Y120206工作面供电设计毕业论文.doc

中国矿业大学银川学院毕业设计 论文 a Y120206 工作面供电设计毕业论文工作面供电设计毕业论文 目 录 1 综采工作面供电设计要求 1 1 1 设计要求 1 1 2 Y120206 工作面安装设备及配套件明细表 2 2 采区 工作面概况 6 3 选择变压器 7 3 1 确定工作面变压器容量 台数 7 4 选择高压配电装置 11 4 1 按电气参数选择 11 4 2 校验断流容量 11 4 3 KBSGZY 系列矿用隔爆型移动变电站 11 5 选择高压电缆 12 5 1 矿用电缆 12 5 2 电缆计算 14 6 选择低压开关 启动器 19 6 1 隔爆型磁力起动器 19 6 2 KJZ3 型矿用隔爆兼本质安全型真空组合开关 19 7 选择低压电缆 21 方闻 Y120206 工作面供电设计 7 1 确定电缆型号 芯线根数 21 7 2 确定电缆长度 21 7 3 依据通过电缆的工作电流初选 21 7 4 正常运行时回路电压损失校验 25 7 5 电机起动时端电压校验 29 8 短路电流计算 36 8 1 变压器 1 各点短路电流计算 36 8 2 变压器 2 各点短路电流计算 37 8 3 变压器 3 各点短路电流计算 38 8 4 变压器 4 各点短路电流计算 39 8 5 变压器 5 各点短路电流计算 40 8 6 变压器 6 各点短路电流计算 42 8 7 变压器 7 各点短路电流计算 43 8 8 变压器 8 各点短路电流计算 44 9 绘制供电系统图 46 结论 47 致谢 48 参考文献 49 中国矿业大学银川学院毕业设计 论文 1 Y120206 工作面供电设计 1 综采工作面供电设计要求 1 1 设计要求 1 综采工作面对供电系统的要求 综采工作面设备多 用电容量大 采区范围广 回采速度快 为此 普遍采用移动变电站 的供电方式 使高压深入负荷电芯 减少低压供电电缆长度 提高供电质量 电气设备应有良好的保护装置与指示装置 一旦发生电气事故 能立即切断电源 采用安全性较高的煤矿用阻燃屏蔽电缆和双屏蔽电缆 配电点应设有一定数量的备用启动器与开关 真空磁力启动器的控制回路应采用安全火花电路 电气设备的安装 移动和拆卸应方便 2 综采工作面供电系统的组成 高压 6 10 KV 系统由高压隔爆配电箱 高压双屏蔽监视型橡套电缆 高压电缆连接器 和移动变电站组成 低压 114V 系统引自移动变电站二次侧 由低压馈电开关经由屏蔽电缆接至真空磁力启 动器 通过屏蔽电缆馈电给各用电设备 根据 煤矿安全规程 规定 矿井必须备有井上 井下供电系统图 图中一般应注明变 压器 配电设备 信号装置型号 标明电缆线路的型号 电压 主芯线截面积和长度等 3 新型供配电系统及设备的特点 随着 一井一面 大型现代化矿井投入生产 综采工作面设备向重型 大功率的方向发 展 设备的撞击容量不断增加 与此相适应的移动变电站和开关装置也继续向大容量 高电 压 组合化方向发展 新型供配电系统及设备的特点如下 入井电压等级不断提高 国内不少矿井采用 10KV 电压入井并直接进入顺槽 工作 面供电设备电压为 3 3KV 安变压器容量不断增大 国内矿用隔爆型移动变电站容量达 3150KW 二次电压 3 4KV 且中性点采用电抗器或经高电阻接地方式 并与饱和装置配合 单项接地 时的故障电流也不大 方闻 Y120206 工作面供电设计 变压器一次侧和二次侧均采用六氟化硫或真空断路器 并带有可靠 灵敏的保护 如反时限过流 短路 断相 欠压 浪涌 漏气保护 漏电宝盒及漏电闭锁等功 能 并且可以指示和观察断路器的工作状态及饱和的动作情况 控制开关向组合化 小型化方向发展 具有多回路 可同时控制多台电动机 矿 井中已使用的控制开关最多可配有 10 个出线单元 每个配出线均设有控制真空接 触器 保护装置等 控制 把偶 通讯等各部件广泛采用计算机 PLC 等可编程系统 取代了常规的 以继电器或半导体单元为控制器件的系统 不仅使结构简单 便于控制方案多样 化 程序化 而且增强了相互间的通讯功能 便于组成信息网 控制系统抗干扰能力强 环境适应性好 同时系统多样化 相互兼容 应急能力 强 1 2 Y120206 工作面安装设备及配套件明细表 表格 1 1 大型设备 设备名称型号单位数量生产厂商备注 采煤机7LS7台1美国久益 液压支架ZY10000 28 62D台145北煤机 4 台过渡支架 2 台加 长过渡 2 台端头支架 7 台排头支架 130 台 中间架 天玛电液控制 1 套 数据上传 1 套 刮板输送机AFC3 855部1美国久益 中间槽 130 节 机头机 尾架各 1 节 包括推移 板 3 块 变线槽机头 机尾各 3 节 过渡槽 1 节 38 152 链环 1000 米 刮板 550 块 快速 接头 20 个 哑铃销 272 件 电缆槽 136 节 驱 中国矿业大学银川学院毕业设计 论文 3 动 3 套 转载机部1美国久益 38 126 链环 130 米 刮 板 65 块 哑铃销 10 件 连接环 6 个 驱动 1 套 溜槽 14 节 包括落地 槽 悬空槽 桥升段 破碎机进出料口 机尾 架 0 5 米连接槽 过 渡槽 驱动部 1 套 张紧装置 1 套 破碎机部1美国久益槽子 1 节 驱动部 1 台 马蒂尔自移 机尾 DY 1400 台1 宁夏天地奔 