纜電壓損失
各種電壓等級下允許的電壓損失
注：各部分電壓損失計算方法如下。
變電器電壓損失計算
正常負荷時變壓器內部電壓損失百分數
——變電器電阻壓降；
——變電器電抗壓降；
——選擇變壓器時計算的需用容量，；
——選擇變壓器時的加權平均功率；
——選擇的變壓器額定容量。
變壓器電壓損失絕對值：
注：正常執行時電動機的電壓降應不低於額定電壓的。
準確計算低壓電纜幹線和支線電壓損失：
——電纜所帶的負荷計算功率；
——電纜帶的所有裝置額定功率之和，；
——需用係數，計算和選取方法同前；
——平均功率因數對應的正切值；
——低壓電纜線路的額定電壓；
，——電纜每公里電阻和電抗；
——電纜長度。
四、解析法計算短路電流
1、高壓短路電流計算
1）短路電流計算時，用平均電壓，不是用額定電壓。
標準電壓等級的平均電壓值
2）短路點的選定：
一般選定變壓器、移動變電站高壓進線端作為短路點，或選每段高壓電纜的末端作為短路點計算高壓短路電流。
3）系統電抗計算方法：
根據母線短路容量和變壓器一次側(平均)電壓計算系統電抗
——電源系統電抗，；
——平均電壓 ,；
——變電所母線的短路容量，；一般指地面變電所，和井下**變電所，母線的短路容量，計算地面高低壓短路電流時，以地面變電所，母線為基準。計算井下高低壓短路電流時，以井下**變電所，母線為基準。
4）電抗器電抗計算方法：
——電抗器的電抗百分值；
——電抗器的額定電壓，；
——電抗器的額定電流，。
5），電纜線路阻抗：
（1），電纜線路電抗計算方法：
——第i段高壓電纜每公里電抗， /km；
——基準母線到變壓器或移動變電站第i段高壓電纜的長度，m。
（2），電纜線路電阻計算方法：
——第i段高壓電纜每公里電阻， /km；
——基準母線到變壓器或移動變電站第i段高壓電纜的長度，m。
6）短路迴路中的總阻抗：
7）三相短路電流為：
8）兩相短路電流為：
9）短路容量為：
（注：在供電設計軟體資料庫中，變壓器的二次側電壓值與值相等。）
2、低壓短路電流計算
1）系統電抗計算方法：
——電源系統電抗，；
——平均電壓 ,。
2），電纜線路電阻計算方法：
——第i段高壓電纜每公里電阻，；
——基準母線到變壓器或移動變電站第i段高壓電纜的長度，。
3），電纜線路電抗計算方法：
——第i段高壓電纜每公里電抗， /km；
——基準母線到變壓器或移動變電站第i段高壓電纜的長度，。
4）變壓器內部阻抗計算：（新增變壓器時資料庫中已經計算出結果）
每相電阻（）：
每相電抗（）：
5）低壓電纜線路電阻計算方法：
——第i段低壓電纜每公里電阻，；
——變壓器二次側第i段低壓電纜的長度，。
6）低壓電纜線路電抗計算方法：
——第i段低壓電纜每公里電抗，；
——變壓器二次側第i段低壓電纜的長度，。
注：計算低壓網路短路電流時，一般計入電弧電阻
低壓側的總電阻和電壓側的總電抗：
計算低壓短路電流時，短路點一般選在變壓器的二次母線上和低壓配電線路的首、末端。
1）三相短路電流的計算
——三相短路電流，；
——變壓器二次平均電壓，；
2）兩相短路電流計算
——變壓比，；
五、供電保護裝置整定計算
高壓配電箱
1、 保護一台變壓器
（1）短路(速斷)保護動作電流計算方法
5-1）
——變壓比；
——需用係數，計算和選取方法同上；
——最大一台電機的啟動電流；
——電流互感器變流比；
——其餘電機的額定電流之和，。
靈敏係數
——接線係數 y，y接線的變壓器 =1；
y, d 接線的變壓器 =；
——變壓器二次出口處最小二相短路電流。
（2）過載保護整定電流 u1e
2)保護多台變壓器的高壓配電箱
（1）短路保護繼電器動作電流
——變壓比；
——需用係數，計算方法同上；
——最大一台電機的啟動電流；
——電流互感器變流比； 開關的額定電流ie/5
——其餘電機的額定電流之和，。
靈敏係數
——接線係數 y，y接線的變壓器 =1；
y, d 接線的變壓器 =；
——變壓器二次出口處最小二相短路電流。
注：靈敏係數校驗為保護範圍末端最小兩相短路電流
（2）過載保護整定電流
——變壓器額定容量，；
——變壓器一次側額定電壓，。
六、移動變電站高壓開關箱中過流保護裝置整定計算
1、短路保護整定
靈敏係數
——接線係數 y，y接線的變壓器 =1；
煤礦設計設計規範強制條款
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供電設計規範及短路整定細則
目錄一負荷計算與變壓器選擇 2 1.1 負荷統計 2 1.2 負荷計算及變壓器選擇 2 二高壓電纜選擇計算和校驗 3 2.1 按長時負荷電流選擇電纜截面 3 2.2 電纜截面的選擇 4 2.3 按經濟電流密度選擇高壓電纜截面 5 2.4 按熱穩定校驗電纜截面 5 2.5 按允許電壓損失校驗高壓電纜截...
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