126施工道掘进工作面供电设计（DOC32页）

126施工道掘进工作面供电设计一、126施工道掘进工作面供电系统126施工道掘进工作面主要设备有：1台EBZ200综掘机，额定总功率为300kW，电压1140V；1部DSJ80/40/55可伸缩皮带机，额定功率为55kW，电压660/1140V；1部40T刮板输送机，额定功率为55kW，电压660/1140V；1部30kW电动滚筒简易皮带机，额定功率为30kW，电压660/1140V；1台18.5KW水泵，电压660/1140V；1台照明信保；1台7.5kW涨紧绞车，电压660/1140V；2台2×30kW对旋风机。综掘机电源来自一盘区变电所KBSGZY-630/6/1.2kVA移变,两台KBSGZY-315-6/0.69kVA移变专供风机,移变高压电缆由一盘区变电所接出。供电线路走向：一盘区变电所—一盘区辅助轨道巷—126施工道—126施工道掘进工作面。煤流回风走向：126施工道掘进工作面掘进煤—126施工道—5#联络巷—一盘区胶带巷—1#煤仓。风机及其控制开关设在一盘区辅助轨道巷。（一）变压器选型（1）126施工道掘进工作面供电移变选型负荷计算综掘机300kW1部皮带机55kW1部皮带机30kW1部刮板机55kW1部水泵18.5kW1部涨紧绞车7.5kW1台信保4kVA1台所以负荷P=300+55+55+30+7.5+18.5+4=470kW移变选型：选用KBSGZY-630-6/1.2KV移动变电站。移变校验：S=KP/cosф式中：S—变压器容量，kVA；P—负荷功率，kWK—需用系数，掘进工作面为0.3—0.5;综掘机取0.7。cosф—加权平均功率因数，掘进工作面为0.6;综掘机取0.8。所以S=0.4×170/0.6+0.7×300/0.8=375.9kVA所选的移动变电站满足要求。(二)电缆选型1、按允许负荷电流选择电缆截面：(1)126施工道掘进工作面的KBSGZY-630kVA移变的1＃电源高压电缆选型需用电缆载流量：I=KP/30.5Vcosф式中：P—负荷功率，kWK—需用系数，掘进工作面为0.3-0.5;综掘机取0.7。cosф—加权平均功率因数，掘进工作面为0.6;综掘机取0.8。P=300+55+55+30+7.5+18.5+4=470kW所以I=0.7×300/(30.5×6×0.8)+0.4×170/(30.5×6×0.6)=36.1A所以选高压电缆型号为MYPTJ-6/6kV-3×50mm2型电缆，安全载流量为173A，满足要求。(2)供126施工道掘进工作面的2＃干线电缆选型P=300+55+55+30+7.5+18.5+4=470kW所以I=0.7×300/(30.5×1.2×0.8)+0.4×170/(30.5×1.2×0.6)=180.8A所以选电缆型号为MYP-0.66/1.14-3×70+1×35mm2型电缆，载流量为215A，满足要求。(3)供126施工道掘进工作面1140V综掘机的3＃电缆选型P=300kWI=0.7×300/(30.5×1.2×0.8)=126.3A所以选电缆型号为MYP-0.66/1.14-3×70mm2型电缆，载流量为215A，满足要求。(4)供126施工道掘进工作面掘进工作面的4＃、6＃风机干线电缆选型P=2×37=74kW所以I=74/(30.5×0.69×0.8)=77.4A所以选电缆型号为MY-0.38/0.66-3×50+1×16mm2型电缆，载流量为173A，满足要求。(5)供126施工道掘进工作面掘进工作面的5＃、7＃风机支线电缆选型P=37kWI=40A所以选电缆型号为MY-0.38/0.66-3×16+1×10mm2型电缆，载流量为85A，满足要求。