矿井供电设计

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第一章系统概况

第一节供电系统简介 .............................................................................................................................. 第二节变电所高压开关及负荷统计 ............................................................................................... 一、G-03高压开关负荷统计： ................................................................................................................ 二、G-04高压开关负荷统计： ................................................................................................................ 三、G-05高压开关负荷统计： ................................................................................................................ 四、G-07高压开关负荷统计.................................................................................................................... 五、G-08高压开关负荷统计.................................................................................................................... 六、G-09高压开关负荷统计.................................................................................................................... 第三节变电所高压开关整定计算 ................................................................................................... 一、计算原则 ............................................................................................................................................ 二、变电所G-01、G-06、G-11高爆开关整定： ........................................................................... 三、变电所G-03高爆开关整定： ................................................................................................... 四、变电所G-04、G-08高爆开关整定： ....................................................................................... 五、变电所G-05、G-07高爆开关整定： ....................................................................................... 六、变电所G-09高爆开关整定： ................................................................................................... 七、变电所G-02、G-10高爆开关整定： ....................................................................................... 八、合上联络开关，一回路运行，另一回路备用时Ⅰ、Ⅱ段高压开关整定 ..................................... 九、定值表（按实际两回路同时运行，联络断开）： ......................................................................... 第四节井底车场、硐室及运输整定计算 ............................................................................................. 一、概述 .................................................................................................................................................... 二、供电系统及负荷统计 ........................................................................................................................ 三、高压系统设备的选型计算 ................................................................................................................. 第五节 660V系统电气设备选型 ............................................................................................................. 一、对于3#变压器 ................................................................................................................................... 二、对于2#变压器 ................................................................................................................................... 第六节 660V设备电缆选型 ..................................................................................................................... 一、对于3#变压器 ................................................................................................................................... 二、对于2#变压器 ................................................................................................................................... 第七节短路电流计算 .............................................................................................................................. 一、对于3#变压器 ................................................................................................................................... 二、对于2#变压器 ................................................................................................................................... 第八节低馈的整定 .................................................................................................................................. 一、对于3#变压器 ................................................................................................................................... 二、对于2#变压器 ................................................................................................................................... 三、对于1#变压器 ................................................................................................................................... 四、对于4#变压器 ................................................................................................................................... 五、对于YB-02移变 ................................................................................................................................ 六、对于YB-04移变 ................................................................................................................................ 第二章30104综采工作面供电整定计算

第三节高压系统设备的选型计算 ........................................................................................................... 一、1140V设备YB-03移动变电站的选择 .............................................................................................. 二、660V设备YB-04移动变电站的选择 ................................................................................................ 三、高压电缆的选择及计算..................................................................................................................... 四、1140V系统电气设备电缆计算 .......................................................................................................... 五、660V系统电器设备电缆计算 ............................................................................................................ 第四节短路电流计算 .............................................................................................................................. 第五节整定计算 ...................................................................................................................................... 第六节供电安全 ...................................................................................................................................... 第三章 30106工作面联络巷供电整定计算

第一节供电系统 ...................................................................................................................................... 第二节工作面供电系统及负荷统计 ....................................................................................................... 第三节设备的选型计算 .......................................................................................................................... 一、YB-02移动变电站的选择 .................................................................................................................. 二、高压电缆的选择及计算..................................................................................................................... 三、低压系统电气设备电缆计算 ............................................................................................................. 第四节短路电流计算 .............................................................................................................................. 第五节整定计算 ...................................................................................................................................... 第六节供电安全 ......................................................................................................................................

第一章系统概况

第一节供电系统简介

我煤矿供电系统为单母线分段分列运行供电方式，一回来自西白兔110KV站35KV母线，另一回来自羿神110KV站35KV母线。

井下供电采用双回路分列运行方式（电缆型号为：MYJV42-8.7／10 3×95mm 500米），分布在地面变电所两段母线上，井下布置有1个变电所（11台高爆开关、14台低压馈电开关、4台隔爆干式变压器、3台软启动）。第二节变电所高压开关及负荷统计

编号用途规格型号额定电流（A）总负荷（kw）电压等级（kV） G-01 Ⅰ回进线 PJG1-6Y 400 842.6 6 G-02 备用 PJG1-6Y 100 备用 6 G-03 掘进电源 PJG1-6Y 100 310.5 6 G-04 风机专用Ⅰ PJG1-6Y 50 2×15 6 G-05 2#变压器 PJG1-6Y 100 502.1 6 G-06 联络开关 PJG1-6Y 400 停用 6 一、高压负荷计： G-07 3#变压器 PJG1-6Y 100 470.4 6 G-03开关统G-08 风机专用Ⅱ PJG1-6Y 50 2×15 6 G-09 综采电源 PJG1-6Y 200 1361.3 6 G-10 备用 PJG1-6Y 100 备用 6 G-11 Ⅱ回进线 PJG1-6Y 400 1861.7 6 电压等级（V） 660 660 660 660 660 660 660 序号 1 2 3 4 5 6 7 总负荷馈电编号开关编号 KXJ10-298 Q-46 Q-42 设备名称掘进机转载皮带带式输送机张紧绞车信号综保刮板输送机潜水泵规格型号 EBZ120 YDB-11 DSJ65/10/37 JH-5 ZBZ-4.0 SGB420/30 BQW-30-80-15 功率（kw） 206 11 37 7.5 4 30 15 310.5 K-29 Q-39 ZB-10 Q-47 二、G-04高压开关负荷统计：

序号 1 馈电编号 K-13（K-21）开关编号 Q-35 设备名称局部通风机（双电机运行）规格型号 FBD-№6.0 功率（kw）电压等级（V） 2×15 660 三、G-05高压开关负荷统计：序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 K-04 K-03 馈电编号 K-02 开关编号 ZB-01 Q-04 Q-06 Q-07 Q-08 Q-09 Q-10 Q-30 Q-24 Q-25 Q-26 Q-27 ZB-07 ZB-08 设备名称信号照明综合保护装置调度绞车调度绞车调度绞车调度绞车带式输送机水泵局部通风机二部皮带带式输送机张紧绞车潜水泵信号照明综保信号照明综保规格型号 ZBZ-4.0 JD-1 JD-1 JD-1 JD-1 DTL65/10/22 BQW30-80-15 FBD-№5.6 DTL80/40/2×55 功率（kw）电压等级（V） 4 11.4 11.4 11.4 11.4 22 15 11 2×55 7.5 BQW30-80-15 ZBZ-4.0 ZBZ-4.0 15 4 4 660 660 660 660 660 660 660 660 6608 660 660 660 660 15 16 总负荷 K-05 K-06 Q-03 Q-02 耐磨式离心泵耐磨式离心泵 MD 85-45×7 MD 85-45×7 132 132 502.1 660 660 四、G-07高压开关负荷统计序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 K-10 19 20 21 总负荷 K-11 Q-21 Q-71 ZB-02 潜水泵调度绞车信号照明综合保护装置 BQW30-80-15 JD-1 ZBZ-4.0 15 11.4 4 470.4 660 660 660 K-10（K-15） K-09 馈电编号 K-08 开关编号 Q-01 Q-22 Q-23 ZB-09 Q-05 Q-11 Q-12 Q-13 Q-14 Q-15 Q-16 Q-17 Q-18 ZB-04 ZB-05 ZB-06 Q-19 Q-20 设备名称耐磨式离心泵带式输送机调度绞车信号照明综合保护装置循环绞车 1#给煤机 2#给煤机 1#给煤机闸门 2#给煤机闸门 1#皮带 2#皮带 1#液压泵站 2#液压泵站信号照明综合保护装置信号照明综合保护装置信号照明综合保护装置副井底液压站1# 副井底液压站2# 规格型号 MD 85-45×7 DTL100/60/132 JD-1.6 ZBZ-4.0 SQ20/22 GLL0620/7.5/S GLL0620/7.5/S 功率（kw） 132 132 25 4 22 7.5 7.5 4 4 DTL80/40/15 DTL80/40/15 15 15 15 15 ZBZ-4.0 ZBZ-4.0 ZBZ-4.0 4 4 4 15 15 电压等级（V） 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 五、G-08高压开关负荷统计序号馈电编号开关编号设备名称规格型号功率（kw）电压等级（V）六、高压负荷

1 K-14（K-31） Q-35 局部通风机（双电机运行） FBD-№6.0 2×15 660 G-09开关统计

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 总负荷馈电编号开关编号设备名称破碎机规格型号 PCM110 SGZ630/220 SZZ730-132 4MG200-W1 WRB200/31.5 SGZ630/220 WRB200/31.5 DSJ80/40/55 JH-5 ZBZ-4.0 ZBZ-4.0 BQW50-100-25 JD-0.5 JH-14 YDB-30 YDB-30 BQW-50-140-37 ZBZ-4.0 YDB-55 JH-5 BPW-250/10 JH-1 JH-14 JD-1 功率（kw） 110 2×110 132 200 125 2×110 125 55 7.5 4 4 25 5.5 18.5 30 30 37 4 55 7.5 30 11.4 18.5 11.4 1361.3 电压等级（V） 1140 1140 1140 1140 1140 1140 1140 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 Q-57（组合开关） YB-03 1000KVA 移变 Q-58（组合开关）后刮板输送机转载机采煤机 1#乳化液泵（一备一用）前刮板输送机 Q-70 Q-31 Q-32 ZB-11 K-19 ZB-13 Q-28 Q-68 Q-48 YB-04 400KVA移变 Q- Q- Q- ZB-23 K-25 Q-49 Q-72 Q-33 Q-61 Q-73 Q-63 2#乳化液泵（一备一用）带式输送机张紧绞车信号综保照明综保潜水泵调度绞车回柱绞车电滚筒电滚筒潜水泵信号综保电滚筒张紧绞车喷雾泵调度绞车回柱绞车调度绞车第三节变电所高压开关整定计算

