《综采供电设计》word版.doc

合肥明信软件技术有限公司 联系电话电设计报告设计时间：2011.11.1工作地点：4802综采工作面目录1. 采区自然状况12. 供电系统拟定13. 负荷统计与变压器选择23.1负荷统计计算23.2 变压器的选择24. 设备选型计算44.1 高压配电箱的选择44.2 低压馈电开关选型结果44.3 启动器选型结果54.4 设置综保65. 高低压电缆选择和校验65.1 高压电缆选择和校验65.2 低压电缆选择和校验76. 短路电流计算116.1 高压短路电流的计算116.2 低压短路电流的计算147. 整定保护277.1 高压配电箱整定保护277.2 馈电开关整定保护287.3 启动器整定保护297.4 综保整定保护338. 设备列表348.1 电缆列表348.2 开关列表358.3 电动机列表351. 采区自然状况工作名称：1工作面走向长度：工作面长度：工作面可采高度：煤层平均倾角：工作面通风方式：工作面储量：煤层自燃发火期：工作面服务时间：2. 供电系统拟定6000V供电系统拟定：3300V供电系统拟定：1140V供电系统拟定：660V供电系统拟定：照明系统拟定：瓦斯检测供电系统拟定：瓦斯抽放供电系统拟定：3. 负荷统计与变压器选择3.1负荷统计计算变压器负荷统计表设备名称电机台数电机型号额定功率(kW)额定电压(V)额定电流(A)额定功率因数cose启动功率因数cosq额定效率e启动电流倍数M1(带式输送机)1SD-80150.00660156.000.850.420.966.0M2(带式输送机)1SD-80(1)74.0066076.000.850.420.966.0M3(乳化液泵)1BRW-125/31.575.0066077.000.850.420.966.0M4(乳化液泵)1BRW-125/31.575.0066077.000.850.420.966.0M6(回柱机)1JSDB-1945.0066048.000.880.450.967.0M7(回柱机)1JSDB-1945.0066048.000.880.450.967.0M8(回柱机)1JH-1418.5066020.000.850.450.967.0M9(回柱机)1JH-1418.5066020.000.850.450.967.0功率Pe(kW)501.00平均功率因数cospj0.86M10(采煤机)1MG100/240-BW240.001140141.000.860.450.966.0M11(刮板输送机)1SGZ-630/264264.001140156.000.850.430.966.0功率Pe(kW)504.00平均功率因数cospj0.85总计功率(kW)1005.00公式参数说明： 需用系数； 平均功率因数； 额定功率因数； 最大一台电动机功率，kW； 变压器需用容量，kVA； 变压器所带设备额定功率之和，kW； 变压器短路损耗，W； 变压器额定容量，kVA； 变压器二次侧额定电压，V； 变压器阻抗压降；3.2 变压器的选择根据供电系统的拟订原则，变压器的选择原理如下：1.2.1 变压器 T1： = 0.286 + 0.714= 0.286 + 0.714= 0.50 A = = 150.000.85+74.000.85+75.000.85+75.000.85+45.000.88+45.000.88+18.500.85+18.500.85 = 428.55 = = 150.00+74.00+75.00+75.00+45.00+45.00+18.50+18.50 = 501.00 = = = 0.8554，取0.65 将值和值代入得 = = = 385.38 (kVA) 选用KBSGZY-400/6/0.693 型号符合要求。1.2.2 变压器 T2： = 0.4 + 0.6= 0.4 + 0.6= 0.71 = = = 0.8548，取0.7 将值和值代入得 = = = 511.20 (kVA) 选用KBSGZY-630/6/1.2 型号符合要求。适用一般机组工作面 煤矿电工手册(矿井供电下10-3-2)适用机械化采煤工作面 煤矿电工手册(矿井供电下10-3-3)煤矿综采连实用电工技术(3-3-3)煤矿电工手册(矿井供电下10-3-1)4. 设备选型计算4.1 高压配电箱的选择编号型 号额定电压(V)额定电流(A)额定热稳定电流(kA)热稳定时间(s)额定断流容量(MVA)D1BGP9L-6A600010012.52100公式参数说明： 需用系数； 高压配电箱所带的设备额定功率之和，kW； 平均电压，V ； 高压配电箱额定电压，V； 平均功率因数 ； 加权平均效率 ； 系统短路容量，MVA； 高压配电箱出口处短路电流，A； 热稳定电流，A ； 假想时间，s ； 高压配电箱热稳定时间，s ； 一般筛选高压配电箱的条件：额定电流 计算的长时负荷电流；额定热稳定电流 计算的热稳定电流；额定断流容量 计算的容量。 