牛 乳化液泵站BRW400 37 4A台4无锡威顺 喷雾泵站BPW500 16台3无锡威顺 乳化液箱台2无锡威顺 喷雾泵箱台2无锡威顺 配套液管 1 套 负荷电 缆 电液控制站 2 台 PC21 控制系统 1 套 控 制电缆 1 套 胶带输送机DSJ140 330 6 630G部1 西北煤机二 厂 包括中驱 55 卷皮带 钉扣机 1 套 5200 个 E 型卡子 1734 个上托辊 架 846 个 H 架 调高 过渡架 2 套 各 20 节 机头大架 1 套 包括卷 带 储带仓 驱动架 卸载架 及特殊纵梁 上托辊 5200 个 底托 辊 866 个 纵梁 1734 根 中部缓冲床 1 台 驱动部 6 套 方闻 Y120206 工作面供电设计 高压反冲洗 过滤站 2000L台1北京天玛 绞车 JDHB 30 台3 拉移设备列车 2 台 安 装使用 1 台 40 交互 捻钢丝绳 1200 米 单吊轨套1 平板车辆26 表格 1 2 电气设备 设备名 称 型号单位数量 生产厂 商 备注 KBSGZY 3150 10 3 3 台 1 泰安众 诚 刮板运输 机使用 KBSGZY 2500 10 3 3 台 1 泰安众 诚 采煤机使 用 KBSGZY 2000 10 3 3 台 3 泰安众 诚 转载机 破碎机 皮带使用 KBSGZY 1600 10 1 14 台 1 泰安众 诚 泵站使用 KBSGZY 500 10 1 14 台 2 泰安众 诚 皮带机使 用 移动变 电站 KBSGZY 500 10 0 69 台 1 泰安众 诚 机巷辅助 供电 KJZ3 1500 3300 9 台 2 常州联 力 采煤机 三机使用组合开 关 KJZ 1500 1140 9 台 1 常州联 力 泵站使用 中国矿业大学银川学院毕业设计 论文 5 KJZ3 500 3300 4 台 2 常州联 力 皮带机使 用 KJZ2 1500 1140 9 台 2 常州联 力 皮带机使 用 通讯控 制系统 TKC101 套 2 天津华 宁 工作面和 皮带机使 用 包括 通讯控制 电话 28 台 30 米拉力 线 25 根 远端启停 电话 2 台 拉力闭锁 电话 52 台 50 米拉力 线 52 根 主控 2 套 9 包括中部 附件 皮 带保护 1 套 终端 2 个 方闻 Y120206 工作面供电设计 2 采区 工作面概况 120206 工作面位于羊场湾井田 一号井 中部 工作面切眼上口距离 20 勘探线以 南 398 0m 下口距离 20 勘探线以南 630 0m 工作面停采线位置 风巷停采线位置位于 19 勘探线北 214 0 m 处 机巷停采线位置距离 19 勘探线北 27 0m 处 工作面距地表垂深 443 6m 540 2m 之间 平均垂深 491 9m 120206 工作面南以 120206 切眼为界 北以 12 采区边界辅运巷保安煤柱线为界 风巷开 口位置位于 12 采区边界辅运巷 GN0 点 标高 940 68m 机巷开口位置位于 12 采区边 界辅运巷 MT27 点 标高 951 236m 以东 60m 工作面上临 120205 工作面 120205 工 作面截止 3 月 20 日已沿走向回采 1133 0m 工作面风巷与 120205 工作面机巷留设 35m 保安煤柱 工作面下临 120207 工作面风巷 120205 探巷延伸以北为 120207 08 风巷 工作面机巷与 120207 工作面风巷留设 31m 保安煤柱 120205 探巷延伸以北与 120207 08 风巷为 80m 保安煤柱 四邻无采掘活动影响工作面开采 120206 综采工作面 10KV 等级电源引自 1020m 变电所 采煤机 刮板机电缆引自 1020 变电所 5406 高爆开关 转载 破碎机及泵站电缆引自 1020 变电所 5407 高爆开关 皮带机电缆引自 1020 变电所 5404 高爆开关 电气列车放置到 120206 机巷 引至综采工 作面的电缆单根长度 5000m 引至皮带机头电缆单根长度为 2400 米 从皮带机头至中驱 电站电缆单根长度为 1500 米 中国矿业大学银川学院毕业设计 论文 7 3 选择变压器 3 1 确定工作面变压器容量 台数 计算公式及参数 视在功率计算公式 1 coscos KVAK PKPK S S exex e 根据机械化工作面设置需用系数 需用系数 e s x P P K714 0 286 0 x K 根据综采工作面设置需用系数 功率因数 e s x P P K6 04 0 cos S P 最大或同时起动电机功率 KW 参加计算的用电设备额定功率之和 KW e P 同时系数 4 S K 表格 3 1 变压器负荷参数表 编号型号 e P S P视在功率备注 1 采煤机 KBSGZY 2500 10 3 45 20459001597 51合格 2 刮板机 KBSGZY 3150 10 3 3 25658551810 59 合格 3 转载运输 机 KBSGZY 2000 10 3 45 1044522859 76合格 4 泵站 KBSGZY 1600 10 1 2 1600280950 59合格 5 破碎机 KBSGZY 2000 10 3 4512合格 6 KBSGZY 500 10 1 2 142 53088 18合格 方闻 Y120206 工作面供电设计 