《综采供电设计》doc版.doc

A603工作面供电设计一、A603工作面供电设计原始资料 A603工作面概述A603工作面位于我公司西井A6煤层第三采区，工作面倾角820，平均角度16；工作面切眼设计长度152m，煤层平均厚度3 m，煤层中硬，容重1.33t/m3，可采储量108.5万吨，根据公司地测部门提供资料，正常涌水量10m3/h，最大涌水量25 m3/h。 采煤方法工作面采用走向长壁式综合机械化采煤。工作面支护采用：ZF4800/17/30型掩护式支架支护。 主要运输设备选型工作面采用SGB630/264型可弯曲刮板输送机；下顺槽采用SZZ630/90型桥式转载机及DSJ-800型胶带输送机；上顺槽斜坡轨道采用SQ-80/75WY型无极绳连续牵引车及JD-11.4小绞车运输。 电压等级及主要电气设备井下高压电压等级10kv，采区用电设备额定电压为1140v，工作面下顺槽皮带及上顺槽绞车额定电压为660v，照明额定电压为127v，远方控制电压为36v。 材料运输系统主井1760车场A601风门A603上顺槽轨道巷A603工作面 原煤运输系统A603工作面A603下顺槽A6运输下山煤仓主井底地面 通风系统（待定） 新鲜风流由主井口进风暗斜井1760车场A602上顺外段A603上顺槽采煤工作面A63下顺槽A6回风下山总回风巷风井地面二、A602工作面电气设备负荷统计A602工作面电气设备明细表 名称型号功率kW电压V数量备注采煤机MG160/375-QWD137511401割煤可弯曲刮板输送机SGB630/264213211401工作面运输桥式转载机SZZ630/909011401下顺槽运输液压泵站WRB-200/31.5MPa12511402一主一备喷雾泵BPW-200/6.3Mpa3711402一主一备 3无极绳绞车SQ-70/75WY786601A603上顺槽运输锤式破碎机PLM-5007511401A603下顺槽运输胶带输送机SSJ-8002*406601A603下顺槽运输胶带输送机SSJ-8002*756601A603下顺槽运输多级潜水离心泵MD155-30*3756602A603下顺槽排水1.工作面电气设备容量计算S1=973.5*0.5/0.6=811.25KVA式中：Pe=90+75+264+375+125+37+7.5=973.5kw工作面电动机额定容量之和。 -需用系数，根据公式 =0.4+0.6*160/973.5=0.5。cos-加权平均功率因数，查电工手册取0.6。2. 上顺槽电气设备容量统计 S2=115.4*0.8/0.6=153.87KVA式中：Pe=18.5+7.5+11.4+78=115.4kw上顺槽电动机额定容量之和。Kx -需用系数，根据公式计算得Kx =0.8。cos-加权平均功率因数，查电工手册取0.6。3. 下顺槽电气设备容量统计 S3=331*0.536/0.6=295.7KVA式中：Pe=2*40+2*75+75+18.5+7.5=331kw运输线电动机额定容量之和。Kx -需用系数，根据公式得Kx =0.536。cos-加权平均功率因数，查电工手册取0.6。三、采区供电系统的拟定(见A603综采工作面供电图)四、采区供电网络的计算 电缆型号的确定1.在符合煤矿安全规程的前提下，根据实际用电设备的要求、电缆的用途和敷设场所等情况加以确定。2.工作面刮板输送机、下顺槽破碎机、下顺槽桥式转载机、下顺槽胶带输送机、液压泵站、无极绳绞车、双速多用绞车、调度绞车、选用MYP-1.14/0.69型矿用橡套阻燃电缆，采煤机选用MCP-0.66/1.14型采煤机专用电缆。工作面移动变电站高压电缆选用MYJTP-8.7/10kv矿用高压橡套软电缆，A603皮带头移动变电站高压选用MYJV32-8.7/10kv矿用高压铠装电缆。 电缆长度确定1.井下变电所至A603皮带头移动变电站L1=380m2.井下变电所至A603上顺槽移动变电站L2=2540m3.A603上顺槽移动变电站至采煤机L3=380m4. A603上顺槽移动变电站至下顺槽装载机和破碎机L4=1.1(200+153+40)=432.3m5.A603上顺槽移动变电站至工作面刮板输送机L5=1.1*353=388.3m6.A603下顺槽皮带头移动变电站至一部2*75KW胶带输送机L6=30m7.中部车场馈电至无极绳绞车L7=1.180=88m8. A603上顺槽皮带头移变至二部皮带输送机、水仓水泵L8=1300m9、 中部车场馈电至A603上顺槽双速14绞车、岩石钻机L9=2100m10、A603下顺槽皮带头移变至下顺槽二部皮带机、工作面岩石钻机、双速14绞车： L10=1300m 低压电缆截面的计算1.支线电缆截面的选择查电工手册，按机械强度选取电缆截面。2.干线电缆截面的选择1) A603工作面采区供电系统简图（见附图）2)A603工作面 A603工作面采用A603上顺槽两台KBSGZY2-T-630型移动变电站供电。根据机械强度要求选择375kW工作面采煤机的支线电缆，初选电缆为MCP-0.66/1.14-370+125+410 380m. 