煤礦排矸斜井供電設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、xx煤礦排矸斜井保護(hù)整定計(jì)算資料排矸斜井供電設(shè)計(jì)計(jì)算書一、排矸斜井供電方案： 1、排矸斜井主要為礦井掘進(jìn)及洗選矸石的運(yùn)輸。排矸斜井供電電源來至中央變電所。從中央變電所供10kV高壓到排矸斜井地面，安裝500kVA變壓器滿足排矸斜井皮帶機(jī)及翻車機(jī)等的供電需要。所有斜坡信號和排矸斜井及主大巷的照明采用ZBZ-4.0M型照明綜合保護(hù)器控制。2、排矸斜井安裝一部DTL80/20/200型帶式輸送機(jī)來滿足斜坡矸石的運(yùn)輸；在排矸斜井地面安裝一部SZP-8063型旋轉(zhuǎn)皮帶機(jī)，作為地面矸石的二次轉(zhuǎn)運(yùn)，帶式輸送機(jī)及旋轉(zhuǎn)皮帶機(jī)頭均布置在排矸斜井地面。3、排矸斜井的矸石由推車機(jī)加翻車機(jī)將矸石倒入矸倉，矸倉下口采用往

2、復(fù)式給料機(jī)將矸石推入皮帶上，再有皮帶機(jī)將矸石拉入排矸斜井地面。排矸斜井下部車場設(shè)置了水倉，安裝離心式水泵二臺(tái)，一用一備，排矸斜井清理斜巷安裝一臺(tái)調(diào)度絞車來滿足該斜坡的提升。4、配電點(diǎn)供電電壓擬定：斜坡信號使用127v電源。機(jī)電設(shè)備電源采用660v電壓供電。4、用電設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見下表：排矸斜井設(shè)備總臺(tái)數(shù)每臺(tái)設(shè)備的電機(jī)數(shù)量動(dòng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 設(shè) 備 名 稱電機(jī)型號在布置圖中的編號每臺(tái)設(shè)備額定容量(kw)額定電壓(v)額定工作電流(A)額定起動(dòng)電流（A）額定功率因數(shù)cose額定效率%負(fù)荷系數(shù)kf排矸斜井設(shè)備布置清理斜巷調(diào)度絞車JD-2.5A114066043.30.86離心式水泵MD46-306214

3、566048.40.9翻車機(jī)1噸115.56607推車機(jī)1噸112266023清理斜巷絞車房照明綜合保護(hù)器ZBZ-4.0M114660排矸斜井皮帶機(jī)DTL80/20/20011200660210旋轉(zhuǎn)皮帶機(jī)SZP-8063112*7.566040地面轉(zhuǎn)矸皮帶DSJ65/20/2*37113766040.20.87主大巷照明ZBZ-4.0M228660合計(jì)361.5二、動(dòng)力變壓器的選擇 由負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算總供電負(fù)荷為：Pe=361.5kW則動(dòng)力回路總供電需用容量為：式中 Kx需用系數(shù)，取0.30.5，取0.5；（由相關(guān)資料查得） pe聯(lián)接到變壓器的用電設(shè)備的總額定容量； Cosa加權(quán)平均功率因數(shù)，取0

4、.80.85，取0.8；（由相關(guān)資料查得） S變壓器計(jì)算需用容量。根據(jù)變壓器的計(jì)算容量，選擇變壓器的額定容量應(yīng)大于或等于變壓器的計(jì)算容,即 SeS式中 Se-變壓器的額定容量查礦用變壓器手冊,選擇一臺(tái)500kVA礦用隔爆移動(dòng)變壓器(其型號為KBSGZY-500 10/1.2(0.69) ， Ud =3.89%，額定電流28.87A/240.5(418.4)A，Yy0,d11)。三、低壓電纜的選擇1.確定電纜的型號根據(jù)煤礦礦安全規(guī)定，煤礦井下用電纜應(yīng)使用煤礦專用阻燃橡套電纜，因此，高壓電纜選用MYJV22-8.7/10kV鎧裝電纜，低壓電纜全部選用MY型橡套絕緣阻燃電纜，耐壓1kv。2.低壓電纜

5、的選擇由于供電線路長，電纜的選擇應(yīng)同時(shí)考慮線路電壓損失和電纜的最大長時(shí)允許負(fù)荷電流。2.1變壓器中的電壓損失變壓器的負(fù)荷率為：式中 變壓器計(jì)算需用容量； 選用的變壓器額定容量。則變壓器中的總電壓損失： 式中 、由變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)查得掘進(jìn)供電網(wǎng)絡(luò)最大電壓損失:2.2.電纜長度的確定L1=1300m L2=L12=20m L3=300m L4=L5=40m L6=L7=30m L8=L9=50m L10=100m L11=400m L26=5m L18=240m L19=180m L13=10m L14=L15=50m 3.低壓電纜截面的選擇計(jì)算（按允許電壓損失效驗(yàn)電纜截面）選擇電纜截面按經(jīng)濟(jì)電流計(jì)