卷带装置 7 皮带机 KBSGZY 2000 10 3 4512合格 8 皮带机 KBSGZY 500 10 1 2 82 53059 98合格 9 皮带机 KBSGZY 500 10 0 693 20045125 88合格 10 机巷辅助 供电 KBSGZY 500 10 0 693 20045125 88合格 3 1 1 变压器 1 视在功率计算与校验 按综采工作面设置需用系数 x K0 664 2 0 4 0 6 900 2045 视在功率计算 1597 51 2500 KVA cos ex e PK S 0 664 2045 0 85 1 按计算选变压器为 KBSGZY 2500 10 3 45 校验结果 合格 3 1 2 变压器 2 视在功率计算与校验 按综采工作面设置需用系数 x K0 6 2 0 4 0 6 855 2565 视在功率计算 cos ex e PK S 1810 59 3150 KVA 0 6 2565 0 85 1 按计算选变压器为 KBSGZY 3150 10 3 3 校验结果 合格 3 1 3 变压器 3 视在功率计算与校验 按综采工作面设置需用系数 x K0 7 2 0 4 0 6 522 1044 中国矿业大学银川学院毕业设计 论文 9 视在功率计算 cos ex e PK S 859 76 2000 KVA 0 7 1044 0 85 1 按计算选变压器为 KBSGZY 2000 10 3 45 校验结果 合格 3 1 4 变压器 4 视在功率计算与校验 按综采工作面设置需用系数 x K0 505 0 4 0 6 280 1600 视在功率计算 cos ex e PK S 950 59 1600 KVA 3 0 505 1600 0 85 1 按计算选变压器为 KBSGZY 1600 10 1 2 校验结果 合格 3 1 5 变压器 5 视在功率计算与校验 按综采工作面设置需用系数 x K0 6 0 4 0 6 630 1890 视在功率计算 cos ex e PK S 1334 12 2000 KVA 0 6 1890 0 85 1 按计算选变压器为 KBSGZY 2000 10 3 45 校验结果 合格 3 1 6 变压器 6 视在功率计算与校验 按综采工作面设置需用系数 x K0 526 3 0 4 0 6 30 142 5 视在功率计算 cos ex e PK S 88 18 500 KVA 0 526 142 5 0 85 1 按计算选变压器为 KBSGZY 500 10 1 2 校验结果 合格 3 1 7 变压器 7 视在功率计算与校验 按综采工作面设置需用系数 x K0 6 0 4 0 6 630 1890 方闻 Y120206 工作面供电设计 视在功率计算 cos ex e PK S 1334 12 2000 KVA 3 0 6 1890 0 85 1 按计算选变压器为 KBSGZY 2000 10 3 45 校验结果 合格 3 1 8 变压器 8 视在功率计算与校验 按综采工作面设置需用系数 x K0 618 3 0 4 0 6 30 82 5 视在功率计算 cos ex e PK S 59 98 500 KVA 0 618 82 5 0 85 1 按计算选变压器为 KBSGZY 500 10 1 2 校验结果 合格 3 1 9 变压器 9 视在功率计算与校验 按综采工作面设置需用系数 x K0 535 3 0 4 0 6 45 200 视在功率计算 cos ex e PK S 125 88 500 KVA 0 535 200 0 85 1 按计算选变压器为 KBSGZY 500 10 0 693 校验结果 合格 3 1 10 变压器 10 视在功率计算与校验 按综采工作面设置需用系数 x K0 535 3 0 4 0 6 45 200 视在功率计算 cos ex e PK S 125 88 500 KVA 0 535 200 0 85 1 按计算选变压器为 KBSGZY 500 10 0 693 校验结果 合格 中国矿业大学银川学院毕业设计 论文 11 4 选择高压配电装置 4 1 按电气参数选择 原则 1 高压配电装置的型式应符合 煤矿安全规程 中规定的设备选用的有关要求 以及在 国标 矿山电力装置设计规范 中的有关规定 2 井下高压配电装置的额定电压应与井下高压网络的额定电压等级相符 即设备的额定 电压不应小于其装设处的额定电压 4 2 校验断流容量 原则 1 由高开保护的最大三相短路电流计算的短路容量应小于矿用高开断流容量 2 当井下采用非矿用断路器时 其额定开断容量折半使用 4 3 KBSGZY 系列矿用隔爆型移动变电站 其容量为 100 200 315 500 630 800 1000 1250 KVA 电压级为 6 10 KV 平率 为 50Hz 专供矿井电力输送及作综合机械化采煤电源之用 使用条件 海拔高度不超过 1000m 周围温度环境不高于 35 周围空气相对湿度不大于 95 25 时 在又甲烷混合气体或煤尘爆炸危险的矿井中 在五强烈颠簸振动及与垂直面的倾斜度不超过 15 的环境中 在无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体及蒸汽环境中 无滴水地方 方闻 Y120206 工作面供电设计 5 