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综采工作面供电设计教案 目录 一 负荷统计二 负荷分配三 1140V设备选择及整定 一 移动变电站的选择 二 移动变电站高压侧的整定 三 移动变电站低压侧的整定 四 1140V启动开关的整定 五 1140V电缆的选择四 660V设备选择及整定 一 总馈电开关的选择及整定 二 660V其他开关的选择及整定 根据名牌电流整定 三 660V低压电缆的选型与校验五 电缆和设备的统计 综采工作面供电设计 一 负荷统计二 负荷分配三 1140V设备选择及整定四 660V设备选择及整定五 电缆和设备的统计 一 负荷统计 列出工作面所有设备 统计其负荷 把同一配电点馈出线路负荷放到一起 标明电压等级 返回上一级 二 负荷分配 根据生产设备布置情况确定负荷分配 1 工作面及配套设备共使用4台 分别为 采煤机 448kW 刮板运输机 220kW 乳化泵 75kW 喷雾泵 30kW 电压等级1140V 使用总功率为873kW 由泵站配电点移动变电站供电 电源来自 680m西三分路硐室 机电科提供 2 下顺槽 接煤台设备共使用24台 其中单台最大负荷为胶带运输机 55kW 电压等级660V 使用总功率为288 8kW 由下顺槽配电点供电 电源来自 550m西三2 硐室 机电科提供 返回上一级 三 1140V设备选择及整定 一 移动变电站的选择1 由 煤矿电工手册 公式 10 3 3 得 Kx 0 4 0 6 0 4 0 6 0 469式中 最大电动机功率 下一页 下一页 2 由 煤矿电工手册 公式 10 3 1 得 式中 S 移变变压器计算容量 kVA 连接设备总容量 由负荷统计表得873kWKx 需用系数 0 469 设备平均功率因数 取0 7查 煤矿电工手册 表10 3 1 综采工作面平均功率因数 0 7 584 9 kVA 根据计算 选择KBSGZY 800 6移动变电站能够满足负荷要求 下一页 二 移动变电站高压侧的整定因控制移动变电站高爆开关整定值为10A 机电科提供 所以整定值相同取10A 三 移动变电站低压侧的整定1 移动变电站所带负荷873kW 电压1140V 依公式 Iz 低压过流保护整定值Ieq 容量最大电动机额定启动电流Kx 需用系数 0 469 In 其余电动机额定电流之和 下一页 6 6 72 35 434 1 A In 300 220 75 30 1 14 0 76 625 0 76 475 A 434 1 475 909 A 所以 移动变电站低压侧馈电开关过流整定选择1000A 下一页 四 1140V启动开关的整定 1 采煤机开关选择QJZ 400 1140型Pe 448kWUe 1140V整定取最接近的下一档360A 2 220刮扳机开关选择QJZ 300 1140型整定取最接近的下一档180A 下一页 3 75kW乳化液泵站开关QBZ 80 1140型整定取最接近的下一档56A 4 30kW喷雾泵站开关QBZ 80 1140型整定取最接近的下一档24A 下一页 五 1140V电缆的选择1 采煤机电缆 因向多台电动机供电 采煤机截割部4 100kW 行走部2 18 5kW 油泵11kW 由公式 10 5 2 P Kx Pn 0 469 448 210 11 kW 由公式 10 5 3 Iw 152 02 A Iw 通过电缆的工作电流 P 负荷计算功率 kW Un 电动机的额定电压 V 设备平均功率因数 0 7 下一页 查 煤矿电工手册 表12 2 19 50mm2电缆长期连续负荷允许载流量为175A 所以 选择型号MCP3C 50 1 10 3 6采煤机屏蔽橡套软电 供电距离按从移动变电站至采煤机1000米计算 查表 1140V 50mm2MCP UCP 电缆每千瓦公里负荷矩电压损失在功率因数为0 7时的电压损失为0 044 下一页 下一页 下一页 0 044 1 448 19 71 V 电压损失为19 71V 按 全国供用电规则 规定 低压系统中电压损失正常情况下不得超过5 5 Ue 1140 5 57 V 电压损失Ue 额定电压 1140V 电压损失负荷要求 2 工作面刮板机电缆 向单台或两台电动机供电的电缆 