2、按允许电压损失校验电缆截面：(1)工作面1＃电源高压电缆的电压损失：ΔU=30.5×I×L(R0cosф+X0sinф)式中：I—电缆的长时工作电流，A；L—电缆的实际长度，km；R0—每公里电缆的电阻，Ω/km；X0—每公里电缆的电抗，Ω/km；cosф—加权平均功率因数，为0.7;ΔU=30.5×36.1×0.03×(0.412×0.6+0.075×0.8)=0.57V小于电网额定电压的5%(300V)，满足要求。(2)工作面2＃干线电缆的电压损失：ΔU=30.5×180.8×0.65×(0.315×0.6+0.078×0.8)=46.2V小于电网的规定值117V，满足要求。(3)工作面3＃干线电缆的电压损失：ΔU=46.2+30.5×126.3×0.2×(0.315×0.6+0.078×0.8)=57.2V小于电网的规定值117V，满足要求。(4)工作面4＃、6＃干线风机电缆的电压损失：ΔU=30.5×77.4×0.4×(0.448×0.6+0.081×0.8)=15.2V小于电网的规定值63V，满足要求。(5)工作面5＃、7＃支线风机电缆的电压损失：ΔU=15.2+30.5×40×0.01×(1.37×0.6+0.09×0.8)=15.8V小于电网的规定值63V，满足要求。（三）短路电流计算(1)630kVA移变低压侧两相短路电流Id1的计算已知变压器二次电压为1200V，容量为630kVA，系统短路容量按50MVA计算。查附录二表1得，系统电抗XX=0.0288Ω6kV电缆L=0.03km;查附录二表2得，R0=0.412ΩX0=0.075Ω高压电缆电阻、电抗；Rg=0.412×0.03=0.01236ΩXg=0.075×0.03=0.00225Ω630kVA移变电阻、电抗Rb1=0.0167ΩXb1=0.1246Ω∑R=Rg/K2b+Rb1=0.01236/52+0.0167=0.0171944Ω∑X=XX+Xg/K2b+Xb1=0.0288+0.00225/52+0.1246=0.15349ΩId1=Ue/2(∑R2+∑X2)0.5=1200/2(0.01719442+0.153492)0.5=3885A(2)工作面供电系统图中d1的BKD16-400开关前两相短路电流Id2的计算已知变压器二次电压为1200V，容量为630kVA，MYP-3×70+1×35mm2电缆长度为650m。MYP-3×70+1×35mm2电缆的电阻、电抗：查附录三表5得，R1=0.315ΩX1=0.078ΩRz1=0.315×0.65=0.20475ΩXz1=0.078×0.65=0.0507Ω∑R=0.0171944+0.20475=0.2219Ω∑X=0.15349+0.0507=0.20419ΩId2=Ue/2((∑R2+∑X2))0.5=1200/2(0.22192+0.204192)0.5=1990A(3)工作面供电系统图中综掘机前两相短路电流Id3的计算已知变压器二次电压为1200V，容量为630kVA，MYP-3×70+1×35mm2电缆长度为200mMYP-3×70+1×35mm2电缆的电阻、电抗：查附录三表5得，R1=0.315ΩX1=0.078ΩRz1=0.315×0.2=0.063ΩXz1=0.078×0.2=0.0156Ω∑R=0.2219+0.063=0.2849Ω∑X=0.20419+0.0156=0.21979ΩId3=Ue/2(∑R2+∑X2)0.5=1200/2(0.28492+0.219792)0.5=1667A(4)工作面供电系统图中涨紧绞车电机前两相短路电流Id4的计算已知变压器二次电压为1200V，容量为630kVA，MYP-3×6+1×3mm2电缆长度为50mMYP-3×6+1×3mm2电缆的电阻、电抗：查附录三表5得，R1=3.69ΩX1=0.095ΩRz1=3.69×0.05=0.1845ΩXz1=0.095×0.05=0.00475Ω∑R=0.2219+0.1845=0.4064Ω∑X=0.20419+0.00475=0.20894ΩId4=Ue/2(∑R2+∑X2)0.5=1200/2(0.40642+0.208942)0.5=1313A(5