100107綜采工作面供電設(shè)計

寶華煤業(yè)供電計算目錄第一章工作面概述 4第二章負荷統(tǒng)計及變壓器選擇 6第三章供電系統(tǒng)圖 錯誤！未定義書簽。第四章電纜的選擇 9第五章短路電流計算 27第六章電氣設(shè)備的選擇及校驗 34第七章保護裝置的整定 36第八章接地保護 36第九章照明信號裝置整定及校驗 39第一章工作面概述一、用途：100107普采工作面，為一采區(qū)回采工作面二、掘進方法掘進工作面采用采煤機回采，QUOTE型梁支護，刮板機運至轉(zhuǎn)載機在運至皮帶機轉(zhuǎn)運大巷皮帶。生產(chǎn)時采用順序啟動工作面設(shè)備，檢修時分別啟動設(shè)備進行檢修。三、供電方式供電方式采用移動變電站供電。1、工作面生產(chǎn)供電方式采用移動變電站。供電來自一采區(qū)中央變電所6柜，高壓電源供給西采區(qū)配電點處動力移動變壓器（800KVA）。再由移動變壓器輸出660V電源分配至各用電設(shè)備。移動變壓器配電點距離變電所750米。設(shè)計依據(jù)煤礦安全規(guī)程2010版煤礦電工手冊煤礦總工程師技術(shù)手冊煤礦井下供電的三大保護細則寶華煤業(yè)100107普采工作面作業(yè)規(guī)程第二章負荷統(tǒng)計及變壓器選擇負荷統(tǒng)計序號負荷名稱設(shè)備數(shù)量設(shè)備容量（kW）電壓全部全部工作（kV）1調(diào)度絞車11400.66調(diào)度絞車11400.662順槽皮帶機11750.663漲緊絞車115.50.664水泵1150.665照明綜保1140.666轉(zhuǎn)載機11400.667刮板機11550.668采煤機行走部11110.669采煤機切割部111000.6610乳化泵11370.66乳化泵11370.66小計00449.50100111動力變壓器負荷計算表序號負荷名稱設(shè)備數(shù)量設(shè)備容量（kW）電壓需用系數(shù)Cosφtgφ計算負荷全部全部工作（kV）Pjs(KW)Q(Kvar)S(KVA)Ijs(A)導(dǎo)線長度米備注1調(diào)度絞車11400.660.450.71.03727.84657.8調(diào)度絞車11400.660.450.71.03727.84657.810乳化泵11370.660.450.71.016.6517.02429.7乳化泵11370.660.450.71.016.6517.02429.72順槽皮帶機11750.660.450.71.033.7534.44860.33漲緊絞車115.50.660.450.71.02.4752.544.44水泵1150.660.450.71.02.252.334.05照明綜保1140.660.450.71.01.81.833.26轉(zhuǎn)載機11400.660.450.71.01818.42632.17刮板機11550.660.450.71.024.7525.33544.28采煤機行走部11110.660.450.71.04.955.178.89采煤機切割部111000.660.450.71.04545.96480.3小計449.5240.3225.1330.0412.4變壓器選擇KBSGZY-800KVA依據(jù)煤礦電工手冊第二分冊礦井供電下確定功率因素0.7需用系數(shù)=0.286+0.714*PMAX/ΣP二、變壓器選擇變壓器選擇總?cè)萘看笥谟嬎愕淖儔浩魅萘?，?、負荷變壓器選擇根據(jù)負荷統(tǒng)計表選擇KBSG800變壓器1臺第三篇供電圖見附圖第四章電纜的選擇一、進線高壓電纜的選擇1、按經(jīng)濟電流密度選擇經(jīng)濟電流密度選擇公式電纜截面m㎡式中：Sec_經(jīng)濟截面;Ica_長時最大負荷電流,19A;Jec經(jīng)濟電流密,取Jec=1.5;=13m㎡現(xiàn)場為35m㎡2、按電纜長時允許電流校驗所選電流截面，即IP≥Ica式中IP—電纜的電纜長時允許電流Ica—電纜的長時最大工作電流35mm2電纜長時允許電流IP=105AICA=19A根據(jù)IP≧ICA所選電纜35m㎡符合要求。