307辅运供电设计

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伊泰煤炭股份有限公司宏景塔一矿6-2307辅运顺槽掘进工作面供电设计单位：综掘二队掘进队长：杨建荣编制：张伟编制日期：2013年8月20日 根据本工作面的所用设备的功率及沿线的排水负荷和主运输系统的负荷来确定整个系统的总负荷。总负荷大约为546.5KW。其中工作面负荷为284KW（掘进机270KW，探水钻11KW，煤电钻综保两台3KW）；主运输系统负荷为225.5KW（皮带电机2×55KW、刮板机2台110KW、张紧绞车5.5KW）。其他负荷功率37KW(2×18.5KW风机)。一）、变压器的选择：变压器选择是否合适，对采区安全生产影响极大，若变压器容量偏小，将使工作机械不能正常运转；若变压器容量过大，势必造成设备投资的浪费。所以采区供电负荷一般采用需用的系数法进行计算，并用下列公式确定变压器的容量：SB=（KVA）SB——变压器计算容量（KVA）；——由该变压器供电的设备总功率（KW）；KX——需用系数；COSφdj——加权平均功率因数。（查相关资料，所选参数按一般机械化工作面选择：COSφdj=0.6KX=0.5。）1）掘进工作面设备（284KW）、运输系统(225.5KW)供电变压器选择（25#变压器）：根据公式：SB=＝509.5×0.5/0.6＝424.6KVA式中的KX=0.5；COSφdj=0.6通过以上计算选用KBSGZY-500KVA/10移动变电站可满足要求。2）风机专用移变的选择（26#变压器）：FBD№2×18.5KW的风机-9- （2*18.5KW）：根据公式：SB=＝37×0.5/0.6≈30.83KVA式中的KX=0.5；COSφdj=0.6故选用200KVA/10移动变电站。二）、移动变压器的整定值计算：1、KBSGZY-500KVA/10（25#）移动变电站所有负荷为509.5KW，按额定长时工作电流计算：高压侧：Ie=Pe/（Uecos∮）=509.5/1.732*10*0.9=32.7A低压侧：Ie=Pe/（Uecos∮）=509.5/1.732*1.14*0.75=344A(计算中cos∮高压值取0.9，低压值取0.75)经计算：高压侧Ie=32.7A，综合保护器整定值取35A。低压侧Ie=344A，综合保护器整定值取350A。2、KBSGZY-200KVA/10（26#）移动变电站所有负荷为37KW，按额定长时工作电流计算：高压侧：Ie=Pe/（Uecos∮）=37/1.732*10*0.9=2.4A低压侧：Ie=Pe/（Uecos∮）=37/1.732*1.14*0.75=24.98A(计算中cos∮高压值取0.9，低压值取0.75)经计算：高压侧Ie=2.4A，综合保护器整定值取4A。低压侧Ie=24.98A，综合保护器整定值取25A。三）、开关的选择及整定值计算：1、可伸缩皮带机（功率55KW）控制开关的选择：按额定长时工作电流计算：-9- Ie=Pe/（Uecos∮）=55/1.732*1.14*0.75=37.2A(计算中cos∮值取0.75)经计算Ie=37.2(A)，故选用QBZ-80/（1140）660型真空电磁起动器可满足要求。则磁力起动器的综合保护器整定值取40A。2、皮带机张紧绞车（功率5.5KW）控制开关的选择：Ie=Pe/（Uecos∮）=5.5/1.732×1.14×0.75=3.72A经计算Ie=3.72(A)，故选用BQZ-80/（1140）660型真空电磁起动器可满足要求。则磁力起动器的综合保护器整定值取4.2A。3、刮板输送机（功率55KW）控制开关的选择：按额定长时工作电流计算：Ie=Pe/（Uecos∮）=55/1.732*1.14*0.75=37.2A(计算中cos∮值取0.75)经计算Ie=37.2(A)，故选用QBZ-80/（1140）660型真空电磁起动器可满足要求。则磁力起动器的综合保护器整定值取40A。4、对旋式局部通风机（功率2*18.5KW）开关的选择：Ie=Pe/（Uecos∮）=37/1.732×1.14×0.75=25A经计算Ie=25（A），故选用QBZ-80+80/（1140）660型双电源真空电磁起动器可满足要求。则磁力起动器的综合保护器整定值取25A。-9- 5、探水钻（功率11KW）开关的选择：Ie=Pe/（Uecos∮）=11/1.732×1.14×0.75=7.43A经计算Ie=7.43（A），故选用QBZ-80/（1140）660型电磁起动器可满足要求。则磁力起动器的综合保护器整定值取8A。6、ZBZ-4.0M信号、照明综合保护装置：根据实际负荷情况，二次侧熔断器熔体熔断电流取15A；一次侧熔断器熔体熔断电流取5A。7、ZBZ-4.0Z煤电钻综合保护装置：根据实际负荷情况，二次侧熔断器熔体熔断电流取15A；一次侧熔断器熔体熔断电流取5A。