畢業(yè)設(shè)計(jì)綜采工作面供電設(shè)計(jì)

1、 綜采工作面供電設(shè)計(jì)一、工作面概況與設(shè)備選型配置里機(jī)巷走向長(zhǎng)度460米，外機(jī)巷走向長(zhǎng)度385米,切眼開(kāi)采長(zhǎng)度為110米，工作面煤層傾角25°32°，平均傾角28°，煤層厚度2.5米4.2米，平均厚度3.5，采煤方式為綜合機(jī)械化采煤，設(shè)備選型配置情況如設(shè)備選型配置情況如下表：序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備型號(hào)數(shù)量電機(jī)功率（KW）額定電壓（V）額定電流（A）1采煤機(jī)MG400/920-QWD19203300200.42運(yùn)輸機(jī)SGZ800/8001400×23300178/1163乳化液泵MRB-400/31.522×2503300524控制臺(tái)KTC-215貝克開(kāi)

2、關(guān)KE300246移 動(dòng)變電站KBSGZY-1600/6/3.4527移 動(dòng)變電站KBSGZY-800/6/1.218轉(zhuǎn)載機(jī)SZZ-764/601160114090.59破碎機(jī)LPS-10001110114062.310皮帶機(jī)DSJ 1000/100/2×11012×1101140124.611皮帶機(jī)12×75114085總計(jì)2860二、供電系統(tǒng)的選擇確定綜采供電電源來(lái)自北六下部變電所，高壓采用兩路供電，一路在軌道石門(mén)處供800KVA移變，（由保運(yùn)區(qū)安裝），另外一路至工作面開(kāi)關(guān)車(chē)供兩臺(tái)1600KVA移變.電纜敷設(shè)巷道路線為：下部變電所北八大巷充電硐室進(jìn)風(fēng)石門(mén)聯(lián)巷機(jī)

3、巷，移動(dòng)變電站及泵站放置進(jìn)風(fēng)石門(mén)附近，設(shè)備控制開(kāi)關(guān)放置距工作面190m附近，低壓電纜沿進(jìn)風(fēng)石門(mén)機(jī)巷敷設(shè)，采用電壓等級(jí)為3300KV。 三、負(fù)荷統(tǒng)計(jì)及移動(dòng)變電站選擇、根據(jù)工作面設(shè)備選型配置、電壓等級(jí)列出用電設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表如下： 設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備型號(hào)電機(jī)臺(tái)數(shù)額定功率（KW）額定電壓（V）額定電流（A）功率因數(shù)采煤機(jī)MG-400/920-QWD24003300870.8525038095.60.8512033004.40.85運(yùn)輸機(jī)SGZ800/80024003300890.85乳化液泵MRB-400/31.512503300520.9轉(zhuǎn)載機(jī)SZZ-764/601160114090.50.85破碎機(jī)LP

4、S-10001110114062.30.85皮帶機(jī)DSJ 1000/100/2×11012×1101140124.60.85皮帶機(jī)12×75114085、變壓器的選擇： 根據(jù)供電系統(tǒng)擬定原則，選擇兩臺(tái)移動(dòng)變電站，其容量分別決定如下：1、1#移動(dòng)變電站向采煤機(jī)組、一臺(tái)乳化液泵供電，供電電壓為3450V。 K1x=0.4+0.6(P1max/P1e)=0.4+0.6(400/1170)=0.61 cos=0.85 S1b=P1eK1x/cos=1170×0.61/0.85=839.6KVA 故1#移動(dòng)變電站選用KBSGZY-1600/6/3.45干式變壓器

5、S1e=1600KVAS1b=839.6KVA 滿足工作需要2、2#移動(dòng)變電站向運(yùn)輸機(jī)和一臺(tái)乳化液泵供電，供電電壓為3450V。 K2x=0.4+0.6(P2max/P2e)=0.4+0.6(400/1050)=0.63 cos=0.89 S2b=P2eK2x/cos=1050×0.63/0.89=743.3KVA 故2#移動(dòng)變電站選用KBSGZY-1600/6/3.45干式變壓器 S2e=1600KVAS2b=743.3KVA 滿足工作需要3、2#移動(dòng)變電站向轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)和兩臺(tái)皮帶機(jī)供電，供電電壓為1140V。 K3x=0.4+0.6(P2max/P2e)=0.4+0.6(220

