某煤矿供电系统设计计算示例Word下载.docx
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ΣPe=130+75+30=255KW;
Kx=0.7,Cosψpj=0.7
P510=235×
0.7÷
0.7
=235KVA>180KVA。
由于考虑到1.2m绞车是专提升人员用,故该变电所采用两台变压器分别向2m绞车和1.2m绞车供电。
即一台180KVA和一台100KVA的变压器。
因此完全能够满足生产需要。
2、目前+350水平中央变电所变压器容量的计算
P350前=ΣPeKx÷
其中ΣPe=P1+P2+P3+P4+P5,
P1=250KW为D280×
43×
5的主排水泵负荷;
P2=155KW为150D30×
7排水泵的负荷;
P3=130KW为压风机负荷;
P4=110KW为1.6m人车负荷;
P5=15×
2=30KW为充电设备及照明等其它负荷;
ΣPe=250+155+130+110+30=675KW;
Kx=0.85,Cosψpj=0.8
P350前=675×
0.85÷
0.8
=717.8KVA。
由于该中央变电所,目前有比较多的大容量设备,因此,选用三变压器,两台320KVA和一台200KVA的变压器。
其中一台320KVA的变压器供200D43×
5的水泵250KW电动机的电;
另一台320KVA的变压器供压风机130KW和1.6m人车130KW电动机的电;
一台200KVA的变压器供两台150D30×
7的水泵155KW电动机的电,两台水泵一台排水,一台备用。
3、南翼投产后+350中央变电所变压器的容量计算
由于南翼投产后两台压风机已搬至南翼采区变电所,因此,+350中央变电所的负荷发生变化,其变化后的情况如下:
P350后=ΣPeKx÷
其中ΣPe=P1+P2+P3+P4,
7的排水泵负荷;
P3=110KW1.6m人车负荷;
P4=15×
ΣPe=250+155+110+30=545KW;
P350后=545×
=579KVA。
由于该中央变电所有比较多的大容量设备,而且又有主排水设备,因此,选用两台320KVA变压器。
另一台320KVA的变压器供1.6m人车110KW电动机的电和两台150D30×
7的水泵155KW电动机的电;
两台水泵一台排水,一台备用。
4、+200水平中央变电所变压器容量的计算
P200=ΣPeKx÷
P3=70KW为充电设备及照明等其它负荷;
ΣPe=250+155+70=475KW;
P200=475×
=504.7KVA。
由于该中央变电所担负着南翼主排水任务。
因此,选用两台315KVA变压器,其中一台315KVA的变压器供200D43×
另一台315KVA的变压器供两台150D30×
5、南翼采区变电所变压器容量的计算
P南翼=ΣPeKx÷
其中ΣPe=P1+P2+P3+P4+P5+P6,
P1=130KW为压风机负荷;
P2=40×
2=80KW为两个采煤工作面40型电刮板运输机的负荷;
P3=30×
2=60KW为两个采煤工作面泵站的负荷;
P4=17×
2=34KW为两个掘进碛头装岩机的负荷;
P5=25×
2=50KW为两个掘进碛头内齿轮绞车的负荷;
P6=70KW为各工作面和掘进碛头的干变、水泵、煤电钻、局扇以及硐室照明等其它负荷;
ΣPe=130+88+60+34+50+70=432KW;
Kx=0.7,Cosψpj=0.8
P南翼=432×
P南翼=378KVA。
由于该采区变电所担负着南翼主生产任务。
因此,选用一台320KVA变压器和一台180KVA的变压器,320KVA的变压器供压风机及充电设备的电;
180KVA的变压器供两个掘进碛头和采煤工作面所有设备的电。
三、按经济电流密度校验各主输电电缆载面
1、+510中央变电所主输电电缆截面的校验
①、+510中央变所两台压器无功功率的计算
Q510=Q1+Q2
Q1=I0%×
Pe÷
100+ux%×
Pe(P÷
Pe)2÷
100式中:
I0%=6,Pe=180,ux%=4.5,P=130
Q1=6×
180÷
100+4.5×
180(130÷
180)2÷
100
=10.8+4.225
=15.025
Q2=I0%×
I0%=6,Pe=100,ux%=4.5,P=75
Q2=6×
100÷
100(75÷
100)2÷
=6+2.53
=8.53
=15.025+8.53
=23.56(千乏)
②、计算+510中央变电所的最大长时负荷电流
Ig510=√(P5102+Q5102)÷
(√3×
U)式中:
P510=235KW,Q510=23.56千乏,
