【《李家壕煤矿供电系统设计计算案例》4000字】

李家壕煤矿供电系统设计计算案例目录TOC\o"1-3"\h\u12721李家壕煤矿供电系统设计计算案例 1196831.1中央变电所位置确定 2231481.1.1变电所位置的确定 279051.1.2配电点的确定 2110101.2采区主要设备 2225461.3负荷计算及变压器容量、台数的确定 36951.3.1综采工作面移动变电站的选择 3150341.3.2掘进工作面移动变电站的选择 4170351.4供电系统的拟定 5216271.4.1拟定供电系统图的原则 5142561.4.2供电系统图的拟定 5172671.5高压配电装置选择 6160571.5.1选择原则 6299911.5.2按额定参数选择 634061.6高压电缆选择 8138121.6.1地面至中央变电所的高压电缆选择 8159711.7矿用低压隔爆开关的选择 10237751.7.1矿用低压隔爆开关的选择原则 10238771.7.21号移变低压侧开关的选择 11324971.8低压支线电缆的选择 13199671.8.1供采煤机的支线电缆 1311921供乳化液泵站的支线电缆 1396911.9低压干线电缆的选择 14118841.9.1Wt1·1低压干线电缆 14中央变电所位置确定变电所位置的确定应该尽量位于负荷中心，以减少低压线路长度和电压损失；应该通风良好，电缆进出线要方便，便于设备运输；中央变电所顶、底板的岩层要稳定、无淋水，并尽量减少压煤等不利因素。图4.1中央变电所位置图配电点的确定工作面配电点具体布置如下：采煤工作面配电点设置在运输平巷内，与工作面相距50m；掘进工作面配电点有两个，分别设在掘进东、西翼工作面平巷内，且距掘进头80m；采区主要设备表4.1主要设备设备名称设备型号台数功率(kW)电压（V）地点采煤机MG700/1660-WD12×700+2×110+2×203300工作面工作面刮板输送机SGZ-1000/1400114003300工作面工作面平巷胶带输送机DSJ140/250/3×40023×4003300顺槽工作面平巷转载机SZZ800/31513151140顺槽工作面平巷破碎机PLM200011601140顺槽乳化液泵站XRB2B2751140顺槽喷雾泵站BPW-250/5.511201140顺槽小水泵MD150-30×367.5660副巷照明变压器综合装置ZBZ-4.0M12127局部通风机FBDNO5.6/2×1122×11660掘进掘锚机MB670-16916701140掘进掘进平巷胶带输送机DSJ100/100/2×16012×1601140掘进主运大巷胶带输送机DSJ140/250/3×40013×4003300主运大巷煤电钻ZYJ-680/200122660副巷负荷计算及变压器容量、台数的确定综采工作面移动变电站的选择1、1号（采煤机、刮板运输机）移动变电站的选择。1号移动变电站容量为：并取，选KBSGZY-2500/6/3.45KV移动变电站1台。2、2号（转载机、乳化液泵站、喷雾泵站、破碎机)移动变电站的选择2号移动变电站容量为：并取，选KBSGZY-800/6/1.2KV移动变电站1台。3、3号(皮带机）移动变电站的选择3号移动变电站容量为：并取，选KBSGZY-1250/6/1.2KV移动变电站1台。掘进工作面移动变电站的选择1、4号（掘锚机、胶带机）移动变电站的选择4号移动变电站容量为：并取，选KBSGZY-2000/6/1.2KV移动变电站1台。2、5号（局部通风机）移动变电站的选择号移动变电站容量为：并取，选KBSGZY-50/6/0.69KV移动变电站1台。3、6号（煤电钻、照明、排水）移动变电站的选择选移动变电站一台供煤电钻、照明、排水等。供电系统的拟定拟定供电系统图的原则1、在保证供电可靠的前提下力求使用的设备最少。2、应由变压器向某一生产环节或工作面机械供电，以减少因停电事故造成的范围。3、应该采用双回路高压电源进线及两台或两台以上的变压器。4、变压器应该尽量分列运行。5、一个开关只能控制一个设备，容量越大的开关，应排得离电源越近。