煤矿井下供电常用计算公式及系数

煤矿供电计算公式

井 下 供 电 系 统 设 计 常 用 公 式 及 系 数 取 值

１

目录：

一、短路电流计算公式

1、两相短路电流值计算公式 2、三相短路电流值计算公式

3、移动变电站二次出口端短路电流计算 （1）计算公式

（2）计算时要列出的数据 4、电缆远点短路计算

（1）低压电缆的短路计算公式 （2）计算时要有计算出的数据 二、各类设备电流及整定计算

1、动力变压器低压侧发生两相短路，高压保护装值电流整定值

2、对于电子高压综合保护器，按电流互感器二次额定电流（5A ）的1-9倍分级整定的计算公式

3、照明、信号、煤电钻综合保护装置中电流计算 （1）照明综保计算公式 （2）煤电钻综保计算公式 4、电动机的电流计算

（1）电动机额定电流计算公式 （2）电动机启动电流计算公式 （3）电动机启动短路电流

三、保护装置计算公式及效验公式 1、电磁式过流继电器整定效验 （1）、保护干线电缆的装置的计算公式 （2）、保护电缆支线的装置的计算公式 （3）、两相短路电流值效验公式 2、电子保护器的电流整定 （1）、电磁启动器中电子保护器的过流整定值 （2）、两相短路值效验公式 3、熔断器熔体额定电流选择 （1）、对保护电缆干线的装置公式 （2）、选用熔体效验公式 （3）、对保护电缆支线的计算公式 四、其它常用计算公式

1、对称三相交流电路中功率计算 （1）有功功率计算公式 （2）无功功率计算公式 （3）视在功率计算公式 （4）功率因数计算公式

2、导体电阻的计算公式及取值

２

3、变压器电阻电抗计算公式

4、根据三相短路容量计算的系统电抗值 五、设备、电缆选择及效验公式 1、高压电缆的选择

(1) 按持续应许电流选择截面公式 (2) 按经济电流密度选择截面公式

(3) 按电缆短路时的热稳定（热效应）选择截面 ① 热稳定系数法

②电缆的允许短路电流法（一般采用常采用此法） A、选取基准容量

B、计算电抗标什么值 C、计算电抗标什么值 D、计算短路电流

E、按热效应效验电缆截面 (4) 按电压损失选择截面 ①计算法 ②查表法

(5)高压电缆的选择 2、低压电缆的选择

（1）按持续应许电流选择电缆截面 ① 计算公式

② 向2台或3台以上的设备供电的电缆，应用需用系数法计算 ③ 干线电缆中所通过的电流计算 （2）按电压损失效验电缆截面 ① 干线电缆的电压损失 ② 支线电缆的电压损失 ③ 变压器的电压损失

(3) 按起动条件校验截面电缆 (4) 电缆长度的确定 3、电器设备选择

（1）变压器容量的选择 （2）高压配电设备参数选择 ①、按工作电压选择 ②、按工作电流选择 ③、按短路条件校验 ④、按动稳定校验 （3）低压电气设备选择

３

一、短路电流计算公式

1、两相短路电流值计算公式

Ue (2)

I d =

22

2∑R +∑X ∑R =R K +R +R ∑X =Xx +X K +X

2

1

b

b

22

1

b

b

+X 2

式中：

I d

(2)

————两相短路电流，A ；

∑R ∑X _______短路回路内一相电阻、电抗值的和，Ω；

（可查表或计算） Xx ————————根据三相短路容量计算的系统电抗值，Ω；

Xx =

U P

2

k

=

(短路计算点处平均额定电压V )

(3)

2

电力系统变电所出口短路器的断流容量MVA (原则电力系统给数据)

S k =⨯U p ⨯I k

=1. 732⨯短路计算点处平均额定电压V ⨯可按控制柜额定分段电流取值A

I k

(3)

