轻放工作面供电设计说明书.doc

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1、7267轻放工作面供电设计说明书设 计： 汤占贺审 核： 刘明建副 总：总 工： 姚桥煤矿二一一年三月十八日 主要机械设备配备表表1:序号名称型号电动机功率台数备注1采煤机MG160/380-WD380.0012前溜SGD-630/2*200200.0043乳化液泵BRW-200/31.5125.0034喷雾泵KPB-315/16110.0025破碎机PCM-110110.0016转载溜SZZ-764/160160.0017绞车JD-11.411.4038绞车JW-855.0029回柱绞车JH-2022.00410皮带输送机DSJ100/80/315315.00211拉紧绞车LJ7.501第一

2、节 变压器容量的选择及校验一、 本区负荷计算表2:用电设备名称台数电 动 机额定功率（kW）额定电压（V）额定电流（A）启动电流（A）备注采煤机1380.001140240.6001684.00前溜4200.001140168.8001013.00乳化液泵3125.001140105.500633.00喷雾泵2110.00114069.600418.00破碎机1110.00114092.800557.00转载溜1160.001140135.100811.00绞车311.4066016.600100.00绞车255.0066060.100361.00回柱绞车422.0066027.500165.

3、00皮带输送机2315.001140265.9001595.00拉紧绞车17.5066010.90065.00二、 变压器容量、台数及型号的确定 变压器容量按下式计算：（4-1-1）； 参加计算的所有用电设备（不包括备用）额定功率之和，kW； 需用系数； 参加计算的电力负荷的平均功率因素； 同时系数，当供给一个工作面时取1，供给两个工作面时取0.95，供给三面时取0.9。需用系数可按下列三种情况选取：1. 单体支架，各用电设备无一定起动顺序起动的一般机组工作面，可按式(4-1-2)计算需用系数：(4-1-2)式中：最大电动机的功率，kW 电动机的功率之和，kW2. 自移式支架，各用电设备按一定

4、顺序起动的机械化采煤工作面，可按式(4-1-3)计算需用系数：(4-1-3)3. 井下井底车场等其它变电站的负荷，其所选取的各用设备的需用系数及平均功率因数见下图 1、变压器T1的选择: 计算需要系数kr: kr = 0.286+0.714(380/1140) = 0.52 将Kr = 0.52, Cos = 0.70, Ks = 1.00, Pn = 1140.00, 代入公式（4-1-1）得: S = 1140.000.521.00 / 0.70 = 846.86 kVA； 根据计算结果选择一台KBSGZY-1000/6移动变电站能满足要求； 2、变压器T2的选择: 计算需要系数kr: k

5、r = 0.286+0.714(200/905) = 0.44 将Kr = 0.44, Cos = 0.70, Ks = 1.00, Pn = 905.00, 代入公式（4-1-1）得: S = 905.000.441.00 / 0.70 = 568.86 kVA； 根据计算结果选择一台KBSGZY-800/6移动变电站能满足要求； 3、变压器T3的选择: 计算需要系数kr: kr = 0.286+0.714(55/122) = 0.61 将Kr = 0.61, Cos = 0.70, Ks = 1.00, Pn = 121.80, 代入公式（4-1-1）得: S = 121.800.611.

6、00 / 0.70 = 106.14 kVA； 根据计算结果选择一台KBSGZY-315/6移动变电站能满足要求； 4、变压器T4的选择: 计算需要系数kr: kr = 0.286+0.714(315/740) = 0.59 将Kr = 0.59, Cos = 0.70, Ks = 1.00, Pn = 740.00, 代入公式（4-1-1）得: S = 740.000.591.00 / 0.70 = 623.71 kVA； 根据计算结果选择一台KBSGZY-800/6移动变电站能满足要求； 5、变压器T5的选择: 5、变压器T5的选择:0.50 将Kr = 0.50, Cos = 0.70,

7、 Ks = 1.00, Pn = 117.90, 代入公式（4-1-1）得: S = 117.900.501.00 / 0.70 = 84.21 kVA； 根据计算结果选择一台KBSGZY-315/6移动变电站能满足要求；三、变压器的电阻和电抗值电阻：（4-1-4）； 式中： 变压器短路损耗（瓦）； 变压器二次侧额定电压（千伏）； 变压器额定容量（千伏安）； 阻抗：公式（4-1-5）； 式中： 短路阻抗压降百分数； 变压器二次侧额定电压（千伏）； 变压器额定容量（千伏安）；电抗：公式（4-1-6）； 经计算得变压器的阻抗值如下：表3:名称电阻(R)电抗(X)T10.00780.0571T20.

