鐵嶺市韞達(dá)煤礦某綜采工作面供電設(shè)計(jì)說明

1、.鐵嶺市韞達(dá)煤礦203綜合機(jī)械化采煤工作面供電設(shè)計(jì)說明書目 錄前 言5第一章 礦井概況6第一節(jié) 礦井自然概況6第二節(jié) 礦井生產(chǎn)概況6第三節(jié) 203工作面概況7第四節(jié) 供電電源8第二章 203綜采工作面供電系統(tǒng)擬定9第一節(jié) 供電電源系統(tǒng)擬定9第二節(jié) 瓦斯監(jiān)測(cè)與通訊系統(tǒng)擬定10第三章 移動(dòng)變電站、高壓低開關(guān)選擇12第一節(jié) 203綜采工作面負(fù)荷統(tǒng)計(jì)12第二節(jié) 工作面變壓電站負(fù)荷統(tǒng)計(jì)及負(fù)荷分配率計(jì)算13第四章 供電系統(tǒng)高低壓電纜選擇計(jì)算15第一節(jié) 供電系統(tǒng)中各段電纜截面信號(hào)選擇15第二節(jié) 系統(tǒng)中主要線路的電纜載流量、電壓損失校驗(yàn)16第五章 短路點(diǎn)選擇與短路電流計(jì)算23第一節(jié) 短路點(diǎn)的選擇23第二節(jié) 各

2、短路點(diǎn)短路阻抗、短路電流計(jì)算23第三節(jié) 三相短路電流、短路容量、熱穩(wěn)定及動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)30第六章 高、低壓電氣設(shè)備的繼電保護(hù)整定32第一節(jié) 地面高壓開關(guān)繼電保護(hù)整定32第二節(jié) 井下高壓開關(guān)繼電保護(hù)整定34第三節(jié) 低壓開關(guān)繼電保護(hù)整定35第四節(jié) 高低壓開關(guān)靈敏度校驗(yàn)37第七章 安裝技術(shù)要求41第一節(jié) 安裝質(zhì)量和要求41第二節(jié) 繼電保護(hù)整定要求42附表一 各臺(tái)高壓開關(guān)繼電保護(hù)整定表43附表二 各主要段電纜選擇一覽表44附表三 饋電開關(guān)繼電保護(hù)整定值表44附表四 各臺(tái)磁力起動(dòng)器整定值表45附表五 203綜采工作面機(jī)電設(shè)備清冊(cè)46附 圖 1、203綜采工作面供電系統(tǒng)圖2、203綜采工作面機(jī)電設(shè)備布置圖3、

3、203綜采工作面硐室機(jī)電設(shè)備布置（圖一）4、203綜采工作面硐室機(jī)電設(shè)備布置（圖二）5、203綜采工作面硐室電氣設(shè)備接線圖6、203綜采工作面運(yùn)輸系統(tǒng)圖7、韞達(dá)煤礦地面變電所供電系統(tǒng)改造圖8、韞達(dá)煤礦中央變電所改造系統(tǒng)圖前 言為提高礦井生產(chǎn)能力和礦井機(jī)械化水平，我礦決定在井下203工作面安裝一套綜合機(jī)械化采煤設(shè)備，為適應(yīng)綜采工作面的供電要求，根據(jù)“安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、合理”的供電設(shè)計(jì)原則，對(duì)203綜采工作面供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)如下。一、設(shè)計(jì)依據(jù)1、煤礦井巷工程平面圖。2、煤炭工業(yè)煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范、煤礦安全規(guī)程以及國家其它現(xiàn)行的有關(guān)煤炭項(xiàng)目建設(shè)的技術(shù)法規(guī)和技術(shù)政策3、井工煤礦初步設(shè)計(jì)安全專篇編制導(dǎo)則4、煤礦建

4、設(shè)工程安全設(shè)施設(shè)計(jì)審查標(biāo)準(zhǔn)（AQ 1055-2008）5、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求（AQ62012006）6、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范AQ1029-2007。7、203綜采工作面已選型設(shè)備清冊(cè)。二、設(shè)計(jì)原則根據(jù)該煤礦現(xiàn)有供電情況結(jié)合礦井的開拓布置和生產(chǎn)情況，依據(jù)“系統(tǒng)可靠、安全、經(jīng)濟(jì)，網(wǎng)絡(luò)簡單、操作方便、技術(shù)合理”的原則進(jìn)行礦井供電設(shè)計(jì) 第一章 礦井概況 第一節(jié) 礦井自然概況一、位置與交通鐵嶺市韞達(dá)煤礦位于鐵嶺市西北12km，鐵嶺縣鎮(zhèn)西鋪營盤村北，行政區(qū)隸屬鎮(zhèn)西堡鎮(zhèn)管轄。井田南部1.5km有鐵康公路，井田南部2.5km有鐵嶺至大青站國鐵通過，交通便利。二、自然地理、氣候與地震

5、本井田范圍內(nèi)為低山剝蝕丘陵和河流沖積平原，井田內(nèi)地形屬平坦。井田范圍內(nèi)地形標(biāo)高在+80+90m。本區(qū)屬季風(fēng)型大陸氣候，春級(jí)干旱小雨，多西南風(fēng)，風(fēng)力可達(dá)6-7級(jí)，夏季炎熱多雨，最高溫度+33C，最低溫度-32。凍結(jié)期自10月末至次年3月，凍結(jié)厚度1m左右。年降雨量1009mm，最大月降雨量262mm。該地區(qū)為農(nóng)業(yè)區(qū)，農(nóng)作物以高粱、玉米、谷子、大豆為主。地方工業(yè)以開發(fā)煤炭資源為主。地區(qū)地震活動(dòng)強(qiáng)度小，地震烈度為度區(qū)。第二節(jié) 礦井生產(chǎn)概況開拓方式及主要巷道布置：該礦井為斜井片盤開拓方式，現(xiàn)有一對(duì)斜井，斜井位于井田東部。井口標(biāo)高+82.36m，井底標(biāo)高-100m，主井提升斜長586m，傾角18斜井串車

