掘進(jìn)工作面供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)及計(jì)算

1、.山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)野川煤業(yè)運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面供電設(shè)計(jì)及保護(hù)整定野川煤業(yè)機(jī)電科王斌超 2014/10/19一、運(yùn)輸巷掘進(jìn)面供電設(shè)計(jì)運(yùn)輸巷掘進(jìn)面配電系統(tǒng)圖附后：一、主要負(fù)荷統(tǒng)計(jì)：名 稱規(guī)格型號(hào)功 率(KW)工作電壓(V)備 注掘進(jìn)機(jī)EBZ-1602351140膠帶輸送機(jī)SSJ/25525511402部刮板輸送機(jī)SGB-620/40401140調(diào)度絞車JD-111.41140小水泵BQS15-70-7.57.51140合 計(jì)403.9二、移動(dòng)變電站選擇計(jì)算移動(dòng)變電站的選擇一般放在工作面的風(fēng)巷內(nèi)，應(yīng)考慮：所處巷道內(nèi)便于運(yùn)輸、頂?shù)装鍡l件良好、無淋水；盡量靠近大的用電設(shè)備，有條件的情況下，盡可能與液壓泵站聯(lián)

2、合布置；距離采區(qū)變電所盡可能近，以減少高壓電纜長(zhǎng)度。 負(fù)荷分配：（1）移動(dòng)變電站負(fù)荷：膠帶輸送機(jī)255KW、刮板輸送機(jī)40KW、掘進(jìn)機(jī)235KW、調(diào)度絞車11.4KW、小水泵7.5KW、共計(jì)：403.9KW。容量計(jì)算：視載功率 式中： 視載功率 變壓器供電設(shè)備額定功率之和 電動(dòng)機(jī)的平均功率因數(shù) 取0.85 需用系數(shù)電力負(fù)荷計(jì)算故運(yùn)輸掘進(jìn)供電選用變壓器400KVA能符合要求， （2）掘進(jìn)工作面局扇專用變壓器負(fù)荷:230KW 2臺(tái)故根據(jù)實(shí)際情況掘進(jìn)工作面專用變壓器200KVA符合要求。三、供電電纜的選擇計(jì)算及校驗(yàn)高壓電纜選擇計(jì)算及校驗(yàn)1、供電高壓電纜的型號(hào)選用：MYJV22系列聚氯乙烯交聯(lián)鎧裝電纜

3、。2、按長(zhǎng)時(shí)工作電流選擇電纜截面。線路中最大長(zhǎng)時(shí)工作電流為In=Sn/=304/1.73210=17.6AIn=Sn/=77.6/1.73210=4.5A動(dòng)力變壓器選用MYJV22 335聚氯乙烯交聯(lián)鎧裝電纜（=158A15.9A）滿足要求，變電所供電至此變壓器共需電纜400m。風(fēng)機(jī)專用變壓器選用MYJV22 325聚氯乙烯交聯(lián)鎧裝電纜（=125A4.5A）滿足要求，變電所供電至此變壓器共需電纜400m。3、按正常運(yùn)行時(shí)網(wǎng)絡(luò)電壓損失校驗(yàn)電纜截面。（1）高壓電纜的電壓損失。=1.73217.60.4(0.0270.85+0.1410.527)/100=0.11%5%(37V500V)線路電壓損失

4、滿足要求。低壓電纜選擇計(jì)算及校驗(yàn)1、按長(zhǎng)時(shí)工作電流選擇電纜截面。2、按正常運(yùn)行時(shí)電纜網(wǎng)絡(luò)末端電壓不低于額定電壓95%的原則,對(duì)于1140V (660V) 電網(wǎng)用下式計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中允許的最大電壓損失。低壓電網(wǎng)各部分的電壓損失按下式計(jì)算 電動(dòng)機(jī)的效率 取95%SSJ800/255膠帶輸送機(jī)電纜選擇膠帶輸送機(jī)：255KW、電流： 236A主干線選用MYP 370+125型電纜 L為400m=1000403.9400/114053700.95=40V=100011020/114053250.95=1.53V=304(0.850.027+0.530.141)/1.14=26V膠帶輸送機(jī)電纜電壓損失滿足要求S

5、GB-620/40刮板輸送機(jī)電纜選擇刮板輸送機(jī)：40KW、電流： 26A選用MYP 325+116型電纜 L為50m=10004050/114053250.95=1.4V刮板輸送機(jī)電纜電壓損失滿足要求掘進(jìn)機(jī)電纜選擇掘進(jìn)機(jī)：（160+75）選用MYP 370+125型電纜 L為800m掘進(jìn)機(jī)電纜電壓損失校驗(yàn)=1000235800/114053700.95=46V四、高壓開關(guān)的選擇計(jì)算與整定（1）采區(qū)變電所9#高壓開關(guān)所供掘進(jìn)工作面變壓器高壓最大長(zhǎng)時(shí)工作電流為17.6A，根據(jù)實(shí)際情況可選用額定電流為200A的PBG200-10型高壓真空隔爆開關(guān). （2）高壓開關(guān)所供掘進(jìn)工作面局扇專用變壓器高壓最大

6、長(zhǎng)時(shí)工作電流為4.5A，根據(jù)實(shí)際情況可選用額定電流為100A的PBG100-10型高壓真空隔爆開關(guān). （3）短路電流計(jì)算。KBSGZY-400/10移變至采區(qū)變電所采用MYJV22 10KV 335電纜400m,掘進(jìn)用KBSGZY-400/10變壓器出口短路電流:變壓器二次電壓1140V 容量400KVA 系統(tǒng)短路容量按30MVA計(jì)算查表得： 系統(tǒng)電抗 =0.048高壓電纜 =400m查表MYJV22-3*35型礦用聚氯乙烯絕緣鋼帶鎧裝交聯(lián)電力電纜電阻、電抗： =0.6*0.4=0.24 =0.08*0.4=0.068折算到低壓側(cè)電阻為：=0.24/69=0.0035=0.068/69=0.0