8、01010.0713T30.01040.0601T40.01010.0713T50.01040.0601四、变压器的主要技术数据表表4:型号容量（kVA）额定电压（V）额定电流(A)损耗（W）阻抗电压（%）连接组一次侧二次侧一次侧二次侧空载短路KBSGZY-1000/610006000120096.2481.1235054004.00Y.Y0/Y.d11KBSGZY-800/68006000120077.0384.9205045004.00Y.Y0KBSGZY-315/6315600069330.3262.4110021504.00Y.Y0/Y.d11KBSGZY-800/6800600012

9、0077.0384.9205045004.00Y.Y0KBSGZY-315/6315600069330.3262.4110021504.00Y.Y0/Y.d11五、 移动变电站高低压头的整定及校验 其计算公式请参见高压配电箱及馈电开关相关的公式： 第二节 高压电缆的选择及校验1、按持续允许电流初选电缆截面 （4-2-1）；电缆的允许载流量，A；通过电缆的持续工作电流，A，其计算公式如下(4-2-2) （4-2-2）； 高压电缆所带负荷的视在功率，kVA； 井下高压电压，kV。其中：高压电缆所带负荷的视在功率：（4-2-3）井下各变电所计算负荷的视在功率，kVA；井下各变电所间的同时系数，取0.

10、80.9，如果没有井下高压电机，此系数取1 井下主排水设备及其它大型固定设备的计算功率之和，kW；井下主排水设备及其它大型固定设备的加权平均功率因数；井下主排水设备及其它大型固定设备间的同时系数，只有排水设备时取1，有其它固定设备时取0.90.952、按经济电流密度选择电缆截面(4-2-4）式中：A电缆截面，mm2； 正常负荷下，通过电缆的持续工作电流，A； 不考虑下井电缆损坏时，同时工作电缆的根数； 经济电流密度（A/mm2），见下表，电缆的年运行小时，一般取30005000h。3、按电缆短路时的热稳定选择电缆截面(4-2-5）式中： 电缆短路时热稳定要求的最小截面 最大运行方式下，电缆首端

11、发生三相短路时的三相稳态短路电流。短路电流作用的假想时间，s，地面变电所向井下馈出开关的继电器保护整定时限为0.5s, 取0.65S，井下中央变电所馈出开关为瞬时动作，取0.25s；C热稳定系数，见下表电缆C1截面选择：1) 按持续工作电流选择截面变电所的视在功率之和 1415.7kVA，变电所间的同时系数0.90Ss = 1415.70.90 = 1274.15kVA通过电缆的持续工作电流In = 1274.15 / (1.7326) = 122.6A为满足以上条件，选取MYPTJ-6kV 3x50+1x25型电缆，截面是：50.0mm2电缆C2截面选择：1) 按持续工作电流选择截面变电所的

12、视在功率之和 568.9kVA，变电所间的同时系数取1Ss = 568.91.0 = 568.86kVA通过电缆的持续工作电流In = 568.86 / (1.73210) = 32.8A为满足以上条件，选取MYPTJ-6kV 3x50+1x25型电缆，截面是：50.0mm2电缆C16截面选择：1) 按持续工作电流选择截面变电所的视在功率之和 104.4kVA，变电所间的同时系数取1Ss = 104.41.0 = 104.43kVA通过电缆的持续工作电流In = 104.43 / (1.7326) = 10.0A为满足以上条件，选取MYPTJ-6kV 3x50+1x25型电缆，截面是：50.0

13、mm2电缆C32截面选择：1) 按持续工作电流选择截面变电所的视在功率之和 87.0kVA，变电所间的同时系数取1Ss = 87.01.0 = 87.00kVA通过电缆的持续工作电流In = 87.00 / (1.7326) = 8.4A为满足以上条件，选取MYPTJ-6kV 3x50+1x25型电缆，截面是：50.0mm2电缆C37截面选择：1) 按持续工作电流选择截面变电所的视在功率之和 623.7kVA，变电所间的同时系数取1Ss = 623.71.0 = 623.71kVA通过电缆的持续工作电流In = 623.71 / (1.7326) = 60.0A为满足以上条件，选取MYPTJ-

14、6kV 3x50+1x25型电缆，截面是：50.0mm2第三节 低压电缆的选择及校验一、电缆表:表6:电缆编号型号及规格额定载流（A）长时载流（A）长度（m）C1MYPTJ-6kV 3x50+1x25165122.60900.00C2MYPTJ-6kV 3x50+1x2516532.805.00C3MYP-0.66/1.14 395+12520437.6610.00C4MYP-3.6/6 350+125346323.0210.00C5MCP-0.66/1.14 395+125+44260240.60250.00C6MYP-0.66/1.14 350+116173168.80100.00C7MY