6、/640)=0.6 cos=0.85S3b=P3eK3x/cos=640×0.6/0.85=452KVA 故3#移動(dòng)變電站選用KBSGZY-800/6/1.2干式變壓器 S3e=800KVAS3b=452KVA 滿足工作需要四、電氣設(shè)備的選型低壓開(kāi)關(guān)的選擇：本次設(shè)計(jì)低壓采用3300V和1140V電壓等級(jí)，故所有選擇的低壓電器設(shè)備、電纜，均為千伏級(jí)。根據(jù)上述選型原則，列表說(shuō)明設(shè)備的控制開(kāi)關(guān)選型配置情況如下：用電設(shè)備選 用 開(kāi) 關(guān)型 號(hào)額定電壓（V）額定電流（A）備 注采煤機(jī)KE30023300450運(yùn)輸機(jī)KE30023300450乳化液泵KE30023300450乳化液泵KE30023

7、300450轉(zhuǎn)載機(jī)BKD4001140200破碎機(jī)BKD4001140200皮帶機(jī)BKD4001140200五、高壓電纜選擇與校驗(yàn)按設(shè)計(jì)規(guī)定初選電纜規(guī)格、型號(hào)和長(zhǎng)度1、兩臺(tái)1600 KV·A移動(dòng)變電站高壓電纜的選擇、向兩臺(tái)1600 KV·A移動(dòng)變電站供電的6KV高壓電纜選用MYPTJ-3.3/6-3×120+3×35+3×2.5型礦用6KV銅芯橡套雙屏蔽電纜,截面120mm2，從北六下部變電所到1600 KV·A移動(dòng)變電站L=1.1×230=253m、按長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇校驗(yàn)電纜截面MYPTJ-3.3/6-3×120

8、+3×35+3×2.5型礦用移動(dòng)屏蔽監(jiān)視型橡套軟電纜其長(zhǎng)時(shí)允許電流為Iy=294A，取=0.9，cos=0.87。Ifh=Pe×KX×103/Ue cosN=2220×0.51×103/×6000×0.87×0.9=139.1 AKX=0.4+0.6PMAX/Pe=0.4+0.6×(400/2220）=0.51Iy=294AIfh=139.1A、按經(jīng)濟(jì)電流密度校驗(yàn)高壓電纜截面查表經(jīng)濟(jì)電流密度Ij=2A/mm2Aj= Ifh /Ij=139.1/2=70 mm2120 mm2因此所選高壓電纜滿足要

9、求。、熱穩(wěn)定校驗(yàn)電纜截面短路參數(shù)按采區(qū)變電所出口短路容量50 KV·A計(jì)算，則其最大三相穩(wěn)態(tài)短路電流為I（3）=Sd/U=50×106/×6000=4811A按下式求得采區(qū)變電所到綜采工作面移動(dòng)變電站間高壓電纜的截面，即Amin= I（3）/C=4811×/93.4=25.7mm2tj-短路電流的假象時(shí)間,取tj=0.25sC-電纜的熱穩(wěn)定系數(shù)，銅芯橡套電纜C=93.4所需最小截面Amin=25.7 mm2因此所選高壓電纜滿足熱穩(wěn)定要求。（5）、按電壓損失校驗(yàn)電纜截面MYPTJ-3.3/6-3×120+3×35+3×2.5型

10、礦用6KV銅芯橡套雙屏蔽電纜，查表得R65=0.163/Km,X=0.070/Km；取負(fù)荷的功率因數(shù)cos=0.7，tan=1.02。 U%=（PL/10UN2）×（R65+X tan）%=（2220×0.4/10×62）×（0.163+0.070×1.02）%=1.59%5%MYPTJ-3.3/6-3×120+3×35+3×2.5型高壓電纜能夠滿足供電要求。2、800 KVA移動(dòng)變電站高壓電纜的選擇、向800 KVA移動(dòng)變電站供電的6KV高壓電纜選用MYPTJ-3.3/6-3×35+3×25+

11、3×2.5型礦用6KV銅芯橡套雙屏蔽電纜,截面35mm2，從北六下部變電所到800 KV·A移動(dòng)變電站L=250m、按長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇校驗(yàn)電纜截面MYPTJ-3.3/6-3×35+3×25+3×2.5型礦用移動(dòng)屏蔽監(jiān)視型橡套軟電纜其長(zhǎng)時(shí)允許電流為Iy=136A，取=0.9，cos=0.85。Ifh=Pe×KX×103/Ue cosN=640×0.6×103/×6000×0.85×0.9=48.3 AK3x=0.4+0.6(P2max/P2e)=0.4+0.6(220/640)

