【《关于某煤矿的供电系统设计计算过程案例》5500字】

关于某煤矿的供电系统设计计算过程案例目录TOC\o"1-3"\h\u15531关于某煤矿的供电系统设计计算过程案例 1313351.1确定井下采区变电所位置 1212611.2负荷统计 1276421.3变压器的选型 3284871.4综采工作面移动变电站的选型 459021.5主井移动变电站的选型 5304351.6采区高压开关柜的选型 5198011.6.1选型原则 5137601.6.2按照额定参数选择 541291.7高压电缆的选型 63691.7.1选择原则 6150061.7.2高压电缆计算 7318531.8低压电缆的选型 9289051.8.1干线选择 981711.8.2支线选择 10325011.9低压电气设备的选型 11105841.9.1控制开关选型原则 11288251.9.2根据额定电流选择低压开关 11124921.10过流保护装置整定计算 13129911.10.1短路电流的计算 1361291.10.2低压系统过流保护装置的整定 16202711.10.3高压配电装置过流保护装置的整定 19确定井下采区变电所位置采区变电所要位于负荷中心，且顶底板稳定无淋水、通风好、运输方便。负荷统计根据井下机器的位置、电压等因素，把井下用电的机器分成6组。具体的分组情况见表4.1、表4.2、表4.3、表4.4、表4.5、表4.6。表4.11#移变供电设备表4.22#移变供电设备表4.23#移变供电设备表4.34#移变供电设备表4.45#移变供电设备变压器的选型(一)负荷统计用需用系数法计算供电负荷：Scosφ需用系数计算：K式中：(二)变压器的选择变压器的额定容量应大于等于一组负荷的计算容量S，即：S综采工作面移动变电站的选型(一)1#(采煤机、转载机、破碎机)SK经计算，选择KBSGZY－4000/10移动变电站，额定电压为10/3.45KV，额定电流为231/669.4A。(二)2#(乳化液泵站、喷雾泵站)SK经计算，选择KBSGZY－2000/10移动变电站，额定电压为10/0.69KV，额定电流为115.5/334.7A。(三)3#(刮板输送机)KS经计算，选择KBSGZY－4000/10移动变电站，额定电压为10/3.45KV(四)4#(顺槽胶带输送机)KS经计算，选择KBSGZY－4000/10移动变电站，额定电压为10/3.45KV主井移动变电站的选型(一)5#(转载机、固定式带式输送机)SK经计算，选择KBSGZY－4000/10移动变电站，额定电压为10/3.45KV采区高压开关柜的选型选型原则额定电压必须符合井下高压电网的额定电压等级，额定电流应不小于所控制负荷的长期工作电流，断流容量不得小于变电所母线上的实际短路容量。按照额定参数选择负荷长期工作电流计算：I1#号移变高压配电箱的选择I选用BGP9L−10G/315型真空隔爆配电箱。2#号移变高压配电箱的选择选用BGP9L−10G/200型真空隔爆配电箱。3#号移变高压配电箱的选择I选用BGP9L−10G/315型真空隔爆配电箱。4#号移变高压配电箱的选择I选用BGP9L−10G/315型真空隔爆配电箱。5#号移变高压配电箱的选择I选用BGP9L−10G/315型真空隔爆配电箱。高压电缆的选型选择原则(一)按经济电流密度选电缆截面按经济电流密度选择电缆主截面AA经济电流密度，取2.25(二)按长时允许负荷电流选择电缆截面供电线路工作最大长时负荷电流的计算如下：向一台变压器供电时，取变电器一次侧额定电流：I向两台变压器供电时最大长时负荷电流IcaII(三)按所允许电压损失校验电缆截面电压损失的计算Δv=R=RΔv=式中：P——功率负荷，；U高压电缆计算(一)按经济电流密度选择主截面1、计算采区各变电所总负荷电流为IIIII2、求经济截面A根据计算，初选MYPTJ−8.7/10−3×95接1号移动变电站A根据计算，初选MYPTJ−8.7/10−3×50接2号移动变电站A根据计算，初选MYPTJ−8.7/10−3×70接3号移动变电站A根据计算，初选MYPTJ−8.7/10−3×70接4号移动变电站A根据计算，初选MYPTJ−8.7/10−3×120接5号移动变电站根据计算，初选电缆主芯线为240mm2。3、按长时最大允许负荷电流校验K⋅K⋅K⋅K⋅K⋅式中：I K—环境温度不等于+25°时的载流量的校正系数。经计算，全部符合要求。低压电缆的选型干线选择向低压电气设备供电的干线电缆的选择需根据矿山供电式(6-15)求干线的允许电压损失∆Up∙tl，支线电缆电压损失∆∆已知滚筒采煤机的PN=2630kw；UN=3300V；滚筒采煤机的主芯线为Ab1=150mm2。由《矿山供电学》表2-7(电缆的电导率)得铜芯软电缆工作在65℃时的电导率为γ求变压器的电压损失∆UT；由KBSGZY-4000/10参数表《矿山供电学》3-28得∆PN·Tvv变压器的符合率为：所以移变T1的电压损失为：∆代入数据得：∆干线电缆允许的电压损失为∆代入数据得∆求截面A代入数据得At1根据以上计算查《矿山供电学》选择标准截面As=185mm按照类似方法，其他直线电缆逐一进行选择，结果于下表4.5。