D1(BGP9L-6A)：长时负荷电流：= = = 66(A)煤矿综采连使用电工技术(3-5)4.2 低压馈电开关选型结果编号型 号额定电压(V)额定电流(A)保护方式最大负荷电流(A)F1KBZ-400660400电子式保护522F2KBZ-400/11401140400电子式保护297 F1(KBZ-400) 需用系数：0.58 最大负荷电流：= 522(A) 因为其额定电流 522(A),所以不满足要求。 F2(KBZ-400/1140) 需用系数：0.71 最大负荷电流：= 297(A) 因为其额定电流= 297(A),所以满足要求。4.3 启动器选型结果编号型 号额定电压(V)额定电流(A)保护方式最大负荷电流(A)S1QJZ-200/660660200电子式保护156S2QJZ-200/660660200电子式保护76S3QJZ-200/660660200电子式保护77S4QJZ-200/660660200电子式保护77S6QBZ-8066080电子式保护48S7QBZ-8066080电子式保护48S8QBZ-8066080电子式保护20S9QBZ-8066080电子式保护20S10QJZ-200/11401140200电子式保护141S11QJZ-200/11401140200电子式保护156 S1(QJZ-200/660) 最大负荷电流：= 156(A) 因为其额定电流= 156(A),所以满足要求。 S2(QJZ-200/660) 最大负荷电流：= 76(A) 因为其额定电流= 76(A),所以满足要求。 S3(QJZ-200/660) 最大负荷电流：= 77(A) 因为其额定电流= 77(A),所以满足要求。 S4(QJZ-200/660) 最大负荷电流：= 77(A) 因为其额定电流= 77(A),所以满足要求。 S6(QBZ-80) 最大负荷电流：= 48(A) 因为其额定电流= 48(A),所以满足要求。 S7(QBZ-80) 最大负荷电流：= 48(A) 因为其额定电流= 48(A),所以满足要求。 S8(QBZ-80) 最大负荷电流：= 20(A) 因为其额定电流= 20(A),所以满足要求。 S9(QBZ-80) 最大负荷电流：= 20(A) 因为其额定电流= 20(A),所以满足要求。 S10(QJZ-200/1140) 最大负荷电流：= 141(A) 因为其额定电流= 141(A),所以满足要求。 S11(QJZ-200/1140) 最大负荷电流：= 156(A) 因为其额定电流= 156(A),所以满足要求。4.4 设置综保编号型 号一次侧额定电压(V)一次侧额定电流(A)二次侧额定电压(V)二次侧额定电流(A)P1ZBZ-4.0/0.66/0.1336603.5013317.36P2ZBZ-4.0/0.66/0.1336603.5013317.365. 高低压电缆选择和校验5.1 高压电缆选择和校验编号型 号额定电压(V)长度(m)根数空气允许载流量25(A)负荷电流(A)功率之和(kW)电压损失(%)C21MYJV22-356000820115865.6010050.88公式参数说明： 需用系数 ； 高压电缆所带的设备额定功率之和，kW； 高压电缆额定电压，V； 加权平均效率； 经济电流密度，； C 热稳定系数； 短路电流作用的假想时间，s； n 同时工作的电缆根数； 电缆长度(km) 。 三相最大稳态短路电流，A； 平均功率因数 ； tan 平均功率因数对应的正切值，tan = ； 电缆的每公里电阻和电抗(/km)； C21(C21/MYJV22-820m)： 长时负荷电流：= = = 65.60 (A) 电压损失百分数：= = = 0.8772% 电压损失百分数正常情况下不得超过5，故障状态下不超过10。(参考综采技术手册)综采技术手册(下p1461)煤矿电工手册(矿井供电下10-5-6)5.2 低压电缆选择和校验编号型 号额定电压(V)长度(m)根数允许载流量(A)负荷电流(A)功率之和(kW)电压损失(V)C17MYP-O.66/1.14-7011406501215147.2224053.99C18MYPE-O.66/1.14-7011406001215163.8526454.83C25MYP-0.38/0.66-706607001215228.5337491.84C27MYP-0.38/0.66-50660100117371.831275.64C28MYP-0.38/0.66-50660600117365.91108.5031.05C29MYP-0.38/0.66-50660500117319.8318.507.61公式参数说明： 需用系数； 选择变电站时计算的需用容量，kVA ； 选择的变电站额定容量，kVA ； 电动机的额定电压，V ； 变电站二次侧电压，V ； 低压电缆线路的额定电压，V； 变电站电压损失绝对值，V； 变电站电阻压降，%； 变电站电抗压降，%； 电动机的额定效率； 电动机的额定功率因数； 选择变电站时的加权平均功率； = ； tan 平均功率因数对应的正切值； 电动机的额定功率，kW ； 电缆带的所有设备额定功率之和，kW ； ， 电缆的每公里电阻和电抗(/km)； L 电缆长度(km) 。 (1) 变电站编号：T2 变电站电压损失计算： = = = 29.9155(V) C17(C17/MYP-650m)： 长时负荷电流：= = = 147.22(A) 电缆电压损失： U = = = 53.9900(V) C18(C18/MYPE-600m)： 长时负荷电流：= = = 163.85(A) 电缆电压损失： U = = = 54.8300(V)(2) 变电站编号：T1 变电站电压损失计算： = = = 21.7742(V) C25(C25/MYP-700m)： 长时负荷电流：= = = 228.53(A) 电缆电压损失： U = = = 91.8400(V) C27(C27/MYP-100m)： 长时负荷电流：= = = 71.83(A) 电缆电压损失： U = = = 5.6400(V) C28(C28/MYP-600m)： 长时负荷电流：= = = 65.91(A) 电缆电压损失： U = = = 31.0500(V) C29(C29/MYP-500m)： 长时负荷电流：= = = 19.83(A) 电缆电压损失： U = = = 7.6100(V)综采技术手册(下p1462)煤矿综采连使用电工技术(3-19)煤矿综采连实用电工技术(3-21)煤矿电工手册(矿井供电下10-5-6)6. 短路电流计算6.1 高压短路电流的计算短路点Id(3).max(A)Id(2).max(A)Id(3).min(A)Id(2).min(A)Sd.max(MVA)Sd.min(MVA)d133576.383097.233576.383097.2339.0339.03d153576.383097.233576.383097.2339.0339.03 短路点：d13 电缆电抗：= = = 0.0861 () 电缆电阻：= = = 0.5100 () 最大运行方式下母线短路容量：= 50(MVA) 最大运行方式下系统电抗：= 最大运行方式下总阻抗：= = = 1.0170 () 最大运行方式下三相短路电流：= = = 3576.38(A) 最大运行方式下二相短路电流：= = = 3097.23(A) 最大运行方式下短路容量：= = = 39.03(MVA) 最小运行方式下母线短路容量：= 50(MVA) 最小运行方式下系统电抗：= 最小运行方式下总阻抗：= = = 1.0170() 最小运行方式下三相短路电流：= = = 3576.38(A) 最小运行方式下二相短路电流：= = = 3097.23(A) 最小运行方式下短路容量：= = = 39.03(MVA) 短路点：d15 电缆电抗：= = = 0.0861 () 电缆电阻：= = = 0.5100 () 最大运行方式下母线短路容量：= 50(MVA) 最大运行方式下系统电抗：= 最大运行方式下总阻抗：= = = 1.0170 () 最大运行方式下三相短路电流：= = = 3576.38(A) 最大运行方式下二相短路电流：= = = 3097.23(A) 最大运行方式下短路容量：= = = 39.03(MVA) 最小运行方式下母线短路容量：= 50(MVA) 最小运行方式下系统电抗：= 最小运行方式下总阻抗：= = = 1.0170() 最小运行方式下三相短路电流：= = = 3576.38(A) 最小运行方式下二相短路电流：= = = 3097.23(A) 最小运行方式下短路容量：= = = 39.03(MVA)工业与民用配电设计手册(第三版p128)综采技术手册(下p1444)综采技术手册(下p1445)6.2 低压短路电流的计算短路点变压器编号总电抗()总电阻()Id(3).min(A)Id(2).min(A)d1T20.1723960.2228022459.332129.84d2T20.1762960.2385522335.672022.75d3T10.1077380.2834041319.641142.84d4T10.1158380.3282041149.57995.56d5T10.1158380.3282041149.57995.56d6T10.1158380.3282041149.57995.56d7T10.1137380.2351041531.961326.72d8T10.1137380.2351041531.961326.72d9T10.1137380.2351041531.961326.72d10T10.1137380.2351041531.961326.72d11T20.1255960.0338025326.724613.08d12T10.0591380.0146046568.275688.29d14T20.1255960.0338025326.724613.08d16T10.0591380.0146046568.275688.29d17P20.02460.02542171.61880.66d18P10.02460.02542171.61880.66d19T10.1137380.2351041531.961326.72d20T20.1255960.0338025326.724613.08 