10500运输巷供电设计.docx
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10500运输巷供电设计
盘县黑皮凹子煤矿
10500运输巷掘进工作面供电系统
设计验算说明书
矿长:
向军亚
总工:
罗芳明
安全矿长:
吴永高
生产矿长:
吴秀永
机电矿长:
马海全
编制:
机电科
编制时间:
2014年07月20日
名称
10500运输巷掘进供电设计
会审栏
会审地点
会审时间
主持人
参加会审人员:
会审意见:
审批栏
总工意见
矿长意见
盘县黑皮凹子煤矿
10500运输巷掘进供电设计
一、工作面简介及供电方案
10500运输巷掘进工作面为集中供电方式,由地面低压配电室KS11-500变压器供电,供电电压为690V。
由地面低压配电室KS11-500变压器供电,由馈电开关馈出,电缆经过副井,到达副井中部车场配电点,再经轨道上山,到达10301进风巷第一配电点,再到10500运输巷配电点,再用不同平方电缆引至掘进工作面。
二、负荷统计
1、660V运输机负荷统计:
10500运输巷掘进工作面,地面低压配电室KS11-500变压器供电,其设备编号为0004,二次输出电压为690v。
10500运输巷掘进工作面,根据开采设计预计使用设备有:
DTL-650/15型,15kw胶带运输机1台,
ZY-750D型,18.5kw坑道钻机1台,
SGB420/40T型,55kw刮板运输机1台,
SGB420/30T型,30kw刮板运输机3台,
ZBZ-4.0M型 信号综保1台。
(详见供电系统示意图)
JD1.6型,25kw调度绞车2台.
2、使用设备负荷统计表:
设备名称
规格型号
额定功率(KW)
额定电压(KV)
台数
计算负荷(KW)
刮板机
SGB420-30
30
0.66
3
90
刮板机
SGB420-40
55
0.66
1
55
皮带机
DTL650/15
15
0.66
1
15
调度绞车
JD1.6
25
0.66
2
50
探水钻
ZY-750D
18.5
0.66
1
18.5
照明综保
ZBZ-4.0M
4
0.66
1
4
∑PN=90+55+15+50+18.5+4=232.5KW
名称
型号
容量
(kw)
使用
数量
电压
(v)
额定电流
(A)
额定起动电流(A)
带式输送机
DTL-650/15
15
1
660
17.2
103.2
刮板输送机
SGB420/40T
55
1
660
63.2
254.8
刮板输送机
SGB420/30
30
3
660
33.9
203.4
探水钻
ZY-750D
18.5
1
660
20.7
124.2
调度绞车
JD1.6
25
2
660
28.7
172.2
照明综保
ZBZ-4.0M
4
1
660
总计
232.5
三、使用电缆、开关的选型计算:
1、电缆的选型计算:
据Ig=(1000ΣPei×KX))/(Uei
×COSΦ)[KX取0.5、COSΦ取0.6]。
(1)井下配电点至10301进风巷第一配电点使用电缆的选择:
已知:
ΣPe1=232.5kw
Ig=(1000×232.5×0.5)/(
×660×0.6)=169A
选用70mm2电缆长时允许工作电流为215A>169A,所选电缆合格。
型号MY-3×70+1×35,长度350m。
(2)10301进风巷第一配电点至10500运输巷第二配电点电缆的选择:
已知:
ΣPei=232.5-15=217.5kw
Ig=(1000×217.5×0.5)/(
×660×0.6)=158A
选用50mm2电缆长时允许工作电流为173A>158A,所选电缆合格。
型号MY-3×50+1×35,长度70m。
(3)10500运输巷第二配电点至运顺第二台刮板机电缆的选择
已知:
ΣPei=217.5-50-30=137.5kw
Ig=(1000×137.5×0.5)/(
×660×0.6)=100.2A
选用50mm2电缆长时允许工作电流为173A>100.2A,所选电缆合格。
型号MY-3×50+1×35,长度250m。
(4)运顺第二台刮板机至运顺第三台刮板机电缆的选择
已知:
ΣPei=133.5-30=103.5kw
Ig=(1000×103.5×0.5)/(
×660×0.6)=75.5A
选用35mm2电缆长时允许工作电流为138A>75.5A,所选电缆合格。
型号MY-3×35+1×16,长度70m。
(5)运顺第三台刮板机至切眼刮板机电缆的选择
已知:
ΣPei=103.5-55=48.5kw
Ig=(1000×48.5×0.5)/(
×660×0.6)=35.4A
选用35mm2电缆长时允许工作电流为138A>35.4A,所选电缆合格。
型号MY-3×35+1×16,长度70m。
(6)切眼刮板机至坑道钻机电缆的选择
已知:
Ig=20.7A
选用16mm2电缆长时允许工作电流为63A>20.7A,所选电缆合格。
型号MY-3×16+1×10,长度30m。
(7)10500运输巷第二配电点至第一台调度绞车电缆的选择
已知:
ΣPei=25+25+30=80kw
Ig=(1000×80×0.5)/(
×660×0.6)=58A
选用35mm2电缆长时允许工作电流为138A>58A,所选电缆合格。
型号MY-3×35+1×16,长度5m。
(8)第一台调度绞车至第二台调度绞车电缆的选择
已知:
ΣPei=25+25+30=80kw
Ig=(1000×80×0.5)/(
×660×0.6)=58A
选用35mm2电缆长时允许工作电流为138A>58A,所选电缆合格。
型号MY-3×35+1×16,长度70m。
(9)第二台调度绞车至煤仓上口刮板机电缆的选择
已知:
Ig=33.9A
选用35mm2电缆长时允许工作电流为138A>33.9A,所选电缆合格。
型号MY-3×35+1×16,长度70m。
(10)单台设备负荷电缆的选择:
30kw刮板运输机选用16mm2电缆,型号为MY-3×16+1×10。
55kw刮板运输机选用16mm2电缆,型号为MY-3×16+1×10。
18.5kw坑道钻机选用10mm2电缆,型号为MY-3×10+1×6。
15kw皮带运输机选用16mm2电缆,型号为MY-3×16+1×10。
25kw调度绞车选用16mm2电缆,型号为MY-3×16+1×10。
照明、信号电缆选用MY-500-3×2.5+1×1.5,长度600m。
2、用电缆电压损失对电缆的校验:
据ΔU=UeΣPLKXK%,KX取0.5
95mm2
70mm2
50mm2
35mm2
25mm2
16mm2
K%
0.077
0.092
0.133
0.18
0.243
0.366
第一路:
第一段电缆70mm2350m,负荷为232.5kw:
ΔU=660×232.5×0.35×0.5×0.092%=24.7v
第二段电缆50mm270m,负荷为217.5kw
ΔU=660×217.5×0.07×0.5×0.133%=6.7v
第三段电缆50mm2 250m,负荷为133.5kw
ΔU=660×133.5×0.25×0.5×0.133%=14.6v
第四段电缆35mm270m,负荷为103.5kw
ΔU=660×103.5×0.07×0.5×0.18%=4.3v
第五段电缆35mm270m,负荷为48.5kw
ΔU=660×48.5×0.07×0.5×0.18%=2v
第六段电缆16mm230m,负荷为18.5kw
ΔU=660×18.5×0.03×0.5×0.366%=0.6v
合计:
24.7+6.7+14.6+4.3+2+0.6=52.9V
根据端部电压不得小于额定电压95%,计算其端电压应不小于:
660×95%=627v所以:
690-52.9v>627v,故满足要求。
第二路:
第一段电缆35mm25m,负荷为80kw
ΔU=660×80×0.005×0.5×0.18%=0.2v
第二段电缆35mm270m,负荷为55kw
ΔU=660×55×0.07×0.5×0.18%=2.3v
第三段电缆35mm270m,负荷为30kw
ΔU=660×30×0.07×0.5×0.18%=1.2v
合计:
0.2+2.3+1.2=3.7V
根据端部电压不得小于额定电压95%,计算其端电压应不小于:
660×95%=627v所以:
690-3.7v>627v,故满足要求。
甲烷断电仪均与闭锁开关闭锁。
四、电气整定计算:
1、防爆开关的选型及整定计算:
(1)井下配电室馈电开关的整定计算:
据IZ≥IQe+KXΣIeKX为需用系数取0.5已知:
IQe=254.8A
ΣIe=20.7+3×33.9+2×28.7+17.2=197A
IZ=254.8+0.5×197=353.3A
井下配电点内选用KBZ-400真空馈电开关,过载整定值IZ为400A,短路整定值2IZ。
(2)10301进风巷配电点馈电开关的整定计算:
据IZ≥IQe+KXΣIeKX为需用系数取0.5已知:
IQe=17.2A
ΣIe=17.2A
IZ=50A,
10301进风巷配电点内选用KBZ-400真空馈电开关,过载整定值IZ为50A,短路整定值2IZ。
(3)10500运输巷配电点闭锁开关的选型、保护整定计算
据IZ≥IQe+KXΣIeKX为需用系数取0.5已知:
IQe=254.8A
ΣIe=33.9×3+2×28.7+20.7=179.8A
IZ=254.8+0.5×179.8=344.7A,
选用QBZ-400真空开关,整定值为400A,短路整定值2IZ。
(4)单台设备的开关选型、保护整定计算:
55kw刮板机选用QBZ-120开关,整定值为:
已知:
Ie=63.2A,据IZ≤Ie,故JDB保护整定为65A.