6、混合提升方式。工作面主要設(shè)備203綜采工作面采用MG200/456-WD1型采煤機(jī)落煤，工作面采用SGZ730/320型刮板運(yùn)輸機(jī)、運(yùn)輸順槽采用SGZ730/132轉(zhuǎn)載機(jī)和SSJ-800/240皮帶運(yùn)輸機(jī)，工作面采用ZY4000/10/23型液壓支架支護(hù)。一、礦井通風(fēng)方式礦井采用中央并列抽出式全負(fù)壓通風(fēng)，在西風(fēng)井地面安裝主、備通風(fēng)機(jī)各一臺(tái)，型號(hào)均為BDK-4-13對(duì)旋風(fēng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)容量為552KW。安裝瓦斯抽放泵兩臺(tái)。二、礦井提升方式礦井提升主井為混合提升井，提升方式為斜井串車單勾提升方式，主井安裝一臺(tái)JK2/20型礦用提升絞車，電動(dòng)機(jī)功率為240KW，電壓6000V，絞車最大靜張力為6000k

7、g，使用67+1NF-28mm鋼絲繩，鋼絲繩破斷拉力為479KN，井筒斜長596m，井筒傾角18，每次提升煤車7輛。三、礦井排水礦井采用一段集中排水，水泵房設(shè)置兩臺(tái)100D-457性水泵，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。電動(dòng)機(jī)功率為132kw,排水能力為60m/h，揚(yáng)程為315m。實(shí)際排水高度為183m。沿主井鋪設(shè)兩條直徑為133mm鋼管排水管路。礦井正常涌水量40m3/h最大涌水量70m3/h，水倉容積600m3。第三節(jié) 203工作面概況（1）、工作面走向長度：600m；工作面長度：100m。（2）、預(yù)計(jì)開采時(shí)間：2011 年11 月中旬（3）、預(yù)計(jì)結(jié)束時(shí)間：2011 年3月（4）、生產(chǎn)能力7萬噸/月（

8、5）、采區(qū)瓦斯?jié)舛龋焊咄咚?。?）、煤層預(yù)計(jì)發(fā)火期：3-6月（7）、工作面通風(fēng)方式：全負(fù)壓通風(fēng)第四節(jié) 供電電源該礦高壓進(jìn)線供電系統(tǒng)為雙回路供電，其中一回路引自大青二次變電站配出的10KV西煤線供電線路，電壓等級(jí)為10KV，另一條線路引自鐵嶺電業(yè)局團(tuán)結(jié)變電所配出的10KV營盤線線路，供電電壓10KV。 第二章 203綜采工作面供電系統(tǒng)擬定 第一節(jié) 供電電源系統(tǒng)擬定一、6000V供電系統(tǒng)擬定由中央變電所農(nóng)電段母線配出一根MYJV-6000 3*70 高壓電纜至203工作面機(jī)電硐室。在機(jī)電硐室內(nèi)安裝一臺(tái)BGP9L-6型400A高壓開關(guān)，分別控制兩臺(tái)容量分別為800KVA，一臺(tái)容量為315KVA變壓器

9、。采用高壓電纜由高壓開關(guān)負(fù)荷側(cè)串聯(lián)接至各臺(tái)變電站。二、1140V供電系統(tǒng)擬定 該工作面的1140v用電設(shè)備分別是：工作面運(yùn)輸機(jī)、采煤機(jī)、乳化液泵、噴霧泵、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)。其中乳化液泵和噴霧泵設(shè)置在機(jī)電硐室內(nèi)，采用遠(yuǎn)方供電、供液方式。分別引自兩臺(tái)KSGZY-800/1140變電站供電，當(dāng)一臺(tái)變電站低壓側(cè)發(fā)生故障時(shí)，可開動(dòng)另外一臺(tái)乳化液泵或噴霧泵。保證工作面不間斷供液和噴霧用水。工作面內(nèi)的采煤機(jī)和破碎機(jī)采用一條MYP-1140 3*120+1*25聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套屏蔽電纜供電，工作面內(nèi)的轉(zhuǎn)載機(jī)和工作面運(yùn)輸機(jī)采用一條MYP-1140 3*120+1*25聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套屏蔽電纜供電。

10、在串車平車上分別安裝兩臺(tái)KBZ-630型饋電開關(guān)作為兩根MYP-3120+125型電纜引入的饋電開關(guān)。三、660V供電系統(tǒng)擬定工作面660V設(shè)備包括調(diào)度絞車、運(yùn)輸順槽皮帶機(jī)、信號(hào)照明綜合保護(hù)、皮帶機(jī)張緊絞車電機(jī)、煤電鉆綜合保護(hù)等。由在機(jī)電硐室設(shè)置得一臺(tái)KSGZY-315/0.69型移動(dòng)變電站作為工作面660V供電電源。工作面運(yùn)輸順槽皮帶機(jī)、各臺(tái)調(diào)度絞車、串車上的660V設(shè)備、工作面照明、回風(fēng)順槽各臺(tái)絞車分別引自該變電站的低壓側(cè)。其中皮帶機(jī)電源由變電站單獨(dú)引出一條MY-1000 350+116型橡套電纜向皮帶機(jī)供電。在變電所內(nèi)安裝一臺(tái)KBZ-200型饋電開關(guān)，配出一條MY-1000 350+11

