独走人海5)、固定敷设的照明、通信和控制用电缆，应采用铠装电缆、不延燃橡套电缆或矿用塑料电缆；非固定敷设的电缆，应采用不延燃橡套电缆。 2、确定电缆的芯线数目
1)、动力用的纸绝缘铠装电缆选三芯电缆。
2)、动力用的橡套电缆，当控制按钮不在工作机械上时，一般采用四芯电缆；对控制按钮在工作机械上的，应根据控制要求增加控制芯线的根数。
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。 4)、电缆中的接地芯线，除用作监测接地回路外，不得兼作其他用途。 3、确定电缆长度
为了便于安装维护和使用设备移动，确定电缆长度时还应考虑以下几点： 1)、移动设备的电缆，须增加机头部分活动长度3～5米。 2)、当电缆有中间接头时，应在电缆两端头处各增加3米。
3)、半固定设备的电动机至就地控制器的电缆长度，一般取5～10米。
4)、掘进配电点的电源电缆长度，一般按设计矿井投产时的标准再加100米配备。 5)、掘进配电点至掘进设备的电缆长度，按配电点移动考虑，但电缆长度以下不超过米为宜。
4、低压电缆主芯线截面的选择
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95%～105%的额定电压范围内，个别特别远的电动机端电压允许偏移-8%～-10%。
3)、距离远、功率大的电动机时，在重载情况下应保证能正常启动，并保证其启动器有足够的吸持电压。
4)、电缆短路时，应具有足够的热稳定截面。 5)、所选电缆截面必须满足机械强度的要求。 4.2.2 高压电缆的选择 1、高压电缆型号的确定
1)、固定敷设的高压电缆应选用铠装电缆。立井井筒或倾角45°及其以上的井巷内，应采用钢丝铠装电缆；水平或倾角45°以下的进巷内，应采用钢带铠装电缆。
2)、在进风斜井、井底车场及附近、中央变电所至采区变电所的电缆可采用铝芯电缆，其他地点必须采用铜墙铁壁芯电缆。
3)、移动变电站必须采用监视型屏蔽橡套电缆。 4)、井下严禁使用铝包电缆。
5)、电缆应带有供保护接地用的足够的截面的导体。
6)、硐室内和木支架的井巷中敷设的电缆，不得使用麻外被层电缆。
7)、电缆敷设水平差应符合规定，对橡套电缆、塑料电缆和纸绝缘不滴流电缆敷设高差不受限制。
2、高压电缆芯数的确定
铅包铠装电力电缆可采用三芯，没有铠包及铠装层的电力电缆最少应为四芯电缆。 3、确定高压电缆的长度
1)、敷设在立井井筒中的电缆的长度按所经井筒深度的1.02倍计算。 2)、入井电缆应在地面和井下两端各留8米～10米的裕量。 3)、电缆中间有接头时，应在电缆的两端头处各增加3米。 4、高压电缆主芯线截面的选择
1)、按正常工作时的经济电流表密度选择。 2)、按允许持续电流选择。
3)、按电缆首端的最大三相短路电流校验其热稳定。 4、按正常和故障状态时，分别校验电压损失。
4.3 短路电流的计算
计算短路回路中各元件的阻抗值：
井下中央变电所6KV高压，母线上的三相短路容量为50mm，由井下中央变电所到采区变电所的高压铝芯铠装电缆的长度3.5Km，线芯截面为500mm2，求图6.1中F1和F2两点的短路电流值。
图6.1 井下供电系统
1．系统电抗值：
ＸS=Ｖ2Ｎ２／ＳSC（3）=690/50×103=0.0095(Ω) （4-8）
表4.3高压铠装电缆每相每公里的电阻和电抗阻值（Ω/km） 截面m2 电压(KV) R0 6 X0
2．高压电缆的阻抗值：查表4.3高压铝芯铠装电缆每公里电阻值R01=0.722Ω/km，每公里电抗值：X01=0.063Ω/km，再以下式换算至低压侧。
表4.4 Kr值的计算结果 U1（V） U2（V） 690
3750 4.57 6300 9.13 15.22 0.068 0.068 0.066 0.066 0.064 0.064 0.063 0.063 0.061 0.061 16 铜 1.34 铝 25 铜 铝 35 铜 铝 50 铜 铝 70 铜 铝 2.257 0.857 1.445 0.612 1.03 0.429 0.722 0.306 0.516 由表4.4得：
KT=9.13
R1=R01L1/KT2=0.722×3.5/9.132=0.0303Ω （4-9） R2= X01L1/KT2=0.063×3.5/9.132=0.0026Ω （4-10）
表4.5矿用隔爆型干式变压器技术特征表
额定容量额定电压(KV) (KVA) 一次 6 二次 0.693 额定短电流损(A) 167 (W) 路耗U2 UR 0.85 UX 3.19 线图阻隔抗 阻抗压降(%） (Ω/Ф) RTr 0.0204 XTr 0.093 型号 KBSG-200/6 200
1700 4 3．变压器的电阻和电抗值可由表4.5查得
ＲTr=0.0204Ω ＸTr=0.093Ω
表4.6矿用低压电缆每相每公里的电阻值和电抗值(Ω/km)
电缆线芯截面 类型 阻抗 4 橡套
4、低压电缆的电阻和电抗值,由表4.6查得，干线电缆
R2=0.4484(65℃) X2=0.081Ω
同表查出支线电缆：
R3=0.8638×0.2=0.1728Ω （4-11）
X3=0.0088×0.5=0.1728Ω （4-12）
R0 X0 5.50 0.101 6 3.693 0.095 10 2.159 0.092 16 1.369 0.090 25 0.8638 0.088 35 0.6160 0.084 50 0.4484 0.081 70 0.3151 0.078 5、短路回路每相总电阻和总电抗 对于F1点：
ΣR=R1+RTr=0.0303+0.0204=0.0507Ω （4-13） Σ=XS+X1+XTr=0.0095+0.0026+0.093=0.1051Ω （4-14）
对于F2点：
ΣR=R1+RTr+R2+R3=0.0303+0.0204+0.4484+0.1728=0.6719Ω （4-15） Σ=XS+X1+XTr+X2+X3+0.0095+0.0026+0.093+0.081+0.0176 （4-16） =0.2037Ω
4.4 电气设备的选择
4.4.1 按使用场所选择电气设备的类型 1、选择电气设备的一般原则[5]：
1)、应根据使用环境选择电气设备的类型，使所选设备的型式与环境条件相适应。 2)、按电路的实际工作条件选择和校验电气设备的技术参数，以保证电力系统在正常时和发生故障时，电气设备均能安全、可靠地工作。
表4.7各种类型矿用电气设备的使用场合
煤（岩）与瓦斯（CO2）突出 矿井和瓦斯喷井底车场、进风巷和主出区域 **矿用防爆型（矿用增安型矿用一般型 矿用一般型 矿用防爆型 矿用防爆型 除外） **矿用防爆型2、照明灯具 （矿用增安型矿用一般型 矿用防爆型 矿用防爆型 矿用防爆型 除外） 3、通信、自动矿用防爆型化装置和仪（矿用增安型矿用一般型 矿用防爆型 矿用防爆型 矿用防爆型 矿用防爆型（矿用增安型除外） 矿用防爆型（矿用增安型除外） 要进风巷 低瓦斯矿井 高瓦斯矿井 翻车机硐室 采区进风巷 总回风巷、主要回风巷、采区回风巷、工作面和工作面进回风巷 矿用防爆型（矿用增安型除外） 瓦斯矿井 1、高低压电机和电气设备
