綜采放頂煤工作面供電設(shè)計(jì)

1、綜采放頂煤工作面供電設(shè)計(jì)一、工作面供電系統(tǒng)的擬定綜采放頂煤工作面供電由中央變電所 13#和 15#高壓板分別饋出兩趟 6KV 供電線(xiàn)路， 經(jīng)北一 軌道下山至采區(qū)變電所至工作面運(yùn)順口進(jìn)入工作面運(yùn)順皮帶機(jī)巷道， 電流變比為 300/5,中央 變電所至采區(qū)變電所然后至309 綜采工作面運(yùn)順口距 離為 800 米 。13#高壓 柜負(fù)荷為： 工作面安裝二臺(tái)移動(dòng)變電站 ，1#為 KBSGZY-1600KVA-6/1.2KV 變壓器， 2#為 KBSGZY-1600KV A-6/1.2KV 變壓器壓器。 15#高 壓柜負(fù)荷為：工作面兩道低壓供電系統(tǒng)及運(yùn)順第一部皮帶運(yùn)輸機(jī)，由第一部皮帶機(jī)頭處 630KV A/

2、0.69KV 變壓器供電（暫時(shí)用中央變電所3#高壓柜帶，皮帶機(jī)巷有一個(gè)高壓線(xiàn)盒，高壓線(xiàn)盒距工作面運(yùn)順移變處距離為 80 米）。詳見(jiàn)附圖。二、工作面供電系統(tǒng)中央變電所15#高壓板6KV供電t皮帶機(jī)巷道t工作面運(yùn)順皮帶機(jī)630KVA移變。中央變電所13#高壓板6KV供電t皮帶機(jī)巷道t工作面運(yùn)順皮帶機(jī)巷道t工作面運(yùn)順切眼外100米處三臺(tái)移變。（一）主要用電設(shè)備統(tǒng)計(jì)附表一：序號(hào) 設(shè)備名稱(chēng) 設(shè) 備 型 號(hào) 臺(tái)數(shù) 工作電壓（ V） 負(fù)荷容量（ KW ） 額定電流（ A）一 綜放工作面設(shè)備1 液壓支架 ZF6400/17/32 1022 采煤機(jī) MG-300/700WD 1 1140 710 4483 工作

3、面刮板機(jī) SGZ764/400 1 1140 400 2564 工作面后部刮板機(jī) SGZ764/400 1 1140 400 2565 轉(zhuǎn)載機(jī) SZZ764/200 1 1140 160 1286 乳化液泵 BRW315/31.5 1/2 1140 125 807 噴霧泵 BPW320/6.3 1 1140 45 298 皮帶運(yùn)輸機(jī) DSJ100/80/2*160 1 1140 320 2059 照明綜保 ZBZ-4 1 127 2 9小計(jì) 22721 皮帶運(yùn)輸機(jī) DSJ100/80/2*160 1 660 320 3362 調(diào)度絞車(chē) JD-25 4 660 4 X 25 263 排水泵 QS

4、B-7.5 2 660 2 X 7.5 84 無(wú)極繩絞車(chē) JW-110 1 660 110 1165 調(diào)度絞車(chē) JD-25 1 660 25 266 潛水泵 QSB-15 2 660 2 X 7.5 87 回柱絞車(chē) JH-20T 3 660 3 X 25 268 信號(hào)綜保 ZBZ-4 2 127 4 18小計(jì) 664合計(jì) 2936（二）供電設(shè)備一覽表附表二 :序號(hào) 設(shè) 備 名 稱(chēng) 型 號(hào) 數(shù)量 備注1 移動(dòng)變壓器 KBSGZY-1600/6/1.14KV 1 臺(tái)2 移動(dòng)變壓器 KBSGZY-1600/6/1.14KV 1 臺(tái)3 高爆開(kāi)關(guān) BGP9L-6A,300A 1 臺(tái)4 饋電開(kāi)關(guān) KBZ-

5、400 2 臺(tái)5 真空啟動(dòng)器 QJZ-315S 5 臺(tái)6 真空啟動(dòng)器7 真空啟動(dòng)器8 真空啟動(dòng)器QJZ-315 5 臺(tái)QBZ-200 5 臺(tái)QBZ-120 2 臺(tái)9 真空啟動(dòng)器 QBZ-80 10 臺(tái)10 真空啟動(dòng)器 QBZ-80N 7 臺(tái)11 信號(hào)綜保 XBZ-4 3 臺(tái)12 高壓電纜 MYPTJ-6KV-3*70+1*25/3 2000M13 千伏級(jí)電纜 MCP-1200-3*95+1*35 700M14 千伏級(jí)電纜 MYP-1200-3*95+1*35 650M15 千伏級(jí)電纜MCP-1200-3*50+1*25 1800M16 千伏級(jí)電纜 MCP-1200-3*16+1*10 200M