12、=0.6 Iy=136AIfh=48.3A、按經(jīng)濟(jì)電流密度校驗(yàn)高壓電纜截面查表經(jīng)濟(jì)電流密度Ij=2A/mm2Aj= Ifh /Ij=48.3/2=24.15mm235mm2因此所選高壓電纜滿足要求。、熱穩(wěn)定校驗(yàn)電纜截面短路參數(shù)按采區(qū)變電所出口短路容量50 KV·A計(jì)算，則其最大三相穩(wěn)態(tài)短路電流為I（3）=Sd/U=50×106/×6000=4811A按下式求得采區(qū)變電所到綜采工作面移動(dòng)變電站間高壓電纜的截面，即Amin= I（3）/C=4811×/93.4=25.7mm2tj-短路電流的假象時(shí)間,取tj=0.25sC-電纜的熱穩(wěn)定系數(shù)，銅芯橡套電纜C=9

13、3.4所需最小截面Amin=25.7 mm235mm2，所選35mm2高壓電纜滿足熱穩(wěn)定要求。綜上，MYPTJ-3.3/6-3×35+3×25+3×2.5型高壓電纜能夠滿足供電要求。六、移動(dòng)變電站負(fù)荷側(cè)電纜選擇與計(jì)算（一）、1140V電纜選擇與計(jì)算1、移變饋出三根主干線，其中一根供轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)；I1=Pe/Ucos=270/×1.2×0.85=152.8A 選用MYP3×95+1×50 mm2 電纜10米Iy=260A152.8A 因此選用95 mm2 電纜滿足要求另一根饋出線供150KW皮帶機(jī)；I1=Pe/Ucos=15

14、0/×1.2×0.85=85A 選用MYP3×95+1×50 mm2 電纜10米Iy=260A85A 因此選用95 mm2 電纜滿足要求另外一根饋出線供220KW皮帶機(jī)；I1=Pe/Ucos=220/×1.2×0.85=125A 選用MYP3×95+1×50 mm2 電纜10米Iy=260A125A 因此選用95 mm2 電纜滿足要求2、1140V饋電開(kāi)關(guān)支線電纜的選擇：（1）、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)回路：Ig=Pe/Ucos=160/×1.2×0.85=95.4A 由于供電距離遠(yuǎn)，故選用一根70 mm

15、2電纜，L=1000米Iy=215A95.4A 因此選用70mm2 電纜滿足要求（2）、150KW皮帶機(jī)回路：Ig=Pe/Ucos=150/×1.2×0.85=85A 故選用一根50 mm2電纜，L=200米Iy=173A85A 因此選用50mm2 電纜滿足要求（3）、220KW皮帶機(jī)回路：Ig=Pe/Ucos=220/×1.2×0.85=125A 故選用一根70 mm2電纜，L=200米Iy=215A125A 因此選用95 mm2 電纜滿足要求3、1140V磁力啟動(dòng)器負(fù)荷線的選擇：（1）、轉(zhuǎn)載機(jī)：Ig=Pe/Ucos=160/×1.2

16、5;0.85=90.5A 故選用一根35mm2電纜，L=20米。Iy=130A90.5A 因此選用35mm2 電纜滿足要求（2）、破碎機(jī)：Ig=Pe/Ucos=110/×1.2×0.85=62A 故選用一根25mm2電纜，L=20米。Iy=100A62A 因此選用25mm2 電纜滿足要求（3）、150KW皮帶機(jī)：由于是雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所以Ig=Pe/Ucos=75/×1.2×0.85=42.5A 故選用兩根16mm2電纜，L=20米。Iy=78A42.5A 因此選用16mm2 電纜滿足要求（4）、220KW皮帶機(jī)：由于是雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所以Ig=Pe/Ucos=

17、110/×1.2×0.85=62.5A 故選用兩根25mm2電纜，L=20米。Iy=100A65.5A 因此選用25mm2 電纜滿足要求。（二）、3300V移動(dòng)變電站負(fù)荷側(cè)電纜選擇與計(jì)算、按長(zhǎng)時(shí)允許負(fù)荷電流與機(jī)械強(qiáng)度初選電纜截面1、采煤機(jī)電纜的選擇 已知Ie=200.4A，因此選用兩根MCPT-1.9/3.3-3×70+1×25+4×4電纜，長(zhǎng)度800M Iy=2×215A=430AIe=200.4A 滿足要求且機(jī)械強(qiáng)度大于最小截面50mm2采煤機(jī)支線電纜選用MCPT-1.9/3.3-3×95+1×25+4