U=6
Ig510=√(2352+23.562)÷
6)
=236÷
10.39
=22.7(A)
③、按经济电流密度校验电缆截面
S510=Ig510÷
Jn式中:
Ig510=22.7A,Jn=1.15
S510=22.7÷
1.15
=19.7(A)
根据计算电流19.7A查电工手册可选取电缆截面为10mm2电缆,允许电流为65A,而现使用的电缆截面为50mm2,允许电流为135A,能继续使用,但不经济。
2、目前+350中央变电所主输电电缆截面的校验
①、+350中央变所三台压器无功功率的计算
Q350前=Q1+Q2+Q3
I0%=5.5,
Pe=320,ux%=4.5,P=310
Q1=5.5×
320÷
320(310÷
320)2÷
=17.6+13.5
=31.1
Pe=320,ux%=4.5,P=260
Q2=5.5×
320(260÷
Q3=I0%×
Pe=200,ux%=4.5,P=185
Q3=5.5×
200÷
200(185÷
200)2÷
=11+7.7
=18.7
=31.1+31.1+18.7
=80.9(千乏)
②、计算目前+350中央变电所的最大长时负荷电流
Ig350前=√(P350前2+Q350前2)÷
P350前=717.8KW,
Q350前=80.9千乏,
U=6
Q200=51.1千乏,U=6,Ig南=36.6
Ig200=√(5042+51.12)÷
6)+36.6
=85.3(A)
S200=Ig200÷
Ig200=Ig200+Ig南=48.7+36.6=85.3A,Jn=1.15
S200=85.3÷
=74.2(A)
根据计算电流74.2A查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆,允许电流为95A,而现使用的电缆截面为35mm2,允许电流为105A,能继续使用,但不经济。
6、按经济电流密度校验+510与+350联洛电缆的载面
①、根据+510或+350水平的经济电流密度校验联络电缆截面
若因向+510或+350主供电电缆任何一路出现电缆故障时,启用联络电缆,这时联络电缆则担分别任+510或+350水平的负荷。
根据计算电流Ig510=22.7A;
Ig350前=69.5A;
Ig350后=65A;
查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆,其长时允许电流为95A;
而现使用的联络电缆截面为35mm2,其长时允许电流为105A;
因此,现使用ZLQ35mm2铠装联络电缆符合供电要求,可以继续使用,但不经济。
②、根据经济电流密度校验+510、+350主输电电缆的截面
若因向+510或+350主供电电缆任何一路出现电缆故障时,启用联络电缆,这时任何路主输电电缆就要担负+510和+350两个水平的全部负荷,则主输电电缆电流为两个水平高压电流之和。
Ig=Ig350+Ig510Ig350=69.5A,Ig510=22.7A
Ig=22.7+69.5=92.2(A)
根据计算电流92.2A,查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆,其长时允许电流为95A;
而现使用的主输电电缆截面为35mm2,其长时允许电流105A;
因此,现使用ZLQ35mm2铠装主输电电缆符合供电要求,可以继续使用。
7、根据经济电流密度校验+350与+200联洛电缆的载面
①、根据+350或+200水平的经济电流密度校验联络电缆截面
若因向350或+200主供电电缆任何一路出现电缆故障时,启用联络电缆,这时联洛电缆则担分别任+350或+200水平的负荷。
根据计算电流Ig350后=65A;
Ig200=85.3A;
因此,现使用ZLQ35mm2铠装联洛电缆符合供电要求,可以继续使用。
②、根据经济电流密度校验+350、+200主输电电缆的截面
若因向+350或+200供电电缆任何一条出现电缆故障时,启用联络电缆,这时任何一条主输电电缆就要担负+350和+200两个水平的全部负荷,则主输电电缆电流为两个水平高压电流之和。
Ig=Ig350+Ig200Ig350=65A,Ig200=85.3A
Ig=65+85.3=150.3(A)
根据计算电流150.3A,查电工手册可选取电缆截面为70mm2电缆,其长时允许电流为165A;
因此,+350和+200两个水平现使用的ZLQ35mm2铠装主输电电缆不能担负两水平的全部负荷,使用联络时,不能满足正常生产的需要。
四、长时允许电流校验各主输电电缆载面
