供电设计及整定计算

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 2 75KW 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 2 132KW 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COS pj 加权平均功率因数 取COS pj 0 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 mm23000 5000h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 3 70 10kv型矿用电缆 其主芯线截面为S 70mm2 25mm2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 25 C时 70MM2的YJV型电缆允许电流是285A220A 45 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10KV 70mm2 650m 变电所到移变高压侧10KV 70mm2 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 411 0 65 267 15A 实际整定取ILZ 300A 短路整定 IZ IQC KX Ie 663 0 7 411 170 0 65 772 66实际整定为1000AIQC 170 0 65 6 663IZ 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 5 1 灵敏度校验 K1 Id4 Idz 1780 1000 1 78 1 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 2 75KW 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 KX Ie 292 5 0 7 40 150 7 5 75 0 65 348A实际整定为800AIQC 75 0 65 6 292 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 5 1 灵敏度校验 K1 Id4 Idz 1872 800 2 34 1 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 2 132KW 转载机 75KW 破碎机 90KW 电源 过流整定 I算LZ KX Ie 0 7 264 75 90 0 65 196A 实际整定取ILZ 220A 短路整定 IZ IQC KX Ie 515 0 7 132 75 90 0 65 708A实际整定为900AIQC 132 0 65 6 515AIZ 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 5 1 灵敏度校验 K1 Id4 Idz 1447 900 1 6 1 5 满足灵敏度要求 举例 QJZ 315采煤机开关整定 过流整定 Ie 411 0 65 267 15A 实际整定取280短路整定 Idz 4倍 Idz 267 15 4 1068灵敏度校验 K2 Id2 Idz 1780 1068 1 6 1 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 2 800 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 5 800 1 75 1 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