18、5;6專(zhuān)用電纜.Iy=260A200.4A 滿足要求 L=300M2、運(yùn)輸機(jī)、乳化液泵電纜的選擇（一）、運(yùn)輸機(jī)電纜的選擇運(yùn)輸機(jī)長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流I1=Pe/Ucos=800/×3.3×0.85=165 A選用兩根MCPT-1.9/3.3-3×70+1×25+4×5型采煤機(jī)用金屬橡套電纜共用供電Iy=2×215=430A165 A 滿足要求運(yùn)輸機(jī)支線電纜的選用運(yùn)輸機(jī)單電機(jī)長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流為88.77 A選用MCPT-1.9/3.3-3×50+1×25+4×4型采煤機(jī)用金屬橡套電纜兩根分別供運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾電機(jī)。Iy=

19、173A88.77A，滿足要求。L頭=190m，L尾=300m且機(jī)械強(qiáng)度大于最小截面35mm2 滿足要求（二）、乳化液泵電纜的選擇乳化液泵選用2臺(tái)，一臺(tái)備用，單臺(tái)功率為250KW，電壓3300V其長(zhǎng)時(shí)允許工作電流52A，干線選用MYPT-1.9/3.3-3×50+3×25/3電纜，Iy=173AIe=52A；負(fù)荷線選用MYPT-1.9/3.3-3×35+16/3電纜，Iy=138AIe=52A且機(jī)械強(qiáng)度滿足最小截面16mm2，滿足供電要求。、按允許電壓損失校驗(yàn)或復(fù)選電纜截面1、允許電壓損失根據(jù)有關(guān)技術(shù)資料規(guī)定變壓器低壓側(cè)到電機(jī)端子的電壓損失，不能大于其允許值為合格

20、UUy.Ue（V）U2n（V）Uy（V） 660 690 63 1140 1200 117 3300 3450 330（一）1#移變及線路系統(tǒng)電壓損失計(jì)算采區(qū)低壓電網(wǎng)的最大電壓損失一般由三部分組成，即電源變壓器至最遠(yuǎn)電動(dòng)機(jī)端子之間總的電壓損失為： U=Ub+Ug+Uz1#變壓器的電壓損失Ub=UP%×UeUP%=(URcos+UKsin)UR=(P/10Se)%變壓器的負(fù)荷系數(shù)，=Sb/Se=（1170×0.51/0.85）/1600=0.316UR變壓器在額定負(fù)荷時(shí)變壓器中的電阻壓降百分?jǐn)?shù) UK變壓器在額定負(fù)荷時(shí)變壓器中的電抗百分?jǐn)?shù)P變壓器的短路損耗W由KBSGZY-16

21、00/6移變技術(shù)參數(shù)表得知UK=3.7%, P=8800WUR=(P/10Se)%=8800/(10×1600)%=0.55% Ux%= UK2- UR2 %= 3.72-0.552%=3.66% UP%=(URcos+UXsin)%=0.316×(0.55×0.85+3.66×0.527)%=0.757% Ub=UP%×Ue=0.757%×3450=26.1V支線電壓損失Uz=Ie LZ（R0 COS+X0 Sin）=1.732×200.4×0.3（0.230×0.85+0.076×0.527

22、） =24.5V（由95mm2電纜技術(shù)參數(shù)得知R00.230/Km，X00.076/Km）干線上的允許電壓損失為Uyg=Uy-Ub-Uz =330-26.1-24.5=279.4V按允許電壓損失選擇干線電纜最小截面： =920×800×103/3300×42.5×0.9×279.4 =21mm2A=70 mm2按啟動(dòng)時(shí)的電壓損失效驗(yàn)電纜截面1采煤機(jī)系統(tǒng)煤機(jī)功率最大為920KW，按煤機(jī)啟動(dòng)時(shí)校驗(yàn)。阻值等值電路如圖：Zb:變壓器內(nèi)部阻抗 ZL:電纜阻抗ZQ:采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)阻抗 ZB:乳化泵電動(dòng)機(jī)阻抗1.1啟動(dòng)回路元件阻抗采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)雙電機(jī)同時(shí)啟動(dòng)時(shí)，

23、cosQ=0.4,額定啟動(dòng)電流為INQ=2×5.8×87=1009.2A啟動(dòng)時(shí)每相阻抗為ZQ=UN/ INQ =3300/1747.6=1.888啟動(dòng)時(shí)每相電阻為RQ=ZQ cosQ =0.755啟動(dòng)時(shí)每相電抗為XQ=ZQ sinQ =1.888×0.9165=1.73043.3KV電纜阻抗為支線電纜rb=0.230/Km,Xb=0.076/KmRL=0.230×0.3=0.069 XL=0.076×0.3=0.023采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)回路每相阻抗電阻 RST=RQ+ RL + Rg =0.755+0.0552+0.015=0.825電抗 XST=X