6、17 礦用電纜 MY-660-3*50+1*25 2500M18 礦用電纜 MY-660-3*16+1*10 200M19 信號(hào)電纜 MY-130-3*2.5+1*1.5 3000M三、工作面負(fù)荷計(jì)算、變壓器容量及臺(tái)數(shù)確定+2X 200工作面負(fù)荷之和：工pe = 125 (泵站)+160 (轉(zhuǎn)載)+45 (噴霧泵)+2 X 200 (溜子)(溜子)+710 (煤機(jī))+2 (照明)+320(皮帶)=2272(kw)1、工作面采煤機(jī)和備用乳化液泵負(fù)荷由(1#)移變帶，選擇：工 Pe = 710+ +125 = 835 ( KW)Kx = 0.4+0. 6 X (Pmax/ 工 Pe)= 0.4+0

7、.6 (6X00/835)= 0.83式中： Kx 需用系數(shù)；Pmax 容量最大電機(jī)額定功率； 工pe電機(jī)額定功率之和(下同)Sj1 =工 Pe . Kx/COS $=835 X 0.83/0.7=990 ( KVA)式中： Sj1 移變視在功率COS$ 移變所帶設(shè)備加權(quán)平均功率因數(shù)。擬選一臺(tái) KBSGZY 1000-6000/1140 移變。2、工作面前、后刮板運(yùn)輸機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、乳化液泵、噴霧水泵、第二部皮帶運(yùn)輸機(jī)、信號(hào)負(fù) 荷由 (2#)移變帶，選擇 :工pe = 2X 200+2 X 200+160+110+125+45+320+2 = 1562 ( KW)Kx = 0.4+0.6 X (P

8、max/ 工 pe)=0.4+0.6 X( 400/1562)=0.56Sj2 = 工 Pe Kx/COS $= 1562X 0.56/0.7= 1250( KVA)擬選一臺(tái) KBSGZY 2000KVA-6000/1140 移變。3、工作面切眼運(yùn)順口 66V 供電由 (3#)移變帶，選擇 :工 pe = 3X 25+25+2 X 7.5= 115 ( KW)Kx = 0.4+0.6 X (Pmax/ 工 pe)= 0.4+0.6X 25/115= 0.53Sj3 =工 Pe Kx/COS $= 115X 0.53/0.7= 87 ( KVA )擬選一臺(tái) KBSGZY 630KVA-6000/

9、660 移變，同時(shí)作為 1140V 備用電源。1105 兩道運(yùn)輸系統(tǒng)負(fù)荷由 1105 運(yùn)順第一部皮帶機(jī)處 KBSGZY-630KVA-6000/660V 移變供 電，其選擇為：工 pe = 2X 160+4 X 25+2 X 7.5+110+25+2 X 7.5+3 X 25+4= 664 ( KW )Kx = 0.4+0.6 X (Pmax/ 工 pe)= 0.4+0.6X ( 320/664)= 0.69Sj4 = 工 Pe Kx/COS $= 664X 0.69/0.75= 610( KVA )滿(mǎn)足要求。四、低壓電纜選擇計(jì)算移變安裝在運(yùn)順離切眼 150m 處，移變距設(shè)備列車(chē) 20m。1

10、、采煤機(jī) :工Ie = 424(A)工Ie 采煤機(jī)電機(jī)額定電流之和。擬選 MCPB-1.2KV 3X 95+1 X 35/3+4 X 2.5 電纜兩根，長(zhǎng)度 2X 350m，額定電流 2*260A。3、溜子電纜選擇：Ie = 120(A)前部溜頭擬選 MCP-1.2KV 3X 50+1 X 25/3+4 X 2.5電纜兩根(高、低速各一根)，額定電流185A，長(zhǎng)度 2X 200m,溜尾擬選 MCP-1.2KV 3X 50+1 X 25/3+4 X 2.5 電纜兩根(高、低速 各一根)，額定電流185A，長(zhǎng)度2 X 350m。放頂煤后部溜子用電纜型號(hào)、規(guī)格、長(zhǎng)度與前部 溜子一樣為 2X 200m

