303回风顺槽供电系统Word文档格式.docx
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干式变压器
KBSG-T-315
10/0.693KV
-
2
移动变电站
KBSGZY-T-315
10/1.2KV
皮带输送机
DSJ-80/40/2×
55
660
2×
63
SPJ-650/30
30
34.5
涨紧绞车
5.5KW
6.3
调度绞车
JD-1.6
25KW
6
6×
29
探水钻
ZYJ-380/210
15
16.5
离心泵
D46-30×
9
潜水泵
BQW25-60/2-7.5
8.6
局部主通风机
FBDYNO.5.6-2×
11
13
局部备用通风机
FBDYN0.5.6-2×
高压真空配电装置
PBG-100/10Y
10000
100
风机专用开关
QBZ-120+120
120+120
真空磁力启动器
QBZ-200
200
QBZ-120
120
QBZ-80
80
掘进机专用开关
KXJ-250
250
真空馈电开关
KBZ-200
660/1140
KBZ-400
400
信号照明综保
ZBZ-4.0KVA
127
(三)选择向11303回风顺槽工作面供电的变压器:
1、选择向皮带输送机、张紧绞车、信号、调度绞车、排污水泵、探水钻等电气设备变压器容量的计算为(660V):
根据ST=Kde∑PN/COS﹠wm公式计算
式中:
∑PN—用电设备额定功率之和,即∑PN=2×
55+5.5+1+25+25+7.5+15=189kw
Kde—需用系数,查课本《工矿企业供电》需用系数Kde取0.5,即Kde=0.5
COS﹠wm---变压器负载的加权平均功率因数,查课本《工矿企业供电》掘进加权平均功率因数得COS﹠wm=0.7
所以:
ST=Kde∑PN/COS﹠wm=0.5×
189/0.7=135KVA
根据计算结果,查课本《工矿企业供电》根据目前本矿现有设备的情况,选用KBSGZY—315/10型干式变压器一台,其额定容量SN.T=315KVA,额定电压10/0.693KV。
满足要求
2、选择向综掘机变压器容量的计算为(1140V):
∑PN—用电设备额定功率之和,即∑PN=120+55+7.5=182.5KW
Kde—需用系数,查课本《工矿企业供电》有掘进机时需用系数Kde取0.5,即Kde=0.5
182.5/0.7=130.36KVA
根据计算结果,查课本《工矿企业供电》根据目前本矿现有设备的情况,选用KBSGZY—315/10型干式变压器一台,其额定容量SN.T=315KVA,额定电压10/1.2KV。
3、二期供电系统选择向11303回风顺槽调度绞车、离心泵、切眼皮带输送机、探水钻等供电的变压器(660V):
∑PN—用电设备额定功率之和,即∑PN=25+25+55+25+25+30+15=200KW
200/0.7=143KVA
根据计算结果,查课本《工矿企业供电》根据目前本矿现有设备的情况,选用KBSG—315/10型干式变压器一台,其额定容量SN.T=315KVA,额定电10/0.693KV。
4、选择向11303回风顺槽主局扇、备用局扇,供电的变压器(660V):
因我矿现有4个掘进工作面,其中11303回风顺槽对旋风机功率为:
11KW两套;
11303运输顺槽对旋风机功率为:
东轨大巷对旋风机功率为:
东回风大巷对旋风机功率为:
11KW两套。
每个队组其中一套对旋风机的电源由中央变电所一台变压器专供,另一套对旋风机的电源由中央变电所另一台变压器专供。
11+2×
11=88KW
Kde—需用系数,查课本《工矿企业供电》局扇需用系数Kde取0.7,即Kde=0.7
ST=Kde∑PN/COS﹠wm=0.7×
88/0.7=88KVA
满足要求,《煤矿安全规程》规定掘进工作面必须实行双回路供电,达到“三专两闭锁”;
故选用两台KBSG—315/10型干式变压器。
(四)选择向11303回风顺槽工作面供电干线电缆截面的选择(660V、1140V):
1、供给11303回风顺槽的皮带输送机、张紧绞车、信号、调度绞车、探水钻、小水泵配电点干线电缆的最大长时工作电流为(取干线负荷的COS﹠wm=0.7,Kde=0.5)
Ica=Kde×
∑PN/31/2UnCOS﹠wm
=0.5×
(2×
55+5.5+1+25+25+7.5+15)/31/2×
0.66×
0.7=118(A)
根据计算结果并考虑供电距离远,查课本《工矿企业供电》选择MY3×
70+1×
35型矿用橡胶套电缆,其长时允许负荷电流为215A>102.5A电缆的截面满足要求。
2、供给11303回风顺槽的综掘机、皮带转载机配电点干线电缆的最大长时工作电流为(取干线负荷的COS﹠wm=0.7,Kde=0.5)
(120+55+7.5)/31/2×
1.14×
0.7=66.02(A)
根据计算结果并考虑供电距离远,查课本《工矿企业供电》选择MYP3×
50+1×
25型矿用橡胶套屏蔽电缆,其长时允许负荷电流为173A>66.02A电缆的截面满足要求
3、给二期11303回风顺槽调度绞车、离心水泵、探水钻、切眼皮带输送机供电干线电缆的最大长时工作电流为(取干线负荷的COS﹠wm=0.7,Kde=0.5)
(25+25+55+25+25+30+15)/31/2×
0.7=125(A)
根据计算结果,查课本《工矿企业供电》选择MY3×
25型矿用橡胶套电缆,其长时允许负荷电流为173A>125A电缆的截面满足要求.