11、6型橡套電纜供運(yùn)輸順槽和串車660V設(shè)備。在機(jī)電硐室內(nèi)安裝一臺(tái)KBZ-200型饋電開關(guān)作為回風(fēng)順槽和硐室照明用的總開關(guān)。在回風(fēng)順槽的入口設(shè)置一臺(tái)KBZ-200型饋電開關(guān)作為回風(fēng)順槽的電源總開關(guān)。各臺(tái)調(diào)度絞車控制開關(guān)一律選用QBZ-1140/660型磁力起動(dòng)器。第二節(jié) 瓦斯監(jiān)測(cè)與通訊系統(tǒng)擬定一、瓦斯監(jiān)測(cè)供電系統(tǒng)擬定瓦斯監(jiān)測(cè)電源引自中央變電所的風(fēng)機(jī)專用電源變壓器?，F(xiàn)已形成的203工作面瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)電源作為機(jī)電硐室的瓦斯監(jiān)測(cè)電源。瓦斯監(jiān)測(cè)的斷電方式為切斷工作面高壓控制開關(guān)的負(fù)荷側(cè)電源，即與硐室內(nèi)的高壓開關(guān)聯(lián)鎖，當(dāng)工作面瓦斯超限時(shí)，工作面機(jī)電硐室內(nèi)的高壓開關(guān)動(dòng)作，切斷工作面所有動(dòng)力電源。瓦斯監(jiān)測(cè)由設(shè)在

12、機(jī)電硐室內(nèi)的監(jiān)測(cè)分站實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)。二、礦井通訊分別在機(jī)電硐室、203工作面運(yùn)順皮帶頭、工作面串車處設(shè)直通礦調(diào)度的電話。在工作面串車安裝一臺(tái)KTC102型礦用集中通訊控制臺(tái)。工作面串車處、轉(zhuǎn)載機(jī)處、工作面內(nèi)每隔15m設(shè)置帶有集中控制與閉鎖的載波電話，采用專用通訊電纜連接。機(jī)電硐室、乳化液泵、皮帶機(jī)機(jī)頭設(shè)置載波通訊電話（可采用一般型電纜連接，不需要閉鎖功能）三、配電點(diǎn)設(shè)置1、機(jī)電設(shè)備硐室高、低壓設(shè)備；2、運(yùn)輸順槽皮帶機(jī)配電點(diǎn) ；3、運(yùn)順各臺(tái)絞車配電點(diǎn)；4、運(yùn)順串車配電點(diǎn)；5、回順入口配電點(diǎn)；6、回順各臺(tái)絞車配電點(diǎn)。四、工作面運(yùn)回順照明、信號(hào)、控制系統(tǒng)擬定工作面設(shè)備的控制均有設(shè)在移動(dòng)變電列車上的KCT1

13、01集中控制臺(tái)完成。安裝時(shí)要在電纜捆中鋪設(shè)控制線。工作面照明干線線路一律采用MY-1000 3*4+1*4電纜。皮帶機(jī)綜合保護(hù)干線選用MY-1000 72.5電纜。皮帶機(jī)保護(hù)機(jī)頭、機(jī)尾跑偏開關(guān)控制線、皮帶機(jī)沿線停車控制線、皮帶機(jī)沿線信號(hào)線。工作面串車集中控制臺(tái)要實(shí)現(xiàn)集中和就地分別控制。五、工作面供電系統(tǒng)和設(shè)備布置擬定見韞達(dá)煤礦203綜采工作面供電系統(tǒng)圖韞達(dá)煤礦203綜采工作面機(jī)電設(shè)備布置圖韞達(dá)煤礦綜采工作面機(jī)電設(shè)備硐室布置圖、韞達(dá)煤礦機(jī)電設(shè)備硐室供電系統(tǒng)接線圖、203工作面調(diào)度絞車運(yùn)輸系統(tǒng)圖。第三章 移動(dòng)變電站、高壓低開關(guān)選擇與負(fù)荷計(jì)算第一節(jié) 203綜采工作面負(fù)荷統(tǒng)計(jì)一、工作面1140V全部負(fù)

14、荷統(tǒng)計(jì)設(shè)備名稱設(shè)備規(guī)格型號(hào)（電動(dòng)機(jī)型號(hào)）電機(jī)臺(tái)數(shù)額定裝機(jī)功率KW功 率因 數(shù)實(shí)際運(yùn)行功率Kw單機(jī)工作電 流需用系數(shù)輪式破碎 機(jī)PLM-1000 （YBY550）11100.87110123.50.7橋式轉(zhuǎn)載 機(jī)SZB-730/132（YSB-160）11320.911320.88乳化液泵 站BRW-315/31.522*2000.932000.64工作面運(yùn)輸 機(jī)SGZ-730/320（KBY-680-160B）22*1600.873200.89噴 霧泵 站BPW250/6.322*370.84370.65采煤機(jī)MG200/456-WD1510022+252+5.50.874560.7合計(jì)121

15、4921255二、工作面660V供電系統(tǒng)全部負(fù)荷統(tǒng)計(jì)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)電 機(jī)臺(tái) 數(shù)額定裝機(jī)功率KW功率因數(shù)運(yùn)行功率KW單機(jī)工作電流A需用系數(shù)運(yùn)輸順槽皮帶機(jī)SSJ-800/2*4022400.86800.85運(yùn)輸順槽調(diào)度絞車JD-11.4(YB-11.4)22*11.40.8022.80.5運(yùn)輸順槽調(diào)度絞車JD-25(YB-25)1250.82250.45運(yùn)順回柱絞車JH2-141170.81170.45回順調(diào)度絞車JD-11.4111.40.8011.40.45回順調(diào)度絞車JD-251250.82250.45皮帶機(jī)張緊絞車4.50.854.50.4信號(hào)照明綜合保護(hù)XZZ-4.05200.8020