选择高压电缆 5 1 矿用电缆 矿用电缆按结构可分为橡套电缆 铠装电缆和塑料电缆三种 按电压等级可分为抵押电 缆 高压电缆和千伏级电缆 按芯线材料可分为铜芯电缆和铝芯电缆等 井下应选用 MT818 1999规定的煤矿用阻燃电缆 电缆阻燃性能负荷煤炭行业标准MT386 1995 煤矿 用阻燃电缆阻燃性的试验方法和判定规则 对于向综掘工作面设备供电选煤矿用移动类阻 燃型铜芯橡套电缆 矿井巷道固定式敷设选用额定电压6 10 KV聚氯乙烯或交联聚乙烯绝 缘 聚氯乙烯护套阻燃型电力电缆 井下通讯 照明和控制选用铠装或非铠装通讯电缆 橡 套电缆或塑力电缆 5 1 1 矿用 6 10 KV 监视屏蔽橡套电缆 矿用6 10 KV监视屏蔽橡套电缆用于综采工作面和综掘工作面移动变电站供电 常用 型号MYPTJ 3 6 6或 6 10 型号含义 M代表煤矿用阻燃 Y代表移动 P代表屏蔽 T代 表金属 J代表监视 字母后数字为额定电压 分子为主线芯导体和金属屏蔽层之间的电压 有效值 坟墓为主线芯导体之间的电压有效值 电缆结构的主绝缘采用乙丙橡胶为基料的绝 缘胶料 导体屏蔽采用半导电挤包层加半导电带包层组合 绝缘屏蔽采用半导电带包层加金 属纤维编织层 外护套采用氯丁橡胶或氯硫化聚乙烯为基料的护套胶料 使用是三相经书编 制屏蔽层连接在一起与监视线之间构成监视保护层 并与高压漏电保护装置相连 当电缆收 到砸 压损坏绝缘或发生短线故障时 引起监视线与地线短路或断路 均可使前方高压配电 箱跳闸或节点监视保护装置动作 起到绝缘监视闭锁或故障时超前切断故障电源的保护作用 保证供电安全 5 1 2 矿用阻燃屏蔽型橡套电缆 矿用阻燃屏蔽型橡套电缆用于向井下移动式三相设备供电 常用型号有 MYP MCP MCPT MCPTJ等 型号含义 M代表没矿用阻燃 P代表屏蔽 C代表采掘 机械用 T代表金属 J代表监视 电缆结构与普通橡套电缆相同明知是其护套采用氯丁橡胶 中国矿业大学银川学院毕业设计 论文 13 制成 氯丁橡胶虽亦可燃 但它燃烧是产生的氯化氢气体不住然 并能将火焰包围起来是指 与空气隔离 很快熄灭 为便于在工作面移动 结构上使电缆具有较好的抗拉性 柔软性和 抗弯抗扭性 主芯线采用较细 较软的铜单线 外层绝缘为聚酯薄膜 绝缘橡皮和导电胶带 等 垫芯为导电橡胶且直接与接地相连 这样当任意一根主芯线的橡胶绝缘损坏是时 主芯 线就和它的屏蔽层相连接 并通过新鲜与接地线连通 形成单相接地 从而引起简陋保护装 置动作 切断故障线路电源 避免了电缆主芯线绝缘损坏是造成相间短路的严重故障 也避 免了由于电缆损坏使人触电的危险 表格 5 1 煤矿井下移动设备常用阻燃电缆 3 型号电缆名称 额定电压 KV 主芯线截 面 mm 芯数主要用途 MZ MZP 煤矿用电钻电缆 煤矿用电钻用屏蔽电缆 0 3 0 5 2 5 4 4 5 电钻 照明设备 MC 采煤机橡套软电缆 0 38 0 6616 50 MCP 采煤机屏蔽橡套软电缆 0 38 0 66 0 66 1 14 1 9 3 3 16 50 35 95 35 95 MCPT 采煤机金属屏蔽橡套软电缆 1 9 3 335 95 MCPTJ 采煤机金属屏蔽监视型橡套软电缆 0 66 1 14 1 9 3 3 16 95 35 95 4 10 采煤机 掘进机 及类似设备 MY 煤矿用移动橡套软电缆 0 38 0 664 95 MYP 煤矿用移动屏蔽橡套软电缆 0 38 0 66 0 66 1 14 4 95 10 95 MYPT 煤矿用移动金属屏蔽橡套软电缆 1 9 3 335 95 4 10 移动采煤设备及 类似设备 MYPTJ MYPJ 煤矿用移动金属屏蔽监视型橡套软 电缆 3 6 6 6 10 16 959 移动变电站及类 似设备 MHYV 煤矿用聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套通 讯电缆 用于平巷 斜巷 及机电硐室 MHJYV 煤矿用加强聚乙烯绝缘聚氯乙烯护 套通讯电缆 用于机械损伤较 高的平巷和斜巷 方闻 Y120206 工作面供电设计 MHYA32 煤矿用聚氯乙烯绝缘铝 聚乙烯黏结 护层钢丝铠装聚氯乙烯护套通讯电 缆 用于竖井或斜井 MHYAV 煤矿用聚乙烯绝缘铝 聚乙烯黏结护 层聚氯乙烯护套铜芯电缆 用于较潮湿的钻 井和平巷 表格 5 2 矿用橡套电缆长时允许载流量 主芯线截面 mm 4610162535507095 额定 电压 KV 1 0 1 14 6 0 10 0 36466485 85 94 104 113 110 121 138 138 135 148 171 173 170 170 213 215 205 205 260 250 250 5 2 电缆计算 根据 煤矿安全规程 的规定 向移动变电站供电的高压电缆 应选用矿用监视型高压双屏 蔽橡套电缆 1 按允许持续电流选择截面 2 按经济电流密度校验 3 按短路时的热稳定性校验 4 按正常负荷和发生事故时的电压损失校验 计算公式及参数 线路最大工作电流计算公式 A 3 cos3 max e ex g U PK I 电压损失计算公式 V 00 tgXR U LPK U e ex 电缆负荷功率 KW e U 电压 L 电缆长度 需用系数 e Px K 功率因数 n 同时工作电缆根数 J 经济电流密度 cos 