30kw刮板机选用QBZ-80开关,整定值为:
已知:
Ie=33.9A,据IZ≤Ie,故JDB保护整定为35A.
25kw调度绞车选用QBZ-80N开关,整定值为:
已知:
Ie=28.7A,据IZ≤Ie,故JDB保护整定为30A.
18.5kw坑道钻机选用QBZ-80开关,整定值为:
已知:
Ie=20.7A,据IZ≤Ie,故JDB保护整定为24A.
15kw皮带输送机选用QBZ-80开关,整定值为:
已知:
Ie=17.2A,据IZ≤Ie,故JDB保护整定为20A.
2、用短路电流及电缆满足热稳定条件最小截面的校验:
(1)用短路电流校验:
d1保护整定800A:
使用电缆70mm2、350m.
换算长度LH=0.73×350=256m
查表KS11-500KVA矿用变压器二次侧690V,换算长度为256m处的两相短路电流为2484A,
2484/800=3.1>1.5倍,合格。
D1保护整定100A:
使用电缆70mm2、350m16mm2、40m.
换算长度LH=0.73×350+3.01×40=376m
查表KS11-500KVA矿用变压器二次侧690V,换算长度为376m处的两相短路电流为1799A,
1799/100=17.9>1.5倍,合格。
d3保护整定800A:
使用电缆70mm2、350m50mm2、250m35mm2、140m16mm2、30m
换算长度LH=0.73×350+1.0×250+1.37×140+3.01×30=788m
查表KS11-500KVA矿用变压器二次侧690V,换算长度为788m处的两相短路电流为1286A,
1286/800=1.6>1.5倍,合格
3、用热稳定条件校验:
据公式:
Szx=
I∞/C
查表得:
d3处的短路电流I∞=1286A,因为橡套铜芯电缆所以热稳定系数C=145
短路时的动作时间tj=0.25s
得:
Szx=
×1286/145=4.4Szx――电缆满足热稳定条件的最小截面
所以,所选电缆合格。
4、电器设备整定值数据表:
电器设备
型 号
控制范围
控制负荷
电流额定值
过流整定值A
过流整定值A
馈电开关
KBZ-400
10500运输巷设备
IZ=353.3A
400
800
馈电开关
KBZ-400
105运输联巷
IZ=17.2A
50
100
馈电开关
KJZ-400
10500运输顺槽设备
IZ=344.7A
400
800
防爆开关
QBZ-120
55KW刮板输送机
63.2A
65A
防爆开关
QBZ-80
30KW刮板输送机
33.9A
35A
真空开关
QBZ-80N
调度绞车
28.7A
30A
真空开关
QBZ-80
皮带机
17.2A
20A
真空开关
QBZ-80
坑道钻机
20.7A
22A
信号综保
ZBZ-4.0
660/127
原5A副5A
短路点
整定值 A
换算长度m
短路电流A
校验值(倍)
d1
1000
256
2484
3.1
d2
100
376
1799
17.9
d3
800
788
1286
1.6
5、短路点数据表:
五、通讯、照明:
1、照明系统及有关配置:
10500运输巷掘进工作面,由10500配电点照明信号综保引出的照明线路向各配电点的信号及照明供电。
2、通讯系统及有关配置:
10500运输巷掘进工作面的电话,能够与地面调度室及全矿电话接通。
六、接地保护系统要求
(1)、10500运输巷配电点局部接地极采用1根4×40mm,长6.0米的镀锌扁铁连接2根1寸钢管,长度不小于1.0m的镀锌钢管,管上要钻直径不小于5mm的透孔20个以上,并列排拒5米垂直打入地下。
(2)、辅助接地母线采用截面不小于50mm2的镀锌扁铁。
(3)、从辅助接地母线引向电器设备的连接导线,采用截面不小于50mm2的铜线。
(4)、接地导线和辅助接地母线采用直径不小于10mm的镀锌螺栓加弹簧垫连接。
七、漏电保护系统要求
(1)、漏电保护的动作电阻值(660V)单相为11千欧,漏电闭锁阻值为22千欧。
(2)、对供电系统按时进行检漏试验,确保漏电保护可靠,并填写好记录。
注:
后附供电设计图
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- 10500 运输 供电 设计
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