一、计算原则

过载值整定：Ie短路值整定：IdPe3Ue

kkkxIgh

两相短路电流及灵敏度校验：

Iz：过载负荷整定 Ie：额定电流 Iqe：起动电流

Id：短路保护整定值

(2)Id：两相短路电流

kk：可靠系数，用于电流速断保护时取1.3或1.5。（本书取1.5，地面取1.3） kx：接线系数，接于相电流取1，接于相电流差时取3 Igh：线路最大过负荷电流

K：短路电流灵敏度校验系数

R、X：短路回路内一相电阻、电抗值的总和，Ω

Xx：短路容量计算的系统电抗值，Ω

R1、X1：高压电缆的电阻、电抗值，Ω Kb：矿用变压器的变压比

Rb、Xb：矿用变压器的电阻、电抗值，Ω

R2、X2：低压电缆的电阻、电抗值，Ω Ue：变压器二次侧的额定电压

二、变电所G-01、G-06、G-11高爆开关整定：

G-01、G-11高爆开关为变电所Ⅰ段进线、Ⅱ段进线，G-06为联络开关，实际运行时，G-06断开，G-01、G-11分列运行，高爆开关额定电流为400A，过载值有0.2-1.4倍档可选用，短路值有1.6-10倍档可选用。 G-01总负荷： Pe842.6kw 1、过载值整定：

整定过载电流取400×0.2=80A，0.2档 2、短路值整定：

由于G-01高爆开关为变电所进线开关，所以采用下列公示计算：整定短路电流为400×1.6=0A，1.6倍档 G-11总负荷： Pe1861.7kw 1、过载值整定：

整定过载电流取400×0.5=200A，0.5档

2、短路值整定：

由于G-11高爆开关为变电所进线开关，所以采用下列公示计算：整定短路电流为400×1.6=0A，1.6倍档

合上联络开关运行时，G-06整定按G-11开关负荷计算

三、变电所G-03高爆开关整定：

G-03高爆开关为掘进工作面供电使用，高爆开关额定电流为100A，过载值有0.2-1.4倍档可选用，短路值有1.6-10倍档可选用。总负荷： Pe310.5kw 1、过载值整定：

整定过载电流取100×0.3=30A，0.3档 2、短路值整定：

由于G-03高爆开关为变电所去掘进工作面进线开关，所以采用下列公示计算：整定短路电流为100×1.6=160A，1.6倍档

四、变电所G-04、G-08高爆开关整定：

G-04、G-08高爆开关为掘进工作面局部通风机Ⅰ、Ⅱ段专用，高爆开关额定电流为50A，过载值有0.2-1.4倍档可选用，短路值有1.6-10倍档可选用。总负荷： Pe215kw 1、过载值整定：

整定过载电流取50×0.2=10A，0.2档 2、短路值整定：

由于G-04、G-08高爆开关为掘进工作面局部通风机专用，所以采用下列公示计算：整定短路电流为50×1.6=80A，1.6倍档

五、变电所G-05、G-07高爆开关整定：

G-05、G-07高爆开关为副井底变电所Ⅰ、Ⅱ段供电，高爆开关额定电流为100A，过载值有0.2-1.4倍档可选用，短路值有1.6-10倍档可选用。 G-05总负荷： Pe502.1kw 1、过载值整定：

整定过载电流取100×0.5=50A，0.5档 2、短路值整定：

由于G-05、G-07高爆开关为为副井底变电所Ⅰ、Ⅱ段供电，所以采用下列公示计算：整定短路电流为100×1.6=160A，1.6倍档 G-07总负荷： Pe470.4kw 1、过载值整定：

整定过载电流取100×0.5=50A，0.5档 2、短路值整定：

由于G-05、G-07高爆开关为为副井底变电所Ⅰ、Ⅱ段供电，所以采用下列公示计算：整定短路电流为100×1.6=160A，1.6倍档

六、变电所G-09高爆开关整定：

G-09高爆开关为采煤工作面供电，高爆开关额定电流为200A，过载值有0.2-1.4倍档可选用，短路值有1.6-10倍档可选用。

总负荷： Pe1361.3kw

1、过载值整定：

整定过载电流取200×0.6=120A，0.6档 2、短路值整定：

由于G-06高爆开关为采煤工作面供电，所以采用下列公示计算：整定短路电流为200×1.6=320A，1.6倍档

七、变电所G-02、G-10高爆开关整定：

G-02、G-10高爆开关为备用开关，整定为备用

八、合上联络开关，一回路运行，另一回路备用时Ⅰ、Ⅱ段高压开关整定

1、变电所G-01、G-11高爆开关整定：

G-01、G-11高爆开关为变电所Ⅰ段进线、Ⅱ段进线，G-06为联络开关，若一回路出现故障，采用另一回路运行时，G-06合闸，高爆开关额定电流为400A，过载值有0.2-1.4倍档可选用，短路值有1.6-10倍档可选用。 G-01（或G-11）总负荷： 1、过载值整定：

整定过载电流取400×0.6=240A，0.6档 2、短路值整定：

由于G-01（或G-11）高爆开关为变电所进线开关，所以采用下列公示计算：整定短路电流为400×1.6=0A，1.6倍档

九、定值表（按实际两回路同时运行，联络断开）：

表1-1 高爆开关定值表

过流整定编号用途过载值（A） G-01 G-03 G-04 G-05 G-06 G-07 G-08 G-09 G-11 Ⅰ回进线掘进电源风机专用Ⅰ 2#变压器母联 3#变压器风机专用Ⅱ 综采电源 Ⅱ回进线 80 30 10 50 200 50 10 120 200 延时时间（S） 5 5 5 5 5 5 5 5 5 短路整定短路值（A） 0 160 80 160 0 160 80 320 0 动作时间（S） 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.2 0.3 0.2 0.5 0.5 0.5 0.2 0.6 0.5 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 400 100 50 100 400 100 50 200 400 第四节

过载整定倍数短路整定倍数额定电流（A）井底车场、硐室及运输整定计算

一、概

述

井底车场级运输电源取自变电所，根据用电设备的容量与布置，

采用干式变压器方式供电。6KV电源的供电线路由变电所高压馈电开关向2#、3#变压器供电，电源分别取自变电所G-05、G-07高压馈电开关。

二、供电系统及负荷统计

表1-2 主运输主要设备表

序号名称型号台数一、3#变压器电机功率（KW）电压等级（V）备注 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2#主水泵 3#主水泵调度绞车带式输送机潜水泵皮带输送机皮带涨紧绞车局部通风机信号照明综保合计 MD85-45×7 MD85-45×7 JD-11.4 DTL65/10/22 BQW30-80-15 DTL80/40/55×2 JH-7.5 FBD-№5.6 ZBZ-4.0 1 1 4 1 2 1 1 1 1 132 132 11.4 22 15 110 7.5 11 4 494.1 660 660 660 660 660 660 660 660 660 二、2#变压器 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1#主水泵皮带输送机调度绞车给煤机给煤机闸门皮带输送机液压泵站循环绞车调度绞车潜水泵信号照明综保合计 SQ-20/22 JD-1 BQW-30-80-15 ZBZ-4.0 DTL80/40/15 MD85-45×7 DTL100/60/132 JD-1.6 GLL0620/7.5/S 1 1 1 2 2 2 4 1 1 1 5 132 132 25 7.5 4 15 15 22 11.4 15 4 470.4 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 三、高压系统设备的选型计算 1、变压器的选择