16、0.52合計(jì)18205.7205.7第二節(jié) 工作面變壓電站負(fù)荷統(tǒng)計(jì)及負(fù)荷分配率計(jì)算一、變電站負(fù)荷率計(jì)算供轉(zhuǎn)載機(jī)KSGZY-800移動(dòng)變電站負(fù)荷率計(jì)算轉(zhuǎn)載機(jī)回路總負(fù)荷=320+132+200+37=689KW供轉(zhuǎn)載機(jī)回路的移動(dòng)變電站滿足要求。同理可計(jì)算供采煤機(jī)回路變電站負(fù)荷率93.6%。采煤機(jī)回路變電站負(fù)荷率偏高，但根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，該變電站能夠滿足要求。供工作面660V設(shè)備的KSGZY-315/0.69變電站負(fù)荷率計(jì)算。 =205.7 （一）各變電站的負(fù)荷率及其變電站的技術(shù)數(shù)據(jù)編號(hào)型 號(hào)容量KVA電壓KV短路阻抗空載電流銅損耗KVAR鐵損耗KVAR幾何尺寸L*W*H重量T2KSGZY-8008

17、006/1.25.51.5520023003750110016205.83KSGZY-8008006/1.25.51.5520023003750110016205.84KSGZY-3153156/0.694%2.5230013003180*1100*12303（二）、變電站負(fù)荷率計(jì)算表編號(hào)型 號(hào)容量KVA計(jì) 算負(fù) 荷kwh需 用系數(shù)kx功率因數(shù)cos實(shí)際負(fù)荷KW負(fù)荷率%2KSGZY-8008006890.70.75482.380.383KSGZY-8008008070.70.75564.994.154KSGZY-315315205.70.70.7514461二、控制設(shè)備的選擇（一）、高壓開關(guān)的

18、選擇序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)用 途備 注1、高壓防爆開關(guān)BGP9L-400中央變電所農(nóng)電線路總開關(guān)中央變電所2、高壓防爆開關(guān)BGP9L-400中央變電所市電線路總開關(guān)中央變電所3、高壓防爆開關(guān)BGP9L-400中央變電所供機(jī)電硐室總開關(guān)中央變電所4高壓防爆開關(guān)BGP9L-400硐室進(jìn)線總開關(guān)機(jī)電硐室（二）、1140V、660V低壓饋電開關(guān)和磁力起動(dòng)器選擇編號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)用 途安裝位置2、12饋電開關(guān)KBZ-200/1140乳化液泵回路總開關(guān)硐室18饋電開關(guān)KBZ-200/1140運(yùn)輸順槽660V總開關(guān)硐室24饋電開關(guān)KBZ-200/660工作面串車總開關(guān)串車29饋電開關(guān)KBZ-200/660運(yùn)

19、輸順槽皮帶機(jī)配電點(diǎn)總開關(guān)皮帶頭33饋電開關(guān)KBZ-200/660硐室控制回風(fēng)順槽總開關(guān)硐室35饋電開關(guān)KBZ-200/660回風(fēng)順槽入口總開關(guān)回風(fēng)入口15饋電開關(guān)KBZ-630/1140采煤機(jī)回路總開關(guān)串車8饋電開關(guān)KBZ-200/1140轉(zhuǎn)載機(jī)回路總開關(guān)串車6、13磁力起動(dòng)器QJZ-200/1140乳化液泵開關(guān)起動(dòng)開關(guān)硐室7、14磁力起動(dòng)器QJZ-120/1140噴霧泵起動(dòng)開關(guān)硐室10、11磁力起動(dòng)器QJZ-315/1140運(yùn)輸機(jī)起動(dòng)開關(guān)串車16磁力起動(dòng)器QJZ-400/1140采煤機(jī)起動(dòng)開關(guān)串車17磁力起動(dòng)器QJZ-129/1140破碎機(jī)起動(dòng)開關(guān)串車20#共9臺(tái)磁力起動(dòng)器QBZ-80N/6

20、60調(diào)度絞車起動(dòng)開關(guān)信號(hào)照明保護(hù)ZXZ-4 127信號(hào)及照明見圖煤電鉆綜合保護(hù)ZZL-4.0 127工作面電鉆串車其他660v設(shè)備的選擇見203綜采工作面供電系統(tǒng)圖第四章 供電系統(tǒng)高低壓電纜選擇計(jì)算第一節(jié) 供電系統(tǒng)中各段電纜截面信號(hào)選擇根據(jù)設(shè)備容量初步選擇供電系統(tǒng)中的各主要段電纜如下表。其他各段電纜見供電系統(tǒng)圖。序號(hào)起 止 段型 號(hào)長 度m長期允許電流（A）1中央變電所機(jī)電硐室高壓電纜MYJV22-6000 3959502752中央變電所機(jī)電硐室高壓電纜MYJV22-6000 3709502173機(jī)電硐室皮帶機(jī)配電點(diǎn)干線MY-1000 3*50+1*16601734機(jī)電硐室串車660V饋電開關(guān)

21、MY-1000 3*50+1*165701735機(jī)電硐室串車采煤機(jī)饋電開關(guān)MYP-1140 3*120*1*256202756機(jī)電硐室串車運(yùn)輸機(jī)饋電開關(guān)MYP-1140 3*120*1*256202757機(jī)電硐室工作面回順后三角點(diǎn)MY-1000 3*25+1*167201138串車采煤機(jī)開關(guān)采煤機(jī)MCP-11403*95+1*25+4*42652609運(yùn)輸機(jī)開關(guān)-運(yùn)輸機(jī)前部電機(jī)低速M(fèi)YP-1140 3*35+1*1014017310運(yùn)輸機(jī)開關(guān)-運(yùn)輸機(jī)前部電機(jī)高速M(fèi)YP-1140 3*50+1*1614011運(yùn)輸機(jī)開關(guān)-運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾電機(jī)低速M(fèi)YP-1140 3*35+1*1024017312運(yùn)輸機(jī)