中国矿业大学银川学院毕业设计 论文 15 三相短路电流 t 短路电流作用的假想时间 C 热稳定系数 4 3 d I 5 2 1 胶带机电缆 电缆基本参数 编号 胶带机电缆 型号 MYPTJ 3X70 长时载流量 205 A 长度 2400 m 电压 e U 10 KV 电缆负荷功率 e P 4005 KW 按持续工作电流计算与校验 cos3 max e ex g U PK I 110 17 205 A 3 0 405 4005 3 10 0 85 校验结果 合格 按电压损失计算与校验 电压损失绝对值 00 tgXR U LPK U e ex 4 136 09 500 V 0 405 4005 2400 0 3 0 08 0 62 10 1000 校验结果 合格 按经济电流密度计算与校验 计算所得电缆截面 Jn I A c 44 07 70 2 mm 4 110 17 1 2 5 校验结果 合格 按热稳定性计算与校验 计算所得电缆截面 C t IA d 3 30 28 70 4 5656 0 25 93 4 2 mm 校验结果 合格 方闻 Y120206 工作面供电设计 5 2 2 采煤机及刮板机电缆 电缆基本参数 编号 采煤机及刮板机电缆 型号 MYPTJ 3X150 长时载流量 335 A 长度 5000 m 电压 e U 10 KV 电缆负荷功率 e P 4610 KW 按持续工作电流计算与校验 cos3 max e ex g U PK I 161 89 335 A 4 0 517 4610 3 10 0 85 校验结果 合格 按电压损失计算与校验 电压损失绝对值 00 tgXR U LPK U e ex 4 225 94 500 V 0 517 4610 5000 0 14 0 08 0 62 10 1000 校验结果 合格 按经济电流密度计算与校验 计算所得电缆截面 Jn I A c 64 76 150 2 mm 4 161 89 1 2 5 校验结果 合格 按热稳定性计算与校验 计算所得电缆截面 C t IA d 3 30 28 150 2 mm 4 5656 0 25 93 4 校验结果 合格 5 2 3 泵站及转载机电缆 电缆基本参数 编号 泵站及转载机电缆 型号 MYPTJ 3X70 长时载流量 205 A 中国矿业大学银川学院毕业设计 论文 17 长度 5000 m 电压 e U 10 KV 电缆负荷功率 e P 2644 KW 按持续工作电流计算与校验 cos3 max e ex g U PK I 93 03 205 A 4 0 518 2644 3 10 0 85 校验结果 合格 按电压损失计算与校验 电压损失绝对值 00 tgXR U LPK U e ex 239 4 500 V 4 0 518 2644 5000 0 3 0 08 0 62 10 1000 校验结果 合格 按经济电流密度计算与校验 计算所得电缆截面 Jn I A c 37 21 70 2 mm 5 93 03 1 2 5 校验结果 合格 按热稳定性计算与校验 计算所得电缆截面 C t IA d 3 30 28 70 2 mm 5 5656 0 25 93 4 校验结果 合格 5 2 4 皮带至中驱电缆 电缆基本参数 编号 皮带至中驱电缆 型号 MYPTJ 3X70 长时载流量 205 A 长度 1500 m 电压 e U 10 KV 电缆负荷功率 e P 1972 5 KW 按持续工作电流计算与校验 方闻 Y120206 工作面供电设计 cos3 max e ex g U PK I 79 32 205 A 5 0 592 1972 5 3 10 0 85 校验结果 合格 按电压损失计算与校验 电压损失绝对值 00 tgXR U LPK U e ex 5 61 24 500 V 0 592 1972 5 1500 0 3 0 08 0 62 10 1000 校验结果 合格 按经济电流密度计算与校验 计算所得电缆截面 Jn I A c 31 73 70 2 mm 5 79 32 1 2 5 校验结果 合格 按热稳定性计算与校验 计算所得电缆截面 C t IA d 3 30 28 70 2 mm 5 5656 0 25 93 4 校验结果 合格 中国矿业大学银川学院毕业设计 论文 19 6 选择低压开关 启动器 6 1 隔爆型磁力起动器 隔爆型磁力起动器 主要用于远距离控制交流频率为 50Hz 的三相鼠笼型感应电动机的 起动与停止 适用于矿井或其他周围空气含有甲烷族爆炸气体的工业企业中 起动器可满足 下列要求 可远距离起动和停止电动机 并在无负载时改变电动机的旋转方向 可逆式磁力 起动器可作远距离直接起动 停止三相鼠笼型感应电动机及其换向 具有低压和失压保护性能 即当线路电压降至一定值或无压时 能自动分断线路 而在线路电压恢复时 起动器不能自动连通 具有过载 短路及漏电闭锁等保护功能 控制线路的电压等级 可保证操作人员的安全 可以警醒集中的缆索控制 起动器一般可在下列条件下可靠地工作 海拔高度不超过 1000m 设备周围介质温度不高于 35 空气相对湿度不大于 95 3 是被周围介质中无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体 蒸汽和尘埃的地方 在无水或其他液体浸入的地方 无剧烈震动和冲击的地方 