回采工作面供电设计.doc

2-506回采工作面供电设计一、主要电气设备及电压等级井下五采区2号变电所供电电压为6KV，工作面刮板输送机、机组、转载机及破碎机电压为3300V；乳化液泵站、喷雾泵及正巷一部皮带电压为1140V；正副巷水泵电压为660V；照明电压为127V。负荷统计见表2二、工作面配电点位置的确定由于工作面负荷较大，远距离供电时，压降大、需求电缆截面大，不符合经济供电的要求。在副巷实行机轨合一，把移动变电站设置在距工作面100-120m处位置，随着工作面的移动而移动，这样供电可靠、经济、合理，既节省电缆的投入，又避免了距离远、压降大的弊端。三、回采负荷统计计算、变压器容量及台数的确定本回采工作面使用MG750/1830-GWD采煤机，为确保供电质量和安全，根据巷道布置，确定工作面临时变电站，按需用系数法计算变压器的容量和台数。1、采煤机、转载机变压器的选择S1 = =(1830+375)0.90.85=2335KVAKx=0.4+0.6 =0.9 COS=0.85Pe=1830+375=2205KW因此选择TEK1534-2500/6 6/3.45KV组合移动变压器满足要求。2、可弯曲刮板输送机、破碎机变压器的选择S2= =27650.70.65=2978KVAKx=0.7 （0.6-0.75 取0.7） COS=0.65 （0.6-0.7取0.65）Pe=3855+200=2765KW因此选择TEK1534-3150/6 6/3.45KV组合移动变压器满足要求。3、2-5061巷皮带变压器的选择因Kx=0.4+0.6 =0.4+0.64501350=0.6COS=0.7Pe=450+450+450=1350KW所以S3= =13500.60.7=1157KVA选择TS1281-1600/6 6/1.2KV变压器一台合理。4、乳化液泵、喷雾泵变压器的选择因Kx=0.4+0.6 =0.4+0.6250632=0.6COS=0.7Pe=250+250+132=632KW所以S4 = =6320.60.7=542KVA选择TEK1534-1250/6 6/1.14/0.66/0.127KV组合变压器一台合理。四、工作面网路的确定1、电缆型号的确定根据工作面供电电压、工作条件、敷设地点及电缆型号确定原则，本工作面电缆型号确定如下： 2-5062巷移动变电站来自五采区2号变电所的高压电缆选取MYPTJ-8.7/15。机组电缆选用MCPR-3300V。刮板输送机、转载机及破碎机电缆选用MYPTJ-3300V。胶带输送机、乳化液泵及喷雾泵电缆选用MCPT-370+125(1140V)。正副巷水泵等动力电缆选用MY-660V。2、电缆长度的确定五采区2号变电所至2-506工作面移动变电站的高压电缆长度为21650m。工作面移动变电站到工作面机组的电缆长度为450m。工作面移动变电站到工作面刮板输送机的电缆长度为2445m（前电机）和1125m（后电机）。工作面移动变电站到工作面转载机的电缆长度为2480m。工作面移动变电站到工作面破碎机的电缆长度为480m。五采区1号变电所至2-5061巷一部皮带的电缆长度为700m。3、6KV高压电缆的选择采煤机、转载机、乳化液泵及喷雾泵高压电缆截面的选择由公式I01= COS=0.85 Kx=0.4+0.6 =0.4+0.618302837=0.78得I01=28370.7810001.73260000.85=253 A 根据电缆长时允许电流数值，经查表：高压电缆选择MYPTJ-8.7/10KV-395+335/3+32.5长时允许电流260A253A合理。按允许电压损失校验MYPTJ-8.7/10KV-395+335/3+32.5电缆截面Ug1=1.732I =1.7322531650（48.6695） =156.V刮板输送机、破碎机高压电缆截面的选择由公式I02= COS=0.7 Kx=0.6得I02=27650.610001.73260000.7=228A根据电缆长时允许电流数值，经查表：高压电缆选择MYPTJ-8.7/10KV-395+335/3+32.5长时允许电流260A228A合理。按允许电压损失校验MYPTJ-8.7/10KV-395+335/3+32.5电缆截面Ug2=1.732I =1.7322281650（48.6695）=141V 综上所述，从五采区2号变电所到2-506移动变电站的允许电压损失60005%=300V141V符合要求，故选择选择MYPTJ-8.7/10KV-395+335/3+32.5电缆合理。4、3.3KV高压电缆的选择机组电缆的选择I1= =18300.91000（1.73233000.85）=339.01A因MCPR-3150+170+32.5电缆长时允许通过电流为467A339.01A，所以选择MCPR-3150+170+32.5型电缆合理。按允许电压损失校验电缆截面 UX= =18300.94501000（330015048.66）=30.77V变压器的电压损失经查表：UB=14.2V按允许干线电压损失：U干=165-30.77-14.2=120.03V按允许电压损失校核干线截面A干= =18300.94501000（23300120.0348.66）=19.23mm2因150 mm219.23mm2，所以选择MCPR-3300V-3150+170+32.5型电缆合理。转载机电缆的选择I2= =3750.651000（1.73233000.7）=60.92A因MYPTJ-370+325/3+32.5电缆的长时允许通电电流为215A60.92A，所以选择MYPTJ-3300V-370+325/3+32.5电缆合理。按允许电压损失校验电缆截面 UX= =3750.654751000（33007048.66）=10.30V变压器的电压损失经查表：UB=14.2V按允许干线电压损失：U干=165-10.30-14.2=140.5V按允许电压损失校核干线截面A干= =3750.654751000（23300140.548.66）=2.57mm270mm22.57mm2，所以选取MYPTJ-3300V-370+325/3+32.5电缆供电满足要求。