11、+2X350m=1100 米。4、 工作面其他設(shè)備負(fù)荷,第二部皮帶機(jī)選用MYP-3*95 電纜供電,供電距離 500 米。 其它設(shè)備擬選 MYP 3 X 35電纜，額定電流 138A，長(zhǎng)度最長(zhǎng)180m。五、按啟動(dòng)時(shí)的允許電壓損失校驗(yàn)電纜截面1 、線(xiàn)路損失 UgQ = ( Iq.Lg.COS?.Kx X 103)/ (r.Ue.Ag )= 1 .732*200*0.64*6*350*0.7*0.7*1000/42.5*1 140*50=94( V)式中： Iq 電機(jī)啟動(dòng)電流；Lg 電纜長(zhǎng)度；Kx 需用系數(shù)；Ue 電網(wǎng)額定電壓；Ig 干線(xiàn)電纜額定電流；Ag 干線(xiàn)電纜截面；COS$ 啟動(dòng)時(shí)的功率因數(shù)

12、。2、變壓器電壓損失：=1.732* (200 X 0.64 X 6+1362 X 0.64 X 0.56) * ( 0.0347*0.8+0.0475*0.6 )=122VKBSGZY-2000KVA/6/1.14KV 變壓器技術(shù)參數(shù) :Rb1=0.0374 Q , Xb1=0.0475 Q U = uzQ+ ugQ = 94 + 122 = 216<285 ( V)所選電纜合格煤機(jī)：1 、線(xiàn)路損失UgQ = ( Iq.Lg.COS?.Kx X 103)/( )=(1.732*(600*0.64*6+110*0.64)*350*0.7*0.83*1000/42.5*1140*2*95)

13、=91(V)式中： Iq 電機(jī)啟動(dòng)電流；Ie 已啟動(dòng)煤機(jī)截割電機(jī)額定電流Lg 電纜長(zhǎng)度；Kx 需用系數(shù)；Ue 電網(wǎng)額定電壓；Ag 干線(xiàn)電纜截面；COS 0 啟動(dòng)時(shí)的功率因數(shù)。2、變壓器電壓損失：=1.732*(300*0.64*6+410*0.64*0.83)*( 0.0936*0.7+0.0101*0.7 )=189V U = uzQ+ ugQ = 91 + 189 = 280<285 ( V)合格設(shè)備正常工作時(shí)，按允許電壓降計(jì)算： 煤機(jī)為工作面最大負(fù)荷，故按煤機(jī)校驗(yàn)電壓損失 線(xiàn)路損失："U1%=3.1%R0 MCP-3*952煤機(jī)電纜電阻值為 0.247Q /km,兩根并聯(lián)

14、。X0- MCP-3*952煤機(jī)電纜電抗值為 0.075 Q /km,兩根并聯(lián)。"U1= 22V變壓器損失："UT= 62.2V UX KBSGZY-1000KV A/6/1.14KV 移變繞組電抗壓降百分値，%。"UX= = 5.455%Ud%-變壓器阻抗壓降百分値，為5.5%；Ur%-變壓器繞組電阻壓降百分値，%。Ur%= " P/10Se=7000/10*1000=0.7 % UT+A U1=22+62.2=84.2V< 117V所選電纜合格。六、高壓電纜選擇 按長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇電纜工作面負(fù)荷 2272KW , 工作面兩道負(fù)荷 664KW ，

15、合計(jì) 2936KW 。Ie=2272/1.732 6X0.8=273(A)Kx=0.8，負(fù)荷率按80%考慮la=Kx*le=0.8 273=218 (A)擬選 MYPTJ-3 X 70 + 3 X 25/3+3 X 2.5，長(zhǎng)期允許電流 220A，長(zhǎng)度1950m，在移變前端加一 臺(tái)高爆開(kāi)關(guān)，電流300/5A。運(yùn)順皮帶機(jī)頭630KVA移變電源來(lái)自1106綜采面高壓電纜串接。 高壓開(kāi)關(guān)整定互感器為300 / 5短路保護(hù)：Iz > =1.2* (600*0.64*6+0.8*0.64*1672 )/ 5=758.4A N=758.4/60=12.64A ，取 13A。過(guò)流保護(hù)：=1.2*0.8

16、*2272*0.64 / 5=279A N=279/60=4.65取5A，時(shí)限7s,運(yùn)順開(kāi)關(guān)列車(chē)高爆整定5A,時(shí)限5秒。整定： Iz=5A, 短路 Izd=2.6 倍過(guò)流值。校驗(yàn)： 1000KVA 移變出口端處短路電流：系統(tǒng)容量取100MVA，系統(tǒng)電抗値 Xx=0.0144 QId1 ( 2)= = =1200/(2* )=5080A刀 R=R1/Kb2+Rb+R2=0.294 X 2/52+0.0101+0=0.03362 Q刀X=Xx+Xg/Kb2+Xb=0.0144+0.072 X 2/52+0.093仁0.11326 Q70mm2高壓電纜的電阻、電抗値分別為0.294 Q和0.072Q