式中：Ps——最大电动机功率

S——变压器计算容量，KVA

P——连接设备总容量

eKx ——需用系数，查《煤矿电工手册》表10-3-1

cos——设备平均功率因数，取0.7

（1）3#变压器选择

根据计算，选择一台KBSG-500/6干式变压器, 其额定容量为500KVA＞417.1KVA，满足供电要求。（2）2#变压器选择

根据计算，选择一台KBSG-500/6干式变压器, 其额定容量为500KVA＞403.2KVA，满足供电要求。 2、对于3#变压器（1）电缆长度的确定

由于供电距离较近，不存在较大压降，故选择将变压器放置在变电所， L=20m （2）按长时允许负荷电流选择电缆截面从变电所到2#变压器：

初选MYPTJ-6/10 3×70＋1×25mm2型号的矿用6KV高压电缆。（3）按经济电流密度校验：

Aj ：按经济电流密度选择的电缆截面

Ig：正常运行时，实际流过电缆的工作电流 Ij ：经济电流密度，取Ij2.25A/mm2

变电所至高压三通：所选电缆截面满足要求。 3、对于2#变压器（1）电缆长度的确定

由于供电距离较近，不存在较大压降，故选择将变压器放置在变电所， L=20m （2）按长时允许负荷电流选择电缆截面从变电所到3#变压器：

初选MYPTJ-6/10 3×70＋1×25mm型号的矿用6KV高压电缆。（3）按经济电流密度校验：

Aj ：按经济电流密度选择的电缆截面 Ig：正常运行时，实际流过电缆的工作电流

Ij ：经济电流密度，取Ij2.25A/mm2

变电所至高压三通：所选电缆截面满足要求。第五节 660V系统电气设备选型

一、对于3#变压器

本系统选用编号为GB-02号KBSG－500/6干式变压器，控制301采区皮带输送机、水泵房及清撒斜巷设备等。 1、倾撒斜巷主馈电选型

倾撒斜巷包括一台潜水泵，一部带式输送机，三部调度绞车，实际流过电缆的工作电流的计算：

Kx、cos系数查《煤矿电工手册》第二分册348页得。

经计算，选择一台KJZ-200的馈电，满足要求 1.1 潜水泵开关选型

经计算，选择一台QBZ-80的开关，满足要求。 1.2 带式输送机开关选型

经计算，选择一台QBZ-80的开关，满足要求。 1.3 调度绞车开关选型

经计算，选择一台QBZ-80的开关，满足要求。 2、301采区皮带巷主馈电选型

301采区皮带巷包括一部带式输送机，一台潜水泵，一部张紧绞车，两台综保，实际流过电缆的工作电流的计算：

Kx、cos系数查《煤矿电工手册》第二分册348页得。

经计算，选择一台KJZ-200的馈电，满足要求 2.1 带式输送机开关选型

经计算，选择一台QBZ-120的开关，满足要求。 2.2 潜水泵开关选型

经计算，选择一台QBZ-80的开关，满足要求。 2.3 张紧绞车开关选型

经计算，选择一台QBZ-80的开关，满足要求。 3、主水泵馈电选型

按实际流过电缆的工作电流的计算：

Kx、cos系数查《煤矿电工手册》第二分册348页得。

经计算，各选择一台KJZ-200的馈电，满足要求。 3.1 主水泵开关的选型

经计算，选择一台QJR-400的开关，满足要求。

二、对于2#变压器

本系统选用编号GB-03号KBSG-500/6干式变压器，控制上仓巷皮带输送机、主水泵及配煤巷、副井底液压站设备等。

1、副井底液压站及配煤巷主馈电选型

副井底液压站及配煤巷主馈电按实际流过电缆的工作电流计算：

Kx、cos系数查《煤矿电工手册》第二分册348页得。

经计算，各选择一台KJZ-200的馈电，满足要求。 1.1 操车液压站开关选型

经计算，选择一台QBZ-80的开关，满足要求。 1.2 潜水泵开关选型

经计算，选择一台QBZ-80的开关，满足要求。 1.3 给煤机开关选型

经计算，选择一台QBZ-80的开关，满足要求。 1.4 给煤机闸门开关选型

经计算，选择一台QBZ-80N的开关，满足要求。 1.5 操车液压站开关选型

经计算，选择一台QBZ-80的开关，满足要求。 1.6 循环绞车开关选型

经计算，选择一台QBZ-80的开关，满足要求。 1.7调度绞车开关选型

经计算，选择一台QBZ-80N的开关，满足要求。 2、上仓巷主馈电选型

上仓巷主馈电按实际流过电缆的工作电流计算：

Kx、cos系数查《煤矿电工手册》第二分册348页得。

经计算，各选择一台KJZ-400的馈电，满足要求。 2.1 带式输送机开关选型

经计算，选择一台QJR-400的开关，满足要求。 2.2 调度绞车开关选型

经计算，选择一台QBZ-80N的开关，满足要求。 3、主水泵馈电选型

按实际流过电缆的工作电流的计算：

Kx、cos系数查《煤矿电工手册》第二分册348页得。

经计算，各选择一台KJZ-200的馈电，满足要求。 3.1 主水泵开关的选型

经计算，选择一台QJR-400的开关，满足要求。第六节 660V设备电缆选型

一、对于3#变压器

本系统采用编号GB-03号

KBSG-500/6干式变压器向301采区皮带总馈电供电。电缆选型：

1、供301采区带式输送机总开关电缆选择选用一跟3×70+1×25mm2电缆，Iy2、供主水泵总开关电缆选择选用一跟3×70+1×25mm2电缆，Iy3、供倾撒斜巷总开关电缆选择选用一跟3×70+1×25mm2电缆，Iy电缆校验：

按正常允许电压损失检验，系统允许损失电压U215A66A。满足要求，取125m。

215A158A。满足要求，取45m。

215A85A。满足要求，取150m。

10%Ue69V。

500KVA移变阻抗计算：（根据煤矿电气三大保护细则取得系数）所以RP46000.0071 223I2e3465其中 Ud：变压器绕组电抗压降百分值5.5

P：变压器短路损耗4600

I2e：变压器二次侧额定电流465

500KVA变压器：（皮带输送机、水泵等）

二、对于2#变压器

本系统采用编号为GB-02号KBSG-500/6干式变压器向上仓巷皮带输送机、主水泵、配煤巷及副井液压站等设备供电。电缆选型： 1、副井底液压站

选用一跟3×25+1×16mm2电缆，Iy113AA。满足要求，取150m。

2、配煤巷总开关电缆选择选用一跟3×70+1×25mm2电缆，Iy3、供上仓巷总开关电缆选择选用一跟3×70+1×25mm2电缆，Iy4、供主水泵总开关电缆选择选用一跟3×70+1×25mm2电缆，Iy电缆校验：

按正常允许电压损失检验，系统允许损失电压U215A139A。满足要求，取150m。

215A188A。满足要求，取230m。

215A158A。满足要求，取45m。

10%Ue69V。

500KVA移变阻抗计算：（根据煤矿电气三大保护细则取得系数）所以RbP46000.0071 223I2e3465其中 Ud：变压器绕组电抗压降百分值5.5

P：变压器短路损耗4600

I2e：变压器二次侧额定电流465

500KVA变压器：（皮带输送机、水泵等）第七节短路电流计算

一、对于3#变压器

660V系统（带式输送机、排水泵）

1、取变电所母线短路容量为50MVA，则系统的电抗值Xx95mm2电缆的阻抗，L=200m 所以R'0.0095

0.2260.20.0452 X'0.060.20.012

R'(0.69/6)20.0006 XX'(0.69/6)20.00016

折算到0.69KV则：R2、500KVA变压器阻抗

3、变压器至总开关干线阻抗 3.1 至2#主水泵 70mm2 Ro0.315 Xo0.078 L=0.045km

所以R0.3150.0450.014 X2#主水泵电机端子两相短路电流：

(2)所以，Id0.0780.0450.003

69020.019520.0558622Ue2(R)(X)225830A

3.2 至3#主水泵70mm2 Ro0.315 Xo0.078 L=0.05km

所以R0.3150.050.01575 X3#主水泵电机端子两相短路电流：

0.0780.050.0039

所以，I(2)dUe2(R)(X)2269020.021270.05676225692A

3.3 至301采区带式输送机50mm2 Ro0.448 Xo0.081 L=0.2km

所以R0.4480.20.06 X0.0810.20.0162 301采区带式输送机电机端子两相短路电流：所以，I(2)dUe2(R)(X)2269020.095120.06906222935A

二、对于2#变压器

660V系统（带式输送机、排水泵）

1、取变电所母线短路容量为50MVA，则系统的电抗值Xx95mm2电缆的阻抗，L=35m 所以R'0.0095

0.2260.0350.00791 X'0.060.0350.0021

折算到0.69KV则： 2、500KVA变压器阻抗 3、变压器至总开关干线阻抗 3.1 至1#主水泵 70mm2 Ro0.315 Xo0.078 L=0.04km

所以R0.3150.040.0126 X1#主水泵电机端子两相短路电流：

(2)所以，Id0.0780.040.00312

69020.01760.0558522Ue2(R)(X)2252A

3.2 至上仓巷皮带70mm2 Ro0.315 Xo0.078 L=0.2km

所以R0.3150.20.063 X0.0780.20.0156 上仓巷皮带电机端子两相短路电流：

(2)所以，IdUe2(R)(X)2269020.0680.0683223580A

第八节低馈的整定

一、对于3#变压器

(2)UeId(2)I1.5 d灵敏度校验公式：

Id2(R)2(X)2

注：下式中，所有电缆换算成50mm2电缆计算 1、K-01变电所Ⅰ段总馈电开关整定计算：正常情况下，水泵按一台计算，总功率： 368.1kw 1.1过载整定：整定值结合实际，取值450A。 1.2短路整定：

IdIqeKxIe Kx取值1，最大功率为水泵132kw。

IdIqeKxIe7实际取值1350A。

Pmax3UecosKxPePmax3Uecos7151.8271.51334.1A短路电流结合

2、K-03清撒斜巷总馈电开关整定计算：总功率： 93.6kw IePe3Uecos93.630.660.75109A

2.1过载整定：整定值结合实际，取值105A。 2.2短路整定：

IdIqeKxIe Kx取值1，最大功率为皮带机22kw。 IdIqeKxIe7际取值260A。

(2)UeId(2)I1.5 d2.3灵敏度校验：

Id2(R)2(X)2Pmax3UecosKxPePmax3Uecos725.382.34259.44A短路电流结合实

25mm2电缆150m折算成50mm2电缆287m 16mm2电缆80m折算成50mm2电缆241m 总长L=287+241=528m

(2)Id13731373A 5.31.5，校验合格。

Id260I(2)d66020.236520.042823、K-04采区皮带巷总馈电开关整定计算：总功率： 140.5kw IePe3Uecos140.530.690.75157A

