7122机巷供电设计.doc

淮北矿业（公司）许疃煤矿 7122机巷掘进工作面供电设计编制单位： 保运区 编制时间： 2009年7月9日 7122机巷掘进工作面供电设计一、供电概述： 7122机巷掘进工作面施工长度880m，切眼长度150m，采用ebz-220综掘机进行掘进，55t刮板机配合80皮带进行出货。由于掘进工作面较长，所带负荷容量较大，因此采用前期（附图）和后期（附图）两个阶段供电，前期动力电源采用控制由82上部变电所馈电bkdz-400（编号-11）和高爆pbg-6（编号-5）控制，采用高爆pbg-6（编号-5）控制移变综掘机，当机巷掘进工作面掘进到500米时，采用后期供电。pbg-6高爆（编号-5）同时控制两台移变，1140v移变向综掘机供电，660v移变向二部皮带机、切眼链板机、水泵和绞车供电。采用myptj3*50平方电缆做为动力电源供给kbsgzy-500/6移动变电站，主备局电源取自82中部变电所bkd1-400馈电编号分别为ii-39和i-37。局扇风电瓦斯电同时闭锁于82上部变电所pbg-6高爆（编号-5）和馈电bkdz-400（编号-5），预计1#移动变电站所带负荷为321kw；2#移动变电站所带负荷约为200kw.祥细情况请参阅供电系统图（附后）。二、设备选型与负荷统计（前期）：序号设备名称设备型号数量电机功率（kw）额定电压（v）额定电流（a）1综掘机ebz-220sh13211.14196.22皮带机dsj-8012400.662463刮板机55t155kw0.6662.34绞车jd-253250.6627.5jd-401400.66405水泵qbk-7.527.50.6686照明综保zxz8-414kva660/1332.2/10.857移 动变电站kbsgzy-500/6/1.21总计610三、移动变电站干式变压器的选择： 根据供电系统拟定原则，选择2台变压器，其容量分别决定如下：1、1#移动变电站向综掘机组供电 k1x=0.4+0.6(p1max/p1e)=0.4+0.6(220/321)=0.81 取cos=0.7 s1b=p1ek1x/cos=3210.81/0.7=371kva 故移动变电站选用kbsgzy-500/6/1.2干式变压器 s1e=500kvas1b=371kva 满足工作需要2、82上部变电所干式变压器向82一台110kw瓦斯泵、82一台110kw运输皮带和7122机巷皮带机、刮板机、绞车和水泵供电 k2x=0.4+0.6(p2max/p2e)=0.286+0.712(110/510)=0.44取cos=0.7 s2b=p2ek2x/cos=5100.44/0.7=320kva 故2#移动变电站选用kbsgzy-500/6/0.69干式变压器 s2e=500kvas2b=320kva 满足工作需要 四、高压电缆的选择：、按设计规定初选1#移变干线电缆为 myptj-3.6/6kv350+325/3+32.5、按长时允许负荷电流校验电缆截面:3 ig=pekx/( uecoswm)3ig=3211030.81/( 60000.7)=27a故选择myptj 350+325/3+32.5型高压矿用铜芯橡套屏蔽电缆。其主截面为50mm2，ifh=173aig=27a 满足需要、按经济电流密度校验高压电缆截面： aj= ig/ij ij-经济电流密度，查综采设计手册下册表6-1-4得知 ij=2.25a/mm2 aj=27/2.25=12mm2ae=50 mm2 满足需要五、低压电缆的选择：1、综掘机电缆的选择k1x=0.4+0.6(p1max/p1e)=0.4+0.6(220/321)=0.813 ig=pekxx/( uecoswm) 3ig=3211030.81/( 1.140.7)=188a故选择myp395屏蔽电缆，长时允许电流260188 满足需要2、皮带机、刮板机、绞车和水泵电缆的选择k1x=0.286+0.712(p1max/p1e)=0.4+0.6(80/260)=0.583 ig=pekxx/( uecoswm) 3ig=2601030.58/( 0.660.7)=190a故选择myp395屏蔽电缆，长时允许电流260202 满足需要六、电缆截面的校验：按正常工作时的电压损失校验电缆截面，根据有关技术资料规定，变压器低压侧最远的电机端子的电压损失不能大于其允许值。