綜采工作面設(shè)計(jì)范例

1、安徽礦業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院綜采工作面電控開關(guān)的PLC設(shè)計(jì) 指導(dǎo)員： 班 級(jí)： 姓 名： 論文導(dǎo)師： 淮北礦業(yè)集團(tuán)房莊煤礦綜采工作面3.3KV供電系統(tǒng)可行性論證報(bào)告 2006年2010年我公司煤礦井下采區(qū)供電系統(tǒng)由660V提高到1140V這一電壓等級(jí)運(yùn)行了將近4年，在這期間還采取了綜采放頂煤工藝產(chǎn)量由過去的1000萬噸上升到1845萬噸，本次采區(qū)電壓由1140V提升到3.3KV是對(duì)供電系統(tǒng)電氣設(shè)備又進(jìn)行的一次影響深遠(yuǎn)的重大變革，從這個(gè)意義上出發(fā)我公司領(lǐng)導(dǎo)先后去神符、兗州、晉城、淮南、唐山、大同等現(xiàn)已將采區(qū)供電電壓提升到3.3KV的兄弟單位調(diào)研，最終決定選用： 太礦生產(chǎn)的MGTY400-/930/3.3

2、采煤機(jī) 張家口煤機(jī)廠生產(chǎn)的SGZ880/1050工作溜 張家口煤機(jī)廠生產(chǎn)的SGZ880/1050后部溜 西北煤機(jī)二廠生產(chǎn)的SZZ-1000/400轉(zhuǎn)載機(jī) 西北煤機(jī)二廠生產(chǎn)的PLM-3000破碎機(jī) 長(zhǎng)沙變壓器廠生產(chǎn)的KBSGZY-2000-6/3.3移動(dòng)變電站 德國(guó)貝克公司生產(chǎn)的KE3002-450組合磁力真空起動(dòng)器 山東泰安開關(guān)廠生產(chǎn)的BXBB500/3.3配套饋電開關(guān) 天津電纜廠生產(chǎn)的MCPT-3.3KV3×95（mm）2電纜 天津電纜廠生產(chǎn)的MCPT-3.3KV3×70（mm）2電纜 天津電纜廠生產(chǎn)的MYPTJ-6KV3×95（mm）2電纜 天津電纜廠生產(chǎn)的M

3、YPTJ-6KV3×185（mm）2電纜 一、方案布置 從房莊煤礦丈八中央配供至采區(qū)供電距離為4500m，供電方式為185（mm）2電纜雙回路供電。3.3KV系統(tǒng)總負(fù)荷3630 KW。（1140V系統(tǒng)負(fù)荷為2570KW），（660V系統(tǒng)250.7負(fù)荷KW）。 下面從以下幾方面進(jìn)行論證： 二、先進(jìn)性 3.3KV供電系統(tǒng)移動(dòng)變電站一、二次饋電裝置采用了目前最先進(jìn)的工控機(jī)模式，具備過載、漏電、短路、缺相、漏電閉鎖等保護(hù)并且直接顯示在窗口上并有直觀狀態(tài)時(shí)間記憶顯示控制。采用程序語(yǔ)言直接由電控中央處理器CPU發(fā)出指令改變狀態(tài)進(jìn)行控制，整定方式由面板觸模式按鍵輸入，在一次二次裝有各自一套PLC工

4、控機(jī)，留有信號(hào)，閉鎖等專用485接口。真空磁力起動(dòng)器為多路抽屜式接口，每一抽屜為兩路最多可排六路，換向硬件采用電動(dòng)機(jī)控制的換向結(jié)構(gòu)，由面板換向按鈕發(fā)出指令，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)進(jìn)行換向，保護(hù)也是采用CPU工控機(jī)具有漏電、短路、過載、缺相、漏電閉鎖等保護(hù)、配有專門的控制臺(tái)臺(tái)上有運(yùn)行、故障等狀態(tài)顯示窗口，直接窗口顯示屏顯示，具有工作可靠，使用方便等優(yōu)點(diǎn)，可以說是較目前為止最先進(jìn)的電控系統(tǒng)。三、可靠性分析：3.3KV供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案見附圖 主要技術(shù)參數(shù)：電纜MYPTJ-3×85×4800m/6.0 電纜MYPTJ-3×95×1000m/6.0 電纜MCPF3×

5、95×200/3.3 電纜MCPT-3×70×3.3×400m4根（主系統(tǒng)） 電纜MYPTJ-3×95×200/6.0MCPT-3×70/3.3×4004根 電纜支系統(tǒng)MCPT-3×95×200/3.3 移動(dòng)變電站KBSGZY2000-6.0/3.3額定電壓一次6KV二次額定電壓3.3KV，一次額定電流200A，二次額定電流390A，一次負(fù)荷開關(guān)250A（PLC工控機(jī)控制），二次防爆饋電裝置額定電流500A（PLC工控機(jī)控制）型號(hào)BXBB500/3.3過載（含相不平衡）18倍額定電流。漏電閉鎖值

6、100K，漏電保護(hù)動(dòng)作值50K瞬間動(dòng)作切斷3.3KV磁力真空起動(dòng)器：額定電壓3.3KV，額定電流450A（每一抽屜兩路）最多組合6路。 采煤機(jī)MGTY400-930/3.3D2×400KW截割電機(jī)，2×45為牽引電機(jī)，40KW泵電機(jī)，電機(jī)功率因數(shù)cos取，0.88電機(jī)效率取0.95，整機(jī)電流為194.6A，工作機(jī)運(yùn)輸機(jī)SGE880/1050，額定電壓3.3KV，額定電流113A，功率因數(shù)cos=0.87，電機(jī)效率0.94，轉(zhuǎn)載機(jī)SZZ-1000/400，額定電壓3.3KV，額定電流84A，功率因數(shù)cos=0.87，電機(jī)效率0.94。破碎機(jī)PLM-3000，額定電壓3.3KV

