中央变电所及通道供电设计.doc

第四节 供电系统为了确保中央变电所及通道施工供电符合相关规定,特编制此供电设计,以保证安全供电。设计依据:1、2、第二、三分册(部分)3、4、5、6、相关设备技术资料概述中央变电所及通道将由71处施工，此工程量约为100米，此巷道的施工用电将由井下临时变电所提供，总供电距离约为240米。通风系统使用双局扇通风系统，其供电由井下临时变电所专用变压器提供，主局由专用变压器供电、备局由动力变压器供电，主、副局扇能自动切换。保证具有“三闭锁”。二、局扇通风供电设计：中央变电所及通道回风道局扇负荷统计序号名称功 率电 压功率因数效 率备 注1主局扇230kw6600.850.92副局扇230kw6600.850.9KBSG-315/6/0.66型专用变压器所带负荷为230kw主局扇1台， KBSG-500/6/0.66型变压器所带负荷为230kw备用局扇1台。KBSG-315/1.2型“专用变压器”负荷统计序号名称功 率电 压功率因数效 率备 注1主局扇230kw6600.850.91b)电缆选择干线选择 Ig=P/3*Un*Cos* =60*1000/1.73*660*0.85*0.9 =68.73A 按长期允许载流量选择电缆截面查表得35mm橡套电缆Ig=138A68.73A所以选用35mm橡套电缆可满足要求。支线选择按长期允许载流量选择电缆截面查表得35mm橡套电缆Ig=138A35.75A所以选用35mm橡套电缆可满足要求。 a.变压器的电压损失UT=STU2N.T(Ur%cosT+UxsinT)/SN.T100式中：ST变压器的实际负荷容量KVA。Ur变压器绕组电阻压降百分值，。Ux变压器绕组电抗压降百分值，。Ur%=P/10S=0.65(查表计算得出)P=2600 S=315(Ux)=(Ud%)-(Ur%) =4-（0.65）所以Ux=3.95UT=60660(0.650.85+3.950.53)/315100 =3.32Vb.干线的电压损失Uw=LKx(Pr0+QX0)/UN其中：P为线路的有功功率Q为线路的无功功率局扇供电需用系数Kx=1r0 、X0为线路每千米的电阻、电抗/Km，查表可得L为线路的长度Km。计算电压损失为： Uw =0.2401（510.62+16.650.084）0.66=12.0V支线压降可忽略不计。所以总的电压降U=UT+Uw=3.32+12.0=15.32V63V 效验合格（说明：主、副局扇供电设计相同）三、供电线路设计（一）动力供电系统设计如下：1）中央变电所及通道供电使用35mm电缆进行供电。2）低压馈电开关选用选择性漏电保护型真空馈电开关。3）过流、接地、漏电保护符合整定细则的要求（二）、电力负荷统计、额定电流统计表见附表1、见附表2（三）供电计算1）变压器的选择及校验根据计算的动力负荷视在容量Se=306.88KVA。查变压器技术数据可知：动力变压器选用KBSG-500/6/1.2（0.69）型干式变压器符合要求（已投入使用）。 低压电缆的选择与校验（1）电流计算对迎头掘进专供电缆进行校核Ig=P*Kr/3*Un*Cos*=（39.50.510）/（1.7326600.65）=26.62(A)（2）按长期允许载流量选择电缆截面 考虑到施工中因素，根据公式K1IgIg.选用35mm电缆，查表得35mmIg=138A26.62A符合要求。（3） 最远端电缆压降计算：a.变压器的电压损失UT=STU2N.T(Ur%cosT+UxsinT)/SN.T100式中：ST变压器的实际负荷容量KVA。Ur变压器绕组电阻压降百分值，。Ux变压器绕组电抗压降百分值，。Ur%=0.71(查表计算得出)(Ux)=(Ud%)-(Ur%) =4.5-（0.71）所以Ux=4.4UT=39.5660(0.710.65+4.440.76)/500100 =2.0Vb.干线的电压损失Uw=LKx(Pr0+QX0)/UN其中：P为线路的有功功率 Q为线路的无功功率掘进头供电需用系数Kx=0.5r0 、X0为线路每千米的电阻、电抗/KmL为线路的长度Km，计算电压损失为：Uw=0.2400.5（23.70.62+25.800.084）0.66=3.07V得出最大电压损失Uw=3.07V支线压降可忽略不计。所以总的电压降U=UT+Uw=2V+3.07V=5.07V63V 满足要求3）低压开关的选择及校验 根据煤矿安全规程规定，各种不同类型的矿用低压开关，应按瓦斯等级和有无煤爆破危险机器使用地点的通风条件来确定使用范围。 1.