2105掘进工作面供电设计

钜盛集团张家沟煤业有限公司-1-2105掘进工作面供电及开关整定计算书机运科钜盛集团张家沟煤业有限公司-2-目录第一节负荷统计及移动变电站选择........................................-1-第二节移动变电站高压开关的选择........................................-4-第三节高压电缆截面选择校验...............................................-5-第四节按长时负荷电流选择低压电缆截面............................-6-第五节按机械强度要求校验电缆截面....................................-9-第六节按允许电压损失校验电缆截面....................................-9-第七节短路电流计算.............................................................-13-第八节低压开关型号的确定.................................................-14-第九开关整定与校验：.........................................................-15-第十节漏电保护装置和接地保护的确定..............................-20-钜盛集团张家沟煤业有限公司-3-第一节负荷统计及移动变电站选择1、移动变电站的选取:ZGYB-013、ZGYB-014移动变电站负荷统计：供电设备用电设备额定功率（kW）额定电压（V）KBSGZY-1250/10Y移变EBZ-160掘进机2611140胶带运输机45×21140皮带涨紧电机7.51140皮带张紧油缸7.51140潜水泵7.51140探水钻电机7.51140水泵7.51140刮板输送机401140湿式除尘器18.51140合计447计算电力负荷总视在功率S=ΣPNosrCKKVA式中S—所计算的电力负荷总的视在功率KVA；ΣPN—参加计算的所有用电设备额定功率之和KW；CosΦ—参加计算的电力负荷的平均功率因数；Kr--需用系数。Kr按下式进行选择钜盛集团张家沟煤业有限公司-4-Kr=0.4+0.6NSPP式中PS—最大电机的功率数KW；ΣPN—其他参加计算的用电设备额定功率之和KW；则Kr=0.4+0.6×447160=0.6根据《煤矿供电设计与继电器保护整定计算示例》井下各种用电设备的需用系数及平均功率因素综采工作面平均功率因素值：CosΦ取0.7Kr取0.6电力负荷总视在功率为S=447×7.06.0=383KVA根据计算负荷，选用KBSGZY-1250/10Y矿用隔爆型移动变电站1台。第二节移动变电站高压开关的选择（1）、配电装置额定电压：选定为10KV。（2）、高压配电装置额定电流应大于变压器的最大长时工作电流。变压器最大长时工作电流即额定电流Ie为Ie=Vee3S式中Se—变压器额定容量，KV．A；钜盛集团张家沟煤业有限公司-5-Ve—变压器高压侧额定电压，KV。∑p=447kwZGK-022移变高压开关的选择高压侧额定电流为Ie=Vee3S=A2510KV3447KW高开额定电流200＞负荷侧额定电流25A,符合要求。第三节高压电缆截面选择校验按设计规定及矿用高压电缆选型，初选MYPTJ型矿用10KV铜芯、橡套、双屏蔽电缆。1、供ZGKB-22移变高压电缆截面选择：1）按长时允许电流选电缆截面)(17.1995.085.01000036.0447³10cosU3KP³10INgApjpjer式中ΣPN—参加计算的所有用电设备额定功率之和，KW；Kr--需用系数。CosΨ—参加计算的电力负荷的平均功率因数；ηpj—参与计算的电力负荷加权效率根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得70mm2电缆为210A19.17A满足要求。2）按允许电压损失校验ΔU%=PLK=0.447×0.23×0.382=0.02%＜7%%U——高压电缆线路中的电压损失百分数。钜盛集团张家沟煤业有限公司-6-K——兆瓦公里负荷矩电缆中电压损失百分数；查表得:0.502P——电缆输送的有功功率，兆瓦。L——电缆长度，km。0.02%＜7%——允许电压损失百分数。按电压损失校验，满足要求。4）热稳定校验电缆截面设井下采区变电所10kV母线最大短路容量限制200MVA，最大三相稳态短路电流AUsdI1154831000010200363）（Amin=CI(3)it=23593.430.2511548mm＜70mm2it——短路电流的假象时间，即热等效时间，取0.25S;C——电缆热稳定系数，铜芯橡套电缆C=93.4。热稳定校验电缆截面满足要求。综上所述ZGYB13-16供电线路均采用MYPTJ-8.7/10Y/70mm²交联聚乙烯绝缘电缆线，可以满足供电要求。第四节按长时负荷电流选择低压电缆截面长时负荷电流要求电缆截面载流量大于等于电缆长时间负荷电流，电缆标号见拟定供电系统图。钜盛集团张家沟煤业有限公司-7-1、掘进机电缆选择：cosU3KPINWerA1658.01.1431261式中ΣPN—参加计算的所有用电设备额定功率之和，kW；Kr--需用系数。CosΦ—参加计算的电力负荷的平均功率因数；根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得95mm2电缆为260A165A满足要求。2、胶带运输机电缆选择：cosU31KPINWerA298.01.143145根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得35mm2电缆为138A29A满足要求。