1122工作面供电 设计方案.docx
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1122工作面供电设计方案
毕节市垭关煤矿
1122回采工作面
用电设备选用、布置与供电方案
二0一四年六月二十六日
审批意见
会审主题
会审地点
时间
参加会审人员:
会
审
意
见
生产矿长:
安全矿长:
机电矿长:
工程师:
矿长:
编制:
日期:
毕节市垭关煤矿
1122回采工作面用电设备选用、布置与供电方案
第一节回采工作面工程概况
垭关煤矿1122回采工作面在矿井东翼采区,矿区K2煤层中,煤层厚度1.5—2.3米,走向长约210米,面长70-110米,煤层倾角约150。
该回采面最远点供电距离距矿井井下中央变电所约760米。
回采工作面运输巷(进风巷、下巷)直接与1122皮带运输上山直接相通,回风巷(上巷、材料道)经绕道与东翼专用回风巷相通,上下两巷中间联络上山安设双向风门,完善通风系统。
采用走向长壁后退式采煤法,炮采工艺,采用2.5米单体液压支柱、1.0米交接顶梁支护。
(详见1122工作面布置图)
第二节回采工作面用电设备选用与布置
工作面用电设备主要是运输设备及照明信号,回采期间必要的防突钻探设备。
1122回采工作面打眼使用风煤钻,防突采用风动防突钻,工作面涌水量较小,自然落差排水,上下巷局部积水采用风泵排放,故工作面不布置煤电钻及水泵。
另外,工作面不专设置乳化泵站,由设置在矿井轨道大巷的泵站供压,工作面高压风来自地面压风机。
用电设备选用与布置原则是尽量使用矿井现有设备、设施,或增添铺设同型号设备,故不再对采区设备进行计算选型。
一、运输设备选用与布置
(详见1122工作面设备布置图与运输线路接续图)
刮板机40z刮板机40z6#皮带机650
工作面切眼————→运输巷转载————→运输巷————→
5#皮带机650
皮带运输上山———→东翼皮带大巷———→皮带运输大巷至地面。
1、1122回采工作面(切眼)运输安装1部(SGB420/40Z)刮板机。
2、运输巷采用转载刮板机(SGB420/40)配合皮带机(DTL650/37)运输。
3、1122运输上山安装一部皮带机(DTL650/30)转载到东翼皮带运输大巷完善1122回采工作面运输系统。
二、防突及排水设备选用与布置
1122回采工作面排水,采用自然落差排水,上下两巷局部积水采用风动水泵排水,不设电泵。
由于采区为高瓦斯矿井,故采面布置多台DZY-7风动型防突钻机。
三、采面运输巷内安设一台ZBZ-2.5M照明信号综保。
四、在运输巷、铺设供电线缆,运输采用声光信号联系。
第三节采面用电负荷统计
采面负荷统计
1122工作面装机负荷共计166KW。
详见工作面用电设备统计表;
1122工作面用电设备统计表
序号
设备名称
规格型号
功率KW
电压V
使用位置
备注
1
刮板机
SGB420/40Z
55
660
工作面切眼
2
刮板机
SGB420/40Z
40
660
运输巷
3
皮带机
DTL650/37
37
660
运输巷
4
皮带机
DTL650/30
30
660
运输上山
照明信号
ZBZ-4.0M
4
127/660
运输巷
第四节1122回采工作面电源及供电电缆、馈电选择
采区用电设备的计算负荷:
S=Kx∑PN/cospj=166x0.6/0.7=142KVA
S------采区用电设备的计算负荷(总视在功率):
cospj----用电设备的加权平均功率因数(炮采采煤功率因数)取0.7;
∑PN----采区设备功率总和;
Kx-----采煤需用系数,取0.6;
现经统计计算采区总视在功率为142KVA,据此推算,现场现有的供电系统满足1122回采工作面供电要求(详见1122采面用电设备布置图及供电系统图)。
即:
1.仍使用井下中央变电所2#KBSGZY-315/10/660V移动变电站作为1122回采工作面供电电源。
2、供电线路电缆及区间馈电仍使用原巷道开拓时供电线路、馈电,即:
中央变电所—→轨道石门(电缆MY3X120+1X25,馈电KBZ-630)—→经东翼皮带道至5#皮带头(电缆MY3X70+1X25)—→向工作面(电缆MY3X50+1X16)
第五节供电电缆校核计算及实际选用
1、工作面主电缆校核
①主供电电缆校核
电压660V;取cosф=0.7;Pmax=142KW
=
=177(A)
经查表,现场敷设的两根电缆,MY-3×120+1×25/660电缆,允许载流量为Ix=365A,MY-3×70+1×25/660电缆,允许载流量为Ix=215A。
则:
Ix=365A,215A>I=177(A)符合要求。
