阳城煤矿迎头掘进供电设计说明书-312轨道暗斜井上车场行人等候硐室.doc

1 阳城煤矿迎头掘进供电设计说明书阳城煤矿迎头掘进供电设计说明书 312 轨道暗斜井上车场行人等候硐室轨道暗斜井上车场行人等候硐室 设计说明：设计说明： 审审 核：核： 机电科长：机电科长： 机电矿长：机电矿长： 总工程师：总工程师： 编制单位编制单位: : 机电技术科机电技术科 编制日期：编制日期：20112011 年年 8 8 月月 2 一选择变压器一选择变压器 # 计算公式及参数：计算公式及参数： 视在功率计算公式：； coscos xexe s kpkp sk ：需用系数；：同时系数；：功率因数； x k s kcos ：参加计算的用电设备额定功率之和(kw) e p # 该计算公式来源于煤炭电工手册(修订本)矿井供电下册第 348 页 变压器编号：井底车场变电所变压器变压器编号：井底车场变电所变压器 型号型号: ksg -315kva/10/0.693 负荷额定总功率：200(kw); 最大电机功率：45 (kw)； e p s p 需用系数根据机械化工作面设置： x k0.447 = 0.286 + 0.714 45 200 = 视在功率计算：=94.66.9470% 558.52 660 校验结果：合格。 回路编号回路编号 2：变压器低压侧至靶装机：变压器低压侧至靶装机 电机起动端电压计算： 电机额定电压 e u：660（v） ；电机额定起动电流 qe i：140（a） ； 电机起动阻抗： qe e q i u z 3 = = 2.721874； 660 3 140 起动功率因数cos：0.5；起动功率因数的正玄值sin：0.866； 起动时电机相电阻：cos qq rz2.7218740.5=1.36094 ； 起动时电机相电抗：sin qq xz2.7218740.866=2.35714 ； 变压器相电阻 t r：0.0038；相电抗 t x：0.0237； 低压电缆电阻 1 r：1.369；电缆电抗 1 x：0.090； 12 起动回路总电阻： qt rrrr 1 0.0038+1.369+1.360942.73374； 起动回路总电抗： qt xxxx 1 0.0237+0.090+2.357142.47084； 变压器二次侧额定电压 e u2：0.693（kv） ；变压器空载相电压 2 u： 0.693（kv） ； 电机实际起动电流： 22 2 )()(3 xr u isq =108.58（a） ； 0.693 1000 3 (2.73374) + (2.47084) 电机实际起动电压： qsqp ziu3=511.89（v） ； 3 108.58 2.721874 电机起动端电压百分数： ue uq =77.6 %70% 511.89 660 校验结果：合格。 回路编号回路编号 3：变压器低压侧至风机：变压器低压侧至风机 电机起动端电压计算： 电机额定电压 e u：660（v） ；电机额定起动电流 qe i：176（a） ； 电机起动阻抗： qe e q i u z 3 = = 2.165127； 660 3 176 起动功率因数cos：0.5；起动功率因数的正玄值sin：0.866； 起动时电机相电阻：cos qq rz2.1651270.5=1.082564； 起动时电机相电抗：sin qq xz2.1651270.866=1.875； 变压器相电阻 t r：0.0038；相电抗 t x：0.0237； 低压电缆电阻 1 r：1.369；电缆电抗 1 x：0.090； 13 起动回路总电阻： qt rrrr 1 0.0038+1.369+1.0825642.455364； 起动回路总电抗： qt xxxx 1 0.0237+0.090+1.8751.9887； 变压器二次侧额定电压 e u2：0.693（kv） ；变压器空载相电压 2 u： 0.693（kv） ； 电机实际起动电流： 22 2 )()(3 xr u isq = 126.63（a） ； 0.693 1000 3 (2.455364) + (1.9887) 电机实际起动电压： qsqp ziu3= 3 126.63 2.165127 474.86（v） ； 电机起动端电压百分数： ue uq = 71.9 %70% 474.86 660 校验结果：合格。 