煤业有限公司冒煤综采工作面供电设计专项说明书.doc
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1、玉舍煤业有限公司11011冒煤综采工作面供电设计专项说明书机电副总:审 核:编 制: 编制单位: 机电运输工区编制日期: 2012年 月 日11011冒煤综采工作面供电设计专项说明书一、概述见11011冒煤综采工作面回采地质说明书。二、供电系统11011冒煤综采工作面设备装机总容量为:2868KW。分为两组,一组为移动电站供电,设备总功率:2090KW;一组为固定电站供电,设备总功率:778KW。根据现场实际情况和工作面负荷情况,分为三路供电,一路(10KV)供移动变电站,一路(0.66KV)供机巷皮带运输机、绞车及水泵,一路(0.66KV)供风巷辅助运输设备,其中,工作面安装时,再拉一趟电缆
2、供乳化泵,工作面安装完成后撤除这一供电。供电线路如下:供移动变电站:11区段变电所(10KV)至021#及022#移动变电站。供机巷皮带机、辅助运输设备及水泵:11区段变电所干式变压器(0.66KV)至皮带机。供风巷辅助运输设备: 11区段变电所干式变压器(0.66KV)至11011冒煤风巷。工作面供电设备选择如下:序 号名 称型号技术参数数量1高爆开关BPG52/1010KV 100A12防爆移动变电站KBSGZY125010/1.14KV 1250KVA 23防爆真空启动开关QJZ3001140V 300A74防爆真空启动开关QJZ4001140V 400A25防爆馈电开关KBZ6301.
3、14KV 630A46防爆馈电开关BKD9-400660V 400A27防爆真空可逆启动开关QBZ80N660V 80A168防爆真空启动开关QBZ80D660V 80A129防爆真空启动开关QBZ200D660V 200A210防爆真空启动开关QBZ120D660V 120A811防爆真空启动开关QJZ2200/SA1140V 200A312信号、煤电钻综保ZZ8L-4G660/128V2三、负荷统计11011冒煤综采工作面设备负荷统计表序号设备名称数量型 号电动机容量(KW)设备总功率(KW)额定电压(V)额定电流(A)移动变电站1采煤机1MG200/500-AWD710710114047
4、62刮板输送机1SGZ730/40040080011402803转载机2SZZ730/20016016011401124破碎机1PCM1101101101140775喷雾泵1KPB315/161101101140776乳化泵1GRB315/31.52002001140140合 计6209011011冒煤机巷运输辅助设备1调度绞车6JD111.468660V2调度绞车2JD-1.62550660V3回柱绞车1JH-202222660V4皮带机2DSJ80/40/2404080660V5皮带机1DSJ80/40/404040660V6溜子2SGB-62055110660V7张紧绞车3JH-87.5
5、22.5660V8潜水泵15.55.5660V9潜水泵27.515660V合 计41311011冒煤风巷运输辅助设备1调度绞车5JD111.457660V2调度绞车5JD-1.625125660V3回柱绞车2JH-1418.537660V4双速绞车3JSDB-1637111660V5潜水泵17.57.5660V6潜水泵21530合 计365四、变压器容量、台数确定一) 变压器容量计算1、采面工作面供电的021#移动变压器容量计算SB=KxPe/COSpjSB变压器计算容量,KVA;Pe供电的设备功率之和,KW;Kx需用系数;COSpj加权平均功率因数;Pe=710+200+110=1020KW
6、Kx=0.4+0.6Pd/PePd最大一台电机功率,KW;Kx=0.4+0.6Pd/Pe=0.4+0.6300/1020 =0.58COSpj取0.7(查表)SB=0.581020/0.7=845.14KVA根据计算,选用KBSGZY1250移动变电站一台即可满足要求。2、采面工作面供电的022#移动变压器容量计算SB=KxPe/COSpjSB变压器计算容量,KVA;Pe供电的设备功率之和,KW;Kx需用系数;COSpj加权平均功率因数;Pe=400+400+160+110=1070KWKx=0.4+0.6Pd/PePd最大一台电机功率,KW;Kx=0.4+0.6Pd/Pe=0.4+0.620
