供電設(shè)計及整定計算概要

供電設(shè)計及整定計算概要第一頁，共30頁。一、工作面負荷統(tǒng)計：設(shè)備名稱電機臺數(shù)額定功率(KW)額定電壓(V)額定電流(A)起動電流(A)采煤機54111140工溜22×1321140轉(zhuǎn)載機1751140破碎機1901140皮帶機12×75660張緊絞車17.5660第二頁，共30頁。

根據(jù)供電系統(tǒng)擬定原則初步擬定以下供電系統(tǒng)：由工作面中央變電所電源測引10KV電源（200米）到1600KVA移變高壓側(cè)，有1600KVA移變向工作面處泵站設(shè)備外的其他用電設(shè)備供電。二、供電系統(tǒng)擬定第三頁，共30頁。二、供電系統(tǒng)擬定移變低壓側(cè)分接三個饋電開關(guān)，一號饋電工作面采煤機(411KW)；二號饋電負責(zé)運輸順槽橫川40T溜子（40KW），13604運輸順槽伸縮膠帶運輸機(2×75

KW)，張緊絞車（7.5KW）和工作面照明和信號電源；三號饋電開關(guān)負責(zé)工作面刮板運輸機（2×132KW），轉(zhuǎn)載機（75KW），破碎機（90KW）電源。第四頁，共30頁。屯城礦綜采面1600KVA移變供電圖第五頁，共30頁。移動變電站需用容量計算：因此，移動變電站選用KBSGZY2-1600型移動變電站。其額定容量：Kx—需用系數(shù)∑Pe—所帶設(shè)備額定功率之和COSφpj—加權(quán)平均功率因數(shù)，取COSφpj＝0.7；（綜技術(shù)手冊P1433）三、移動變電站的選擇滿足使用要求。第六頁，共30頁。1、從變電所到配電點移變高壓電纜的選擇：（1）電纜截面選擇按經(jīng)濟電流密度初選電纜經(jīng)濟截面：SJ

=Ifh/J(經(jīng)濟電流密度：導(dǎo)線截面影響線路投資和電能損耗，為了節(jié)省投資，要求導(dǎo)線截面小些；為了降低電能損耗，要求導(dǎo)線截面大些。綜合考慮，確定一個比較合理的導(dǎo)線截面，稱為經(jīng)濟截面積，與其對應(yīng)的電流密度稱為經(jīng)濟電流密度。

四、高壓電纜的選擇第七頁，共30頁。經(jīng)濟電流密度就是使輸電導(dǎo)線在運行中，電能損耗、維護費用和建設(shè)投資等各方面都是最經(jīng)濟的。根據(jù)不同的年最大負荷利用小時數(shù)，選用不同的材質(zhì)和每平方毫米通過的安全電流值。第八頁，共30頁。經(jīng)濟電流密度按年最大負荷利用時間/h電纜：

3000h以內(nèi)鋁1.92A/mm2銅2.50A/mm23000~5000h鋁1.73A/mm2

銅2.25A/mm25000h以上鋁1.54A/mm2銅2.00A/mm2第九頁，共30頁。經(jīng)濟電流密度：J=2.25其年最大負荷利用小時數(shù)為5000小時所以經(jīng)濟截面：取電纜標(biāo)準(zhǔn)截面Sjb=25mm2實際選用MYJV22-8.7/10-3×70-10kv型礦用電纜,其主芯線截面為S=70mm2＞25mm2符合要求。長時工作電流Ifh：第十頁，共30頁。（2）電纜截面校驗a、按長時允許溫升校驗：查表可以得到在環(huán)境溫度+25°C時，70MM2的YJV型電纜允許電流是285A220A＞45.24A導(dǎo)體長期允許電流是根據(jù)熱平衡來計算的，也就是導(dǎo)體在通過電流時產(chǎn)生的熱量和工作環(huán)境中散失掉的熱量相等時，導(dǎo)線的溫度最高不能超過某一限定值時導(dǎo)體通過各電流。這一限定值會根據(jù)環(huán)境的不同來選擇，例如導(dǎo)體表面附著有絕緣材料時，不能超過絕緣材料的允許溫度；第十一頁，共30頁。第十二頁，共30頁。b、按允許電壓損失校驗：從工業(yè)廣場10KV配電室至中央變電所10KV－70mm2-650m，變電所到移變高壓側(cè)10KV－70mm2-200m高壓電纜電壓損失：K——每兆瓦公里負荷距電纜中電壓損失的百分?jǐn)?shù)；P——電纜輸送的有功功率；L——電纜長度允許電壓損壞是小于7%。第十三頁，共30頁。第十四頁，共30頁。c、熱穩(wěn)定性校驗：Sdmin——電纜的最小熱穩(wěn)定截面，mm2；C——熱穩(wěn)定常數(shù)；（煤礦電工手冊第二分冊下P350）Tjmax——短路電流可能存在的最大假想時間，取0.25S。（第十五頁，共30頁。五、低壓電纜的選擇a、按長時允許溫升校驗：b、按允許電壓損失校驗：c、熱穩(wěn)定性校驗：第十六頁，共30頁。六、短路電流計算三種方法：1、計算法；2、查表發(fā)3、運算工具計算第十七頁，共30頁。1、1號饋電開關(guān)線路（采煤機負荷）最遠端兩項短路電流：實際是1730A。2、2號饋電開關(guān)線路最遠端兩項短路電流：第十八頁，共30頁。3、3號饋電開關(guān)線路最遠端兩項短路電流：實際標(biāo)：1847，有點偏大第十九頁，共30頁。七、開關(guān)整定

（額定電流計算系數(shù)：

1140V時，額定電流系數(shù)是0.65,660V是1.15.