与垂面的倾斜度不超过 15 6 2 KJZ3 型矿用隔爆兼本质安全型真空组合开关 KJZ3 型矿用隔爆兼本质安全型真空组合开关使用于含有甲烷呼和气体 具有煤尘爆炸 危险的煤矿井下 在额定电压角楼 50Hz 3300V 供电线路中 对多台三项交流电动机惊醒 启动 停止 双速切换控制 并能对电机及供电线路进行保护 工作条件 海拔不超过 1000m 方闻 Y120206 工作面供电设计 周围空气温度为 5 40 周围空气相对湿度不大于 95 25 时 在又沼气与煤尘爆炸性混合物的矿井中 无破坏决权的气体或蒸汽的环境中 无显著摇动和冲击振动的地方 能防止滴水的地方 与水平面安装倾斜度不超过 15 中国矿业大学银川学院毕业设计 论文 21 7 选择低压电缆 7 1 确定电缆型号 芯线根数 原则 1 低压电缆的型号及电压等级 要在符合 煤矿安全规程 的前提下 根据实际用电设 备的要求 电缆的用途和敷设场所等情况加以确定 2 固定敷设的动力电缆应采用铠装铅包纸绝缘电缆 铠装聚氯乙烯绝缘电缆或不燃性橡 胶电缆 3 移动式和手持式设备应使用专用的不燃性橡胶电缆 4 选择使用带有分相屏蔽的橡胶绝缘屏蔽电缆 5 动力用橡套软电缆一般选用四芯 6 信号电缆要按控制 信号 通信系统需求决定 并留有备用芯线 7 橡胶电缆的接地芯线 除用作监测接地回路外 不得兼做其他用途 7 2 确定电缆长度 原则 1 铠装电缆 巷道长度 1 05 2 固定敷设的橡套软电缆 巷道长度 1 1 3 移动设备用的橡套软电缆 使用长度 机头部分的活动长度 3 5m 7 3 依据通过电缆的工作电流初选 原则 低压电缆严禁采用铝芯 正常工作负荷电流应 电缆允许持续电流 计算公式及参数 长时负荷电流 或 需用系数 cos3 e ex sW U PK KIkKPI seW x K 参加计算的用电设备额定功率之和 KW 电缆长时负荷电流 A e P W I 电缆额定载流量 A 电流估算系数 同时系数 工作电压 V e I KS K e U 方闻 Y120206 工作面供电设计 功率因数 4 cos 表格 7 1 电缆负荷参数表 6 编号型号 e U e P e I W I备注 采煤机 电缆 MCP 1 9 3 3 3X15033002045320279 49合格 刮板机 电缆 MYP 3X703300855215175 98合格 破碎 转载机 电缆 MYP 3X503300522173107 44合格 泵站电 缆 MYP 3X701140280215166 83合格 胶带机 低压电 缆 MYP 3X503300630173129 67合格 卷带装 置低压 电缆 MYP 3X161140308517 87合格 张紧装 置低压 电缆 MYP 3X161140228513 11合格 冷却泵 低压电 缆 MYP 3X101140226413 11合格 冷却风 扇低压 电缆 MYP 3X1011405 5643 28合格 中国矿业大学银川学院毕业设计 论文 23 7 3 1 电缆采煤机电缆的长时负荷电流计算与校验 按综采工作面设置需用系数 x K0 664 0 4 0 6 900 2045 279 49 320 A 5 cos3 e ex sW U PK KI 1 0 664 2045 1000 3 3300 0 85 按计算选电缆为 MCP 1 9 3 3 3X150 长度为 650 m 校验结果 合格 7 3 2 电缆刮板机电缆的长时负荷电流计算与校验 按综采工作面设置需用系数 5 855 0 40 60 6 2565 x K cos3 e ex sW U PK KI 105 59 215 A 0 6 855 1000 1 3 3300 0 85 按计算选电缆为 MYP 3X70 长度为 650 m 校验结果 合格 7 3 3 电缆破碎 转载机电缆的长时负荷电流计算与校验 按综采工作面设置需用系数 5 525 0 40 60 7 1050 x K cos3 e ex sW U PK KI 173 A 0 7 522 1000 1 75 21 3 3300 0 85 按计算选电缆为 MYP 3X50 长度为 700 m 校验结果 合格 7 3 4 电缆泵站电缆的长时负荷电流计算与校验 按综采工作面设置需用系数 5 280 0 40 60 55 1120 X K cos3 e ex sW U PK KI 215 A 0 55 280 1000 1 91 76 3 1140 0 85 按计算选电缆为 MYP 3X70 长度为 100 m 校验结果 合格 方闻 Y120206 工作面供电设计 7 3 5 电缆胶带机低压电缆的长时负荷电流计算与校验 按综采工作面设置需用系数 5 630 0 40 60 6 1890 X K cos3 e ex sW U PK KI 173 A 0 6 630 1000 1 77 80 3 3300 0 85 按计算选电缆为 MYP 3X50 长度为 60 m 校验结果 合格 7 3 6 电缆卷带装置低压电缆的长时负荷电流计算与校验 按综采工作面设置需用系数 5 30 0 40 60 526 142 5 X K cos3 e ex sW U PK KI 85 A 0 526 30 1000 1 9 40 3 1140 0 85 按计算选电缆为 MYP 3X16 长度为 150 m 校验结果 合格 7 