24、Q+XL =1.7304+0.0182+0.0039=1.7525阻抗 ZST=1.936電導(dǎo)、電納：g ST= RST/ ZST2=0.220S b ST= XST/ ZST2=0.467S乳化泵電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行等值阻抗，cosN=0.85阻抗ZB=UN/IN=3300/×53=35.948電阻RB= ZBcosN=30.556電抗XB= ZBsinN=18.937電導(dǎo)、電納：g B= RB/ ZB2=0.024S b B= XB/ ZB2=0.015S采煤機(jī)啟動(dòng)時(shí)，變壓器負(fù)載總阻抗電導(dǎo)= g ST + g B =0.220+0.024=0.244 S電納= b ST + b B=0

25、.467+0.015=0.482 S導(dǎo)納Y=0.531 S阻抗Z=1/Y=1.883電阻R=（）Z2=0.865電抗X=（）Z2=1.709移動(dòng)變電站XT=0.3289 RT=0.04127啟動(dòng)回路總阻抗=R+ RT =0.906 =X+XT=2.0379=2.230采煤機(jī)啟動(dòng)時(shí)的實(shí)際啟動(dòng)電流為：IQ= U2N /=897.09A采煤機(jī)啟動(dòng)時(shí)的端電壓為：UQ= IQ ZQ=×897.09×1.888=2933.5V0.75UN=2475V,所選電纜滿足采煤機(jī)啟動(dòng)時(shí)的要求。（二）、2#移變及線路系統(tǒng)電壓損失計(jì)算U=Ub+Ug+Uz 變壓器的電壓損失Ub=UP%×Ue

26、UP%=(URcos+UKsin)UR=(P/10Se)%變壓器的負(fù)荷系數(shù)，=Sb/Se=（1050×0.61/0.85）/1600=0.47UR變壓器在額定負(fù)荷時(shí)變壓器中的電阻壓降百分?jǐn)?shù) UK變壓器在額定負(fù)荷時(shí)變壓器中的電抗百分?jǐn)?shù)P變壓器的短路損耗W由KBSGZY-1600/6移變技術(shù)參數(shù)表得知UK=3.7%, P=8800WUR=(P/10Se)%=8800/(10×1600)%=0.55% Ux%= UK2- UR2 %= 3.72-0.552%=3.66% UP%=(URcos+UXsin)%=0.47×(0.55×0.85+3.66×

27、0.527)%=1.13% Ub=UP%×Ue=1.13%×3450=39V支線電壓損失Uz=Ie LZ（R0 COS+X0 Sin）=1.732×178×0.3（0.448×0.85+0.081×0.527） =39.1V（由50mm2電纜技術(shù)參數(shù)得知R00.448/Km，X00.081/Km）干線上的允許電壓損失為Uyg=Uy-Ub-Uz =330-39-39.1=251.9V按下式計(jì)算出干線電纜所需的最小截面且滿足下式要求： =803×800×103/3300×42.5×0.9×

28、251.9 =20.2 mm2A=70 mm2按啟動(dòng)時(shí)的電壓損失效驗(yàn)電纜最截面 1.2運(yùn)輸機(jī)供電系統(tǒng)2#移變所帶負(fù)荷，運(yùn)輸機(jī)電動(dòng)機(jī)功率最大，供電距離最遠(yuǎn)，且機(jī)頭機(jī)尾電動(dòng)機(jī)同時(shí)啟動(dòng)，以此來(lái)校驗(yàn)啟動(dòng)電壓。阻抗等值電路如圖ZT:變壓器內(nèi)部阻抗 ZL1: 運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭電纜阻抗ZL2: 運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾電纜阻抗 ZQ1:運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)阻抗 ZQ2: 運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)阻抗運(yùn)輸機(jī)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)阻抗。單臺(tái)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流IN,Q=6IN,啟動(dòng)功率因數(shù)cosQ=0.5。啟動(dòng)阻抗ZQ1= ZQ2=UN/IN,Q=3300/×6×58=5.745啟動(dòng)電阻RQ1=RQ2= ZQ1cosQ=5.745&