6、高瓦斯与瓦斯突出矿井,局部通风机的供电系统应配备特殊变压器、特种电缆、特殊的高、低电压开关和检漏继电器、电源屏蔽系统的航向的脸时应切断空气停止或限制气体。瓦西矿局部通风机仅采用风电气锁。由于局部通风机独立于其他供电设备线路，不受其他电气设备故障的影响。供电系统图的拟定参照上述原则，初步拟定采区供电系统图如图4-4-1所示。图4.2拟定采区供电系统图高压配电装置选择选择原则高压配电装置应该选择隔爆型或隔爆兼本安型。配电装置电气参数选择应符合下述条件：1、按照正常条件选择额定电压和额定电流；2、热稳定和热稳定检验；3、断流能力校验。按额定参数选择1、负荷长期工作电流计算公式：（4.1）式中：—长时工作电流。—受控制负荷计算容量。—变压器高压侧额定电压。2、KBSGZY-2500/6型移变高压配电箱（）的选择。配电装置额定电压选定为6kV，配电装置额定电流应大于移动变电站的最大长时工作电流。则移动变电站最大长时工作电流即额定电流为：选BGP9L-6G/400型隔爆高压真空配电柜，其主要技术数据见表4.2。其余高压配电装置仿照以上公式选出，其具体型号及技术参数见表4.2。3、短路校验（1）开关断流容量校验：，所以开关断流容量满足要求。（2）动稳定的校验：，满足要求。（3）热稳定的校验：，满足要求。表4.2高压配电箱的选择结果移动变电站高压配电箱的型号额定电流额定电压动稳定电流热稳定电流额定断流电容KBSGZY-2500/6BGP9L-6G/400（）400A6V31.5kA12.5kA/2s100MV·AKBSGZY-800/6BGP9L-6G/100（）200AKBSGZY-1250/6BGP9L-6G/200（）200AKBSGZY-2000/6BGP9L-6G/200（）200AKBSGZY-50/6BGP9L-6G/50（）100AKBSGZY-315/6BGP9L-6G/50（）100AKBSGZY-2000/6BGP9L-6G/200（）200AKBSGZY-1250/6BGP9L-6G/200（）200A变电所总高压配电箱BGP9L-6G/630（）630A考虑到备用情况，再选取BGP9L-6G/400一台和BGP9L-6G/200一台。高压电缆选择地面至中央变电所的高压电缆选择按经济电流密度求总负荷电流（4.1）式中：—额定功率值和；—需用系数；—电网额定电压，6KV；—加权平均功率因数，0.7。则2、求经济截面A（4.2）式中：——按经济电流密度选取的电缆截面，mm²；——总负荷电流；——经济电流密度A·mm²，取2.25； ——正常运行时同时并联的电缆条数。则根据计算，初步选择的电缆型号为型矿用移动金属屏蔽监视型软电缆。3、校验（1）电流校验，符合要求。式中：——环境温度为时电缆允许载流量（A）； ——取0.93；（2）热稳定校验，符合要求。（3）按允许电压损失校验假设从地面变电所6kV母线至中央变电所母线的电压损失为。中央变电所至移变高压电缆的电压损失百分数，即高压电缆中的总损失，即，符合要求最后确定选的电缆型号为型矿用移动金属屏蔽监视型软电缆。4、长度确定式中：——电缆铺设路径长度，m；——增长的系数，橡套的电缆取1.1，铠装的电缆取1.05。表4.3允许电压损失额定电压/V允许电压损失/V6606311401173300315其余高压电缆的选择同上步骤算出，列于表4.4。表4.4高压电缆的选择电缆负荷电缆型号电缆长度/m地面至中央变电所2910供1号移变8800供2号移变8800供3号移变8800供4号移变8000供5号移变8000供6号移变8000矿用低压隔爆开关的选择矿用低压隔爆开关的选择原则1、矿井通用型开关用于无甲烷及煤尘爆炸危险和无甲烷突出的矿井场场底部。矿用加强型安全开关适用于底场、主进风口和硐室通风巷。2、矿用隔爆开关适用于瓦斯突出煤矿的任何场所。3、矿物加工中使用的低压开关时,其额定电压必须小于或等于额定电压的控制,和它的额定电流必须大于或等于最大的实际工作电流控制行,当负载长。同时，应根据线路的需要选择过流保护继电器的整定电流值。1号移变低压侧开关的选择1号移变主要供刮板机和采煤机两个配电点。