=

U p 3X ∑

=

短路计算点的平均额定电压V

(X ∑=Xs +X T +X WL )（按控制柜分段电流

1. 732⨯短路电路的总电抗Ω

取值就可以）

R1、X1__________高压电缆的电抗、电阻值的总和，Ω；（可查表或计算）

K b ———————————变压器的的变压比，一次侧电压除以二次侧电压（电压按400、690、1200、3500计算）比；

R b 、X b ———矿用

Ω；（可查表或计算）

R 2、X 2———————矿用电缆的电阻、电抗值，Ω；（可查表或计算）

U e ——————变压器的二次侧电压，V （按电压400、690、1200、3500计算）；

2、三相短路电流值计算公式

I d

（3）

=1.15×I d

（2）

I d

（3）

三相短路电流，A

3、移动变电站二次出口端短路电流计算 （1）、计算公式

Ue

I d =

22

2∑R +∑X ∑R =R K +R ∑X =Xx +X K

2

1

b 1

b b

=变压器的电阻/变压比2+高压电缆的电阻

2

2

+X b =系统电抗+高压电缆电抗/变压比+变压器电抗

（2）计算时要列出一下数据：

、变压器的一次电压（ V ），二次电压值U e （ V ），高压电缆的型号（ mm 2），供电距离L （ km ），变压器的容量( )KV A ，系统短路容量( )MV A ；

４

②、根据电缆型号，计算或查表得高压电缆的电阻R 1、电抗值X 1, Ω/km；根据变压器型号计算或查表变压器的电阻、电抗值，Ω;

③、根据提供数据出变压器的变比；系统电抗 X x （=变压器二次电压2/系统容量）；高压电缆的电阻R g 、电抗X g （=电缆长度km× 查表的电阻、电抗）； ④、把计算出的结果带入算式中得短路值。

4、电缆远点短路计算

（1）低压电缆的短路计算公式

Ue

I d =

22

2∑R +∑X

∑R =R 1K b +R b +R 2=变压器的电阻/变压比2+高压电缆的电阻+低压电缆的电阻

2

∑X =Xx +X

1

K b +X b +X 2=系统电抗+高压电缆电抗/变压比2+变压器电抗+低压电缆的电抗

2

（2）计算时要有计算出的数据：

①、低压电缆的型号（ mm 2），查表或计算出电缆长度换算系数。供电距离L （ km=电缆长度×系数）。注：所有电缆换算后结果相加才是供电最远点距离。

②、根据电缆型号，计算或查表得低压电缆的电阻R 2、电抗值X 2, Ω/km；低压电缆的电阻R 2、电抗X 2（=电缆长度km× 查表的电阻、电抗）；

③、计算出变压器的短路值，其它值可直接从计算结果中提取。 ④、把计算出的结果带入算式中得低压电缆远点短路值。

二、各类设备电流整定值及计算

1、动力变压器低压侧发生两相短路，高压保护装值电流整定值

I Z ≥

1. 2-1. 4

(I Qe +Kx ∑I e ) K b

式中：

K b ————变压器的变比； 1.2~1.4——可靠系数；

I Qe —————————容量最大的电动机的额定启动电流，对于有数台电动机同时启动的工作机械，若其总功率大于单台启动的容量最大的电动机功率时，I Qe 则为这几台同时启动的电动机的额定电流之和，A ；

∑I e ——————其余电机的额定电流之和，A;

K x ——————需用系数，取0.5~1。

2、对于电子高压综合保护器，按电流互感器二次额定电流（5A ）的1-9倍分级整定的计算公式

n ≥

I Qe +K x I e

K b I ge

式中：

n ————互感器二次额定电流（5A ）的倍数； I ge ————高压配电装置的额定电流，A; K b ————变压器的变比；

I Qe —————————容量最大的电动机的额定启动电流，对于有数台电动机同时启动的工作机械，若其总

５

功率大于单台启动的容量最大的电动机功率时，I Qe 则为这几台同时启动的电动机的额定电流之和，A ；

∑I e ——————其余电机的额定电流之和，A;

K x ——————需用系数，取0.5~1。

3、照明、信号、煤电钻综合保护装置中电流计算 （1）照明综保计算公式

I R ≈

1. 2-1. 4

I e K b

式中：

I R ———熔体额定电流，A; I e ———照明负荷电流，A ；

K b ———变压比，分别为使用电压/133V的比值。 （2）煤电钻综保计算公式

I R ≈

1. 2-1. 4⎛I Qe

+∑I e ) K b ⎝1. 8-2. 5

式中：

IQe ———容量最大的电钻电动机的额定启动电流，A; ∑Ie ———其余单钻电动机的额定电流之和，A ； Kb ———变压比，分别为使用电压/133V的比值。 （3）所选熔体额定电流效验公式