3、按允許電壓損失校驗電纜截面，即ΔU1=1.732*I*L(RL*COSφ+XL*SINφ)/(10*U)式中ΔU1電壓損失I電纜長時允許電流19AL電纜長度750米RL線路千米的電阻0.622ΩXL線路千米的電抗0.11ΩCOSφ功率因數(shù)0.7ΔU1=0.19%小于7%4、按熱穩(wěn)定條件校驗電纜截面，即式中Smin—最小熱穩(wěn)定截面t—全部短路時間，取0.1；C—熱穩(wěn)定系數(shù)，取145三相短路電流11142A則：=24m㎡QUOTE35mm2符合要求.選用礦用MYPTJ-8.7/103*35mm2電纜符合要求。附高壓電纜選型表表4-1高壓電纜的選擇及校驗序號負荷名稱電壓(kV)工作負荷經(jīng)濟電流密度Jec(A)電纜最大允許負荷電流Ica(A)電壓損失校驗熱穩(wěn)定性校驗備注假想時間ti(S)穩(wěn)定系數(shù)C三相短路電流Smin(mm2)一高壓電纜工作負荷電流（A）經(jīng)濟電流密度經(jīng)濟截面mm2最大允許電流實際額定電流電纜長度(km)電纜電阻電纜電抗ΔU(＜7%)1MYPTJ-8.7/103*3510.5330191.513105191.20.6220.110.190.11451144225符合要求低壓電纜的選擇1、煤機電纜選擇（1）、強度選擇移動電纜大于16mm2實際選用70mm2（2）、按電纜長時允許電流校驗所選電流截面，即IP≥Ica式中IP—電纜的電纜長時允許電流Ica—電纜的長時最大工作電流50mm2額定電流IP=175AICA=121根據(jù)IP大于ICA所選電纜符合要求。（3）、按允許電壓損失校驗電纜截面，即ΔU1=ΔU1=1.732*I*L(RL*COSφ+XL*SINφ)/(10*U)式中ΔU1電壓損失I電纜長時允許電流121AMYP3*70+1*25電纜長度0.8kmRL線路千米的電阻0.315ΩXL線路千米的電抗0.078ΩCOSφ功率因數(shù)0.7ΔU1=39V<66（4）、按熱穩(wěn)定條件校驗電纜截面，即式中Smin—最小熱穩(wěn)定截面t—全部短路時間，取0.25s；C—熱穩(wěn)定系數(shù)，取145則：=139m㎡＜70mm2符合要求.選用礦用MYP3*70+1*25mm2電纜。2、刮板機電纜的選擇（1）、強度選擇移動電纜大于25mm2實際選用70mm2（2）、按電纜長時允許電流校驗所選電流截面，即IP≥Ica式中IP—電纜的電纜長時允許電流Ica—電纜的長時最大工作電流進線70mm2電纜長時允許電流IP=215AICA=41A負荷線35mm2電纜長時允許電流IP=135AICA=41A根據(jù)IP大于ICA所選電纜符合要求。（3）、按允許電壓損失校驗電纜截面，即ΔU1=1.732*I*L(RL*COSφ+XL*SINφ)/(10*U)其中ΔU1電壓損失MYP3*70+1*25電纜長度0.8kmRL線路千米的電阻0.315ΩXL線路千米的電抗0.078ΩI長時工作電流57AL線路長度0.8kmRL線路千米的電阻0.315ΩXL線路千米的電抗0.078ΩCOSφ功率因數(shù)0.7ΔΣU1=16V<660*0.1=66（4）、按熱穩(wěn)定條件校驗電纜截面，即式中Smin—最小熱穩(wěn)定截面t—全部短路時間，取0.25s；C—熱穩(wěn)定系數(shù)，取145則：=13m㎡＜70mm2符合要求.選用進線礦用MYP3*70+1*25電纜長度0.8kmRL線路千米的電阻0.315ΩXL線路千米的電抗0.078Ω負荷線3*35+1*16mm2電纜。