掘进工作面供电设计解析.doc
1712掘进工作面供电设计设计人： 梁剑锋设计时间：2012.10.1编 审 人 员编 审 人 员会 审 人 员专 业签 名单 位签 名机电机运部审核机电副总制图机电矿长打字总工1712掘进工作面供电设计一 、概述1712机道位于七采区西南部，工作面东部为1710工作面并与1710机道8m窄小煤柱相邻，南部接近井田中部无煤隆起区；西部为未开采区域；。1712机道由七运下山向西南方向施工，施工长653.5米， 1712机道均采用EBZ-160型综掘机进行施工作业，后巷采用SGB-420/30B型刮板输送机及DSP340型皮带输送机运煤。由掘进机装载部直接装煤，通过SGB-420/30B型刮板输送机或转载机转载到皮带输送机运至1500集中煤仓，经暗斜井和主井皮带输送机运至地面。1712回风工作面位于七采区西南部，工作面东部为1712工作面一、二爆破巷；南部接近井田中部无煤隆起区；西部为未开采区域；北部与七采区运输下山、回风下山相邻。1712回风由七运下山向西南方向施工，施工长677.8米， 1712回风均采用EBZ-75型综掘机进行施工作业，采用综掘机和转载运输皮带机及DSP540/90型皮带输送机搭接运煤。工作面采用钻眼爆破法掘进时，后巷采用SGB-420/30B型刮板输送机DSP540/90型皮带输送机搭接运煤，通过DSP540/90型皮带输送机运至1500集中煤仓，经暗斜井和主井皮带输送机运至地面。二、变压器的选择第一节、1712机道负荷统计设备名称额定功率工作电压工作 电流起动电流 设备台数总功率（kw）使用地点DP540-800/75皮带机2×55kw660V64A320A1台1101712机道EBZ75型综掘机160KW660V184A430A1台1601712机道110KW660V130A320A1台110DP540-800/75皮带机绞车电机7.5kw660v10A60A1台7.51712机道风机2×15kw660v35A210AI台15/151712机道SGB-420/30B溜子30KW660v 45A210A2台901712机道潜水泵4KW660v 5A210A2台81712机道负荷总计：415.5kw、工作电流：500A/660V综掘机负荷总计：270KW、工作电流：310A/660V根据设备情况，计算总额定功率和总视在功率S551601107.515303044=415.5（kw）1712工作面的总视在功率为其中：Kx为需用系数，对于井下设备在不同情况下的需用系数取：根据表一：机掘工作面需用系数选取kx0.5PS-最大电机功率数KW；Pe其它参加计算的用电设备额定功率之和kw为用电设备的加权平均功率因数，具体取值查表得: 0.6-0.7根据以上计算，712机道须选取容量为500KVA（及其以上）的变压器为该工作面供电。第二节、1712回风巷负荷统计序 号设备名称额定功率工作电压工作电流起动电流设备台数总功率（kw）使用地点1DP540-800/7555kw660V64A 320A2台110七采区运输下山2EBZ75型综掘机75KW660V86A430A1台751712回风巷55KW660V64A320A1台553SGB-420/30B溜子30kw660v35A210A2台301712回风巷4风机2×15kw660v35A140AI台15/151712回风巷5照明综保4kw660v5A30A1 台41712回风巷5潜水泵4kw660v5A30A2 台81712回风巷DP540-800/7.5皮带机绞车电机7.5KW660v9A45A1 台7.51712回风巷负荷总计：279.5kw、工作电流：341.5A/660V综掘机负荷总计：130KW、工作电流：150A/660V根据设备情况，计算总额定功率和总视在功率S5575553030154447.5=279.5（kw）1、工作面供电负荷计算1712回风巷：5575553030154447.5=279.5（kw）2、供电方式：移动变电站远距离低压供电。移变电源来自七采区变电所，其电压等级为6KV。1712回风工作面的总视在功率为其中：Kx为需用系数，对于井下设备在不同情况下的需用系数取:根据表一：机掘工作面需用系数选取kx0.5PS-最大电机功率数KW；Pe其它参加计算的用电设备额定功率之和kw为用电设备的加权平均功率因数，具体取值查表得: 0.6-0.7根据以上计算，712回风须选取容量为315KVA（及其以上）的变压器为该工作面供电。三 、电缆的选择1 、电缆型号的确定根据规程要求及本单位实际情况，确定选取U型矿用橡套电缆。2 电缆截面积的确定按长时允许电流选择电缆截面积向皮带电机供电时，电缆最大长时工作电流Ica可取电动机的额定电流或两台额定电流之和；电动机的额定电流可在其技术数据或铭牌中查到，也可用以下公式计算：式中为电动机的额定电流，A；为电动机的额定输出功率，KW；为电动机的额定电压,V；为电动机的额定效率；为电动机的额定功率因数。通常情况下有个经验公式，向综掘机和溜子供电的供电电缆，其最大长时工作电流Ica可用下列公式计算 -用电设备加权平均功率因数：查表取值：0.6将最大长时工作电流与选取电缆长时允许电流比较，校验电缆截面积选取是否合理。电缆长时允许电流可以查表获得。经过查表可知70mm2电缆长时允许电流Ig=215AIg>Ica选取70mm2的电缆符合要求。