17、 .1000KVA移變電阻和電抗値查表分別為：0.0101 Q和0.0931 QKm=Id(2)/Kb*IZ=5080/5*780=1.3>1.25 符合要求 .校驗(yàn)： 2000KVA 移變出口端處短路電流：系統(tǒng)容量取100MVA，系統(tǒng)電抗値 Xx=0.0144 QId2( 2)= = =1200/(2* )=6593A刀 R=R1/Kb2+Rb+R2=0.294 X 2/52+0.0374=0.06092 Q刀X=Xx+Xg/Kb2+Xb=0.0144+0.072 X 2/52+0.0475=0.06766 Q70mm2高壓電纜的電阻、電抗値分別為0.294 Q和0.072Q .200

18、0KVA移變電阻和電抗値查表分別為：0.0374 Q和0.0475 QKm=Id(2)/Kb*IZ=6593/5*780=1.69>1.5 符合要求 .七、移變過(guò)流整定及靈敏度系數(shù)校驗(yàn)1#移變， 700KW 采煤機(jī)短路保護(hù)：=0.64*600*6+0.83*0.64(110+125) =2429A 取 2750AId3( 2) =5300A(350m2*95mm2 電纜折算長(zhǎng)度 93 米)Km=5300/2750=1.93>1.5 合格過(guò)流保護(hù)：=835*0.64=534A 取 550A 時(shí)限 7s。整定： Iz=550A, 短路 Izd=5 倍過(guò)流值。采煤機(jī)開(kāi)關(guān)整定：=0.64*

19、300*6+0.64*110=1222A 取 1300AKm=5300/1300=4>1.5合格過(guò)流保護(hù)：=1.2*0.8*410*0.64=252A 取 260A 時(shí)限 7s。整定： Iz=260A, 短路 Izd=5 倍過(guò)流值。 另一臺(tái)開(kāi)關(guān) IZ1=200A,7S ；IZ2=1200A 。 乳化液泵開(kāi)關(guān)整定 =0.64*125*6=480A 取 500AKm=5300/500=10.6>1.5合格過(guò)流保護(hù)：=1.2*0.8*125*0.64=77A 取 80A 時(shí)限 7s。2#移變：計(jì)算短路電流：(1) 2000KV A 移變出口端處短路電流Id(2)=6593A2#移變低壓總

20、開(kāi)關(guān)整定=0.64*400*6+0.64*1170*0.8=2135A 取 3000A Km=6593/3000=2.2>1.5合格過(guò)流保護(hù)：=1.2*0.8*1570*0.64=965A 取 1000A 時(shí)限 7s。整定： Iz=1000A, 短路 Izd=3 倍過(guò)流值。(2) 工作面溜子尾處短路電流和開(kāi)關(guān)整定MYP-3*50mm2 電纜電阻和電抗値為 0.491 Q /km和0.081 Q /km,電纜長(zhǎng)度為 350米。刀 R=R1/Kb2+Rb+R2=0.294 X 2/52+0.0374+0.491*0.35=0.23277 Q刀 X=Xx+Xg/Kb2+Xb=0.0144+0.

21、072 X 2/52+0.0475+0.081*0.35=0.096 QId4(2)= = =1200/(2* )=2383A前、后部溜子短路保護(hù)：=0.64*200*6=768A 取 800AKm=2383/800=3>1.5合格過(guò)流保護(hù)：=1.2*0.8*200*0.64=123A 取 130A 時(shí)限 7s。整定： Iz=130A, 短路 Izd=6 倍過(guò)流值。(3) 第二部皮帶機(jī)處短路電流和開(kāi)關(guān)整定MYP-3*50mm2 電纜電阻和電抗値為 0.491 Q /km和0.081 Q /km,電纜長(zhǎng)度為 480米。刀 R=R1/Kb2+Rb+R2=0.294 X 2/52+0.0374

22、+0.491*0.48=0.2966 Q刀 X=Xx+Xg/Kb2+Xb=0.0144+0.072 X 2/52+0.0475+0.081*0.48=0.10654 QId5（2）= = =1200/（2* ）=1905A 第二部皮帶機(jī)短路保護(hù)：=0.64*320*6=1229A 取 1250AKm=1905/1250=1.524>1.5 合格過(guò)流保護(hù)：=1.2*0.8*320*0.64=197A 取 210A 時(shí)限 7s。整定： Iz=210A, 短路 Izd=6 倍過(guò)流值。 轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)和乳化液泵等距離近，不再校驗(yàn)。3#移變 作為備用變壓器，可作為 660V 供電電壓，運(yùn)順里頭電源用電。八、兩道 660V 供電系統(tǒng)驗(yàn)算部分移動(dòng)變壓器整定：（1）短路保護(hù)：=320*6*1.1+0.5*344*1.1 =2301 取