小型煤矿供电设计

,第二节供电电源,一、煤矿安全规程对矿井供电电源的要求第四百四十一条矿井应有两回路电源线路。当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。年产6万t以下的矿井采用单回路供电时，必须有备用电源；备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等的要求。矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷。正常情况下，矿井电源应采用分列运行方式，一回路运行时另一回路必须带电备用，以保证供电的连续性。10kV及其以下的矿井架空电源线路不得共杆架设。矿井电源线路上严禁装设负荷定量器。,二、矿井临近电网资料收集及简介,供本矿选择使用电源点的主要技术特征，包括变电所的容量、系统接线方式、输电线路的电压和导线型号、线路长度等.确定两个来自不同的的35KV变电所电源。,附表1KBSG型变压器二次侧电压669V、1200V两相短路电流计算表附表2KS9型变压器二次侧电压400V、690V两相短路电流计算表附表3铝绞线、钢芯铝绞线、凯装电缆的技术参数附表4凯装电缆的电阻、电抗值附表56KV铜芯电缆的电阻、电抗值（/KM）附表6煤矿企业负荷慨算数据,第三节各变电所及采掘工作面配电点,根据矿井地质条件、采煤方法、巷道布置以及井上下机电设备容量、分布情况，按煤矿安全规程有关规定确定各级变电所及采掘工作面配电点位置。,第四节.确定电力系统高、低压额定电压等级,高压:10KV;,低压:地面：220/380(V)、660V;,井下：127V、660V、1140V.,第五节.拟订供电方案、确定变压器台数、容量、型号,根据井上下机电设备容量、分布情况，将负荷进行分组。同时确定变压器台数和型号。,一、小型煤矿变压器型号、最少台数、使用地点,二、变压器容量按下式计算,PN、：分别为一组负荷额定总功率和有功功率（kw）,Kde：需用系数P263表6-2COSwm：补偿前自然功率因数,KS：故障保证系数,不小于80%,Kj：经济负荷率，取0.650.75,小型煤矿电力设备配备参考(30万吨及以下),根据变压器计算容量查表确定额定容量,1.按下表统计负荷表6-1,有功P=PNKde,无功Q=Ptg,最大负荷利用Tmax（小时）：中、小型企业Tmax=50005500；大、中型企业Tmax=45005000（小9、15、21；中30、45、60；大90万吨）,年耗电量年W=有功P*Tmax,视在,1.额定电压VN选择：额定电压VN与电网的额定电压相同。2.额定电流IN选择,小型煤矿电力设备配备参考(30万吨及以下),第六节、高压开关,.按常时工作的最大电流计算,.电气设备的动热稳定校验,动稳定校验：imaxiim或ImaxIimP151（2-76）,热稳定校验：,断流能力校验：INa(SNd)Imas(Smax),第六节输电线,1.型号,.地面架空线：,LGJ：用于各种电压等级架空线路；LJ：用于挡距不大受力较小的配电线路；LHAGL、LHBGJF2：用于大挡距和重冰区.,.煤矿用高压电缆：,MVV：煤矿用铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆；,MVV22：煤矿用铜芯聚氯乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆；,MYJV22：煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆。,MYJV：煤矿用铜芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护；,MYPTJ：煤矿用移动金属屏蔽监视型橡套软电缆,2.长度,采煤机橡套软电缆：MC、MCP、MCPT、MCPTJ,移动橡套软电缆：,电钻电缆：MZ、MZP,.按经济电流密度Ied选择电缆截面Ae（2）,.按长时允许载流量IP（发热条件）校验电缆截面Ae,根据计算的经济截面Ae,按P275表6-6、6-7查取IP,若KIPIca.max则满足要求。,.按允许电压损失U%校验电缆截面,小型煤矿电力设备配备参考(30万吨及以下),COSwm：补偿后自然功率因数,3.截面计算,小型煤矿电力设备配备参考(30万吨及以下),第八节.井下低压电缆,需确定项目：型号、长度、截面.,1.