某煤礦采區(qū)變電所供電設計

1、某煤礦采區(qū)變電所設計一、概況-400西變電所位于-520水平上平臺，負責-350水平變電所、西五采區(qū)、-520水平的供電，-350水平變電所負責西四采區(qū)和西三采區(qū)的供電；西五采區(qū)現(xiàn)有一個掘進工作面，一個采煤工作面，-520水平現(xiàn)有一個掘進工作面；各采區(qū)采掘均分開供電，并實行“三專兩閉鎖”，掘進工作面均采用雙風機雙電源，采區(qū)變電所設在大巷進風流中，高壓供電電壓為6kv，采區(qū)用電設備電壓為660v，信號照明電壓為127v。二、采區(qū)設備負荷統(tǒng)計1、-350水平變電所負荷統(tǒng)計序號設備名稱規(guī)格型號額定功率(kw)額定電壓（v）額定電流(A)使用臺數(shù)總功率（KW）1刮板輸送機SGB420/40406604

2、631203乳化泵站XRB2B(A)37660431374乳化泵站1166012.61115注水泵站BRW25/251166012.61116潛水泵5.56606.315.57阻化泵WG-24-236603.5138水泵MD46-50×5T5566063.251559水泵132660151.8113210信號照明綜保ZBZ-2.5M2.5660937.511煤電鉆綜保ZBZ-2.5Z1.5660911.512調度絞車JY-45566063.3211013調度絞車JY-57566086.2517514調度絞車JD-1.6256602925015回柱絞車JH-1418.566022118

3、.516耙裝機P-15B1166012.611117局扇2×1111×266012.65×212218局扇2×5.55.5×26606.3×2222合計6922、西五采區(qū)負荷統(tǒng)計1、采煤設備負荷統(tǒng)計表序號設備名稱規(guī)格型號額定功率(kw)額定電壓（v）額定電流(A)使用臺數(shù)總功率（KW）備注2刮板輸送機SGDW-171766019.62343乳化泵站XRB2B(A)37660431374乳化泵站1166012.61115信號照明綜保ZBZ-2.5M1.2660911.26煤電鉆綜保ZBZ-2.5Z1.56609237回柱絞車JH-141

4、8.566021118.5合計104.72、掘進設備負荷統(tǒng)計表序號設備名稱規(guī)格型號額定功率（KW）額定電壓（V）額定電流（A）使用臺數(shù)總功率（KW）備注1調度絞車JY-55566063.31552調度絞車JY-1.62566028.81253耙裝機P-15B1166012.61114濕式混凝土噴射機KSP-5.56606.32115信號照明綜保ZBZ-2.5M2.5660937.5合計109.53、掘進風機負荷統(tǒng)計表序號設備名稱規(guī)格型號額定功率（KW）額定電壓（V）額定電流（A）使用臺數(shù)總功率（KW）備注1局扇2×5.55.5×26606.3×2111-520回風

5、巷與西五采區(qū)風機暫共用一臺變壓器2局扇2×1111×266012.65×2122合計333、-520水平負荷統(tǒng)計序號設備名稱規(guī)格型號額定功率(kw)額定電壓（v）額定電流(A)使用臺數(shù)總功率（KW）備注1調度絞車JY-45566057.5155-520上平臺與-520回風巷暫共用一臺變壓器2濕式噴漿機KSP-5.56606.315.53耙裝機P-60B3066034.51304排水泵MD46-50×445660521456助行器JD-11.411.466013111.47防爆充電機KGCA-90/120KB40660461408信號照明綜保ZBZ-2.5

