150310回风顺槽掘进工作面供电设计3.doc
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1、-150310进风顺槽掘进工作面3供 电 设 计 报 告 编制日期:2013年11月30日设 计 人:川煤项目部 李喜利审 核:编制单位:阳泉荫营煤矿四监区机 电 部:机电矿长: 目 录一、 供电系统简介.1二、设备选型校核.4(一)变压器的选择.4(二)电缆的选择及校验原则.5 A低压动力电缆的选择.6 B高压动力电缆的选择.15 C按正常运行条件校验电缆截面.19(三)高压配电装置的选择、校验、整定.23 A高、低压开关的选择及整定.23 B短路电流计算.26三、接地系统.32四、信号系统.32五、漏电保护措施.33附图:150310回风顺槽掘进工作面供电系统图 150310进风顺槽掘进工
2、作面供电系统设计一. 供电系统简介: 1.荫营煤矿150310进风顺槽设计长度1078米,使用EBZ120TY综掘机掘进,安装有SGB620-40T刮板运输机,DSJ65/20/2X22(SJ-44II)皮带机,作为该工作面的固定式运输系统。 工作面掘进生产的原煤分别有150310进风顺槽安装的一部SGB620-40T刮板运输机递运送到DSJ65/20/2X22(SJ-44II)皮带机上,再转运给准备巷的第一、二、三部SGB620-40T刮板运输机上,第三部SGB620-40T刮板输送机将煤转运到150310南专用回风巷的DSJ65/20/2X22(SJ-44II)皮带机上,由皮带机将煤运送到
3、150310出煤巷的SGB620-40T刮板运输机上,出煤巷的SGB620-40T刮板输送机再将煤运送到皮带巷的皮带机上,最后皮带机将煤运送到煤库 。 2、150310进风顺槽工作面除安装配套固定式运输系统以外,还安装配套乳化泵一台(一泵一箱)、探水钻一台、液压锚杆钻机一台、涨拉油泵一台、潜水泵二台(一用一备)这些设备随着掘进巷道长度的增加跟着向前移动。 4、1503二配配电点一台KBSGZY500/6/1.2型移动变电站 向150310进风顺槽掘进机供电,另一台KBSGZY800/6/0.69型移动变电站,向150310出煤巷刮板运输机、南专用回风巷皮带机、进风顺槽的三部刮板运输机及乳化泵、
4、 探水钻、 液压锚杆钻机、张拉油泵、潜水泵等设备供电。 5、进风顺槽掘进工作面局部通风机由1503第二配电室KBSG-315/6/0.69KV专用变压器,2台及一趟MYP350+125专用电缆供电。 150310回风顺槽掘进工作面设备容量 见下表 序号设备名称规格型号单位数量装机容量电压等级1出煤巷刮板运输机SGB620-40T台155KW660V2专用回风巷皮带机DSJ65/20/2X22台144KW660V3张紧绞车电机台14KW660V4进风准备巷刮板运输机SGB620-40T台3165KW660V5进风顺槽皮带机DSJ65/20/2X22台144KW660V6进风顺槽张紧绞车电机台14
5、KW660V7进风顺槽张拉油泵台12KW660V8进风顺槽探水钻机ZYJ-500/180台111KW660V9进风顺槽潜水泵BQW50-50-13/N台213KW660V10进风顺槽乳化泵BRW40/20.台115KW660V11进风顺槽液压锚杆钻机台115KW660V累计 372KW12掘进机EBZ120TY台1190KW1140V13局部通风机FBDNg63/2*18.5KW台274KW660V二、 设备选型校核: (一)变压器的选择1、150310进风顺槽动力(电压等级660V)变压器的选择:负荷统计:出煤巷刮板输送机55KW、专用回风巷皮带机222KW、张紧绞车4KW、进风准备巷刮板输
6、送机三部165KW、 进风顺槽皮带机222KW一部、44KW、张紧绞车4KW、 刮板输送机一部55KW 张拉油泵2KW、探水钻机11KW、潜水泵13KW、乳化泵15KW、液压锚杆钻机15KW。所带设备的额定功率之和:Pe=55+2X22+4+165+44+4+2+11+13+15+15=372kw 需用系数的选择:Kx=0.430.57(Pmax/Pe)=0.40.655/372=0.49 式中:Pmax参加计算的最大电动机功率, 55KW。 Pe由变压器供电参与计算的所有用电设备额定功率之和,372 功率因数的选择:COS的选取查煤矿供电取COS=0.7 变压器容量的选择:需用细数法计算变压
7、器负荷容量公式:Sb=PeKx/cospj式中:Sb-变压器负荷容量(KVA);Pe-由变压器供电的所有用电设备的额定功率之和 ,KW);Kx-需用系数Kx=0.430.57(Pmax/Pe;Cospj-用电设备的加权平均功率因数,取0.7;SB= Kx*pe/cos=0.49372/0.7=260.4KVA 根据计算选用KBSGZY-500/6/0.69KV干式变压器供电符合要求。2.150310进顺槽掘进机(电压等级1140V)变压器的选择。负荷统计:掘进机190KW Pe=190KW 需用系数的选择:Kx=0.40.6Pmax/Pe=0.40.6120/190=0.78 式中:Pmax参