即：（一）、1#移变及线路电压损失计算：uy=e20-ue95%=1200-114095%=117vu=ub+ux 1、变压器的电压损失ub=up%ueup%=(urcos+uksin)ur=(p/10se)%变压器的负荷系数，=sb/se=（321*0.81/0.7）/500=0.743ur变压器在额定负荷时变压器中的电阻压降百分数 ux变压器在额定负荷时变压器中的电抗百分数p变压器的短路损耗w由kbsgzy-500/6/1.2移变技术参数表得知uk=4.5%, p=3550wur=(p/10se)%=3550/(10500)%=0.71% ux%= uk2- ur2 %= 4.52-0.712%=4.444% up%=(urcos+uxsin)%=0.743(0.710.7+4.4440.714)%=2.73% ub=up%ue=2.73%1200=32v2、电缆的电压损失ux=ie lz（r0 cos+x0 sin）=1.7321800.8（0.2470.7+0.0750.714） =56v（由95mm2电缆技术参数得知r00.247/km，x00.075/km）3、总电压损失为u=ub+ux =32+56=88vuy=117 满足要求 （二）、变电所动力变压器及线路电压损失计算：uy=e20-ue95%=690-66095%=63vu=ub+ux 1、变压器的电压损失ub=up%ueup%=(urcos+uksin)ur=(p/10se)%变压器的负荷系数，=sb/se=（510*0.44/0.7）/500=0.64ur变压器在额定负荷时变压器中的电阻压降百分数 ux变压器在额定负荷时变压器中的电抗百分数p变压器的短路损耗w由kbsgzy-500/6/0.69移变技术参数表得知uk=4.5%, p=3550wur=(p/10se)%=3550/(10500)%=0.71% ux%= uk2- ur2 %= 4.52-0.712%=4.444% up%=(urcos+uxsin)%=0.64(0.710.7+4.4440.714)%=2.34% ub=up%ue=2.34%690=16v2、皮带机、水泵及绞车电缆的电压损失ux=ie lz cos/53s=1308600.7/5370 =21v3、总电压损失为u=ub+ux =21+16=37vuy=63 满足要求 由计算可知最远点最大负荷端子上的电压损失满足要求，其它电机功率较小，供电距离较近，所以起动时压降相对较小，无须再一一校验。七、短路电流计算：1）、移动变电站1200v95平方电缆800m折算到50平方电缆值为：lh=kglg+ k1l2+lx=0.0082455+0.036200+63.3+8100.53=519米，综掘机末端两相短路查表id2 (2)= 2020a2）、动力变压器负荷侧660v70平方电缆800m折算到50平方电缆值为：lh=kglg+ k1l2+lx=0.0082455+20.9+6600.73+2000.53=628米，绞车末端两相短路查表id2 (2)= 1140a九、电流保护装置的整定：1、控制综掘机bkd20-400馈电 过载整定 izie kx=0.81 coswm=0.7ie=pekx/( uecoswm) =3210.81/1.7321.140.7=188 取iz=190a短路保护整定：iziqe+kxie7131+0.81（58+7）969a取保护整定为iz1000a，当超过此值时视为短路,保护器动作时间t141 满足需要六、电缆截面的校验：按正常工作时的电压损失校验电缆截面，根据有关技术资料规定，变压器低压侧最远的电机端子的电压损失不能大于其允许值。即：2#移变及线路电压损失计算：uy=e20-ue95%=690-66095%=63vu=ub+ux 1、变压器的电压损失ub=up%ueup%=(urcos+uksin)ur=(p/10se)%变压器的负荷系数，=sb/se=（200*0.565/0.7）/500=0.2ur变压器在额定负荷时变压器中的电阻压降百分数 ux变压器在额定负荷时变压器中的电抗百分数p变压器的短路损耗w由kbsgzy-500/6/0.69移变技术参数表得知uk=4.5%, p=3550wur=(p/10se)%=3550/(10500)%=0.71% ux%= uk2- ur2 %= 4.52-0.712%=4.444% up%=(urcos+uxsin)%=0.2(0.710.7+4.4440.714)%=0.73% ub=up%ue=2.34%690=5v2、电缆线路的电压损失ux=ie lz cos/53s=2270.5655500.7/5370 =13v3、总电压损失为u=ub+ux =13+5=18vuy=63 满足要求 由计算可知最远点最大负荷端子上的电压损失满足要求，其它电机功率较小，供电距离较近，所以起动时压降相对较小，无须再一一校验。七、短路电流计算：1）、2移动变电站660v70平方电缆800m折算到50平方电缆值为：lh=kglg+ k1l2+lx=0.0082455+0.012700+21.9+5500.73=451米，综掘机末端两相短路查表id2 (2)= 1530a九、电流保护装置的整定：1、2#移变负荷侧馈电 过载整定 izie kx=0.565 c