刮板输送机电缆的选择 I3= =8550.71000（1.73233000.65）=161.10A因MYPTJ-395+325/3+32.5电缆的长时允许通电电流215A131.89A，所以选择MYPR-3300V-395+325/3+32.5型电缆合理。按允许电压损失校验电缆截面 UX= =8550.74451000（33009548.66）=17.46V变压器的电压损失经查表：UB =14.2V按允许干线电压损失：U干=165-14.2-17.46=133.34V按允许电压损失较核干线截面： A干= =8550.74451000（23300133.3448.66）=6.22mm2又因70mm26.22mm2所以选取MYPTJ-3300V-395+325/3+32.5电缆供电满足要求。由上可知破碎机选取MYPTJ-3300V-370+325/3+32.5电缆供电满足要求。5、低压电缆的选择乳化液泵、喷雾泵电缆的选择I3= =2500.651000（1.73211400.7）=117.57A因MYP-370+125电缆的长时允许通电电流为215A117.57A，所以选择MYP-370+125型电缆合理。按允许电压损失校验电缆截面 UX= =2500.65501000（11407048.66）=2.09V变压器的电压损失经查表：UB =14.2V按允许干线电压损失：U干=113-14.2-2.09=96.71V按允许电压损失较核干线截面： A干= =2500.65501000（114096.7148.66）=1.4mm2又因70mm21.5mm2所以选MYP-370+125电缆供电满足要求2-5061巷皮带电缆的选择I4= =4500.71000（1.73211400.8）=199.42A因MY-370+125电缆的长时允许通电电流217A199.42A，所以选择MY-1140V-370+125型电缆合理。按允许电压损失校验电缆截面 UX= =4500.71001000（11407048.66）=8.11V变压器的电压损失经查表：UB =14.2V按允许干线电压损失：U干=165-14.2-8.11=142.69V按允许电压损失较核干线截面： A干= =4500.71001000（21140142.6948.66）=1.99mm2又因70mm21.99mm2所以选取MCPT-370+125电缆供电满足要求。五、短路电流计算1、移动变电站高压母线的短路电流计算系统电抗：Xy= =6.3295=0.418高压电缆：R0= 1000=0.0184951000=0.194/kmXO=0.08/km 因R1=R0L=0.1941.65=0.3201X1=X0L=0.081.65=0.132则移动变变电站高压母线的短路电流为：Id（3）= =63001.7320.32012+（0.418+0.132）2-0.5=5716A 电缆最小热稳定：AmaxId（3） =5716 =31.76mm295mm2，选择高压电缆MYPTJ-395+335+32.5-8.7/15符合要求。2、工作面最远端短路电流计算因R2=R0L=0.1940.45=0.0873X2=X0L=0.080.45=0.036则机组电缆的短路电流为：Id2（2）= =34502（0.08732+0.0362）-0.5=14158A3、正巷电缆最远点的短路电流计算因R3=R0L=0.1940.1=0.0194X3=X0L=0.080.1=0.008则正巷电缆的短路电流为：Id3（2）= =12002（0.01942+0.0082）-0.5=28592A4、副巷电缆最远点的短路电流计算因R4=R0L=0.1941.4=0.2716 X4=X0L=0.081.4=0.112则副巷电缆的短路电流为：Id4（2）= =6902（0.27162+0.1122）-0.5=1174A七、瓦斯断电1、工作面至副巷的动力断电控制在五采区2号变电所的高开上。2、副巷660V动力断电控制在506临时配电点的高开上。八、低压开关得选择工作面负荷供电电压为高低压，所选低压开关的额定电流按电气设备长期工作电流确定。表1：开关整定表开关型号保护方式负荷电压等级额定电流两项短路电流整定值灵敏系数短路过流馈电开关机组TEK1534-2500/6 6/3.45KV电子插件1830KW3300V406.2A14158A400A5.01.5刮板机TEK1534-3150/6 6/3.45KV电子插件3855KW3300V590A14158A590A3.51.5转载机TEK1534-2500/6 6/3.45KV电子插件375KW3300V86A14158A80A23.51.5破碎机TEK1534-3150/6 6/3.45KV电子插件200KW3300V44A14158A40A46.01.5喷雾泵TEK1534-1250/6 6/1.2KV电子插件132KW1140V83A14158A80A24.41.5乳化液泵TEK1534-1250/6 6/1.2KV电子插件250KW1140V157A14158A150A12.91.5控制开关一部皮带BPJ1-2500/1140电子插件3450KW1140V3284A28592A3280A4.81.5水泵QBZ-120JDB-12555KW660V62.7A1174A60A2.71.5序号名称型号功率KW电压等级V额定电流A使用长度m1采煤机MG750/1830-GWD183033004002刮板机SGZ-1000/3855256533005893203转载机SZZ-1000/375375330080314破碎机PCM-2002003300405乳化液泵BRW-400/31.522501