掘进工作面供电系统设计及计算

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1、山西煤炭运销集团野川煤业运输巷掘进工作面设计及保护整疋野川煤业机电科王斌超2014/10/19一、运输巷掘进面供电设计运输巷掘进面配电系统图附后:、主要负荷统计:名称规格型号功率(KW)工作电压(V)备注掘进机EBZ-1602351140胶带输送机SSJ/2 X 552X 5511402部刮板输送机SGB-620/40401140调度绞车JD-111.41140小水泵BQS15-70-7.57.51140合计403.9、移动变电站选择计算移动变电站的选择一般放在工作面的风巷内，应考虑： 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

2、； 距离采区变电所尽可能近，以减少高压电缆长度。负荷分配： 移动变电站负荷：胶带输送机2X 55KW刮板输送机40KW掘进机235KW调度绞车11.4KW小水泵7.5KW共计：403.9KVV容量计算:式中：Sz视载功率Pe变压器供电设备额定功率之和cos电动机的平均功率因数 取 0.85cosKz需用系数电力负荷计算故运输掘进供电选用变压器400KVA能符合要求，（2）掘进工作面局扇专用变压器负荷：2X 30KW 2 台故根据实际情况掘进工作面专用变压器200KVA符合要求。三、供电电缆的选择计算及校验一 高压电缆选择计算及校验1、供电高压电缆的型号选用：MYJV22系列聚氯乙烯交联铠装电缆

3、2、按长时工作电流选择电缆截面。线路中最大长时工作电流为 ln=Sn/ 3 Ue =304/1.732 X 10=17.6A ln=Sn/3 Ue=77 1.732 X 10=4.5A动力变压器选用MYJV22X 35聚氯乙烯交联铠装电缆(1P=158A159A)满足 要求， 变电所供电至此变压器共需电缆 400m风机专用变压器选用MYJV22 3X 25聚氯乙烯交联铠装电缆(丨P =125A45A)满足 要求，变电所供电至此变压器共需电缆400m3、按正常运行时网络电压损失校验电缆截面。(1)咼压电缆的电压损失。=1.732X17.6X0.4(0.027X0.85+0.141 X0.527)

4、/100=0.11%5%(37V500V)线路电压损失满足要求。 低压电缆选择计算及校验1 、 按长时工作电流选择电缆截面。2、 按正常运行时电缆网络末端电压不低于额定电压95%勺原则,对于1 1 40V(660V)电网用下式计算网络中允许的最大电压损失。低压电网各部分的电压损失按下式计算UgKfPeLg1000/UeD Sg djdj 电动机的效率取SSJ800/2 X 55胶带输送机电缆选择胶带输送机：2 X 55KW电流：2 X 36A主干线选用MYP 3X 70+1X 25型电缆L为400m=1000X 403.9 X 400/1140 X 53 X 70X 0.95=40V=1000

5、X 110X 20/1140 X 53X 25X 0.95=1.53V=304X (0.85 X 0.027+0.53 X 0.141)/1.14=26V胶带输送机电缆电压损失满足要求 SGB-620/40 刮板输送机电缆选择刮板输送机：40KW电流：26A选用MYP 3X 25+1X 16型电缆L为50m=1000X 40 X 50/1140 X 53X 25 X 0.95=1.4V刮板输送机电缆电压损失满足要求 掘进机电缆选择掘进机：(160+75)选用MYP 3X 70+1X 25型电缆L为800m掘进机电缆电压损失校验=1000X 235X 800/1140 X 53 X 70X 0.

6、95=46V四、高压开关的选择计算与整定（1） 采区变电所 9#高压开关所供掘进工作面变压器高压最大长时工作电流为#17.6A,根据实际情况可选用额定电流为200A的PBG200-10型高压真空隔爆开关.4.5A，（2）高压开关所供掘进工作面局扇专用变压器高压最大长时工作电流为根据实际情况可选用额定电流为100A的PBG100-10型高压真空隔爆开关（3）短路电流计算。KBSGZY-400/10移变至采区变电所采用MYJV22 10KV X 35电缆400m, 掘进用KBSGZY-400/10变压器出口短路电流：变压器二次电压1140V容量400KVA系统短路容量按30MVA计算查表得：系统电

7、抗 Xx=0.048 Qx高压电缆Lg =400m查表MYJV22-3*35型矿用聚氯乙烯绝缘钢带铠装交联电力电缆电阻、电抗：R =0.6*0.4=0.24Q 0=0.08*0.4=0.068Q。X0折算到低压侧电阻为:Rg1Lgb =024/69=0.0035 QR/KXg1LgXo/Kb=0-068/69=0-00099 QR Rg1/KbXgi /Kb2giid? Ue/2P2折算到高压侧Id1 3125/8.3 377AKBSGZY-400/1C 型变压器阻抗查表得：b =0027 Q b =0141 QRXRb=0.0035+0.027=02.0305 QX Xxb =0.00099

