1、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
2、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
3、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5m10m。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（7-8）式中L电缆敷设路径的长度，m；K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3m5m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
4、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95105的额定电压范围内，个别特别远的电动机端电压允许偏移810。（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
5、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
6、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=PeKxCospj其中Pe=P1+P2+P3，P1=130
7、KW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Pe=130+75+30=255KW；Kx=0.7，Cospj=0.7P510=2350.70.7=235KVA180KVA。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=PeKx其中Pe=P1+P2+P3+P4+P5，P1=250KW为D280435的主排水泵负荷；P2=155KW为150D307排水泵的负荷；P3=130KW为
8、压风机负荷；P4=110KW为1.6m人车负荷；P5=152=30KW为充电设备及照明等其它负荷；Pe=250+155+130+110+30=675KW；Kx=0.85，Cospj=0.8P350前=6750.850.8=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200D435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150D307的水泵155KW电动机的电，两台水泵一台排水，一台备用。
9、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=PeKx其中Pe=P1+P2+P3+P4，7的排水泵负荷；P3=110KW1.6m人车负荷；P4=15Pe=250+155+110+30=545KW；P350后=545=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。另一台320KVA的变压器供1.6m人车110KW电动机的电和两台150D307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
10、电所变压器容量的计算P200=PeKxP3=70KW为充电设备及照明等其它负荷；Pe=250+155+70=475KW；P200=475=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另一台315KVA的变压器供两台150D305、南翼采区变电所变压器容量的计算P南翼=PeKx其中Pe=P1+P2+P3+P4+P5+P6，P1=130KW为压风机负荷；P2=402=80KW为两个采煤工作面40型电刮板运输机的负荷；P3=302=60KW为两个采煤工作面泵站的负荷；P4=172=34KW为两个掘进碛头装岩机的负
11、荷；P5=252=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；Pe=130+88+60+34+50+70=432KW；Kx=0.7，Cospj=0.8P南翼=432P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、+510中央变所两台压器无功功率的计算Q510=Q
12、1+Q2Q1=I0%Pe100+ux%Pe（PPe）2100式中：I0%=6，Pe=180，ux%=4.5，P=130Q1=6180100+4.5180（130180）2100=10.8+4.225=15.025Q2=I0%100 式中：I0%=6，Pe=100，ux%=4.5，P=75Q2=6100100（75100）2=6+2.53=8.53=15.025+8.53=23.56（千乏）、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）6）=236
13、 10.39=22.7（A）、按经济电流密度校验电缆截面S510=Ig510Jn式中：Ig510=22.7A，Jn=1.15S510=22.71.15=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、+350中央变所三台压器无功功率的计算Q350前=Q1+Q2+Q3I0%=5.5，Pe=320，ux%=4.5，P=310Q1=5.5320320（310320）2=17.6+13.5=31.1Pe=320，ux%=4.5，P=2
14、60Q2=5.5320（260Q3=I0%Pe=200，ux%=4.5，P=185Q3=5.5200200（185200）2=11+7.7=18.7=31.1+31.1+18.7=80.9（千乏）、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）（3U）式中:P350前=717.8KW，Q350前=80.9千乏,Ig350前=（717.82+80.92）=69.52（A）S350前=Ig350前Ig350前=69.52A，Jn=1.15S350前=69.52=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,
15、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、南翼投产后+350中央变所二台压器无功功率的计算Q350后=Q1+Q2Pe=320，ux%=4.5，P=280320（280=17.6+11=28.6=28.6+31.1=59.7（千乏）、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）P350后=579KW，Q350后=59.7千乏,Ig350后=（5792+59.72）=56（A）S350后=Ig350后Ig350后=56A，Jn=1.15S350后=56=48.7（A）
16、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、南翼投产后采区变所二台压器无功功率的计算Q南=Q1+Q2Pe=320，ux%=4.5，P=250320（250=17.6+8.8=26.4Pe=180，ux%=4.5，P=174180（174100 =9.9+7.5=17.4=26.4+17.4=43.8（千乏）、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）P南=378KW，Q南=43.8千乏,Ig南=（3782+43.
17、82）=380.5=36.6（A）S南=Ig350后Ig南=36.6A，Jn=1.15S南=36.6=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Q200=Q1+Q2Pe=320，ux%=4.5，P=225320（225=17.6+7.1=24.7=26.4+24.7=51.1（千乏）、计算投产后+200中央变电所的最大长时负荷电流Ig200=（P2002+Q2002 ）U）+Ig南 式中:P200=504KW，Q20
18、0=51.1千乏，U=6，Ig南=36.6Ig200=（5042+51.12）6）+36.6=85.3（A）S200=Ig200Jn 式中：Ig200=Ig200+Ig南=48.7+36.6=85.3A，Jn=1.15S200=85.3=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、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
19、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。、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+Ig510
20、Ig350=69.5A，Ig510=22.7AIg=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、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
21、；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；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35mm
