完整版矿井供电设计.docx
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完整版矿井供电设计
第一章系统概况2
第一节供电系统简介2.
第二节中央变电所高压开关及负荷统计2
一、G-03高压开关负荷统计:
3
二、G-04高压开关负荷统计:
3
三、G-05高压开关负荷统计:
3
四、G-07高压开关负荷统计4
五、G-08高压开关负荷统计4
六、G-09高压开关负荷统计5.
第三节中央变电所高压开关整定计算6
一、计算原则6..
二、中央变电所G-01、G-06、G-11高爆开关整定:
7
三、中央变电所G-03高爆开关整定:
7
四、中央变电所G-04、G-08高爆开关整定:
8
五、中央变电所G-05、G-07高爆开关整定:
8
六、中央变电所G-09高爆开关整定:
9
七、中央变电所G-02、G-10高爆开关整定:
9
八、合上联络开关,一回路运行,另一回路备用时I、U段高压开关整定.9
九、定值表(按实际两回路同时运行,联络断开):
10
第四节井底车场、硐室及运输整定计算10
一、概述10
二、供电系统及负荷统计10
三、高压系统设备的选型计算11
第五节660V系统电气设备选型1.3
一、对于3#变压器1.3
二、对于2#变压器1.5
第六节660V设备电缆选型17
一、对于3#变压器1.7
二、对于2#变压器1.8
第七节短路电流计算1.9
一、对于3#变压器1.9
二、对于2#变压器20
第八节低馈的整定21
一、对于3#变压器21
二、对于2#变压器23
三、对于1#变压器25
四、对于4#变压器26
五、对于YB-02移变27
六、对于YB-04移变28
第二章30104综采工作面供电整定计算31
第一节供电系统31
第二节工作面供电系统及负荷统计32
第三节高压系统设备的选型计算33
一、1140V设备YB-03移动变电站的选择33
二、660V设备YB-04移动变电站的选择33
三、高压电缆的选择及计算34
四、1140V系统电气设备电缆计算35
五、660V系统电器设备电缆计算38
第四节短路电流计算44
第五节整定计算51
第六节供电安全56
第三章30106工作面联络巷供电整定计算57
第一节供电系统57
第二节工作面供电系统及负荷统计57
第三节设备的选型计算57
一、YB-02移动变电站的选择.5.7
二、高压电缆的选择及计算58
三、低压系统电气设备电缆计算59
第四节短路电流计算62
第五节整定计算64
第六节供电安全68
第一章系统概况
第一节供电系统简介
我煤矿供电系统为单母线分段分列运行供电方式,一回来自西白兔110KV站35KV母线,另
一回来自羿神110KV站35KV母线。
井下供电采用双回路分列运行方式(电缆型号为:
MYJV42-8.7/103X95mrn500米),分
布在地面变电所两段母线上,井下布置有1个中央变电所(11台高爆开关、14台低压馈电
开关、4台隔爆干式变压器、3台软启动)。
第二节中央变电所高压开关及负荷统计
编号
用途
规格型号
额定电流(A)
总负荷(kw)
电压等级(kV)
G-01
I回进线
PJG1-6Y
400
842.6
6
G-02
备用
PJG1-6Y
100
备用
6
G-03
掘进电源
PJG1-6Y
100
310.5
6
G-04
风机专用I
PJG1-6Y
50
2X15
6
G-05
2#变压器
PJG1-6Y
100
502.1
6
G-06
联络开关
PJG1-6Y
400
停用
6
G-07
3#变压器
PJG1-6Y
100
470.4
6
G-08
风机专用H
PJG1-6Y
50
2X15
6
G-09
综采电源
PJG1-6Y
200
1361.3
6
G-10
备用
PJG1-6Y
100
备用
6
G-11
H回进线
PJG1-6Y
400
1861.7
6
、G-03高压开关负荷统计:
序号
馈电编号
开关编号
设备名称
规格型号
功率(kw)
电压等级
(V)
1
KXJ10-298
掘进机
EBZ120
206
660
2
Q-46
转载皮带
YDB-11
11
660
3
Q-42
带式输送机
DSJ65/10/37
37
660
4
K-29
Q-39
张紧绞车
JH-5
7.5
660
5
ZB-10
信号综保
ZBZ-4.0
4
660
6
Q-47
刮板输送机
SGB420/30
30
660
7
潜水泵
BQW-30-80-15
15
660
总负荷
310.5
、G-04高压开关负荷统计:
序号
馈电编号
开关编号
设备名称
规格型号
功率(kw)
电压等级(V)
1
K-13(K-21)
Q-35
局部通风机
(双电机运行)
FBDN6.0
2X15
660
、G-05高压开关负荷统计:
序号
馈电编号
开关编号
设备名称
规格型号
功率(kw)