短路点：d1 变电站编号：T2 电缆电抗：= = = 0.0468() 电缆电阻：= = = 0.1890() 直流电阻：= = = 0.0134() 变电站电抗：= = = 0.0904() 总电抗：X = = = 0.1724() 总电阻：R = = = 0.2228() 三相短路电流：= = = 2459.33(A) 二相短路电流：= = = 2129.84(A) 短路点：d2 变电站编号：T2 电缆电抗：= = = 0.0507() 电缆电阻：= = = 0.2048() 总电抗：X = = = 0.1763() 总电阻：R = = = 0.2386() 三相短路电流：= = = 2335.67(A) 二相短路电流：= = = 2022.75(A) 短路点：d3 变电站编号：T1 电缆电抗：= = + = 0.0486() 电缆电阻：= = + = 0.2688() 直流电阻：= = = 0.0078() 变电站电抗：= = = 0.0474() 总电抗：X = = = 0.1077() 总电阻：R = = = 0.2834() 三相短路电流：= = = 1319.64(A) 二相短路电流：= = = 1142.84(A) 短路点：d4 变电站编号：T1 电缆电抗：= = + = 0.0567() 电缆电阻：= = + = 0.3136() 总电抗：X = = = 0.1158() 总电阻：R = = = 0.3282() 三相短路电流：= = = 1149.57(A) 二相短路电流：= = = 995.56(A) 短路点：d5 变电站编号：T1 电缆电抗：= = + = 0.0567() 电缆电阻：= = + = 0.3136() 总电抗：X = = = 0.1158() 总电阻：R = = = 0.3282() 三相短路电流：= = = 1149.57(A) 二相短路电流：= = = 995.56(A) 短路点：d6 变电站编号：T1 电缆电抗：= = + = 0.0567() 电缆电阻：= = + = 0.3136() 总电抗：X = = = 0.1158() 总电阻：R = = = 0.3282() 三相短路电流：= = = 1149.57(A) 二相短路电流：= = = 995.56(A) 短路点：d7 变电站编号：T1 电缆电抗：= = = 0.0546() 电缆电阻：= = = 0.2205() 总电抗：X = = = 0.1137() 总电阻：R = = = 0.2351() 三相短路电流：= = = 1531.96(A) 二相短路电流：= = = 1326.72(A) 短路点：d8 变电站编号：T1 电缆电抗：= = = 0.0546() 电缆电阻：= = = 0.2205() 总电抗：X = = = 0.1137() 总电阻：R = = = 0.2351() 三相短路电流：= = = 1531.96(A) 二相短路电流：= = = 1326.72(A) 短路点：d9 变电站编号：T1 电缆电抗：= = = 0.0546() 电缆电阻：= = = 0.2205() 总电抗：X = = = 0.1137() 总电阻：R = = = 0.2351() 三相短路电流：= = = 1531.96(A) 二相短路电流：= = = 1326.72(A) 短路点：d10 变电站编号：T1 电缆电抗：= = = 0.0546() 电缆电阻：= = = 0.2205() 总电抗：X = = = 0.1137() 总电阻：R = = = 0.2351() 三相短路电流：= = = 1531.96(A) 二相短路电流：= = = 1326.72(A) 短路点：d11 变电站编号：T2 总电抗：X = = = 0.1256() 总电阻：R = = = 0.0338() 三相短路电流：= = = 5326.72(A) 二相短路电流：= = = 4613.08(A) 短路点：d12 变电站编号：T1 总电抗：X = = = 0.0591() 总电阻：R = = = 0.0146() 三相短路电流：= = = 6568.27(A) 二相短路电流：= = = 5688.29(A) 短路点：d14 变电站编号：T2 总电抗：X = = = 0.1256() 总电阻：R = = = 0.0338() 三相短路电流：= = = 5326.72(A) 二相短路电流：= = = 4613.08(A) 短路点：d16 变电站编号：T1 总电抗：X = = = 0.0591() 总电阻：R = = = 0.0146() 三相短路电流：= = = 6568.27(A) 二相短路电流：= = = 5688.29(A) 短路点：d17 综保编号：P2 总电抗：X = = 0.0246 + 0= 0.0246() 总电阻：R = = 0.0254 + 0= 0.0254() 三相短路电流：= = = 2171.6(A) 二相短路电流：= = = 1880.66(A) 短路点：d18 综保编号：P1 