6、M2.5660925合計191.9三、高壓電纜截面確定（1）-400西變電所電纜截面按設計規(guī)定，初選MYJV22-3×35交聯(lián)聚氯乙烯干式高壓電纜，其主芯線截面A=35mm2。電纜長度為實際敷設距離1900m的1.05倍，為1995m。按照長時允許電流校驗高壓電纜截面查表得這類電纜在25°的環(huán)境中的長時允許負荷電流為Ig=148A，高壓電纜所帶的設備額定功率之和,kw； 需用系數(shù)；計算取0.5；高壓電纜額定電壓(V), 6000v；加權平均功率因數(shù)， 0.6；加權平均效率，；注：負荷統(tǒng)計中，包括三臺水泵電機的負荷。Ig=136A<148A,故所選電纜能夠滿足長時工作發(fā)

7、熱需要。按照經濟電流密度校驗高壓電纜截面查表經濟電流密度: 所選電纜截面略小，不夠經濟，但能滿足使用要求。按照熱穩(wěn)定校驗高壓電纜截面 電纜短路時熱穩(wěn)定要求的最小截面， ；三相最大穩(wěn)態(tài)短路電流，；選用6KV系統(tǒng)平均電壓為；電纜長度為1995m；系統(tǒng)電源電抗：高壓電纜阻抗：高壓電纜，；短路電流：熱穩(wěn)定校驗：查表得電纜符合要求。按允許電壓損失校驗高壓電纜截面高壓電纜所帶的負荷計算功率；;高壓電纜帶的所有設備額定功率之和，；需用系數(shù)，計算和選取方法同前；電網平均功率因數(shù)對應的正切值；高壓額定電壓；，所選高壓電纜的每公里電阻和電抗；高壓電纜長度。,符合要求。-400變電所至-400西變電所高壓電纜選MY

8、JV22-3×35交聯(lián)聚氯乙烯干式高壓電纜。（2）-350采區(qū)變電所電纜截面按設計規(guī)定，初選MYJV22-3×35交聯(lián)聚氯乙烯干式高壓電纜，其主芯線截面A=35mm2。電纜長度為實際敷設距離1150m的1.05倍，為1200m。按照長時允許電流校驗高壓電纜截面查表得這類電纜在25°的環(huán)境中的長時允許負荷電流為Ig=148A，高壓電纜所帶的設備額定功率之和,kw； 需用系數(shù)；計算取0.5；高壓電纜額定電壓(V), 6000v；加權平均功率因數(shù)， 0.6；加權平均效率，；Ig=62A<148A,故所選電纜能夠滿足長時工作發(fā)熱需要。按照經濟電流密度校驗高壓電纜截面

9、<查表經濟電流密度: 所選電纜截面能滿足使用要求。按照熱穩(wěn)定校驗高壓電纜截面 電纜短路時熱穩(wěn)定要求的最小截面， ；三相最大穩(wěn)態(tài)短路電流，；選用6KV系統(tǒng)平均電壓為；電纜長度為1200m；系統(tǒng)電源電抗：高壓電纜阻抗：高壓電纜，；短路電流：熱穩(wěn)定校驗：查表得電纜符合要求。按允許電壓損失校驗高壓電纜截面高壓電纜所帶的負荷計算功率；;高壓電纜帶的所有設備額定功率之和，；需用系數(shù)，計算和選取方法同前；電網平均功率因數(shù)對應的正切值；高壓額定電壓；，所選高壓電纜的每公里電阻和電抗；高壓電纜長度。,符合要求。-400西變電所至-350水平變電所高壓電纜選MYJV22-3×35交聯(lián)聚氯乙烯干式高

10、壓電纜。四、變壓器容量及臺數(shù)確定1、西五采區(qū)變壓器容量及臺數(shù)確定（1）采煤變壓器容量及臺數(shù)確定式中：采煤用變壓器供電所有電機額定容量之和 需用系數(shù)，查表選=0.5 加權平均功率因數(shù)，查表選=0.65根據(jù)計算結果，選KBSG-315/6變壓器一臺。（2）掘進變壓器容量及臺數(shù)確定式中：掘進用變壓器供電所有電機額定容量之和 需用系數(shù)，查表選=0.4 加權平均功率因數(shù)，查表選=0.6根據(jù)計算結果，選KBSG-315/6變壓器一臺。（3）掘進局扇變壓器容量及臺數(shù)確定式中：所有局扇電機額定容量之和 加權平均功率因數(shù)，查表選=0.6根據(jù)計算結果，選KBSG-315/6變壓器一臺。2、-520水平掘進變壓器容

