W308运输巷开拓面供电设计.docx

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W308运输巷开拓面供电设计

山西长治县雄山煤炭有限公司第五矿

W308运输巷开拓面

供

电

设

计

报

告

机电科

2016年3月

第一章供电设计报告

一、供电说明

W308运输巷工作面设计长度为800米，安装总负荷最大为249.5KW,供电皮带机头由三号配电点提供，其余负荷由西翼三号配电点3#高爆开关供一趟6000V电源到工作面KBSGZY-200/6/1.2移变提供。

通风由两台2*11KW对旋风机实现，风机主供电源是KBSGZY-100/6/660移变，备用电源是由开拓面皮带机头配电点提供。

原煤运输设备由SSJ-800/55型皮带机一部，SGB-620/40刮板输送机，EBZ-55型综掘机一台组成。

信号采用照明信号综保（127V）。

排水设备为FQW30-50/W的风动泵等。

二、电气设备负荷统计表

表1:

序号

设备名称

型号

数量

电机功率

容量

电压

备注

1

掘进机

EBZ-55

1

100KW

100KW

660V

2

皮带机

SSJ-800/55

1

55KW

55KW

660V

3

张紧绞车

JJ-4

1

4KW

4KW

660V

4

刮板输送机

SGB-620/40

1

40KW

40KW

660V

6

照明信号

ZBZ-4.0

1

4KVA

4KVA

660V

7

探水钻

ZYJ-380/210

1

15KW

15KW

660V

8

局扇风机

BSDF-2*11

2

2*11KW

44KW

660V

9

10

11

合计

9

262KW

第二章变压器的选择

一、变压器容量及型号的确定

变压器的计算容量按下式计算：

……所有用电设备（不包括备用）额定功率之和，kW；

……需用系数；即

……容量最大的电动机的额定功率；

……变压器负载的加权平均功率因素；取0.7

1、西翼三号配电点至W308运输巷动力移变

将Kde=0.7,

=0.8,ΣPN=159,代入公式（2-1）

得:

ST=159*0.7/0.8=140KVA；

根据计算结果选择一台KBSGZY-200/6/1.2移动变电站能满足要求。

2、西翼三号配电点至W308运输巷局扇移变

将Kde=0.7,

=0.8,ΣPN=60,代入公式（2-1）

得:

ST=60*0.7/0.8=53kVA；

根据计算结果选择一台KBSGZY-100/6/0.66移动变电站能满足要求。

二、变压器的主要技术数据表

表2:

型号

容量

（kVA）

额定电压（V）

额定电流（A）

损耗（W）

阻抗电压（%）

连接组

一次侧

二次侧

一次侧

二次侧

空载

短路

KBSGZY-100/6

100

6000

1.2

/0.69

9.62

48.11/83.32

520

920

4

Yy0/Yd11

KBSGZY-200/6

200

6000

1.2/

0.69

19.24

96.2/166.63

820

1550

4

Yy0/Yd11

第三章高压电缆的选择及校验

一、西翼三号配电点至W308运输巷KBSGZY-200/6/660移变的高压电缆的选择

1、电缆型号的确定

根据电缆型号的确定原则，选择煤矿用阻然型电缆。

向高爆开关供电的高压电缆,选用MYPTJ-3.6/6型煤矿用移动金属屏蔽监视型橡套软电缆。

2、电缆长度的确定

由采掘工程平面图上得，西翼三号配电点距W308运输巷开拓面的KBSGZY-200/6/1.2移变配电点260米。

则实际电缆长度L1=KL2=1.1×260=286米

式中：

L1为实际电缆长度；

L2为电缆敷设路径长度；

K为增长系数，对橡套电缆为1.1。

3、电缆截面选择计算

按持续允许电流选择电缆截面

=0.7×（159+214）=327KW

=327/0.8=409KVA

……（2-1）；

……线路所带负荷的需用系数；取0.6～0.75

……线路总负荷的视在功率，kVA；

……线路的额定电压，kV。

将

代入公式（2-1）得:

=0.7×409/

×6=28A

经查电缆载流量表得知：

型号为MYPTJ-3×25+3×16/3+3×2.5

的矿用阻燃电缆允许载流量为121A,主芯线截面为25mm2,符合选型要求。

同样，西翼三号配电点至W308运输巷KBSGZY-100/6/660移变

的高压电缆也选MYPTJ-3×25+3×16/3+3×2.5的矿用阻燃电缆。

第四章低压电缆的选择及校验

一、电缆型号的确定

井下电缆应采用轻便、易弯曲的非延燃橡套绝缘专用电缆，故选择井下经常使用的MY矿用移动式电缆。

二、电缆截面选择计算

矿用橡套软电缆载流量:

表2

主芯截面（mm2）

长期连续负荷允许载流量（A）

1KV以下

6KV

4

36

6

46

53

16

85

94

25

113

121

35

138

148

50

173

70

215

95

260

按长时允许电流校验电缆截面

向单台或两台电动机供电的导线，其最大长时工作电流可取电动机的额定电流。

向三台及以上（包括三台）电动机供电的干线可按下式计算：

………（3-1）

式中：

……线路所带用电设备额定功率之和，kW；

……线路所带负荷的需用系数；取0.5

……线路所带负荷的加权平均功率因素；取0.8

……线路的额定电压，V。

按允许电压损失校验电缆截面

表3井下低压电网在不同额定电压下的最大电压损失值

额定电压

UN/V

变压器二次电压

U2N/V

电气设备允许的最低电压0.95UN/V

线路最大允许电压损失Ur=U2N-0.95UN/V

127

133

120

13

660

690

627

63

1140

1200

1083

117

线路电阻上的电压损失可按下式计算：

………（3-2）

式中：

△Ur……导线电阻上的电压损失，V；

UN……线路的额定电压，V；

……线路所带用电设备额定功率之和，kW；

L、A、……线路导线的长度，m；截面积，mm2；

rsc……电导率，m/（Ω·mm2）差表得：

42.5

……线路所带负荷的需用系数；

1、W308运输巷KBSGZY-200/6/1140移变至掘进机开关的电缆的载流为:

将

=0.5，

=1140,

=159,Cosφ=0.8,代入公式（3-1）得:

Ica=0.5×159×1000/（1.73×1140×0.8）=51A

查表2，16mm2的聚氯乙烯绝缘铜芯电缆的长时允许电流为Ip=85A>Ica=51A，所以，确定选用MY-3×35+1×16型铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套矿用阻燃型橡套电缆。

将

=0.5，

=1140,

=159,L=800,A=16,rsc=42.5代入公式（3-2）得:

△Ur=0.5×159×200×10³/1140×42.5×16=21<117（V）

符合要求

2、西翼三号配电点至皮带机开关的电缆的载流为:

将

=0.5，

=660,

=59,Cosφ=0.8,代入公式（3-1）得:

Ica=0.5×59×1000/（1.73×660×0.8）=33A

查表2，35mm2的聚氯乙烯绝缘铜芯电缆的长时允许电流为Ip=138A>Ica=57A，所以，确定选用MY-3×35+1×16型铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套矿用阻燃型橡套电缆。

将

=0.5，

=660,

=103,L=700,A=35,rsc=42.5代入公式（3-2）得:

△Ur=0.5×103×700×10³/660×42.5×35=37<63（V）

符合要求。

第五章低压开关的选择

一、选择原则

根据《煤矿安全规程》规定，各种不同类型的矿用低压开关，应按沼气等级和有无煤（岩）爆炸危险及其使用地点的通风条件来确定使用范围。

1、矿用隔爆型开关使用在有沼气突出矿井的任何地点和有沼气及煤尘爆炸危险矿井的采区进风巷道、回风巷道以及采掘工作面。

矿用本质安全型和矿用隔爆兼本质安全型开关的应用范围同矿用隔爆型开关。

2、选用矿用低压开关时，其额定电压必须大于或等于被控制线路的额定电压；其额定电流要大于或等于被控线路的负荷长期最大实际工作电流。

同时应根据控制线路需要选定过流保护继电器的整定电流值。

3、矿用低压隔爆开关的接线喇叭口数目及内径要符合受控线路所选用电缆的条数及外径要求。

一个喇叭口只允许接一条电缆。

二、低压开关型号的确定

1、根据矿用隔爆开关选择原则，采区变电所和工作面配电点，作为低压配送电线路使用。

2、主要技术数据表

表4:

型号

额定电压（V）

额定电流（A）

整定倍数

台数

KBZ16-400

660

400.00

3-10Ie

2

三、低压开关保护装置的整定及校验

1、低压开关整定电流计算

馈电开关的过载整定：

…………（4-1）；

馈电开关的短路整定:

………（4-2）

短路保护整定值为过载保护整定值的6～8倍整定；

……干线负荷中启动电流最大的1台（或同时启动的多台）电动机的额定（或实际）启动电流；

……干线负荷中除启动电流最大的1台（或同时启动的多台）电动机外，其他用电设备的额定电流之和；

保护装置的灵敏度校验

……（4-3）；

……保护范围末端最小两相短路电流；

1#馈电开关

过载保护整定计算：

将

代入公式（4-1）得:

1.1*30=33A

取过载保护整定值为：

=35A

短路保护整定计算：

短路保护整定值为过载保护整定值的6～8倍整定；

取短路保护整定值为：

=35*8=280A

保护装置的灵敏度校验：

用查表法得出末端最小两相短路电流为

=504A

将

代入公式（4-3）得：

=504/280=1.8>1.5符合灵敏度的要求。

2#馈电开关同上。

2、低压开关整定表

表5：

开关序号

开关型号

开关编号

过载整定（A）

短路整定（A）

1

KBZ16-400

35

280

2

KBZ16-400

200

1600