采区供电设计培训教案.ppt

1、采区供电设计培 训 教 案,矿井供电电压等级 按照规定，矿井供电系统选用的电压等级有： (1)35kV-矿井地面变电所变电电压。 (2)10kV或6 kV-井下高压配电电压和高压电动机的额定电压。 (3)3kV或1 140V-综合机械化采煤工作面电气设备的额定电压。 (4)660V-井下低压电网的配电电压。 (5)380V-地面和小型矿井井下低压电网的配电电压。 (6)220V-地面和井下新鲜风流大巷的照明电压。 (7)127V-照明、信号、手持式电气设备、电话的最高限额电压。 (8)36 V-井下没备控制回路的电压。 (9)直流250 V、550 V-直流架线电机车常用额定电压。,目前，我国

2、井下供电方式主要有：干线式、辐射式、混合式、移动变电站四种。 井下各配电电压和各种电气设备的额定电压等级如下； 高压不应超过10000V； 低压不应超过1140V 照明、手持式电气设备的额定电压和电话、信号装置的额定供电电压，都不 应超过127V； 远距离控制线路的额定电压不应超过36V。 井下低压网络的标准电压等级及其相应的平均电压为： 标准电压V 127 380 660 1140 3300 6000 平均电压V 133 400 690 1200 3460 6300,对采煤工作面的供电方式一般应遵循下述原则： 对综采工作面的用电设备应采用1140V及以上电压供电，且在工作面的回风巷或进风巷设

3、置移动变电站。 对普采工作面尽可能采用1140V电压供电，在技术条件允许的情况下，可由采区变电所直接供电。也可在工作面回风巷或进风巷设置移动变电站。 对炮采工作面，除特殊情况外，一般不设置移动变电站，可采用1140V或660V电压供电。如果需要，也可同时采用两种电压供电。,负荷统计 设备布置图 在全面分析用电设备的前提下，画出采区机电设备布置图或绘在采区巷道布置图上。 为了清楚起见，图中有关机电设备标出1、2、3、4等序号，在图外则应注明相应序号所代表的机电设备名称。,采区负荷统计表 在采区机电设备布置图的基础上，作出采区负荷统计表。 采区用电设备负荷统计表(示例),供电系统图的绘制 根据前述

4、的计算及原则，进行供电系统图的绘制。最后将绘制的系统图以插图的形式附于说明书中。,实际负荷分组计算 采区的负荷计算采用需用系数法，用需用系数法求取计算负荷的基本公式为： ST=,式中：ST 一组用电设备的计算负荷， kVA； Pe 具有相同需用系数的一组用电设备的额定负荷(功率)之和(不包括备用设备)，kW； Kx需用系数(见附表)； cos一组用电设备的加权平均功率因数。,综采工作面的需用系数，可按照下面的经验公式进行计算 kx 0.40.6,如为一般机组采煤，金属个体支架的工作面可按下式计算需用系数。 kx0.286 0.714,采区动力变压器的选择 根据上式计算得出的分组负荷容量进行变压

5、器型号选择，最终选择出的变压器容量应大于该组用电设备的计算负荷。SN ST,移动变电站的选择 移动变电站的选择，包括位置选择及设备选型。 移动变电站的位置选择，一般放在工作面的上、下风巷内。应主要考虑下述三方面： 所处巷道内便于运输、顶底板条件良好、无淋水。 尽量靠近大的用电设备，有条件的情况下，尽可能与液压泵站联合布置。 距离采区变电所尽可能近，以减少高压电缆长度。,长时允许电流选择低压电缆截面 公式Ig=,电压损失,变压器工作的电压损失,式中S变压器的实际负荷KVA Se变压器的容量KVA Ur变压器绕组的电阻压降百分比 Ur%= Ux变压器绕组的电抗压降百分比 Ux%=,线路的电压损失

6、UL=IgL1(RL1 COS+XL1Sin) 总的电压损失 U=UB+UL,短路点的短路电流 Id (2) R=RB+RL X=XB+XL,开关整定与校验 IzIQe+KxIe K= 1.5,供电设计步骤,供电设计目的 设备布置图、供电系统图 负荷统计 变压器选择 电缆的选择 短路点的短路电流 开关整定与校验,467机联巷供电设计为例,一、设计说明： 在467机巷放置三台630KVA移变，6KV高压来自246下部变电所，1#移变1140V供转载机、破碎机，2#移变660V供2110皮带机和467机巷275皮带机和75KW链板机，3#移变660V供2467机联巷275皮带机和2466机巷150

7、皮带机和两部75KW链板机等设备。,二、附： 467机巷供电系统图（1140V、660V）、设备布置图,三、负荷统计,四、变压器选择 1#变压器验算 变压器的计算容量 ST= 式中Kx =1 COS取0.7 Pe各电机额定功率之和Pe=310KW ST=1310/0.85=365KVA 选用KBSGZY-630/6 6/0.69KV移动变电站一台， 满足要求。,2#变压器验算 变压器的计算容量 ST= 式中Kx =0.4+0.6220/527.5=0.65 COS取0.7 Pe各电机额定功率之和Pe=527.5KW ST=0.65527.5/0.7=489KVA 选用KBSGZY-630/6

8、6/0.69KV移动变电站一台， 满足要求。,3#变压器验算 变压器的计算容量 ST= 式中Kx =0.4+0.6150/421.5=0.61 COS取0.7 Pe各电机额定功率之和Pe=421.5KW ST=0.61421.5/0.7=418KVA 选用KBSGZY-630/6 6/0.69KV移动变电站一台， 满足要求。,电缆的选择 1、高压电缆选型计算 按长时允许工作电流进行电缆截面选择 Ig= 按经济电流密度选择电缆截面 选择MYPJT-3.6/6.-3*95+3*35/3+3*4型电缆其允许载流量为335A大于121A。,按电缆的热稳定性检验电缆截面 按电压损失校验电缆截面 满足要求

9、。,根据长时工作电流选择低压电缆,公式Ig=1000Kr,3、正常工作的电压损失 1）1#变压器电压损失 正常工作时变压器的电压损失 式中：S-变压器的实际负荷KVA； Se-变压器的额定容量KVA； Ur%-变压器绕组的电阻压降百分比；,Ur%= = =0.73 Ux-变压器绕组的电抗压降百分比。 Ux%= = =5.5 变压器的电压损失,变压器的电压损失压器的电压损失 2# 、3#变压器电压损失同上,电缆线路的电压损失 UL1= IgL1(RL1 COS+XL1Sin) = 2000.12（0.230.120.7+0.0750.120.714） =1.1V 1#变压器电压损失： U=UB1+UL1 =26+1.1=27.1 （1190-0.91140）=164V,短路点的短路电流 d1 点Id1（2） = =1200/0.282=4255A R=RB1+RL1 =0.0167+0.120.23=0.044 X=XB1+XL1 =0.1246+0.120.075=0.134,1#照明综保： Id1（2） = =133/6.66=20.0A R=(0.0056+0.60.315/2)*(133/690)2 +0.19+0.310.42=3.320 X=(0.0415