综采放顶煤工作面供电设计.doc

综采放顶煤工作面供电设计一、工作面供电系统的拟定 综采放顶煤工作面供电由中央变电所13#和15#高压板分别馈出两趟6KV供电线路，经北一轨道下山至采区变电所至工作面运顺口进入工作面运顺皮带机巷道，电流变比为300/5,中央变电所至采区变电所然后至309综采工作面运顺口距离为800米。13#高压柜负荷为：工作面安装二台移动变电站，1#为KBSGZY-1600KVA-6/1.2KV变压器，2#为KBSGZY-1600KVA-6/1.2KV变压器压器。15#高压柜负荷为：工作面两道低压供电系统及运顺第一部皮带运输机，由第一部皮带机头处630KVA/0.69KV变压器供电（暂时用中央变电所3#高压柜带，皮带机巷有一个高压线盒，高压线盒距工作面运顺移变处距离为80米）。详见附图。二、工作面供电系统中央变电所15#高压板6KV供电皮带机巷道工作面运顺皮带机630KVA移变。中央变电所13#高压板6KV供电皮带机巷道工作面运顺皮带机巷道工作面运顺切眼外100米处三台移变。（一） 主要用电设备统计附表一：序号 设备名称 设 备 型 号 台数 工作电压（V） 负荷容量（KW） 额定电流（A）一 综放工作面设备 1 液压支架 ZF6400/17/32 102 2 采煤机 MG-300/700WD 1 1140 710 4483 工作面刮板机 SGZ764/400 1 1140 400 2564 工作面后部刮板机 SGZ764/400 1 1140 400 2565 转载机 SZZ764/200 1 1140 160 1286 乳化液泵 BRW315/31.5 1/2 1140 125 807 喷雾泵 BPW320/6.3 1 1140 45 298 皮带运输机 DSJ100/80/2*160 1 1140 320 2059 照明综保 ZBZ-4 1 127 2 9小计 2272 1 皮带运输机 DSJ100/80/2*160 1 660 320 3362 调度绞车 JD-25 4 660 425 263 排水泵 QSB-7.5 2 660 27.5 84 无极绳绞车 JW-110 1 660 110 1165 调度绞车 JD-25 1 660 25 266 潜水泵 QSB-15 2 660 27.5 87 回柱绞车 JH-20T 3 660 325 268 信号综保 ZBZ-4 2 127 4 18小计 664 合计 2936（二）供电设备一览表附表二: 序号 设 备 名 称 型 号 数量 备注1 移动变压器 KBSGZY-1600/6/1.14KV 1台 2 移动变压器 KBSGZY-1600/6/1.14KV 1台 3 高爆开关 BGP9L-6A,300A 1台 4 馈电开关 KBZ-400 2台 5 真空启动器 QJZ-315S 5台 6 真空启动器 QJZ-315 5台 7 真空启动器 QBZ-200 5台 8 真空启动器 QBZ-120 2台 9 真空启动器 QBZ-80 10台 10 真空启动器 QBZ-80N 7台 11 信号综保 XBZ-4 3台 12 高压电缆 MYPTJ-6KV-3*70+1*25/3 2000M 13 千伏级电缆 MCP-1200-3*95+1*35 700M 14 千伏级电缆 MYP-1200-3*95+1*35 650M 15千伏级电缆 MCP-1200-3*50+1*25 1800M 16 千伏级电缆 MCP-1200-3*16+1*10 200M 17 矿用电缆 MY-660-3*50+1*25 2500M 18 矿用电缆 MY-660-3*16+1*10 200M 19 信号电缆 MY-130-3*2.5+1*1.5 3000M三、工作面负荷计算、变压器容量及台数确定工作面负荷之和：pe = 125（泵站）+160（转载）+45（喷雾泵）+2200（溜子）+2200（溜子）+710（煤机）+2（照明）+320(皮带)2272(kw)1、工作面采煤机和备用乳化液泵负荷由（1#）移变带，选择：Pe 710+125835（KW）Kx = 0.4+0.6(Pmax/Pe)= 0.4+0.6(600/835)= 0.83式中：Kx需用系数；Pmax容量最大电机额定功率；pe电机额定功率之和（下同）。