4、供给各队组风机电缆选用MY3×
25+1×
16型矿用橡套电缆。
(五)供给11303回风顺槽工作面干线电缆按长时工作时允许的电压损失校验电缆截面。
1、11303回风顺槽KBSGZY—315/10型干式变压器的电压损失为(660V):
△UT%=ST/SN.T(Ur%COS﹠T+UX%Sin﹠T)
=135×
(0.7×
0.7+3.94×
0.71)/315=1.41V
△UT=(△UT%/100)×
U2N.T=(1.41/100)×
693=9.77V
式中:
Ur%=(△PN.T/SN.T)×
1OO=(2.2/315)×
100=0.7
UX%=(UZ%2-Ur%2)1/2=(42-0.72)1/2=3.94
△UT—变压器的电压损失,V;
△UT%--变压器电压损失的百分数;
Ur%—变压器额定运行时电阻压降百分数
UX%—变压器额定运行时电抗压降百分数
ST—变压器负荷的视在功率,KVA;
﹠T—变压器负荷的功率因数角;
SN.T—变压器的额定容量,KVA;
△PN.T—变压器的短路损耗,KW;
UZ%—变压器的阻抗电压百分数。
干线电缆的电压损失为:
△Ums=Kde×
∑PNLms×
103/UnrscAms
189×
561×
103/660×
42.5×
70=27V
∑PN—所用电设备的总功率
Lms—供电线路的总长度
rsc—电缆的电导率
Ams—所选用电缆的截面
11303回风顺槽巷配电点支线电缆的电压损失
(取掘进工作面负荷系数Kio=0.5)
△Ub1=Kde∑PNLms×
103/UnrscAms
72.5×
600×
35
=22.15V
低压电网的总电压损失为
△U=△UT+△Ums+△Ubl=9.77+27+22.15=58.92V
660V电压允许电压损失66V,其值大于58.92V,电缆截面满足电压损失的要求。
2、11303回风顺槽综掘机KBSGZY—315/10型干式变压器的电压损失为(1140V):
=130.36×
(0.7×
0.71)/315=1.36V
U2N.T=(1.36/100)×
1200=16.33V
干线电缆的电压损失为(移动变电站至11303工作面综掘机):
182.5×
1161×
103/1140×
50=43.73V
△U=△UT+△Ums=16.33+43.73=60.06V
1140V电压允许电压损失114V,其值大于66.05V,电缆截面满足电压损失的要求。
3、11303回风顺槽二期供电系统KBSGZY—315/10型干式变压器的电压损失为(660V):
=143×
0.71)/315=1.49
U2N.T=(1.49/100)×
693=10.33V
干线电缆的电压损失为(KBSGZY-315KVA移动变电站至馈电开关):
200×
50=42.78V
11303切眼配电点支线电缆的电压损失
40×
220×
25=6.27V
△U=△UT+△Ums+△Ub1=10.33+42.78+6.27=59.38V
660V电压允许电压损失66V,其值大于59.38V,电缆截面满足电压损失的要求。
(六)短路回路计算
1、计算11303回风顺槽巷变压器(660V)的阻抗为
R=(Ur%/100)×
(U22N.T/SN.T)=(0.7/100)×
(0.6932/1)=0.003欧
X=(Ux%/100)×
(U22N.T/SN.T)=(3.94/100)×
(0.6932/1)=0.019欧
100=0.7
干线电缆的阻抗为
R1=roL1=1.18×
0.267×
0.561=0.177欧
X1=XoL1=0.078×
0.561=0.04欧
ro、Xo橡皮套电缆值根据课本《工矿企业供电》查表得,换算到65℃时的电阻为:
R65=1.18R20L1是中央变电所至11303回风顺槽馈电总开的长度。
支线电缆的阻抗为
R2=roL2=1.18×
0.522×
0.6=0.37欧
X2=XoL2=0.084×
0.6=0.05欧
R65=1.18R20L2是11303回风顺槽馈电总开至探水钻开关的长度。
短路回路总阻抗(考虑电弧电阻Rea=0.01欧)
∑R=R+R1+R2+Rea=0.003+0.177+0.37+0.01=0.56欧