I d

≥4

K b I R

式中：

Id （2）———变压器低压侧两相短路电流，A; Kb —————变压比；

(2)

3————Y/∆接线变压器二次侧凉席那个短路电流折算到一次侧时的系数，当∆/∆接线时此系数

取1。

4、电动机的电流计算公式

（1）电动机的额定工作电流

I =3⨯U ⨯cos ϕ

式中：

I ———电动机的额定工作电流，A ； U ———电动机的工作电压，V; cos ϕ——电动机的系数0.65~1 η———效率取0.65--0.9。

（2）电动机启动电流

I Q ______一般计算按I Q =I×1.1~1.2。 （3）电动机启动短路电流

I d ______短路值按4~10倍、与供电电压、供电距离、短路倍数整定、过流时间有关。

６

三、保护装置计算公式及效验公式

1、电磁式过流继电器整定效验 （1）、保护干线电缆的装置的计算公式

I Z ≥I Q e +K x ∑I e

式中：

I Z ————————过电流保护装置的电流整定值，A;

I Qe —————————容量最大的电动机的额定启动电流，对于有数台电动机同时启动的工作机械，若其总功率大于单台启动的容量最大的电动机功率时，I Qe 则为这几台同时启动的电动机的额定电流之和，A ；

∑I e ——————其余电机的额定电流之和，A;

K x ——————需用系数，取0.5~1。

（2）、保护电缆支线的装置的计算公式

I Z ≥I Qe

I Z I Qe ——同干线电缆解释

（3）、两相短路电流值效验公式

I d

≥1. 5 I z

式中： （）

I d 2——————被保护电缆干线或支线距离变压器最远点的两相电流值，A ； I Z _____________过流保装置的电流整定值，A ； 1.5———保护装置的可靠动作系数。

若线路上串联两台及以上开关时（期间无分支线路），则上一级开关的整定值，也应该按下一级开关保护范围最远点的两相短路电流来效验，效验的灵敏度应满足1.2~1.5的要求，以保证双重保护的可靠性。

解决办法：1. 加大干线或支线的电缆截面；2. 设法减少低压电缆线路的长度；3. 采用相敏保护器或软起动等新技术提高灵敏度；4. 换用大容量变压器或采取变压器并联运行；5. 增设分段保护开关；6. 采用移动变电站或移动变压器。

(2)

2、电子保护器的电流整定

（1）、电磁启动器中电子保护器的过流整定值

I Z ≤I e

式中：

Iz ———电子保护器的过流整定值，取电动机额定工作电流的近似值，A; Ie ———电动机的额定电流，A 。 （2）、两相短路值效验公式

I d

≥1. 2 8I z

式中： （）

I d 2——————被保护电缆干线或支线距离变压器最远点的两相电流值，A ； I Z _____________电子保护器的过流整定值，取电动机额定工作电流的近似值，A ；

７

(2)

8I Z _____________电子保护器短路保护动作值； 1.2———保护装置的可靠动作系数。

3、熔断器熔体额定电流选择

（1）、对保护电缆干线的装置公式

I R ≈

I Qe 1. 8-2. 5

+∑I e

式中：

I R ——————————熔体额定电流，A;

I Qe —————容量最大的电动机的额定启动电流，对于有数台电动机同时启动的工作机械，若其总功率大于单台启动的容量最大的电动机功率时，I Qe 则为这几台同时启动的电动机的额定电流之和，A ； ∑I e ——————其余电机的额定电流之和，A;

1.8~2.5———当容量最大的电动机启动时，保证熔体不化系数，不经常启动取2.5；经常启动取1.8~2。

（2）、对保护电缆支线的计算公式

I R ≈

I Qe 1. 8-2. 5

式中：

I R ——————————熔体额定电流，A;