电压等级(V)
1
K-02
ZB-01
信号照明综合保护
装置
ZBZ-4.0
4
660
2
K-03
Q-04
调度绞车
JD-1
11.4
660
3
Q-06
调度绞车
JD-1
11.4
660
4
Q-07
调度绞车
JD-1
11.4
660
5
Q-08
调度绞车
JD-1
11.4
660
6
Q-09
带式输送机
DTL65/10/22
22
660
7
Q-10
水泵
BQW30-80-15
15
660
8
Q-30
局部通风机
FBD-25.6
11
660
9
K-04
Q-24
二部皮带带式输送
机
DTL80/40/2X55
2X55
6608
10
Q-25
11
Q-26
张紧绞车
7.5
660
12
Q-27
潜水泵
BQW30-80-15
15
660
13
ZB-07
信号照明综保
ZBZ-4.0
4
660
14
ZB-08
信号照明综保
ZBZ-4.0
4
660
15
K-05
Q-03
耐磨式离心泵
MD85-45X7
132
660
16
K-06
Q-02
耐磨式离心泵
MD85-45X7
132
660
总负荷
502.1
四、G-07高压开关负荷统计
序号
馈电编号
开关编号
设备名称
规格型号
功率(kw)
电压等级
(V)
1
K-08
Q-01
耐磨式离心泵
MD85-45X7
132
660
2
K-09
Q-22
带式输送机
DTL100/60/132
132
660
3
Q-23
调度绞车
JD-1.6
25
660
4
ZB-09
信号照明综合保护装
置
ZBZ-4.0
4
660
5
K-10
(K-15)
Q-05
循环绞车
SQ20/22
22
660
6
Q-11
1#给煤机
GLL0620/7.5/S
7.5
660
7
Q-12
2#给煤机
GLL0620/7.5/S
7.5
660
8
Q-13
1#给煤机闸门
4
660
9
Q-14
2#给煤机闸门
4
660
10
Q-15
1#皮带
DTL80/40/15
15
660
11
Q-16
2#皮带
DTL80/40/15
15
660
12
Q-17
1#液压泵站
15
660
13
Q-18
2#液压泵站
15
660
14
ZB-04
信号照明综合保护装
置
ZBZ-4.0
4
660
15
ZB-05
信号照明综合保护装
置
ZBZ-4.0
4
660
16
ZB-06
信号照明综合保护装
置
ZBZ-4.0
4
660
17
K-10
Q-19
副井底液压站1#
15
660
18
Q-20
副井底液压站2#
15
660
19
Q-21
潜水泵
BQW30-80-15
15
660
20
Q-71
调度绞车
JD-1
11.4
660
21
K-11
ZB-02
信号照明综合保护装
置
ZBZ-4.0
4
660
总负荷
470.4
五、G-08高压开关负荷统计
序号
馈电编号
开关编号
设备名称
规格型号
功率(kw)
电压等级
(V)
1
K-14
(K-31)
Q-35
局部通风机
(双电机运行)
FBDN6.0
2X15
660
六、G-09高压开关负荷统计
序号
馈电编号
开关编号
设备名称
规格型号
功率
(kw)
电压等级
(V)
1
Q-57(组
合开关)
破碎机
PCM110
110
1140
2
后刮板输送机
SGZ630/220
2X110
1140
3
转载机
SZZ730-132
132
1140
4
YB-03
采煤机
4MG200-W1
200
1140
5
1000KVA
移变
Q-58(组
合开关)
1#乳化液泵(一备一用)
WRB200/31.5
125
1140
6
前刮板输送机
SGZ630/220
2X110
1140
7
Q-70
2#乳化液泵(一备一用)
WRB200/31.5
125
1140
8
Q-31
带式输送机
DSJ80/40/55
55
660
9
Q-32
张紧绞车
JH-5
7.5
660
10
ZB-11
信号综保
ZBZ-4.0
4
660
11
K-19
ZB-13
照明综保
ZBZ-4.0
4
660
12
Q-28
潜水泵
BQW50-100-25
25
660
13
Q-68
调度绞车
JD-0.5
5.5
660
14
Q-48
回柱绞车
JH-14
18.5
660
15
YB-04
Q-
电滚筒
YDB-30
30
660
16
400KVA
Q-
电滚筒
YDB-30
30
660
17
移变
Q-64
潜水泵
BQW-50-140-37
37
660
18
ZB-23
信号综保
ZBZ-4.0
4
660
19
K-25
Q-49
电滚筒
YDB-55
55
660
20
Q-72
张紧绞车
JH-5
7.5
660
21
Q-33
喷雾泵
BPW-250/10
30
660
22
Q-61
调度绞车
JH-1
11.4