29、#215;0.5=2.87啟動(dòng)電抗X Q1=XQ2= ZQ1sinQ=5.745×0.866=4.98運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭電動(dòng)機(jī)支路阻抗給運(yùn)輸機(jī)供電的支線電纜阻抗支線電纜rb=0.448/Km,Xb=0.081/Km機(jī)頭電動(dòng)機(jī)支線回路總電阻、電抗：機(jī)頭電纜RL1=rg+ rbL1=0.015+ 0.448×0.17=0.091XL1=xg+ XbL1=0.0039+ 0.081×0.17=0.0179支路阻抗RQ1= RQ1+ RL1=2.87+0.091=2.9 X Q1= XQ1+ XL1=4.98+0.0179=4.99ZQ1=5.80支路的電導(dǎo)、電納：g Q1= R

30、Q1/ ZQ12=0.088S b Q1= XQ1/ ZQ12=0.149S運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾電動(dòng)機(jī)支路阻抗給運(yùn)輸機(jī)供電的支線電纜阻抗支線電纜rb=0.448/Km,Xb=0.081/Km機(jī)尾電動(dòng)機(jī)支線回路總電阻、電抗：機(jī)尾電纜RL2=rbL2=0.448×0.3=0.134XL2=XbL2=0.081×0.3=0.024支路阻抗RQ2= RQ2+ RL2=2.87+0.134=3.004 X Q2= XQ2+ XL2=4.98+0.024=5.004ZQ2=5.836支路的電導(dǎo)、電納：g Q2= RQ2/ ZQ22=0.088S b Q2= XQ2/ ZQ22=0.147S運(yùn)輸機(jī)

31、2臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)啟動(dòng)，變壓器的負(fù)載阻抗。電導(dǎo)= g Q1+ g Q2=0.176S 電納= bQ1+ bQ2=0.296S導(dǎo)納Y=0.344S 阻抗Z=1/Y=2.907電阻R=（）Z2=1.487 電抗X=（）Z2=2.5011.2.5 2#移動(dòng)變電站變壓器阻抗移動(dòng)變電站XT=0.3289 RT=0.04127 運(yùn)輸機(jī)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)變壓器輸出回路阻抗：=R+ RT =1.528 =X+XT=2.831=3.22運(yùn)輸機(jī)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)變壓器輸出電流與電壓I=U2N/=3450/×3.22=619AU= I Z=615×2.907=1800 V運(yùn)輸機(jī)電動(dòng)機(jī)實(shí)際啟動(dòng)電流和啟動(dòng)電壓IQ=

32、U/ZQ2=1804/5.865=307AUQ= IQ ZQ1=×307×5.745=30550.75UN=2475V,所選電纜滿足運(yùn)輸機(jī)啟動(dòng)時(shí)的要求。因乳化泵與移變距離較近，故可忽略計(jì)算 由計(jì)算可知最遠(yuǎn)點(diǎn)最大負(fù)荷端子上的電壓損失滿足要求，其它電機(jī)功率較小，供電距離較近，所以起動(dòng)時(shí)壓降相對(duì)較小，無(wú)須再一一校驗(yàn)。七、短路電流計(jì)算（一）、3300V系統(tǒng)短路電流計(jì)算：1、1#移變短路回路元件阻抗計(jì)算1、1 采煤機(jī)電機(jī)最遠(yuǎn)點(diǎn)兩相短路電流計(jì)算、電源系統(tǒng)電抗（額定電壓為3450V）電源系統(tǒng)電抗 =3.42/50=0.2312（） MYPTJ-3.3/6-3×120+3

33、5;35+3×2.5型礦用6KV銅芯橡套雙屏敝電纜253米R(shí)0=0.192/Km, X0=0.068/KmRL=0.192×0.253=0.048576 XL=0.068×0.253=0.017204將系統(tǒng)電抗、高壓電纜電抗折算到移動(dòng)變電站二次側(cè) R干= RL（Uar,2/ Uar,1）2=0.048576×（6.3/3.4）2=0.01415X干=Xx + XL（Uar,2/ Uar,1）2=0.2312 +0.017204L/（6.3/ 3.4）2=0.2362 、移動(dòng)變電站阻抗值由KBSGZY-1600/6/3.45移動(dòng)變電站的技術(shù)參數(shù)表可知：Se

34、=1600KVA，Ue=3450V ，Xb=0.2719，Rb=0.0427、移變到貝克開(kāi)關(guān)電纜兩根MCPT-1.9/3.3-3×70+1×25+4×5L=800m并聯(lián)使用R1=0.293/Km, X0=0.078/KmRd=0.293×0.4=0.1172 Xd=0.078×0.4=0.0312、貝克開(kāi)關(guān)到煤機(jī)電機(jī)電纜MCPT-1.9/3.3-3×95+1×25+4×6L=300mR0=0.195/Km, X0=0.076/KmRd=0.195×0.3=0.059 Xd=0.076×0.3=0