低压电缆统计报表低压电缆统计报表 编号型号长度 是否合格 80 开关至喷浆机电缆 my-31611030 合格 变压器低压侧至馈电开关 my-316110300 合格 80 开关至靶装机电缆 my-31611030 合格 馈电开关至风机开关 my-31611060 合格 风机开关至风机 my-31611010 合格 14 四短路电流计算四短路电流计算 # 计算公式及参数：计算公式及参数： 两相短路电流：(a)； 22 )2( )()(2 xr u i e d 三相短路电流：(a)； 22 )3( )()(3 xr u i e d 短路回路内一相电阻值的总和： ； 2 1 rr kk r r b bb 短路回路内一相电抗值的总和 ； 2 1 xx kk x xx b bb x ：变压器二次侧额定电压；、：变压器的电阻、电抗； e u b r b x ：矿用变压器的变压比；：根据三相短路容量计算的系统电抗值； b k x x 、：高压电缆的电阻电抗值；、：低压电缆的电阻电抗值； 1 r 1 x 2 r 2 x # 计算公式来源于煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则第 3 页， 煤炭电工 手册(修订本)矿井供电下册第 856 页。 1 1、短路点、短路点 d1d1 的短路电流计算：的短路电流计算： 短路点所在回路序号为变压器低压侧至喷浆机，回路由高压电缆-312 中央 15 变至 315kva 变压器及变压器和变压器低压侧至 400 馈电开关电缆、400 馈电 至喷浆机 80 开关电缆、80 开关至喷浆机电缆等组成。 高压电缆参数：高压电缆参数： 短路容量 d s：112（mva） ；高压电网平均电压 up ：10.5（kv） ； 高压侧系统电抗植： d pp x s uu x = = 0.984375； 10.5 10.5 112 第一段高压电缆：第一段高压电缆：编号：-312 中央变至 315kva 变压器； 型号：myjv22-350125；长度：50 m； 电缆电阻：lrr 0 0.4250 = 0.021； 10 电缆电抗：lxx 0 0.0850 = 0.004； 10 变压器参数：变压器参数： 变压器编号：井底车场变电所变压器；型号：ksg-315kva/10/0.693；短路 容量 d s：112 (mva)； 变压比： e p b u u k = 14.43；系统电抗值： d ee x s uu x = 0.004288； 变压器每相电阻 b r：0.0038；每相电抗 b x：0.0237； 高压电缆总电阻 1 r：0.021；高压电缆总电抗 1 x：0.004； 短路回路内一相电阻值的总和： b bb r kk r r 1 = = 0.0039； 0.021 14.43 14.43 + 0.0038 短路回路内一相电抗值的总和： b bb x x kk x xx 1 = =0.028 ； 0.004288 + 0.004 14.43 14.43 + 0.0237 低压电缆低压电缆 第一段低压电缆：第一段低压电缆：编号：变压器低压侧至 400 馈电开关； 16 型号：my-316110；长度：360 m； 电缆电阻：lrr 0 1.369360 =0.4107； 10 电缆电抗：lxx 0 0.090360 =0.027； 10 第二段低压电缆：第二段低压电缆：编号：变压器 400 馈电至喷浆机 80 开关电缆； 型号：my-316110；长度：1 m； 电缆电阻：lrr 0 1.3691 =0.0014； 10 电缆电抗：lxx 0 0.0901 =0.0001； 10 第三段低压电缆：第三段低压电缆：编号：80 开关至喷浆机电缆； 型号：my-316110；长度：30 m； 电缆电阻：lrr 0 1.36930 =0.0411； 10 电缆电抗：lxx 0 0.09030 =0.0027； 10 低压电缆总电阻： 2 r = 0.4532；低压电缆总电抗： 2 x=0.0298； 短路回路内一相电阻值的总和： 2 1 rr kk r r b bb = =0.4571； 0.021 14.43 14.43 + 0.0038 + 0.4532 短路回路内一相电抗值的总和： 2 1 xx kk x xx b bb x = 0.004288 + 0.004 14.43 14.43 + 0.0237 + 0.0298 =0.0578； 短路电流计算（短路点名称：d1）： 两相短路电流： 22 )2( )()(2 xr u i e d = =752.05 (a)； 0.693 1000 2 0.4571 + 0.0578 三相短路电流： 17 22 )3( )()(3 xr u i e d = = 868.42 (a)； 0.693 1000 3 0.4571 + 0.0578 2 2、短路点、短路点 d2d2 的短路电流计算：的短路电流计算： 短路点所在回路序号为变压器低压侧至耙装机，回路由高压电缆-312 中央 变至 315kva 变压器及变压器和变压器低压侧至 400 馈电开关电缆、400 馈电 至耙装机 80 开关电缆、80 开关至耙装机电缆等组成。 