四）、高压电缆的选择：向一台移动变电站供电时，取变电站一次侧额定电流，即=500×103/1.732×10000=28.87A式中—最大长时负荷电流，A；—移动变电站额定容量，kV•A；—移动变电站一次侧额定电压，V；—移动变电站一次侧额定电流，A。由以上计算可知选择MYPTJ-8.7/10-3×35+3×16/3+3×2.5高压电缆可以满足使用要求。五）、高压电缆的校验：三采区掘进二队1#配电硐室到2#配电硐室高压电缆热稳定性校验-9-  该条高压电缆型号为MYPTJ-8.7/10-3×35+3×16/3+3×2.5电缆长度为400m，电压为10KV。 短路电流的周期分量稳定性为X=0.08×0.4=0.03Ω；R=0.295×0.4=0.12Ω；Z=√R2+X2=√0.122+0.032=0.124Ω=10000/1.732×0.124=48113.93A用短路电流不衰减假想时间等于断路器的动作时间（0.25s）故电缆最小热值稳定截面为=48113.93×（0.25/141）=23.23mm2Smin<35mm2故选用MYPTJ-8.7/10-3×35+3×16/3+3×2.5电缆完全符合要求。六）、低压电缆的选择及校验：按长时允许负荷电流选择电缆。1）掘进机供电电缆的选择：由于掘进机属于移动设备，所以其随机电缆截面必须满足机械强度的要求。根据下表选择电缆的截面：表1橡套电缆机械强度要求的最小截面-9- 由上表可以确定掘进机的随机电缆截面积在50～95mm2进行选择。＝＝0.5×509.5×1000/1140×0.7×1.732＝184.3A式中Ig——实际流过电缆的工作电流；P——所供负荷的计算功率，KW；Kx需用系数；Ve——电网额定电压，V；COSφ——平均功率因数，一般为0.6～0.8。从橡套电缆长时允许负荷电流表中可查得70mm2的橡套电缆长时允许负荷电流为215A。按经济电流法校验，即实际流过电缆的工作电流必须小于或等于所允许的长时负荷电流。Ig≤IyIg——实际流过电缆的工作电流，A；Iy——电缆长时允许负荷电流，A。从上述计算过程中可得出：Ig＝184.3A≤Iy＝215A故所选电缆MYP-1.14/0.66-3*70+1*35符合要求。-9- 2）胶带输送机及刮板输送机供电电缆的选择从表1中，可知胶带机及刮板机供电电缆截面可在25～50mm2进行选择。＝＝0.75*55*1000/1140*0.8*1.732＝26A从橡套电缆长时允许负荷电流表中可查得35mm2的橡套电缆长时允许负荷电流为138A。按经济电流法校验，即实际流过电缆的工作电流必须小于或等于所允许的长时负荷电流。Ig≤IyIg——实际流过电缆的工作电流，A；Iy——电缆长时允许负荷电流，A。从上述计算过程中可得出：Ig＝26A≤Iy＝138A从上述计算过程中，可知所选的MYP-1.14/0.66-3*35+1*16的橡套电缆符合要求。3）胶带输送机及刮板输送机供电电缆的选择从表1中，可知胶带机及刮板机供电电缆截面可在25～50mm2进行选择。＝＝0.75*37*1000/1140*0.8*1.732＝17.57A从橡套电缆长时允许负荷电流表中可查得35mm2的橡套电缆长时允许负荷电流为138A。-9- 按经济电流法校验，即实际流过电缆的工作电流必须小于或等于所允许的长时负荷电流。Ig≤IyIg——实际流过电缆的工作电流，A；Iy——电缆长时允许负荷电流，A。从上述计算过程中可得出：Ig＝17.57A≤Iy＝138A从上述计算过程中，可知所选的MYP-1.14/0.66-3*35+1*16的橡套电缆符合要求。设备整定值一览表编号设备型号整定值（A)电压（V）所带负荷25#KBSGZY-1000/10/114035/35011406-2307辅运顺槽工作面设备总功率509.5KW26#KBSGZY-200/10/11404/2511406-2307辅运顺槽工作面风机供电，功率37KW27#KBZ-400/1140/66035011406-2307辅运顺槽工作面设备总功率509.5KW28#QBZ-80/1140/6604011406-2307辅运顺槽工作面一部刮板机55KW29#QBZ-80/1140/6604011406-2307辅运顺槽工作面二部刮板机55KW30#QBZ-80/1140/6604011406-2307辅运顺槽工作面皮带机2*55KW31#QBZ-80/1140/66040114032#QBZ-80/1140/6614.211406-2307辅运顺槽工作面皮带涨紧电机5.5KW33#ZBZ-4.0M/1140/6605/1511406-2307辅运顺槽工作面皮带机头照明34#QBZ-80/1140/660811406-2307辅运顺槽工作面探水钻11KW35#ZBZ-4.0Z/1140/6605/1511406-2307辅运顺槽工作面煤电钻2台*1.5KW36#ZBZ-4.0Z/1140/6605/15114037#ZBZ-4.0M/1140/6605/151140移变硐室照明-9- 38#QBZ-80+80/1140/6602511406-2307辅运顺槽风机2*18.5KW-9-