22、開關(guān)-運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾電機(jī)高速M(fèi)YP-1140 3*50+1*1024017313串車轉(zhuǎn)載機(jī)開關(guān)-轉(zhuǎn)載機(jī)電機(jī)MYP-11403*50+1*166017314串車破碎機(jī)開關(guān)-破碎機(jī)電機(jī)MYP-11403*35+1*108513815各臺(tái)調(diào)度絞車負(fù)荷電纜MY-1000 3*16+1*6見圖86其他各段電纜見供電系統(tǒng)圖本設(shè)計(jì)分別對(duì)以下電纜的載流量進(jìn)行校驗(yàn)，其它電纜不需校驗(yàn)均能滿足要求。選擇的電纜滿足設(shè)備的長期允許電流要求、滿足正常工作和設(shè)備起動(dòng)時(shí)的電壓要求、高壓電纜滿足熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定的電流要求。1、中央變電所至203工作面機(jī)電硐室高壓電纜2、機(jī)電硐室到串車運(yùn)輸機(jī)饋電開關(guān)的干線電纜3、串車采煤機(jī)開關(guān)到采煤機(jī)

23、電纜4、工作面運(yùn)輸機(jī)負(fù)荷電纜5、轉(zhuǎn)載機(jī)和破碎機(jī)負(fù)荷電纜6、運(yùn)輸順槽660V干線電纜7、回風(fēng)順槽660V干線電纜第二節(jié) 系統(tǒng)中主要線路的電纜載流量、電壓損失校驗(yàn)地面至中央變電所、中央變電所至機(jī)電硐室高壓電纜校驗(yàn)1、按正常工作電流校驗(yàn)因此設(shè)計(jì)采用1600KVA變壓器直接供綜采工作面，該電纜的正常工作負(fù)荷為整個(gè)工作面的所有正常工作負(fù)荷之和，其中1140V負(fù)荷為1255KW，660V負(fù)荷為205.7KW。 經(jīng)計(jì)算該電纜的實(shí)際工作電流為：114.58A，小于電纜允許長期工作電流275A。按正常工作電流校驗(yàn)合格。2、按正常工作電壓損失校驗(yàn)（1）、地面SCB-1600/10/6型變壓器的電阻及電抗計(jì)算根據(jù)變

24、壓器參數(shù)表可得SCB-1600 10/6KV變壓其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：空載損耗P0=2450KVAR， 負(fù)載損耗PF=11730kw，阻抗電壓百分?jǐn)?shù)UD%=6%。變壓器的直流電阻、電抗、阻抗為：（2）、地面變電所到中央變電所的電纜電阻、電抗、阻抗電纜為MYJV22-6000 395型,電纜長度950m。單位公里電阻：R0=0.22單位公里電抗：X0=0.085電纜電阻：R1=0.220.95=0.209電纜電抗：R1=0.0850.95=0.08075（3）、中央變電所到機(jī)電硐室高壓電纜電阻及電抗單位公里電阻：R0=0.305單位公里電抗：X0=0.089電纜電阻：R1=0.3050.9=0.274

25、5電纜電抗：R1=0.0890.9=0.08（4）、變壓器電壓損失計(jì)算變壓器正常工作電流為114.58A則變壓器的電壓損失為（5）、地面至中央變電所電纜電壓損失計(jì)算（6）、中央變電所至機(jī)電硐室高壓電纜電壓損失（7）、6000V側(cè)全部電壓損失為75%,按電壓損失計(jì)算合格。根據(jù)以上計(jì)算，運(yùn)輸機(jī)起動(dòng)時(shí)的電壓為額定電壓的79.7%，由于運(yùn)輸機(jī)的配套電機(jī)為2*160KW，出廠長度為按運(yùn)輸機(jī)長度是200M設(shè)計(jì)，實(shí)際安裝長度為100m，所以運(yùn)輸機(jī)的需用系數(shù)應(yīng)較低，起動(dòng)電壓應(yīng)高于計(jì)算值，控制運(yùn)輸機(jī)的開關(guān)能夠可靠吸合。其他回路起動(dòng)電壓不需計(jì)算能夠滿足要求。第五章 短路點(diǎn)選擇與短路電流計(jì)算 第一節(jié) 短路點(diǎn)的選擇選

26、擇短路點(diǎn)的原則是按電氣最遠(yuǎn)點(diǎn)進(jìn)行選擇，本設(shè)計(jì)對(duì)各主要回路均進(jìn)行了選擇，其目的是合理整定供電系統(tǒng)中的高低壓開關(guān)，保證供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)動(dòng)作可靠。保證繼電保護(hù)動(dòng)作的合理性、準(zhǔn)確性，并具有選擇性。系統(tǒng)短路點(diǎn)選擇選擇D1點(diǎn)為中央變電所至機(jī)電硐室高壓開關(guān)電源側(cè)，目的是校驗(yàn)中央變電所到硐室高壓電纜末端短路時(shí)的繼電保護(hù)靈敏度。選擇D2點(diǎn)為機(jī)電設(shè)備硐室KSGZY-800/6/1.2變電站出口短路，校驗(yàn)硐室內(nèi)高壓開關(guān)靈敏度。選擇D3點(diǎn)為運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾電機(jī)接線端子短路，校驗(yàn)運(yùn)輸機(jī)控制開關(guān)的靈敏度。選擇D4點(diǎn)為采煤機(jī)電機(jī)接線端子短路，校驗(yàn)采煤機(jī)控制開關(guān)的靈敏度選擇D5點(diǎn)為運(yùn)輸順槽回柱絞車電機(jī)接線端子短路，校驗(yàn)

27、機(jī)電設(shè)備硐室饋電開關(guān)靈敏度。選擇D6點(diǎn)為回風(fēng)順槽后三角點(diǎn)JD-25絞車接線端子短路，校驗(yàn)回風(fēng)順槽入口處饋電開關(guān)靈敏度。 第二節(jié) 各短路點(diǎn)短路阻抗、短路電流計(jì)算一、機(jī)電硐室D1點(diǎn)短路回路阻抗及短路電流計(jì)算D1點(diǎn)短路回路包括地面變電所至中央變電所高壓電纜阻抗、中央變電所至機(jī)電設(shè)備硐室高壓電纜阻抗，地面變電所SCB-1600型變壓器阻抗。其中變壓器、電纜組抗在第四章已經(jīng)計(jì)算，數(shù)據(jù)如下：地面變電所至中央變電所的高壓電纜阻抗電纜電阻：R1=0.220.95=0.209電纜電抗：R1=0.0850.95=0.08075中央變電所到機(jī)電設(shè)備硐室阻抗電纜電阻：R1=0.3050.9=0.2745電纜電抗：R1