I Qe —————容量最大的电动机的额定启动电流，对于有数台电动机同时启动的工作机械，若其总功率大于单台启动的容量最大的电动机功率时，I Qe 则为这几台同时启动的电动机的额定电流之和，A ； 1.8~2.5———当容量最大的电动机启动时，保证熔体不化系数，不经常启动取2.5；经常启动取1.8~2。

（3）、选用熔体效验公式

I d

≥4-7 I R

式中： （）

I d 2——————被保护电缆干线或支线距离变压器最远点的两相电流值，A

4~7________为保证熔体及时熔断的系数，100A 及以下系数取7；电流为125A 时，系数取6.4；电流为160A 时，系数取5；电流为200A 时，系数取4；电压127V 时，系数一律取4。

(2)

4、对于Y/Y接线或Y/∆接线变压器，效验公式 （1）、公式

I d

≥1. 5 （a ） K b I z

(2)

I d

≥1. 5 （b ）

K b I z

式中： （）

I d 2———变压器低压侧两相短路电流，A ；

I z ———高压配电装置过流保护装置的电流整定值，A; K b ———变压器的变比

８

(2)

3———Y/∆接线变压器的二次侧两相短路电流折算到一次侧时的系数；

1.5———保证过电流保护装置的可靠系数。

（2）、电力变压器高压配电装置保护整定原则

①电子式过流反时限继电器保护装置，按变压器的额定电流整定。

②电磁式动作时间为10~15S,启动电流按躲过变压器的额定电流来整定：

I z =

KI eb

K f

式中：

I z ————高压配电装置过流保护装置的电流整定值，A; K ————可靠系数，一般取1.05； K f ————返回系数，一般为0.85； I eb ————变压器的额定电流。

（3）、高压配电装置的额定电流值的选择

除应考虑其实际可能的最大负载电流外，还应从其速断能力出发，以其出口端可能 发生的三相短路电流来效验，必须选择能够承担长期的实际最大负载电流，又能安全可靠地切断出口处的三相直接短路的最大短路电流。

四、其它常用计算公式

1、对称三相交流电路中功率计算 （1）、有功功率计算公式

P =3U ϕI ϕcos ϕ=3U L I L cos ϕ(W ) （2）、无功功率计算公式

Q =3U ϕI ϕsin ϕ=U L I L sin ϕ(v ∂r ) （3）、视在功率计算公式

S =3S L =3U ϕI ϕ=U L I L (V ∙A ) （4）、功率因数计算公式

P R

cos ϕ===P 2+Q 2

S Z

式中：

U L ————线电流 U ϕ——相电压

I ϕ——相电流

cos ϕ——功率因数（设备说明书上都有）

sin ϕ——可查cos 与sin 的对应表

P ——有功功率 Q ——无功功率

S ——视在功率

2、导体电阻的计算公式及取值

９

电阻Ω=电阻率⨯

R =ρ⨯

导体长度(m )

2导体截面（mm ）

L 3、变压器电阻电抗计算公式

10U x ∙U 22e ∆P

(Ω/相) R =2(Ω/相) X =

3I 2C S

式中：

∆P ————变压器短路损耗，W ；

I 2e ————变压器二次侧额定电流，A ； U 2c ————变压器二次侧额定电压，V ； S ——————变压器额定容量，KV A;

Ux ————变压器绕组电抗压降百分比值，%；

Ux =d -U r (%)