)工作面供电系统图中潜水泵前两相短路电流Id5的计算已知变压器二次电压为1200V，容量为630kVA，MYP-3×25+1×15mm2电缆长度为100mMYP-3×25+1×15mm2电缆的电阻、电抗：查附录三表5得，R1=0.864ΩX1=0.088ΩRz1=0.864×0.1=0.0864ΩXz1=0.088×0.1=0.0088Ω∑R=0.2219+0.0864=0.3083Ω∑X=0.20419+0.0088=0.21299ΩId4=Ue/2(∑R2+∑X2)0.5=1200/2(0.30832+0.212992)0.5=1601A（6）工作面供电系统图中风机电机前两相短路电流Id5的计算已知变压器二次电压为690V，容量为315kVA，MY-3×50+1×16电缆长度为400m，MY-3×16+1×4电缆长度为10m。MY-3×50+1×16电缆的电阻、电抗：MY-3×16+1×4电缆的电阻、电抗：查附录三表5得，R1=0.448ΩX1=0.081ΩR2=1.37ΩX2=0.09ΩRz1=0.448×0.4=0.1792ΩXz1=0.081×0.4=0.0324ΩRz2=1.37×0.01=0.0137ΩXz2=0.09×0.01=0.0009Ω∑R=0.015896+0.1792+0.0137=0.208796Ω∑X=0.0968+0.0324+0.0009=0.1301ΩId6=Ue/2((∑R2+∑X2))0.5=690/2(0.2087962+0.13012)0.5=1402A（四）低压形开关整定(1)工作面供电系统图中B1KBSGZY-630kVA移变低馈开关Iz1的整定值皮带机×155kWIe1=35.75A涨紧绞车×17.5kWIe2=5.2A刮板机×155kWIe3=35.75A照明综保×14kVAIe4=2.41A简易皮带×130kWIe5=18.6A综掘机×1300kWIe6=118.6+56+8.2=182.8AIqe=711.6AP=300+55+55+30+7.5+18.5+4=470kW1、过流保护动作电流：Ie1=Pe/(30.5Uecosф)=0.7×300/（1.732×1.2×0.8）+0.4×170/（1.732×1.2×0.6）=180.8A过流保护动作电流实际整定值：180A2、短路保护动作电流：最大电机总功率Pe=300kW；最大电机起动电流Iqe=711.6A速断保护电流整定计算：Iz1≥Iqe+Kx∑Ie=711.6+0.7×（56+8.2）+0.4×（35.75+5.2+2.4+18.6）=781.32A短路保护电流实际整定值：1080A（即6Ie1）校验灵敏度系数；Id2/Iz1=1990/1080=1.81.5满足灵敏度要求。(2)工作面B1KBSGZY-630-6/1.2电源高压防爆开关过电流Iz2的整定值：1、过流保护动作电流：Ie2=0.7×Pe/(30.5Uecosф)+0.4×Pe/(30.5Uecosф)=0.7×300/（1.732×6×0.8）+0.4×170/（1.732×6×0.6）=36.1A过流保护动作电流实际整定值：35A2、短路保护动作电流：最大电机总功率Pe=300kW；最大电机起动电流Iqe=144.3A速断保护电流整定计算：Iz2≥Iqe+Kx∑Ie=144.3+0.7×(300-200)/(1.732×6×0.8)+0.4×115/（1.732×6×0.6）=152.9A短路保护电流实际整定值：210A（即6Ie2）(3)工作面供电系统图中d1开关BKD16-400Iz3的整定值皮带机×155kWIe1=35.75A涨紧绞车×17.5kWIe2=5.2A刮板机×155kWIe3=35.75A照明综保×14kVAIe4=2.41A简易皮带×130kWIe5=18.6A综掘机×1300kWIe6=118.6+56+8.2=182.8AIqe=711.6AP=300+55+55+30+7.5+1