Sj1 = Pe . Kx/COS8350.83/0.7 990（KVA）式中：Sj1移变视在功率COS移变所带设备加权平均功率因数。拟选一台KBSGZY1000-6000/1140移变。2、工作面前、后刮板运输机、转载机、乳化液泵、喷雾水泵、第二部皮带运输机、信号负荷由(2#)移变带，选择:pe 2200+2200+160+110+125+45+320+21562（KW）Kx = 0.4+0.6(Pmax/pe) 0.4+0.6（400/1562）0.56Sj2 = Pe Kx/COS 15620.56/0.71250（KVA）拟选一台KBSGZY2000KVA-6000/1140移变。3、工作面切眼运顺口66V供电由(3#)移变带，选择:pe 325+25+27.5 115（KW）Kx = 0.4+0.6(Pmax/pe) 0.4+0.625/1150.53Sj3 = Pe Kx/COS1150.53/0.787（KVA）拟选一台KBSGZY630KVA-6000/660移变，同时作为1140V备用电源。1105两道运输系统负荷由1105运顺第一部皮带机处KBSGZY-630KVA-6000/660V移变供电，其选择为：pe 2160+425+27.5+110+25+27.5+325+4664（KW）Kx = 0.4+0.6(Pmax/pe) 0.4+0.6（320/664）0.69Sj4 = Pe Kx/COS 6640.69/0.75610（KVA）满足要求。四、低压电缆选择计算移变安装在运顺离切眼150m处，移变距设备列车20m。1、采煤机:Ie = 424(A) Ie 采煤机电机额定电流之和。拟选MCPB-1.2KV395+135/3+42.5电缆两根，长度2350m，额定电流2*260A。3、溜子电缆选择：Ie = 120(A) 前部溜头拟选MCP-1.2KV350+125/3+42.5电缆两根（高、低速各一根），额定电流185A，长度2200m，溜尾拟选MCP-1.2KV350+125/3+42.5电缆两根（高、低速各一根），额定电流185A，长度2350m。放顶煤后部溜子用电缆型号、规格、长度与前部溜子一样为2200m+2350m=1100米。4、工作面其他设备负荷，第二部皮带机选用MYP-3*95电缆供电，供电距离500米。其它设备拟选MYP335电缆，额定电流138A，长度最长180m。五、按启动时的允许电压损失校验电缆截面溜子1、线路损失UgQ = ( Iq.Lg.COS?.Kx103)/（r.Ue.Ag）1.732*200*0.64*6*350*0.7*0.7*1000/42.5*1140*50=94 （V）式中：Iq 电机启动电流； Lg 电缆长度；Kx 需用系数； Ue 电网额定电压；Ig 干线电缆额定电流； Ag 干线电缆截面；COS启动时的功率因数。 2、变压器电压损失：=1.732*（2000.646+13620.640.56）*（0.0347*0.8+0.0475*0.6）=122VKBSGZY-2000KVA/6/1.14KV变压器技术参数:Rb1=0.0374，Xb1=0.0475U uzQugQ 94122216285（V）所选电缆合格煤机：1、线路损失UgQ = ( Iq.Lg.COS?.Kx103)/（r.Ue.Ag）=(1.732*(600*0.64*6+110*0.64)*350*0.7*0.83*1000/42.5*1140*2*95)=91 （V）式中：Iq 电机启动电流；Ie 已启动煤机截割电机额定电流Lg 电缆长度；Kx 需用系数； Ue 电网额定电压；Ag 干线电缆截面；COS启动时的功率因数。 2、变压器电压损失：=1.732*(300*0.64*6+410*0.64*0.83)*（0.0936*0.7+0.0101*0.7）=189VU uzQugQ 91189280285（V）合格设备正常工作时，按允许电压降计算：煤机为工作面最大负荷，故按煤机校验电压损失线路损失：U1%=3.1%R0MCP-3*952煤机电缆电阻值为0.247/km,两根并联。X0- MCP-3*952煤机电缆电抗值为0.075/km,两根并联。