1、刮板机配电点（1）分路开关QA11的选择，刮板机机额定电流初步选择型矿用隔爆真空自动馈电开关，该开关的额定电压为3300V，额定电流为200A，具有过载、短路、过电压、漏电保护、漏电闭锁等保护。（2）磁力启动器SM1、SM2的选择。，选择为型真空磁力启动器，具有过载，短路，过电压、漏电保护、漏电闭锁等保护2、采煤机配电点（1）开关QA12的选择，采煤机额定电流，则初步选择为型矿用隔爆真空自动馈电开关，该开关的额定电压为3300V，额定电流为400A，具有过载、短路、过电压、漏电保护、漏电闭锁等保护。（2）采煤机磁力启动器的选择。。选择为型真空磁力启动器，具有过载，短路，过电压、漏电保护、漏电闭锁等保护。所选各种低压开关及磁力启动器均列于表4.5中。表4.5开关选择的结果设代号型号负荷1号移变QA11KBZ-200/3300工作面刮板机配电点总开关SM1QBZ-400/3300刮板机机头电动机磁力启动器SM2QBZ-400/3300刮板机机尾电动机磁力启动器QA12KBZ-400/3300采煤机配电点总开关SM3QBZ-400/3300采煤机电动机磁力启动器SM4QBZ-400/3300备用磁力启动器2号移变QA1KBZ-400/11402号移变变压器二次侧总开关SM5QBZ-200/1140转载机电动机磁力启动器SM6QBZ-60/1140乳化液泵电动机磁力启动器SM7QBZ-80/1140喷雾泵电动机磁力启动器SM8QBZ-120/1140破碎机电动机磁力启动器SM9QBZ-200/1140备用磁力启动器3号移变QA2KBZ-400/11403号移变变压器二次侧总开关SM10QBZ-200/1140胶带运输机机头电动机磁力启动器SM11QBZ-120/1140胶带运输机机尾电动机磁力启动器SM12QBZ-200/1140备用磁力启动器4号移变QA3KBZ-400/11404号移变变压器二次侧总开关SM13QBZ-200/1140掘锚机机头电动机磁力启动器SM14QBZ-120/1140胶带运输机机头电动机磁力启动器SM15QBZ-120/1140胶带运输机机尾电动机磁力启动器SM16QBZ-200/1140备用磁力启动器5号移变QA4KBZ-50/6605号移变变压器二次侧总开关SM17QBZ-30/660局部通风机电动机磁力启动器SM18QBZ-30/660备用磁力启动器6号移变QA5KBZ-50/6606号移变变压器二次侧总开关SM19ZBZ-4.0M照明变压器综合装置SM20ZBZ-2.5M电钻变压器综合装置SM21QBZ-50/660水泵电动机磁力启动器SM22QBZ-50/660备用磁力启动器低压支线电缆的选择供采煤机的支线电缆1、满足采煤机电缆机械强度要求的截面积初步确定为95mm²，其Ip=250A。2、采煤机电缆的实际长时工作电流：因：Ica=223.41A＜Ip=250A，所以选用型电缆。3、采煤机电缆芯数最小截面为此截面满足机械强度要求。4、长度的选取由公式：式中a—系数，橡胶取a=1.1，铠装取a=1.05。Lx—航道实际长度，m。即，。表4.6电缆长期允许载流量截面/mm²4101635507095120185长期允许电流A376385135170205250295320其余低压支线同上计算方法，将结果列表4.7。表4.7低压直线电缆的型号电缆负荷电缆型号长度/m供采煤机的支线电缆264供刮板机的支线电缆44/220供喷雾泵站的支线电缆218供乳化液泵站的支线电缆198供转载机的支线电缆110供胶带运输机的支线电缆77/5973供破碎机的支线电缆132供掘锚机的支线电缆88供胶带运输机的支线电缆775973供局部通风机的支线电缆44供水泵的支线电缆110供煤电钻综保的支线电缆44供照明综保的支线电缆44低压干线电缆的选择Wt1·1低压干线电缆查表4.5，得3300V电网允许损失电压。2、求电缆电压损失，即采煤机电缆的电压损失，根据式中：——用电设备额定功率，kW；——用电设备电缆长度，m；——电缆的电导率，；——用电设备额定电压，V；——电缆截面积，；——电动机额定效率。则3、变压器的电压损失，根据