11、量及臺數(shù)確定式中：掘進用變壓器供電所有電機額定容量之和 需用系數(shù)，查表選=0.4 加權平均功率因數(shù)，查表選=0.6根據(jù)計算結果，選KBSG-315/6變壓器一臺。3、水泵變壓器容量及臺數(shù)確定根據(jù)選型設計，選用132Kw水泵3臺，一臺工作、一臺備用、一臺檢修，配MD155-30×6水泵根據(jù)最大涌水量時兩臺水泵工作電流：（1）最大涌水量時兩臺水泵工作電流：Fmax=2×1.15×Pe=2×1.15×132=303.6A（2）變壓器容量根據(jù)計算結果，選用一臺KBSG-500/6變壓器，接兩臺水泵，另一臺水泵接-520掘進變壓器。五、低壓電纜型號及其截

12、面選擇1、西五采區(qū)采煤干線電纜型號及其截面選擇（1）最大長時工作電流（2）按長時允許電流初選截面礦用橡套軟電纜載流量表電纜主芯截面（mm2）長期連續(xù)負荷允許截流量IP（A）646106416852511335138501737021595260選擇3×35+1×16電纜，查表得其長時允許電流為138A，符合要求。（3）電纜截面的校驗查表得KBSG-315/6變壓器負載損耗，阻抗電壓， 變壓器的負荷系數(shù)變壓器的計算功率 變壓器的額定功率變壓器短路損耗 變壓器阻抗壓降百分數(shù) 掘進變壓器的電壓損失為低壓干線電壓損失電纜所帶的負荷計算功率；電纜帶的所有設備額定功率之和，； 需用系數(shù)

13、，計算和選取方法同前；平均功率因數(shù)對應的正切值；低壓電纜線路的額定電壓；，電纜每公里電阻和電抗；電纜長度。，滿足供電質量的要求。2、西五采區(qū)掘進干線電纜型號及其截面選擇（1）最大長時工作電流（2）按長時允許電流初選截面選擇3×35+1×16電纜，查表得其長時允許電流為138A，符合要求。（3）電纜截面的校驗查表得KBSG-315/6變壓器負載損耗，阻抗電壓， 變壓器的負荷系數(shù)變壓器的計算功率 變壓器的額定功率變壓器短路損耗 變壓器阻抗壓降百分數(shù) 掘進變壓器的電壓損失為低壓干線電壓損失電纜所帶的負荷計算功率；電纜帶的所有設備額定功率之和，； 需用系數(shù)，計算和選取方法同前；平均

14、功率因數(shù)對應的正切值；低壓電纜線路的額定電壓；，電纜每公里電阻和電抗；電纜長度。，滿足供電質量的要求。3、風機干線電纜型號及其截面選擇（1）最大長時工作電流（2）按長時允許電流初選截面分別選擇3×25+1×16電纜，查表得其長時允許電流為113A，符合要求。（3）電纜截面的校驗查表得KBSG-315/6變壓器負載損耗，阻抗電壓， 變壓器的負荷系數(shù)變壓器的計算功率 變壓器的額定功率變壓器短路損耗 變壓器阻抗壓降百分數(shù) 風機變壓器的電壓損失為低壓干線電壓損失電纜所帶的負荷計算功率；電纜帶的所有設備額定功率之和，； 需用系數(shù)，計算和選取方法同前；平均功率因數(shù)對應的正切值；低壓電纜