開關(guān)選擇QBZ-120開關(guān)3、轉(zhuǎn)載機電纜的選擇輔運皮帶機電纜的選擇（1）、強度選擇移動電纜大于16mm2實際選用進線70mm2負荷線35mm2（2）、按電纜長時允許電流校驗所選電流截面，即IP≥Ica式中IP—電纜的電纜長時允許電流Ica—電纜的長時最大工作電流70mm2電纜長時允許電流IP=215AICA=40A35mm2電纜長時允許電流IP=135AICA=40A根據(jù)IP大于ICA所選電纜符合要求。（3）、按允許電壓損失校驗電纜截面，即ΔU1=1.732*I*L(RL*COSφ+XL*SINφ)/(10*U)其中ΔU1電壓損失I電纜長時允許電流40AL線路長度0.8kmRL線路千米的電阻0.616ΩXL線路千米的電抗0.084ΩCOSφ功率因數(shù)0.7ΔU1=16V<660*0.1=66（4）、按熱穩(wěn)定條件校驗電纜截面，即式中Smin—最小熱穩(wěn)定截面t—全部短路時間，取0.25s；C—熱穩(wěn)定系數(shù)，取145則：=18m㎡＜35mm2符合要求.選用礦用3*35+1*16mm2電纜。開關(guān)選擇QJZ-120N4、皮帶機電纜的選擇（1）、強度選擇移動電纜大于16mm2進線實際選用70mm2負荷線選用25mm2（2）、按電纜長時允許電流校驗所選電流截面，即IP≥Ica式中IP—電纜的電纜長時允許電流Ica—電纜的長時最大工作電流進線70mm2電纜長時允許電流IP=215AICA=77A負荷線35mm2電纜長時允許電流IP=175AICA=77A根據(jù)IP大于ICA所選電纜符合要求。（3）、按允許電壓損失校驗電纜截面，即ΔU1=1.732*I*L(RL*COSφ+XL*SINφ)/(10*U)其中ΔU1電壓損失I電纜長時允許電流77AL線路長度0.45kmRL線路千米的電阻0.315ΩXL線路千米的電抗0.078ΩCOSφ功率因數(shù)0.7ΔΣU1=23V<660*0.1=66（4）、按熱穩(wěn)定條件校驗電纜截面，即式中Smin—最小熱穩(wěn)定截面t—全部短路時間，取0.25s；C—熱穩(wěn)定系數(shù)，取145則：=33m㎡＜35mm2符合要求.選用礦用3*70+1*25mm2電纜。5、乳化泵電纜的選擇（1）、強度選擇移動電纜大于16mm2實際選用35mm2（2）、按電纜長時允許電流校驗所選電流截面，即IP≥Ica式中IP—電纜的電纜長時允許電流Ica—電纜的長時最大工作電流進線70mm2電纜長時允許電流IP=215AICA=38A根據(jù)IP大于ICA所選電纜符合要求。（3）、按允許電壓損失校驗電纜截面，即ΔU1=1.732*I*L(RL*COSφ+XL*SINφ)/(10*U)其中ΔU1電壓損失I長時電流L線路長度0.05kmRL線路千米的電阻0.318ΩXL線路千米的電抗0.078ΩCOSφ功率因數(shù)0.7ΔΣU1=4VΣ≤660*0.1=66（4）、按熱穩(wěn)定條件校驗電纜截面，即式中Smin—最小熱穩(wěn)定截面t—全部短路時間，取0.25s；C—熱穩(wěn)定系數(shù)，取145則：=46m㎡＜70mm2符合要求.進線選用礦用3*70+1*35mm2電纜。開關(guān)選擇QBZ-80開關(guān)根據(jù)供電驗算最大啟動電流，低壓側(cè)在660位置時，啟動采煤機切割部電壓降超過165V因此變壓器低壓側(cè)調(diào)到高檔滿足供電要求.附圖低壓電纜驗算表4-2低壓電纜選擇及校驗序號負荷名稱電壓(V)功率額定電流（A）選用電纜按機械強度選擇（mm2)按長時允許電流選擇(IP)按正常允許電壓損失選擇（ΔU）按啟動電壓損失校驗按熱穩(wěn)定性校驗備注需用系數(shù)型號長度km電阻率電抗率移動＞16mm2實際選擇mm2長時電流IP電纜額定電流Ie允許損失ΔUp/V實際損失ΔUUST.max＜25%Ue最大啟動電流電壓降UST假想時間ti(S)I3∞I2dSmin(mm2)一低壓電纜0000合格變壓器至6306604494620.45MYP3*95+1*350.010.230.075169526026066216541220.2523172014.6112合格630至乳化泵6601541580.45MYP3