7、，額定電流42A，功率因數(shù)cos=0.88，電機(jī)效率0.94，電機(jī)功率200KW，3.3KV系統(tǒng)，分別為185電纜，各供兩趟干線，根據(jù)電纜手冊(cè)交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜（YJLV）6KV185銅線為載流量為415A，第一條干線所帶負(fù)荷為2580KW，第二趟干線為1050KW，第二趟干線的支線中還帶有1140V820KW其中備用310KW。 四、技術(shù)測(cè)算評(píng)價(jià)與主要研究的問題 用兩趟185銅芯電纜分兩條干線分帶3630KW負(fù)荷完全可以實(shí)現(xiàn)；因?yàn)?85銅芯電纜載流量415A趟，兩趟共可實(shí)現(xiàn)830A負(fù)荷分配。且185電纜為6000V系統(tǒng)，3.3KV系統(tǒng)負(fù)荷為3630KW電流為下表 設(shè)備型號(hào) 電機(jī)功率（KW

8、） 電壓等級(jí)（KV） 額定電流（A） 換算一次Ie MGTY-400-930/3.3D930 3.3 192   SGZ-880/1050 1050 3.3 110   SGZ-880/1050 1050 3.3 110   SZZ-1000/400 400 3.3 84   PLM-3000/200 200 3.3 42   三臺(tái)乳泵兩臺(tái)加壓泵 820 1.14 321     3630 3.3 538 296A注表中含3.3KV干線中的1014KV電壓等級(jí)負(fù)荷820 KW參與干線運(yùn)行，從電流計(jì)算得知3.3KV負(fù)荷3630

9、KW在6KV呈現(xiàn)電流296A，有一趟185銅芯電纜完全滿足。 第1條干線變壓器容量選擇： SB10.56×1530/0.65856.8/0.651318.2KVA SB20.56×1050/0.65584.7/0.65899.5KVA 當(dāng)需用系數(shù)在0.7，加權(quán)平均功率因數(shù)在0.65情況下變壓器容易值如上。根據(jù)煤礦電工手冊(cè)，變壓器選型原則，S實(shí)選SB計(jì)算，選S12000KVAS22000KVA 第二條干線變壓器容量選擇： SB210.56×1050/0.65584.7/0.65899.7KVA SB22-0.56×510/0.65285.6/0.65439

10、.4KVA820KW中有310KW備用 當(dāng)需用系數(shù)在0.56加權(quán)平均功率因數(shù)在0.65的情況下變壓器容量值如上。根據(jù)煤礦電工手冊(cè)，變壓器容量選型原則S實(shí)選SB計(jì)算，選S212000KVAS22選1000KVA。 第1條干線允許的長(zhǎng)期工作負(fù)荷電流實(shí)際值 Ig11=0.56×1530×103/3×3300×0.65=856800/3715.14=230.57A Ig22=0.56×1050×103/3×3300×0.65=588000/3715.14=158.27A 第2條干線允許的長(zhǎng)期工作負(fù)荷電流實(shí)際值 Ig21=0

11、.56×1050×103/3×3300×0.65=588000/3715014=158.27A Ig22=0.56×510×103/3×1140×0.05=285600/1283.41=222.5A根據(jù)煤礦電工手冊(cè)電纜選型原則IyIg，因此3.3KV供電系統(tǒng)移動(dòng)變電站一次應(yīng)設(shè)計(jì)予留3個(gè)電源進(jìn)線裝置以適應(yīng)并線要求，二次側(cè)同樣予留2個(gè)電源出線裝置以適應(yīng)并線要求。第一條干線中Ig11應(yīng)選3×95(mm)2電纜一根。也可選3×120 (mm)2一根。但3×120(mm)2電纜彎曲半徑礦用叉子車

12、又不適應(yīng)。第1條干線中Ig12和第2條干線Ig21應(yīng)選3×95(mm)2電纜一根，第2條干線中Ig22選3×95(mm)2電纜一根，也能滿足要求，供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)為附圖。供電系統(tǒng)的電壓損失測(cè)算如下： Kf1=SB1/2000=1318.2/2000=0.159 Kf2=SB2/2000=899.3/2000=0.5 Kf3=SB2/20000899.7/20000.5Kf4=SB4/1000=439.4/1000=0.44 第1干線SB1負(fù)荷電流257.05A，第二臺(tái)變壓器負(fù)荷電流為195A，第2干線SB21為195A，SB22為211.6A，第1干線支線電壓損失：3.3KV

13、 U1 ×0.059×192×400/4.25×70290.62V U2 ×0.05×84×400/4.25×7097.8V    U30.5× ×42×400/4.25×7048.5V    U40.5 ×113×400/4.25×70131.57V U50.5× ×113×400/4.25×70131.57V 第2干線支線電壓3.3KV U60.5× &

14、#215;113×400/4.25×70131.57V U70.5× ×113×400/4.25×70131.57V 第1干線6KV電壓：供4200m時(shí) U1 ×0.65×126.8×4200/4.25×185762V 第二條干線電壓為： U2 ×0.65×87.05×4200/4.25×185526.04VU3 U4 ×0.65×42.27×4200/4.25×185254.12V 當(dāng)最末端電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)電壓應(yīng)為U允

