伊泰纳林庙煤矿4102供电设计.doc

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1、伊泰集团纳林庙二号井4-1102综采工作面供电设计施工单位：综采队编 制：单位负责人：编制日期：2014年6月目录第一章 工作面设备负荷统计 3第二章 运输机供电线路设计计算 4第三章采煤机、转载机、破碎机供电线路设计计算 25 第四章 喷雾泵、乳化液泵供电计算 41第五章 照明及绞车供电线路设计计算 53附表：工作面电气设备整定一览表 60说 明此供电整定方案依据中华人民共和国煤炭工业部制定煤炭工业出版社出版的煤矿井下供电的三大保护细则一书。第一章 ：工作面负荷统计序号设备名称设备功率使用移变容量1运输机机头A350kW/700kW3150KVA2运输机机头B350kW/700kW3运输机机

2、尾350kW/700kW4采煤机1620kW3150KVA5破碎机315kW6转载机200kW/400kW7乳化泵250kW*3 2000KVA8喷雾泵125kW*39绞车22kW+7.5kW 315KVA10水泵5.5kW*4第二章、运输机供电线路设计计算一、供电简图二、校验电缆：(一）1#电缆的校验1、按长时间工作电流校验1#电缆 MYPTJ 395 3800m0.7（2100+750+44）635（KxPe） 3 .Ue.COSpj 3 100.77Ig = =152（A）式中：Kx需用系数 综采工作面取0.7 Pe供电负荷 (KW) Ue额定电压 (KV) COSpj功率因数Ie=15

3、2AIP 250 满足要求2、 按允许电压损失校验1#号电缆MYPTJ3952 电缆 电阻值：0.210/km，阻抗值：0.105/km 3.8km U1#= 3 Ig.L. R2+X2/UN= 31523.80.164/10000 =1.67% 满足要求（二） 2#、3#、4#、5#、6#电缆的校验1、 按长时间工作电流校验2#电缆 MYPTJ 3150 20m0.71400635（KxPe） 3 .Ue.COSpj 3 3.30.77Ig = =223（A）350A满足供电要求。2、 按长时间工作电流校验3#电缆：MYPTJ3953、0.7700635（KxPe） 3 .Ue.COSpj

4、3 3.30.77Ig = =111（A）250A所以3#电缆满足供电要求，5#电缆型号为MYPTJ395，与3#电缆型号相同，所以按长时间工作电流校验5#电缆也符合要求。4、 按长时间工作电流校验4#电缆：MYPTJ 3700.7350635（KxPe） 3 .Ue.COSpj 3 3.30.77Ig = =55（A）280A所以4#电缆满足供电要求，6#电缆型号为MYPTJ370，与4#电缆型号相同，所以按长时间工作电流校验6#电缆也符合要求。4、按允许电压损失校验3#电缆：U=U3.B+U3+U27UK=5.4（见变压器主要技术参数）6800P10400010.SNUR= = 0.17U

5、X= UK2-UR2 =5.4式中：P为空载损耗（W），SN：额定容量（KVA）UK阻抗压降，UR电阻压降，UX电抗压降，变压器的负荷系数=Sb/Sbe=0.71400/4000=0.25式中：Sb：变压器的负荷容量Sbe： 变压器的额定容量 U3B=（UR.COS+UX.SIN） =0.25（0.170.9+5.40.43）=0.63 式中: 负荷系数COS、SIN变压器负荷的功率因数及相对应的正弦值 2# ：MYPT 31502 电缆 电阻值：0.132/km，阻抗值：0.098/km3#： MYPTJ3952 电缆 电阻值：0.210/km，阻抗值：0.105/km U2= 3 Ig.L