28、=0.0890.9=0.08因此該點(diǎn)短路時(shí)系統(tǒng)總阻抗為D1點(diǎn)短路阻抗D1點(diǎn)兩相短路電流二、機(jī)電硐室KSGZY-800/1140移動(dòng)變電站二次出口短路阻抗及電流計(jì)算（一）、變壓器出口電路電阻及電抗（二）、變壓器出口兩相短路電流三、工作面運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾電機(jī)電纜（D3點(diǎn)）短路阻抗及短路電流計(jì)算（一）短路回路阻抗計(jì)算1、變壓短路阻抗計(jì)算（前節(jié)已計(jì)算）數(shù)據(jù)如下：2、運(yùn)輸機(jī)干線電阻、電抗RL=0.10168XL=0.034723、運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾電機(jī)支線電阻RZ=0.24*0.616=0.14784XZ=0.24*0.084=0.02016短路回路總阻抗（二）、D3點(diǎn)短路電流四、采煤機(jī)電機(jī)電纜（D4點(diǎn)）短路阻抗及短

29、路電流計(jì)算（一）、采煤機(jī)變電站電阻及電抗計(jì)算2、采煤機(jī)干線電阻及電抗RL=0.10168XL=0.034723、采煤機(jī)支線電阻及電抗R2=0.247*0.265=0.065455X2=0.056*0.62=0.014844、采煤機(jī)回路總電阻及電抗R=Rb+R1+R2=0.0117+0.10168+0.065455=0.1788X=XB+X1+X2=0.0983+0.03472+0.01484=0.147865、采煤機(jī)回路總阻抗（二）、采煤機(jī)電機(jī)接線盒處電纜短路短路電流計(jì)算 拉放串車回柱絞車負(fù)荷電纜末端（D5點(diǎn)）短路阻抗及短路電流計(jì)算（三）、KSGZY-315移動(dòng)變電站的電阻及電抗計(jì)算 1、 根

30、據(jù)變電站的短路阻抗電壓Ud=4%，Pcu負(fù)載損耗2300W、Pfe=1300VAR。按上述相同方法可計(jì)算出變壓器的直流電阻為：Rb=0.0101 Xb=0.0682Zb=0.0692、變電站至工作面串車干線電纜電阻及電抗電纜電阻及電抗 3、回柱絞車支線電阻及電抗4、回柱絞車回路總電阻、電抗、阻抗（二）、回柱絞車電纜末端短路電流回風(fēng)順槽電纜末端D6點(diǎn)短路電流計(jì)算1、變壓器電阻及電抗：Rb=0.0101 Xb=0.06822、干線電纜電阻及電抗3、支線電阻及電抗R2=1.370.015=0.02X2=0.090.015=0.001354、回路總電阻、電抗D6點(diǎn)兩相短路電流根據(jù)以上計(jì)算各短路點(diǎn)短路電

31、流計(jì)算統(tǒng)計(jì)表如下：.;編號(hào)短路名稱短路點(diǎn)阻抗短路點(diǎn)平均電壓V兩相短路電流A三相短路電流A短路電流沖擊值穩(wěn)態(tài)值A(chǔ)短路容量MVA開關(guān)斷流能力A校驗(yàn)結(jié)果D1入井高壓電纜末端1.5463002045 2352 3575 39.01 合格D2移動(dòng)變電站二次出口0.09911405757 6621 10063 19.87 9000合格D3工作面運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾電機(jī)0.302711401882 2164 3290 6.50 9000合格D4采煤機(jī)電機(jī)0.23211402456 2824 4293 8.48 9000合格D5運(yùn)順660電纜末端0.3584660920 1058 1608 1.84 7500合格D6回

32、風(fēng)后三角點(diǎn)0.6655660495 569 865 0.99 7500合格D1D6點(diǎn)短路電流計(jì)算結(jié)果表第三節(jié) 三相短路電流、短路容量、熱穩(wěn)定及動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)本設(shè)計(jì)以D1點(diǎn)短路計(jì)算為例，說明計(jì)算方法，其他各點(diǎn)計(jì)算從略計(jì)算結(jié)果見短路點(diǎn)短路電流計(jì)算結(jié)果表。根據(jù)計(jì)算D1點(diǎn)的兩相短路電流為：2045A。1、則D1點(diǎn)的三相短路電流為：2、D1點(diǎn)的短路電流沖擊值得穩(wěn)態(tài)值3、D1點(diǎn)短路電流的最大短路容量4、高壓電纜的最小熱穩(wěn)定截面校驗(yàn)（1）、高壓電纜熱穩(wěn)定常數(shù)：C=75（2）、高壓電纜的開關(guān)的過電流保護(hù)為瞬動(dòng)，后備保護(hù)過電流時(shí)間為1秒，因此采用這一級(jí)后備保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間所對(duì)應(yīng)的假想時(shí)間效驗(yàn)電纜短路的熱穩(wěn)定性。已

33、知系統(tǒng)容量無限大，因此短路電流可能存在的最大假想時(shí)間：其中： 高壓電纜發(fā)生末端三相短路時(shí)，要求的最小熱穩(wěn)定截面為在6000v系統(tǒng)中的最小電纜接面為75mm。所以合格。5、高壓開關(guān)的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)因系統(tǒng)中的BGP9L-400型高壓開關(guān)和額定動(dòng)穩(wěn)定電流為12.5A，額定動(dòng)穩(wěn)定電流：31.5KA額定熱穩(wěn)定電流：12.5KA，經(jīng)計(jì)算系統(tǒng)中尚無超過上述額定電流值的短路點(diǎn)，所以滿足系統(tǒng)最大短路電流的穩(wěn)態(tài)值要求。第六章 高、低壓電氣設(shè)備的繼電保護(hù)整定 第一節(jié) 地面高壓開關(guān)繼電保護(hù)整定一、地面變電所保護(hù)1600KVA變壓器的高壓開關(guān)繼電保護(hù)整定1、保護(hù)該變壓器的一次側(cè)高壓開關(guān)柜為XHGN17型開關(guān)柜，該開