15、3300-0.7×3300990V。變壓器的電壓損失UB損，因?yàn)闊o資料故為缺項(xiàng)。系統(tǒng)短路電流也為缺項(xiàng)，根據(jù)煤礦電工手冊(cè)，供電系統(tǒng)電壓損失應(yīng)為UUBUGUZU應(yīng)U允許故U1 ×0.65×126.8×4200/4.25×185689.9V其它電壓損失均能滿足。因此6KV系統(tǒng)從中央配起只能供3800m，3300V只能供370m，從中央配起供到工作面設(shè)備處最遠(yuǎn)距離為4170m否則將出現(xiàn)因電壓損失超限而設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行導(dǎo)致故障發(fā)生，解決辦法有 1、第采取分散負(fù)荷，增加電纜根數(shù)。 2、增大電纜截面。 3、總之按起動(dòng)條件U允應(yīng)小于990伏。應(yīng)做為主要研究的問題：

16、必要時(shí)在系統(tǒng)安裝后按起動(dòng)條件實(shí)測(cè)電壓降。 4、現(xiàn)我國(guó)頻率為工頻50HZ，電纜漏電故障多發(fā)3.3KV系統(tǒng)應(yīng)采用金屬網(wǎng)蔽布帶或橡膠帶，對(duì)應(yīng)導(dǎo)線屏蔽連接時(shí)鍍錫處理，使用監(jiān)視型屏蔽電纜與饋電開關(guān)的漏電保護(hù)配合提高安全水平實(shí)現(xiàn)火花不外露。 5、電氣設(shè)備修理時(shí)絕緣材料不能降低，因?yàn)?.3KV操作過電壓，根據(jù)原煤炭工業(yè)部有關(guān)資料顯示其1.14KV時(shí)為5.5倍，6KV時(shí)為7倍。3.3KV時(shí)操作過電壓應(yīng)展開研究，應(yīng)建立測(cè)量操作過電壓的模似試驗(yàn)裝置，以便經(jīng)濟(jì)合理選擇電氣設(shè)備的絕緣，保證供電質(zhì)量。 6、關(guān)于安全保護(hù)問題：采區(qū)電氣設(shè)備的電壓等級(jí)由過去660V、1140V和6KV并存，現(xiàn)改為6KV、3.3KV、1.14

17、KV、660KV四三種電壓并存，設(shè)備絕緣損壞時(shí)人觸電危害增大，目前可采取的措施是：設(shè)備安裝或系統(tǒng)連接后以及運(yùn)行中定期測(cè)量接地芯線絕緣電阻值，和在運(yùn)行中外觀檢查接地裝置的完整及完好性，漏電保護(hù)必須采用監(jiān)視型和屏蔽電纜，保護(hù)接地裝置可靠配合提高安全性。 五、經(jīng)濟(jì)效益問題的估算：五、經(jīng)濟(jì)效益問題的估算： 3.3KV綜合機(jī)械化采煤機(jī)設(shè)備投資6000萬設(shè)備生產(chǎn)能力按10000噸/日產(chǎn)計(jì)，工作面長(zhǎng)度為245m，截深為0.75m，每班割兩刀，該面設(shè)計(jì)能力300萬噸/年，若當(dāng)年達(dá)產(chǎn)則當(dāng)年除給職工開資和扣除各種費(fèi)用外當(dāng)年就能收回投資，因?yàn)榘磭嵜浩骄鶅r(jià)230元計(jì)，則可產(chǎn)出煤300萬噸，折人民幣690000000元

18、，經(jīng)濟(jì)效益可觀?？蓪?shí)現(xiàn)當(dāng)年投資見效。根據(jù)今年中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)召開關(guān)于煤炭?jī)r(jià)格會(huì)議得知煤炭市場(chǎng)看好電煤供不應(yīng)求，關(guān)鍵是品種質(zhì)量問題，考慮外圍因素，地質(zhì)條件，通風(fēng)及人員培訓(xùn)過程，在56年內(nèi)完全可以收回投資，并有盈利。 六、項(xiàng)目進(jìn)展與試驗(yàn)安排： 該項(xiàng)目試驗(yàn)地點(diǎn)房莊煤礦北丈八S8101綜采面，時(shí)間2004年8月10月安裝，1012月人員培訓(xùn)，2005年2006年正式動(dòng)作完畢，項(xiàng)目實(shí)施期一年，實(shí)施期內(nèi)工作由公司機(jī)電動(dòng)力部負(fù)責(zé)組織：由房莊煤礦（機(jī)電科）機(jī)動(dòng)部負(fù)責(zé)整理落實(shí)綜采工作面供電系統(tǒng)運(yùn)行資料，運(yùn)行過程中將3.3KV供電設(shè)計(jì)實(shí)施情況，運(yùn)行故障分類統(tǒng)計(jì)，解決問題的辦法及措施，搞成書面材料報(bào)集團(tuán)公司機(jī)電處科

19、技中心。由機(jī)電動(dòng)力部、科技中心起草計(jì)劃任務(wù)書，以便讓3.3KV供電系統(tǒng)運(yùn)行在我公司打下良好的基礎(chǔ)。在實(shí)施過程中供電系統(tǒng)運(yùn)行報(bào)告（3.3KV）。ZF5600-1.7/3.0型大噸位低位放頂煤支架和RX400/25型液箱，GRB-315/31.5型乳泵和KPB315/16A型加壓泵QX360/30A型水箱的運(yùn)行報(bào)告。MGTY400-930/3.3D型電牽引采煤機(jī)運(yùn)行報(bào)告。SGZ880/1050型工作面運(yùn)輸機(jī)，SZZ-1000/400轉(zhuǎn)載機(jī)，PLM-3000破碎機(jī)運(yùn)行報(bào)告四個(gè)報(bào)告均屬于綜采工作面供電及運(yùn)行資料。 七、地面綜機(jī)隊(duì)廠房應(yīng)增設(shè)3.3KV電氣試驗(yàn)裝置及工具。 1、設(shè)備如下：電源電壓產(chǎn)生裝置：