6、. R2+X2/UN= 32230.020.164/3300 =0.0004U3= 3 Ig L. R2+X2/UN= 31110.50.2348/3300 =0.0068U=0.63+0.0004+0.00680.6377所以3#电缆满足要求；5#电缆型号为MYPTJ 395，与3#电缆型号一样，所带负荷一样，5#电缆长度260米，比3#电缆短，所以按允许电压损失校验5#电缆满足要求。5、按允许电压损失校验4#电缆：U=U4.B+U4+U27UK=5.4（见变压器主要技术参数）6800P10400010.SNUR= = 0.17UX= UK2-UR2 =5.4式中：P为空载损耗（W），SN：

7、额定容量（KVA）UK阻抗压降，UR电阻压降，UX电抗压降，变压器的负荷系数=Sb/Sbe=0.7700/4000=0.123式中：Sb：变压器的负荷容量Sbe： 变压器的额定容量 UB=（UR.COS+UX.SIN） =0.123（0.170.9+5.40.43）= 0.3 式中: 负荷系数COS、SIN变压器负荷的功率因数及相对应的正弦值 4#：MYPT 3702 电缆 电阻值：0.3151/km，阻抗值：0.078/km U4= 3 Ig.L. R2+X2/UN= 3550.50.35/3300 =0.005U2= 3 Ig.L. R2+X2/UN= 31110.020.164/3300

8、 =0.0002U=0.3+0.005+0.00020.3527所以4#电缆满足要求；6#电缆型号为MYPTJ370，与4#电缆型号一样，所带负荷一样，6#电缆长度260米，比4#电缆短，所以按允许电压损失校验6#电缆。经校验2#、3#、4#、5#、6#电缆符合供电要求。三、 电气设备选型计算：（一） 变压器选型:运输机变压器选型：0.71400KXPe0.77 cosP.J计算容量SBJ= = =1272（KVA）选择变压器容量SBS=3150KVASBJ，故满足要求（二）、运输机控制开关选型计算根据各支路的工作电流及总的工作电流选择运输机工作电流：I低g=75A、I高g=150A（见刮板机

9、主要技术参数），总的工作电流Ig总=2Ig=300A 。而联力33开关每一出线的额定电流I=400AIg隔离开关的额定电流Ie总=600AIg总 ，故联力33开关满足使用要求。四、 电气设备整定计算：一） 运输机控制开关整定计算：1）、运输机头1高速驱动回路使用开关的C回路1、过载整定即整定接触器的满载电流值 其中工作电流Ig=150（A），确定整定电流为150A 2、整定方法：用前门盖键盘输入参数来对开关的各项整定值进行整定。 3、驱动装置组件的短路电流整定 =（6-7）Ie 短路电流整定为1050A 4、保护灵敏度校验计算 A）、系统电抗值 XS =UN22/SK3=3.452/216.5

10、=0.055（） 式中：XS 系统电抗值 （） UN2变压器出口电压 （KV） SK3移变极限开断能力（MVA） B）、2号电缆阻抗值 MCPT 31502 电缆 电阻值RQ=0.132/km，阻抗值XQ=0.1/km R=RQL=0.1320.02=0.0026（） X=XQL=0.10.02=0.002（） 4号电缆 MCPT 370电阻值：0.3151/km，阻抗值：0.078/km R=RQL=0.31510.48=0.1512（） X=XQL=0.0780.48=0.037（） C）、变压器的电阻和电抗P53003IN2234502 RTr= =0.0087（）105.43.4521

11、0UX.UN22SN.Tr3150 XTr=0.204（） 式中：P变压器短路损耗（W） IN2变压器二次侧额定电流，安 UN2变压器二次侧额定电压，千伏 UX变压器电抗压降百分值， SN.Tr变压器额定容量，千伏安 F）、计算总的阻抗值： R=0.0026+0.1512+0.0087=0.1625（） X= 0.055+0.002+0.037+0.204=0.298（） G）、计算d1点最小两相短路电流值：d1（2）d.min=5073AH）、计算灵敏度K值 K=I（2）d.min/IZD=5073/（7150）=4.81.5，满足要求2）、运输机头低速1驱动回路使用开关的D回路1、过载整定