2

2

U d ————变压器阻抗压降百分值，%； U r ————变压器绕组电阻压降百分值，% Ur =5、根据三相短路容量计算的系统电抗值

∆P

(%) 10S

U 22 X =

SK 3

式中：X----三相短路容量系统电抗，Ω； U2---变压器二次侧电压，V ；

3

SK---开关柜断路器三相短路值； 也可通过查附表5的结果。

五、设备、电缆选择及效验公式

1、高压电缆截面的选择

（1）、按持续应许电流选择截面公式

KI P ≥I a

１０

式中：

I P-------空气温度为25℃时，电缆的额定载流量，A ； K-----环境温度下不同电缆的修正系数； Ia-----通过电缆的持续工作电流, A 。

（2）、按经济电流密度选择截面公式

I

A =N

n ∙J

式中：

A -------电缆截面，mm ²；

I N ----正常负荷时，总的持续负荷电流，A ；

n-----不考虑下井电缆损坏时，同时工作电缆的根数； J------经济电流密度（A/mm²），查下表；

下井主电缆的年运行小时，一般取3000~5000h。

(3) 、按电缆短路时的热稳定（热效应）选择截面 按电缆短路时的热稳定选择截面有两种方法 1）热稳定系数法

这种方法计算比较简单，一般在纸绝缘电缆热稳定计算都采用此方法。 S ZX≥I （3）ｔf ／C 式中：

I （3）——最大三相短路电流。安

ｔf —————短路电流的假想作用时间。秒

核时，其假想时间ｔf 值的选取，可按以下几个条件进行。 ① 井下开关一般采用矿用型或隔爆型，短路保护一般为瞬时动作，一般可取ｔ0.2S ；地面变电所向井下馈出的开关整定时间一般取0.5S 的时限，开关的计算时间ｔ=0.2+0.5=0.7S。

② 按《规程》规定，非煤矿用高压断路器用于井下时，其使用的最大断流容量不应超过额定值的一半。矿用型开关在井下使用时，其最大断流容量为50MVA 。在计算ｔ1值时可按此值计算。 ③ 在计算短路电流时，如以供电电源基准容量为基准的电抗标么值X *≥3时，可认为

短路电流的周期分量在在整个短路过程中保持不变，即β’’=按上述条件计算ｔf 值。

I *=

S S b

I ' '

=1。 I ∞

式中：

S---- 取50MVA ，也可根据实际取值； S b -----电力系统的总容量。

当t=0.2S ， X *=3时， 查煤矿电工手册短路曲线表，I *=0.335，则

50St= =149MVA

0. 335

因此，如电力系统容量超过150MVA 时可认为短路电流的周期分量，在整个短路过

I ' '

程中保持不变，即β’’==1,并可按此公式计算t f 值。

I ∞

假想时间 tf = tf1(周期分量作用的假想时间)+tf2(非周期分量作用的假想时间）。 按β’’=1，t=0.2S时，查煤矿电工手册假想时间曲线t f1=0.2S，而t f2=0.05β’’，即t f2=0.05S，则t f =0.2+0.05=0.25S。

根据以上结果，如果电力系统容量超过150MVA ，井下中央变电所馈出开关瞬时动作时，其t f 可选0.25S 。

地面变电所向井下馈出开关的继电保护整定时限为0.5S 时，则t=0.7S,查假想时间曲线，的t f1=0.58S，则t f =0.58+0.05=0.63S，取0.65S 。 其它数据可查煤矿电工手册。

2）电缆的允许短路电流法（一般采用常采用此法） A、选取基准容量（MVA ）

计算最远点基准电流（供电电压Ub ）

Ib =Sb ÷Ub

式中：

Ib--基准电流值，KA;

Sb--基准容量,MVA; （取前一级控制柜的断路器的短路容量） Ub--供电电压，KV 。 B、计算电抗标什么值 电力系统：X1=Sb÷Sk

输电线路：X2=Xd×L 供电距离 X=(X1+X2)×Sk÷Sb

式中：X1---电力系统电抗总标什么值和，Ω/km； X2---输电线路电抗总标什么值和, Ω/km； X --总电抗什么值，Ω； Sb---基准容量,MVA;

Xd----每千米电缆的电抗值，Ω/km ；

Sk----按第一页短路计算公式中计算中的公式算出后代入本公式就可以。 C、计算电抗标什么值

根据计算电抗等于X 大于3时，可按电源为无限容量的方法处理。

Is=I*0.2 Is=I*无穷 Is=1/X

D、计算短路电流 I(KA)=I×X1 I(KA)=I×无穷 I(KA)=Is×Sk ÷3Ub E、按热效应效验电缆截面 SZX=I(A)无穷×tj ÷C 式中：I---短路电流，A;

tj -短路电流的假想作用时间。秒 C----热稳定系数，可查标的； SZX--热稳定电缆截面mm ²。 (4)按电压损失选择截面 ①、计算法 ∆U %=

3∙In ∙t (R 0cos ϕ+X 0sin ϕ)