总电抗：X = = 0.0246 + 0= 0.0246() 总电阻：R = = 0.0254 + 0= 0.0254() 三相短路电流：= = = 2171.6(A) 二相短路电流：= = = 1880.66(A) 短路点：d19 变电站编号：T1 电缆电抗：= = = 0.0546() 电缆电阻：= = = 0.2205() 总电抗：X = = = 0.1137() 总电阻：R = = = 0.2351() 三相短路电流：= = = 1531.96(A) 二相短路电流：= = = 1326.72(A) 短路点：d20 变电站编号：T2 总电抗：X = = = 0.1256() 总电阻：R = = = 0.0338() 三相短路电流：= = = 5326.72(A) 二相短路电流：= = = 4613.08(A)煤矿电工手册(矿井供电下第十三章)煤矿电工手册(矿井供电下第十三章)煤矿电工手册(矿井供电下第十三章)7. 整定保护7.1 高压配电箱整定保护编号型 号额定电压(V)额定电流(A)过载保护值(A)短路保护值(A)二相短路电流(A)灵敏系数D1BGP9L-6A60001005169963.1公式参数说明： 可靠系数(1.052.0)； 接线系数； 变压比； 需用系数； 电流互感器变流比； 变压器额定容量，kVA； 变压器一次侧额定电压，V； 最大一台电机的启动电流，A； 其余电机的额定电流之和，A； 变压器一次侧额定电流，A； 变压器二次出口处最小二相短路电流，A； D1(BGP9L-6A) 过载保护电流：= = = 5(A)，取5(A) 短路保护电流：= = = 15.7(A)，取16(A) 过载保护一次动作电流：= 520 = 100(A)，取100(A) 短路保护一次动作电流：= 15.720 = 314(A)，取320(A) 过载保护动作时限：2(s) 短路保护动作时限：0.02(s) 灵敏系数：= = = 3.1 因为Kr 1.5，所以满足要求。7.2 馈电开关整定保护编号型 号过载保护值(A)短路保护(A)过载整定倍数短路整定倍数二相短路电流(A)灵敏系数F1KBZ-40032012000.8313271.1F2KBZ-400/114024010400.62.646134.4公式参数说明： 开关的额定电流， A； 需用系数； 最大一台电机的启动电流，A； 电流互感器变流比； 变压器二次侧所有电机的额定电流之和，A； 除去最大一台电机外，其余电机额定电流之和，A； 过载保护整定倍数； 短路保护整定倍数； 变压器二次出口处最小二相短路电流，A； F1( KBZ-400) 需用系数：= = = 0.58，取0.58 过载保护电流：= = 5220.58 = 303(A) 短路保护电流：= = 936 + 3660.58 = 1148(A) 过载长延时整定倍数： = = 0.8，取0.8 短路短延时整定倍数：= = = 2.9，取3 过载保护电流选取值：= 0.8400 = 320(A)，取320(A) 短路保护电流选取值：= 3400 = 1200(A)，取1200(A) 灵敏系数：= = = 1.1 因为Kr 1.5, 所以不满足要求。 F2( KBZ-400/1140) 需用系数：= = = 0.71，取0.71 过载保护电流：= = 2970.71 = 211(A) 短路保护电流：= = 936 + 1410.71 = 1036(A) 过载长延时整定倍数： = = 0.5，取0.6 短路短延时整定倍数：= = = 2.6，取2.6 过载保护电流选取值：= 0.6400 = 240(A)，取240(A) 短路保护电流选取值：= 2.6400 = 1040(A)，取1040(A) 灵敏系数：= = = 4.4 因为Kr 1.5，所以满足要求。煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则(公式4)煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则(公式6)7.3 启动器整定保护保护方式：电子式编号型号过载保护值(A)短路保护值(A)过载整定倍数短路整定倍数二相短路电流(A)灵敏系数S1QJZ-200/66016010000.8513271.3S2QJZ-200/660806000.4313272.2S3QJZ-200/660806000.4313272.2S4QJZ-200/660806000.4313272.2S6QBZ-80484000.659962.5S7QBZ-80484000.659962.5S8QBZ-80241600.329966.2S9QBZ-80241600.3211437.1S10QJZ-200/11401408800.74.420232.3S11QJZ-200/114016010000.8521302.1公式参数说明： 过载保护电流，原则略大于控制电机的长时最大负荷电流或略小于控制电机 的额定电流；正常的值就等于控制电动机的额定电流，A； 短路保护电流，大于或者等于