945综采工作面供电设计说明书Word文件下载.docx

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BRB-200/31.5

200

0.66

230

2/1

皮带机

SD-40P

55

63

2/2

SGW-80T

本系统供电设备额定功率之和为：

∑P=700＋2×

315＋200＋4×

55=1750KW

2、移变容量计算与选择

采区供电一般采用需用系数法，因自移支架且设备按一定顺序起动，故需用系数为：

查表综采面加权平均功率因数cosΨdj取0.7。

因此移变容量计算为：

2、移变选择：

根据以上计算，选用两台移变负责该面供电，660V系统采用一台KSGZY-500/6型矿用移动变电站分别对机巷刮板机、皮带机进行供电。

3300V系统采用一台KSGZY-1600/6型矿用移动变电站对工作面输送机、采煤机进行供电。

容量验算如下：

1#移变KSGZY-500/6型（6/0.69KV）：

设备总功率：

∑Pe=420KW

查表KX取0.5，cosPdj取0.7

故移变容量计算为：

因SB=300KVA＜Se=500KVA，该移变选择符合要求。

2#移变KSGZY-1600/6型（6/3.3KV）:

需用系数：

315=1330KW

故移变容量为

因SB=1368KVA＜Se=1600KVA，该移变选择符合要求。

三、电缆截面选择：

（一）高压电缆截面选择：

1、按移变容量计算电缆最大工作电流：

移变总容量：

S=1368+300=1668KVA

电缆最大长时工作电流为：

2、按经济电流密度选择电缆截面

一般矿井采区年利用小时数为3000～5000小时，选铜芯电缆，其经济电流密度Jj查表取2.25，故电缆经济截面为：

mm2

查表选用MYJV22--8.7/10KV型70mm2、6KV的矿用电缆，其长时允许工作电流为215A，大于152.58A，电缆长度为950m，符合要求。

3、电压损失校验：

高压配电线路允许电压损失取5%，则

ΔUy=5%Ue=5%×

6000=300V

线路实际电压损失为：

式中：

L...............电缆长度，m；

D...............电导率，铜取53；

S...............电缆截面，mm2

ΔU=67.67V＜ΔUy=300V，电压损失符合要求。

4、按短路时热稳定条件校验高压电缆截面：

tj—瞬时动作时间，取0.25s

c—热稳定系数，铜芯电缆取93.4

Id（3）—三相短路电流，查表短路容量为75MVA，6KV时取7200A。

根据以上计算，高压电缆选择合格。

（二）低压电缆截面选择：

1、支线电缆截面选择：

支线电缆截面是按满足机械强度要求的最小截面来选择，再按长时允许工作电流来校验，因此支线电缆选择结果如下：

采煤机：

支线电缆选用两根MCPT型70mm2、3.3KV的煤机专用电缆，其长时允许工作电流为215A，大于煤机额定工作电流150A，电缆长度为300米。

工作面刮板机：

支线选用MYPT—1.9/3.3KV型35mm2、3.3KV的矿用电缆，其长时允许工作电流为138A，大于电机额定工作电流66A，支线电缆长度分别为120m、300m各2根。

机巷输送机：

支线电缆选用MY型16mm2、0.66KV的矿用橡套软电缆，其长时允许工作电流为85A，大于电机额定工作电流66A，长度为15米。

乳化泵：

支线电缆选用MY型95mm2、0.66KV的矿用橡套软电缆，其长时允许工作电流为285A，大于电机额定工作电流230A，长度为15米。

工作面照明：

电缆选用MDJP型2.5mm2的矿用电缆。

2、按允许电压损失选择干线电缆截面：

根据巷道、设备布置情况，电缆长度确定如下:

L1=352mL2=25mL3=43mL4=197m

因此最远点顺槽刮板机负荷不大,先按电流来选择各条干线电缆截面,然后用允许电压损失效验顺槽刮板机：

L1段Ie=1.15×

（2×

55）=126A<

215A

选用MY型70㎜2矿用橡套电缆

L2段Ie=1.15×

200=230A<

285A

选用MYP型95㎜2矿用屏蔽电缆

L3段Ie=1.15×

L4段Ie=1.15×

55=63.25A<

电压损失校验:

A：

变压器电压损失：

查移变目录表可知：

Rb=0.0068,Xb=0.0427,该变压器的KX=0.5,cosΨdj=0.7（tgΨdj=1.02）

故变压器电压损失为

B:

支线电压损失：

顺槽刮板机路：

C:

干线电压损失：

D：

总电压损失：

ΣΔU=ΔUg+ΔUz+ΔUb=16.02＋1.62＋15.81=32.85V<

63V

故电缆截面选用合格。

2#移变

KSGZY-1600/6型（6/3.45KV）

根据巷道设备布置情况，电缆长度确定如下：

L1=500mL2=500m

L1、L2段电缆均选用MYPT—1.9/3.3KV型70mm2的矿用橡套电缆，其长时允许工作电流为215A。

电流计算如下：

L1段Ie=2×

66=132A<

215A合格

L2段Ie=150A<

电压损失效验：

RB=0.0349XB=0.3402

该变压器的KX=0.72,cosΨdj=0.7（tgΨdj=1.02）

故该变压器电压损失为：

工作面车路：

采煤机路：

工作面车路

ΣΔU=ΔUg+ΔUz+ΔUb=25.72＋17＋110.82=153.54V<

330V

采煤机路

ΣΔU=ΔUg+ΔUz+ΔUb=28.59＋18.85＋110.82=158.26V<

四、开关选择：

1、高压开关选择：

根据西四下部变电所装置现状，选用一台BGP30—6型300A、6KV的高压配电装置为945综采工作面配送电，其电缆最大长时工作电流为：

Igmax=152.58A＜300A，合格

高压开关开断能力校验，本面用高压配电装置，开断能力为10KA，大于变电所短路电流9600A，故选用BGP—6型高压开关，满足开断能力要求。

2、低压开关选择：

660V系统：

1#开关：

Iz=2×

63=126A选用KBZ--400/660型开关，额定电流为400A；

2#开关：

Ie=2×

63=126A，选用QBZ--200/660型开关，额定电流为200A；

3#开关：

机巷、工作面照明及通讯，选用ZKZ8-4型综保，额定容量4KVA。

4#、5#开关：

Ie=230A，选用QJZ--400/660型开关，额定电流为400A；

6#开关：

63=126A，选用KBZ--400/660型开关，额定电流为400A；

7#开关：

Ie=63A，选用QBZ--200/660型开关，额定电流为200A；

8#开关：

3.3KV开关选择

9＃开关Ie=2×

66=132A选用KE3002型开关

10＃开关Ie=150A选用KE3002型开关

六、短路电流计算：

1、3.3KV短路电流计算：

A、取变电所母线短路容量为75MVA；

则XX=U2P/S=6.32/75=0.5292Ω

折算到3.3KV；

侧XX=（3.4/6.3）2×

0.5292=0.1541Ω

B、高压电缆（70㎜2、6KV）L=950M=0.95KM

R0=0.306Ω／kmX0=0.061Ω／km

因此R,=0.306×

0.95=0.2907ΩX,=0.061×

0.95=0.05795Ω

折算到3.3KV侧R=（3.3/6）2×

0.2907=0.0879Ω

X=（3.3/6）2×

0.05795=0.0175Ω

C、1600KVA移动变电站的阻抗

RB=0.0349ΩXB=0.3402Ω

D、设备负荷支线阻抗

工作面车：

机尾35㎜2、L=0.3KMR0=0.683Ω／kmX0=0.084Ω／km

所以R=0.30×

0.683=0.2049Ω

X=0.30×

0.084=0.0252Ω

70㎜2、L=0.3KMR0=0.346Ω／kmX0=0.078Ω／km

所以R=0.3×

0.346=0.1038Ω

X=0.3×

0.078=0.0234Ω

E、设备干线阻抗

70㎜2、L=0.5KMR0=0.346Ω／kmX0=0.078Ω／km所以R=0.5×

0.247=0.1235Ω

X=0.5×

0.075=0.0375Ω

70㎜2、L=0.5KMR0=0.346Ω／kmX0=0.078Ω／km

所以R=0.5×

F、短路电流计算

D07:

移变低压侧

ΣR=0.0879+0.0349=0.1228Ω

ΣX=0.1541＋0.0175＋0.3402=0.5118Ω

D8:

工作面车机尾

ΣX=0.5118＋0.0252＋0.0375=0.5745Ω

ΣR=0.1228＋0.2049＋0.1235=0.4512Ω

D9：

采煤机

ΣX=0.5118＋0.0234＋0.0375=0.5727Ω

ΣR=0.1228＋0.1038＋0.1235=0.3501Ω

2、660V系统换算长度计算：

系统电抗换算长度：

变压器二次侧电压660V，系统短路容量按100MVA计算，查《系统电抗换算长度》表可知LX=10.46m。

B、高压电缆折算长度：

高压电缆选用MYJV22—8.7/10KV型70mm2、6KV的矿用电缆，长度为L=950M,查《6KV电缆至下列电压换算系数》表可知，换算系数K=0.008，则高压电缆的折算长度为Lg=0.008×

950=7.6m

C、低压电缆换算长度：

Ld=电缆长度×

换算系数

D、短路点换算长度：

L=Lx+Lg+Ld

E、根据各短路点换算长度的计算结果，查出各短路点两相最小短路电流值如下：

D1

L01=10.46+7.6=18.06m

=7380A

D2

L02=18.06+14.6=32.66m

=6982A

D3

L02=18.06+14.6+328.5+9.03=370.19m

=1850A

D4

L03=18.06+18.02=36.08m

=6600A

D5

L03=18.06+7.3=25.36m

=7215A

D6

L04=18.06+237.28=255.34m

=2385A

七、开关过流整定：

1、低压开关过流整定：

1）单台电机过流整定：

Idz≥IQe（A）

2）多台电机过流整定：

Idz≥IQe+ΣIe（A）

IQe.........功率最大一台或多台电机额定起动电流。

ΣIe........其余电机额定功率之各。

3）磁力起动器过流整定：

Iz≤Ie（A）

4）整定校验：

馈电开关：

磁力起动器：

根据以上整定原则，各开关整定结果如下：

660V开关：

Iz≥2×

55×

7=770A整定800A，

合格

Iz≤126.5A整定125A，

机巷、工作面照明信号整定15A

Iz≤230A整定230A

Iz≥55×

7＋63.25=448.25A整定500A；

Iz≤63.25A整定60A，

1#移变低馈

IZ≥IQe+∑Ie=7×

230+63×

4=1850A整定1900A

3.3KV开关：

9＃开关Iz≤Ie=2×

66=132A整定130A

10＃开关Iz≤Ie=150A整定150A

2＃移变低馈IZ≥IQe+∑Ie=150×

6+132=1032A整定1100A

2、高压开关过流整定：

控制该综采工作面高压开关型号为BGP30-6，额定电流为300A，整定如下：

根据以上计算，该高压开关过流整定值为（5A）的2倍。