10∙U N

R ∙L (R 0+X 0tg ϕ) 2

10∙U N

也可写成 ∆U %=

式中 ：∆U %------电压损失百分数；

In----------电缆中的负荷电流，A; UN ---------额定电压，KV ；

R 0 X 0---电缆线路单位长度的电阻和电抗，Ω/km； L----------电缆长度，km ；

Sin φ cos φ tg φ-------功率因数与功率因数对应的正弦值。 高压供电系统的电压损失按（全国供用电规则）的规定，在正常情况下不应超过7%，故障状态下不应超过10%，电压损失应从地面变电所母线上算起至采取变电所母线上。 ②、查表法

将电缆输送的有功功率单位改成兆瓦，电压损失百分数可写成

∆U %=

1000

∙P ∙L (R 0+X 0tg ϕ) 2

10∙U N

=K ∙P ∙L

式中 ：K-----每兆瓦公里负荷矩电缆中电压损失的百分数，在6KV 时，K=2.78(R0+X0tg φ) ；

在10KV 时，K=1(R0+X0tg φ) ；在不同功率因数及不同电缆截面时的数值（下对应表）；

P---电缆输送的有功功率，MW 。 (5)、高压电缆的选择

①供移动变电站的高压电缆选用监视型屏蔽橡胶电缆。 ②Ｌ＝ＫｍＬｍ

式中：L ｍ——电缆敷设路径的长度，m ；

K ｍ——电缆弯曲系数，橡套电缆取1.1，铠装电缆取1.05。 2、低压电缆的选择

（1）、按持续应许电流选择电缆截面

①、计算公式 I =3η⨯U ⨯cos ϕ

Ig=I

KIp≧Ig

式中：I ———电动机的额定工作电流，A ；

U ———电动机的工作电压，V; cos ϕ——电动机的系数0.65~1

η———效率取0.65--0.9。 P------电机功率 ，W; Ig--- 设备额定工作电流，A ；

I P-------空气温度为25℃时，电缆的额定载流量，A ； K-----环境温度下不同电缆的修正系数。

②、向2台或3台以上的设备供电的电缆，应用需用系数法计算 P =Kr ∙∑P N

式中： P----------干线电缆所供负荷的计算功率，KW; Kr---------需用系数；

∑P

N

----干线电缆所供电动机额定功率之和，KW 。

③、干线电缆中所通过的电流计算 I W =

P ∙1000

∙U N ∙c o ϕs

式中：U N ------电网工作电压，V ； c o ϕs -----平均功率因数。

①选用（ ）型号电缆，查煤矿电工手册电缆额定载溜表的（ A）, 电流，长期应许工作电缆（ A);

②根据计算结果选用：电动机的额定工作电流为（ A）; 选用（ ）型号的电缆，长期允许载流量为（ A）；

③ KIP =（ ）≥I ｇ=（ ）A （合格）。 （2）、按电压损失效验电缆截面 ①、干线电缆的电压损失△U g ：

移变距开关站的距离( )M，按电压损失校验所选电缆截面：

P ∑△U ＝

g

3

K L 10x g e

=I N L 2(R 0cos ϕ+X 0sin ϕ)

(V)

DU e S g

P L

=N 2(R 0+X 0tg ϕ) U N

式中：D —导电系数，(Ω·mm 2) ； 式中：L 2--支线电缆的实际长度，km ； ΣP e －电动机额定功率，KW ； RN --所有电动机的额定电流，A; Sg —干线电缆截面，mm 2； PN --电动机的额定功率，W ；

Ue —额定电压; UN --电网的额定电压，V; Kx —相应于∑P e 的需用系数；取0.68 R0、X0-支线电缆单位长度的电阻、- 和电抗，Ω/km；

Lg —干线电缆长度，m 。 Sinφ、cos φ、tg φ--电动机额，

- 定功率因数及相应的正弦正切值 。 ②、支线电缆的电压损失△U z ：以( 设备 )支线电缆为例

∆U z ＝

P e K f L z 103DU e S z ηe

=I L 2(R 0cos ϕ+X 0sin ϕ)

（V ）

P L

=N 2(R 0+X 0tg ϕ) U N

式中：D —导电系数，(Ω·mm 2) ； 式中：L 2--支线电缆的实际长度，km ； Pe －电动机额定功率，KW ； R--单台电动机的额定电流，A; Kf —负荷系数；0.68；（不一样） PN --电动机的额定功率，W ；