型号：,采煤机橡套软电缆：MC、MCP、MCPT、MCPTJ,移动橡套软电缆：,电钻电缆：MZ、MZP,2.长度,3.截面,【支线.干线】电缆的正常工作负荷电流Ica（计算值）电缆长时允许载流量IP（P276表6-7，6-8）,干线:,Kde-需用系数；coswm加权平均功率因数；P263表6-2；PN电动机的额定功率，kW；,MY、MYP、MYPT、MYPTJ,采用移动变电站时一般用带屏蔽,小型煤矿电力设备配备参考(30万吨及以下),【支线】.橡套电缆应从机械强度考虑最小截面。P283表6-13【干线】对距离最远、容量最大的电机，在重载情况下，应保证其端电压不能低于75%VN。【支线.干线】.考虑保护装置电缆的最小截面，按P162表2-24选取【干线】按正常允许电压损失确定主芯线截面(P283表6-12),六.井下低压电缆3.截面,小型煤矿电力设备配备参考(30万吨及以下),七、低压开关,1.隔爆馈电开关：KBZ、BKD,按额定电流IN、电压VV选择。校验承载能力和灵敏系数,2.隔爆磁力启动器:QBZ、QBC、QJR（水泵）,按被控电机额定功率PN、电压VN选择。校验承载能力和灵敏系数。,4.照明综保：ZXZ8-2.4(4),额定电压380,660（V),3.煤电钻综保ZBZ-2.5额定电压380,660（V),例已知某高瓦斯15万吨煤矿，具有两回长3公里的10KV高压进线，在地面建10KV变电所将高压降为380V和660V分别向地面生产系统和井下生产系统供电。全矿电力负荷统计如下表。确定下图中各元件参数（经济运行系数取0.75，同时系数取0.9）；3.求。(10KV高压架空线LGJ的R0=0.85/Km;X0=0.432/Km),DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7DB8DB9DB10DB11DB12DB13,1.电力负荷汇总表,382.02,398.03,552.17,27.00,35.91,45.00,355.02,362.12,507.17,601.79,613.83,859.70,983.81,352.71,1045.13,983.81,1011.86,1411.87,659.15,796.10,621.70,28,0.69,1.05,QC=P（tan1-tan2)=983.81(1.02-0.35)=659.15Kvar,0.94,0.36,37,1481.40,2035.80,50,63,0.7,1.02,电力负荷汇总表,有功P=PNKde,最大负荷利用Tmax（小时）：中、小型企业Tmax=50005500；大、中型企业Tmax=45005000（小9、15、21；中30、45、60；大90万吨）,年耗电量年W=有功P*Tmax,无功Q=Ptg,钢芯铝绞线LGJ（地面用）,一.选择电源线,1.型号：,2.长度：,3000*1.05=3150m,.按经济电流密度Ied选择电缆截面Ae（2）,3.截面计算,查表:该钢芯铝绞线LGJ的截面初定为70mm2,.按允许电压损失U%校验电缆截面,查表LGJ70的单位长度的阻抗和电阻为：,R0=0.432/Km;X0=0.411/Km,满足要求,注意:COS补偿后自然功率因数.,如果取补偿前COS=0.7(tan=1.02),则,二.变压器选择,1.最少台数：,6台,2.型号:,向地面负荷供电2台,型号S9,向局部通风机供电2台,型号KS9(变压器放地面),向井下除局部通风机其他负荷2台,型号KS9(变压器放地面),(地面负荷2台、井下负荷4台）,3.变压器容量按下式计算,注意:COSwm：补偿前自然功率因数,KS：故障保证系数,不小于0.8,取0.9,Kj：经济负荷率，取0.650.75,根据变压器计算容量查表确定额定容量,.地面ST1=ST2,向地面负荷供电变压器选择2台S9-800/10/0.4,.向局部通风机供电的2台变压器ST3=ST4(放置地面),向局部通风机供电变压器选择2台KS9-100/10/0.69,.向除局部通风机外其他负荷供电的2台变压器ST5=ST6,向除局部通风机外供电变压器选择2台KS9-630/10/0.69,三、高压开关选择,1.型号：,XGN-12（Z）、GG-1A（F）、KYN-12、DKY-12、HXGN-12、GGX2等系列（地面使用）,2.额定电压:,10KV,.按常时工作的最大电流计算,3.额定电流IN选择,热稳定校验：,断流能力校验：INa(SNd)Imas(Smax),断流能力校验：INa(SNd)Imas(Sm