可以取单台或两台电动机的额定电流之和 IW 159 2 A 下一页 Iw 通过电缆的工作电流 P 负荷计算功率 kW Un 电动机的额定电压 V 设备平均功率因数 0 7 查 煤矿电工手册 表12 2 19 50mm2电缆长期连续负荷允许载流量为175A 所以 选择型号MCP3 50 1 10矿用橡套软电 供电距离按从移动变电站至刮板机1000米计算 查表 1140V 50mm2MCP UCP 电缆每千瓦公里负荷矩电压损失在功率因数为0 7时的电压损失为0 044 经计算 0 044 1 448 19 71 V 电压损失为19 71V 按 全国供用电规则 规定 低压系统中电压损失正常情况下不得超过5 的要求 及 5 Ue 1140 5 57 V 电压损失Ue 额定电压 1140V 电压损失负荷要求 下一页 3 乳化泵 75kW 喷雾泵 30kW 电缆 向单台或两台电动机供电的电缆 可以取单台或两台电动机的额定电流之和 Iw 76 A 查 煤矿电手册 表12 2 19 35mm2电缆长期连续负荷允许载流量为138A 所以 选择型号MCP3 35 1 10矿用橡套软电 供电距离按从移动变电站至泵站50米计算 查表 1140V 35mm2MCP UCP 电缆每千瓦公里负荷矩电压损失在功率因数为0 7时的电压损失为0 059 经计算 0 059 0 03 105 0 19 V 电压损失为0 19V 按 全国供用电规则 规定 低压系统中电压损失正常情况下不得超过5 的要求 及 5 Ue 1140 5 57 V 电压损失Ue 额定电压 1140V 电压损失负荷要求 返回上一级 四 660V设备选择及整定 一 总馈电开关的选择及整定 二 660V其他开关的选择及整定 根据名牌电流整定 三 660V低压电缆的选型与校验 一 总馈电开关的选择及整定 1 以下由机电科计算并提供 按变压器二次额定电流选择低压总馈电开关依公式式中 U2 变压器二次额定电压 0 69kV I2 变压器二次额定电流 A 得 根据计算 总馈电开关选择KBZ 400型智能馈电开关 下一页 2 低压馈电开关的整定 1 计算需用系数 由表 10 3 2 Kx 0 286 0 714 0 286 0 714 0 42 2 计算整定值 由公式 495 0 42 317 35 628 3 A 式中 IZ 低压过流保护整定值 IQe 最大容量电机的额定起动电流 55 1 1 6 495A Kx 需用系数 0 42 Ie 其余电动机的额定电流之和 288 8 55 1 1 317 35A 所以 馈电开关过流整定为640A 下一页 3 灵敏度校验 1 低压电缆选择 由公式 10 5 2 P Kx Pn 0 42 288 8 121 30 kW 由公式 10 5 3 Iw 151 59 A IW 通过电缆的工作电流 P 负荷计算功率 kW Un 电动机的额定电压 V 设备平均功率因数 0 7 查 煤矿电工手册 表12 2 19 50mm2电缆长期连续负荷允许载流量为175A 所以 选择型号MY3 50 1 10橡套软电 供电距离按从变压器至总馈电500米计算 下一页 2 短路电流计算 低压主电缆 电阻R 0 319 0 5 0 16 电抗X 0 078 0 5 0 04 依公式 A 式中 R X 短路回路内一相电阻 电抗值的总和 Ue 变压器二次侧额定电压 则 灵敏度 3 27 1 5所以 灵敏度校验合格 返回上一级 二 660V其他开关的选择及整定 根据名牌电流整定 1 40kW刮板运输机选择QBZ 80 660型开关 3台 Pe 40kWUe 660VIe 44AIz Ie 44A 取接近的下一档45A 2 照明综保的整定 2台 所控设备容量Pe 4 0kVAUe 660VIe 4 4A熔断器根据额定电流Ie 4 4A的2 2 5倍选择 2 4 4 8 8A 取10A 3 55kW胶带运输机选择QBZ 80 660型开关 2台 Pe 55kWUe 660VIe 60 5AIz Ie 60 5A 取接近的下一档65A 下一页 4 风机馈电开关选择KBZ 200型 整定所控设备有5 5kW正压风机2台 Ie 12 1A 馈电开关整定为20A 开关最低档 5 17KW给煤机开关选择QBZ 