11701綜采工作面供電設(shè)計(jì)

1、11701綜采工作面供電設(shè)計(jì)11701綜采工作面供電設(shè)計(jì)13/1311701綜采工作面供電設(shè)計(jì)普安縣樓下鎮(zhèn)郭家地煤礦11701采煤工作面供電專項(xiàng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)單位：郭家地煤礦機(jī)電處日期：年月日11701采煤工作面供電設(shè)計(jì)一、供電電壓11701采煤工作面電源來自1520運(yùn)輸大街高壓配電裝置，依據(jù)工作面主要設(shè)施的容量與部署狀況，采納1140V、660V和127V三種電壓供電，此中采煤機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)、皮帶機(jī)的電壓等級為1140V；順槽膠帶輸送機(jī)、絞車和乳化泵電壓等級為660V；照明燈及信號、紅燈的電壓等級為127V。二、供電系統(tǒng)的制定原則1、力爭減少電纜的條數(shù)與長度，盡量減少回頭供電，橡套電纜長度按所經(jīng)路

2、徑長度的1.081.1倍計(jì)取。2、工作面采納設(shè)施列車供電，跟著回采進(jìn)度按期挪動(dòng)。對膠帶輸送機(jī)及其他隸屬機(jī)械設(shè)施，因地點(diǎn)分別分別設(shè)置配電點(diǎn)。3、原則上1臺(tái)起動(dòng)器控制1臺(tái)電動(dòng)機(jī)，關(guān)于膠帶輸送機(jī)上抱閘電機(jī)負(fù)荷較小的設(shè)施用1臺(tái)起動(dòng)器控制2臺(tái)電機(jī)。對采煤機(jī)等重要生產(chǎn)機(jī)械設(shè)置六組合起動(dòng)器，預(yù)留備用回路。4、依據(jù)供電設(shè)施容量，采納2臺(tái)挪動(dòng)變電站，1#800KVA挪動(dòng)變電站向采煤機(jī)、工作面刮板運(yùn)輸機(jī)；2#630KVA挪動(dòng)變電站向1#乳化液泵供電、2#乳化液泵站、管道泵、運(yùn)輸順槽皮帶機(jī)供電。5、一部膠帶輸送機(jī)由1539膠帶順槽車場挪動(dòng)變電站供電，采納2臺(tái)QBZ-200/660型電磁軟起動(dòng)器控制。三、供電設(shè)施選型

3、原則1、開關(guān)電器的分?jǐn)嗄芰?yīng)等于或大于所經(jīng)過的最大三相短路電流。2、當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)有遠(yuǎn)距離控制和保護(hù)要求時(shí)，應(yīng)采納隔爆型磁力起動(dòng)器。3、假如工作機(jī)械要求帶負(fù)荷改變旋轉(zhuǎn)方向時(shí)，應(yīng)采納能夠逆轉(zhuǎn)控制的磁力起動(dòng)器。四、負(fù)荷計(jì)算綜采工作面電力負(fù)荷計(jì)算是選擇挪動(dòng)變電站臺(tái)數(shù)和容量的依照。也是配電網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的依照之一。1、負(fù)荷統(tǒng)計(jì)11701采煤工作面負(fù)荷見表。11701采面主要負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表設(shè)施設(shè)施容功額量/KW需臺(tái)數(shù)率計(jì)算負(fù)荷序設(shè)施名定用因安工無功電系有功號稱安工裝作數(shù)功率計(jì)算電壓功率數(shù)cos/kva流/A裝作容容/KVkde/KW量量r12345678911121311.111464100.60.729927

4、2216.2采煤機(jī)40522面刮板1.111222200.60.71431481034機(jī)405順槽刮1.1110.63111100.7715755517板機(jī)405乳化液1.1150.6421750.748851353泵站405二、11701采區(qū)變壓器選型依據(jù)11701采煤工作面負(fù)荷統(tǒng)計(jì)狀況，擬選擇2臺(tái)變壓器，此中1臺(tái)為采面設(shè)施供電，1臺(tái)為1539皮順一部膠帶輸送機(jī)及刮板機(jī)供電，其容量選擇按以下公式進(jìn)行計(jì)算：Sb=Kx?Pe/cospj（kVA）式中Sb所計(jì)算的電力負(fù)荷總的視在功率，kVA；Pe參加計(jì)算的所實(shí)用電設(shè)施（不包含備用）額定功率之和，kW；Kx需用系數(shù)，Kx0.40.6Pmax/Pe；