1、1#BKD-400Z饋電開關(guān)過流、短路保護整定：

負荷為采煤機（411KW）

過流整定：

I算LZ=ΣIe=411×0.65=267.15A，實際整定取ILZ=300A；

短路整定：

IZ=IQC

+KX∑Ie=663＋0.7×（411－170）×0.65=772.66

實際整定為1000A

IQC＝170×0.65×6＝663

IZ----過流保護裝置的電流整定值，A。

IQC----容量最大的電動機的額定起動電流，A。

∑Ie----其余電動機的額定電流之和，A。KX----需用系數(shù)，取0.5～1。靈敏度校驗：

K1=Id4/Idz=1780/1000=1.78＞1.5，滿足靈敏度要求；第二十頁，共30頁。（額定電流計算系數(shù)：

1140V時，額定電流系數(shù)是0.65；660V是1.15.2、2號BKD-400Z饋電開關(guān)過流、短路保護整定：

二號饋電負責(zé)運輸順槽橫川40T溜子（40KW），13604運輸順槽伸縮膠帶運輸機(2×75KW)，張緊絞車（7.5KW）和工作面照明和信號電源；

過流整定：

I算LZ=ΣIe=（40+150+7.5）×0.65=128A，實際整定取ILZ=120A；

短路整定：

IZ=IQC

+KX∑Ie=292.5＋0.7×（40+150+7.5-75）×0.65=348A

實際整定為800A

IQC＝75×0.65×6＝292.5A

IZ----過流保護裝置的電流整定值，A。

IQC----容量最大的電動機的額定起動電流，A。

∑Ie----其余電動機的額定電流之和，A。KX----需用系數(shù)，取0.5～1。靈敏度校驗：

K1=Id4/Idz=1872/800=2.34＞1.5，滿足靈敏度要求；第二十一頁，共30頁。（額定電流計算系數(shù)：

1140V時，額定電流系數(shù)是0.65；660V是1.15.3、3號BKD-400Z饋電開關(guān)過流、短路保護整定：

三號饋電開關(guān)負責(zé)工作面刮板運輸機（2×132KW），轉(zhuǎn)載機（75KW），破碎機（90KW）電源。

過流整定：

I算LZ=KXΣIe=0.7×（264+75+90）×0.65=196A，實際整定取ILZ=220A；

短路整定：

IZ=IQC

+KX∑Ie=515＋0.7×（132+75+90）×0.65=708A

實際整定為900A

IQC＝132×0.65×6＝515A

IZ----過流保護裝置的電流整定值，A。

IQC----容量最大的電動機的額定起動電流，A。

∑Ie----其余電動機的額定電流之和，A。KX----需用系數(shù)，取0.5～1。靈敏度校驗：

K1=Id4/Idz=1447/900=1.6＞1.5，滿足靈敏度要求；第二十二頁，共30頁。舉例：QJZ-315采煤機開關(guān)整定，過流整定：Ie=411×0.65=267.15A，實際整定取280短路整定：Idz=4倍；Idz=267.15×4=1068靈敏度校驗：K2=Id2/Idz=1780/1068=1.6＞1.5滿足靈敏度要求,其他同上實際圖中應(yīng)標(biāo)出兩項短路整定倍數(shù)或者數(shù)值。低壓開關(guān)整定：第二十三頁，共30頁。九、移變低壓側(cè)饋電開關(guān)整定1、1#KBSGZY-1600KVA變壓器低壓側(cè)KBZ

-800/1140總饋電開關(guān)整定：過載整定(倍)：實際整定倍數(shù)未標(biāo)實際整定倍數(shù)未標(biāo)，假設(shè)標(biāo)為2倍兩項短路電流用計算表格算出為2100，實際標(biāo)為2009靈敏度校驗：K1=Id1/Idz=2100/2×800=1.3小于1.5，不滿足靈敏度要求；如果用1.5倍來整定。K1=Id1/Idz=2100/1.5×800=1.75＞1.5滿足要求第二十四頁，共30頁。九、移變高壓側(cè)饋電開關(guān)整定

按照變壓器高低壓之比算出：按照長時間工作電流：以前計算為45.24實際30A，有點小。短路110A，偏大過流也是按照變比求得就可以。

第二十五頁，共30頁。

當(dāng)饋電開關(guān)或磁力啟動開關(guān)靈敏度校驗不滿足要求時，可采用以下方法進行處理：1、加大干線電纜或負荷電纜截面。2、設(shè)法減少低壓電纜的長度。3、加裝變頻器或軟啟動裝置，降低設(shè)備啟動電流。4、增設(shè)分段保護開關(guān)。5、換用大容量變壓器。6、采用移動變電站供電。第二十六頁，共30頁。井下高壓動力電纜截面的選擇原則為：1．按經(jīng)濟電流密度確定電纜截面；2．按長時允許電流校驗電纜截面；2．按電纜通過正常負荷電流時，電網(wǎng)允許的電壓損失校驗電纜截面；3．按最大運行方式下發(fā)生三相短路故障，校驗電纜的熱穩(wěn)定性；4．當(dāng)電纜通過最小兩相短路電流時，必須滿足過電流保護裝置最小靈敏度的要求。第二十七頁，共30頁。井下低壓動力電纜截面的選擇原則為：1．支線電纜截面的選擇原則：(1)按機械強度選擇電纜截面，其芯線截面應(yīng)不小于各種用電設(shè)備按機械強度要求所規(guī)定的最小截面；(2)按電纜實際通過的最大工作電流，不超過電纜長時允許電流進行校驗；(3)當(dāng)用熔斷