20、需配6KV/3.3KV變壓器一臺(tái)容量1000KVA，3.3KV配電裝置1臺(tái)。6KV高壓配電裝置一臺(tái)（特殊型）能用漢字顯示電流，電壓、起動(dòng)電壓降等功能。共計(jì)資金約30萬元。 2、保護(hù)裝置及工具如下：供應(yīng)部門需購(gòu)置3.3KV的接線裝置，3.3KV絕緣測(cè)試裝置，驗(yàn)電筆、高壓絕緣靴。 3、管理資料完善。機(jī)電動(dòng)力部應(yīng)外出調(diào)研收集兄弟單位的管理經(jīng)驗(yàn)管理資料，以完善國(guó)內(nèi)3.3KV系統(tǒng)無資料運(yùn)行狀態(tài)，盡快收集資料進(jìn)行人員培訓(xùn)，以便持證上崗。 3.3KV供電系統(tǒng)通過電控設(shè)備，先進(jìn)性論證，可靠性分析，主要技術(shù)數(shù)據(jù)測(cè)算與評(píng)價(jià)，主要問題的研究，經(jīng)濟(jì)效益問題的估算，項(xiàng)目進(jìn)展與試驗(yàn)安排，并且提出了當(dāng)前急需解決的問題，最后

21、的結(jié)論是：3.3KV供電系統(tǒng)采用目前為止最先進(jìn)的工控機(jī)PLC技術(shù)系統(tǒng)方案布置是可靠的，通過系統(tǒng)主要技術(shù)數(shù)據(jù)測(cè)算證明可以立項(xiàng)解決，并要對(duì)文中產(chǎn)要研究和急需的問題在今年開始著手解決特別是技術(shù)參數(shù)的收集與人員培訓(xùn)，要抓緊抓好，不留死角，為集團(tuán)公司十年雙百億戰(zhàn)略目標(biāo)打好基礎(chǔ)。77年79年我們?cè)诰C采上馬時(shí)管理干部換了一代新型科學(xué)技術(shù)人員，我們的產(chǎn)量上了一個(gè)臺(tái)階，這次我建議要把現(xiàn)場(chǎng)操作人員工人換成大中專畢業(yè)生，文化程度不夠的要逐步退到1140伏系統(tǒng)和660V系統(tǒng)配套的一般隊(duì)組，3.3KV供電系統(tǒng)的重點(diǎn)隊(duì)一律為大專以上文化程度標(biāo)準(zhǔn)不能降，因?yàn)樯穹⒋笸?、兗州、晉城、潞安都這樣做了實(shí)踐證明管理是產(chǎn)生于人員素質(zhì)

22、，人員素質(zhì)高了管理自然上去了，要建立機(jī)制，有文憑、有水平、有教養(yǎng)熱愛煤炭事業(yè)的人才能做領(lǐng)導(dǎo)，否則會(huì)事與愿違。上述報(bào)告請(qǐng)予以審定。 供電負(fù)荷為3755KW KW，共分為三個(gè)分支，第一分支為采煤機(jī)、后 工作面運(yùn)輸機(jī)、乳泵、噴霧泵；(380+320+315)+(315*2+250+45*2)=1015+970=1985kw 附表：工作面負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表 序號(hào) 名稱 型號(hào) 功 率 備  注 1 采煤機(jī) MGTY300/700-1.1D 700KW   2 前運(yùn)輸機(jī) 10kvSGZ-764/500 250KW×2   3 后運(yùn)輸機(jī) SGB764/630 315KW

23、15;2   4 轉(zhuǎn)載機(jī) SZZ880/315 315KW   5 交帶輸送機(jī) SSJ-1200/3*200 200KW×3   5 破碎機(jī) PCM-160 160KW   6 乳化液泵站 MRB-300/315 250KW×2   7 乳化液箱 RB-300/315     8 噴霧泵 KPB-320/6.3 45KW×2   9 附屬設(shè)備 注水泵，水泵，絞車等. 260KW   10 合計(jì)   3755KW    第二分支為工作面運(yùn)輸機(jī)、轉(zhuǎn)載

24、機(jī)、破碎機(jī)；250*2+250+160=910kw第三分支為皮帶機(jī)及回風(fēng)設(shè)備。200*3+260=860kw供電設(shè)計(jì)如下圖：根據(jù)各路符負(fù)荷調(diào)配情況和綜采工作面需用系數(shù)選擇原則： ()KX =0.4+(0.6×Pamx/Pe )= 0.625  () KX =0.4+(0.6pamx/ () KX=0.4+(0.6*Pamx/Pe)=0.59 () KX=0.4+(0.6*Pamx/Pe)=0.57 0.68 加權(quán)平均綜放工作面分別取，許用KX=0.65  COS取0.7 根據(jù)各路負(fù)荷情況，選變壓器（電站）容量。 三、    變壓器（電