3.1过载整定：整定值结合实际，取值150A。 3.2短路整定：

IdIqeKxIe Kx取值1，最大功率为皮带机55×2kw。 IdIqeKxIe7际取值925A。

(2)UeId(2)1.5 Id3.3灵敏度校验：

Id2(R)2(X)2Pmax3UecosKxPePmax3Uecos7126.537.4922.9A短路电流结合实

70mm2电缆130m折算成50mm2电缆287m 总长L=287m

(2)Id25252525A 2.71.5，校验合格。

Id925I(2)d69020.128620.023224、K-05（K-06、K-08）主水泵总馈电开关整定计算：

总功率： 132kw IePe3Uecos13230.690.751A

4.1过载整定：整定值结合实际，取值150A。 4.2短路整定：

IdIqeKxIe Kx取值1，最大功率为水泵电机132kw。

短路电流结合实际取值1065A。

(2)UeId(2)1.5 Id4.3灵敏度校验：Id2(R)2(X)2

馈电到启动器开关为70mm2电缆5m，距离太短，短路电流相当大，灵敏度也相当高。 5、K-16二部皮带机头总馈电开关整定计算：

K-16馈电上一级为K-04馈电，中间无其他分馈，结合实际情况，过载整定值取值150A，短路整定取值取值925A。

二、对于2#变压器

(2)UeId(2)I1.5 d灵敏度校验公式：

Id2(R)2(X)2

注：下式中，所有电缆换算成50mm2电缆计算 1、K-12变电所Ⅱ段总馈电开关整定计算：总功率： 470.4kw IePe3Uecos470.430.690.8492A

1.1过载整定：整定值结合实际，取值480A。 1.2短路整定：

IdIqeKxIe Kx取值1，最大功率为水泵132kw。 IdIqeKxIe7实际取值1350A。

2、K-10副井底液压站及配煤巷总馈电开关整定计算：（部分设备未能同时启动）总功率： 131.4kw IePmax3UecosKxPePmax3Uecos7138.13.01320.7A短路电流结合

Pe3Uecos131.430.660.75153(A)

2.1过载整定：整定值结合实际，取值145A。 2.2短路整定：

IdIqeKxIe Kx取值1，最大功率为循环绞车22kw。 IdIqeKxIe7实际取值305A。

Pmax3UecosKxPePmax3Uecos725.3125.81302.9A短路电流结合

(2)UeId(2)1.5 Id2.3灵敏度校验：

Id2(R)2(X)2

25mm2电缆150m折算成50mm2电缆287m 6mm2100m折算成50mm2电缆811m 总长L=287+811=1098m

(2)Id660660A 2.51.5，校验合格。

Id260I(2)d69020.491920.0823、K-09上仓巷总馈电开关整定计算：总功率： 157kw IePe3Uecos15730.660.75183(A)

3.1过载整定：整定值结合实际，取值170A。 3.2短路整定：

IdIqeKxIe Kx取值1，最大功率为皮带机132kw。 IdIqeKxIe7实际取值1100A。

(2)UeId(2)1.5 Id3.3灵敏度校验：Id2(R)2(X)2Pmax3UecosKxPePmax3Uecos7151.828.751091.4A短路电流结合

70mm2电缆230m折算成50mm2电缆168m 总长L=168m

(2)Id4312.74312.7A 3.91.5，校验合格。

Id1100I(2)d69020.075320.013624、K-15配煤巷总馈电开关整定计算：总功率： 90kw IePe3Uecos9030.660.75103.5(A)

4.1过载整定：整定值结合实际，取值105A。 4.2短路整定：

IdIqeKxIe Kx取值1，最大功率为循环绞车22kw。 IdIqeKxIe7实际取值260A。

(2)UeId(2)1.5 Id4.3灵敏度校验：Id2(R)2(X)2Pmax3UecosKxPePmax3Uecos725.378.2255.3A 短路电流结合

25mm2电缆35m折算成50mm2电缆66m 总长L=66m

I(2)d69020.029620.00532(2)Id1097410974A 42.21.5，校验合格。

Id260三、对于1#变压器

(2)UeId(2)1.5 Id灵敏度校验公式：

Id2(R)2(X)2

注：下式中，所有电缆换算成50mm2电缆计算

1、K-21掘进工作面Ⅰ段局部通风机总馈电开关整定计算：（双电机运行）总功率：2×15kw IePe3Uecos21530.690.7533A

1.1过载整定：整定值结合实际，取值35A。 1.2短路整定：

IdIqeKxIe Kx取值1，最大功率为风机双电机2×15kw。

短路电流结合实际取值245A。

(2)UeId(2)1.5 Id1.3灵敏度校验：

Id2(R)2(X)2

35mm2电缆400m折算成50mm2电缆8m 总长L=8m

(2)Id13231323A 5.41.5，校验合格。

Id245I(2)d69020.245520.044422、K-13掘进工作面Ⅰ段局部通风机总馈电开关整定计算：

K-21馈电上一级为K-13馈电，中间无其他分馈，结合实际情况，过载整定值取值40A，短路整定值取值250A。

四、对于4#变压器

(2)UeId(2)1.5 Id灵敏度校验公式：Id2(R)2(X)2

注：下式中，所有电缆换算成50mm2电缆计算

1、K-31掘进工作面Ⅱ段局部通风机总馈电开关整定计算：总功率：2×15kw IePe3Uecos2230.690.7533A

1.1过载整定：整定值结合实际，取值35A。 1.2短路整定：

IdIqeKxIe Kx取值1，最大功率为风机双电机2×15kw。

短路电流结合实际取值245A。

(2)UeId(2)1.5 Id1.3灵敏度校验：Id2(R)2(X)2

50mm2电缆400m

总长L=400m

I(2)d69020.179220.03242(2)Id18121812A 7.41.5，校验合格。

Id2452、K-14掘进工作面Ⅰ段局部通风机总馈电开关整定计算：

K-31馈电上一级为K-14馈电，中间无其他分馈，结合实际情况，过载整定值取值40A，短路整定取值取值250A。

五、对于YB-02移变

(2)UeId(2)1.5 Id灵敏度校验公式：Id2(R)2(X)2

1、K-29掘进工作面馈电开关整定计算：总功率： 310.5kw IeKxPe3Uecos0.35310.530.690.6152A

1.1过载整定：整定值结合实际，取值150A。 1.2短路整定：

IdIqeKxIe Kx取值0.35，最大功率为掘进机截割电机120kw。

短路电流结合实际取值970A。

(2)UeId(2)1.5 Id1.3灵敏度校验：Id2(R)2(X)2(2)d

I69020.215820.10352(2)Id14411441A 1.51.5，校验合格。

Id970六、对于YB-04移变

(2)UeId(2)1.5 Id灵敏度校验公式：Id2(R)2(X)2

1、K-19 30104运输顺槽馈电开关整定计算：总功率：119.5kw

1.1过载整定：整定值结合实际，取值115A。 1.2短路整定：

IdIqeKxIe Kx取值1，最大功率为皮带电机55kw。

短路电流结合实际取值500A。

(2)UeId(2)1.5 Id1.3灵敏度校验：

Id2(R)2(X)2(2)d

I69020.137920.086072(2)Id20302030A 4.061.5，校验合格。

Id5002、K-25 30104运输巷馈电开关整定计算：总功率：223.4kw

2.1过载整定：整定值结合实际，取值135A。 2.2短路整定：

IdIqeKxIe Kx取值1，最大功率为回柱绞车电机55kw。

短路电流结合实际取值0A。

(2)UeId(2)1.5 Id2.3灵敏度校验：

Id2(R)2(X)2(2)d

I69020.155820.0312(2)Id18381838A 2.91.5，校验合格。

Id03、K-17 30104回风巷口馈电开关整定计算：总功率：71.3kw

2.1过载整定：整定值结合实际，取值70A。 2.2短路整定：

IdIqeKxIe Kx取值1，最大功率为回柱绞车电机30kw。

短路电流结合实际取值280A。

(2)UeId(2)1.5 Id2.3灵敏度校验：

Id2(R)2(X)2(2)d

I69020.108420.075292(2)Id26142614A 9.31.5，校验合格。

Id280第二章30104综采工作面供电整定计算

第一节供电系统

1、从井底变电G-09高压真空配电装置，通过MYPTJ-6/10 3×70+3×25/3+3×2.5mm 型电缆引至30104运输巷KBSGZY-400/6/0.69kV移动变电站，KBSGZY-400/6/0.69kV移动变电站引出660V电源，通过KJZ-400馈电开关为30104运输顺槽皮带输送机、张紧绞车、两个综保、两台潜水泵、调度绞车及回柱绞车供电。再从KBSGZY-400/6/0.69kV移动变压器引出660V电源，通过KJZ-200为三部带式输送机、四部带式输送机、潜水泵、信号照明综保、五部带式输送机、张紧绞车以及30104回风巷喷雾泵、调度绞车、回柱绞车供电。

2、由KBSGZY-400/6/0.69KV移变一次侧通过MYPTJ-6/10 3×70+3×25/3+3×2.5mm高压移动橡套电缆至KBSGZY—1000/6/1.14kV移变，在通过KBSGZY—1000/6/1.14kV移变引一趟1140V电源，利用两台

