1031采面(中段)回采供电设计方案(修改).doc

贵州松河煤业发展有限责任公司1031采面（中段）回采供电设计方案总工程师 机电副总工程师 机电动力部 区 长 机电区长 技术区长 编 制 人 编制时间：2011年11月21日提报单位：采一区1031采面（中段）回采供电系统整定值计算说明一、概况1031采面前方遇到落差约15米的断层，为了避开该断层，经公司领导研究决定对1031采面实行搬家跳面，现就跳面后的1031采面（中段）回采供电设计进行整定值计算说明。二、供电来源1、1031采面（中段）回采电源来自1490变电所6#高爆，供1031采面顺槽1#、2#高爆。1031采面顺槽1#高爆（TA比200/5 Ige=200A ）带2# KBSGZY-1000/1.2移变和3# KBSGZY-1250/1.2移变，2#KBSGZY-1000/1.2移变所带的负荷是1031采面SGZ-800/800刮板输送机和BRW400/31.5乳化泵。3# KBSGZY-1250/1.2移变所带的负荷是BRW400/31.5乳化泵、BPW360/10M喷雾泵、JH-14绞车、SZZ800/200转载机及PLM2000破碎机。1031采面顺槽2#高爆 （TA比315/5 Ige=315A ）带1#KBSGZY-1250/3.3移变，1#KBSGZY-1250/3.3移变所带负荷是MG400/930-AWD采煤机。2、1031采面（中段）回采其中运输巷1台乳化泵和1台水泵的电源来自1580变电所4-2馈电，其所带的负荷为295kw。3、103采面（中段）回采所需设备明细如下：名称数量额定功率Pe(KW)额定电流Ie(A)额定电压Ue (V)名称数量功率Pe(KW)额定电流Ie(A)额定电压Ue(V)采煤板输送机1400225321140乳化泵32501581140转载机12001271140绞车225161140喷雾泵175471140破碎机11601011140水泵1452811403300V系统总功率：830KW1140V系统总功率：2080KW三、变压器容量的选择计算： （一）3300V系统变压器的选择：总负荷：pe830（Kw），其中最大负荷Pmax=350(Kw)需用系数: Kx=0.4+0.6Pmax/pe=0.4+0.6350/830=0.653则：S= Kxpe /COSpj COSpj取0.7=0.653830/0.7=774.2(KVA)为保证供电质量选KBSGZY-1250/3.3移变一台，编号为1#，1#KBSGZY-1250/3.3移变所带负荷是MG400/930-AWD采煤机。校验：因S=774.21250KVA，故合格。（二）1140V系统变压器的选择：总负荷：pe2035（Kw），其中最大负荷Pmax=800(Kw)需用系数: Kx=0.4+0.6Pmax/pe=0.4+0.6800/2035=0.635根据公式：S=Kxpe/COSpj COSpj取0.7 =0.6352035/0.7 =1846（KVA）为保证供电质量和实际设备情况选KBSGZY-1000/1.2移变和KBSGZY-1250/1.2移变各一台，编号分别为2#、3#。2#KBSGZY-1000/1.2移变所带的负荷是1031采面SGZ-800/800刮板输送机和BRW400/31.5乳化泵；3#KBSGZY-1250/1.2移变所带的负荷是BRW400/31.5乳化泵、BPW360/10M喷雾泵、JH-14绞车、SZZ800/200转载机及PLM2000破碎机。2、移变校验：2#移变校验: pe =1050KW， COSpj取0.7，需用系数：Kx =0.4+0.6400/1050=0.628则：S=0.6281050/0.7=942(KVA)1000KVA (合格)3#移变校验: pe =735KW， COSpj取0.7，需用系数：Kx =0.4+0.6250/735=0.604则：S=0.604735/0.7=634.2（KVA)Ig式中：K1电缆的环境温度系数，查矿用电缆附表216，取K1=1K2直埋电缆的土壤热阻率修正系数，取K2=1K3多根电缆并列敷设时的修正系数，取K3=1Iy电缆的长时允许电流；查矿用电缆附表214 校验：1#电缆： Iy=278（A）33.04（A） （符合要求） 2#电缆： Iy=276（A）45.42（A） （符合要求）3#电缆： Iy=276（A）30.71（A） （符合要求）五、电缆的选择（一）3300v系统电缆的选择：1、采煤机电缆的选择：a、电缆的长度：移变距采煤机最远端为450（m）则：Ls1.05450472.5(m)，取Ls480（m）。 