35、.023、采煤機(jī)電機(jī)最遠(yuǎn)點(diǎn)兩相短路電流為I s1(2)=U2/2× (R) 2+ (X ) 2=3400/2× (R) 2+ (X ) 2=1700/0.6087=2793A其中R=0.01415+0.0427+0.1172+0.059=0.23305X=0.2362+0.2719+0.0312+0.023=0.5623 (R) 2+ (X ) 2=0.6087 、采煤機(jī)開(kāi)關(guān)處點(diǎn)兩相短路電流為Is2(2)=U2/2× (R) 2+ (X ) 2=3400/2× (R) 2+ (X ) 2=1700/0.5664=3001.4A其中R=0.01415+0.

36、0427+0.1172=0.17405X=0.2362+0.2719+0.0312=0.5393 (R) 2+ (X ) 2=0.60872、2 乳化泵電機(jī)兩相短路電流計(jì)算乳化泵支線電纜r0=0.732/Km,X0=0.088/Km，L=0.05KmR=0.732×0.05=0.037,X=0.088×0.05=0.004乳化泵電機(jī)短路回路總阻抗=0.1668+0.0427+0.037=0.2465=0.2813+0.2719+0.004=0.5572乳化泵電機(jī)兩相短路電流為IS3（2）=U2N/2=3400/2×0.6093=2790A2、2#移動(dòng)變電站回路（為

37、校驗(yàn)開(kāi)關(guān)的分?jǐn)嗄芰瓦^(guò)流保護(hù)靈敏度，運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾電動(dòng)機(jī)進(jìn)線端為第二短路點(diǎn)S4，運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭電動(dòng)機(jī)進(jìn)線端為第二短路點(diǎn)S5） 1#移動(dòng)變電站每相阻抗，即RT=0.041 ZT= 0.320 XT= 0.329 2運(yùn)輸機(jī)尾電纜每相阻抗R0=0.380/Km,X0=0.081/KmRd1=0.380×0.3=0.114,Xd1=0.081×0.3=0.0243運(yùn)輸機(jī)頭電纜每相阻抗Rd2=0.380×0.19=0.0722,Xd2=0.081×0.19=0.015392.5運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭短路回路總阻抗=0.1668+0.0427+0.0722=0.2817=0.2813+

38、0.2719+0.01539=0.56862.6運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭尾電機(jī)兩相短路電流為IS4（2）=U2N/2=3400/1.2686=2680A2.7運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾短路回路總阻抗=0.1668+0.0427+0.114=0.3235=0.2813+0.2719+0.0243=0.57752.8運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾電機(jī)兩相短路電流為IS5（2）=U2N/2=3400/1.324=2568A（二）、1140V系統(tǒng)短路電流計(jì)算：1、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)回路L1=20×0.53+1000×0.71+20×2+63.3=10.6+710+40+63.3=823.9查表知：Id1=1425A2、150

39、KW皮帶機(jī)回路L2=20×0.53+200×1+20×3.1+63.3=10.6+200+62+63.3=335.9查表知：Id2=2827A3、220KW皮帶機(jī)回路L3=20×0.53+200×0.71+20×2+63.3=10.6+142+40+63.3=255.9查表知：Id3=3315A八、熱穩(wěn)定和開(kāi)關(guān)分?jǐn)嗄芰πｒ?yàn)一、低壓電纜熱穩(wěn)定校驗(yàn)1066移變低壓3.45kv饋出線上的最大短路容量經(jīng)過(guò)計(jì)算為20MVA，其最大三相穩(wěn)態(tài)短路電流為： =20000/ ×3.45=3347A按下式求得變電所到綜采工作面移動(dòng)變電站間高壓電

40、纜的截面為：=3347×0.5/93.4=20mm2所選低壓電纜均大于20mm2，符合熱穩(wěn)定要求。二、高低壓開(kāi)關(guān)分?jǐn)嗄芰πｒ?yàn)編號(hào)開(kāi)關(guān)型號(hào)分?jǐn)嗄芰Ψ謹(jǐn)嘧畲箅娏餍ｒ?yàn)結(jié)論1BGP30-6Imax=31.5KAImin=12.5KA2.987KA合格2BGP30-6Imax=31.5KAImin=12.5KA5.769 KA合格3KE3002Imax=20KA2.826 KA合格第九節(jié) 過(guò)電流保護(hù)裝置的整定計(jì)算與校驗(yàn)一、高壓配電裝置過(guò)流保護(hù)整定(一)采煤機(jī)高壓配電裝置中選用BGP30-6則過(guò)電流保護(hù)的整定如下：1、工作面的高壓最大負(fù)荷電流為=1170/0.85/1.732×6=13