3、电压损失校验a 线路电压损失其中：L为电缆长度（m），为电导率（铜芯软电缆=42.5m/.mm2，铜芯铠装电缆=48.5m/.mm2），S为电缆截面积（mm2）；为用电设备的功率因数。b 变压器电压损失=32V其中：-变压器的负荷率，；S-变压器所带负荷的计算容量；Se-变压器的额定容量；UR，UX-变压器电阻、电抗的百分数，查矿井低压电网短路保护装置的整定细则；I2e，U2e-变压器二次侧的额定电流和额定电压值。变压器二次侧电压为690V时，查表二得线路最大允许电压损失：故选取截面为90mm2的矿用橡套电缆符合要求。4、支线电缆截面的选择根据机械强度要求及长时载流量按ICeIe选择。 掘进机用支线电缆Pe=270KW选用MY3×90+1×25型电缆ICe=340309A、皮带用支线电缆的选择Pe=55KW选用MYP3×35+1×10型电缆IOC=13863.25A、专用风机用支线电缆的选择Pe=2×15=30KW选用MY3×10+1×6型电缆IOC=6434.5A5、四、电缆电流的确定：向单台或两台电机供电时，电缆最大长时工作电流Ica可取电动机的额定电流或两台额定电流之和；电动机的额定电流可在其技术数据或铭牌中查到，也可用以下公式计算：式中为电动机的额定电流，A；为电动机的额定输出功率，KW；为电动机的额定电压,V；为电动机的额定效率；为电动机的额定功率因数。通常情况下有个经验公式，综掘机为一台160kw电机和110kw电机切割电机电流为： 切割电机电流为： 两台电机和计电流为： I总=Ie1+Ie2=183+126=309(A)长时工作电流与选取电缆长时允许电流比较，校验电缆截面积选取是否合理。电缆长时允许电流可以查表获得。经过查表可知90mm2电缆长时允许电流Ig=274AIg>Ica选取90mm2的电缆符合要求。五、电流的整定：（1）1712机道KBSGZY-500/6移变一次侧电流整定IZ183+0.5×316）=48.71(A)Kb变压器的变比（查表得：9.1）1.2-1.4可靠系数IQN容量最大的电动机的额定电流Kx需用系数IN其余电动机额定电流之和故：KBSGZY-500/6移变一次侧电流整定为50A（2）供712回风巷KBSGZY-315/6移变一次侧电流整定IZ86+0.5×255.5）=30.6(A)Kb变压器的变比（查表得：9.1）1.21.4可靠系数IQN容量最大的电动机的额定电流Kx需用系数IN其余电动机额定电流之和故：KBSGZY-500/6移变一次侧电流整定为35A六、低压开关的选择根据用电设备的额定电流和开关的整定值选取合适开关。（1） 1712馈电开关的选择（风电联锁开关）Pe=415.5KW Ve=660V Ig = 415.5×0.563×103×660×0.6×0.8 =426A选BKZ-630型馈电开关 （风电联锁开关）整定值取：450A（2）1712回风巷馈电开关的选择（风电联锁开关）Pe=279.8KW Ve=660V Ig = 279.8×0.563×103×660×0.6×0.8 =287A选 KBZ-400型馈电开关 （风电联锁开关）整定值取：300A(3)本系统1712机道及回风巷采用刮板运输机型号为SGB420/30B型，其额定工作电流为36A，根据该额定功率电流，选定QBZ-120型开关，QBZ-120型开关最大额定电流值可达到120A，故符合要求。在使用过程中，将电流整定值定在50A。根据用电设备的额定电流和开关的整定值选取合适开关。(4)本系统1712机道和1712回风巷皮带运输机型号为DSP-540型，其额定工作电流为64A，根据该额定功率电流，故选定两台QZB120型开关，QBZ-120型开关最大额定电流值可达到120A，故符合要求。在使用过程中，将电流整定值定在70A。七、 低压配电开关的整定最大长时工作电流必须小于最远点的短路电流值。开关整定值略大于最大长时工作电流。1712机道总负荷已经计算Ie=426A故符合要求,整定电流值选定为450A故符合灵敏度要求. （2）1712回风巷配电开关最大长时工作电流必须小于最远点的短路电流值。开关整定值略大于最大长时工作电流。1712回风巷总负荷已经计算Ie=287A故符合要求,整定电流值选定为300A八、 表一 需用系数及加权平均功率因数设备用户名称需用系数kx加权平均功率因数机采综采工作面注释一0.7高档普采工作面注释二0.6-0.7炮掘工作面0.3-0.40.6机掘工作面0.50.6运输架线电机车整流0.45-0.650.9蓄电池电机车充电0.80.9大巷带式输送机、提升机等0.6-0.70.7井底车场（不包括主排水泵）0.6-0.70.7表二 井下低压电网在不同额定电压下的最大电压损失值额定电压Ue/V变压器二次电压U2e/V电气设备允许的最低电压0.95 Ue/V线路最大允许电压= U2e-0.95 Ue127133120133804003613966069062763114012001083117九：需要说明的安全技术措施1、严格按照设计施工，不得随意改变电缆截面和改换不符合要求的开关设备。2、不得随意改变各种开关的综合保护器的整定值。3、不能甩掉开关的各种保护，严禁设备脱保运行。4、施工中要求按质量标准化施工、不准出现不完好现象及失爆。5、信号系统要保证声光齐全。6、馈电开关保护每天要有专人按规定进行试验。7、风机供电线路保证双回路供电设备，使用的启动器具有自动转换功能，定期每周试验一次保证灵敏可靠。8、信号照明综保要有专人按规定进行试验。9、配电开关与风机开关的风电闭锁有专人按规定进行试验。