7、0/1070 =0.51COSpj取0.7(查表)SB=0.511070/0.7=779.57KVA根据计算,选用KBSGZY1250移动变电站一台即可满足要求。3、11011冒煤风巷辅助运输供电的固定变压器容量计算SB=KxPe/COSpjSB变压器计算容量,KVA;Pe供电的设备功率之和,KW;Kx需用系数;COSpj加权平均功率因数;Pe=365KWKx取0.7(查表)COSpj取0.7(查表)SB=0.7365/0.7=372.9KVA根据计算,选用KBSG-500干式变压器一台即可满足要求。4、11011冒煤机巷辅助运输供电的固定变压器容量计算SB=KxPe/COSpjSB变压器计算
8、容量,KVA;Pe供电的设备功率之和,KW;Kx需用系数;COSpj加权平均功率因数;Pe=413KWKx=0.4+0.6Pd/Pe=0.48COSpj取0.7(查表)SB=0.48413/0.7=283KVA根据计算,选用KBSG100干式变压器一台即可满足要求。二)变压器型号及技术参数据型 号容量(KVA)电压(KV)电流(A)短路损耗P(W)绕组电阻R()绕组电抗()阻抗电压KBSGZY1250125010/1.257.7/481.1474000.010.0914.5五、11011冒煤采煤工作面供电系统的确定按工作面设备拟定供电系统,如图:六、电缆的选择一)电缆型号确定1、采区变电所向1
9、1011冒煤采面移动变电站供电的高压电缆采用煤矿用移动屏蔽监视型橡套软电缆MYPTJ6/10型。2、移动变电站向采煤工作面电气设备供电使用移动屏蔽软电缆,MCP、MYP0.66/1.14型。3、向11011冒煤机风巷辅助运输设备、皮带输送机使用的橡套软电缆采用MY0.38/0.66型。二)低压电缆截面的计算(一)11011冒煤工作面021#移动变电站1) 向710型采煤机供电的干线电缆截面的选取择变压器电压损失计算U= (UrCOSpj +UxSinpj)式中变压器负荷系数=S/SeS变压器二次侧实际负荷容量之和,KVASe变压器额定容量,KVA=S/Se=1020/1250=0.816Ur=
10、(Pd/Se10) =(7400/125010)=0.592 Pd变压器短路损耗,W 查表7400WUx=(Ud)2( Ur)2=(4.5)2(0.592)2=4.46Ud变压器额定负荷时阻抗压降百分数。查表4.5COSpj变压器所带负荷的加权平功率因数 取0.7 U= (UrCOSpj +UxSinpj)=0.816(0.5920.7+4.460.714)=2.9变压器损失为 UB =U U/100=2.91200/100=34.8V支线电缆电压损失计算 UZ= Kf Pe Lz Rz0 100%/ Ue 2=13000.10.247100%/1.142=5.7V干线中允许电压损失为Ugy=
11、UY- UZ -UB=117-34.8-5.7=76.5V采煤机供电电缆截面确定A=KfPe Lg103/UeUgye=13000.6101000/120042.570.20.8=94.5mm2Kf负荷系数,取1Pe电动机额定功率Rz0支线电缆长度电阻,/kmLz支线电缆实际长度,MUe电网额定电压,V铜芯电缆的电导率,m/(.mm2),取42.5A电缆截面积, mm2e电动机加权平均效率,取0.8干线选用MCP0.66/1.14. 395+125+310 610M电缆,支线选用MCP0.66/1.14. 370+125+310 100M电缆。2) 按长期允许负荷电流校验电缆截面In= Pe1
12、000/UpjCOSpj3=7100.81000/1.73212000.90.8*1.732=219AIn电流中流过的实际工作电流,APe电缆所带负荷有功功率之和,KWU电网额定电压,Vpj电机加权平均效率,0.9COSp加权平均功率,0.8长期允许负荷电流260A219A符合要求3)按起动条件校验电缆截面按起动条件校核电动机最小起动电压为UQmin=UeKO/Q=12001.2/2.5=790VUe电动机的额定电压,VKO电动机最小允许起动转矩与额定转矩之比值,取1.2Q电动机在额定电压下的起动转矩与额定转矩之比值,取2.5起动时工作机械支路电缆中电压损失, UZQ=IQLZ IgQ COS
13、Q10003/Az=15040.10.8510001.732/42.595=54.8VLZ支线电缆实际长度,KMCOSQ电动机起动时的功率因数,取0.85Az支线电缆的芯线截面,mm2支线电缆芯线导体的电导率,m/(.mm2),取42.5IQ电动机的实际起动电流,AIQ=IeQ UQmin/ Ue=3806790/1200=1504AIeQ电动机在额定电压下的起动电流,AUQmin电动机最小允许起电压,VUe电动机的额定电压,V起动时干线电缆中电压损失UgQ=3IgQLgCOSGq103/Ag=1.7320.610.021000993/42.595=6V式中 干线电缆芯线导体的电导率,m/(m