8、+0.141+0.048=0.18999 QX2 1200/2 0.03052 0.189992 3125A掘进机电机处短路时两相短路电流(2)掘进机电控箱至移变低压总馈采用MCP* 70+1X 25电缆850m,换算至低压侧标准电缆长度LH=621m查表得:d0 =1620A(4) 变电所掘进动力用高压真空开关保护定值计算采区变电所 9#高压配电装置保护整定#由开关选择计算知9#配电装置最大长时工作电流I =176A,该配电装置额定电流le=200A,则长延时过载保护整定为1=17.6/200=0.088故长时过载整定保护倍数取01倍lz=01le=01 x 200=20A短路保护整定计算l

9、d=20 x 8=160A ld/le=377/160=2.31.2 满足要求(5)风机用KBSGZY-200/10变压器出口短路电流：变压器二次电压6 6 0 V容量2 0 0 KVA系统短路容量按30MVA计算 查表得：系统电抗Xx=0.0159 Q咼压电缆 g =400mL查表MYJV22-3*25型矿用聚氯乙烯绝缘钢带铠装交联电力电缆电阻、电抗：R0 =0.84*0.4=0.336 Q =0.08*0.4=0.068 QX折算到低压侧电阻为：RgiLg b =0336/210=0.0016 QR)/KX /k 2X “ L0 b =0068/210=0.00032 Qg1 gKBSGZ

10、Y-200/10 型变压器阻抗查表得：b =0021 Q b =0093 QRXR RgKb2g bb =0.0016+0.021=0.0226QRXgJKb2gJ bX XxXb=0.00032+0.093+0.0159=0.10922Qid? Ue/2. P2X2 690/2 0.02262 0.109222 2654A折算到高压侧 Id1 2654/14.5 183A风机电机处短路时两相短路电流风机馈电开关至风机移变低压总馈采用MY区50+1X 25电缆400m,风机控制开关至风机馈电开关电缆采用MYX 25+1x 10电缆20m,风机电机至风机控制开关电缆 采用 MYX 10+1 X

11、6电缆20m换算至低压侧标准电缆长度LH=486n,查表得：d0 =1199AI(6) 变电所风机用高压真空开关保护定值计算采区变电所 4、5#高压配电装置保护整定#由开关选择计算知4、5#配电装置最大长时工作电流I =4.5A，该配电装置额定电流Ie=100A，则长延时过载保护整定为1=4.5/100=0045故长时过载整定保护倍数取0.05倍lz=0.05le=0.05 X 100=5A短路保护整定计算Id=5X8=40A满足要求Id/Ie=183/40=4.51.2运输巷掘进面风机200KVA移变低压KBZ16-200总馈电开关的保护整定 过负荷保护整定lz/le 62/2000.31

12、取 0.3 倍厶 D贝 U lz 0.3 le 0.3 20060A短路保护动作整定I dz /1 e 279/200 1.4 取 2.0 倍|(2)风机移变低压处严=2654A灵敏度校验隘/心 2654/400 6.6 1.2灵敏度满足要求FBDN07.1风机控制开关QBZ-120(F)保护整定五、低压电气设备保护整定计算(1)运输巷掘进面400KVA移变低压KBZ16-400总馈电开关的保护整定过 负荷保护整定lz/le251/4000.63取 0.6倍贝 U lz0.6 106 400240A短路保护动作整定Idz/le 878/4002.19取 3.0倍移变低压处 Id0=3125A灵

13、敏度校验ldo/Idz 3125/1200 2.6 1.2灵敏度满足要求SSJ800/2X 55胶带输送机控制开关QBZ-80保护整定过负荷保护整定SGB-620/40刮板输送机电机控制开关QBZ-80保护整定过负荷保护整定JD-1调度绞车控制开关QBZ-80保护整定过负荷保护整定BQS15-70-7.5水泵控制开关QBZ-80保护整定(4)其余QBZ系列电磁启动器其整定值按公式izie整定，Ie为各台开关所带实际负荷的额定电流六、运输巷掘进低压电气设备整定值表地点开关型号电压等级控制负荷整定值（V）(Kvy过载整定值（A）短路整定值（A）运输大巷掘进工作面KBZ16-4001140403.9 （总馈电）2401200QBZ-120114055 （皮带电机）34QBZ-120114055 （皮带电机）34QBZ-120114040 （刮板机电机）24QBZ-80114011.4 （调度绞车）6QBZ-8011407.5 （小水泵）4KBZ16-200660120 （风机总馈电）60400QBZ-120 (F)6602X 30 （局部通风机）60