供电设计及整定计算.ppt

工作面供电选型及整定计算,主讲人：段云刚电话箱：yun2001gang,一、工作面负荷统计：,根据供电系统拟定原则初步拟定以下供电系统：由工作面中央变电所电源测引10KV电源（200米）到1600KVA移变高压侧，有1600KVA移变向工作面处泵站设备外的其他用电设备供电。,二、供电系统拟定,二、供电系统拟定,移变低压侧分接三个馈电开关，一号馈电工作面采煤机(411KW)；二号馈电负责运输顺槽横川40T溜子（40KW），13604运输顺槽伸缩胶带运输机(275KW)，张紧绞车（7.5KW）和工作面照明和信号电源；三号馈电开关负责工作面刮板运输机（2132KW），转载机（75KW），破碎机（90KW）电源。,屯城矿综采面1600KVA移变供电图,移动变电站需用容量计算：,因此，移动变电站选用KBSGZY2-1600型移动变电站。其额定容量：,Kx需用系数Pe所带设备额定功率之和COSpj加权平均功率因数，取COSpj0.7；,（综技术手册P1433）,三、移动变电站的选择,满足使用要求。,1、从变电所到配电点移变高压电缆的选择：（1）电缆截面选择按经济电流密度初选电缆经济截面：SJ=Ifh/J(经济电流密度：导线截面影响线路投资和电能损耗，为了节省投资，要求导线截面小些；为了降低电能损耗，要求导线截面大些。综合考虑，确定一个比较合理的导线截面，称为经济截面积，与其对应的电流密度称为经济电流密度。,四、高压电缆的选择,经济电流密度就是使输电导线在运行中，电能损耗、维护费用和建设投资等各方面都是最经济的。根据不同的年最大负荷利用小时数，选用不同的材质和每平方毫米通过的安全电流值。,经济电流密度按年最大负荷利用时间/h电缆：3000h以内铝1.92A/mm2铜2.50A/mm230005000h铝1.73A/mm2铜2.25A/mm25000h以上铝1.54A/mm2铜2.00A/mm2,经济电流密度：J=2.25其年最大负荷利用小时数为5000小时,所以经济截面：,取电缆标准截面Sjb=25mm2实际选用MYJV22-8.7/10-370-10kv型矿用电缆,其主芯线截面为S=70mm225mm2符合要求。,长时工作电流Ifh：,（2）电缆截面校验a、按长时允许温升校验：查表可以得到在环境温度+25C时，70MM2的YJV型电缆允许电流是285A220A45.24A导体长期允许电流是根据热平衡来计算的，也就是导体在通过电流时产生的热量和工作环境中散失掉的热量相等时，导线的温度最高不能超过某一限定值时导体通过各电流。这一限定值会根据环境的不同来选择，例如导体表面附着有绝缘材料时，不能超过绝缘材料的允许温度；,b、按允许电压损失校验：从工业广场10KV配电室至中央变电所10KV70mm2-650m，变电所到移变高压侧10KV70mm2-200m高压电缆电压损失：K每兆瓦公里负荷距电缆中电压损失的百分数；P电缆输送的有功功率；L电缆长度允许电压损坏是小于7%。,c、热稳定性校验：,Sdmin电缆的最小热稳定截面，mm2；C热稳定常数；（煤矿电工手册第二分册下P350）Tjmax短路电流可能存在的最大假想时间，取0.25S。,（,五、低压电缆的选择,a、按长时允许温升校验：b、按允许电压损失校验：c、热稳定性校验：,六、短路电流计算,三种方法：1、计算法；2、查表发3、运算工具计算,1、1号馈电开关线路（采煤机负荷）最远端两项短路电流：实际是1730A。2、2号馈电开关线路最远端两项短路电流：,3、3号馈电开关线路最远端两项短路电流：实际标：1847，有点偏大,七、开关整定,（额定电流计算系数：1140V时，额定电流系数是0.65,660V是1.15.1、1#BKD-400Z馈电开关过流、短路保护整定：负荷为采煤机（411KW）过流整定：I算LZ=Ie=4110.65=267.15A，实际整定取ILZ=300A；短路整定：IZ=IQC+KXIe=6630.7（411170）0.65=772.66实际整定为1000AIQC1700.656663IZ-过流保护装置的电流整定值，A。