25、站）容量的選擇與計(jì)算： S1=KXPe/coS=0.65*1015/0.7=942.5，可選1000KVA或者1250KVA S2=KXPe/cos0.65*.970/0.7=916.5，可選1000KVA或者1250KVA S3= KXPe/coS=0.65*910/0.7=845kw，可選1000KVA或者1250KVA S4=KXPe/cos=0.65*860/0.7=650kw，835 根據(jù)電壓損失：，和線路短路電流計(jì)算最后確定。取800KVA 四、按長(zhǎng)時(shí)允許電流密度選擇電纜 S=Ig/J      Ig-干線電流  

26、;   J-經(jīng)濟(jì)電流密度 已知該采區(qū)第一干線用1000KVA移動(dòng)變電站2臺(tái)，10/1.14KV Ig1=Pe/3Ue=2000/3*10=115.5A Ig2=Pe/3Ue=1000/3*10=57.7A Ig3=Pe/3Ue=800/17.32=46.2A S= Ig-/3=115.5/3=66.39mm2，選用MYJV3×70-216A S2= Ig2/1.73=57.7/1.73=33.4mm2，選用MYJV3×35-138A S3= Ig3/1.73=46.2/1.73=26.8mm2，選用MYJV3×35-138A五、正常運(yùn)行時(shí)電壓損

27、失校驗(yàn) 根據(jù)GB10KV電壓等級(jí)允許的電壓損失為68%，和實(shí)際圖紙測(cè)量，距井下中央變電所3400米計(jì)算，既綜放工作面高壓供電距離3000米千伏級(jí)為420米。 （1）求電纜的電壓損失： L1+L2=3000      S=70mm2    第一回路負(fù)荷1985KW， 根據(jù)煤礦井下電纜安裝運(yùn)行，維修管理工作細(xì)則 選取 10KV 70mm2  cos=0.61  K%=0.514 %  x=0.68/km R=0.42/km   U G1% =Pe*L%中，Pe為Mw  

28、L為km。 UG1%=1985/1000×3×0.514=3.06% UG2%=Pe2×L×K%   式中Pe2為MW，  L為KM U G2%=910/1000×3×0.514%=1.4% U G3%=860/1000×3×0.514%=1.326%  cos=0.7K%=0.562%   x=0.68/km R=0.42/km 時(shí) U G1% =Pe*L%中，Pe為Mw  L為km。 UG1%=1985/1000×3×0.

29、562%=3.347% UG2%=Pe2×L×K%   式中Pe2為MW，  L為KM U G2%=910/1000×3×0.562%=1.534% U G3%=860/1000×3×0.562%=1.449%   Pe=1.15+0.98=2.13MW UG1%=2.13×3×0.514%=3.284% UG=UG1/100*Ue=3.284%/100*1000=324V送到移動(dòng)變電站一次。 （2）計(jì)算變壓器的電壓損失，變電站技術(shù)參數(shù)如下： a.容量：1250KVA（上海）

30、 空載P=3100W，短路N=7400W，阻抗電壓百分?jǐn)?shù)Ud%=6% UR%=P/SE=3100/1250×10=0.248 % UX%=Ud2-UR2%=5.99% =1015/1250=0.81 負(fù)荷率，（cos=0.7； sin=0.714）  Ub%=（UR%* cos+ UX%* sin）=0.81*（0.248%*0.7毛則渠煤礦綜采工作面供電設(shè)計(jì)續(xù)+5.99%*0.714）=4.3% Ub=Ub%/100*U2e=4.36%/100*1140=49V b.容量：1000KVA（上海） 空載P=2600W，短路N=6100W，U%=6%  （cos=0

31、.7； sin=0.714） =980/1000=0.98 UR=P/Sxco=2600/10*1000=0.26%   UX%=Ud2-UR2%=62-0.26%=5.928% Ub%=（UR%* cos+ UX%* sin）=0.98*（0.26%*0.7 +5.928%*0.714）=0.98%（0.182+4.23）%=4.323% Ub=Ub%/100*U2e=4.323/100*1140=48.24V c. 容量：800KVA（上海） 空載P=2300W，短路N=5100W， U%=5.5%  （cos=0.7； sin=0.714） =827/800

32、=1.03   UR%=2700/10*1000=0.27% UX%=Ud2-UR2%=5.52-0.272%=30.25-0.0729% = 5.49% Ub%=1.03（0.00287%*0.7+5.49%*0.714）=1.03（0.00196+3.92%）=4.02% Ub=Ub%/100*U2e=4.02/100*660=26.53V d. 容量： 800KVA（上海） 空載P=2300W，短路N=5100W，Ud=5.5%  （cos=0.7； sin=0.714） =825/10*800=0.825  UR%=2300/800*10=0.2

33、875% UX%=Ud2-UR2%=5.52-0.2875%=5.49% Ub%=（UR%* cos+ UX%* sin）=0.825*（0.28%*0.7 +5.49%*0.714）=0.825%（0.1995+3.91）%=3.395% Ub=3.39%/100*660=22.374V* IZ1=380*103/3*1140*0.85*0.91=38000/1527.26=248A IZ2=315*1033*1140*0.85*0.91=38000/1527.26=206A IZ3=250*1033*1140*0.85*0.91=38000/1527.26=163A   UZ1=

34、3*IZ1*L1* cos/Ys=3*248*400*0.85/42.5*70=49V UZ2=3*IZ2*L1* cos/Ys=3*206*400*0.85/42.5*70=40V UZ3=3*IZ3*L1* cos/Ys=3*163*400*0.85/42.5*70=32.3V IG1=1015*103+980*103=1995000/13102.58=152.2A U總G1=3 IG1*L cos/42.5*50= 3*152.1*3000*0.85/2125=316.3V IG2=970*103/3*10000*0.85*0.89=970000/13102.58=74A U總G2=3

35、IG2*L cos/42.5*35=326828.4/1487.5=219.7V IG3=700*103/3*10000*0.85*0.89=534.25 U總G3=3 IG3*L cos/42.5*35=314638.58/1487.5=211V U總1=U G1+UB1+UZ1=316.3+49+19.2=384.5V U總2=U G2+UB2+UZ2=219.7+48.24+20.9=208.8V U總3=U G3+UB3+UZ3=211+32.3+26.53=269.82V U允許值6-8% 合格。 六、    變壓器參數(shù)計(jì)算 RT1250=6400*1.