支线电缆电压损失为采煤机60v液压泵站60v破碎机60v桥式转载机60v工作面溜子60v胶带输送机60v无极绳绞车60vA603上顺槽双速14绞车、岩石钻机60vA603下顺槽二部皮带机、双速14绞车、岩石钻机60vA603下顺槽水仓水泵：60v式中:-电动机负荷系数，取12； -电动机的额定功率，kw； -电缆长度，m； -额定电压，V； -电缆材料的导电系数，m/(.mm2)；-电缆截面，（mm2）；-电动机额定效率； 变压器电压损失为变压器绕组电阻压降百分值KBSGZY2-T-630型： KBSGZY2-T-500型：变压器绕组电抗压降百分值KBSGZY2-T-630型：KBSGZY2-T-500型：变压器电压损失为采煤机及泵站移变：刮板机及转载机移变：UB%=306.43（0.70.6+3.980.8）/630=1.75 Ub=11401.75/100=19.95（v）皮带机及水泵：UB%=217.86（0.70.6+3.980.8）/500=1.57 Ub=6601.57/100=10.36（v）式中: 式中 SB1=5000.50.7=357.14()； SB2=4290.50.7=306.43()； SB3=3050.50.7=217.86()； SB-变压器二次侧实际负荷容量之和， ； -变压器额定容量，；cos=0.6; sin=0.8(查电工手册所得) 干线的允许电压损失为采用移动变电站供电，干线为10kv高压，允许电压损失为500v 干线电缆截面为工作面总负荷：P=966.5kw I=489.5A干线高压电缆电流I约为55.8A上下运输巷总负荷： P=357kw I=313A干线高压电缆电流I约为20.7A工作面移动变电站选MYPTJ-8.7/10kv-350+325/3+32.5型矿用高压橡套软电缆，线芯最高允许温度900C，长期允许负荷电流173A，205A55.8A符合要求；A602皮带头移动变电站选用MYJV32-8.7/10kv-3*35型矿用高压铠装电缆，线芯最高允许温度900C，长期允许负荷电流125A，A20.7A符合要求。(2)按起动条件校验 电动机最小起动电压为式中: -电动机最小允许起动转矩与额定转矩之比值，查电工手册=1.2； -电动机在额定电压下的起动转矩与额定转矩之比值，查电工手册=2.5。 电动机实际起动电流为式中: -电动机在额定电压下的起动电流。 起动时干线电缆电压损失工作面刮板机：式中: -电缆中实际启动电流，；-其余负荷的加权平均功率因数；-其余负荷的加权平均功率因数；-电动机启动时的功率因数；-其余负荷电动机正常工作电流之和，。 起动时变压器的电压损失式中: -启动时变压器的负荷电流，； -变压器负荷侧额定电流，；-变压器负荷侧额定电压，V；-启动时变压器负荷功率因数；-变压器额定容量，。 工作面刮板机起动时电压损失 Ugq+UBQ=98+99=197(V)1971200-789.82=410.18(V)故满足起动要求。五、低压电气设备选择1.所有电气设备一律选为矿用隔爆型。2.用电设备的额定电压应与所在电网的电压等级相符，开关的额定电流应大于或等于用电设备的实际工作电流。3.作馈电用的总开关和分路开关，选用KBZ-400和KBZ-630真空隔爆型馈电开关；直接控制电机的开关，选用QJZ系列及QBZ系列真空隔爆型磁力开关；控制调度绞车的开关，选用QBZ-80N真空隔爆型磁力开关。六、按短路电流校验1.工作面1# 630kVA二次出口端的短路电流Id1计算变压器二次电压1140V，系统短路容量按50MVA计算；系统电抗Xx=0.0288； 10kV电缆Lg=2.4km；截面50mm2。R0=0.42/km，X0=0.08/km高压电缆电阻、电抗：Rg0.422.4=1.008()Xg0.081.7=0.136()变压器电阻、电抗：Rb0.0088()Xb0.086() A602上顺槽2#变压器630kVA二次出口端的短路电流Id2计算变压器二次电压1140V，系统短路容量按50MVA计算，各参数与1#变压器一样；工作面刮板输送机电机处短路电流Id4计算：MYP 370+125型电缆的电阻、电抗；电缆长度346.5米。R00.315(/km)，X00.078(/km)R10.3150.34650.1091()X10.0780.34650.027()采煤机处短路电流Id5计算：MCP 370+125+410型电缆的电阻、电抗；电缆长度380米。R00.346(/km)，X00.078(/km)R10.3460.380.1315()X10.0780.380.0296()桥式转载机处短路电流Id6计算：MYP 370+125型电缆的电阻、电抗；电缆长度390.5米。R00.315(/km)，X00.078(/km)R10.3150.39050.123()X10.0780.39050.0305()2.A603带头3# 500kVA二次出口端的短路电流Id10计算变压器二次电压690V，系统短路容量按50MVA计算； 系统电抗Xx=0.0288； 10kV电缆Lg=0.74km；截面35mm2。