3 7 电缆张紧装置低压电缆的长时负荷电流计算与校验 按综采工作面设置需用系数 30 0 40 60 526 142 5 X K cos3 e ex sW U PK KI 85 A 0 526 30 1000 1 9 40 3 1140 0 85 按计算选电缆为 MYP 3X16 长度为 150 m 校验结果 合格 7 3 8 电缆冷却泵低压电缆的长时负荷电流计算与校验 按综采工作面设置需用系数 22 0 40 60 56 82 5 X K cos3 e ex sW U PK KI 64 A 0 56 22 1000 1 7 34 3 1140 0 85 按计算选电缆为 MYP 3X10 长度为 150 m 校验结果 合格 中国矿业大学银川学院毕业设计 论文 25 7 3 9 电缆冷却风扇低压电缆的长时负荷电流计算与校验 按综采工作面设置需用系数 8 5 5 0 40 60 404 82 5 X K cos3 e ex sW U PK KI 64 A 0 404 5 5 1000 1 1 32 3 1140 0 85 按计算选电缆为 MYP 3X10 长度为 150 m 校验结果 合格 7 4 正常运行时回路电压损失校验 原则 正常运行时 回路的电压损失应 额定电压的 7 10 计算公式及参数 长时负荷电流 8 3cos xe w e KP I U 电压损失 00 3cossin w UILRX V 00 xe e KPL RXtg U 电缆负荷功率 kW 工作电压 V 电缆长度 e P e U L 每公里电阻 每公里电抗 0 R 0 X 同时系数 需用系数 功率因数 4 s K x Kcos 7 4 1 采煤机回路 变压器 1 的电压损失绝对值 sincos 2 xreb UUUU 8 72 16 V 34 5 0 64 0 432 0 85 5 483 0 53 第一段低电缆采煤机电缆的电压损失绝对值 方闻 Y120206 工作面供电设计 00 tgXR U LPK U e ex V 0 664 2045 6500 146 0 07 0 62 50 66 3300 回路电压总损失 U 265 V 72 16 50 66122 82 校验结果 合格 7 4 2 刮板机回路 变压器 2 的电压损失绝对值 sincos 2 xreb UUUU 8 61 69 V 33 0 57 0 4063 0 85 5 485 0 53 第一段低电缆刮板机电缆的电压损失绝对值 00 tgXR U LPK U e ex V 0 6 855 650 0 3151 0 078 0 62 36 73 3300 回路电压总损失 U 265 V 61 6936 7398 42 校验结果 合格 7 4 3 转载 破碎机回路 变压器 3 的电压损失绝对值 sincos 2 xreb UUUU 8 45 23 V 34 5 0 43 0 485 0 85 4 9764 0 53 第一段低电缆破碎 转载机电缆的电压损失绝对值 中国矿业大学银川学院毕业设计 论文 27 00 tgXR U LPK U e ex 55 21 1 522 700 0 4484 0 081 0 62 3300 V 回路电压总损失 U 100 44 265 V 45 23 55 21 校验结果 合格 7 4 4 泵站回路 变压器 4 的电压损失绝对值 sincos 2 xreb UUUU 8 22 01 V 12 0 59 0 5313 0 85 4 9717 0 53 第一段低电缆泵站电缆的电压损失绝对值 00 tgXR U LPK U e ex V 0 7 280 100 0 3151 0 078 0 53 6 13 1140 回路电压总损失 U 117 V 22 01 6 1328 14 校验结果 合格 7 4 5 胶带机驱动回路 变压器 5 的电压损失绝对值 sincos 2 xreb UUUU 8 70 19 V 34 5 0 67 0 485 0 85 4 9764 0 53 方闻 Y120206 工作面供电设计 第一段低电缆胶带机低压电缆的电压损失绝对值 00 tgXR U LPK U e ex V 0 6 630 60 0 44840 081 0 62 3 43 3300 回路电压总损失 U 265 V 70 193 4373 62 校验结果 合格 7 4 6 胶带机低压回路 变压器 6 的电压损失绝对值 sincos 2 xreb UUUU 8 5 68 V 12 0 18 0 7 0 85 3 9383 0 53 第一段低电缆卷带装置低压电缆的电压损失绝对值 00 tgXR U LPK U e ex V 0 526 30 150 1 3690 09 0 62 2 96 1140 回路电压总损失 U 117 V 5 682 968 64 5 68 5 62 校验结果 合格 7 4 7 胶带机中驱驱动回路 变压器 7 的电压损失绝对值 sincos 2 xreb UUUU 8 70 19 V 34 5 0 67 0 485 0 85 4 9764 0 53 第一段低电缆张紧装置低压电缆的电压损失绝对值 中国矿业大学银川学院毕业设计 论文 29 00 tgXR U LPK U e ex V 0 6 22 150 1 3690 09 0 62 2 47 1140 回路电压总损失 U 117 V 