6、算,即實(shí)際流過電纜的工作電流必須小于或等于所允許的長時(shí)負(fù)荷電流.其計(jì)算公式為: IgIy式中：Ig實(shí)際流過電纜的工作電流,A Iy空氣溫度為+25時(shí)，電纜長時(shí)允許負(fù)荷電流，A3.1主干線L2電纜的選擇根據(jù)計(jì)算，初選電纜截面S1=70 mm2，則Ig2，滿足要求。則U2的電壓損失為：最大負(fù)荷線路總的電壓損失計(jì)算：U=Ub +UL1 =22.5+123.5V63V 故所選電纜滿足要求。3.2 L3電纜的選擇根據(jù)計(jì)算，選擇電纜截面S2=50mm2，Iy=173A,滿足要求。則U3的電壓損失為：最大負(fù)荷線路總的電壓損失計(jì)算：U=Ub +UL1 =22.5+19.542V63V 故所選電纜滿足要求。3.

7、3 L4、L5電纜的選擇根據(jù)計(jì)算，選擇電纜截面S2=25mm2，Iy=113A,滿足要求。則U4、5的電壓損失為：3.4 L6電纜的選擇根據(jù)計(jì)算，選擇電纜截面S2=25mm2，Iy=113A,滿足要求。則U6的電壓損失為：3.5 L7電纜的選擇根據(jù)計(jì)算，選擇電纜截面S2=6mm2，Iy=46A,滿足要求。則U7的電壓損失為：3.6 L8電纜的選擇根據(jù)計(jì)算，選擇電纜截面S2=25mm2，Iy=113A,滿足要求。則U8的電壓損失為：最大負(fù)荷線路總的電壓損失計(jì)算：U=Ub +UL1 =22.5+19.5+1.4243.42V63V 故所選電纜滿足要求。3.7 L12電纜的選擇根據(jù)計(jì)算，選擇電纜截面

8、S2=120 mm2，Iy=310A,滿足要求則U12的電壓損失為：最大負(fù)荷線路總的電壓損失計(jì)算：U=Ub +UL1 =22.5+0.723.2V63V3.8 L13電纜的選擇根據(jù)計(jì)算，選擇電纜截面S2=95mm2，Iy=260A,滿足要求則U13的電壓損失為：3.9 L14電纜的選擇根據(jù)計(jì)算，選擇電纜截面S2=10mm2，Iy=64A,滿足要求則U14的電壓損失為：3.10 L15電纜的選擇根據(jù)計(jì)算，選擇電纜截面S2=10mm2，Iy=64A,滿足要求則U14的電壓損失為：最大負(fù)荷線路總的電壓損失計(jì)算：U=Ub +UL1 =22.5+0.7+1.925.1V63V故所選電纜滿足要求。四、低壓

9、電器的選擇選擇原則：A 按使用環(huán)境選擇，啟動(dòng)開關(guān)應(yīng)選用隔爆型或隔爆安全火花型； B 按電器的額定參數(shù)選擇電器的額定電壓應(yīng)符合網(wǎng)絡(luò)的額定電壓，即 ； 電器的額定電流應(yīng)不小于網(wǎng)絡(luò)的長時(shí)工作電流Ig,即； 電器的切斷電流應(yīng)不小于通過他的最大短路電流Id(3),即。C 按工作機(jī)械對控制的要求選擇對供電線路用的總開關(guān)和分路開關(guān)選取低壓自動(dòng)隔爆真空饋電開關(guān)；D 電器所裝的保護(hù)裝置應(yīng)適應(yīng)電網(wǎng)和工作機(jī)械對保護(hù)的要求。對各分路配電開關(guān)及各配電點(diǎn)進(jìn)線開關(guān)一般只設(shè)過流保護(hù)；對大型機(jī)械需有短路保護(hù)，過負(fù)荷保護(hù)，漏電閉鎖保護(hù)；對小型機(jī)械需有短路保護(hù)，單相運(yùn)轉(zhuǎn)保護(hù)和漏電保護(hù)。1. 1#開關(guān)的選擇1#開關(guān)的長時(shí)工作電流為1