b、按长时允许电流选择电缆截面： 计算电缆的实际长时最大工作电流IgIgKxIe=0.55182100.1（A）该电缆长时允许电流为Iy278(A) 100.1（A），根据IyIg，故选MCPT1.9/3.3-395+150+34型电缆，长度为480M,符合要求。c、按允许电压损失校验电缆截面： 正常运行时，3300V电网最大允许电压损失，最远端为10，即：DUmax3400-330090430（V）变压器的电压损失：查表得KBSGZY-1250/3.3KV干变的技术参数为 DU4.5，P3165（w）Xb0.05184（）；Rb=0.00739（）IbgkxSe=0.55830=456.5COSpj0.7，则Sinpj0.714根据公式：DUb1.732Ibg（RbCOSpj+Xb Sinpj）1.732456.5（0.051840.7+0.007390.714）32.86（V）电缆的电压损失：查表得MCPT1.9/3.3-395+150+34型电缆R00.247（/Km），Xo0.075（/Km）R10.2470.90.2223（）X10.0750.90.0675（）则：DUl1.732Ig（R1COSpj+X1 Sinpj）1.732100.1（0.22230.7+0.06750.714）35.334（V）总的电压损失 DUUb+Ul32.86+35.33468.194（V）430（V） (校验合格)d、按起动时的电压损失校验电缆截面： 根据规定，最远端最大功率电动机起动时，其端电压不得低于电网电压的80，3300最大允许电压损失为：U=3400-340080680（V）起动时Cospj取0.5， 相应Sinpj取0.87已知Ie=182 Ie=182IeQ1825910（A）IQ=Ie- IQe=182-182=0则：DUbQ 1.732 IeQ（RbCospj+XbSinpj） 1.732910（0.007390.5+0.051840.87） 76.9（V） 起动时总的电压损失：DUQUbQ=76.976.9（V）139.15（A）根据IyIg，故选MYP395型电缆，长度为480M,，符合要求。c、按允许电压损失校验电缆截面： 正常运行时，1140V电网最大允许电压损失，最远端为10，即：DUmax1200-114090174（V）变压器的电压损失：查表得KBSGZY-1000/1.2KV干变的技术参数为 DU4.43，P2821（w）Xb0.02109（）；Rb=0.00316（）IbgkxSe=0.551050=577.5COSpj0.7，则Sinpj0.714根据公式：DUb1.732Ibg（RbCOSpj+XbSinpj）1.732577.5（0.003160.7+0.021090.714）17.27（V）电缆的电压损失：查表得MYP395型电缆R00.247（/Km），Xo0.075（/Km）R10.2470.90.2223（）X10.0750.90.0675（）则：DUl1.732Ig（R1COSpj+X1 Sinpj）1.732139.5（0.22230.7+0.06750.714）49.24（V）总的电压损失 DUUb+Ul17.27+49.2466.51（V）86.9（A）根据IyIg，故选MYP350型电缆，长度为80 M,符合要求。c、按允许电压损失校验电缆截面： 正常运行时，1140V电网最大允许电压损失，最远端为10，即：DUmax1200-114090174（V）变压器的电压损失：查表得KBSGZY-1000/1.2KV干变的技术参数为 DU4.5，P3165（w）Xb0.05184（）；Rb=0.00739（）IbgkxSe=0.55250=137.5COSpj0.7，则Sinpj0.714根据公式：DUb1.732Ibg（RbCOSpj+XbSinpj）1.732137.5（0.007390.7+0.051840.714）10.04（V）电缆的电压损失：查表得MYP350型电缆R00.247（/Km），Xo0.075（/Km）R10.2470.90.2223（）X10.0750.90.0675（）则：DU11.732Ig（R1COSpj+X1 Sinpj）1.73286.9（0.22230.7+0.06750.714）30.67（V）总的电压损失 DUUb+U110.04+30.6740.71（V）69.85（A），根据IyIg，故选MYP350型电缆，长度分别为130M,符合要求。