12、即整定接触器的满载电流值 其中工作电流Ig=75（A），确定整定电流为75A2、整定方法：用前门盖键盘输入参数来对开关的各项整定值进行整定。3、驱动装置组件的短路电流整定 =（6-7）Ie 短路电流整定为525A 4、保护灵敏度校验计算 A）、系统电抗值 XS =UN22/SK3=3.452/216.5=0.055（） 式中：XS 系统电抗值 （） UN2变压器出口电压 （KV） SK3移变极限开断能力（MVA） B）、2号电缆阻抗值 MCPT 31502 电缆 电阻值RQ=0.132/km，阻抗值XQ=0.1/km R=RQL=0.1320.02=0.0026（） X=XQL=0.10.02

13、=0.002（） 3号电缆 MCPT 3502 电缆 电阻值：0.321/km，阻抗值：0.111/km R=RQL=0.3210.48=0.1541（） X=XQL=0.1110.48=0.0533（） C）、变压器的电阻和电抗P53003IN223X2252 RTr= = 0.0349（）105.43.45210UX.UN22SN.Tr3150 XTr=0.1863（） 式中：P变压器短路损耗（W） IN2变压器二次侧额定电流，安 UN2变压器二次侧额定电压，千伏 UX变压器电抗压降百分值， SN.Tr变压器额定容量，千伏安 F）、计算总的阻抗值： R=0.0026+0.1541+0.03

14、49=0.1916（） X= 0.055+0533+0.002+0.1863=0.2966（） G）、计算d2点最小两相短路电流值： d2（2）d.min = =4860H）、计算灵敏度K值 K=I（2）d.min/IZD=4860/（775）=9.21.5，满足要求3）、运输机尾高速驱动回路使用开关的E回路1、过载整定即整定接触器的满载电流值 其中工作电流Ig=150（A），确定整定电流为150A 2、整定方法：用前门盖键盘输入参数来对开关的各项整定值进行整定。 3、驱动装置组件的短路电流整定 =（6-7）Ie 短路电流整定为1050A 4、保护灵敏度校验计算 A）、系统电抗值 XS =UN

15、22/SK3=3.452/216.5=0.055（） 式中：XS 系统电抗值 （） UN2变压器出口电压 （KV） SK3移变极限开断能力（MVA） B）、2号电缆阻抗值 MCPT 31502 电缆 电阻值RQ=0.132/km，阻抗值XQ=0.1/km R=RQL=0.1320.02=0.0026（） X=XQL=0.10.02=0.002（） 6号电缆 MCPT 3702 电缆 电阻值：0.3151/km，阻抗值：0.078/km R=RQL=0.31510.25=0.079（） X=XQL=0.0780.25=0.0195（） C）、变压器的电阻和电抗P53003IN2234502 RT

16、r= = 0.0087（）105.43.45210UX.UN22SN.Tr3150 XTr=0.204（） 式中：P变压器短路损耗（W） IN2变压器二次侧额定电流，安 UN2变压器二次侧额定电压，千伏 UX变压器电抗压降百分值， SN.Tr变压器额定容量，千伏安 F）、计算总的阻抗值： R=0.0026+0.079+0.0087=0.0903（） X= 0.055+0.002+0.0195+0.204=0.2805（） G）、计算d3点最小两相短路电流值： d3（2）d.min = =5857H）、计算灵敏度K值 K=I（2）d.min/IZD=5857/（7150）=5.581.5，满足要

17、求4）、运输机尾低速驱动使用开关的F回路1、过载整定即整定接触器的满载电流值 其中工作电流Ig=75（A），确定整定电流为150A 2、整定方法：用前门盖键盘输入参数来对开关的各项整定值进行整定。 3、驱动装置组件的短路电流整定 =（6-7）Ie 短路电流整定为525A 4、保护灵敏度校验计算 A）、系统电抗值 XS =UN22/SK3=3.452/216.5=0.055（） 式中：XS 系统电抗值 （） UN2变压器出口电压 （KV） SK3移变极限开断能力（MVA） B）、2号电缆阻抗值 MCPT 31502 电缆 电阻值RQ=0.132/km，阻抗值XQ=0.1/km R=RQL=0.1