高压电缆参数：高压电缆参数： 短路容量 d s：112（mva） ；高压电网平均电压 up ：10.5（kv） ； 高压侧系统电抗植： d pp x s uu x = = 0.984375； 10.5 10.5 112 第一段高压电缆：第一段高压电缆：编号：-312 中央变至 315kva 变压器； 型号：myjv22-350125；长度：50 m； 电缆电阻：lrr 0 0.4250 = 0.021； 10 电缆电抗：lxx 0 0.0850 = 0.004； 10 变压器参数：变压器参数： 变压器编号：井底车场变电所变压器；型号：ksg-315kva/10/0.693；短路 容量 d s：112 (mva)； 变压比： e p b u u k = 14.43；系统电抗值： d ee x s uu x = 0.004288； 变压器每相电阻 b r：0.0038；每相电抗 b x：0.0237； 高压电缆总电阻 1 r：0.021；高压电缆总电抗 1 x：0.004； 短路回路内一相电阻值的总和： b bb r kk r r 1 = = 0.0039； 0.021 14.43 14.43 + 0.0038 18 短路回路内一相电抗值的总和： b bb x x kk x xx 1 = =0.028 ； 0.004288 + 0.004 14.43 14.43 + 0.0237 低压电缆低压电缆 第一段低压电缆：第一段低压电缆：编号：变压器低压侧至 400 馈电开关； 型号：my-316110；长度：300 m； 电缆电阻：lrr 0 1.369360 =0.4107； 10 电缆电抗：lxx 0 0.090360 =0.027； 10 第二段低压电缆：第二段低压电缆：编号：变压器 400 馈电至耙装机 80 开关电缆； 型号：my-316110；长度：1 m； 电缆电阻：lrr 0 1.3691 =0.0014； 10 电缆电抗：lxx 0 0.0901 =0.0001； 10 第三段低压电缆：第三段低压电缆：编号：80 开关至耙装机电缆； 型号：my-316110；长度：30 m； 电缆电阻：lrr 0 1.36930 =0.0411； 10 电缆电抗：lxx 0 0.09030 =0.0027； 10 低压电缆总电阻： 2 r = 0.4532；低压电缆总电抗： 2 x=0.0298； 短路回路内一相电阻值的总和： 2 1 rr kk r r b bb = =0.4571； 0.021 14.43 14.43 + 0.0038 + 0.4532 短路回路内一相电抗值的总和： 2 1 xx kk x xx b bb x = 0.004288 + 0.004 14.43 14.43 + 0.0237 + 0.0298 =0.0578； 短路电流计算（短路点名称：d2）： 19 两相短路电流： 22 )2( )()(2 xr u i e d = =752.05 (a)； 0.693 1000 2 0.4571 + 0.0578 三相短路电流： 22 )3( )()(3 xr u i e d = = 868.42 (a)； 0.693 1000 3 0.4571 + 0.0578 3 3、短路点、短路点 d3d3 的短路电流计算：的短路电流计算： 短路点所在回路序号为变压器低压侧至风机，回路由高压电缆-312 中央变 至 315kva 变压器及变压器和变压器低压侧至 400 馈电开关电缆、400 馈电至 风机开关电缆、风机开关至风机电缆等组成。 高压电缆参数：高压电缆参数： 短路容量 d s：112（mva） ；高压电网平均电压 up ：10.5（kv） ； 高压侧系统电抗植： d pp x s uu x = = 0.984375； 10.5 10.5 112 第一段高压电缆：第一段高压电缆：编号：-312 中央变至 315kva 变压器； 型号：myjv22-350125；长度：50 m； 电缆电阻：lrr 0 0.4250 = 0.021； 10 电缆电抗：lxx 0 0.0850 = 0.004； 10 变压器参数：变压器参数： 变压器编号：井底车场变电所变压器；型号：ksg-315kva/10/0.693；短路 容量 d s：112 (mva)； 变压比： e p b u u k = 14.43；系统电抗值： d ee x s uu x = 0.004288； 变压器每相电阻 b