采区供电设计幻灯

采区供电设计简介主讲人:云南煤矿安全技术中心检测检验部二00八年月一原始资料1采区巷道布置及长度参数。2设备布置示意图及设备技术参数。3采煤、据进方式。4负荷统计。5确定电压等级。二采区变电所负荷计算及变压器容量选择根据采区用电设备负荷统计，按需用系数法计算变压器容量：Sbj=·KZkW式中--综合功率因素，查表取值。KZ--需用系数，查表取值。--有功功率统计合计值，kW。根据上列计算，预选择变压器的型号、容量、台数。COSpjnieiPcosPpjniei三采区变电所位置的确定1、变电所内要求新鲜风流，通风良好。顶板比较稳定坚固。2、要求运输方便。3、尽量位于采区负荷中心。4、尽可能的迁移次数最少。四工作面配电点位置的决定回采工作面配电点的位置，一般距离工作面50～70m。掘进工作面配电点，一般距掘进头80～100m。五采区供电系统的确定确定采区供电系统时，要求系统简单、操作灵活、便于检修。变压器一般不并联运行，应合理分配负荷，当发生事故时对生产的影响很小。两回路供电、“三专两闭锁”等综合考虑。画出供电系统图六采区电缆线路的计算（一）确定电缆的型号1从启动器到电动机电缆：一律采用橡胶电缆，其型号U-1、移动式屏蔽UCP-1；电钻电缆选用UZ-0.52低压干线电缆：一律采用橡胶电缆，其型号U-1、移动式屏蔽UCP-1。3向采区变电所供电的高压电缆，可采用钢丝、钢带铠装铜芯电缆。高差较大时，应采用不滴流和干绝缘的铠装电缆。在硐室内和木支架巷道中的电缆应无黄麻外层。查表选取。4高、低压移动设备应采用铜芯橡胶电缆或橡胶屏蔽电缆。（二）确定电缆的长度公式LS=KL（米）式中L—巷道长度；mK—悬垂系数，橡胶电缆取1.1；铠装电缆取1.05。为了便于安装维护，当电缆有中间接头时，应当在电缆两端处各增加3米。将供电系统图中电缆编号、逐根进行计算并将结果列表。（三）高压电缆截面的选择1按经济电流密度选A=式中A—电缆截面，㎜2。IN—正常负荷时，持续工作电流，A。n—同时工作电缆根数，取1。J—经济电流密度，查表（铜取2.25）。将供电系统图中高压电缆编号、逐根进行计算并将结果列表n.JIN2按长时用允许电流校验电缆截公式Iy≥Ig式中Iy—长期允许载流量，查表取值。Ig—工作电流，A。3按电压损失校验电缆截面公式△U％=K·P·L，V式中K—每兆瓦公里负荷矩电缆电压损失百分数，查表取值。P—电缆输送的有功功率，MkwL—电缆长度，km。校验公式△U％＜〖△U％〗合格式中〖△U％〗—允许电压损失，按《全国供用电规则》的规定在正常下不得超过7％，即〖△U％〗=Ue·7％。将供电系统图中各高压电缆逐根进行校验。如校验不合格，可采用加大电缆截面、缩短供电距离和增大变压器容量三种方法解决。常用加大一级电缆截面，重新计算和校验直至合格为止。4按短路电流校验截面的热稳定性公式Amin=Ik（3）·㎜式中Amin—电缆短路时热稳定要求的最小截面（㎜），查表取值。Ik（3）—三相最大稳态短路电流（A），查表取值。tf—短路电流作用的假想时间（s），查表取值。C—热稳定系数，查表取值。ctf校验公式Amin＜选择的截面合格将供电系统图中各高压电缆逐根进行校验。如校验不合格，可采用加大电缆截面、缩短供电距离和增大变压器容量三种方法解决。常用加大一级电缆，重新计算和校验直至合格为止。（四）低压电缆截面的选择1电缆截面的选择和校验说明（1）支线、电机负荷电缆不做校验。（2）一般干线电缆只做电压损失校验。（3）该台变压器供电中负荷最大、距离最远线路的主干线电缆做电压损失校验和起动校验。2支线、电机负荷电缆截面的选择公式Ig=Ie，（A）式中Ig—长期持续工作电流，A。Ie—额定电流，A按长期持续工作电流和机械强度查表选择电缆截面。