7、0099KBSGZY-400/10型變壓器阻抗查表得： =0.027 =0.141=0.0035+0.027=0.0305=0.00099+0.141+0.048=0.18999A折算到高壓側(cè) 掘進(jìn)機(jī)電機(jī)處短路時(shí)兩相短路電流掘進(jìn)機(jī)電控箱至移變低壓總饋采用MCP370+125電纜850m, 換算至低壓側(cè)標(biāo)準(zhǔn)電纜長(zhǎng)度LH=621m，查表得：=1620A （4）變電所掘進(jìn)動(dòng)力用高壓真空開關(guān)保護(hù)定值計(jì)算采區(qū)變電所9#高壓配電裝置保護(hù)整定由開關(guān)選擇計(jì)算知9#配電裝置最大長(zhǎng)時(shí)工作電流I =17.6A，該配電裝置額定電流Ie=200A，則長(zhǎng)延時(shí)過載保護(hù)整定為I=17.6/200=0.088故長(zhǎng)時(shí)過載整定保護(hù)

8、倍數(shù)取0.1倍 Iz=0.1Ie=0.1200=20A短路保護(hù)整定計(jì)算Id=208=160AId/Ie=377/160=2.31.2 滿足要求（5）風(fēng)機(jī)用KBSGZY-200/10變壓器出口短路電流:變壓器二次電壓660V 容量200KVA 系統(tǒng)短路容量按30MVA計(jì)算查表得： 系統(tǒng)電抗 =0.0159高壓電纜 =400m查表MYJV22-3*25型礦用聚氯乙烯絕緣鋼帶鎧裝交聯(lián)電力電纜電阻、電抗： =0.84*0.4=0.336 =0.08*0.4=0.068折算到低壓側(cè)電阻為：=0.336/210=0.0016=0.068/210=0.00032KBSGZY-200/10型變壓器阻抗查表得：

9、 =0.021 =0.093=0.0016+0.021=0.0226=0.00032+0.093+0.0159=0.10922A折算到高壓側(cè) 風(fēng)機(jī)電機(jī)處短路時(shí)兩相短路電流風(fēng)機(jī)饋電開關(guān)至風(fēng)機(jī)移變低壓總饋采用MYP50+125電纜400m, 風(fēng)機(jī)控制開關(guān)至風(fēng)機(jī)饋電開關(guān)電纜采用MYP25+110電纜20m,風(fēng)機(jī)電機(jī)至風(fēng)機(jī)控制開關(guān)電纜采用MYP10+16電纜20m換算至低壓側(cè)標(biāo)準(zhǔn)電纜長(zhǎng)度LH=486m，查表得：=1199A （6）變電所風(fēng)機(jī)用高壓真空開關(guān)保護(hù)定值計(jì)算采區(qū)變電所4、5#高壓配電裝置保護(hù)整定由開關(guān)選擇計(jì)算知4、5#配電裝置最大長(zhǎng)時(shí)工作電流I =4.5A，該配電裝置額定電流Ie=100A，則

10、長(zhǎng)延時(shí)過載保護(hù)整定為I=4.5/100=0.045故長(zhǎng)時(shí)過載整定保護(hù)倍數(shù)取0.05倍 Iz=0.05Ie=0.05100=5A短路保護(hù)整定計(jì)算Id=58=40AId/Ie=183/40=4.51.2 滿足要求運(yùn)輸巷掘進(jìn)面風(fēng)機(jī)200KVA移變低壓KBZ16-200總饋電開關(guān)的保護(hù)整定過負(fù)荷保護(hù)整定 取0.3倍則短路保護(hù)動(dòng)作整定 取2.0倍風(fēng)機(jī)移變低壓處 =2654A靈敏度校驗(yàn) 靈敏度滿足要求FBDNO7.1風(fēng)機(jī)控制開關(guān) QBZ-120(F)保護(hù)整定 五、低壓電氣設(shè)備保護(hù)整定計(jì)算(1)運(yùn)輸巷掘進(jìn)面400KVA移變低壓KBZ16-400總饋電開關(guān)的保護(hù)整定過負(fù)荷保護(hù)整定 取0.6倍則短路保護(hù)動(dòng)作整定 取3.0倍移變低壓處 =3125A靈敏度校驗(yàn) 靈敏度滿足要求SSJ800/255膠帶輸送機(jī)控制開關(guān)QBZ-80保護(hù)整定過負(fù)荷保護(hù)整定SGB-620/40刮板輸送機(jī)電機(jī)控制開關(guān) QBZ-80保護(hù)整定過負(fù)荷保護(hù)整定JD-1調(diào)度絞車控制開關(guān) QBZ-80保護(hù)整定過負(fù)荷保護(hù)整定BQS15-70-7.5水泵控制開關(guān) QBZ-80保護(hù)整定（4）其余QBZ系列電磁啟動(dòng)器其整定值按公式整定，為各臺(tái)開關(guān)所帶實(shí)際負(fù)荷的額定電流。六、運(yùn)輸巷掘進(jìn)低壓電氣設(shè)備整定值表地 點(diǎn)開關(guān)型號(hào)電壓等級(jí)（V）控制負(fù)荷（KW）整 定 值過載整定值（A）短路整定值（A）運(yùn)輸大巷掘進(jìn)工作面KBZ16-40011404