*70+1*250.050.3150.0781670145215664165412100.2587707626.0246合格乳環(huán)泵至乳化泵66037380.45MYP3*70+1*250.0520.3150.0781670110215661165412100.2593622014.6149合格630至一部絞車6601141170.45MYP3*70+1*250.010.3150.078167011421566116541220.2592608140.8349合格一部絞車至二部絞車6601141170.45MYP3*50+1*160.30.4480.0811650571736623165412790.2523178052.3412合格630至kbz4006602953040.45MYP3*95+1*350.090.230.07516952372606610165412140.2562635445.8933合格1順槽皮帶機66075770.45MYP3*35+1*160.150.6160.0841635771356610165412520.2562635445.8933合格2漲緊絞車6605.560.45MYP3*35+1*160.130.6160.08416706135661165412450.2558995129.2731合格3照明綜保660440.45MYP3*35+1*160.130.6160.08416704135660165412450.2579596921.0442合格5水泵660550.45MYP3*70+1*250.80.3150.078167052156621654121570.2534492999.4518合格6轉(zhuǎn)載機66040410.45MYP3*70+1*250.80.3150.07816704121566161654121570.2534492999.4518合格7刮板機66055570.45MYP3*70+1*250.80.3150.07816705721566221654121570.2525432211.6813合格8采煤機行走部66011110.45MYP3*70+1*250.80.3150.0781670112156641654121570.2523972084.3713合格9采煤機切割部6601001030.45MYP3*70+1*250.80.3150.078167010321566391654121570.2523972084.3713合格第五章短路電流計算一計算結(jié)果短路電流公式來自煤礦三大保護公式（一）查有關(guān)數(shù)據(jù)如下：系統(tǒng)阻抗0.0288Ω（因亨元順沒有計算采10mva默認電抗）KBSG800KVA變壓器電阻0.0027Ω電抗0.00023Ω變壓器變比15MYPTJ3*35高壓電纜電阻0.0441Ω/KM電抗0.094Ω/KM長度0.75KM低壓電纜MYP3*95+1*35電阻0.23Ω/KM電抗0.075Ω/KM長度0.01km低壓電纜MYP3*70+1*25電阻0.315Ω/KM電抗0.078Ω/KM低壓電纜MYP3*50+1*25電阻0.0.448Ω/KM電抗0.081Ω/KM低壓電纜MYP3*35+1*16電阻0.616Ω/KM電抗0.084Ω/KM低壓電纜MYP3*25+1*10電阻0.864Ω/KM電抗0.088Ω/KM1.1乳化泵1末端兩相短路電流系統(tǒng)阻抗0.0288Ω（因亨元順沒有計算采10mva默認電抗）KBSG800KVA變壓器電阻0.0027Ω電抗0.00023Ω變壓器變比15MYPTJ3*35高壓電纜電阻0.0441Ω/KM電抗0.094Ω/KM長度0.75KM低壓電纜MYP3*95+1*35電阻0.23Ω/KM電抗0.075Ω/KM長度0.01km低壓電纜MYP3*70+1*25電阻0.315Ω/KM電抗0.078Ω/KM長度0.05km帶入公式（公式一）兩相短路電流8141A1.2乳化泵2末端兩相短路電流系統(tǒng)阻抗0.0