c、按允许电压损失校验电缆截面： 正常运行时，1140V电网最大允许电压损失，最远端为10，即：DUmax1200-114090174（V）变压器的电压损失：查表得KBSGZY-1250/1.2KV干变的技术参数为 DU4.5，P3165（w）Xb0.05184（）；Rb=0.00739（）IbgkxSe=0.55200=110 COSpj0.7，则Sinpj0.714根据公式：DUb1.732Ibg（RbCOSpj+XbSinpj）1.732110（0.007390.7+0.051840.714）8.037（V）电缆的电压损失：查表得MYP350型电缆R00.247（/Km），Xo0.075（/Km）R10.2470.90.2223（）X10.0750.90.0675（）则：DUl1.732Ig（R1COSpj+X1 Sinpj）1.73269.85（0.22230.7+0.06750.714）24.65（V）总的电压损失 DUUb+Ul8.037+24.6532.69（V）59.4（A）根据IyIg，故选MYP350型电缆，长度分别为160 M,，符合要求。c、按允许电压损失校验电缆截面： 正常运行时，1140V电网最大允许电压损失，最远端为10，即：DUmax1200-114090174（V）变压器的电压损失：查表得KBSGZY-1250/1.2KV干变的技术参数为 DU4.5，P3165（w）Xb0.05184（）；Rb=0.00739（）IbgkxSe=0.55160=88COSpj0.7，则Sinpj0.714根据公式：DUb1.732Ibg（RbCOSpj+XbSinpj）1.73288（0.007390.7+0.051840.714）6.42（V）电缆的电压损失：查表得MYP350型电缆R00.247（/Km），Xo0.075（/Km）R10.2470.90.2223（）X10.0750.90.0675（）则：DU31.732Ig（R1COSpj+X1 Sinpj）1.73259.4（0.22230.7+0.06750.714）17.47（V）总的电压损失 DUUb+U36.42+17.4723.89（V）1.5 所以满足要求。（二）型号为KBZ-800/1140V-6，带采面刮板输送机总负荷800kw，最大负荷为800kw，电压1140v ，Ie=411A过流保护整定: 代入公式1，考虑到与下级闭锁馈电配合，故可靠系数取1.2 : IZ1= K1Ie=1.2411=493.2A 考虑现场与实际经验，取500A短路保护整定:代入公式2:IZ2= IQe +Ie =6253+158=1676A代入公式: n1=IZ2/ Ige=1676/411=4.07短路电流整定倍数取5倍,即为3000A (2)、两相短路电流计算：变压器二次侧电压为1200V，容量1000KVA，型号KBSGZY-1000/1.2，换算电缆长度为：MYP395-480m 换算为：254m查表得远端最大两相短路电流为：=3518A（3）、效验灵敏度系数：Km=/ Iz2=3518/3000=1.171.5 所以满足要求。 （四）型号为BKD16-630/1140Y，带采面乳化泵一，设备列车，喷雾泵总负荷350kw，最大负荷为250kw，电压1140v ，Ie=221A过流保护整定: 代入公式1，考虑到与下级闭锁馈电配合，故可靠系数取1.2 : IZ1= K1Ie=1.2221=265.2A 考虑现场与实际经验，取300A短路保护整定:代入公式2:IZ2= IQe +Ie =6158+221=1169A代入公式: n1=IZ2/ Ige=1168/300=3.8短路电流整定倍数取4倍,即为1200A (2)、两相短路电流计算：变压器二次侧电压为1200V，容量1250KVA，型号KBSGZY-1250/1.2，换算电缆长度为：MYP316-50m 换算为：151m查表得远端最大两相短路电流为：=4479A（3）、效验灵敏度系数：Km=/ Iz2=4479/1200=3.71.5 所以满足要求。 （五）型号为BKD16-630/1140Y，带采面转载机、破碎机总负荷360kw，最大负荷为200kw，电压1140v ，Ie=228A过流保护整定: 代入公式1，考虑到与下级闭锁馈电配合，故可靠系数取1.2 : IZ1= K1Ie=1.2228=273.6A 考虑现场与实际经验，取300A短路保护整定:代入公式2:IZ2= IQe +Ie =6127+101=763A代入公式: n1=IZ2/ Ige=763/300=2.54短路电流整定倍数取4倍,即为1200A (2)、两相短路电流计算：变压器二次侧电压为1200V，容量1250KVA，型号KBSGZY-1250/1.2，换算电缆长度为：MYP350-150m 换算为：150m查表得远端最大两相短路电流为：=4479A（3）、效验灵敏度系数：Km=/ Iz2=4479/1200=3.71.5 所以满足要求。（六）型号为BKD16-630/1140Y，带采面乳化泵机水泵总负荷295kw，最大负荷为250kw，电压1140v ，Ie=186A过流保护整定: 代入公式1，考虑到与下级闭锁馈电配合，故可靠系数取1.2 : IZ1= K1Ie=1.2186=223.2A 考虑现场与实际经验，取250A短路保护整定:代入公式2:IZ2= IQe +Ie =6158+28=976A代入公式: n1=IZ2/ Ige=976/250=3.9短路电流整定倍数取4倍,即为1000A (2)、两相短路电流计算：变压器二次侧电压为1200V，容量630KVA，型号KBSGZY-630/1.2，换算电缆长度为：MYP370-1100m 换算为：803m查表得远端最大两相短路电流为：=1398A（3）、效验灵敏度系数：Km=/ Iz=1398/1000=1.41.5 不满足要求。 八、接地系统：根据煤矿安全规程相关条款规定，接地系统必须满足如下要求：1、电压在36V以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳、构架，铠装电缆的钢带（或钢丝）、铅皮或屏蔽护套等必须有保护接地。2、接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得超过2。每一移动式和手持式电气设备至局部接地极之间的保护接地用的电缆芯线和接地连接导线的电阻值，不得超过1。3、所有电气设备的保护接地装置（包括电缆的铠装、铅皮、接地芯线）和局部接地装置，应与主接地极连接成1个总接地网。主接地极应在主、副水仓各埋设1块。主接地极应用耐腐蚀的钢板制成，其面积不得小于0.75m2、厚度不得小于5mm。在钻孔中敷设的电缆不能与主接地极连接时，应单独形成一分区接地网，其接地电阻值不得超过2。4、下列地点应装设局部接地极：（一）采区变电所（包括移动变电站和移动变压器）。（二）装有电气设备的硐室和单独装设的高压电气设备。（三）低压配电点或装有3台以上电气设备的地点。（四）无低压配电点的采煤机工作面的运输巷、回风巷、集中运输巷（胶带运输巷）以及由变电所单独供电的掘进工作面，至少应分别设置1个局部接地极。（五）连接高压动力电缆的金属连接装置。局部接地极可设置于巷道水沟内或其他就近的潮湿处。设置在水沟中的局部接地极应用面积不小于0.6m2、厚度不小于3mm的钢板或具有同等有效面积的钢管制成，并应平放于水沟深处。设置在其他地点的局部接地极，可用直径不小于35mm、长度不小于1.5m的钢管制成，管上应至少钻20个直径不小于5mm的透孔，并垂直全部埋入底板；也可用直径不小于22mm、长度为1m的2根钢管制成，每根管上应钻10个直径不小于5mm的透孔，2根钢管相距不得小于5m，并联后垂直埋入底板，垂直埋深不得小于0.75m。6、连接主接地极的接地母线，应采用截面不小于50mm2的铜线，或截面不小于100mm2的镀锌铁线，或厚度不小于4mm、截面不小于100mm2的扁钢。电气设备的外壳与接地母线或局部接地极的连接，电缆连接装置两头的铠装、铅皮的连接，应采用截面不小于25mm2的铜线，或截面不小于50mm2的镀锌铁线，或厚度不小于4mm、截面不小于50mm2的扁钢。7、橡套电缆的接地芯线，除用作监测接地回路外，不得兼作他用。九、安全技术规定：（1）供电系统的设计，必须以其安全性、可靠性和经济合理性为设计原则。（2）系统内所有供电设施要严格按要求进行配备。（3）系统内所有供电设施的各种保护齐全，必须动作灵敏、可靠。（4）馈电、开关其整定值必须按高、低压整定细则进行整定，严禁随意调整。（5）电缆吊挂整齐，小型电器设备保持完好，并上架摆放。（6）电气设备台台完好，杜绝失爆，每台设备均挂牌管理，并设专人负责。（7）开关、照明、综保坚持使用合格的接地保护。（8）机械设备管理掘进工作面都应采