5、Pmax最大電動(dòng)機(jī)的功率，kW；cospj參加計(jì)算的電力負(fù)荷的均勻功率因數(shù)。由變壓器供電的所實(shí)用電設(shè)施的額定功率之和：PN410220110+75815KW對綜合機(jī)械化采煤工作面：Kdc=0.4+0.6PNm/pN=0.4+0.6(410/815)=0.7為考慮靠譜性取需用系數(shù)為0.7綜采工作面取加權(quán)均勻功率因數(shù)：cos=0.75其計(jì)算容量為SKdcPN=0.7815=761KVATcoswm0.75依據(jù)計(jì)算采納KBSGZY-800/10挪動(dòng)變電站一臺(tái)知足要求。挪動(dòng)變電站向工作面1#乳化液泵、2#乳化液泵、皮帶機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)供電，輸出電壓等級為660V，其需用容量計(jì)算值為：Kx2=0.4+0.

6、6Pmax/Pe=0.4+0.6*2*125/572.9=0.662Sb2=Kx2?Pe/cospj（kVA）=0.662*572.9/0.7=541.8kVA式中cospj均勻功率因數(shù)，綜采工作面取0.7。選擇1臺(tái)KBSGZY-630/10/1.2型挪動(dòng)變電站，其額定容量為630kVA，大于需要容量541.8kVA，故能夠知足要求。、高壓配電箱選擇及整定1、高壓電纜選擇及校驗(yàn)（1）電纜型號選擇依據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定,工作面選擇MYPTJ-10kV-370325/332.5型煤礦用挪動(dòng)金屬障蔽監(jiān)督型橡套軟電纜，其技術(shù)參數(shù)為：主芯線截面積：70mm2，長時(shí)間同意載流量215A，承載電壓等級為10k

7、V。2）電纜長度確立11701工作面800KVA挪動(dòng)變壓器高壓電纜從中央變電所高防引出，全長350m。1539皮帶機(jī)、刮板機(jī)660V供電中央變電所有權(quán)630KVA挪動(dòng)式變壓器引出，經(jīng)集中軌道上山，全長800m。2、依如實(shí)質(zhì)長時(shí)間同意負(fù)荷電流校驗(yàn)電纜截面查手冊得MYPTJ-10kV-370325/332.5型煤礦用挪動(dòng)金屬障蔽監(jiān)督型橡套軟電纜在25oC的環(huán)境中，但至一聯(lián)巷的高壓電纜為50平方，故采面的高壓電纜按50平方計(jì)算載流量，其他的仍按70平方計(jì)算。長時(shí)間同意負(fù)荷電流Iy=173A該電纜長時(shí)間工作電流依照以下公式計(jì)算：IgKxPe/(3?Ue?cospj)式中：Ig長時(shí)間工作電流；Pe本條電

8、纜所帶設(shè)施額定功率總和，1144kW；Kx需用系數(shù)；Kx0.4+0.6*375/11440.6；Ue供電系統(tǒng)的額定電壓，10kV；cospj均勻加權(quán)功率因數(shù)，取0.7；計(jì)算結(jié)果：IK?P(3?U?cos)gxeepjpj0.6*1144/(1.732*10*0.7)57(A)因?yàn)樵撾娎|長時(shí)間同意載流量Iy173A大于該電纜長時(shí)間工作電流Ig57A；所以所選擇高壓電纜知足長時(shí)間工作需要。3、熱穩(wěn)固校驗(yàn)10kV母線上的最大短路容量為50MVA，其最大三相穩(wěn)態(tài)短路電流為：Im(3)Sd5010628873U310000按下式求獲得綜采工作面挪動(dòng)變電站間高壓電纜的截面，即：AminIm(3)tj288