288Ω（因亨元順沒有計算采10mva默認電抗）KBSG800KVA變壓器電阻0.0027Ω電抗0.00023Ω變壓器變比15MYPTJ3*35高壓電纜電阻0.0441Ω/KM電抗0.094Ω/KM長度0.75KM低壓電纜MYP3*95+1*35電阻0.23Ω/KM電抗0.075Ω/KM長度0.01km低壓電纜MYP3*70+1*25電阻0.315Ω/KM電抗0.078Ω/KM長度0.52km代入公式（一）帶入公式兩相短路電流8052A1.3調(diào)度絞車一系統(tǒng)阻抗0.0288Ω（因亨元順沒有計算采10mva默認電抗）KBSG800KVA變壓器電阻0.0027Ω電抗0.00023Ω變壓器變比15MYPTJ3*35高壓電纜電阻0.0441Ω/KM電抗0.094Ω/KM長度0.65KM低壓電纜MYP3*95+1*35電阻0.23Ω/KM電抗0.075Ω/KM長度0.01km低壓電纜MYP3*70+1*25電阻0.315Ω/KM電抗0.078Ω/KM長度0.062km代入公式一帶入公式兩相短路電流7626A調(diào)度絞車2系統(tǒng)阻抗0.0288Ω（因亨元順沒有計算采10mva默認電抗）KBSG800KVA變壓器電阻0.0027Ω電抗0.00023Ω變壓器變比15MYPTJ3*35高壓電纜電阻0.0441Ω/KM電抗0.094Ω/KM長度0.75KM低壓電纜MYP3*95+1*35電阻0.23Ω/KM電抗0.075Ω/KM長度0.01km低壓電纜MYP3*70+1*25電阻0.315Ω/KM電抗0.078Ω/KM長度0.062km低壓電纜MYP3*50+1*25電阻0.0.448Ω/KM電抗0.081Ω/KM長度0.3km代入公式一兩相短路電流2015A順槽皮帶系統(tǒng)阻抗0.0288Ω（因亨元順沒有計算采10mva默認電抗）KBSG800KVA變壓器電阻0.0027Ω電抗0.00023Ω變壓器變比15MYPTJ3*35高壓電纜電阻0.0441Ω/KM電抗0.094Ω/KM長度0.75KM低壓電纜MYP3*95+1*35電阻0.23Ω/KM電抗0.075Ω/KM長度0.01km低壓電纜MYP3*50+1*25電阻0.0.448Ω/KM電抗0.081Ω/KM長度0.05km代入公式一兩相短路電流5446A張緊絞車系統(tǒng)阻抗0.0288Ω（因亨元順沒有計算采10mva默認電抗）KBSG800KVA變壓器電阻0.0027Ω電抗0.00023Ω變壓器變比15MYPTJ3*35高壓電纜電阻0.0441Ω/KM電抗0.094Ω/KM長度0.75KM低壓電纜MYP3*95+1*35電阻0.23Ω/KM電抗0.075Ω/KM長度0.01km低壓電纜MYP3*70+1*25電阻0.315Ω/KM電抗0.078Ω/KM長度0.062km低壓電纜MYP3*50+1*25電阻0.0.448Ω/KM電抗0.081Ω/KM長度0.01km代入公式一兩相短路電流5129A轉(zhuǎn)載機系統(tǒng)阻抗0.0288Ω（因亨元順沒有計算采10mva默認電抗）KBSG800KVA變壓器電阻0.0027Ω電抗0.00023Ω變壓器變比15MYPTJ3*35高壓電纜電阻0.0441Ω/KM電抗0.094Ω/KM長度0.75KM低壓電纜MYP3*95+1*35電阻0.23Ω/KM電抗0.075Ω/KM長度0.01km低壓電纜MYP3*70+1*25電阻0.315Ω/KM電抗0.078Ω/KM長度0.53km代入公式一兩相短路電流1935A刮板機系統(tǒng)阻抗0.0288Ω（因亨元順沒有計算采10mva默認電抗）KBSG800KVA變壓器電阻0.0027Ω電抗0.00023Ω變壓器變比15MYPTJ3*35高壓電纜電阻0.0441Ω/KM電抗0.094Ω/KM長度0.9KM低壓電纜MYP3*95+1*35電阻0.23Ω/KM電抗0.075Ω/KM長度0.01km低壓電纜MYP3*70+1*25電阻0.315Ω/KM電抗0.078Ω/KM長度0.53km代入公式一兩相短路電