34、關(guān)柜的電流互感器將在變電所改造后更換為150/5型電流互感器，因此按開關(guān)的額定電流為150A計(jì)算。2、整定計(jì)算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（1）、開關(guān)互感器變比150/5（2）、開關(guān)的接線方式為不完全星形接線，接線系數(shù)為1.（3）、該變壓器所帶最大負(fù)荷為203綜采工作面的采煤機(jī)，采煤機(jī)的額定功率為456KW。3、整定計(jì)算的需要說明的問題（1）、變壓器速斷保護(hù)值計(jì)算，應(yīng)按保護(hù)變壓器二次出口短路電流值計(jì)算，但是考慮變壓器二次出口短路電流值過大，不利于保護(hù)6000V系統(tǒng)其他故障，且該變壓器保護(hù)不具備差動(dòng)保護(hù)功能，不能有效保護(hù)變壓器的匝間短路，為了提高靈敏度，此設(shè)計(jì)按該開關(guān)躲過系統(tǒng)中最大設(shè)備起動(dòng)時(shí)的最大電流整定。（2）、

35、系統(tǒng)中最大設(shè)備（采煤機(jī)）起動(dòng)時(shí)，線路總電流值計(jì)算 （3）、折算到變壓器一次側(cè)的電流值4、速斷保護(hù)應(yīng)整定為(其中1.4為可靠系數(shù))繼電器的速斷保護(hù)整定倍數(shù)為386/150=2.6倍，取整數(shù)為3倍。5、過負(fù)荷整定按被保護(hù)的變壓器一次側(cè)電流整定 繼電器保護(hù)整定為：應(yīng)整定倍數(shù)為：110/150=0.76倍，考慮整定階梯型原則，整定為1倍。過負(fù)荷保護(hù)整定時(shí)限確定：為了防止越級(jí)跳閘，對(duì)過負(fù)荷保護(hù)時(shí)限整定規(guī)定如下：硐室BGP9L-400高壓開關(guān)整定時(shí)限10S中央變電所高壓開關(guān)時(shí)限應(yīng)大于硐室變電所的高壓開關(guān)時(shí)限5s，因此中央變電所的高壓開關(guān)整定時(shí)限為15S。地面6000V系統(tǒng)的主受開關(guān)整定時(shí)限為20S，則地面

36、變電所的10KV高壓開關(guān)過負(fù)荷整定時(shí)限取25S。二 地面變電所保護(hù)1600KVA變壓器配出的高壓電纜線路的高壓開關(guān)繼電保護(hù)整定該開關(guān)保護(hù)GCB-1600型變壓器配出的高壓電纜保護(hù)。按保護(hù)線路進(jìn)行整定。該開關(guān)的電流互感器更換為300/5型電流互感器。根據(jù)以上計(jì)算，對(duì)該開關(guān)的速斷保護(hù)整定為：2.5倍，對(duì)該開關(guān)的過負(fù)荷保護(hù)整定為0.9倍，過負(fù)荷時(shí)間20秒。第二節(jié) 井下高壓開關(guān)繼電保護(hù)整定一、中央變電所配出的高壓電纜線路的高壓開關(guān)繼電保護(hù)整定 該開關(guān)保護(hù)自中央變電所配出到機(jī)電硐室的高壓電纜，中央變電所的高壓開關(guān)電流互感器變比為400/5型。該開關(guān)的速斷按保護(hù)整定為1.8倍過負(fù)荷保護(hù)整定為0.7倍，動(dòng)作

37、時(shí)間15S二、機(jī)電硐室高壓開關(guān)繼電保護(hù)整定該開關(guān)保護(hù)綜采工作面三臺(tái)變壓器，開關(guān)的互感器變比為400/5。開關(guān)的速斷保護(hù)值按1.6整定。過負(fù)荷保護(hù)按0.7倍，時(shí)間10S整定。三、井下高壓開關(guān)各種保護(hù)的開起狀態(tài)調(diào)整1、短路保護(hù)投入2、過負(fù)荷保護(hù)投入；3、過電壓保護(hù)投入；4、低電壓保護(hù)投入6、兩段式零序過流保護(hù)（既漏電保護(hù)）（中央變電所漏電保護(hù)調(diào)整為1A，動(dòng)作時(shí)間為1S，硐室內(nèi)高壓開關(guān)漏電保護(hù)調(diào)整為0.5A，動(dòng)作時(shí)間為0.5S）7、電纜絕緣監(jiān)視保護(hù)關(guān)閉8、風(fēng)電閉鎖保護(hù)關(guān)閉9、瓦斯閉鎖保護(hù)投入各臺(tái)高壓開關(guān)繼電保護(hù)整定表高壓開關(guān)名稱用 途速斷整定（倍）過負(fù)荷整定(倍)過負(fù)荷整定時(shí)間S漏電電流時(shí)間地面變電