15、線路的額定電壓；，電纜每公里電阻和電抗；電纜長度。，滿足供電質量的要求。4、-520水平掘進干線電纜型號及其截面選擇（1）最大長時工作電流（2）按長時允許電流初選截面選擇3×70+1×25電纜，查表得其長時允許電流為215A，符合要求。（3）電纜截面的校驗查表得KBSG-315/6變壓器負載損耗，阻抗電壓， 變壓器的負荷系數(shù)變壓器的計算功率 變壓器的額定功率變壓器短路損耗 變壓器阻抗壓降百分數(shù) 掘進變壓器的電壓損失為低壓干線電壓損失電纜所帶的負荷計算功率；電纜帶的所有設備額定功率之和，； 需用系數(shù)，計算和選取方法同前；平均功率因數(shù)對應的正切值；低壓電纜線路的額定電壓；，電纜

16、每公里電阻和電抗；電纜長度。，滿足供電質量的要求。5、水泵干線電纜型號及其截面選擇（1）最大長時工作電流（2）按長時允許電流初選截面選擇3×70+1×25電纜，查表得其長時允許電流為215A，符合要求。（3）電纜截面的校驗查表得KBSG-500/6變壓器負載損耗，阻抗電壓， 變壓器的負荷系數(shù)變壓器的計算功率 變壓器的額定功率變壓器短路損耗 變壓器阻抗壓降百分數(shù) 掘進變壓器的電壓損失為低壓干線電壓損失電纜所帶的負荷計算功率；電纜帶的所有設備額定功率之和，； 需用系數(shù)，計算和選取方法同前；平均功率因數(shù)對應的正切值；低壓電纜線路的額定電壓；，電纜每公里電阻和電抗；電纜長度。，滿足

17、供電質量的要求。GB 82861996標準 6kV級干式變壓器技術參數(shù)額定容量kVA額定電壓聯(lián)結組標號空載損耗W負載損耗W空載電流%短路阻抗%高壓kV低壓VUzUrUx506693/400Yy0Yd11400600341.203.81610060010001.003.87320095017002.50.853.9093151 200/693130023000.733.9335001800330020.663.9456302100400050.6354.960800230052001.55.50.655.46110002700610060.615.96912501 200 Yy03 450 Yy

18、n0320072000.5765.9721600390088006.50.556.47720004500103000.5156.480注：負載損耗值和短路阻抗值為H級絕緣材料參考溫度145時值。六、-400西變電所高低壓開關選擇1、高壓開關選擇-520水平為新延伸區(qū)域，形成系統(tǒng)后，需選用三臺MD155-30×6水泵水泵，故選用PJG-100/6、PJG-200/6高防開關；-520水平形成系統(tǒng)后，將單獨進行采掘風供電，選用PJG-200/6、PJG-100/6、PJG-100/6高防開關，西五采區(qū)采掘風單獨供電，選用PJG-200/6、PJG-200/6、PJG-100/6高防開關另

19、有兩臺高防開關備用；-400西變電所共計14臺高壓隔爆配電開關。-400西變電所根據(jù)負荷大小選用開關的電流比分別為：PJG-300/6、PJG-200/6、PJG-150/6、PJG-100/6。2、低壓開關選擇（1）采區(qū)供電電壓為660V，選用低壓開關的額定電壓等級為660V及以上；（2）開關的額定電流應大于或等于電氣設備長期工作電流；（3）低壓饋電總開關及分路開關選用KJZ1-400、BKD19-400型；（4）控制電動機的開關根據(jù)電機功率大小分別選用QBZ-200（120、80）真空磁力起動器；（5）需正反轉控制的絞車等，選用QBZ-200(80) N真空磁力起動器；（6）向照明或信號供電的選用ZBZ-2.5M照明信號綜合保護裝置；（7）所有開關的保護必須齊全有效，滿足煤礦安全規(guī)程、煤礦安全質量標準化等要求。八、高壓設備保護整定計算1、采煤用KBSG-315/6變壓器控制用高壓隔爆配電裝置整定值：2、西五掘進用KBSG-315/6變壓器控制用高壓隔爆配電裝置整定值：3、掘進局扇用KBSG-315/6變壓器控制