矿用隔爆型开关可使用在采区进风回风巷道和采掘工作面。 2.选用矿用低压开关时，其额定电压必须大于或者等于被控制线路的额定电压，其额定电流必须大于或者等于被控制线路的负荷长期最大实际工作电流，同时应根据控制线路负荷需要选定过流保护继电器的整定电流值。 选择结果： 根据工作面的电压等级和实际负荷电流选择电压等级为660V额定电流为80A的QBZ-80矿用隔爆型开关,馈电开关选用KJZ-400，其短路整定范围为200-2000A，过载保护整定范围为120-400A。均能满足工作面防爆要求和电压等级及长时间负荷电流和过载整定的要求。（4）低压系统短路电流计算两相短路电流采用查表法，各短路点的选择见后附图。短路点换 算 电 缆 长 度（m）两相短路电流（）I2（1）1401.37+1001.37=328380I2（2）1401.37=1913004) 动力供电整定：1、磁力启动器整定：耙矸机开关：Ie =31.5A ，IzIe =31.5A，整定值为32A。喷浆机开关：Ie =3.85A ，IzIe =3.85A整定值为5.5A（最小整定）。2、分馈开关KJZ-400：IzIe =31.5+3.85+2.8=38.15A 过载整定值为45AIdzIQeIe631.5+2.8+3.85195.65A 短路整定值为225A（为过载档4倍）5）最远端短线路换算长度计算： Lh=1401.37+1001.37=328由供电系统图线路长度和电缆大小查表差值计算可知：则动力开关K1I2（1）/ Idz2200/2259.781.5 合格。 K2I2（1）/ Idz2200/2409.171.2 合格。 风机开关K1I2（2）/ Idz3200/15021.341.5 合格。 K2I2（2）/ Idz3200/30010.671.2 合格。四、井下保护接地系统井下保护接地系统要严格根据、的要求进行安装详细见如下细则：1、在下列地点应装设局部接地极：每个采区变电所(包括移动变电站和移动变压器)、每个装有电气设备的硐室和单独装设的高压电气设备、每个低压配电点或装有3台以上电气设备的地点。2、局部接地极最好设在巷道水沟内，无水沟时应埋设在潮湿的地方。设在巷道水 沟内的局部接地极及接地引线，不得影响水的正常通过和水沟清理。3、矿井内部所有需要接地的设备，均通过接地用的连线导线直接与接地母线(或辅助接地母线)或铠装电缆的钢带(或钢丝)、铅皮套或橡套电缆的接地芯线(或接地护套)相连接。而接地母线(或辅助接地母线)与连接在一起的所有电缆的接地部分，又均通过各接地导线同各局部接地极相连接，最后都直接汇接到主接地极上，从而构成一个全矿井内容完整的不间断的总接地网。4、每台设备均必须用独立的连接导线与接地网(接地母线、辅助接地母线)直接相连。禁止将几台设备串联接地，也禁止将几个接地部分串联。5、接地母线的辅助接地母线，应采用断面不小于100mm2的镀锌铁线或厚度不小于4mm、断面不小于100mm2的镀锌扁钢。配电点及其它机电硐室的辅助接地母线，应采用断面不小于50mm2的镀锌铁线或厚度不小于4mm、断面不小于50mm2的镀锌扁钢。6、连接导线、接地导线应采用断面不小于50mm2的镀锌铁线或厚度不小于4mm、断面不小于50mm2的镀锌扁钢。额定电压低于或等于127V的电气设备接地导线、连接导线，可采用断面不不小于6mm2的裸铜线。7、严禁采用铝导体作为接地极、接地母线、辅助接地母线、连接导线和接地导线。未镀锌的铠装电缆的钢带(或钢丝)要定期进行防腐处理。从任意一个局部接地装置处所测得的总接地电网的电阻值，不应超过2。每一移动式和手持式电气设备同接地网之间的保护接地用的电缆芯线(或其它相当接地导线)的电阻值，都不得超过1。五、风电闭锁、瓦斯电闭锁当主局风机故障停机时，备局风机自动启动。同时，风机开关内的风电闭锁短接使内的风电闭锁接触器吸合，断开井下动力馈电电源。只有当故障排除并重新启动主局，才能重新恢复井下动力电。当迎头瓦斯浓度超过0.8%时，井下瓦斯传感器将信号发送给安装在进风井南马头门的瓦斯分站，使得中央变电所及通道的瓦斯电闭锁接触器吸合并断开动力馈电电开关。并且只有瓦斯浓度降到0.8%下时，才能恢复井下动力电。 设备位置图 供电系统图附表一：恒源煤矿中央变电所及通道施工设备统计表设 备 名 称功率（KW）电 压（V）数 量（台）P-30B耙矸机301140/6601ZP-VII喷浆机5.51140/6601ZBZ-4.0照综保4KVA1140/6601最大使用功率KBSG-500/1.2型变压器39.5