38、所農(nóng)電10KV側(cè)總開關(guān)保護(hù)1600KVA變壓器3125地面變電所1600KVA變壓器負(fù)荷側(cè)總開關(guān)保護(hù)地面至中央變電所高壓電纜2.50.920中央變電所供綜采工作面總開關(guān)保護(hù)中央變電所至硐室高壓電纜1.80.71511機(jī)電硐室總開關(guān)保護(hù)硐室各臺(tái)變壓器1.60.7100.50.5第三節(jié) 低壓開關(guān)繼電保護(hù)整定 此設(shè)計(jì)僅以兩臺(tái)KSGZY-800型移動(dòng)變電站整定為例，說明整定計(jì)算方法，其它各饋電開關(guān)、磁力起動(dòng)器整定見低壓開關(guān)整定值表。一、KSGZY-800/1140型供采煤機(jī)移動(dòng)變電站低壓側(cè)饋電開關(guān)整定1、饋電開關(guān)額定電流為630A。2、采煤機(jī)正常工作時(shí)的起動(dòng)電流 3、因此該變電站的低壓側(cè)總開關(guān)的瞬時(shí)整

39、定為N=2048/630=3.25倍，考慮采煤機(jī)實(shí)際情況，取3倍。4、移動(dòng)變電站低壓側(cè)總開關(guān)的過負(fù)荷保護(hù)（長延時(shí)保護(hù)）移動(dòng)變電站正常工作時(shí)的負(fù)荷電流：變電站低壓側(cè)總開關(guān)過負(fù)荷整定為：379/630=0.6倍 二 KSGZY-800/1140型供工作面運(yùn)輸機(jī)變電站低壓側(cè)繼電保護(hù)整定同以上計(jì)算方法相同?？傻米冸娬驹谌榛罕闷饎?dòng)時(shí)的最大電流為： 則變電站的低壓側(cè)總開關(guān)瞬時(shí)整定為：709/630=1.125取整數(shù)1.5倍。全部負(fù)荷正常工作時(shí)，變電站工作電流因此變電站的過負(fù)荷保護(hù)整定為326/630=0.52倍。三 乳化液泵饋電開關(guān)整定1、短路整定乳化液泵起動(dòng)時(shí)的饋電開關(guān)的最大電流 因此乳化液泵的饋電開

40、關(guān)短路整定為：584/200=2.92，實(shí)際整定為3倍。乳化液泵正常工作時(shí)，饋電開關(guān)的工作電流為112A，所以乳化液泵的饋電開關(guān)的過負(fù)荷保護(hù)整定為：112/200=0.56倍，取整數(shù)整定為0.6倍。四 工作面運(yùn)輸機(jī)磁力起動(dòng)器整定計(jì)算工作面運(yùn)輸磁力起動(dòng)器為QJZ-2200/1140型磁力起動(dòng)器。運(yùn)輸機(jī)電動(dòng)機(jī)低速電流為：62.1A，高速電流為95.7A。因此保護(hù)該電機(jī)的雙速開關(guān)因此整定該開關(guān)的速斷保護(hù)值為：3倍 低速過載保護(hù)整定值：65A 高速過載整定值為：100A五、其它各饋電開關(guān)的繼電保護(hù)整定值見饋電開關(guān)繼電保護(hù)整定值表六、各磁力起動(dòng)器整定值見磁力起動(dòng)器整定值表第四節(jié) 高低壓開關(guān)靈敏度校驗(yàn)一、

41、高低壓開關(guān)靈敏度計(jì)算本設(shè)計(jì)分別以高壓6000V系統(tǒng)短路、1140V短路、660V短路分別計(jì)算各開關(guān)靈敏度為例說明計(jì)算方法。D1點(diǎn)短路時(shí)，由中央變電所配出供硐室高壓開關(guān)保護(hù)D2點(diǎn)短路時(shí)，由硐室高壓開關(guān)保護(hù)D3點(diǎn)短路時(shí)，由運(yùn)輸機(jī)8#饋電開關(guān)KBZ-630保護(hù)D4點(diǎn)短路時(shí)，由15#饋電開關(guān)KBZ-630保護(hù)D5點(diǎn)短路時(shí)，由24#饋電開關(guān)KBZ-200保護(hù)D6點(diǎn)短路時(shí)，由35#饋電開關(guān)KBZ-200保護(hù)根據(jù)規(guī)定，采用電子式保護(hù)時(shí)，各開關(guān)的保護(hù)靈敏度不得低于1.2.保護(hù)靈敏度按下時(shí)計(jì)算:二、當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，各開關(guān)靈敏度計(jì)算表短路點(diǎn)保護(hù)開關(guān)編號(hào)保護(hù)開關(guān)整定值A(chǔ)兩相短路電流值A(chǔ)靈敏度校驗(yàn)結(jié)果D117202

42、0452.8合格D22126057574.56合格D38126018821.49合格D415195024561.25合格D5241009209.2合格D61204954合格各臺(tái)饋電開關(guān)繼電保護(hù)整定值表饋電開關(guān)型 號(hào)圖中編號(hào)電壓V額定電流A用 途系統(tǒng)最大設(shè)備負(fù)荷kw其余設(shè)備總負(fù)荷kw起動(dòng)倍數(shù)起動(dòng)電流A最大設(shè)備起動(dòng)時(shí)其它設(shè)備正常工作電流A最大設(shè)備起動(dòng)時(shí)系統(tǒng)電流A全部設(shè)備正常工作時(shí)電流A速斷整定倍數(shù)速斷實(shí)際整定倍數(shù)過負(fù)荷整定倍數(shù)實(shí)際過負(fù)荷整定倍數(shù)KSGZY-800低壓側(cè)21140630運(yùn)輸機(jī)電站3203697113418713213272.102.001.160.50KSGZY-800低壓側(cè)3114

43、0630采煤機(jī)4563476161717617924332.853.001.571.00KSGZY-315低壓側(cè)4660400660電站80120.56284983821640.961.000.580.50KBZ-200饋電開關(guān)51140200乳化液泵噴霧泵200376709177271943.634.000.641.00KBZ-630饋電開關(guān)81140630工作面運(yùn)輸機(jī)320132711346211973691.902.001.050.60KBZ-200饋電開關(guān)121140200乳化液泵噴霧泵200376709177271943.634.000.641.00KBZ-200饋電開關(guān)18660200運(yùn)順絞車2526.86762298420.490.500.150.