18、320.02=0.0026（） X=XQL=0.10.02=0.002（） 5号电缆 MCPT 3502 电缆 电阻值：0.321/km，阻抗值：0.111/km R=RQL=0.3210.25=0.08（） X=XQL=0.1110.25=0.028（） C）、变压器的电阻和电抗P53003IN2232252 RTr= = 0.035（）105.43.45210UX.UN22SN.Tr3150 XTr=0.204（） 式中：P变压器短路损耗（W） IN2变压器二次侧额定电流，安 UN2变压器二次侧额定电压，千伏 UX变压器电抗压降百分值， SN.Tr变压器额定容量，千伏安 F）、计算总的阻抗

19、值： R=0.0026+0.08+0.035=0.1176（） X= 0.055+0.002+0.028+0.204=0.289（） G）、计算d4点最小两相短路电流值： d4（2）d.min = =5528AH）、计算灵敏度K值K=I（2）d.min/IZD=5528/（775）=10.51.5，满足要求5）、运输机头2高速驱动回路使用开关的H回路1、过载整定即整定接触器的满载电流值 其中工作电流Ig=150（A），确定整定电流为150A 2、整定方法：用前门盖键盘输入参数来对开关的各项整定值进行整定。 3、驱动装置组件的短路电流整定 =（6-7）Ie 短路电流整定为1050A 4、保护灵敏

20、度校验计算 A）、系统电抗值 XS =UN22/SK3=3.452/216.5=0.055（） 式中：XS 系统电抗值 （） UN2变压器出口电压 （KV） SK3移变极限开断能力（MVA） B）、2号电缆阻抗值 MCPT 31502 电缆 电阻值RQ=0.132/km，阻抗值XQ=0.1/km R=RQL=0.1320.02=0.0026（） X=XQL=0.10.02=0.002（） 4号电缆 MCPT 370电阻值：0.3151/km，阻抗值：0.078/km R=RQL=0.31510.48=0.1512（） X=XQL=0.0780.48=0.037（） C）、变压器的电阻和电抗P5

21、3003IN2234502 RTr= =0.0087（）105.43.45210UX.UN22SN.Tr3150 XTr=0.204（） 式中：P变压器短路损耗（W） IN2变压器二次侧额定电流，安 UN2变压器二次侧额定电压，千伏 UX变压器电抗压降百分值， SN.Tr变压器额定容量，千伏安 F）、计算总的阻抗值： R=0.0026+0.1512+0.0087=0.1625（） X= 0.055+0.002+0.037+0.204=0.298（） G）、计算d5点最小两相短路电流值：I5（2）d.min=5073AH）、计算灵敏度K值 K=I（2）d.min/IZD=5073/（7150）=

22、4.81.5，满足要求6）、运输机头低速2驱动回路使用开关的I回路1、过载整定即整定接触器的满载电流值 其中工作电流Ig=75（A），确定整定电流为75A2、整定方法：用前门盖键盘输入参数来对开关的各项整定值进行整定。3、驱动装置组件的短路电流整定 =（6-7）Ie 短路电流整定为525A 4、保护灵敏度校验计算 A）、系统电抗值 XS =UN22/SK3=3.452/216.5=0.055（） 式中：XS 系统电抗值 （） UN2变压器出口电压 （KV） SK3移变极限开断能力（MVA） B）、2号电缆阻抗值 MCPT 31502 电缆 电阻值RQ=0.132/km，阻抗值XQ=0.1/km