并将所有该类电缆截面查表选择后，填入前面表格中。3一般干线电缆截面的选择（1）电缆截面的选择公式Ig=∑Ie（A）式中∑Ie—干线上额定电流之和，A按长期持续工作电流和机械强度查表选择电缆截面。并将所有该类电缆截面查表选择后，记录下来。（2）正常运行电压损失校验公式∑⊿U=⊿Ub＋⊿Ug＋⊿Uz，（v）式中∑⊿U—正常运行电压损失，V。⊿Ub—变压器电压损失，V。查变压器技术特性表得Rb、Xb值，计算∑Pe之值。查采煤方式表得加权平均功率因素cos￠pj、需用系数Kx之值，计算tgpj、变压器实际有功功率Pbs=∑Pe×Kx、变压器实际无功Qbs=Pbs×tgpj之值。据公式⊿Ub=（Pbs×Rb＋QbsXb）÷Ue计算得变压器电压损失。⊿Uz—支线电压损失，V。选取容量最大、距离最长的支线。已知Pe（kW）、Ue（V）、负荷系数Kf取0.75、长度Lz（m）、电机效率η（查电机技术参数）、电缆截面Sz（㎜2）、导电率D（铜取42.5），按公式⊿Uz=（Pe×Kf×LZ×103）÷（D×Ue×SZ×η）计算支线电压损失。⊿Ug—干线电压损失，V。根据公式⊿Ug=（∑Pe×Kf×Lg×103）÷（D×Ue×Sg）求干线电压损失。干线电缆中各段长度Lg、截面Sg、有功∑Pe不同，因此要分段计算相加。允许电压损失计算⊿Uy=E20-0.9Ue（V）校验公式∑⊿U＜⊿Uy合格如校验不合格，可采用加大电缆截面、缩短供电距离和增大变压器容量三种方法解决。选好一种方法后，重新校验直至合格为止。4主干线电缆截面的选择（1）电缆截面的选择—同上。（2）正常运行电压损失校验—同上。（3）按起动条件校验主干线电缆截面a按起动条件下允许电压损失⊿UYQ=E20-0.75Ueb支线电压损失⊿UZQ=（1.732×IQ×LZ×cos￠Q）/（D×SZ）式中IQ—起动电流，A。cos￠Q—起动时功率因素，查电机特性表取值。C干线电压损失⊿UgQ=〖1.732×（∑Ie＋IQ）×Lg×cos￠pj〗÷（D×SQg）式中各字母含义同前。干线电缆中各段长度Lg、截面Sg、有功∑Pe不同，因此要分段计算相加。d变压器电压损失⊿UBQ=1.732×IBQ×（RB×cos￠bQ＋Xb×sin￠bQ）式中IBQ—变压器承担的起动电流，A。IBQ=∑Ie＋IQcos￠bQ—变压器所带负荷的加权平均功率因素。其余符合意义同前。f校验⊿UZQ＋⊿UgQ＋⊿UBQ＜⊿UYQ合格如校验不合格，可采用加大电缆截面、缩短供电距离和增大变压器容量三种方法解决。选好一种方法后，重新校验直至合格为止。计算出来的所有电缆填入表格。七高低压开关的选择（一）低压开关的选择原则1按开关额定电流大于所控制负荷额定电流选择开关。2在采区一律选用隔爆型或防爆兼安全火花型电器。3按工作机械对控制的要求选择电器型式；（1）供电线路的总开关、分路开关一般选择馈电开关。（2）不需要远方控制或经常起动的机械，如局扇、照明变压器等，一般选择真空起动器。（3）需要远方控制和程控机械，如采煤机组、装岩机、运输机等，一般选择大功率真空电磁起动器。（4）需要经常正、反控制的机械，如回柱绞车、调度绞车等，一般选择可逆真空起动器。（5）开关电器的接线口的数目要满足电网接线的需要，内径要与电缆的外径相适应。（二）高压开关的选择原则1配电装置的额定电压应符合井下高压网络的额定电压等级；2配电装置的额定电流应不小于所控设备的额定电流；3配电装置的额定开断电流应不小于其母线上的三相短路电流；3动、热稳定性应满足母线上的最大三相短路电流的要求。八高低压开关的整定及校验该部分内容详见整定细则，不讲。但是，对灵敏度校验不合格的，可采用加大电缆截面、缩短供电距离和增大变压器容量三种方法解决。选好一种方法后，重新进行整定值的计算和灵敏度校验，直至合格为止。