QBZ-1200/1140(660)型6回路隔爆真空电磁启动器为采煤机、转载机、破碎机、乳化液泵以及前后刮板输送机供电。

第二节工作面供电系统及负荷统计

采煤工作面用电设备统计表

序号 1 2 3 4 5 2

设备名称采煤机刮板输送机转载机破碎机乳化泵站规格型号 4MG—200 SGZ—630/220 SZZ730/132 PCM110 WRB200/31.5 使用地点工作面工作面运输顺槽运输顺槽运输顺槽数量 1 2 1 1 2 额定容量 kW 200 2×110 132 110 125 电压等级 V 1140 1140 1140 1140 1140 备注一备一用 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 29 20 21 22 23 小计带式输送机张紧绞车照明、信号综保潜水泵调度绞车回柱绞车电滚筒电滚筒潜水泵照明、信号综保电滚筒张紧绞车喷雾泵调度绞车回柱绞车调度绞车小计 KBSGZY—1000 1007 1 1 2 55 7.5 4 25 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5.5 18.5 30 30 37 4 55 7.5 30 11.4 18.5 11.4 3.3 DSJ80/40/55 JH-5 ZBZ-4.0 BQW50-100-25 JD-0.5 JH-14 YDB-30 YDB-30 运输顺槽运输顺槽运输顺槽运输顺槽运输顺槽运输顺槽 30104运输巷四部皮带 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 BQW-50-140-37 30104运输巷 ZBZ-4.0 YDB-55 JH-5 BPW-250/10 JD-1 JH-14 JD-1 KBSGZY—400 30104运输巷 30104后期运输巷 30104后期运输巷 30104回风巷口 30104回风巷口第二道联络巷 30104回风顺槽第三节高压系统设备的选型计算

一、1140V设备YB-03移动变电站的选择

1、由《煤矿电工手册》公式（10－3－3）得：采煤工作面需用系数式中： PS——最大电动机功率

由《煤矿电工手册》公式（10－3－1）得：式中:

eS——移变变压器计算容量，KVA

P——连接设备总容量，由负荷统计表得1007kw

Kx——需用系数，0.517

cos——设备平均功率因数，查《煤矿电工手册》表10－3－1，综采工作面平均功率因数取0.7

根据计算，选择一台KBSGZY-T-1000/6/1.14移动变电站, 其额定容量为1000KVA＞757KVA，满足供电要求。

二、660V设备YB-04移动变电站的选择

由《煤矿电工手册》公式（10－3－3）得：采煤工作面需用系数

式中： PS——最大电动机功率

由《煤矿电工手册》公式（10－3－1）得：式中:

eS——移变变压器计算容量，KVA

P——连接设备总容量，由负荷统计表得3.3kw

Kx——需用系数，0.49

cos——设备平均功率因数，查《煤矿电工手册》表10－3－1，综采工作面平均功率因数取0.7

根据计算，选择一台KBSGZY-T-400/6/0.69移动变电站, 其额定容量为400KVA＞248KVA，满足供电要求。

三、高压电缆的选择及计算

1、电缆长度的确定

从变电所到30104运输巷KGBSZY-400/6/0.69KVA移变处，L1=990m，从KGBSZY-400/6/0.69KVA移变到工作面设备列车KGBSZY-1000/6/1.14KVA移变处，L2=500m。 2、按长时允许负荷电流选择电缆截面

2.1 从变电所到30104运输巷KGBSZY-400/6/0.69KVA移变处：

初选MYPTJ-6/10 3×70＋3×25/3+3×2.5mm2型号的矿用6KV高压电缆990m，Iy足要求。

2.2 从30104运输顺槽KGBSZY-400/6/0.69KVA移变至30104采煤工作面设备列车KGBSZY-1000/6/1.14KVA移变：初选MYPTJ-6/10 3×70＋3×25/3+3×2.5mm2型号的矿用6KV高压电缆500m，Iy要求。

3、按电缆线路工作时的允许电压损失进行校验：为保证供电安全，高压允许电压压降为U195AIg92A，满

195AIg69A，满足

7%Ue，低压允许电压压降为U10%Ue。

U ：电压压降，V。

Kx：需用系数。 Pe：额定功率，kw。

L ：电缆长度km。 U：额定电压，V。

R0、X0：电缆的电阻和电抗，/km。

tan：平均功率因数对应的正切值。

3.1 从变电所到30104运输巷KBSGZY-400/6/0.69KVA移变处：

7%Ue420V41V，所选电缆截面满足要求。

3.2从30104运输巷KBSGZY-400/6/0.69KVA移变至设备列车KBSGZY-1000/6/1.14KVA移变处：

7%Ue420V16V，所选电缆截面满足要求。

四、1140V系统电气设备电缆计算

1、本系统选用1台KBSGZY－1000/6/1.14KVA移变，为采煤机、前后刮板输送机、破碎机、乳化液泵站、转载机进行供电。

1.1 KBSGZY－1000/6/1.14KVA移变馈出主干线选择

出线分别选用两根MYP-0.66/1.14 3×70+1×25 mm2分别进入两台组合开关。

Iy2215430AIg3A，满足要求，初选长度10m。

1.2 采煤机负荷支线选择

故选用MCP-0.66/1.14 3×70+1×25+4×6mm2采煤机用金属橡套电缆250m。

Iy215AIg145A，满足要求。

1.3 刮板输送机（前后）支线选择

故选用MYP-0.66/1.14 3×35+1×16mm2电缆，机头100m，机尾240m。

Iy138AIg80A，满足要求。。

1.4 破碎机支线选择

故选用MYP-0.66/1.14 3×35+1×16mm2电缆50m。

Iy138AIg80A，满足要求。

1.5 乳化泵支线选择

故选用MYP-0.66/1.14 3×35+1×16mm2电缆25m。

Iy138AIg91A，满足要求。

1.6 转载机支线选择

故选用MYP-0.66/1.14 3×35+1×16mm2电缆55m。

Iy138AIg91A，满足要求。

2、按电缆线路工作时的允许电压损失进行校验：为保证供电安全，低压允许电压压降为U10%Ue。

U ：电压压降，V。

Kx：需用系数。 Pe：额定功率，kw。

L ：电缆长度km。 U：额定电压，V。

R0、X0：电缆的电阻和电抗，/km。

tan：平均功率因数对应的正切值。

2.1 从KBSGZY-1000/6/1.14KVA移变至组合开关处：

10%Ue114V0.92V，所选电缆截面满足要求。

2.2 采煤机负荷支线

10%Ue114V16V，所选电缆截面满足要求。

2.3刮板输送机（前后）负荷支线

10%Ue114V18V，所选电缆截面满足要求。

2.4破碎机负荷支线

10%Ue114V9V2.5乳化泵负荷支线

，所选电缆截面满足要求。

10%Ue114V10V，所选电缆截面满足要求。

2.6转载机负荷支线

10%Ue114V11V，所选电缆截面满足要求。

五、660V系统电器设备电缆计算

本系统采用KBSGZY-400/6/0.69kV移动变电站供30104运输顺槽带式输送机、张紧绞车、综保、潜水泵、调度绞车、回柱绞车，三、四、五部带式输送机、张紧绞车、综保、潜水泵，30104回风顺槽回柱绞车、调度绞车、喷雾泵。 1、电缆选型