r：0.0038；每相电抗 b x：0.0237； 20 高压电缆总电阻 1 r：0.021；高压电缆总电抗 1 x：0.004； 短路回路内一相电阻值的总和： b bb r kk r r 1 = = 0.0039； 0.021 14.43 14.43 + 0.0038 短路回路内一相电抗值的总和： b bb x x kk x xx 1 = =0.028 ； 0.004288 + 0.004 14.43 14.43 + 0.0237 低压电缆低压电缆 第一段低压电缆：第一段低压电缆：编号：变压器低压侧至 400 馈电开关； 型号：my-316110；长度：300 m； 电缆电阻：lrr 0 1.369360 =0.4107； 10 电缆电抗：lxx 0 0.090360 =0.027； 10 第二段低压电缆：第二段低压电缆：编号：变压器 400 馈电至风机开关电缆； 型号：my-316110；长度：1 m； 电缆电阻：lrr 0 1.3691 =0.0014； 10 电缆电抗：lxx 0 0.0901 =0.0001； 10 第三段低压电缆：第三段低压电缆：编号：风机开关至风机电缆； 型号：my-316110；长度：30 m； 电缆电阻：lrr 0 1.36930 =0.0411； 10 电缆电抗：lxx 0 0.09030 =0.0027； 10 低压电缆总电阻： 2 r = 0.4532；低压电缆总电抗： 2 x=0.0298； 短路回路内一相电阻值的总和： 2 1 rr kk r r b bb = =0.4571； 0.021 14.43 14.43 + 0.0038 + 0.4532 短路回路内一相电抗值的总和： 21 2 1 xx kk x xx b bb x = 0.004288 + 0.004 14.43 14.43 + 0.0237 + 0.0298 =0.0578； 短路电流计算（短路点名称：d3）： 两相短路电流： 22 )2( )()(2 xr u i e d = =752.05 (a)； 0.693 1000 2 0.4571 + 0.0578 三相短路电流： 22 )3( )()(3 xr u i e d = = 868.42 (a)； 0.693 1000 3 0.4571 + 0.0578 4 4、短路点、短路点 d4d4 的短路电流计算：的短路电流计算： 短路点所在回路序号为变压器低压侧至风机，回路由高压电缆-312 中央变 至 315kva 变压器及变压器和变压器低压侧至 400 馈电开关电缆、400 馈电至 照明信号综合保护装置电缆、照明信号综合保护装置至负荷电缆等组成。 高压电缆参数：高压电缆参数： 短路容量 d s：112（mva） ；高压电网平均电压 up ：10.5（kv） ； 高压侧系统电抗植： d pp x s uu x = = 0.984375； 10.5 10.5 112 第一段高压电缆：第一段高压电缆：编号：-312 中央变至 315kva 变压器； 型号：myjv22-350125；长度：50 m； 电缆电阻：lrr 0 0.4250 = 0.021； 10 电缆电抗：lxx 0 0.0850 = 0.004； 10 变压器参数：变压器参数： 22 变压器编号：井底车场变电所变压器；型号：ksg-315kva/10/0.693；短路 容量 d s：112 (mva)； 变压比： e p b u u k = 14.43；系统电抗值： d ee x s uu x = 0.004288； 变压器每相电阻 b r：0.0038；每相电抗 b x：0.0237； 高压电缆总电阻 1 r：0.021；高压电缆总电抗 1 x：0.004； 短路回路内一相电阻值的总和： b bb r kk r r 1 = = 0.0039； 0.021 14.43 14.43 + 0.0038 短路回路内一相电抗值的总和： b bb x x kk x xx 1 = =0.028 ； 0.004288 + 0.004 14.43 14.43 + 0.0237 低压电缆低压电缆 第一段低压电缆：第一段低压电缆：编号：变压器低压侧至 400 馈电开关； 型号：my-316110；长度：300 m； 电缆电阻：lrr 0 1.369360 =0.4107； 10 电缆电抗：lxx 0 0.090360 =0.027； 10 第二段低压电缆：第二段低压电缆：编号：变压器 400 馈电至照明信号综合保护装置电缆； 型号：my-316110；长度：1 m； 电缆电阻：lrr 0 1.3691 =0.0014； 10 电缆电抗：lxx 0 0.0901 =0.0001； 10 