36、142/1.252*106=9216/1562500=0.0059 ZT1250=6.5%*1.142/1.25=0.07488 XT1250=ZT2-RT2=0.074882-0.0592=0.0746 RT1000=6100*1.22/106=8784/106=0.008784 ZT1000=6.65%*1.142/1=0.0864 XT1000=ZT2-RT2=0.08642-0.008782=0.08595 RT800=5100*1.142/0.82*106=0.01176 ZT1250=5.5%*1.142/0.8=0.099 XT1250=XZT2-RT2=0.0992-0.011

37、762=0.0983七、計(jì)算系統(tǒng)的兩相短路電流 （1） 10KV第一回路： 已知電纜斷面選擇為50mm2   L=3000米 S2=70mm2  L2=400米 換算為290米=L換 系統(tǒng)短路容量為70MVA  系統(tǒng)X=0.01208 根據(jù)煤礦井下電纜按裝運(yùn)行維修細(xì)則10KV電纜K%=0.514  R=0.42/km   X=0.08/km 高壓電纜 R=X.L=0.42*3=1.26 X=X.L=0.08*3=0.24 R= RKB2+RB=1.26/8.772+0.0059=0.0223 X=（X+ X）/8.772+

38、Xb= （0.01208+0.24）/8.772+0.0764=0.07968 Id1=1140/2（R2）+ZX2=1140/20.02232+0.079682 =1140/20.006846=1140/0.1655=6888.22A Id2段點(diǎn)，  電纜S=70mm2  L換=0.29Km  L實(shí)=400米  電壓為1140V  K%=0.31 R2=0.319/km   X=0.078/km R=0.0223+ R2 L換2=0.0223+0.319*0.29=0.01148 X=0.07968+X. L換=0.079

39、68+0.078*0.29=0.1023 Id2=1140/20.11482+0.10232=1140/20.01318+0.01047 =1140/20.023645=3713A （2） 第二回路為10KV入井電纜。已知電纜斷面選擇為S=35mm2   L=3000米  L換=4290m  L2=400m  S2=70mm2  L2換=290m 根據(jù)煤礦井下電纜按裝運(yùn)行維修細(xì)則，10KV電纜負(fù)荷鉅K%=0.694  cos=65  K%=0.68  cos=0.7  R=0.6/km 

40、; X=0.08/km 高壓電纜 R=X.L換=0.6*4.29=2.574 X=X.L=0.08*4.29=0.3432 R= RRB=2.574/8.772+0.0059=0.03937 X=XXb=（0.01208+0.343）/8.772+0.0764=0.08102 Id4=1140/2（R2）+ZX2=1140/20.039372+0.081022 =1140/20.00806=6347A Id5段電纜電纜S=70mm2  L換=290m  L =400米  電壓為1140V  K%=0.31%  R2=0.319/km 

41、  X=0.078/km R=0.03937+ R4L4=0.03937+0.319*0.29=0.4862 X=0.08102+X4. L4 =0.078*0.29+0.08102=0.1036 Id5=1140/20.48622+0.10362=1140/20.2364+0.01073 =1140/20.02471=1140/0.99425=1146A （3）第三回路為10KV電纜。已知電纜斷面選擇為S=35mm2   L=3000米  L換=4290m  S2 =70mm2  L2換=290m 根據(jù)煤礦井下電纜按裝運(yùn)行維修細(xì)則，

42、10KV電壓損失鉅K%=0.694 cos=0.65  K%=0.68  cos=0.7  R=0.6/km  X=0.08/km 變壓器為800KVA/0.69 高壓電纜：  R=X.L換=0.6*4.29=2.574   X=X.L換=0.08*4.29=0.3432 R= R+RB=2.574/8.772+0.01176=0.04523 X=X+Xb=（0.01208+0.343）/8.772+0.09831=0.1029 Id6=660/20.45232+0.10292=660/20.002046+0.01059=2936A

43、Id7段  電壓=660V  電纜S= 70mm2  L =1500m L換=1086m  K%=0.091%  R=0.319/km  X=0.078/km R=0.04523+ RL換=0.04523+0.319*1.086=0.3971 X=0.1029+X. L換 =0.078*0.1086+0.1029=0.1876 Id7=660/20.39172+0.18762=660/20.15343+0.0359 =660/2*0.4343=660/0.8686=759A八、整定值的計(jì)算與校驗(yàn) KSGZY1250/10/1.2二次開

44、關(guān)整定值計(jì)算 KSGZY80010/0.6二次開關(guān)整定值計(jì)算 IZ=Imax +其余各臺(tái)額定電流=230*8+230+34.5+42.5+28.75 +28.75=2434.5A 當(dāng)?shù)谌犯删€送1600m  35mm2換算為2288米時(shí)， R=0.6/km  X=0.08/km R=R.L換=0.6*2.288=1.3728 X=X.L換=0.08*2.288=0.183 R=1.372/8.792+0.01176=0.02960 X=（0.1208+0.1832）/8.772+0.09831=0.11085 I6準(zhǔn)確點(diǎn)=660/20.02962+0.118052=660/