660
23
Q-73
回柱绞车
JH-14
18.5
660
24
Q-63
调度绞车
JD-1
11.4
660
总负
荷
1361.3
第三节中央变电所高压开关整定计算
、计算原则
过载值整定:
I
Pe
3Ue
短路值整定:
Id
kkkx1gh
两相短路电流及灵敏度校验:
|
(2)
K丄1.5ld2)
Id
Ue
2\(R)2(X)2
RR「KbRb
R2
XXxXrKbXbX2
Iz:
过载负荷整定
Ie:
额定电流
Iqe:
起动电流
Id:
短路保护整定值
Id2):
两相短路电流
kk:
可靠系数,用于电流速断保护时取1.3或1.5。
(本书取1.5,地面取1.3)
kx:
接线系数,接于相电流取1,接于相电流差时取3
Igh:
线路最大过负荷电流
K:
短路电流灵敏度校验系数
R、X:
短路回路内一相电阻、电抗值的总和,Q
Xx:
短路容量计算的系统电抗值,Q
R、X1:
高压电缆的电阻、电抗值,Q
Kb:
矿用变压器的变压比
Rb、Xb:
矿用变压器的电阻、电抗值,Q
R2、X2:
低压电缆的电阻、电抗值,Q
Ue:
变压器二次侧的额定电压
、中央变电所G-01、G-06、G-11高爆开关整定:
G-06为联络开关,实际运行时,
400A,过载值有0.2-1.4倍档可选
G-01、G-11高爆开关为中央变电所I段进线、n段进线,G-06断开,G-01、G-11分列运行,高爆开关额定电流为用,短路值有1.6-10倍档可选用。
G-01总负荷:
Pe842.6kw
1、过载值整定:
Pe842.6
3Ue、36
81A
整定过载电流取400X0.2=80A,0.2档
2、短路值整定:
由于G-01高爆开关为中央变电所进线开关,所以采用下列公示计算:
IdkkkxIgh1.51120180A
整定短路电流为400X1.6=640A,1.6倍档G-11总负荷:
Pe1861.7kw
1、过载值整定:
Pe1861.7
3Ue.36
179A
整定过载电流取400X0.5=200A,0.5档
2、短路值整定:
由于G-11高爆开关为中央变电所进线开关,所以采用下列公示计算:
IdkkkxIgh1.51200300A
整定短路电流为400X1.6=640A,1.6倍档
合上联络开关运行时,G-06整定按G-11开关负荷计算
、中央变电所G-03高爆开关整定:
G-03高爆开关为掘进工作面供电使用,高爆开关额定电流为100A,过载值有0.2-1.4倍档
可选用,短路值有1.6-10倍档可选用。
Pe
3Ue
310.5
36
30A
总负荷:
Pe310.5kw
1、过载值整定:
整定过载电流取100X0.3=30A,0.3档
2、短路值整定:
由于G-03高爆开关为中央变电所去掘进工作面进线开关,所以采用下列公示计算:
IdkkkxIgh1.513045A
整定短路电流为100X1.6=160A,1.6倍档
四、中央变电所G-04、G-08高爆开关整定:
G-04、G-08高爆开关为掘进工作面局部通风机I、n段专用,高爆开关额定电流为50A,过
载值有0.2-1.4倍档可选用,短路值有1.6-10倍档可选用。
e
30
3A
总负荷:
Pe215kw
1、过载值整定:
整定过载电流取50X0.2=10A,0.2档
2、短路值整定:
由于G-04、G-08高爆开关为掘进工作面局部通风机专用,所以采用下列公示计算:
IdkkkxIgh1.511015A
整定短路电流为50X1.6=80A,1.6倍档
五、中央变电所G-05、G-07高爆开关整定:
G-05、G-07高爆开关为副井底中央变电所I、n段供电,高爆开关额定电流为100A,过载
值有0.2-1.4倍档可选用,短路值有1.6-10倍档可选用。
G-05总负荷:
Pe502.1kw
1、过载值整定:
Pe502.1
3Ue36
48A
整定过载电流取100X0.5=50A,0.5档
2、短路值整定:
由于G-05、G-07高爆开关为为副井底中央变电所I、n段供电,所以采用下列公示计算:
IdkkkxkghIeb1.511.550112.5A
整定短路电流为100X1.6=160A,1.6倍档
G-07总负荷:
Pe470.4kw
1、过载值整定:
Pe470.4
3Ue36
45A
整定过载电流取100X0.5=50A,0.5档
2、短路值整定:
由于G-05、G-07高爆开关为为副井底中央变电所I、n段供电,所以采用下列公示计算:
ldkkkxkghleb1.511.550112.5A
整定短路电流为100X1.6=160A,1.6倍档
六、中央变电所G-09高爆开关整定:
G-09高爆开关为采煤工作面供电,高爆开关额定电流为200A,过载值有0.2-1.4倍档可选
用,短路值有1.6-10倍档可选用。
总负荷:
Pe1361.3kw
1、过载值整定:
Ie-卩。
—1361.3131.0A