第三段低压电缆：第三段低压电缆：编号：照明信号综合保护装置至负荷电缆； 型号：my-316110；长度：30 m； 电缆电阻：lrr 0 1.36930 =0.0411； 10 电缆电抗：lxx 0 0.09030 =0.0027； 10 23 低压电缆总电阻： 2 r = 0.4532；低压电缆总电抗： 2 x=0.0298； 短路回路内一相电阻值的总和： 2 1 rr kk r r b bb = =0.4571； 0.021 14.43 14.43 + 0.0038 + 0.4532 短路回路内一相电抗值的总和： 2 1 xx kk x xx b bb x = 0.004288 + 0.004 14.43 14.43 + 0.0237 + 0.0298 =0.0578； 短路电流计算（短路点名称：d3）： 两相短路电流： 22 )2( )()(2 xr u i e d = =752.05 (a)； 0.693 1000 2 0.4571 + 0.0578 三相短路电流： 22 )3( )()(3 xr u i e d = = 868.42 (a)； 0.693 1000 3 0.4571 + 0.0578 短路电流统计报表短路电流统计报表 短路点名称两相短路电流三相短路电流 d1752.05868.42 d2752.05868.42 d3752.05868.42 d4752.05868.42 五低压开保护装置整定五低压开保护装置整定 24 计算公式及参数计算公式及参数： 负荷电流计算公式：；)( cos3 a ue pekx iw 最大电流计算公式：；)(aiekxiqeiw 两相短路电流：（a） ； 22 2 )()(2 xr u i e d 三相短路电流：（a） ； 22 2 )()(3 xr u i e d 短路回路内一相电阻值的总和： ； 2 1 rr kk r r b bb 短路回路内一相电抗值的总和 ； 2 1 xx kk x xx b bb x :负荷功率（kw） ； :工作电压; :需用系数； pee u x k :两相短路电流; :功率因数; :灵敏度系数；di 2 cos s k z i:过负荷保护整定值； :短路保护整定值; dx i :速断保护整定值; :变压器二次侧额定电压； sz i e u 、:变压器的电阻、电抗； :矿用变压器的变压比； b r b x b k :根据三相短路容量计算的系统电抗值； x x 、:高压电缆的电阻电抗值； 、:低压电缆的电阻电抗值 1 r 1 x 2 r 2 x 1、开关基本参数、开关基本参数 25 开关编号：01-4-024；型 号：kbz2-400/660； 额定电压：660 v；额定电流：400 a； 开关用途：分馈电 安装地点：轨道下山上车场 保护类别：保护类别：馈电开关 过负荷保护：过负荷保护： 通过开关的负荷电流：22a； 可靠系数 k：1.5； e i 理论计算值：=1.522=33a； ez iki 用户整定值：30a； z i 短路保护：短路保护： 通过开关的负荷电流：22；短路保护整定倍数 n：8； e i 理论计算值：=822=176a； ienidz 用户整定值：175a； dx i 灵敏度校验：灵敏度校验： 灵敏度校验短路点：d1；校核灵敏度系数：1.2； s k 短路回路内一相电阻值的总和： 2 1 rr kk r r b bb = =0.4571； 0.021 14.43 14.43 + 0.0038 + 0.4532 短路回路内一相电抗值的总和： = 0.004288 + 0.004 14.43 14.43 + 0.0237 + 0.0298 =0.0578； 两相短路电流： = =752.05 (a)； 0.693 1000 2 0.4571 + 0.0578 整定计算灵敏度： =4.30 a； dz d s i i k 2 752.05 175 校核结果：合格。 22 )2( )()(2 xr u i e d 2 1 xx kk x xx b bb x 26 2、开关基本参数、开关基本参数 开关编号：01-4-052；型 号：kbz2-400/660； 额定电压：660 v；额定电流：400 a； 开关用途：总馈电 安装地点：轨道下山上车场 保护类别：保护类别：馈电开关 过负荷保护：过负荷保护： 通过开关的负荷电流：35a； 可靠系数 k：1.5； e i 理论计算值：=1.535=52.5a； ez iki 用户整定值：50a； z i 短路保护：短路保护： 通过开关的负荷电流：35；短路保护整定倍数 n：8； e i 理论计算值：=835=280a； ienidz 用户整定值：280a； dx