8、加计算的最大电动机功率,120KW。 Pe由变压器供电的所有用电设备额定功率之和 ,190KW); 功率因数的选择:COS的选取查煤矿供电取COS=0.7变压器容量的选择:需用细数法计算变压器负荷容量公式:SB= Kx*pe/cos=0.78190/0.7=211.71KVA式中:Sb-变压器负荷容量(KVA); Pe-变压器供电的用电设备的额定容量(KW);Kx-需用系数;Kx=0.43+0.57(Pezd/Pe);Cospj-用电设备的加权平均功率因数;取0.8;Pezd-最大的用电设备额定容量120KW; 根据计算选用KBSGZY-800/6/1.2KV干式变压器供电符合要求。2、三专变
9、压器的选择负荷统计:风机237KWPe=237=74KW需用系数的选择:Kx=0.40.6Pmax/Pe=0.40.637/74=0.7 式中:Pmax参加计算的最大电动机功率,37KW。 Pe参加计算的所有用电设备额定功率之和,74KW。 功率因数的选择:COS的选取查煤矿供电取COS=0.7变压器容量的选择:需用细数法计算变压器负荷容量公式:Sb=KxPe/cospj=0.774/0.7=74KVA式中:Sb-变压器负荷容量(KVA);Pe-变压器供电的用电设备的额定容量(KW);Kx-需用系数; Kx=0.43+0.57(Pezd/Pe)Cospj-用电设备的加权平均功率因数;取0.8P
10、ezd-最大的用电设备额定容量37KW; 根据计算选用 KBSG-315/6/0.69KV干式变压器共2台,(一 备一用),供电符合要求。 (二)电缆的选择及校验原则:1、确定电缆长度: 就地控制的支线电缆长度,一般取5m10m。其它电缆因吊挂敷设时会出现弯曲,所以电缆的实际长度L应按式(7-8)计算。即(7-8)式中L电缆敷设路径的长度,m;K电缆弯曲系数,橡套电缆取1.1,铠装电缆取1.05。2、移动设备的电缆,须增加机头部分活动长度3m5m余量。当电缆有中间接头时,应在电缆两端头处各增加3m余量。 5正常工作时,电缆芯线的实际温度应不超过电缆的长时允许温度,所以应保证流过电缆的最大长时工
11、作电流不得超过其允许持续电流。 6、电缆网络的实际电压损失必须小于或等于网络设备允许的电压损失,应保证供电网所有电动机的端电压在95105的额定电压范围内,个别特别远的电动机端电压允许偏移810。7距电源最远、容量最大的电动机启动时,应保证电动机电压不低于该设备允许的最小启动电压和保证磁力启动器有足够的吸合电压。 8、所选电缆截面必须满足机械强度的要求。在按上述条件选择低压电缆主芯线的截面时,支线电缆一般按机械强度初选,按允许持续电流校验后,即可确定下来。选择干线电缆主芯线截面时,如干线电缆不长,应先按电缆的允许持续电流初选;当干线电缆较长时,应先按正常时的允许电压损失初选;然后再按其他条件校
12、验。4、橡套电缆经常移动,应满足机械强度要求的最小截面。5、电缆在短路故障时,应具有足够的热稳定性。 附表二 机械强度要求的电缆允许截面设备名称最小截面(mm2)采掘机组35-95皮带运输机16-35刮板运输机10-25空压机16-35液压泵站6-16张拉泵站4-6调度绞车4-6信号1.52.5 A:低压动力电缆的型号选择: 1.选择的低压电缆要符合煤矿安全规程,根据电压等级使用保护环境,机械的工作情况等确定电缆的型号。向皮带机、张紧绞车、溜子、泵站、涨拉泵、探水钻机、潜水泵、乳化泵、液压锚杆钻机、掘进机等供电干线选MPY型。2. 按长时最大负荷电流选择低压电缆截面,电缆实际流过的长时电流必须
13、小于或等于电缆允许的载流量,橡套电缆经常移动,应满足机械强度要求的最小截面。附:安全载流量、电缆的换算系数、电阻、阻抗表 电缆截面积2.546101625355070951201140 660 380v时换算为502系数11.9711.978.114.753.011.911.371.000.730.53127v时换算为42电缆系数1.641.00.580.38安全载流量 36466485113138173215264320电阻R0 /km5.53.692.161.480.9370.6830.4410.3150.230 660V三相电机的额定电流公式为: 式中:PN参加计算的所有用电设备额定功率