9、70.2515.46mm2C93.4式中tj短路電流的設(shè)想時(shí)間，即熱等效時(shí)間，考慮井下的高壓過電流保護(hù)為連續(xù)動(dòng)作，取設(shè)想時(shí)間為0.25s；C電纜的熱穩(wěn)固系數(shù)，銅芯橡套電纜C=93.4。所需最大截面22A15mm50mm，所以MYPTJ-10kV-3703min25/332.5電纜能知足綜采工作面高壓供電熱穩(wěn)固要求。4、按電壓損失校驗(yàn)電纜截面11701工作面挪動(dòng)變壓器電壓降按下式進(jìn)行校驗(yàn)，查表得250mm銅芯電纜的每兆瓦公里負(fù)荷矩的電壓降為1.298%。1ca1UKPL1.298%*1.144*1.11.63%7%，合格KdcPN0.7815Ica31044A3UNcoswm0.75依據(jù)整個(gè)采面

10、所有設(shè)施長時(shí)工作電流為44A，故應(yīng)選擇額定電流為50A的配電箱。5、高壓電纜的選擇（1）當(dāng)供電系統(tǒng)在最大運(yùn)轉(zhuǎn)方式時(shí)電纜發(fā)生三相短路電流I=2.68KA，短路容量為40MVA，效驗(yàn)電纜截面Amin=Issti=26800.5=11.5mm2C1652依據(jù)效驗(yàn)應(yīng)選用截面不小于11.5mm電纜，現(xiàn)依據(jù)效驗(yàn)及負(fù)荷選2取電纜為MYPTJ8.7/10Kv-325+316/3+32.5mm銅芯橡套雙屏蔽電纜，知足要求。（2）線路電壓消耗值為U=pR+qX=815KW(1.20.795)+815Kvar+(1.20.08)=89.3VUN10KV（3）線路電壓消耗百分值為U89.3100%=0.89%U%=1

11、00%=UN10000電壓消耗小于U%5%，所以所選電纜知足同意電壓消耗要求。4、低壓電纜的選擇（1）支線電纜的選擇刮板機(jī)負(fù)荷為220KW,額定電流為103.4A,采納MYP-1.14KV32大于刮板機(jī)的負(fù)荷電流,可滿35+116mm電纜,同意載流量為140A,足供電要求。乳化液泵站負(fù)荷為75KW,額定電流為35.3A,采納MYP-1.14KV3235+116mm電纜,同意載流量為140A,大于乳化液泵站負(fù)荷電流,可知足供電要求。采煤機(jī)負(fù)荷為410KW,額定電流為192.7A,采納MCP-1.14KV3295+125+410mm采煤機(jī)專用電纜,同意載流量為270A,大于采煤機(jī)負(fù)荷電流,可知足供

12、電要求。經(jīng)查表以上橡套電纜均知足機(jī)械強(qiáng)度要求2）按長時(shí)同意負(fù)荷電流校驗(yàn)電纜截面電纜實(shí)質(zhì)工作電流的計(jì)算電纜實(shí)質(zhì)工作電流按以下公式計(jì)算（以采煤機(jī)電纜為例）：Pe103Ig3UepjcospjIg4981031.73212000.90.85=251.6A式中：Ig經(jīng)過電纜的電動(dòng)機(jī)工作電流；Pe電動(dòng)機(jī)的總功率，kW；Ue電動(dòng)機(jī)的額定電壓，V；pj加權(quán)均勻效率，取為0.80.9；cospj加權(quán)均勻功率因數(shù)，可取為0.85。MYCP-1.14kV-395+125+104型電纜長時(shí)間同意負(fù)荷電流為260A，合格。電纜截面的選擇KIy=260AIg251.6A式中Ig電纜的工作電流計(jì)算值，A；Iy環(huán)境溫度為2

13、5時(shí)電纜長時(shí)同意負(fù)荷電流，A；K環(huán)境溫度校訂系數(shù)，環(huán)境溫度為25時(shí)取1。應(yīng)選擇MYCP-1.14kV-395+125+104型電纜截面知足要求。（3）依照同意電壓損失校驗(yàn)電纜截面：11701采煤工作面供電系統(tǒng)中，800KVA挪動(dòng)變電站低壓配電系統(tǒng)負(fù)荷較大，所以僅對挪動(dòng)變電站低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行電壓損失校驗(yàn)。正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的電壓損失校驗(yàn)：煤礦1140V供電系統(tǒng)，為保證電機(jī)的正常起動(dòng)，規(guī)定電纜尾端最大同意電壓損失不大于7：UL1200-(114093)139.8V正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，挪動(dòng)變電站內(nèi)部的電壓損失：Ub%(Sb1/Sbe)(Urcosb+Uxsinb)(568.8/630)(0.730.8+5.45