J3Ue胎6
整定过载电流取200X0.6=120A,0.6档
2、短路值整定:
由于G-06高爆开关为采煤工作面供电,所以采用下列公示计算:
ldkkkxIgh1.51120180A
整定短路电流为200X1.6=320A,1.6倍档
七、中央变电所G-02、G-10高爆开关整定:
G-02、G-10高爆开关为备用开关,整定为备用
八、合上联络开关,一回路运行,另一回路备用时I、U段高压开关整定
1、中央变电所G-01、G-11高爆开关整定:
G-01、G-11高爆开关为中央变电所I段进线、H段进线,G-06为联络开关,若一回路出现故障,采用另一回路运行时,G-06合闸,高爆开关额定电流为400A,过载值有0.2-1.4倍
档可选用,短路值有1.6-10倍档可选用。
G-01(或G-11)总负荷:
Pe2704.3kw
1、过载值整定:
e
2704.3
36
260A
整定过载电流取400X0.6=240A,0.6档
2、短路值整定:
由于G-01(或G-11)高爆开关为中央变电所进线开关,所以采用下列公示计算:
ldkkkxlgh1.51240360A
整定短路电流为400X1.6=640A,1.6倍档
九、定值表(按实际两回路同时运行,联络断开):
表1-1高爆开关定值表
编号
用途
过流整定
短路整定
过载整
定倍数
短路整
定倍数
额定电流(A)
过载值
(A)
延时时间(S)
短路值
(A)
动作时间(S)
G-01
I回进线
80
5
640
0.1
0.2
1.6
400
G-03
掘进电源
30
5
160
0.1
0.3
1.6
100
G-04
风机专用I
10
5
80
0.1
0.2
1.6
50
G-05
2#变压器
50
5
160
0.1
0.5
1.6
100
G-06
母联
200
5
640
0.1
0.5
1.6
400
G-07
3#变压器
50
5
160
0.1
0.5
1.6
100
G-08
风机专用n
10
5
80
0.1
0.2
1.6
50
G-09
综采电源
120
5
320
0.1
0.6
1.6
200
G-11
n回进线
200
5
640
0.1
0.5
1.6
400
第四节井底车场、硐室及运输整定计算
概述
井底车场级运输电源取自中央变电所,根据用电设备的容量与布置,采用干式变压器方
式供电。
6KV电源的供电线路由中央变电所高压馈电开关向2#、3#变压器供电,电源分别取
自中央变电所G-05、G-07高压馈电开关。
二、供电系统及负荷统计
表1-2主运输主要设备表
序号
名称
型号
台数
电机功率
(KW
电压等级
(V)
备注
一、3#变压器
1
2#主水泵
MD85-45X7
1
132
660
2
3#主水泵
MD85-45X7
1
132
660
3
调度绞车
JD-11.4
4
11.4
660
4
带式输送机
DTL65/10/22
1
22
660
5
潜水泵
BQW30-80-15
2
15
660
6
皮带输送机
DTL80/40/55X2
1
110
660
7
皮带涨紧绞车
JH-7.5
1
7.5
660
8
局部通风机
FBD-血5.6
1
11
660
9
信号照明综保
ZBZ-4.0
1
4
660
合计
494.1
二、2#变压器
1
1#主水泵
MD85-45X7
1
132
660
2
皮带输送机
DTL100/60/132
1
132
660
3
调度绞车
JD-1.6
1
25
660
4
给煤机
GLL0620/7.5/S
2
7.5
660
5
给煤机闸门
2
4
660
6
皮带输送机
DTL80/40/15
2
15
660
7
液压泵站
4
15
660
8
循环绞车
SQ-20/22
1
22
660
9
调度绞车
JD-1
1
11.4
660
10
潜水泵
BQW-30-80-15
1
15
660
11
信号照明综保
ZBZ-4.0
5
4
660
合计
470.4
三、高压系统设备的选型计算
1、变压器的选择
Pe
Kx
COS
式中:
Ps――最大电动机功率
S――变压器计算容量,KVA
Pe――连接设备总容量
Kx――需用系数,查《煤矿电工手册》表10-3-1
COS――设备平均功率因数,取0.7
(1)3#变压器选择
Kx0.6
SPe—(494.17.5)417.1KVA
cos0.7
根据计算,选择一台KBSG-500/6干式变压器,其额定容量为500KVA>417.1KVA,满足供电要求。
(2)2#变压器选择
S470.406403.2KVA
cos0.7
根据计算,选择一台KBSG-500/6干式变压器,其额定容量为500KVA>403.2KVA,满足供电要求。
2、对于3#变压器
(1
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