R0=0.6/km，X0=0.08/km高压电缆电阻、电抗：Rg0.60.74=0.444()Xg0.080.74=0.0592()变压器电阻、电抗：Rb0.0088()Xb0.086()上巷无极绳绞车电机处短路电流Id11计算：MYP 350+116型电缆的电阻、电抗；电缆长度80R00.448(/km)，X00.081(/km)R10.4480.08=0.03584X10.0810.08=0.006483.1开关整定计算井下变电所1003#高爆开关型号：PBG-400/10;负荷为A603皮带头KBSGZY2-T-500移动变电站(1)变压器一次额定电流为28.9A实际整定为34A过载延时为40A 延时小于120S(2)、短路保护 Id=2Iz=57.8A，则实际整定电流为60A(3)、漏电电流整定为1A，漏电电压整定为3.0V漏电动作时间为0.5S(4)、校验灵敏度系数：Id/Iz=921/60=15.351.5满足灵敏度要求3.2井下变电所1006#高爆开关型号：PBG-400/10;负荷为A603作面两台KBSGZY2-T-630移动变电站(1)变压器一次额定电流为36.373A实际整定为70A过载延时为80A 延时小于120S (2)、短路保护 Id=2Iz=140A，则实际整定电流为150A(3)、漏电电流整定为1A，漏电电压整定为3.0V漏电动作时间为0.5S(4)、校验灵敏度系数：Id/Iz=5069/150=341.5满足灵敏度要求3.3 A603皮带头1# KBZ-400型真空馈电开关负荷为：1台皮带机负荷为80KW，其余负荷为26KWIQ1.1540523A Iz=230+1.15260.4241.96A实际整定为242A （2）、短路电流的整定：实际整定为1.0倍 400A(3)、漏电整定为11K，漏电动作时间为100mS（4）、校验灵敏度系数：Id12/Iz=448/242=1.851.5满足灵敏度要求3.4 A603皮带头2# KBZ-400型真空馈电开关负荷为：1台皮带输送机负荷为2*75kwIQ=0.67755=251.25Iz=251.25+0.67750.5=276.375A实际整定为277（2）、短路电流的整定：实际整定为1.0倍 400A(3)、漏电整定为11K，漏电动作时间为100mS（4）、校验灵敏度系数：Id13/Iz=504/277=1.821.5满足灵敏度要求3.5 A603皮带头3# KBZ-400型真空馈电开关负荷为：2台离心潜水泵负荷为2*75kwIQ=0.67755=251.25Iz=251.25+0.67750.5=276.375A实际整定为277（2）、短路电流的整定：实际整定为1.0倍 400A(3)、漏电整定为11K，漏电动作时间为100mS（4）、校验灵敏度系数：Id13/Iz=504/277=1.821.5满足灵敏度要求3.6 A603工作面4# KBZ-630型真空馈电开关负荷为：1台转载机90KW、其余总负荷为339KWIQ0.67906361.8A Iz=361.8+0.673390.5475.365A实际整定为480A （2）、短路电流的整定：实际整定为1.5倍 945A(3)、漏电整定为22K，漏电动作时间为50mS（4）、校验灵敏度系数：Id6/Iz=2931/480=6.11.5满足灵敏度要求3.7 A603工作面5# KBZ-400型真空馈电开关负荷为：1台刮板输送机264KWIQ0.6726461061.28A Iz=0.67264176.88A实际整定为200A 过载延时时间20s（2）、短路电流的整定：实际整定为1.5倍 600A(3)、漏电整定为22K，漏电动作时间为50mS（4）、校验灵敏度系数：Id6/Iz=2856/200=14.281.5满足灵敏度要求3.8A603工作面6# KBZ-400型真空馈电开关负荷为：1台转载机90KW，1台破碎机75KWIQ0.67905361.8A Iz=361.8+0.67750.5386.925A实际整定为400A （2）、短路电流的整定：实际整定为1.5 600A(3)、漏电整定为22K，漏电动作时间为50mS（4）、校验灵敏度系数：Id4/Iz=3060/400=7.651.5满足灵敏度要求3.9 A603工作面7# KBZ-630型真空馈电开关负荷为：1台液压泵125KW，1台采煤机375KWIQ0.671255414.98A Iz=414.98+0.673750.5540.605A实际整定为540A （2）、短路电流的整定：实际整定为1.2倍 756A(3)、漏电整定为22K，漏电动作时间为50mS（4）、校验灵敏度系数：Id5/Iz=2856/540=5.29 1.5满足灵敏度要求4.0.A603上顺槽8号KBZ-400馈电负荷为：1台无极绳绞车75KW，其余负荷为14.4KWIQ0.67755251.25AIz=251.25+0.6714.40.5=256.1（2）、短路电流的整定：257实际整定为1.5 384A(3)、漏电整定为22K，漏电动作时间为50mS（4）、校验灵敏度系数：Id4/Iz=839/384=2.181.5满足灵敏度要求4.1.A603上顺槽9号KBZ-400馈电负荷为：1台双速14绞车负荷为18.5kw，其余负荷为7.5kwIQ1.1518.55=106.375Iz=106.375+1.157.50