当cosф=0.8时,MY-3×120+1×25电缆单位负荷矩电压损失百分数为0.032%/kw·km(查表)。
平均供电距离L=280米
则:
ΔU%=142×0.28×0.032%=1.27%<5%,符合要求。
当cosф=0.8时,MY-3×70+1×25电缆单位负荷矩电压损失百分数为0.061%/kw·km(查表)。
平均供电距离L=250米
则:
ΔU%=142×0.25×0.061%=2.16%<5%,符合要求。
故1122工作面仍使用原MY-3×120+1×25与MY-3×70+1×25两段电缆供电缆符合要求。
②、运输上山向采面供电支电缆
运输巷掘进时铺设电缆为MY-3×50+1×16,现校核。
电压660V;取cosф=0.7;Pmax=(55+40)X0.6/0.7=81KVA
=
=101(A)
经查表,并考虑电缆机械强度,选择MY-3×50+1×16电缆,允许载流量为Ix=173A。
则:
Ix=173>I=101(A)符合要求。
当cosф=0.8时,MY-3×50+1×16电缆单位负荷矩电压损失百分数为0.0835%/kw·km(查表)。
平均供电距离L,从馈电开关电所至工作面运输巷;
L=70米
则:
ΔU%=81×0.07×0.0835%=0.4%<5%,符合要求。
故支电缆仍采用原MY-3×50+1×16电缆。
由此推断1122运输巷内敷设的MY-3×50+1×16电缆也满足供电要求。
③、采面切眼刮板机负荷电缆
电压660V;cosф=0.7Pmax=40KW
=
=49(A)
经查表,采面运输巷皮带机选择MY-3×25+1×10电缆,允许载流量为Ix=138A。
则:
Ix=113A>I=49(A)符合要求。
故电缆选MY-3×25+1×10电缆作为刮板机负荷电缆,其它设备电机负荷电缆皆选MY-3×25+1×10。
第六节开关选择与电气保护整定
一、开关选择与整定
1号开关为电源开关KBZ2-400。
Iz=1.15X(P1+P2…..+P6)=1.15X166=190.0
取Iz=200A
2号开关选择QBZ-120开关,IZ=1.15X30=34A过流整定为33A。
4号开关的选择QBZ-120开关,按IZ=1.15X37=42A过流整定为39A。
5号开关的选择QBZ-120开关,按IZ=1.15X40=46A过流整定为42A。
5号开关的选择QBZ-120开关,按IZ=1.15X55=63A过流整定为60A
详见(开关选择配用表)
序号
被控设备
选型
电压V
负荷KW
整定电流A
极限切断能力KA
短路点二相短路电流KA
1
运输巷总馈
KBZ2-400
660
117
200
7.5
7.1
2
综保
ZBZ-2.5
660
3
3
运输上山皮带机
QBZ-120
660
30
33
4
运输巷皮带机
QBZ-120
660
37
39
5
运输巷刮板机
QBZ-120
660
40
42
6
切眼刮板机
QBZ-120
660
55
60
第七节短路电流计算
最远点d”的二相短路电流:
最远点点的二相短路电流,最远点取切眼刮板机电机
电缆长度:
第一段,中央变电所→轨道石门:
MY3X120+1X25280M
第二段,轨道石门→1122上山:
MY3X70+1X25250M
第三段,1122上山:
MY3X50+1X1670米
第四段,运输巷180米
经查表将各段电缆折算成50cm2后
120平方,折算系数0.386,280米,折成50平方108米;
70平方,250米,折算系数0.724,折成50平方181米;
50平方,180+70=250米,
总折算长度L=108+181+250=539米
经查表630KVA/10/660V变压器最远点2相短路电流值约1207A
第七节馈电开关灵敏度效验
仅效验馈电总开关KBZ2-400
根据«煤矿电工手册»式13-3-8
Ks=
≥1.5
Ia-----实际整定值A
Isc2---末端的最小两相短路电流
Ks=
=6.35≥1.5
结论:
所选开关能力符合要求。
第八节接地保护及电气闭锁
总馈电开关除局部接地外,还必须系统接地,并分别设置接地极,其它开关要求设置局部接地,接地极及接地连线要求按标准设置。
在1122运输巷安装监控分站KJ-70N,对回采工作面进行检测监控,馈电开关KBZ-400实现瓦斯电闭锁。
第九节采面信号与照明
运输上山口安装一照明信号综保,所有皮带机、刮板机头等处,安装信号灯光组合电铃,机头及绕道安装防爆照明灯。
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