i 灵敏度校验：灵敏度校验： 灵敏度校验短路点：d1；校核灵敏度系数：1.2； s k 短路回路内一相电阻值的总和： 2 1 rr kk r r b bb = =0.4571； 0.021 14.43 14.43 + 0.0038 + 0.4532 短路回路内一相电抗值的总和： = 0.004288 + 0.004 14.43 14.43 + 0.0237 + 0.0298 =0.0578； 两相短路电流： = =752.05 (a)； 0.693 1000 2 0.4571 + 0.0578 整定计算灵敏度： =2.69 a； dz d s i i k 2 752.05 280 校核结果：合格。 22 )2( )()(2 xr u i e d 2 1 xx kk x xx b bb x 27 3、开关基本参数、开关基本参数 开关编号：24-1-126；型 号：qbz-80； 额定电压：660 v；额定电流：80 a； 开关用途：耙装机 安装地点：轨道下山上车场 保护类别：保护类别：电磁起动器 过负荷保护：过负荷保护： 电磁起动器中电子保护器的过流整定值按公式： ，式中： 电子保护器的过流整定值，取电动机额定电流的近似值，a; iinz iz 电动机的额定电流，a。 in aa iiiznz 20 4 . 20，故 短路保护：短路保护： 短路电流值：=820=160a； ienidz 用户整定值：160a； dx i 灵敏度校验：灵敏度校验： 灵敏度校验短路点：d2；校核灵敏度系数：1.2； s k 短路回路内一相电阻值的总和： 2 1 rr kk r r b bb = =0.4571； 0.021 14.43 14.43 + 0.0038 + 0.4532 短路回路内一相电抗值的总和： = 0.004288 + 0.004 14.43 14.43 + 0.0237 + 0.0298 =0.0578； 两相短路电流： = =752.05 (a)； 0.693 1000 2 0.4571 + 0.0578 整定计算灵敏度： =4.70a； dz d s i i k 2 752.05 160 校核结果：合格。 22 )2( )()(2 xr u i e d 2 1 xx kk x xx b bb x 28 4、开关基本参数、开关基本参数 开关编号：24-1-005；型 号：qbz-80； 额定电压：660 v；额定电流：80 a； 开关用途：喷浆机 安装地点：轨道下山上车场 保护类别：保护类别：电磁起动器 过负荷保护：过负荷保护： 电磁起动器中电子保护器的过流整定值按公式： ，式中： 电子保护器的过流整定值，取电动机额定电流的近似值，a; iinz iz 电动机的额定电流，a。 in aa iiiznz 66 . 6，故 短路保护：短路保护： 短路电流值：=86.6=52.8a； ienidz 用户整定值：52a； dx i 灵敏度校验：灵敏度校验： 灵敏度校验短路点：d1；校核灵敏度系数：1.2； s k 短路回路内一相电阻值的总和： 2 1 rr kk r r b bb = =0.4571； 0.021 14.43 14.43 + 0.0038 + 0.4532 短路回路内一相电抗值的总和： = 0.004288 + 0.004 14.43 14.43 + 0.0237 + 0.0298 =0.0578； 两相短路电流： = =752.05 (a)； 0.693 1000 2 0.4571 + 0.0578 整定计算灵敏度： =14.46a； dz d s i i k 2 752.05 52 22 )2( )()(2 xr u i e d 2 1 xx kk x xx b bb x 29 校核结果：合格。 5、开关基本参数、开关基本参数 开关编号：24-f-47；型 号：qbz-2120； 额定电压：660 v；额定电流：120 a； 开关用途：风机 安装地点：轨道下山上车场 保护类别：保护类别：电磁起动器 过负荷保护：过负荷保护： 电磁起动器中电子保护器的过流整定值按公式： ，式中： 电子保护器的过流整定值，取电动机额定电流的近似值，a; iinz iz 电动机的额定电流，a。 in aa iiiznz 26 4 . 26，故 短路保护：短路保护： 短路电流值：. =826.4=211.2a； ienidz 用户整定值：210a； dx i 灵敏度校验：灵敏度校验： 灵敏度校验短路点：d3；校核灵敏度系数：1.2； s k 短路回路内一相电阻值的总和： 2 1 rr kk r r b bb = =0.4571； 0.021 14.43 14.43 + 0.0038 + 0.4532