45、20.000876+0.01017 =660/2*0.011046=660/0.2102=3039.8A Id6/IZ=3139.8/2434.5=1.281.5倍（不合格） 因此第三回路10KV部分電纜仍須50mm2.，長(zhǎng)度為1600米。 K%=0.514% R=0.42/km  X=0.08/km 高壓電纜 R=X.L =0.42*1600=0.672 X=X.L=0.08*1.6=0.128 R= R/KB2+0.01176=0.672/8.772+0.01176=0.0205 X=X/KB +0.09831=（0.01208+0.1728）/8.772+0.09531=0.0

46、971 Id6=660/20.02052+0.09712=660/20.00042+0.00943 =660/2*0.009848=660/0.1979=3335A Id7段電壓為660V  電纜為： S=70mm2  L換=1086m  L =1500米  K%=0.091%  R2=0.399/km   X=0.078/km R=0.0205+ R.L換=0.0205+0.319*1.086=0.367 X=0.0971+X. L換 =0.0971+0.078*1.086=0.085 Id7=6600/20.3672+0

47、.08472=660/20.1347+0.0072 =660/20.142=880A/ 從計(jì)算得制知，第三回路主干線10KV用50mm2為合格 整定值計(jì)算 第一支路：IZ=Imax +其余各臺(tái)額定電流 a、KJZ-1000A1140D  負(fù)荷為1015KW 最大一臺(tái)為300P I2=189*8+300*6.3+250*0.63=1858.5A I2d2/ I2=3713/1858.5=1.9倍，合格 b、KJZ-10001140D整定1858.5A c、QJZ4*315真空接觸器整定   第一支路整定為237.5A 第二支路整定為210A 第三支路整定為156.25A 第一

48、干線第二臺(tái)移變整定值為1878A，第一支路雙速開關(guān)按說明書整定，第二支路QJZ4*315按如下值 250KW按152.7A整定，45KW按28.1A整定。 I2d3點(diǎn)=3713A   Id3/I1.5倍，合格 第二干線移動(dòng)變電站二次開關(guān)整定 IZ=Imax +其余各臺(tái)額定電流 IZ4=196A*8+2*156.25+100=1568+312.5+100=1980A Id4/ IZ4=6347/1980=3.21.5倍，合格。 該第一支路按雙速電機(jī)高低速額定電流和雙速開關(guān)整定公式整定。315KW轉(zhuǎn)載機(jī)按198A整定；160轉(zhuǎn)載機(jī)按100A整定； I2d5點(diǎn)=1146A

49、0;  I2d5/ IZ5=1146/198=5.7倍，合格。 d、第三回路KSGZY800KVA移變二次開關(guān)整定： IZ=Imax +其余各臺(tái)額定電流 Iz6=230*8+230*2+42.5+28.75=2371A Id6/ Iz6=3335/2300=1.45略小于1.5倍，若超過計(jì)算長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)改為50mm2 電纜。 Id7點(diǎn)=887A，  IZ7=28.5A  Id7/ IZ7=887/301.5倍，合格。 九、起動(dòng)電壓校驗(yàn)-   cos=0.5時(shí)，sin=0.87 第一回路IQmax=187.5*8*75%=1125A IeQmax=1125+

50、187.5+57.0+12.5+56025=1483A 根據(jù)煤礦井下電纜按裝運(yùn)行維修細(xì)則，查70mm2銅芯電纜， R=0.319/km ，X=0.078/km,   L=0.4km, R=R*0.4=0.1276  X=0.078*0.4=0.0312 U總=3* IQmax=3*1125(R cos+X sin)=1948 (0.1276*0.5+0.027)=176V   U總=3* IQmax=3*1483(0.1276*0.5+0.0312 *0.87) =2568(0.0638+0.027)=233.1V 第二回路IQmax=198.6*8*7

51、5%=1180A IeQmax=1180+198.6+156.25+50=1535A U總=3* IQmax=3*1180 (R cos+Xsin)= (0.1276*0.5+0.027*0.87)=185.5V UQmax=3* IQmax=3*1535(R cos+X sin)= 2658（0.0638+0.027）=241.3V 第三回路IQmax=198.6*8*75%=1180A IeQmax=1180+156.2*2+100=1592.5A U總=3* IQmax=3*1180 (R cos+X sin)= 2403.75*（0.0638+0.027）=185.5V UQmax=3

52、* IQmax=3*2758(R cos+X* sin)= 2758（0.0638+0.027）=250.42V 第四回路IQmax=230*8*75%=1380A IeQmax=1380+460+142.5+34.75+172.5+19.5+22.5=2131.75A 根據(jù)煤礦井下電纜按裝運(yùn)行維修細(xì)則，660V系統(tǒng)， 70mm2銅芯電纜，R=0.34/km ，X=0.078/km,   L=0.4km, R=0.34*0.4=0.136  X=0.078*0.4=0.0312 U總=3* IQmax=3*1380(R cos+Xsin)=2390.16 (0.1