Lz —支线电缆长度，m ； UN --电网的额定电压，V; Sz —支线电缆截面，mm 2； R0、X0-支线电缆单位长度的电阻、- 和电抗，Ω/km；

ηe —电动机效率；0.8。 Sinφ、cos φ、tg φ--电动机额，

- 定功率因数及相应的正弦正切值 。

U e —额定电压，V 。 ③变压器的电压损失△U b ：

∆Ur %=β(U R cos ϕ+U X sin ϕ)∆U b =

∆UrL %∙U 2N

100

式中：∆Ur%---电压损失百分数，%； Β----------变压器的负荷系数

β=

I N

I 2N ；

IN -------正常运行时，变压器低压侧的负荷电流，A ； I2N -------变压器负荷侧的额定电流，A ；

UR -------变压器在额定负荷时变压器中的电阻压降百分数，可参照煤矿电工手册∆P(W)

UR =

∆P

%

10∙S N

SN -----额定容量，KVA;

UX -----在额定负荷时变压器中的电抗压降百分数，可参照煤矿电工手册U k,

U X =2X +U 2R

Sin φ、 cosφ----变压器负荷功率因数及相对应的正弦;

为查表方便，把各种矿用变压器归纳为U R %=4.5和5.5%两类，可按不同的变压器负荷系数β及加权平均功率因数cos φ，可查煤矿电工手册求的变压器中的电压损失值△U b 。

已知变压器中电压损失及应许电压降百分数后，可从下式计算中求出电缆截面，公式可改写成：

△U g =△U -（△U b + △U Z ） (详细计算查煤矿电工手册下册376页) ④、电压损失合计

△U ＝△U b +△U Z +△U g ＝（ ）V 允许的电压损失：△Ug ＝Ube-Udy ＝( )V

△Ug=（变压器二次侧电压值）-0.95×（设备额定电压） 经计算：电压损失△Ug-△U ＝（ ）V 超或低（ ）V.

超出固定电压时：可采取将移变调高一挡，低压增加（ ）V. 调高后移变低压侧电压为：（设备额定工作电压）-（超出电压）+（增加电压）＝（ ）V 满足（设备额定工作电压）就可以使用，否则不能使用，需更换电缆或缩短长度。 故所选电缆截面满足要求。

⑶、按起动条件校验截面电缆：（简略、可查煤矿电工手册376页） (4)、低压电缆的选择

①、铠装电缆按所经路径长度1.05计算； ③、橡套电缆按所经路径长度1.10计算；

④、半固定设备的电动机至就地控制开关的电缆长度一般取5—10米； ⑤、从起动器到电动机的电缆一律采用橡套电缆，1140V 设备必须用带有分相屏蔽的橡胶屏蔽电缆；

⑥、固定设备一般应用铠装电缆，也可用橡套或铜芯塑料电缆。半固定设备一般应用软电缆；

⑦、采区低压电缆严禁采用铝芯电缆。

（5）、按过流整定及熔体额定电流校验，执行煤矿三大保护计算公式。 3、电器设备选择 （1）、变压器容量的选择

S ＝Kx ΕPe/CosФ 式中：KX----取0.7

CosФ取0.75

ΕPe---控制设备总功率和,KW

选择( )型矿用隔爆移动变电站一台，其额定容量为Sm ＝( )KVA，额定电压为( )／( )KV。 （2）高压配电选择 ①、按工作电压选择：

U Zg ≥U X

②、按工作电流选择：

I ｅ≥I ｇ

③、按短路条件校验：

S ｄｅ≥S 〃或I ｄｅ≥I 〃 ④、按动稳定校验： I gf ≥i ch 或 Igf ≥I ch

（3）低压电气设备选择

①低压电气设备选择，同高压配电装置相同。低压开关按极限分断电流选择合格后，一般不在校验动、热稳定。

②要求所有开关都具备：过载、短路、漏电、过压、失压保护功能。

备注： 其它计算公式可查阅，煤矿电工手册、第二分册《矿井供电》部分