KBSGZY-400/6/0.69KVA移变馈出主干线选择：主干线共2根，分别接至30104运输顺槽馈电及30104运输巷馈电。

1.1 供30104运输顺槽K-19馈电开关电缆选择故选用MYP-0.66/1.14 3×50+1×25mm2电缆280m。

Iy173AIg97A，满足要求。

1.2 供30104运输巷K-25馈电开关电缆选择故选用MYP-0.66/1.14 3×50+1×25mm2电缆60m。

Iy173AIg147A，满足要求。

1.3 供30104运输顺槽皮带电机电缆选择

故选用MY-0.66/1.14 3×16+1×10mm2电缆15m。

Iy85AIg66A，满足要求。

1.4 供30104运输顺槽皮带张紧绞车电机电缆选择故选用MY-0.38/0.66 3×6+1×6mm2电缆20m。

Iy46AIg9A，满足要求。

1.5 供30104运输顺槽潜水泵电缆选择

故选用MY-0.38/0.66 3×16+1×10mm2电缆15m。

Iy85AIg30A，满足要求。

1.6 供30104运输顺槽调度绞车电缆选择故选用MY-0.38/0.66 3×6+1×4mm2电缆5m。

Iy46AIg7A，满足要求。

1.7 供30104运输顺槽回柱绞车电缆选择故选用MY-0.38/0.66 3×16+1×10mm2电缆5m。

Iy85AIg22A，满足要求。

1.8 供30104运输巷电滚筒电机电缆选择

故选用MYP-0.66/1.14 3×25+1×10mm2电缆10m。

Iy113AIg36A，满足要求。

1.9 供四部皮带电滚筒电机电缆选择

故选用MYP-0.66/1.14 3×25+1×10mm2电缆60m。

Iy113AIg36A，满足要求。

1.10 供30104运输巷潜水泵电机电缆选择

故选用MYP-0.66/1.14 3×16+1×10mm2电缆20m。

Iy85AIg44A，满足要求。

1.11 供30104后期运输巷带式输送机电缆选择故选用MYP-0.66/1.14 3×25+1×10mm2电缆10m。

Iy113AIg66A，满足要求。

1.12 供30104后期运输巷张紧绞车电缆选择故选用MY-0.38/0.66 3×6+1×6mm2电缆20m。

Iy46AIg9A，满足要求。

1.13 供30104回风巷口喷雾泵电缆选择

故选用MYP-0.66/1.14 3×16+1×10mm2电缆15m。

Iy85AIg36A，满足要求。

1.14 供30104回风巷口调度绞车电缆选择故选用MY-0.38/0.66 3×6+1×4mm2电缆8m。

Iy46AIg14A，满足要求。

1.15 供30104回风巷口回柱绞车电缆选择故选用MY-0.38/0.66 3×10+1×6mm2电缆4m。

IyAIg22A，满足要求。

1.16 照明、信号电缆选择

照明、信号电缆选用MY-0.38/0.66 4×1.5电缆连接。 2、按电缆线路工作时的允许电压损失进行校验：

为保证供电安全，低压允许电压压降为U10%Ue。

U ：电压压降，V。

Kx：需用系数。 Pe：额定功率，kw。

L ：电缆长度，km。 U：额定电压，V。

R0、X0：电缆的电阻和电抗，/km。

tan：平均功率因数对应的正切值。

2.1供30104运输顺槽K-19馈电开关电缆

10%Ue66V24.7V，所选电缆截面满足要求。

2.2供30104运输巷K-25馈电开关电缆

10%Ue66V9.9V，所选电缆截面满足要求。

2.3 供30104运输顺槽皮带电缆

551030.28551030.015U(0.4480.0810.75)(1.370.0900.75)69069011.918.029.9V10%Ue66V29.9V，所选电缆截面满足要求。

2.4 供30104运输顺槽皮带张紧绞车电缆

7.51030.287.51030.02U(0.4480.0810.75)(3.690.0950.75)6906901.50.82.3V10%Ue66V2.3V，所选电缆截面满足要求。

2.5 供30104运输顺槽潜水泵电缆

10%Ue66V10.2V，所选电缆截面满足要求。

2.6 供30104运输顺槽调度绞车电缆

5.51030.285.51030.08U(0.4480.0810.75)(1.370.090.75)6906905.51030.005(3.690.0950.75)1.10.90.12.1V69010%Ue66V2.1V，所选电缆截面满足要求。

2.7 供30104运输顺槽回柱绞车电缆

18.51030.2818.51030.08U(0.4480.0810.75)(1.370.090.75)69069018.51030.1618.51030.005(2.160.0920.75)(1.370.0900.75)6906902.23.19.60.215.1V10%Ue66V15.1V，所选电缆截面满足要求。

2.8 供30104运输巷电滚筒电缆

301030.06301030.01U(0.4480.0810.75)(0.80.0880.75)6906901.30.41.7V10%Ue66V1.7V，所选电缆截面满足要求。

2.9 供四部皮带电滚筒电缆

301030.06301030.06U(0.4480.0810.75)(0.80.0880.75)6906901.32.43.7V10%Ue66V3.7V，所选电缆截面满足要求。

2.10 供30104运输巷潜水泵电缆

371030.06371030.02U(0.4480.0810.75)(1.370.0900.75)6906901.61.53.1V10%Ue66V3.1V，所选电缆截面满足要求。

2.11 供30104后期运输巷带式输送机电缆

551030.06551030.01U(0.4480.0810.75)(0.80.0880.75)6906902.40.73.1V10%Ue66V3.1V，所选电缆截面满足要求。

2.12 供30104后期运输巷张紧绞车电缆

5.51030.065.51030.02U(0.4480.0810.75)(3.690.0950.75)6906900.20.60.8V10%Ue66V0.8V，所选电缆截面满足要求。

2.13 供30104回风巷口喷雾泵电缆

301030.06301030.1U(0.4480.0810.75)(1.370.0900.75)690690301030.015(1.370.0900.75)1.36.30.98.5V69010%Ue66V8.5V，所选电缆截面满足要求。

2.14 供30104回风巷调度绞车电缆

11.41030.0611.41030.1U(0.4480.0810.75)(1.370.0900.75)69069011.41030.008(3.690.0950.75)0.52.40.53.4V69010%Ue66V3.4V，所选电缆截面满足要求。

2.15 供第二道联络巷回柱绞车电缆

18.51030.0618.51030.1U(0.4480.0810.75)(1.370.0900.75)69069011.41030.0311.41030.004(1.370.0900.75)(2.160.0920.75)6906900.83.90.70.15.5V10%Ue66V5.5V，所选电缆截面满足要求。

2.16 照明、信号电缆选择

照明、信号电缆选用MY-0.38/0.66 4×1.5电缆连接。第四节短路电流计算 1、1140V系统

1.1 取变电所母线短路容量为50MVA计算系统电抗值

Xx0.0288 （查《煤矿井下三大保护细则》附录二表1）

1.2 变电所至YB-04移变70mm26KV高压电缆990m阻抗

Ro0.306/km Xo0.061/km 折算到1.2KV

所以R11.20.3060.99()20.01212

61.3 YB-04移变至YB-03移变70mm26KV高压电缆500m阻抗

1.221.22R0.3060.5()0.00612X0.0610.5()0.00122 所以2 2661.4 YB-03 1000KVA移变阻抗

1.5 移变至组合开关两根70mm2低压电缆10m阻抗所以R30.3150.010.00315 X30.0780.010.00078

1.6 其余各支线负荷阻抗

（1）乳化泵 35mm2电缆25m Ro所以R40.516/km Xo0.084/km

0.5160.0250.0129 X40.0840.0250.0021

0.516/km Xo0.084/km

0.0840.050.0042

（2）破碎机 35mm2电缆50m Ro所以R50.5160.050.0258 X5（3）前溜机头 35mm2电缆100m Ro所以R60.516/km Xo0.084/km

0.5160.10.0516 X60.0840.10.0084（4）前溜机尾 35mm2电缆250m Ro所以R70.516/km Xo0.084/km

0.5160.250.129 X70.0840.250.021

0.346/km Xo0.078/km 0.0780.250.0195

（5）采煤机 70mm2电缆250m Ro所以R80.3460.250.0865 X81.7 计算短路电流（1）乳化泵（2）破碎机（3）前溜机头（4）前溜机尾（5）采煤机 2、660V系统

2.1 取变电所母线短路容量为50MVA计算系统电抗值

Xx0.0095 （查《煤矿井下三大保护细则》附录二表1）

2.2 变电所至YB-04移变70mm26KV高压电缆990m阻抗所以R10.3060.99(0.692)0.004006 62.3 YB-04 400KVA移变阻抗 2.4 YB-04移变各支线阻抗

（1）30104运输顺槽带式输送机线路的电阻和电抗

（2）30104运输顺槽带式输送机张紧绞车线路的电阻和电抗（3）30104运输顺槽潜水泵线路的电阻和电抗（4）30104运输顺槽调度绞车线路的电阻和电抗

X0.00950.00079870.05320.0810.280.0900.080.0950.0050.09385（5）

30104运输顺槽回柱绞车线路的电阻和电抗（6）30104运输巷电滚筒线路的电阻和电抗（7）四部皮带电滚筒线路的电阻和电抗（8）30104运输巷潜水泵线路的电阻和电抗

（9）30104后期运输巷电滚筒线路的电阻和电抗（10）30104后期运输巷张紧绞车线路的电阻和电抗（11）30104回风巷口喷雾泵线路的电阻和电抗（12）30104回风巷口调度绞车线路的电阻和电抗（13）第二道联络巷回柱绞车线路的电阻和电抗（14）30104回风顺槽调度绞车线路的电阻和电抗 2.5计算短路电流

（1）30104运输顺槽带式输送机

（2）30104运输顺槽带式输送机张紧绞车（3）30104运输顺槽潜水泵（4）30104运输顺槽调度绞车（5）30104运输顺槽回柱绞车（6）30104运输巷电滚筒（7）四部皮带电滚筒（8）30104运输巷潜水泵（9）30104后期运输巷电滚筒（10）30104后期运输巷张紧绞车（11）30104回风巷口喷雾泵（12）30104回风巷口调度绞车（13）第二道联络巷回柱绞车（14）30104回风顺槽调度绞车

表4-4-3 30104采煤工作面用电设备短路电流统计表

名称乳化泵破碎机前溜机头前溜机尾采煤机带式输送机张紧绞车潜水泵调度绞车回柱绞车电滚筒电滚筒潜水泵地点采煤工作面采煤工作面采煤工作面采煤工作面采煤工作面 30104运输顺槽 30104运输顺槽 30104运输顺槽 30104运输顺槽 30104运输顺槽 30104运输巷底部皮带 30104运输巷短路编号短路电流值（A） 4416 4210 3791 27 2790 1901 1622 1211 1221 565 4080 2933 39 电滚筒张紧绞车喷雾泵调度绞车回柱绞车调度绞车第五节整定计算

30104后期运输巷 30104后期运输巷 30104回风巷口 30104回风巷口第二道联络巷 30104回风顺槽 4080 2581 1406 1563 1435 631 1、1000KVA移动变压器高压整定

Pe1007KW，需用系数Kx0.40.61.1 过负荷保护整定

Ps，平均功率因数cos0.7 Pe过负荷保护整定：整定值结合实际，取值80A。 1.2 短路保护整定

IdIqeKIe K值取1，最大功率为采煤机200kw。

短路电流结合实际取值310A。

(2)UeId(2)1.3 灵敏度校验： 1.5 Id22Id2(R)(X)I(2)d120020.0165220.032092(2)Id1662416624A 53.61.5，检验合格。