41、2.5A所選礦用高壓隔爆配電裝置的額定電流Ie=250AIe=250A>Ibe=132.5A2、過(guò)載保護(hù)的整定動(dòng)作電流為Ibe<nzdIe132.5<nzd250 過(guò)載整定倍數(shù) nzd取0.53、過(guò)流保護(hù)的整定n(IQe+kxIe )/KbIgen (6×67+0.65×96)/1.74×250n 1.06 n取互感器二次額定電流（5A）的2倍4、靈敏系數(shù)校驗(yàn)按移動(dòng)變電站二次出線端的最小兩相短路電流來(lái)校驗(yàn)，其靈敏系數(shù)為：K=Id(2)/nIe=3001.4/1.732×2×250=3.47>1.5 合格 (二)運(yùn)輸機(jī)、乳

42、化液泵高壓配電裝置中BGP30-6選用則過(guò)電流保護(hù)的整定如下：1、工作面的高壓最大負(fù)荷電流為=1050/0.85/1.732×6=118.8A所選礦用高壓隔爆配電裝置的額定電流Ie=250AIe=250A>Ibe=118.8A2、過(guò)載保護(hù)的整定動(dòng)作電流為Ibe<nzdIe118.8<nzd250 過(guò)載整定倍數(shù) nzd取0.63、過(guò)流保護(hù)的整定n(IQe+kxIe )/KbIgen (6×93+0.83×118)/1.74×250n 1.5 n取2倍4、靈敏系數(shù)校驗(yàn)按移動(dòng)變電站二次出線端的最小兩相短路電流來(lái)校驗(yàn)，其靈敏系數(shù)為：K=Id(2

43、)/nIe=3001.4/1.732×2×250=3.47>1.5 合格二、移變低壓側(cè)保護(hù)整定（一）1#移變低壓側(cè)保護(hù)整定 過(guò)載整定 由移動(dòng)變電站低壓側(cè)保護(hù)箱BXBD500/3300的綜合保護(hù)器的性能可知： IzIe，IzIe163過(guò)電流速斷保護(hù)整定：根據(jù)保護(hù)器的性能得知：Iz610Ie取Iz=IQe+KXIe8×67+96A632A當(dāng)Iz632時(shí)，即視為短路，保護(hù)器動(dòng)作時(shí)間t<0.2s整定校驗(yàn)必須滿足Id (2)/ Iz1.2Id (2)/ Iz2732/6324.31.2， 滿足要求(二)2#移變低壓側(cè)保護(hù)整定 過(guò)載整定 由移動(dòng)變電站低壓側(cè)保護(hù)箱B

44、XBD500/3300的綜合保護(hù)器的性能可知： IzIe，Iz66+66+52+52=236A過(guò)電流速斷保護(hù)整定：根據(jù)保護(hù)器的性能得知：Iz6-10Ie取IzIQe+KXIe8×93+52797A當(dāng)Iz800時(shí)，即視為短路，保護(hù)器動(dòng)作時(shí)間t<0.2s整定校驗(yàn)必須滿足Id (2)/ Iz1.2Id (2)/ Iz2732 /8002.31.2， 滿足要求三、磁力啟動(dòng)器的整定與校驗(yàn)（一）、采煤機(jī)開(kāi)關(guān)整定與校驗(yàn)（開(kāi)關(guān)編號(hào)1-1）（1）采煤機(jī)貝克開(kāi)關(guān)過(guò)流整定IZIe=263A 取IZ=160A（2）采煤機(jī)貝克開(kāi)關(guān)短路整定取Iz8Ie8×67+96A632A 取IZ=640A（3）整定校驗(yàn)必須滿足Id (2)/ Iz1.5Id (2)/ Iz2793/6404.361.5， 滿足要求（二）、運(yùn)輸機(jī)開(kāi)關(guān)整定與校驗(yàn)（開(kāi)關(guān)編號(hào)1-2）（1）過(guò)流整定IZIe=132A 取IZ=130A（2）短路整定取Iz8Ie8×93A477A 取IZ=480A（3）整定校驗(yàn)必須滿足Id (2)/ Iz1.5Id (2)/ Iz2568/4805.351.5， 滿足要求（三）