15、P-0.66/1.14 350+116173168.80246.00C8MYP-0.66/1.14 325+116113105.5010.00C9MYP-0.66/1.14 325+11611369.6010.00C10MYP-0.66/1.14 350+116173168.80100.00C11MYP-0.66/1.14 350+116173168.80246.00C12MYP-0.66/1.14 325+116113105.5010.00C13MYP-0.66/1.14 325+11611369.6010.00C14MYP-0.66/1.14 325+11611392.80280.00C1

16、5MYP-0.66/1.14 350+116173135.10280.00C16MYPTJ-6kV 3x50+1x2516510.0020.00C17MYP-0.66/1.14 350+11617389.475.00C18MY-0.38/0.66 350+11617356.0010.00C19MY-0.38/0.66 350+11617356.0020.00C20MY-0.38/0.66 350+11617376.7020.00C21MY-0.38/0.66 350+11617316.6020.00C22MY-0.38/0.66 310+1106416.6010.00C23MY-0.38/0.

17、66 335+11613860.1010.00C24MY-0.38/0.66 316+1108516.6010.00C25MY-0.38/0.66 350+11617355.00600.00C26MY-0.38/0.66 350+11617355.005.00C27MY-0.38/0.66 350+11617355.0010.00C28MY-0.38/0.66 350+11617327.50200.00C29MY-0.38/0.66 325+11611327.5010.00C30MY-0.38/0.66 325+11611327.5010.00C32MYPTJ-6kV 3x50+1x25165

18、8.4020.00C34MYP-0.66/1.14 350+116346265.9010.00C35MYP-0.66/1.14 350+116346265.9020.00C37MYPTJ-6kV 3x50+1x2516560.0020.00C40MYP-0.66/1.14 350+116346265.9010.00C42MYP-0.66/1.14 350+116346265.9020.00C44MY-0.38/0.66 350+11617371.0810.00C45MY-0.38/0.66 350+11617343.6510.00C46MY-0.38/0.66 350+11617343.652

19、0.00C47MY-0.38/0.66 350+11617371.0010.00C48MY-0.38/0.66 350+11617360.1020.00C49MY-0.38/0.66 350+11617355.00600.00C50MY-0.38/0.66 310+1106416.6010.00C51MY-0.38/0.66 310+1106410.9010.00C52MY-0.38/0.66 335+11613860.1010.00C53MY-0.38/0.66 350+11617355.0010.00C54MY-0.38/0.66 350+11617355.0010.00C55MY-0.3

20、8/0.66 350+11617327.50200.00C56MY-0.38/0.66 325+11611327.5010.00C57MY-0.38/0.66 325+11611327.5010.00C58MYP-0.66/1.14 325+116113105.5010.00C59MYP-0.66/1.14 350+116346265.9010.00C60MYP-0.66/1.14 350+116346265.9010.00第四节 井下短路电流计算井下短路电流计算分为两种方法来计算，对于可以查表得到计算结果的采用查表方法来计算，不能查表得到计算结果的利用计算方法计算短路电流。选择短路保护装置的

21、整定电流时，需计算两相短路电流值，可按公式（4-4-1）计算： （4-4-1）式中 两相短路电流，A；、短路回路内一相电阻、电抗值总和，；根据三相短路容量计算的系统电抗，；矿用变压器的变压比，若一次电压为6000V，二次电压为400、690、1200V时，变比依次为15、8.7、5；当一次电压为3000V，二次电压为400V时，变压比为7.5；、矿用变压器的电阻、电抗值；高压电缆的电阻，电抗值, 低压电缆的电阻，电抗值, 变压器二次侧的额定电压，V；计算法得获得短路点关联设备的阻抗值表7:短路点设备编号 类型电阻()电抗() 短路电流值(A)T5变压器0.01040.0601D1C49低压电缆

22、0.26880.0486C44低压电缆0.00450.0008系统电抗0.00951121T5变压器0.01040.0601C52低压电缆0.00620.0008D2C48低压电缆0.00900.0016C47低压电缆0.00450.0008C46低压电缆0.00900.0016C45低压电缆0.00450.0008C44低压电缆0.00450.0008系统电抗0.00953836T5变压器0.01040.0601C57低压电缆0.00860.0009D3C55低压电缆0.08960.0162C54低压电缆0.00450.0008C53低压电缆0.00450.0008C49低压电缆0.2688