3、刮板输送机电缆选择：cosU3KPINWerA268.01.143140根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得25mm2电缆为113A26A满足要求。4、水泵电缆选择：cosU3KPINWerA58.01.14315.7根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得4mm2电缆为36A5A满足要求。5、潜水泵电缆选择：钜盛集团张家沟煤业有限公司-8-cosU3KPINWerA58.01.14317.5根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得4mm2电缆为36A5A满足要求。6、探水钻电机电缆选择：·cosU3KPINWerA58.014.1315.7根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得4mm2电缆为36A5A满足要求。7、皮带涨紧电机电缆选择：cosU3KPINWerA58.014.1315.7根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得4mm2电缆为36A5A满足要求。8、皮带涨紧油缸电缆选择：cosU3KPINWerA58.014.1315.7根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得4mm2电缆为36A5A满足要求。9、湿式除尘风机电缆选择：cosU3KPINWerA128.014.1315.18根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得6mm2电缆为46A12A满足要求。钜盛集团张家沟煤业有限公司-9-根据计算，初选电缆见下表：负荷名称长时负荷电流（A）长时负荷电流要求最小截面（查表mm2）初选截面(mm2)备注掘进机1355095刮板运输机201635胶带运输机221635湿式除尘风机1046水泵52.54潜水泵52.54皮带涨紧电机52.54皮带涨紧油缸52.54照明综保2.22.54第五节按机械强度要求校验电缆截面机械强度要求如上表，经校验均满足要求。综上所述工作面采用电缆均能符合《煤矿供电设计与继电保护整定计算》要求，符合安全生产需求。第六节按允许电压损失校验电缆截面（一）变压器电压损失计算：KBSGZY-1250/10Y变压器损失计算：钜盛集团张家沟煤业有限公司-10-ZGKB-013变压器电压损失计算允许电压损失e2xeb)sincos(UUUSSUpjpjr△=1250447（0.4%×0.70+5.99%×0.7141）×1140=0.36×（0.00266+0.043）×1140=97V由于干线长度较短电压损失忽略最远支线负荷电缆电压损失cos3tlsctlcablALIU=7.0705.42230227732.1=21.7V式中，blU——干线电压损失，VIca——这一组用电设备的长时负荷电流，AtlL——支线电缆的长度，msc——电缆材料的电导系数，m/(.mm2),对铜芯软电缆取42.5（芯线温度为65℃）tlA——干线电缆截面积，mm2（二）掘进机支线负荷电缆电压损失cos3tlsctlcablALIU=7.0955.42700133732.1=28V式中，blU——干线电压损失，VIca——这一组用电设备的长时负荷电流，AtlL——支线电缆的长度，msc——电缆材料的电导系数，m/(.mm2),对铜芯软电缆取42.5（芯线温度为65℃）tlA——干线电缆截面积，mm2掘进机干线电压损失cos3tlsctlcablALIU=7.0955.4223133732.1=1V钜盛集团张家沟煤业有限公司-11-式中，blU——干线电压损失，VIca——这一组用电设备的长时负荷电流，AtlL——支线电缆的长度，msc——电缆材料的电导系数，m/(.mm2),对铜芯软电缆取42.5（芯线温度为65℃）tlA——干线电缆截面积，mm2掘进机线路干线支线及变压器电压损失合计：bltlTUUPU,=21.7+28+1=50.7VPU式中，PU——允许电压损失，V,等于117VU——总电压损失，V,PU≥UTU——变压器电压损失，VtlUP,——干线电压损失，VblU——支线电压损失，V经校验电缆均符合要求。（三）胶带输送机支线负荷电缆电压损失cos3tlsctlcablALIU=7.0355.422523732.1=0.67V式中，blU——支线电压损失，VIca——这一组用电设备的长时负荷电流，AtlL——支线电缆的长度，msc——电缆材料的电导系数，m/(.mm2),对铜芯软电缆取42.5（芯线温度为65℃）tlA——干线电缆截面积，mm2胶带输送机干线负荷电缆电压损失钜盛集团张家沟煤业有限公司-12-cos3tlsctlcablALIU=7.0955.4230023732.1=2.1V式中，blU——干线电压损失，VIca——这一组用电设备的长时负荷电流，AtlL——支线电缆的长度，msc——电缆材料的电导系数，m/(.mm2),对铜芯软电缆取42.5（芯线温度为65℃）tlA——干线电缆截面积，mm28.胶带运输机总电压损失bltlTUUPU,=21.7+2.1+0.67=25VPU式中，PU——允许电压损失，V,等于117VU——总电压损失，V,PU≥UTU——变压器电压损失，VtlUP,——干线电压损失，VblU——支线电压损失，V经校验电缆均符合要求钜盛集团张家沟煤业有限公司-13-第七节短路电流计算两相短路电流计算值见下表一．母线段短路电流计算（1）元件电抗的计算。10KV高压供电系统，在计算短路电流时忽略回路中各元件的电阻。1）系统折算电抗50.0200102min.2min.dpjdSUX（）2）高压电缆折算阻抗查表得，MYPTJ8.07/103×70+3×2.5230米高压电缆Ri=0.310（Ω）/km,Xi=0.093Ω/km。）（0713.01000230310.01000ii1gLRRin）（021.01000230093.01000ii