流1837A采煤機系統(tǒng)阻抗0.0288Ω（因亨元順沒有計算采10mva默認電抗）KBSG800KVA變壓器電阻0.0027Ω電抗0.00023Ω變壓器變比15MYPTJ3*35高壓電纜電阻0.0441Ω/KM電抗0.094Ω/KM長度0.75KM低壓電纜MYP3*95+1*35電阻0.23Ω/KM電抗0.075Ω/KM長度0.01km低壓電纜MYP3*70+1*25電阻0.315Ω/KM電抗0.078Ω/KM長度0.53km低壓電纜MYP3*50+1*25電阻0.0.448Ω/KM電抗0.081Ω/KM長度0.1km代入公式一兩相短路電流1795A二、短路電流計算值及根據(jù)煤礦三大保護細則取相應(yīng)回路最遠處短路電路絞車回路取2015A采煤機回路1795A為校驗靈敏度的兩相短路值計算靈敏度表回路名稱計算Id2(A)功率（KVA)電壓過流整定短路整定靈敏度(K≥1.2)是否合格備注1#變壓器高壓出口18870330105001911019.7合格1#變壓器低壓出口201533066030016001.3合格調(diào)度絞車201540660468倍5.8合格調(diào)度絞車201540660468倍5.8合格乳化泵201537660408倍6.2合格乳化泵201537660408倍6.2合格順槽皮帶機179575660838倍2.7合格漲緊絞車1795566068倍41.0合格照明綜保1795466058倍51.3合格水泵1795766098倍29.3合格轉(zhuǎn)載機179540660468倍5.1合格刮板機179555660608倍3.7合格采煤機行走部1795116601208倍18.7合格采煤機切割部17951006601208倍2.7合格伊泰煤炭股份有限公司宏景塔一礦62328主運供電設(shè)計 第六章電氣設(shè)備的選擇及校驗一、電氣設(shè)備的選擇1、按使用環(huán)境選擇在有瓦斯和煤塵爆炸的環(huán)境選用礦用隔爆型。2、按正常工作參數(shù)選擇（1）按額定電壓選擇井下供電系統(tǒng)高壓采用10KV供電。低壓供電電壓采用1.14KV供電。因此選用此電壓等級的電氣設(shè)備。UN≧UNW式中：UN電氣設(shè)備的額定電壓。UNW電網(wǎng)的額定電壓（2）按額定電流選擇IN≧Ica式中：IN電氣設(shè)備的額定電流。INW電網(wǎng)的額定電流。選擇如下：序號名稱型號規(guī)格UN（V）IN（A）UNW（V）Ica（A）備注1高壓開關(guān)斷路器KBG-200105001001050026最大2饋電開關(guān)KBZ-400/11406604006602503啟動器QBZ-30N660306604饋電開關(guān)KBZ-630/660660630660330啟動器QBZ-20066020660664啟動器QBZ-12066080660665照明信號綜保ZBZ-4/66066046602以上選擇符合《煤礦安全規(guī)程》第四百五十三、四百五十四、四百五十五、四百五十六、四百五十七條關(guān)于電氣設(shè)備保護的規(guī)定。（3）各電氣設(shè)備技術(shù)參數(shù)如下：（技術(shù)參數(shù)選自產(chǎn)品使用說明書）高壓開關(guān)斷路器高壓負荷開關(guān)高壓真空開關(guān)額定工作電壓10（KV）10（KV）最高工作電壓11.5（KV）12（KV）最大額定工作電流630（A）400（A）熱穩(wěn)定電流（有效值）12.5（KA）-動穩(wěn)定電流（峰值）31.5（KA）-機械壽命10000次10000次第七章保護裝置的整定負荷整定表負荷整定表序號回路名稱Id2(A)功率（KVA)電壓過流整定短路整定靈敏度(K≥1.5)是否合格備注11#變壓器高壓出口18870330105001911019.7合格21#變壓器低壓出口201533066030016001.3合格KBZ6303調(diào)度絞車201540