4301综采工作面供电设计.docx
- 文档编号:3186014
- 上传时间:2022-11-19
- 格式:DOCX
- 页数:23
- 大小:126.15KB
4301综采工作面供电设计.docx
《4301综采工作面供电设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《4301综采工作面供电设计.docx(23页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
4301综采工作面供电设计
4301放顶煤设计资料
以下资料如有不符,请改正
(黑字部分为修改部分)
一、工作面供电
(一)、矿井供电概况
1、矿井电源
于副井工业场地新建有35kV变电站,一回路为铺上220KV变电站至白芦,供电距离13km;另一回路为吉庄220KV变电站至白芦,供电距离23km,导线型号均采用JL/GIA-240(在建),一路保安电源引自35KV西家寨变电站10KV母线侧。
2、井下供电
①中央变电所
根据矿井井下负荷分布状况及采掘机械设备配备,在主斜井井底设有一座井下中央变电所。
电源采用两条MYJV22-3×95mm2500m引自地面矿井10KV变电站不同母线段,两回电源同时工作,互为备用,即当任一回电源停止供电时,另一回电源仍能保证井下全部设备正常运行。
井下中央变电所接线方式采用单母线分段,安装PJG-10Y型矿用隔爆型高压真空智能型配电装置13台,安装KBSG2-500/1010/0.69kV和KBSG2-200/1010/0.69kV矿用隔爆变压器各2台。
②采区变电所
于4301工作面附近,距离中央变电所约1200m,设有采区变电所,电源采用两回MYPTJ-8.7/10kV-3×70mm2-1200m引自中央变电所10kV侧不同母线段。
高压配电装置利用已有PJG-10Y型矿用隔爆型高压真空智能型配电装置10台,采区变电所设KBSG2-T-500/1010/0.69kV矿用隔爆型干式变压器2台、KBSG2-T-100/1010/0.69kV矿用隔爆型干式变压器2台;主要负责综采工作面、综掘工作面、局部通风机及附近大巷电气设备供电。
(二)、工作面用电负荷
设备总台数:
20台
设备工作台数:
19台
设备总容量:
4913kW
设备工作容量:
4598kW
计算有功功率:
2596.1kW
计算无功功率:
2804.3kVar
视在功率:
3821.5kVA
自然功率因数:
0.67
根椐矿方使用习惯并利用矿方现有的设备,工作面供电系统、负荷统计见图F1575-261-01及表4-7-1。
(三)、工作面供电
根据工作面的负荷的分布情况,工作面采煤机、刮板输送机、顺槽转载机、破碎机采用3300V电源供电,其它采用1140V供电,于工作面附近设置3台矿用隔爆型移动变电站;运输顺槽可伸缩胶带机等采用1140V供电,于顺槽口设置1台矿用隔爆型移动变电站;回风顺槽等用电负荷采用660V电压供电,电源引自采区变电所。
(四)、移动变电站选型
1、选择向工作面采煤机、前部刮板输送机、破碎机供电的1#移动变电站(用电设备电压等级3300V):
由供电系统计算容量:
S=
式中:
S——视在功率kVA,
——参加计算的所有用电设备功率之和;
——参加计算的用电设备,加权平均功率因数0.7;
Kx——该组用电设备的需用系数;
Pmax——单台最大设备功率;
=2×525+250+930=2230kW
Kx=0.4+0.6×
=0.4+0.6×
=0.65
S=
=2230×
=2071kVA
由上述计算结果,可以利用已有KBSGZY-3150/1010/3.45kV的移动变电站一台,负载率:
2071/3150=65.8%,完全能够满足供电要求。
2、选择向工作面乳化液泵、喷雾泵供电的2#移动变电站(用电设备电压等级1140V):
由供电系统计算容量:
S=
式中:
S——视在功率kVA,
——参加计算的所有用电设备功率之和;
——参加计算的用电设备,加权平均功率因数0.7;
Kx——该组用电设备的需用系数;
Pmax——单台最大设备功率;
=250+45=295kW
Kx=0.4+0.6×
=0.4+0.6×
=0.91
S=
=295×
=383.5kVA
由上述计算结果,可以利用已有KBSGZY-630/1010/1.2kV的移动变电站一台,负载率:
383.5/630=60.8%,完全能够满足供电要求。
3、选择向工作面后部刮板输送机、转载机等供电的3#移动变电站(用电设备电压等级3300V):
由供电系统计算容量:
S=
式中:
S——视在功率kVA,
——参加计算的所有用电设备功率之和;
——参加计算的用电设备,加权平均功率因数0.7;
Kx——该组用电设备的需用系数;
Pmax——单台最大设备功率;
=2×525+400=1450kW
Kx=0.4+0.6×
=0.4+0.6×
=0.62
S=
=1450×
=1278kVA
由上述计算结果,可以利用已有KBSGZY-2000/1010/3.45kV的移动变电站一台,负载率:
1278/2000=63.9%,选型偏大,完全能够满足供电要求。
4、选择向运输顺槽包括胶带输送机供电的4#移动变电站(用电设备电压等级1140V):
由供电系统计算容量:
S=
式中:
S——视在功率kVA,
——参加计算的所有用电设备功率之和;
——参加计算的用电设备,加权平均功率因数0.7;
Kx——该组用电设备的需用系数;
Pmax——单台最大设备功率;
=2×200+3×5.5+7.5+2×22+11.4=479.4kW
Kx=0.4+0.6×
=0.4+0.6×
=0.65
S=
=479×
=444.7kVA
由上述计算结果,可以利用已有KBSGZY-630/1010/1.2kV的移动变电站一台,负载率:
444.7/630=70.6%,完全能够满足供电要求。
表4-7-24301工作面移动变电站选型结果
编号
移动变电站型号
输入/输出电压
负载率
安装位置
说明
1#
KBSGZY-3150
10/3.45kV
65.8%
工作面设备列车
已有
2#
KBSGZY-630
10/1.2kV
60.8%
工作面设备列车
已有
3#
KBSGZY-3150
10/3.45kV
63.9%
工作面设备列车
已有
4#
KBSGZY-630
10/1.2kV
70.6%
运输顺槽口
已有
(四)、电缆选型
根据《煤矿安全规程》的规定,向移动变电站供电的高压电缆,应选用矿用监视型高压双屏蔽橡套电缆。
高压电缆按经济电流密度和长时允许电流选择,按电压损失和热稳定性校验;低压电缆长时允许电流和经济电流密度选择,按电压损失和热稳定性校验;
(1)、移动变电站电源电缆选择
根据采区设备功率大、经常移动、弯曲或扭曲、机械外力的破坏等特点,移动变电站高压电缆选用MYPTJ-8.7/10kV矿用移动金属屏蔽型高压橡套软电缆,
设计从采区变电所向4301回采工作面供电高压电缆:
G4301#高压电缆供1#、2#、移动变电站;G4302#高压电缆供3#移动变电站;G4303#高压电缆供4#移动变电站;
具体选择:
1、G4301#高压电缆
①计算长时工作电流Ica:
1#移动变电站计算负荷:
P1=1450kW、Q1=1479kvar;
2#移动变电站计算负荷:
P2=295kW、Q2=301kvar;
Pca1=0.85×(P1+P2)=1483kW
Qca1=0.9×(Q1+Q2)=1602kvar
Sca1=2183.1kVA
=126A
②按经济电流密度选择电缆
电缆导线截面:
③按长时允许工作电流选择电缆
电缆的长时允许工作电流和计算长时工作电流必须满足:
KIy≥Ica
式中:
Iy—电缆的长时允许工作电流;
Ica—计算长时工作电流计算长时工作电流;
K—系数0.845;
得到:
Iy≥126/0.845=149.1A