IQC-容量最大的电动机的额定起动电流，A。Ie-其余电动机的额定电流之和，A。KX-需用系数，取0.51。灵敏度校验：K1=Id4/Idz=1780/1000=1.781.5，满足灵敏度要求；,（额定电流计算系数：1140V时，额定电流系数是0.65；660V是1.15.,2、2号BKD-400Z馈电开关过流、短路保护整定：二号馈电负责运输顺槽横川40T溜子（40KW），13604运输顺槽伸缩胶带运输机(275KW)，张紧绞车（7.5KW）和工作面照明和信号电源；过流整定：I算LZ=Ie=（40+150+7.5）0.65=128A，实际整定取ILZ=120A；短路整定：IZ=IQC+KXIe=292.50.7（40+150+7.5-75）0.65=348A实际整定为800AIQC750.656292.5AIZ-过流保护装置的电流整定值，A。IQC-容量最大的电动机的额定起动电流，A。Ie-其余电动机的额定电流之和，A。KX-需用系数，取0.51。灵敏度校验：K1=Id4/Idz=1872/800=2.341.5，满足灵敏度要求；,（额定电流计算系数：1140V时，额定电流系数是0.65；660V是1.15.,3、3号BKD-400Z馈电开关过流、短路保护整定：三号馈电开关负责工作面刮板运输机（2132KW），转载机（75KW），破碎机（90KW）电源。过流整定：I算LZ=KXIe=0.7（264+75+90）0.65=196A，实际整定取ILZ=220A；短路整定：IZ=IQC+KXIe=5150.7（132+75+90）0.65=708A实际整定为900AIQC1320.656515AIZ-过流保护装置的电流整定值，A。IQC-容量最大的电动机的额定起动电流，A。Ie-其余电动机的额定电流之和，A。KX-需用系数，取0.51。灵敏度校验：K1=Id4/Idz=1447/900=1.61.5，满足灵敏度要求；,举例：QJZ-315采煤机开关整定，过流整定：Ie=4110.65=267.15A，实际整定取280短路整定：Idz=4倍；Idz=267.154=1068灵敏度校验：K2=Id2/Idz=1780/1068=1.61.5满足灵敏度要求,其他同上实际图中应标出两项短路整定倍数或者数值。,低压开关整定：,九、移变低压侧馈电开关整定1、1#KBSGZY-1600KVA变压器低压侧KBZ-800/1140总馈电开关整定：过载整定(倍)：,实际整定倍数未标,实际整定倍数未标，假设标为2倍两项短路电流用计算表格算出为2100，实际标为2009灵敏度校验：K1=Id1/Idz=2100/2800=1.3小于1.5，不满足灵敏度要求；如果用1.5倍来整定。K1=Id1/Idz=2100/1.5800=1.751.5满足要求,九、移变高压侧馈电开关整定,按照变压器高低压之比算出：按照长时间工作电流：以前计算为45.24实际30A，有点小。短路110A，偏大过流也是按照变比求得就可以。,当馈电开关或磁力启动开关灵敏度校验不满足要求时，可采用以下方法进行处理：1、加大干线电缆或负荷电缆截面。2、设法减少低压电缆的长度。3、加装变频器或软启动装置，降低设备启动电流。4、增设分段保护开关。5、换用大容量变压器。6、采用移动变电站供电。,井下高压动力电缆截面的选择原则为：1按经济电流密度确定电缆截面；2按长时允许电流校验电缆截面；2按电缆通过正常负荷电流时，电网允许的电压损失校验电缆截面；3按最大运行方式下发生三相短路故障，校验电缆的热稳定性；4当电缆通过最小两相短路电流时，必须满足过电流保护装置最小灵敏度的要求。,井下低压动力电缆截面的选择原则为：1支线电缆截面的选择原则：(1)按机械强度选择电缆截面，其芯线截面应不小于各种用电设备按机械强度要求所规定的最小截面；(2)按电缆实际通过的最大工作电流，不超过电缆长时允许电流进行校验；(3)当用熔断器作短路保护时，熔断器中熔件的额定电流应与所选