70 192 4772 66 校验结果 合格 7 4 8 胶带机中驱低压回路 变压器 8 的电压损失绝对值 sincos 2 xreb UUUU 8 3 86 V 12 0 12 0 7 0 85 3 9383 0 53 第一段低电缆冷却泵低压电缆的电压损失绝对值 00 tgXR U LPK U e ex 8 V 0 56 22 150 2 1590 092 0 62 3 59 1140 回路电压总损失 U 75 9 2712 39 3300 校验结果 合格 7 5 2 刮板机回路 电机起动端电压计算 电机额定电压 e U 3300 V 电机额定起动电流 qe I 1500 A 电机起动阻抗 qe e q I U Z 3 1 270171 3300 3 1500 起动功率因数cos 0 6 起动功率因数的正弦值 sin 0 8 起动时电机相电阻 cos qq RZ 1 270171 0 6 0 762103 起动时电机相电抗 sin qq XZ 1 270171 0 8 1 016137 变压器相电阻 T R 0 0154 相电抗 T X 0 2073 低压电缆电阻 1 R 0 204815 电缆电抗 1 X 0 0507 起动回路总电阻 qT RRRR 1 0 0154 0 204815 0 762103 0 982318 起动回路总电抗 qT XXXX 1 0 2073 0 0507 1 016137 1 274137 变压器二次侧额定电压 e U2 3 3 KV 变压器空载相电压 2 U 3 3 KV 电机实际起动电流 方闻 Y120206 工作面供电设计 22 2 3 XR U Isq 1184 24 A 9 3 3 1000 3 0 982318 1 274137 电机实际起动电压 qsqp ZIU 3 2605 33 V 3 1184 24 1 270171 9 电机起动端电压百分数 e q U U 78 95 75 2605 33 3300 校验结果 合格 7 5 3 转载 破碎机回路 电机起动端电压计算 电机额定电压 e U 3300 V 电机额定起动电流 qe I 960 A 9 电机起动阻抗 qe e q I U Z 3 1 984642 3300 3 960 起动功率因数cos 0 8 起动功率因数的正弦值 sin 0 6 9 起动时电机相电阻 cos qq RZ 1 984642 0 8 1 587714 9 起动时电机相电抗 sin qq XZ 1 984642 0 6 1 190785 9 变压器相电阻 T R 0 0289 相电抗 T X 0 2962 低压电缆电阻 1 R 0 31388 电缆电抗 1 X 0 0567 起动回路总电阻 qT RRRR 1 0 0289 0 31388 1 587714 1 930494 9 起动回路总电抗 qT XXXX 1 0 2962 0 0567 1 190785 1 543685 9 变压器二次侧额定电压 e U2 3 45 KV 变压器空载相电压 2 U 3 45 KV 电机实际起动电流 中国矿业大学银川学院毕业设计 论文 33 22 2 3 XR U Isq 805 83 A 9 3 45 1000 3 1 930494 1 543685 电机实际起动电压 qsqp ZIU 3 2770 06 V 3 805 83 1 984642 9 电机起动端电压百分数 e q U U 83 94 75 2770 06 3300 校验结果 合格 7 5 4 泵站回路 电机起动端电压计算 电机额定电压 e U 1140 V 电机额定起动电流 qe I 660 A 9 电机起动阻抗 qe e q I U Z 3 0 997241 1140 3 660 起动功率因数cos 0 5 起动功率因数的正弦值 sin 0 866 9 起动时电机相电阻 cos qq RZ 0 997241 0 5 0 49862 起动时电机相电抗 sin qq XZ 0 997241 0 866 0 863611 9 变压器相电阻 T R 0 0048 相电抗 T X 0 0447 9 低压电缆电阻 1 R 0 03151 电缆电抗 1 X 0 0078 9 起动回路总电阻 qT RRRR 1 0 0048 0 03151 0 49862 0 53493 9 起动回路总电抗 qT XXXX 1 0 0447 0 0078 0 863611 0 916111 9 变压器二次侧额定电压 e U2 1 2 KV 变压器空载相电压 2 U 1 2 KV 9 电机实际起动电流 方闻 Y120206 工作面供电设计 22 2 3 XR U Isq 653 08 A 9 1 2 1000 3 0 53493 0 916111 电机实际起动电压 qsqp ZIU 3 1128 04 V 3 653 08 0 997241 9 电机起动端电压百分数 e q U U 98 95 75 9 1128 04 1140 校验结果 合格 7 5 5 胶带机驱动回路 电机起动端电压计算 电机额定电压 e U 3300 V 电机额定起动电流 qe I 1140 A 9 电机起动阻抗 qe e q I U Z 3 1 671277 9 3300 3 1140 起动功率因数cos 0 5 起动功率因数的正弦值 sin 0 866 9 起动时电机相电阻