14、m2); Lg干线电缆实际长度,km; Ag干线电缆芯线面积,mm2;IgQ干线电缆中实际启动电流,A;IgQ= (IQ cosQ+Ii cospj) 2+(Iq sinq + Ii cospj)2=(15040.85) 2+(15040.53) 2=993AIi其余负荷电动机正常工作电流之和,A;cospj其余负荷的加权平均功率因数;cosgq干线电缆在启动条件下的功率因数; cosgq=Iq cosQ+Ii cospj IgQ=(9930.85)/993=0.85起动时变压器中电压损失 Ubq%=Ibq(Ur% cosbq +Ux% sinbq) Ibe=993(0.650.81+3.95
15、0.59)/380=7.4 Ubq=Ube Ubo% , V 100=11407.4/100=84.4V式中 Ibq起动时变压器的负荷电流,A; Ibe变压器负荷侧额定电流,A, Ube变压器负荷侧额定电压,V, cosbq起动时变压器负荷功率因数。起动状态下供电系统中总的电压损失 Uq=Uzq+Ugq+Ubq ,V校验条件为 U2e -UqUq min=114084.47.4=1046.2V790V满足起动要求(二)11011冒煤工作面022#移动变电站1) 向刮板输送机供电的电缆截面的选取择变压器中电压损失U= (UrCOSpj +UxSinpj)式中变压器负荷系数=S/SeS变压器二次侧
16、实际负荷容量之和,KVASe 变压器额定容量,KVA=S/Se=1070/1250=0.86Ur=(Pd/Se10) =(7400/125010)=0.6 Pd变压器短路损耗,W 查表7400WUx=(Ud)2( Ur)2=( 4.5)2(0.74)2=4.44Ud变压器额定负荷时阻抗压降百分数。查表4.5COSpj变压器所带负荷的加权平功率因数 取0.7 U= (UrCOSpj +UxSinpj)=0.86(0.740.7+4.440.714)=3.1变压器损失为 UB =U U/100=3.11140/100=35.3V支路中电压损失 UZ= Kf Pe Lz Rz0100%/ Ue 2=
17、14000.10.346100%/1.142=10.6V干线中电压损失Ugy=UY- UZ -UB =117-35.3-10.6=71.1V刮板输送机干线供电电缆截面确定A=KfPe Lg103/UeUgye=14000.671000/120042.560.10.8=93.7mm2Kf负荷系数,取1Pe电动机额定功率Lz支线电缆实际长度,MUe电网额定电压,V铜芯电缆的电导率,m/(.mm2),取42.5A电缆截面积, mm2e电动机加强平均效率,取0.8干线选用MYP0.66/1.14. 395+125 610M电缆支线选用MYP0.66/1.14. 370+125 100M电缆,另一台电机
18、支线选用MYP0.66/1.14. 370+125 50M电缆,2) 按长期允许负荷电流校验电缆截面In= Pe1000/UpjCOSpj3=4000.81000/1.73212000.90.8=224.6AIn电流中流过的实际工作电流,APe电缆所带负荷有功功率之和,KWU电网额定电压,Vpj电机加权平均效率,0.9COSp加权平均功率,0.8长期允许负荷电流260A224.6A符合要求按起动条件校验电缆截面3)按起动条件校核电动机最小起动电压为UQmin=UeKO/Q=12001.2/2.5=790VUe电动机的额定电压,VKO电动机最小允许起动转矩与额定转矩之比值,取1.4Q电动机在额定
19、电压下的起动转矩与额定转矩之比值,取2.5起动时工作机械支路电缆中电压损失, UZQ=IQLZ IgQ COSQ100003/Az=6540.60.8510001.732/42.5702=97VLZ支线电缆实际长度,KMCOSQ电动机起动时的功率因数,取0.85Az支线电缆的芯线截面,mm2支线电缆芯线导体的电导率,m/(.mm2),取42.5IQ电动机的实际起动电流,AIQ=IeQ UQmin/ Ue=1357790 /1140=654.8AIeQ电动机在额定电压下的起动电流,AUQmin电动机最小允许起电压,VUe电动机的额定电压,V起动时干线电缆中电压损失UgQ=3IgQLgCOSgQ1
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