U1= 22V变压器损失：UT= 62.2V UXKBSGZY-1000KVA/6/1.14KV移变绕组电抗压降百分値，%。UX= = 5.455%Ud%-变压器阻抗压降百分値，为5.5%；Ur%-变压器绕组电阻压降百分値，%。Ur%=P/10Se=7000/10*1000=0.7 %UT+U1=22+62.2=84.2V1.5 合格过流保护： =835*0.64=534A 取550A时限7s。整定：Iz=550A,短路Izd=5倍过流值。采煤机开关整定：=0.64*300*6+0.64*110=1222A 取1300AKm=5300/1300=41.5合格过流保护： =1.2*0.8*410*0.64 =252A 取260A时限7s。整定：Iz=260A,短路Izd=5倍过流值。另一台开关IZ1=200A,7S；IZ2=1200A。乳化液泵开关整定=0.64*125*6=480A 取500AKm=5300/500=10.61.5合格过流保护： =1.2*0.8*125*0.64 =77A 取80A时限7s。 2#移变：计算短路电流：（1）2000KVA移变出口端处短路电流Id（2）=6593A2#移变低压总开关整定=0.64*400*6+0.64*1170*0.8=2135A 取3000AKm=6593/3000=2.21.5合格过流保护： =1.2*0.8*1570*0.64 =965A 取1000A时限7s。整定：Iz=1000A,短路Izd=3倍过流值。(2)工作面溜子尾处短路电流和开关整定MYP-3*50mm2电缆电阻和电抗値为0.491/km和0.081/km,电缆长度为350米。R=R1/Kb2+Rb+R2=0.2942/52+0.0374+0.491*0.35=0.23277X=Xx+Xg/Kb2+Xb=0.0144+0.0722/52+0.0475+0.081*0.35=0.096Id4（2）= = =1200/(2* )=2383A前、后部溜子短路保护： =0.64*200*6=768A 取800AKm=2383/800=31.5合格过流保护： =1.2*0.8*200*0.64 =123A 取130A时限7s。整定：Iz=130A,短路Izd=6倍过流值。(3)第二部皮带机处短路电流和开关整定MYP-3*50mm2电缆电阻和电抗値为0.491/km和0.081/km,电缆长度为480米。R=R1/Kb2+Rb+R2=0.2942/52+0.0374+0.491*0.48=0.2966X=Xx+Xg/Kb2+Xb=0.0144+0.0722/52+0.0475+0.081*0.48=0.10654Id5（2）= = =1200/(2* )=1905A第二部皮带机短路保护： =0.64*320*6=1229A 取1250AKm=1905/1250=1.5241.5合格过流保护： =1.2*0.8*320*0.64 =197A 取210A时限7s。整定：Iz=210A,短路Izd=6倍过流值。转载机、破碎机和乳化液泵等距离近，不再校验。3#移变作为备用变压器，可作为660V供电电压，运顺里头电源用电。八、两道660V供电系统验算部分移动变压器整定：（1）短路保护： =320*6*1.1+0.5*344*1.1 =2301 取2400AId6（2）=6093A(60m50mm2电缆折算长度60米)Km=6093/2400=2.541.5 合格过流保护： =0.69*664*1.1=504A 取510A，时限7s。整定：Iz=510A,短路Izd=5 倍过流值。回风顺槽入口增加一台KBZ-400A馈电开关，保护回风顺槽电缆，其短路保护为： =110*6*1.1+0.4*67*1.1 =756 取760AId7（2）=2229A(35，50mm2电缆折算长度300米)Km=2229/760=2.91.5 合格。过流保护： =0.6*177*1.1=117A 取120A，时限7s。整定：Iz=120A,短路Izd=6倍过流值。回顺里段短路电流Id9（2）=451A(35，50mm2电缆折算长度1650米)。运顺开关短路整定为：短路保护： =25*6*1.1+117*1.1*0.4=220A取2