10、#開關(guān)可能承受的最大短路電流，即d1點(diǎn)的短路電流為查表得系統(tǒng)電抗Xx=0.0095;10kV電纜Lg=1.3km;查表得，Ro=0.42/km , Xo=0.08/km;高壓電纜電阻、電抗：Rg=0.421.3=0.546 Xg=0.081.3=0.104變壓器電阻、電抗：Rb1=0.0068 Xb1=0.0427RB=R=Rg/Kb +Rb1=0.546/14.5 +0.0068=0.0094XB=X=Xx+Xg/Kb +Xb1=0.0095+0.104/14.5 +0.0427=0.053RL=0.31470.02=0.00628XL=0.0780.02=0.00156根據(jù)計(jì)算，選擇KBZ

11、-400型的開關(guān)，這種開關(guān)的額定電流為400A，極限分?jǐn)嗄芰?KA,額定電壓為6601140v，故能滿足要求。2. 2#開關(guān)的選擇2#開關(guān)的長時(shí)工作電流為2#開關(guān)可能承受的最大短路電流，即d2點(diǎn)的短路電流為根據(jù)計(jì)算，選擇KBZ-200型的開關(guān)，這種開關(guān)的額定電流為200A，極限分?jǐn)嗄芰?KA,額定電壓為6601140v，故能滿足要求。3.3#開關(guān)的選擇3#開關(guān)的長時(shí)工作電流為根據(jù)計(jì)算，選擇QBZ-80型的開關(guān)，這種開關(guān)的額定電流為80A，隔離開關(guān)分?jǐn)嗄芰?60A,額定電壓為3801140v，故能滿足要求。 4#、5#、6#開關(guān)選擇同3#開關(guān)。4. 7#開關(guān)的選擇7#開關(guān)的長時(shí)工作電流為根據(jù)計(jì)算

12、，選擇QBZ-80型開關(guān)，由于該開關(guān)所帶的設(shè)備是絞車，需要實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，所以選擇QBZ-80N開關(guān)，這種開關(guān)的額定電流為80A，隔離開關(guān)分?jǐn)嗄芰?60A,額定電壓為3801140v，故能滿足要求。5. 8-11#開關(guān)的選擇8-11#屬于照明用，開關(guān)選擇ZBZ-4.0M型照明綜合保護(hù)器。6. 12#開關(guān)的選擇12#開關(guān)的長時(shí)工作電流為12#開關(guān)可能承受的最大短路電流，即d12點(diǎn)的短路電流為根據(jù)計(jì)算，選擇KBZ-400型的開關(guān)，這種開關(guān)的額定電流為400A，極限分?jǐn)嗄芰?KA,額定電壓為6601140v，故能滿足要求。7. 13#開關(guān)的選擇13#開關(guān)的長時(shí)工作電流為13#開關(guān)可能承受的最大短路電流，

13、即d13點(diǎn)的短路電流為根據(jù)計(jì)算，選擇KBZ-400型的開關(guān)，這種開關(guān)的額定電流為400A，極限分?jǐn)嗄芰?KA,額定電壓為6601140v，故能滿足要求。8.14#開關(guān)的選擇14#開關(guān)的長時(shí)工作電流為根據(jù)計(jì)算，選擇一臺(tái)QBZ-80型開關(guān)，這種開關(guān)的額定電流為80A，隔離開關(guān)分?jǐn)嗄芰?60A,額定電壓為3801140v，故能滿足要求。9.15#開關(guān)的選擇15#開關(guān)的長時(shí)工作電流為根據(jù)計(jì)算，選擇一臺(tái)QBZ-80型開關(guān)，這種開關(guān)的額定電流為80A，隔離開關(guān)分?jǐn)嗄芰?60A,額定電壓為3801140v，故能滿足要求。開關(guān)選擇結(jié)果表系統(tǒng)編號被控開關(guān)選 型額定電壓（v）額定電流（A）極限切斷能力（kA）負(fù)荷

14、電流（A）負(fù)荷電纜型號（mm2）三相短路電流（A）二相短路電流（A）1總饋電開關(guān)KBZ-40066011404008160370+125d1(3)=7040d1(2)=61212供排矸斜井井下總開關(guān)KBZ-20066011402008160350+110d2(3)=2204d2(2)=19163離心式水泵開關(guān)QBZ-8038011408049325+1104離心式水泵開關(guān)QBZ-8038011408049325+1105推車機(jī)QBZ-8038011408024325+1106翻車機(jī)QBZ-8038066080636+167調(diào)度絞車QBZ-80N3806608043325+1108-11照明、信