从采区变电所给回采工作面供电的G3401#高压电缆的最大长时工作电流为149.1A,可利用已有MYPTJ-8.7/10kV-3×95矿用移动金属屏蔽型高压橡套软电缆,长期连续负荷允许载流量Iy=250A,电缆长度为1.1km。
Iy=250A>149.1A。
综合两种选择方式,选定电缆为MYPTJ-8.7/10kV-3×95型矿用移动金属屏蔽型高压橡套软电缆(r0=0.19Ω/km、x0=0.08Ω/km)。
④按电压损失校验电缆截面
从采区变电所到工作面最远1.1km,移动变电站均处于最远点,MYPTJ-8.7/10kV-3×95矿用移动金属屏蔽型高压橡套软电缆的最大电压损失为:
从矿井35kV变电站至中央变电所电压损失为:
=34V(依据初设)
从中央变电所至采区变电所电压损失为:
=108V
对于10kV电网:
10500-0.95×10000=1000V
+
+
=187V<1000V
从计算结果来看,所选电缆满足电压损失要求。
⑤按热稳定性校验
采区变电所10kV母线上最大运行方式下的短路容量为58.52MVA(见后面计算结果),所选电缆的导线截面必须满足:
从结果看,所选电缆导线截面为95mm2>17.2mm2,所以满足热稳定性要求。
综合以上计算和校验,所选MYPTJ-8.7/10kV-3×95矿用移动金属屏蔽型高压橡套软电缆,选型合适,能够满足供电要求。
2、G4302#高压电缆
①计算长时工作电流Ica:
3#移动变电站计算负荷:
P3=2230kW、Q3=2275kvar;
Sca3=3185kVA
=175.2A
②按经济电流密度选择电缆
电缆导线截面:
③按长时允许工作电流选择电缆
电缆的长时允许工作电流和计算长时工作电流必须满足:
KIy≥Ica
式中:
Iy—电缆的长时允许工作电流;
Ica—计算长时工作电流计算长时工作电流;
K—系数0.845;
得到:
Iy≥175.2/0.845=207A
从采区变电所给回采工作面供电的G3402#高压电缆的最大长时工作电流为207A,可利用已有MYPTJ-8.7/10kV-3×95矿用移动金属屏蔽型高压橡套软电缆,长期连续负荷允许载流量Iy=250A,电缆长度为1.05km。
Iy=250A>207A。
综合两种选择方式,选定电缆为MYPTJ-8.7/10kV-3×95型矿用移动金属屏蔽型高压橡套软电缆(r0=0.19Ω/km、x0=0.08Ω/km)。
④按电压损失校验电缆截面
从采区变电所到工作面3#移动变电站最远1.05km,MYPTJ-8.7/10kV-3×95矿用移动金属屏蔽型高压橡套软电缆的最大电压损失为:
从矿井35kV变电站至中央变电所电压损失为:
=34V(依据初设)
从中央变电所至采区变电所电压损失为:
=108V
对于10kV电网:
10500-0.95×10000=1000V
+
+
=206V<1000V
从计算结果来看,所选电缆满足电压损失要求。
⑤按热稳定性校验
所选电缆导线截面为95mm2>17.2mm2,所以满足热稳定性要求。
综合以上计算和校验,所选MYPTJ-8.7/10kV-3×95矿用移动金属屏蔽型高压橡套软电缆,选型合适,能够满足供电要求。
3、G4303#高压电缆
①计算长时工作电流Ica:
4#移动变电站计算负荷:
P4=479.4kW、Q4=489kvar;
Sca4=684.8kVA
=39.5A
②按经济电流密度选择电缆
电缆导线截面:
③按长时允许工作电流选择电缆
电缆的长时允许工作电流和计算长时工作电流必须满足:
KIy≥Ica
式中:
Iy—电缆的长时允许工作电流;
Ica—计算长时工作电流计算长时工作电流;
K—系数0.845;
得到:
Iy≥39.5/0.845=46.7A
从采区变电所给运输
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 4301 工作面 供电 设计