∑X=X+X1+X2=0.019+0.04+0.05=0.109欧
11303回风顺槽巷工作面最小两项短路电流
I2smin=U2N.T/2×
(∑R2+∑X2)1/2=693/2×
(0.562+0.1092)1/2=607.89A
三相短路电流为
I3S=I2Smin/0.866=701.95A
2、计算11303回风顺槽综掘机变压器(1140V)的阻抗为
(1.22/1)=0.01欧
(1.22/1)=0.057欧
0.380×
1.16=0.52欧
X1=XoL1=0.081×
1.16=0.09396欧
R65=1.18R20L1是中央变电所到综掘机专用开关配电点的长度。
∑R=R+R1+Rea=0.01+0.52+0.01=0.54欧
∑X=X+X1=0.057+0.09396=0.15096欧
11303回风顺槽巷工作面综掘机最小两项短路电流
(∑R2+∑X2)1/2=1200/2×
(0.542+0.)1/2=1071.43A
3、计算11303二期回风顺槽皮离心泵、探水钻、调度绞车、切眼皮带输送机变压器(660V)的阻抗为
(0.6932/1)=0.003
.欧
0.6=0.269欧
0.6=0.0486欧
R65=1.18R20L1是KBSGZY-315KVA移动变电站至切眼口长度。
0.732×
0.22=0.19欧
X2=XoL2=0.088×
0.22=0.01936欧
R65=1.18R20L2是切眼长度。
∑R=R+R1+R2+Rea=0.003+0.269+0.19+0.01=0.472欧
∑X=X+X1+X2=0.019+0.0486+0.01936=0.08696欧
(0.4722+0.)1/2=721.875A
(七)整定计算(1140V)
11303回风顺槽工作面综掘机启动器的整定
因为EBZ-120综掘机有2台电机,不是同时启动所有电机,其中切割电机功率最大,所以就以切割电机来整定计算:
过载保护的整定值应按电器设备的额定电流整定,其整定电流IOP.O应为
IOP.O=IQe+Kde∑IZ=75+0.5×
(75A+34A+4.7A)=131.85A
其中75A为综掘机切割电机额定电流;
34A为综掘机油泵电机额定电流;
4.7A为转载皮带输送机电机额定电流;
所以KXJ-250型真空磁力启动器其实际过载保护装置,应整定135A。
短路保护的动作电流应躲过掘进机切割电动机的启动电流,其启动电流应为
IOP﹥IST.N=75A×
7+34A+4.7A=563.7A
启动器短路保护的整定值为其过载保护整定值的8倍,所以短路保护的实际整定值为
IOP=75×
8+34+4.7=638.7A﹥563.7A
101回风顺槽掘进工作面敏度校验
Kr=I2Smin/IOP=956.94/638.7=1.50>1.2
其它启动器的整定同上
短路点
设备名称
功率(KW)
过流整定(A)
短路整定值Id(A)
短路计算值Id2(A)
短路灵敏度校验
S1
综掘机开关
182.5KW
135A
640A
1071
1071/640≈1.67>1.2
S17
1474
1474/640≈2.30>1.2
11303回风顺槽工作面各台开关整定值统计表(1140V)
11303回风顺槽工作面各台开关整定值统计表(660V)
S2
皮带输送机开关
55KW
130A
1040A
1741A
1741/1040≈1.67>1.2
S3
张紧绞车开关
10A
80A
1741/80≈21.76>1.2
S4
30A
240A
1741/240≈7.25>1.2
S5
629A
629/240≈2.62>1.2
S6
水泵开关
7.5KW
9A
720A
607A
607/72≈8.43>1.2
S7
探水钻开关
15KW
20A
160A
607/160≈3.79>1.2
S8
局部主扇开关
11KW
25A
205A
3686A
3686/205≈17.98>1.2
S9
局部备用局扇开关
S10
调度绞车开关
3147A
3147/240≈13.11>1.2
S11
3147/240≈3.13>1.2
S12
离心泵开关
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