14、之和, kW; Kr-需用系数(取1.0)。 Cos参加计算的电力负荷的平均功率因数(取0.76);设备干线的选择;1、 供掘进机干线电缆(1.2kv) 电缆敷设路径长度: 1503二配至出煤巷掘进动力460m出煤巷掘进动力至150310进风顺槽巷口250m进风准备巷70m进风顺槽长度998米 电缆长度:L=(46025050998)1.1=17581.1=1933.8m 取1935m 掘进机负荷统计:190KW 所带设备的额定功率之和: Pe=190KW 所带设备的额定电流之和: Ie126.6A式中:PN参加计算的所有用电设备额定功率之和,kw; Kr需用系数(取1.0)。 Cos参加计算
15、的电力负荷的平均功率因数取0.76; 选取一条MYP 395125mm2 电缆查煤矿电工手册得知95mm2电缆长期运行的安全载流量为215A,满足需要,初选合格。2、供1503二配至150310出煤巷动力总开干线电缆(0.69KV): 负荷统计:出煤巷刮板输送机55KW、专用回风巷皮带机222KW、张紧绞车4KW、进风准备巷刮板输送机三部165KW、 进风顺槽皮带机222KW一部、44KW、张紧绞车4KW、刮板输送机一部55KW 张拉油泵2KW、探水钻机11KW、潜水泵13KW、乳化泵15KW、液压锚杆钻机15KW。所带设备的额定功率之和:Pe=55+2X2241654445521113151
16、5=427kw 150310二配至150310出煤巷动力总开460m 电缆长度:L=1.1460=506m所带设备的额定电流之和: Ie选取二条MYP 0.66/1.14 395+135电缆查煤矿电工手册得知95mm2电缆长期运行的安全载流量为264A,二条95mm2电缆安全载流量为528A,大于计算的Ie=490.8A基本满足需要,初选合格。 3、供出煤巷溜子干线电缆选择(0.69KV): 动力总开至出煤巷溜子开关5m 电缆长度:L=1.15=5.5m 取6m所带设备的额定功率之和:Pe=55kw 所带设备的额定电流之和: IeA式中:PN参加计算的所有用电设备额定功率之和,55kw; Kr
17、-需用系数,取1.0 Cos参加计算的电力负荷的平均功率因数,取0.8;选取一条MYP 0.66/1.14 316+16电缆查煤矿电工手册得知16mm2电缆长期运行的安全载流量为85A,大于计算的Ie=63.2A满足需要,初选合格。4、 供专用回风巷皮带机、张紧绞车 、进风准备巷刮板输送机三部 、 进风顺槽皮带机、张紧绞车、刮板输送机、张拉油、探水钻机、乳化泵、液压锚杆钻、机潜水泵干线电缆(0.69KV):负荷统计:专用回风巷皮带机222KW、张紧绞车4KW、进风顺槽一部、二部、三部刮板输送机 165KW、 进风顺槽皮带机222KW一部44KW、张紧绞车4KW、进风顺槽刮板输送机一部55KW
18、张拉油泵2KW、探水钻机11KW、 乳化泵15KW、液压锚杆钻机15KW、潜水泵13KW。150310出煤巷动力总开至皮带机开关30m 电缆长度:L=1.130=33m所带设备的额定功率之和:Pe=2X22416544455211151513=372kw 所带设备额定电流之和: Ie选取二条MYP 0.66/1.14 370+135电缆查煤矿电工手册得知70mm2电缆长期运行的安全载流量为215A,二条70mm2电缆共用安全载流量为430A,大于计算的Ie=427.5A基本满足需要,初选合格。5、供皮带机的张紧绞车干线电缆选择(0.69KV):皮带机开关至张紧绞车开关5m 负荷统计:张紧绞车电
19、机4 kw所带设备的额定功率之和:Pe=4 kw电缆长度:L=51.1=5.5m 取6m所带设备的额定电流之和 Ie 选取一条MYP 0.66/1.14 36+16电缆查煤矿电工手册得知16mm2电缆长期运行的安全载流量为46A,大于计算的Ie=4.6A满足需要。供进风准备巷 一部刮板输送机、二部刮板输送机、三部刮板输送机、进风顺槽皮带机、张紧绞车、刮板输送机、张拉油、探水钻机、乳化泵、液压锚杆钻、机潜水泵干线电缆(0.69KV):负荷统:进风准备巷一部刮板输送机55KW、二部刮板输送机55KW、三部刮板输送机部55KW、 进风顺槽皮带机222KW一部、44KW、张紧绞车4KW、刮板输送机一部
20、55KW 张拉油泵2KW、探水钻机11KW、 乳化泵15KW、液压锚杆钻机15KW、潜水泵13KW。皮带机开关至一部刮板输送机开关220m 电缆长度:L=1.1220=242m 所带设备的额定功率之和:Pe=55555544455211151513=324kw 所带设备的额定电流之和: Ie 选取一条MYP 0.66/1.14 370+125电缆,选取一条MYP 0.66/1.14 350+116电缆查煤矿电工手册得知70mm2电缆长期运行的安全载流量为215A,查煤矿电工手册得知50mm2电缆长期运行的安全载流量为173A,二条合用安全在流量为388A大于计算的Ie=372A满足需要,初选合
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