23、0.0486C44低压电缆0.00450.0008系统电抗0.0095832T3变压器0.01040.0601C30低压电缆0.00860.0009D4C28低压电缆0.08960.0162C27低压电缆0.00450.0008C26低压电缆0.00220.0004C25低压电缆0.26880.0486C17低压电缆0.00220.0004系统电抗0.0095842T3变压器0.01040.0601C24低压电缆0.01370.0009D5C21低压电缆0.00900.0016C20低压电缆0.00900.0016C19低压电缆0.00900.0016C18低压电缆0.00450.0008C1

24、7低压电缆0.00220.0004系统电抗0.00953598T4变压器0.01010.0713D6C42低压电缆0.00450.0008C40低压电缆0.00220.0004C60低压电缆0.00220.0004系统电抗0.02885799T3变压器0.01040.0601D7C25低压电缆0.26880.0486C17低压电缆0.00220.0004系统电抗0.00951130T1变压器0.00780.0571D8C5低压电缆0.05750.0187C3低压电缆0.00120.0004系统电抗0.02884828T2变压器0.01010.0713D9C14低压电缆0.24190.0246C

25、4低压电缆0.00220.0004系统电抗0.02882118查表法获得短路点短路电流值：表8:短路点名称电缆名称电缆截面及长度换算长度短路电流值（A）截面长度换算系数换算长度总计0.009536340.00953123第五节 高压开关的选择一、选择计算及型号的确定1、选择计算及高压开关型号的确定高压配电箱的额定电流须大于它的长期工作电流，长期工作电流等于其控制端接出的高压电缆的长时载流之和。 高压配电箱1#的长期工作电流为:122.60 A，选用型号：BGP9L-6AK-200A；高压配电箱2#的长期工作电流为:68.40 A，选用型号：BGP9L-6AK-100A；2、高压开关主要技术数据

26、列表如下表9:型号额定电压（V）最高工作电压（V）额定电流（A）断流容量（MVA）额定断开电流（A）极限通过电流（A）10S热稳定电流（A）台数峰植有效值BGP9L-6AK-200A60007200200.00100.0012500.0031500.0031500.0012500.001BGP9L-6AK-100A60007200100.00100.0012500.0031500.0031500.0012500.001二、高压开关过流保护装置的整定及校验1、高压开关的整定电流高压配电箱的短路整定值（4-5-2）；高压配电箱的短路整定倍数 高压配电箱的短路整定值，A；n高压配电箱的短路整定倍数

27、启动电流最大的一台或几台电动机（同时启动时）的额定启动电流，A； 其余电器设备的额定电流之和，A；需用系数，取0.51;高压配电箱的过载整定值（4-5-3）； 高压配电箱的过载整定值，A；高压配电箱所带负荷的额定功率之和,kW; 高压配电箱额定电压，kV; 功率因数； 变压器的变压比;高压配电箱1#的过载整定电流为: 参见公式（4-5-3）Ig = 171.8+148.1 = 239.91，用户选择过载整定值是 0.0 A短路整定值为: 参见公式（4-5-2）Iz = 1.2 (337 + 0.7271.8) = 474.33 A；短路整定计算倍数 = 474.33 / 200.00 = 2.

28、37, 用户选择整定倍数: 2.40；高压配电箱2#的过载整定电流为: 参见公式（4-5-3）Ig = 17.1+124.9 = 99.43，用户选择过载整定值是 100.0 A短路整定值为: 参见公式（4-5-2）Iz = 1.2 (319 + 0.788.9) = 320.21 A；短路整定计算倍数 = 320.21 / 100.00 = 3.20, 用户选择整定倍数: 3.30；2、高压开关灵敏度校验高压开关校验公式（4-5-4）； 变压器低压侧母线上的最小两相短路电流，A； 高压配电箱的短路整定值，A； 变压器的变比； 接线系数，当为Y/Y接线的变压器时为1， 当为Y/接线的变压器时为；高压配电箱1#的灵敏度为:校验短路点短路电流3123A，变比Kb=1.000，接线系数Kx=1.000，整定电流Iz=480.0A代入公式得：3123 / (1.0001.000480.0) = 6.51 1.5，合格；高压配电箱2#的灵敏度为:校验短路点短路电流3634A，变比Kb=1.000，接线系数Kx=1.000，整定电流Iz=330.0A代入公式得：3634 / (1.0001.000330.0) = 11.01 1.5，合格；