14、0.6)3.47UbUb%E2e/1003.471200/10031.64V式中：Ub變電站內(nèi)部的額定電壓損失；E2e變電站二次側(cè)額定電動(dòng)勢，取1200V；Sb1變電站的計(jì)算容量，568.8kVA；Sbe選擇變電站的額定容量，630kVA；Ur變壓器經(jīng)過額定電流時(shí),內(nèi)部電阻上壓降的百分?jǐn)?shù)UrPNT/(Sbe10)4600/(63010)=0.73；此中：P為該變電站的短路消耗，查表得4600；cosb、sinb變壓器負(fù)荷的功率因數(shù)和相應(yīng)的正弦值；取cosb0.8、sinb0.6；Ux變壓器經(jīng)過額定電流時(shí)內(nèi)部電抗上壓降的百分?jǐn)?shù)UxUd2Ur25.520.7325.45此中：Ud為額定電流時(shí)，變壓

15、器阻抗上壓降的百分?jǐn)?shù)；采煤機(jī)電纜的電壓損失2(95mm、0.32km、65時(shí)計(jì)算)：電纜電阻：RL1RLL10.2470.50.1235電纜電抗：XL1XLL10.0750.50.0375電壓損失：UL1錯(cuò)誤!未找到引用源。Ie(RL1cosj+XL1sinj)錯(cuò)誤!未找到引用源。251.6(0.12350.7+0.03750.714)43.7VUL采煤機(jī)+Ub41.64V43.7V=85.34V139.8V應(yīng)采納的電纜合格。5、低壓電器設(shè)施的選擇（1）真空電磁起動(dòng)器的選擇依據(jù)額定電流選擇，所選電氣設(shè)施的額定電流一定大于或等于最大長時(shí)工作電流Ica，帶煤機(jī)的真空電磁起動(dòng)器選擇INIe46033

16、2.9A1.1430.7因?yàn)槠渌髟O(shè)施額定電流均小于煤機(jī)額定電流，應(yīng)采納型號為QJZ-400/1140的磁力起動(dòng)器。（2）隔爆型自動(dòng)饋電開關(guān)選擇依據(jù)額定電流選擇，所選電氣設(shè)施的額定電流一定大于或等于最大長時(shí)工作電流Ica，帶采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)的自動(dòng)饋電開關(guān)選擇PN(410220)INIe31.14398.8AUNCOSwm0.8顯然看出額定電流均小于400A，故初步計(jì)算采納型號為BKD16-400/1140(660）的自動(dòng)饋電開關(guān)。6、過電流保護(hù)裝置的整定1、高壓配電裝置的整定計(jì)算中央變電所7#高壓配電裝置電流互感器為100/5，開關(guān)額定運(yùn)轉(zhuǎn)電流100A，整定值設(shè)為100A。配電開關(guān)短路保護(hù)動(dòng)作值：Idz8Ie8100800A整定校驗(yàn)：KIs0(2)/8Ie1.548228006.0271.5，合格式中:K保護(hù)敏捷度校驗(yàn)值；Is0(2)此開關(guān)所保護(hù)電纜線路的最遠(yuǎn)兩相短路電流；8Ie電子保護(hù)器短路保護(hù)動(dòng)作值；1.5保護(hù)裝置的靠譜動(dòng)作系數(shù)2、挪動(dòng)變壓器低壓側(cè)整定Isbr1（1.21.4）（IstM+KxIN）/KT式中Isbr1速斷電流，A；1.21.4靠譜系數(shù)；KT變壓器的變壓比；Kx需用系數(shù)0.51；IstM起動(dòng)電流最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定起動(dòng)電流，A；IN其他電氣設(shè)施的額定電流之和，A。1）800K