第五节 高压配电装置及电缆选择
一、高压配电装置选择
1．选择原则
根据环境条件和供电要求，确定其型式和参数是高压配电装置选择的主要内容。
高压配电装置的型式应符合《煤矿安全规程》第四百四十四条规定。
配电装置电气参数选择应符合下述条件：
1)按正常条件选择额定电压和额定电流
井下高压配电装置的额定电压V N 应与井下高压网络的额定电压等级相符，额定电压不应小于其装设处的额定电压。 井下高压配电装置的额定电流I N 不应小于其所控制的设备或线路的长时间最大工作电流I ca ，即I N ≥I ca 。
w n w n N sc K V Pn ηψcos 31000∑⨯=
ca I
式中 I ca ——将该高压配电装置所带用电装置的总负荷电流折算到高压侧的值
∑p n ——该高压配电装置所带用电设备的额定功率之和，
w ；
k sc ——变压器的变比；
ηwn ——同时工作的一组设备和加极平均率。
由于电气设备的额定电流I N 是指当其工作在由厂家规定的环境温度θ下(我国目前生产的电气设备均规定θ=+40℃)的长期允许通过的最大电流，故当装设地点的温度为θ时，为求得在该环境温度下的长期允许工作电流I P 应依下式进行折算：
N a
h k h k h N SO p
I I K I ,,,θθθθ--== 式中 I P ——环境温度为θ时允许的工作电流，A 。
θ
hk ——最热月份的平均最高温度，℃；
θh,a ——规定额定电流I N 时的环境温度；
Kso ——温度校正系数。
2)动稳定和热稳定校验
(1)动稳定按式(2—76)进行。
(2)热稳定按式(2—77)进行。
3)断流能力校验
必须符合下式要求：
I N,d >I max,s 或 S N ，d >S max,s
式中 I N,d , S N ，d ——配电装置的额定开断电流、额定开断容量，当井下采用非矿用断路器时，其额定开断容量折半使用；I max,s ,S max,s ——配电装置安装处的最大短路电流、最大短路容量。
2．选择实例
下面对KBSGZY500/6型移动变电站及KBSG-200/6型于式变压器的高压配电装置进行选择。
由于这3台配电装置均设于采区变电所内，按《煤矿安全规程》第四百四十四条规定，应选隔爆型。
1)按额定参数选择
《煤矿井下设计技术规定》中规定；井下用移动变电站，动力变压器高压侧应有短路，过负荷和无压释放保护；供给移动变电站的高压馈电线还应有电缆监视保护。BGP3-6A 、BGP5-6型等高压隔爆配电箱均符合要求；考虑到运行、维护方便，使用安全可靠，我们选用BGP5-6型带真空断路器的隔爆配电箱。
(1) KBSGZY500/6型移动变电站高压配电箱选择。
①配电装置额定电压：选定为6KV 。
○
2配电装置额定电流应大于移动变电站的最大长时工作电流。 移动变电站(变压器)最大长时工作电流即额定电流I N ，T 为
T N T N T N V S I ,,1,3
式中 T N S ,——变压器额定容量，KV ﹒A ；
T N V ,——变压器高压侧额定电压，KV 。
移动变电站额定电流为:
A kV
A kV V S I T N T N T N 1.48635003,,1,=⨯∙== , 从表1—8中选BCP5—6／50型隔爆真空配电箱。其主要技术参数列于表6-4中。
(2) KBSG-200/6型隔爆于式变压器高压配电箱选择。 ①额定电压选定为6KV 。
②额定电流应大于变压器额定电流，即最大长时工作电流。 变压器额定电流为:
A kV
A kV I T N 25.19632002,=⨯∙= 从表1—8中选BGR4／9型真空隔爆配电箱两台。其主要技术数据列于表6-4中。
(3)采区变电所总高压配电箱选择。
①额定电压选定为6kV 。
②额定电流应大于所带三台变压器总的最大长时工作电流。为简便，取三台变压器额定电流之和作为总的最大长时工作电流I N ，T.。 A A A V S I T N T
N T N 6.8625.1921.483,,,=⨯+==∑
从表1—8中选BPC5-6/100型真空隔爆配电箱。其主要技术数据列于表6-4中。
2)短路验算
对所选高压配电箱，其断流容量为1000MV ·A ，是国内最大容量，
无疑比设备安装处短路容量大。如果主要变电所母线上最大短路容量超过100MMV ．A ，则在地面变电所下井回路中一定会加限流电抗器。我国多数中小型矿井、井下中央变电所母线上的短路容量均限制在50MV ·A 以下。
二、高压电缆截面选择
]．井下高压电缆截面选择方法
1)按经济电流密度选择电缆截面
所谓经济截面，是指按降低电能损耗、线路投资、节约有色金属等因素，综合确定出的符合总经济利益的导线截面。与经济截面相应的电流密度，叫经济电流密度。
按经济电流密度选择电缆截面的计算公式为
n I A d e w ax e ,,m I
式中 e A ——按经济电流密度选择的电缆截面，mm 2；
w ax ,m I ——正常运行时，通过电缆的最大长时负荷电流，
一条线路故障时的最大负荷电流，A ；
d e I ,——经济电流密度，其值见表6—5，A ／mm 2；
n ——正常运行时，同时并联工作的电缆条数。
当按经济电流密度选择电缆截面时，应先根据负荷性质，由表6—3查出其年最大负荷利用小时效T max ，再据该值及导线材料，从表6—5查出经济电流密度，同时求出线路正常运行时的最大长时工作电流I max ，w ，最后再从标准截面电缆中选取截面A s ，并使A e ≤A s 。
2)按长期允许载流量选择电缆截面