表4.5干线电缆截面选择结果支线选择向采煤机供电的电缆选MCPT−1.9/3.3型矿用采煤机金属屏蔽橡胶软电缆。主芯线截面选择1、按机械强度截面35-50mm2，取50mm2；2、按采煤机长时最大工作电流选。式中：ηm0cosφ将采煤机的参数代入得I初选的电缆Ica=170A<286，不满足温升条件。所以将50mm2的截面换成150mm2，查得II转载机选择的电缆线型号为MCPT−1.9/3.3−3×35型。I破碎机选择的电缆线型号为MCPT-1.9/3.3-3×35型。I乳化液泵选择的电缆线型号为MCPT-1.9/3.3-3×95型。I喷雾泵选择的电缆线型号为MCPT-1.9/3.3-3×70型。I刮板输送机选择的电缆线型号为MCPT-1.9/3.3-3×150+1×70+3×10型。I顺槽胶带输送机选择的电缆线型号为MCPT-1.9/3.3-3×95型。I固定式胶带机选择的电缆线型号为MCPT-1.9/3.3-3×95型。低压电气设备的选型控制开关选型原则选用矿用低压隔爆型开关的电压必须小于等于被控制线路的额定电压，其额定电流要大于等于被控制线路的负荷长期最大实际工作电流。根据额定电流选择低压开关I1号移变开关的选择采煤机功率为2630KW，额定电流为：I转载机功率为525KW，额定电流为：I破碎机功率为400KW，额定电流为：I经计算，总电流为987A，支路最大电流为730A。所以选择QJZ9215-1600/3300-1010回路组合开关，回路数为6.2号移变开关的选择乳化液泵功率为400KW，额定电流为：I喷雾泵功率为315KW，额定电流为：I主开关选择QJZ-500SZ型，支路选择QJZ-500S型矿用隔爆兼本质安全型磁力启动器。3号移变开关的选择刮板输送机功率为2400KW，额定电流为：I选择QJZ9215-1600/3300-1010回路组合开关，回路数为2.4号移变开关的选择顺槽胶带输送机功率3000KW，额定电流为：I选择QJZ9215-1600/3300-1010回路组合开关，回路数为2.5号移变开关的选择转载机功率为525KW，额定电流为：I固定式胶带机功率为3750KW，额定电流为：I选择QJZ9215-1600/3300-1010回路组合开关，回路数为4.过流保护装置整定计算短路电流的计算(一)短路回路阻抗计算1、系统电抗系统电抗为X式中，Uar=3.452、高压电缆阻抗由表查得：R0=0.3Ω/km；X0=0.08Ω/km。折算到移动变电站二次侧，变压比为RX3、变压器的阻抗查表得移变KBSGZY－4000/10，10/3.45KV变压器的负载损耗为15000W，阻抗压降百分数vSRZX4、干线电缆的阻抗干线电缆长为400m。由主芯线截面查矿山电工学表6-10得R0RX5、支线电缆的阻抗采煤机支线电缆长为400m。由主芯线截面查矿山电工学表6-10得R0RX转载机和破碎机支线电缆长为10m，且两者主芯线截面相同。由主芯线截面查矿山电工学表6-10得R0RX(二)短路电流的计算S1S1RXS1IS2S2RXS2IS3S3RXS3IS4S4RXS4IS5S5RXS5I经计算，已知一号移变各点的短路电流，其它移变计算过程于此相同此处不一一计算，其它计算结果如表4.6。表4.6移动变电站供电系统中各短路路点的短路电流低压系统过流保护装置的整定(一)KBSGZY－4000/10型移动变电站(T11、过载保护：对移变中变压器的二次额定电流进行整定，二次额定电流为：IT1·2NI经计算，I动作电流：I2、短路保护动作电流：I经计算，Isb所以，整定倍数为：N=n=经计算，n=3.7，取n=4,则I3、灵敏度验算1)主保护。按移动变电站二次母线发生最小两相短路[Is2KK经计算，Kr2)后备保护K经计算，Kr(二)工作面滚筒采煤机配电点开关的整定总开关为QJZ9215-1600/3300-1010。1、过载保护。动作电流是：I2、短路保护。动作电流是：I整定倍数为：n=经计算，n=6.7。取n=7,则I3、灵敏度验算主保护灵敏度：K经计算，Kr(三)工作面转载机配电点开关的整定总开关为QJZ9215-1600/3300-1010。1、过载保护。动作电流是：I2、短路保护。动作电流是：I整定倍数为：n=经计算，n=5.2，取n=6,则I3、灵敏度验算主保护灵敏度：K经就算，Kr(四)工作面破碎机配电点开关的整定总开关为QJZ9215-1600/3300-1010。1、过载保护。动作电流是：I2、短路保护。动作电流是：I整定倍数为：n=经计算，n=5.2，取n=6,则I3、灵敏度验算主保护灵敏度：K经就算，Kr按照类似方法，其他移动变电站短路电流逐一进行整定。高压配电装置过流保护装置的整定(一)KBSGZY-4000/10型移动变电站(T1)高压侧DB查表5.2得DB1高压配电装置为BGP9L-10G/315型真空隔爆配电箱，其额定电流为1、电流互感二次额定电流(5A)的倍数n进行整定由矿山电工学式(4-41)可知：N≥经计算，整定到n=5。2、灵敏度校验由矿山电工学式(4-42