53、36*0.5+0.0312*0.87)=227V UQmax=3* IQmax=3*2131.75(R cos+X* sin)= 3692.2（0.068+0.027）=350.7V 考慮回風(fēng)小絞車運(yùn)行時(shí)，接力起動(dòng)，考慮回風(fēng)加一臺(tái)排水泵和一臺(tái)注水泵，UQmax=2390.16A可以降低到1939.5A UQmax=3* 1939.5(0.068+0.027)=184V 從起動(dòng)電壓校驗(yàn)，可知各條回路壓降，均小于285V,符合要求。 十、接地系統(tǒng)簡(jiǎn)述 為了保證可靠接地，每臺(tái)設(shè)備必須裝設(shè)保護(hù)接地裝置，該工作面高低壓接地芯線，必須把運(yùn)輸大巷配電室、設(shè)備列車、配電點(diǎn)的電器設(shè)備外殼在電器上可靠的連接起來，

54、按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)局部接地極，構(gòu)成保護(hù)接地系統(tǒng)。 該工作面以下地點(diǎn)必須設(shè)局部接地極：進(jìn)風(fēng)口、回風(fēng)口、設(shè)備列車及每個(gè)高壓接線盒處。 局部接地極，埋設(shè)在潮濕處，可用直徑不小于35mm，長(zhǎng)度不小于1.5的渡鋅鋼管制成。管上至少鉆20個(gè)直徑為5mm的透眼，敷設(shè)時(shí)必須垂直埋入地下。接地母線應(yīng)用不小于50mm2扁鐵或25mm2 裸銅線，局部接地極外露長(zhǎng)度不小于100mm。 凡是檢漏繼電器總開關(guān)，設(shè)備列車、電鉆開關(guān)應(yīng)設(shè)輔助接地極，局部接地極與輔助接地極的距離應(yīng)大于5m。輔助接地母線應(yīng)用電纜。 十一、供電系統(tǒng)實(shí)施注意事項(xiàng)： 1、所有壓接線工藝部分，應(yīng)壓接牢靠，不的松動(dòng)， 2、雙速電機(jī)接線時(shí)應(yīng)先試驗(yàn)低速轉(zhuǎn)向，試驗(yàn)完畢后。

55、解開抵速線。接上高速線試驗(yàn)轉(zhuǎn)向，當(dāng)轉(zhuǎn)向與底速一致時(shí)，接入低速，確記高、底速轉(zhuǎn)向必須一致。 3、雙速開關(guān)和軟起動(dòng)開關(guān)的操作，應(yīng)嚴(yán)格按照說明書培訓(xùn)專人，定崗操作。移動(dòng)變電站二次開關(guān)應(yīng)按說明書培訓(xùn)后實(shí)施過流、漏電、短路速斷整定。 4、高壓開關(guān)整定值應(yīng)大于移動(dòng)變電站一次的額定電流值。漏電整定時(shí)限應(yīng)與上一級(jí)高壓開關(guān)保持合適。 二1煤綜采工作面供電設(shè)計(jì)編制：機(jī)電科：機(jī)電技術(shù)負(fù)責(zé)人：機(jī)電總工：2014年4月15日二1煤綜采工作面供電設(shè)計(jì)、概述：二1煤綜采工作面是我礦首個(gè)綜采工作面，其供電線路為兩趟線路；一趟來自中央變電所10柜下層至二1上順槽；另一趟來自風(fēng)井底變電所2水泵起動(dòng)器至二1下順槽。其供電系統(tǒng)分為：

56、二1上順槽1供電系統(tǒng)、二1上順槽2供電系統(tǒng)、二1下順槽1供電系統(tǒng)。其中：采煤機(jī)、乳化泵、噴霧泵由二1上順槽1供電系統(tǒng)供電，1140V；前后溜子由二1上順槽2供電系統(tǒng)供電,1140V；轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、1、2皮帶機(jī)由二1下順槽1供電系統(tǒng)供電,1140V。一、 二1上順槽供電系統(tǒng)：負(fù)荷：采煤機(jī) 487.5KW 1部 乳化泵 200KW 1部 噴霧泵 40KW 1部 pe727.5KW二、二1下順槽1供電系統(tǒng)負(fù)荷：前溜子 2×200KW 1部 后溜子 2×200KW 1部 pe800KW三、二1下順槽2供電系統(tǒng)負(fù)荷：轉(zhuǎn)載機(jī) 200KW 1部 破碎機(jī) 110KW 1部1#皮帶2

57、15;160KW 1部2皮帶2×75 KW 1部 pe780KW以上負(fù)荷統(tǒng)計(jì)為該工作面的總裝機(jī)容量，采面照明、信號(hào)等小功率負(fù)荷忽略不計(jì)，在校驗(yàn)整定計(jì)算中按設(shè)備實(shí)際最大運(yùn)行方式考慮。具體開關(guān)選型，電纜配用情況詳見供電系統(tǒng)圖和設(shè)備布置圖，以下將對(duì)具體方案進(jìn)行檢驗(yàn)計(jì)算。、設(shè)備的選擇、整定計(jì)算、校驗(yàn)：一、 功率因數(shù)：cos=0.7需用系數(shù)：Kx0.40.6×Pd/Pe二、各變壓器容量校驗(yàn);1、二1上順槽1#移動(dòng)變電站（1000KVA）（供采煤機(jī)、乳化泵、噴霧泵）Kx0.40.6×Pd/Pe=0.4+0.6*400/727.5=0.73(采煤機(jī)考慮兩滾筒電機(jī)同時(shí)啟動(dòng))。Sb=Kx*Pe/cos=0.73*727.5/0.7=761KVA 800KVA （選1000KVA）故滿足要求2、二1上順槽2移動(dòng)變電站（1000KVA）（供前后溜子）Kx0.40.6×Pd/Pe=0.4+0.6*400/800=0.7Sb=Kx*Pe/cos=0.7*800/0.7=800KVA 800KVA1000KVA （選1000KVA） 故滿足要求