Id3102、400KVA移动变压器高压整定

Pe3.3KW，需用系数Kx0.40.62.1 过负荷保护整定

Ps，平均功率因数cos0.7 Pe过负荷保护整定：整定值结合实际，取值25A即可满足要求。 2.2 短路保护整定

IdIqeKIe K值取1，最大功率为皮带机55kw。

短路电流结合实际取值90A。

(2)UeId(2)2.3 灵敏度校验： 1.5 Id22Id2(R)(X)I(2)d69020.0034420.010192(2)Id3207832078A 356.41.5，检验合格。

Id903、1000KVA移动变压器低压整定

Pe1007KW，需用系数Kx0.40.63.1 过负荷保护整定

Ps，平均功率因数cos0.7 Pe过负荷保护整定：整定值结合实际，取值630A。 3.2 短路保护整定

IdIqeKIe K值取1，最大功率为采煤机200kw。

短路电流结合实际取值1520A。

(2)UeId(2)3.3 灵敏度校验： I1.5d22Id2(R)(X)I(2)d120020.0266220.125192(2)Id46884688A 3.11.5，检验合格。

Id15204、400KVA移动变压器低压整定

Pe3.3KW，需用系数Kx0.40..1 过负荷保护整定

Ps，平均功率因数cos0.7 Pe过负荷保护整定：整定值结合实际，取值210A。 4.2 短路保护整定

IdIqeKIe K值取1，最大功率为皮带机55kw。

短路电流结合实际取值630A。

(2)UeId(2)4.3 灵敏度校验： 1.5 Id22Id2(R)(X)I(2)d69020.0124420.063392(2)Id53415341A 8.51.5，检验合格。

Id6305、开关的整定与选择

5.1 30104运输顺槽皮带开关整定值的计算：55kw 过负荷保护整定：整定值结合实际，取值60A。短路保护整定：灵敏度校验：

(2)Id4225611.71.2 检验合格。 Id360满足灵敏度要求，结合本矿实际现有设备，选用一台QBZ-120电磁启动器，整定值根据开关实际取最接近的整定值。

5.2 30104运输顺槽口带式输送机张紧绞车开关整定值计算：7.5kw 过负荷保护整定：整定值结合实际，取值9A。短路保护整定：灵敏度校验：

(2)Id28637 53.01.2 校验合格。 Id满足灵敏度要求，结合本矿实际现有设备，选用一台QBZ-80N电磁启动器，整定值根据开关实际取最接近的整定值。

5.3 30104运输顺槽潜水泵开关整定值计算：25kw 过负荷保护整定：整定值结合实际，取值30A。短路保护整定：灵敏度校验：

(2)Id1996811.11.2 校验合格。 Id180满足灵敏度要求，结合本矿实际现有设备，选用一台QBZ-80电磁启动器，整定值根据开关实际取最接近的整定值。

5.4 30104运输顺调度绞车开关整定值计算：5.5kw 过负荷保护整定：整定值结合实际，取值7A。短路保护整定：灵敏度校验：

(2)Id1991947.41.2 校验合格。 Id42满足灵敏度要求，结合本矿实际现有设备，选用一台QBZ-80N电磁启动器，整定值根据开关实际取最接近的整定值。

5.5 30104运输顺槽回柱绞车开关整定值计算：18.5kw 过负荷保护整定：整定值结合实际，取值22A。短路保护整定：灵敏度校验：

(2)Id421103.21.2 校验合格。 Id132满足灵敏度要求，结合本矿实际现有设备，选用一台QBZ-80N电磁启动器，整定值根据开关实际取最接近的整定值。

5.6 30104运输巷带式输送机开关整定值计算：55kw 过负荷保护整定：整定值结合实际，取值65A。短路保护整定：灵敏度校验：

(2)Id1840114.71.2 校验合格。 Id390满足灵敏度要求，结合本矿实际现有设备，选用一台QBZ-80电磁启动器，整定值根据开关实际取最接近的整定值。

5.7 30104运输巷带式输送机张紧绞车开关整定值计算：7.5kw 过负荷保护整定：整定值结合实际，取值9A。短路保护整定：灵敏度校验：

(2)Id11141220.61.2 校验合格。 Id满足灵敏度要求，结合本矿实际现有设备，选用一台QBZ-80N电磁启动器，整定值根据开关实际取最接近的整定值。

5.8 30104回风顺槽调度绞车开关整定值计算：11.4kw 过负荷保护整定：整定值结合实际，取值13A。短路保护整定：灵敏度校验：

(2)Id658128.41.2 校验合格。 Id78满足灵敏度要求，结合本矿实际现有设备，选用一台QBZ-80N电磁启动器，整定值根据开关实际取最接近的整定值。

第六节供电安全

1、过流保护

必须按《矿井低压电网短路保护装置整定细则》执行，实际供电中各开关的整定值按供电设计中提出的整定，如有变化必须及时整定。

2、漏电保护

执行《煤矿井下漏电继电器的安装、运行、维护与检修细则》，每天设专人对变压器漏电保护进行本身模拟试验，确保漏电继电器既不拒动也不误动，禁止漏电继电器甩掉和假投，每月必须在瓦检员的配合下做漏电继电器远方漏电模拟试验，确保漏电继电器灵敏可靠，每次的检查实验必须有专门的记录；

660V电压等级的漏电继电器单相漏电整定值必须大于或等于11kΩ，1140V电压等级的漏电继电器单相漏电整定值必须大于或等于22kΩ；

检漏继电器的维护，检修及调试工作，记入专门的检漏继电器运行记录簿内；

检漏继电器的辅助接地极单独设置，辅助接地极与局部接地极之间的直线距离必须大于5m。 3、接地保护装置

必须执行《煤矿井下接地保护装置安装、维护与检修细则》中的有关规定；所有必须接地的设备和局部接地装置，都要和总接地网连接；局部接地极必须设在巷道水沟内或其它就近潮湿的地方；

连接导线、接地导线采用截面不小于25mm2的铜线或厚度不小于4mm、截面不小于50mm2的镀锌扁钢；局部接地极采用钢管，钢管直径不得小于35mm，长度不得小于1.5m，管子上至少要钻2个直径不得小于5mm的透眼，并垂直全部埋入底板。

接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得超过2Ω。 4、胶带输送机的综合保护

胶带输送机全部安装跑偏保护、烟雾保护、堆煤保护、温度保护、防滑保护、自动洒水装置。

第三章 30106工作面联络巷供电整定计算

第一节供电系统

从井底变电G-03高压真空配电装置，通过 MYPTJ-6/10 3×50+3×25/3+3×2.5mm 型电缆引至30106工作面联络巷KBSGZY-500/6/0.69kV移动变电站，KBSGZY-500/6/0.69kV移动变电站引出660V电源，通过KBZ-400馈电开关为30106工作面联络巷转载皮带、带式输送机、张紧绞车、信号综保及30106运输顺槽第二段刮板输送机、潜水泵及掘进机供电。第二节工作面供电系统及负荷统计

掘进工作面用电设备统计表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 设备名称掘进机转载皮带带式输送机张紧绞车信号综保刮板输送机潜水泵总计规格型号 EBZ120 YDB-11 使用地点 30106掘进工作面 30106工作面联络巷 30106工作面联络巷 30106工作面联络巷 30106工作面联络巷 30106运输顺槽第二段 30106运输顺槽第二段数量 1 1 1 1 1 1 1 额定容量 kW 206 11 37 7.5 4 30 15 310.5 电压等级 V 660 660 660 660 660 660 660 备注 DSJ65/10/37 JH-5 ZBZ-4.0 SGB420/30 BQW-30-80-15 第三节设备的选型计算

一、YB-02移动变电站的选择

式中： PS——最大电动机功率

由《煤矿电工手册》公式（10－3－1）得：式中:

eS——移变变压器计算容量，KVA

P——连接设备总容量，由负荷统计表得310.5kw

Kx——需用系数，0.35

cos——设备平均功率因数，查《煤矿电工手册》表10－3－1，掘进工作面平均功率因数取0.6

根据计算，选择一台KBSGZY-T-500/6/0.69移动变电站, 其额定容量为500KVA＞181KVA，满足供电要求。

二、高压电缆的选择及计算

1、电缆长度的确定

从变电所到303移变KGBSZY-500/6/0.69KVA移变处，L1=750m。 2、按长时允许负荷电流选择电缆截面

从变电所到303移变KGBSZY-500/6/0.69KVA移变处：

初选MYPTJ-6/10 3×50＋3×25/3+3×2.5mm2型号的矿用6KV高压电缆750m，Iy要求。

3、按电缆线路工作时的允许电压损失进行校验：为保证供电安全，高压允许电压压降为U173AIg17A，满足

7%Ue，低压允许电压压降为U10%Ue。

U ：电压压降，V。

Kx：需用系数。 Pe：额定功率，kw。

L ：电缆长度km。 U：额定电压，V。

R0、X0：电缆的电阻和电抗，/km。

tan：平均功率因数对应的正切值。

从变电所到303移变KBSGZY-500/6/0.69KVA移变处：

7%Ue420V6.7V，所选电缆截面满足要求。

三、低压系统电气设备电缆计算

本系统采用KBSGZY-500/6/0.69kV移动变电站通过KBZ-400馈电开关为30106工作面联络巷转载皮带、带式输送机、张紧绞车、信号综保及30106运输顺槽第二段刮板输送机、潜水泵、掘进机供电。 1、电缆选型