15、號ZBZ-4.0M38066012地面總開關(guān)KBZ-400660114040082073120+150d2(3)=7187d2(2)=625813皮帶機(jī)開關(guān)KBZ-40066011404008218395+135d2(3)=6969d2(2)=606014旋轉(zhuǎn)皮帶機(jī)傳動(dòng)電機(jī)QBZ-803806608024310+1615旋轉(zhuǎn)皮帶QBZ-803806608016.5310+16五.保護(hù)裝置整定計(jì)算對保護(hù)裝置的選擇與整定計(jì)算，要滿足選擇性能好，動(dòng)作可靠迅速，靈敏度要高。15#開關(guān)的整定該開關(guān)是QBZ-80型真空磁力起動(dòng)器，額定電流為80A，隔離開關(guān)分段能力160A，額定電壓6601140v，工作電

16、流整定范圍：5.580A，過載倍數(shù)為1.056倍；過負(fù)荷整定：Izt=Ie=16.5A將過流保護(hù)整定在17A，檔位拔到6檔8.5A，倍數(shù)2。14#開關(guān)的整定該開關(guān)是QBZ-80型真空磁力起動(dòng)器，額定電流為80A，隔離開關(guān)分段能力160A，額定電壓6601140v，工作電流整定范圍：5.580A，過載倍數(shù)為1.056倍；過負(fù)荷整定：Izt=Ie=24A將過流保護(hù)整定在24A，檔位拔到1檔6A，倍數(shù)4。13#開關(guān)的整定該開關(guān)是KBZ-400型真空饋電開關(guān)，額定電流為400A，切斷電流為8KA，額定電壓6601140v，工作電流整定范圍：101000A，過載倍數(shù)為1.056倍；其過流、短路保護(hù)整定過

17、負(fù)荷整定：Ie=218AIzt1=K1Ie式中 K1=1.21.8 取 1.2則Izt1 =1.2218=261.6(A)將過流保護(hù)整定在262A。過載倍數(shù)：Izt=（倍）取整數(shù)Izt=1倍短路保護(hù)整定：Iz1=2627=1834A將短路保護(hù)整定在1835A。短路倍數(shù)：Iz=（倍）取整數(shù)Iz=7倍校驗(yàn)靈敏度系數(shù)1.5滿足要求。12#開關(guān)的整定該開關(guān)是KBZ-400型真空饋電開關(guān)，額定電流為400A，切斷電流為8KA，額定電壓6601140v，工作電流整定范圍：101000A，過載倍數(shù)為1.056倍；其過流、短路保護(hù)整定過負(fù)荷整定：Ie=207AIzt1=K1Ie式中 K1=1.21.8 取 1

18、.2則Izt1 =1.2207=248.4(A)將過流保護(hù)整定在250A。過載倍數(shù)：Izt=（倍）取整數(shù)Izt=1倍短路保護(hù)整定：Iz1=2507+16.5+24=1790.5A將短路保護(hù)整定在1790A。短路倍數(shù)：Iz=（倍）取整數(shù)Iz=7倍校驗(yàn)靈敏度系數(shù)1.5滿足要求。7#開關(guān)的選擇該開關(guān)是QBZ-80N型真空磁力起動(dòng)器，額定電流為80A，隔離開關(guān)分段能力160A，額定電壓6601140v，工作電流整定范圍：30120A，過載倍數(shù)為1.056倍；過負(fù)荷整定：Izt=43=44A將過流保護(hù)整定在44A，檔位拔到0檔5.5A，倍數(shù)8。6#開關(guān)的整定該開關(guān)是QBZ-80型真空磁力起動(dòng)器，額定電流

19、為80A，隔離開關(guān)分段能力160A，額定電壓6601140v，工作電流整定范圍：55220A，過載倍數(shù)為1.056倍；過負(fù)荷整定：Izt=6A將過流保護(hù)整定在6A，檔位拔到1檔6A，倍數(shù)1。5#、4#、3#開關(guān)選擇同上。2#開關(guān)的整定該開關(guān)是KBZ-200型真空饋電開關(guān)，額定電流為200A，切斷電流為8KA，額定電壓6601140v，工作電流整定范圍：101000A，過載倍數(shù)為1.056倍；其過流、短路保護(hù)整定過負(fù)荷整定：Ie=160AIzt1=K1Ie式中 K1=1.21.8 取 1.2則Izt1 =1.2160=192(A)將過流保護(hù)整定在195A。過載倍數(shù)：Izt=（倍）取整數(shù)Izt=1倍短路保護(hù)整定：Iz1=497+49+24+6+43=465A將短路保護(hù)整定在465A。短路倍數(shù)：Iz=（倍）取整數(shù)Iz=3倍校驗(yàn)靈敏度系數(shù)1.5滿足要求。1#開關(guān)的整定該開關(guān)是KBZ-400型真空饋電開關(guān)，額定電流為400A，切斷電流為8KA，