23、 R=RQL=0.1320.02=0.0026（） X=XQL=0.10.02=0.002（） 3号电缆 MCPT 3502 电缆 电阻值：0.321/km，阻抗值：0.111/km R=RQL=0.3210.48=0.1541（） X=XQL=0.1110.48=0.0533（） C）、变压器的电阻和电抗P53003IN223X2252 RTr= = 0.0349（）105.43.45210UX.UN22SN.Tr3150 XTr=0.1863（） 式中：P变压器短路损耗（W） IN2变压器二次侧额定电流，安 UN2变压器二次侧额定电压，千伏 UX变压器电抗压降百分值， SN.Tr变压器额定

24、容量，千伏安 F）、计算总的阻抗值： R=0.0026+0.1541+0.0349=0.1916（） X= 0.055+0533+0.002+0.1863=0.2966（） G）、计算d6点最小两相短路电流值： I6（2）d.min = =4860H）、计算灵敏度K值 K=I（2）d.min/IZD=4860/（775）=9.21.5，满足要求（三） 移动变电站保护装置整定计算：一） 运输机移动变电站保护装置整定计算： KBSGZY-3150/10KVA变压器(运输机专用)变压器铭牌：高压侧Ue=10KV, 保护箱额定电流Ie=200A 低压侧Ue=3.45KV, 保护箱额定电流Ie=500A

25、负荷：功率为2100KW.则1、确定高压侧过载保护整定值 最大工作负载电流 Pe2100 3 .Ue.COS 3 100.85Ig = = =142（A）实际整定值选定为150A，2、确定高压侧短路保护整定值 /Kb =7150/2.972=434（A） 式中： 最大一台电动机的起动电流（A） Kb 变压器变比 除最大一台电动以外其余电动机电流之和（A）= 0.71400103 100000.77 =72（A）实际整定值选定为259A。计算灵敏度K值 K= Id(2)/ KbIZD =4860/2.9700=2.31.2，满足要求.3、确定低压侧过载保护整定值Pe 最大工作负载电流 2100

26、3 .Ue.COSpj 3 3.30.85Ig = = =432（A）实际整定值选定为450A4、确定低压侧短路保护整定值 =7150222=1272（A） 式中：= 0.71400103 33000.77 =222（A）实际整定值选定为1050A。计算灵敏度K值 K= Id(2)/ IZ =3860/1050=4.61.2，满足要求.五、电气设备选型结果一）、运输机电气设备选型结果序号名称型号主要技术参数1移动变电站KBSGZY3150/10/3.45容量3150KVA 原边电压10000V幅边电压3450V 短路阻抗6.3铜损6400W 一次整定电流IN1 100A二次整定电流 IN2 3

27、00A极限开断能力216.5MVA2组合开关联立开关额定电压3300V额定电流500A/400A五、 电气设备整定结果一）运输机电气设备整定结果设备名称控制设备过载保护短路保护短路点两相短路电流值灵敏系数结论D回路运输机头1低速75A525Ad248609.2合格C回路运输机头1高速150A1050Ad150734.8合格F回路运输机尾低速75A525Ad4552810.5合格E回路运输机尾高速150A1050Ad358575.58合格H回路运输机头2低速75A525Ad648609.2合格I回路运输机头2高速150A1050Ad550734.8合格第三章 采煤机、转载机、破碎机供电线路设计计

28、算一、作计算简图 二、 校验各段电缆一）校验1#电缆：（一）、按长时工作电流校验校验1号电缆：MYPTJ350 10KV 3800m0.7（1620+715）635（KxPe） 3 .Ue.COSpj 3 100.77Ig = =122.5（A）式中：Kx需用系数 综采工作面取0.7 Pe供电负荷 (KW) Ue额定电压 (KV) COSpj功率因数Ie=122AIP 178 满足要求(二) 、按允许电压损失校验 1号电缆：U2 = 3 Ig.L. R2+X2/UN=1.7321223.80.45/10000=3.6%7符合要求二） 校验2#电缆：（一） 、按长时工作电流校验校验2号电缆：MY

29、PTJ3150 3.3KV 450m0.71620635（KxPe） 3 .Ue.COSpj 3 3.30.77Ig = =257（A）式中：Kx需用系数 综采工作面取0.7 Pe供电负荷 (KW) Ue额定电压 (KV) COSpj功率因数Ie=122AIP 350 满足要求(二)、按允许电压损失校验 2#电缆 U=U1.B+U27UK=5.33（见变压器主要技术参数）5300P10315010.SNUR= = 0.17UX= UK2-UR2 =5.3其中：P为空载损耗（W），SN：额定容量（KVA）UK阻抗压降，UR电阻压降，UX电抗压降，=0.72335/3150=0.51UB=（UR.