1.1 KBSGZY-500/6/0.69kV移动变压器至30106工作面联络巷K-23馈电开关电缆选择故选用MYP-0.66/1.14 3×70+1×25mm2电缆650m。

Iy215AIg152A，满足要求。

1.2 30106工作面联络巷转载皮带电机电缆选择故选用MYP-0.66/1.14 3×6+1×4mm2电缆20m。

Iy46AIg12A，满足要求。

1.3 30106工作面联络巷带式输送机电机电缆选择故选用MYP-0.66/1.14 3×16+1×10mm2电缆20m。

Iy85AIg41A，满足要求。

1.4 30106工作面联络巷张紧绞车电机电缆选择故选用MYP-0.66/1.14 3×6+1×4mm2电缆50m。

Iy46AIg8A，满足要求。

1.5 30106运输顺槽第二段刮板输送机电机电缆选择故选用MYP-0.66/1.14 3×16+1×10mm2电缆20m。

Iy85AIg33A，满足要求。

1.6 30106运输顺槽第二段潜水泵电机电缆选择故选用MYP-0.66/1.14 3×10+1×6mm2电缆20m。

IyAIg17A，满足要求。

1.7 30106掘进工作面掘进机电缆选择

故选用MYP-0.66/1.14 3×70+1×25mm2电缆150m。

Iy215AIg115A，满足要求。

1.8 照明、信号电缆选择

信号电缆选用MY-0.38/0.66 4×1.5电缆连接。

2、按电缆线路工作时的允许电压损失进行校验：为保证供电安全，低压允许电压压降为U10%Ue。

U ：电压压降，V。

Kx：需用系数。 Pe：额定功率，kw。

L ：电缆长度，km。 U：额定电压，V。

R0、X0：电缆的电阻和电抗，/km。

tan：平均功率因数对应的正切值。

2.1 KBSGZY-500/6/0.69kV移动变压器至30106工作面联络巷K-23馈电开关电缆

10%Ue66V38V10%Ue66V5.1V，所选电缆截面满足要求。

2.2 30106工作面联络巷转载皮带电缆

，所选电缆截面满足要求。

2.3 30106工作面联络巷带式输送机电缆

10%Ue66V14.5V，所选电缆截面满足要求。

2.4 30106工作面联络巷张紧绞车电缆

10%Ue66V4.6V，所选电缆截面满足要求。

2.5 30106运输顺槽第二段刮板输送机电缆

10%Ue66V20.8V，所选电缆截面满足要求。

2.6 30106运输顺槽第二段潜水泵电缆

10%Ue66V10.7V，所选电缆截面满足要求。

2.7 30106工作面联络巷掘进机电缆

10%Ue66V44V，所选电缆截面满足要求。

2.8 照明、信号电缆选择

信号电缆选用MY-0.38/0.66 4×1.5电缆连接。第四节短路电流计算 1、660V系统

1.1 取变电所母线短路容量为50MVA计算系统电抗值

Xx0.0095 （查《煤矿井下三大保护细则》附录二表1）

1.2 变电所至YB-02移变50mm26KV高压电缆750m阻抗

所以R10.4290.75(0.692)0.004255 61.3 YB-02 500KVA移变阻抗 1.4 YB-02移变各支线阻抗

（1）30106工作面联络巷总馈电的电阻和电抗（2）30106工作面联络巷转载皮带的电阻和电抗（3）30106工作面联络巷带式输送机的电阻和电抗（4）30106工作面联络巷张紧绞车的电阻和电抗（5）30106运输顺槽第二段刮板输送机的电阻和电抗

X0.00950.00062490.04270.0780.650.0880.220.090.020.1247（6）30106

运输顺槽第二段潜水泵的电阻和电抗

X0.00950.00062490.04270.0780.650.0880.220.0920.020.1247（7）30106

工作面联络巷掘进机的电阻和电抗 2、计算短路电流

2.1 30106工作面联络掘进馈电 2.2 30106工作面联络巷转载皮带 2.3 30106工作面联络巷带式输送机 2.4 30106工作面联络巷张紧绞车 2.5 30106运输顺槽第二段刮板输送机 2.6 30106运输顺槽第二段潜水泵 2.7 30106工作面联络巷掘进机

30106措施巷掘进工作面用电设备短路电流统计表

名称总馈电转载皮带带式输送机张紧绞车刮板输送机潜水泵掘进机第五节整定计算

1、500KVA移动变压器高压整定

地点 30106工作面联络巷 30106工作面联络巷 30106工作面联络巷 30106工作面联络巷 30106运输顺槽第二段 30106运输顺槽第二段 30106工作面联络巷短路编号短路电流值（A） 1441 1119 1302 832 765 740 1220 Pe310.5KW，需用系数Kx0.35，平均功率因数cos0.6

1.1 过负荷保护整定

过负荷保护整定：整定值结合实际，取值15A。

1.2 短路保护整定

IdIqeKIe K值取0.35，最大功率为皮带机120kw。

短路电流结合实际取值120A。

(2)UeId(2)1.3 灵敏度校验： 1.5 Id22Id2(R)(X)I(2)d620.00425520.010122(2)Id273273A 2.31.5，检验合格。

Id1202、500KVA移动变压器低压整定

Pe310.5KW，需用系数Kx0.35，平均功率因数cos0.6

2.1 过负荷保护整定

过负荷保护整定：整定值结合实际，取值155A。 2.2 短路保护整定

IdIqeKIe K值取0.35，最大功率为皮带机120kw。

短路电流结合井下实际情况，取值1030A。

(2)UeId(2)2.3 灵敏度校验： 1.5 Id22Id2(R)(X)I(2)d69020.0110620.052822(2)Id63936393A 6.21.5，检验合格。

Id10303、开关的整定与选择

3.1 30106工作面联络巷总馈电整定值计算：310.5kw 过负荷保护整定：整定值结合实际，取值150A。短路保护整定：

IdIqeKxIe Kx取值0.35，最大功率为掘进机截割电机120kw。

短路电流结合实际取值970A。灵敏度校验：

(2)Id144111.51.5 检验合格。 Id970满足灵敏度要求，结合本矿实际现有设备，选用一台KBZ-400馈电开关，整定值根据开关实际取最接近的整定值。

3.2 30106工作面联络巷转载皮带开关整定值计算：11kw 过负荷保护整定：整定值结合实际，取值13A。短路保护整定：灵敏度校验：

(2)Id1119210.81.5 校验合格。 Id104满足灵敏度要求，结合本矿实际现有设备，选用一台QBZ-80电磁启动器，整定值根据开关实际取最接近的整定值。

3.3 30106工作面联络巷带式输送机开关整定值计算：37kw 过负荷保护整定：整定值结合实际，取值42A。短路保护整定：灵敏度校验：

(2)Id130233.91.5 校验合格。 Id336满足灵敏度要求，结合本矿实际现有设备，选用一台QBZ-80电磁启动器，整定值根据开关实际取最接近的整定值。

3.4 30106工作面联络巷张紧绞车开关整定值计算：7.5kw 过负荷保护整定：整定值结合实际，取值19A。短路保护整定：灵敏度校验：

(2)Id832411.61.5 校验合格。 Id72满足灵敏度要求，结合本矿实际现有设备，选用一台QBZ-80N电磁启动器，整定值根据开关实际取最接近的整定值。

3.5 30106运输顺槽第二段刮板输送机开关整定值计算：30kw 过负荷保护整定：整定值结合实际，取值34A。短路保护整定：灵敏度校验：

(2)Id76552.81.5 校验合格。 Id272满足灵敏度要求，结合本矿实际现有设备，选用一台QBZ-80电磁启动器，整定值根据开关实际取最接近的整定值。

3.6 30106运输顺槽第二段潜水泵开关整定值计算：15kw 过负荷保护整定：整定值结合实际，取值17A。短路保护整定：灵敏度校验：

(2)Id74065.41.5 校验合格。 Id136满足灵敏度要求，结合本矿实际现有设备，选用一台QBZ-80电磁启动器，整定值根据开关实际取最接近的整定值。

第六节供电安全

1、过流保护

必须按《矿井低压电网短路保护装置整定细则》执行，实际供电中各开关的整定值按供电设计中提出的整定，如有变化必须及时整定。

2、漏电保护

660V电压等级的漏电继电器单相漏电整定值必须大于或等于11kΩ，1140V电压等级的漏电继电器单相漏电整定值必须大于或等于22kΩ；

检漏继电器的维护，检修及调试工作，记入专门的检漏继电器运行记录簿内；

检漏继电器的辅助接地极单独设置，辅助接地极与局部接地极之间的直线距离必须大于5m。 3、接地保护装置

连接导线、接地导线采用截面不小于25mm的铜线或厚度不小于4mm、截面不小于50mm2的镀锌扁钢；局部接地极采用钢管，钢管直径不得小于35mm，长度不得小于1.5m，管子上至少要钻2个直径不得小于5mm的透眼，并垂直全部埋入底板。

接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得超过2Ω。 4、胶带输送机的综合保护

胶带输送机全部安装跑偏保护、烟雾保护、堆煤保护、温度保护、防滑保护、自动洒水装置。

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