80 660型开关整定Pe 17kWUe 660VIe 18 7AIZ Ie 18 7A整定时取最接近的下一档20A6 11 4KW调度绞车开关选择QBZ 80 660型开关整定 2台 Pe 11 4kWUe 660VIe 12 1AIZ Ie 12 1A整定时取最接近的下一档15A 返回上一级 三 660V低压电缆的选型与校验 按长时间允许工作电流选择电缆 按电压损失校验1 总馈电到下顺槽配电点电缆的选择和校验由于是向多台电动机供电 干线电缆所供负荷计算功率P Kx 0 42 288 8 121 3 kW Ie 151 6 A 查 煤矿电工手册 表12 2 19 50mm2电缆长期连续负荷允许载流量为175A 所以 选择型号MY3 50 1 10橡套软电 供电距离按从总馈电至下顺槽500米计算 查表 660V 50mm2MY电缆每千瓦公里负荷矩电压损失在功率因数为0 7时的电压损失为0 122 0 122 0 5 288 8 17 62V 电压损失为17 62V 按 全国供用电规则 规定 低压系统中电压损失正常情况下不得超过5 即 5 Ue 660 5 33V 所以 电压损失符合要求 下一页 2 40kW双机刮板运输机电缆选择根据额定电流Ie 88A 35mm2电缆长期连续负荷允许载流量为138A 选择35mm2电缆 供电距离按开关到刮板机500m计算 查表 660V 35mm2MY电缆每千瓦公里负荷矩电压损失在功率因数为0 7时的电压损失为0 161 电压损失 0 161 0 5 80 6 44V 5 Ue 660 5 33V 所以 电压损失符合要求 下一页 3 40kW单机刮板运输机电缆选择根据额定电流Ie 44A 35mm2电缆长期连续负荷允许载流量为138A 考虑今后负荷变化 选择35mm2电缆 供电距离按开关到刮板机500m计算 查表 660V 35mm2MY电缆每千瓦公里负荷矩电压损失在功率因数为0 7时的电压损失为0 161 电压损失 0 161 0 5 80 6 44V 5 Ue 660 5 33V 所以 电压损失符合要求 下一页 4 40kW单机刮板运输机电缆选择根据额定电流Ie 44A 35mm2电缆长期连续负荷允许载流量为138A 考虑今后负荷变化 选择35mm2电缆 供电距离按开关到刮板机500m计算 查表 660V 35mm2MY电缆每千瓦公里负荷矩电压损失在功率因数为0 7时的电压损失为0 161 电压损失 0 161 0 5 40 3 22V 5 Ue 660 5 33V 所以 电压损失符合要求 下一页 5 照明综保电缆选择根据额定电流Ie 4 4A 4mm2电缆长期连续负荷允许载流量为36A 选择4mm2电缆 供电距离按综保到照明末端200m计算 查表 660V 4mm2MY电缆每千瓦公里负荷矩电压损失在功率因数为0 7时的电压损失为1 286 电压损失 1 286 0 2 4 1 03V 5 Ue 660 5 33V 所以 电压损失符合要求 下一页 6 2 55kW胶带运输机电缆选择根据额定电流Ie 121A 35mm2电缆长期连续负荷允许载流量为138A 选择35mm2电缆 供电距离按开关到胶带运输机500m计算 查表 660V 35mm2MY电缆每千瓦公里负荷矩电压损失在功率因数为0 7时的电压损失为0 161 电压损失 0 161 0 5 110 8 86V 5 Ue 660 5 33V 所以 电压损失符合要求 下一页 7 风机电缆选择根据额定电流Ie 12 1A 4mm2电缆长期连续负荷允许载流量为36A 选择4mm2电缆 供电距离按开关到风机100m计算 查表 660V 4mm2MY电缆每千瓦公里负荷矩电压损失在功率因数为0 7时的电压损失为1 286 电压损失 1 286 0 1 11 1 41V 5 Ue 660 5 33V 所以 电压损失符合要求 下一页 8 17KW给煤机电缆选择根据额定电流Ie 18 7A 4mm2电缆长期连续负荷允许载流量为36A 选择4mm2电缆 供电距离按开关到给煤机100m计算 查表 660V 4mm2MY电缆每千瓦公里负荷矩电压损失在功率因数为0 7时的电压损失为1 286 电压损失 1 286 0 1 17 2 19V 5 Ue 660 5 3