30、COS+UX.SIN） =0.51（0.170.9+5.30.43）=1.24MCP 31502 电缆 电阻值：0.0991/km，阻抗值：0.0959/kmU2= 3 Ig.L. R2+X2/UN= 32880.490.22/3300 =0.016U2=1.24+0.016 =1.2567 满足要求三） 校验3#电缆：（一）、按长时工作电流校验校验3号电缆：MYPTJ350 3.3KV 450m0.7200635（KxPe） 3 .Ue.COSpj 3 3.30.77Ig = =32（A）式中：Kx需用系数 综采工作面取0.7 Pe供电负荷 (KW) Ue额定电压 (KV) COSpj功率因

31、数Ie=32AIP 178 满足要求(二)、按允许电压损失校验 3#电缆 U=U1.B+U37UK=5.33（见变压器主要技术参数）5300P10315010.SNUR= = 0.17UX= UK2-UR2 =5.3其中：P为空载损耗（W），SN：额定容量（KVA）UK阻抗压降，UR电阻压降，UX电抗压降，=0.72335/3150=0.51UB=（UR.COS+UX.SIN） =0.51（0.170.9+5.30.43）=1.24MCP 3502 电缆 电阻值：0.321/km，阻抗值：0.111/kmU2= 3 Ig.L. R2+X2/UN= 3320.450.34/3300 =0.26U

32、2=1.24+0.26 =1.57 满足要求.由于5#电缆与3#电缆长度相同，所带负荷比3#电缆小，所以5#电缆也符合要求。四） 校验4#电缆：（一）、按长时工作电流校验校验4号电缆：MYPTJ350 3.3KV 450m0.7400635（KxPe） 3 .Ue.COSpj 3 3.30.77Ig = =64（A）式中：Kx需用系数 综采工作面取0.7 Pe供电负荷 (KW) Ue额定电压 (KV) COSpj功率因数Ie=32AIP 178 满足要求(二)、按允许电压损失校验 4#电缆 U=U1.B+U37UK=5.33（见变压器主要技术参数）5300P10315010.SNUR= = 0

33、.17UX= UK2-UR2 =5.3其中：P为空载损耗（W），SN：额定容量（KVA）UK阻抗压降，UR电阻压降，UX电抗压降，=0.72335/3150=0.51UB=（UR.COS+UX.SIN） =0.51（0.170.9+5.30.43）=1.24MCP 3502 电缆 电阻值：0.321/km，阻抗值：0.111/kmU2= 3 Ig.L. R2+X2/UN= 3640.450.34/3300 =0.52U2=1.24+0.52 =1.767 满足要求.三、 采煤机、破碎机、转载机供电设备选型计算：一）、采煤机供电设备选型计算：（一）、变压器选型计算：变压器负荷：采煤机 功率1620KW，破碎机315KW，转载机400KWKXPe0.716200cospj0.77变压器计算容量：SBj= = = 2122(千伏安)变压器实际容量：SBS=3150KVASBj故所选变压器满足使用要求型号为：3150KVA 10000/3400VI江苏盐城变压器。（二）、采煤机开关选型计算采煤机总功率1620KW工作电流Ig=240A 选择联立开关，其接触器额定电流为Ie=400A，IeIg满足要求四、电气设备整定计算：（一）采煤供电设备整定计算使用开关的B回路控制采煤机Pe=1620KW Ue=3.3KV Ie=240A 则1、采煤机过载保护