1、按长时允许电流校验+510中央变电所主输电电缆截面
根据计算电流Ig510=22.7A,查电工手册可选取电缆截面为10mm2电缆,其长时允许电流为48A;
而现使用的电缆截面为50mm2,其长时允许电流为135A;
因此,现使用ZLQ50mm2铠装电缆符合供电要求,可以继续使用。
2、按长时允许电流校验+350中央变电所主输电电缆截面
根据计算电流Ig=69.5A,查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆,其长时允许电流为95A;
而现使用的电缆截面为35mm2,其长时允许电流为105A;
因此,现使用ZLQ35mm2铠装电缆符合供电要求,可以继续使用。
3、按长时允许电流校验+200中央变电所主输电电缆截面
根据计算电流Ig200=85.3A,查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆,其长时允许电流为95A;
4、按长时允许电流校验南翼采区变电所主输电电缆截面
根据计算电流Ig南=36.6A,查电工手册可选取电缆截面为10mm2电缆,其长时允许电流为48A;
因此,现使用VUZ35mm2铠装电缆符合供电要求,可以继续使用。
五、按长时允许电流校验各联络电缆载面
1、按长时允许电流校验+510与+350联洛电缆载面
根据计算电流Ig510=22.7A,查电工手册可选取电缆截面为10mm2电缆,其长时允许电流为65A;
因此,现使用ZLQ35mm2铠装联络电缆符合供电要求,可以继续使用。
根据计算电流Ig350=69.5A,查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆,其长时允许电流为95A;
2、按长时允许电流校验+510、+350主输电电缆截面
根据计算电流Ig=92.2A,查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆,其长时允许电流为95A;
3、按长时允许电流校验+350与+200联洛电缆载面
根据计算电流Ig350=69.5A,查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆,其长时允许电流为95A;
根据计算电流Ig200=85.3A,查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆,其长时允许电流为95A;
4、按长时允许电流校验+350、+200主输电电缆截面
Ig=Ig350+Ig200Ig350=69.5A,Ig200=85.3A
Ig=69.5+85.3=154.8(A)
根据计算电流154.8A,查电工手册可选取电缆截面为70mm2电缆,其长时允许电流为165A;
六、按输电电压损失校验各主输电电缆截面
1、按输电电压损失校验+510主输电电缆截面
①、计算+510输电电压损失
△UK=PL÷
UeγS式中:
P=235×
103W,L=1200m,Ue=6000,
γ=28.8米/欧.毫米2,S=50mm2
△UK=235×
103×
1200÷
(6000×
28.8×
50)
=32.6(V)
②计算+510容许电压损失
根据有关规定截面为50mm2的高压电缆电压损失率为2.57%,则
△U=Ue×
2.57%
=6000×
=154.2(V)>32.6V符合要求
2、按输电电压损失校验+350主输电电缆截面
①、计算+350输电电压损失
P=579×
103W,L=1700m,Ue=6000,
γ=28.8米/欧.毫米2,S=35mm2
△UK=579×
1700÷
35)
=162.7(V)
②计算+350容许电压损失
根据有关规定截面为35mm2的高压电缆电压损失率为3.5%,则
3.5%
=210(V)>162.7V符合要求
3、按输电电压损失校验+200主输电电缆截面
①、计算+200输电电压损失
P=504.7×
103W,L=2200m,Ue=6000,
△UK=504.7×
2200÷
=183.5(V)
②计算+200容许电压损失
=210(V)>183.2V符合要求
4、按输电电压损失校验南翼主输电电缆截面
①、计算+南翼输电电压损失
P=378×
103W,L=4500m,Ue=6000,
△UK=378×
4500÷
=281(V)
根据有关规定截面为35mm2的高压电缆电压损失率为5%,则
5%
=300(V)>281V符
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