5105综采工作面供电设计说明书
- 格式:doc
- 大小:1.13 MB
- 文档页数:31
综采面供电设计说明一、电源及负荷综采面电源取自井下中央变电所9101高压开关柜,MYPTJ-3×185+1×95/10KV矿用移动屏蔽监视型橡套软电缆4500米沿胶运大巷到设备列车移变。
综采面用电设备负荷统计表二、工作面配电点与移动式变电站位置向回采工作面供电的移动式变电站安装在进风顺槽设备列车上,距工作面200米左右,通过滑动电缆向各设备供电。
三、供电系统采用单电源移动式变电站供电,配电点到各用电设备采用副射式供电。
四、变压器选型校验㈠校验向采煤机、运输机供电的3300V移动式变电站供电的3300V移动式变电站型号为:KBSGZY-4000/10/3.3(盐城)移变视在容量计算为:对于综采面:COSφPj=0.7需用系数 KX =0.4+0.6∑e PPα Pα为最大电机功率数所以:K X =0.4+0.6×1162210001162≈⨯+0.6 S B =PjeXCOS P Kφ∑=()0.62100011620.7⨯⨯+≈2710 KVA <4000 KVA选用KBSGZY-4000/10型矿用隔爆移动式变电站一台,其额定容量S N.T =4000KVA ;额定电压为10/3.3KV ,满足要求。
㈡ 校验向泵站、转载机、破碎机供电的1140V 移动式变电站泵站、转载机、破碎机供电的1140V 移动式变电站为: KBSGZY- 2500/10/1.14(盐城) 移变视在容量计算为: 对于综采面:COS φPj =0.7需用系数 K X =0.4+0.6∑eP Pα P α为最大电机功率数所以:K X =0.4+0.6×37543153160237543≈⨯+⨯+⨯+⨯0.49 S B =KVA KVA COS P K Pje X 250017517.0250249.0<≈⨯=∑φ选用KBSGZY- 2500/10型矿用隔爆移动式变电站一台,其额定容量S N.T =2500KVA ;额定电压为10/1.2KV ,满足要求。
综掘工作面供电设计一、综掘工作面供电设计说明书305掘进工作面位于北三采区4#煤层。
轨道巷长度936.8米,设计宽度4.2米,采用一台EPJ-120型掘进机掘进;胶带巷长度971米,设计宽度5.2米,采用一台EPJ-120型掘进机掘进;尾巷长度990.2米,设计宽度4.2米,采用一台EPJ-120型掘进机掘进。
横贯采用炮掘。
305掘进工作面所有机电设备由北三采区变9504#高压开关供电,轨道巷掘进工作面的所有机电设备由一台KBSGZY-630KVA型移变供电,胶带巷、尾巷所有机电设备由一台KBSGZY-1000KVA型移变供电。
轨道巷、胶带巷及尾巷设备型号及供电情况详见《305掘进工作面供电系统图》和《305掘进工作面设备布置图》。
二、掘进工作面设备选型根据我矿现场实际及使用经验设备选型如下:1、掘进机EBJ-120TP掘进机主要技术参数:机长:8.6米机宽:2.1米可掘巷道断面:9-18m2最大可掘高度:3.75m 最大可掘宽度:5m供电电压:660V 总功率:190KW2、可伸缩皮带机SSJ-800/2X55皮带运输机主要技术参数:运输能力:400T/H 电机功率:2*55KW带速:2m/S 带宽:800mm3、刮板运输机主要技术参数:输送能力:150T/H 电机功率:40KW三、掘进工作面供电设备选型1、变压器容量选择305轨道巷设备:EBJ-120TP 掘进机功率190KW ,SSJ-800/2X55皮带运输机功率110KW:S=∑P n *¢cos kr ∑P n =P 掘进机+P 运输机=190+110=300KW需用系数: Kr=0.5(掘进)平均功率因素:cos ¢=0.7(掘进)S=∑PN*¢ cos kr =300*7.05.0=214KVA 根据实际条件轨道巷选用一台KBSGZY-630/10/0.69KV 移动变电站供电。
305胶带巷、尾巷设备:EBJ-120TP 掘进机功率190KW 胶带巷、尾巷各一台,SSJ-800/2X55皮带运输机功率110KW 胶带巷、尾巷各一部:S=∑PN*¢cos kr∑P n =P 掘进机+P 运输机+P 刮板+P 650皮带=190*2+110*2+40*2+7.5*3=702.5KW需用系数:Kr=0.5(掘进)平均功率因素:cos ¢=0.7(掘进)S=∑PN*¢ cos kr =702.5*7.05.0=502KVA根据实际条件胶带巷选用一台KBSGZY-1000/10/0.69KV 移动变电站供电。
兴民煤矿采区设计计算采面供电设计说明书设计:李果审核:二00八年十月工作面供电计算一、位置的确定一、采区供电所应满足的要求:1.通风良好,硐室温度不超过邻巷50度2.运输方便,有轨道,便于运输变压器,高压开关等3.顶底板稳定4.尽量位于负荷中心保证供电的质量要求电机电压不低于额定电压的95%应使凯装电缆截面不大于95mm2,橡胶电缆不大于70mm25.尽量只考虑一个变电所二、采区变电所和工作面配电点的确定如图:二.供电系统的拟定1. 供电系统必须符合《规程》2. 要说明采区电源的出处,供电对象和电压等级3. 拟定原则见《煤矿井下供电指导书》的第17页:错误!未找到引用源。
保证供电可靠,力求减少使用开关.启动器.使用电缆的数量应最少;错误!未找到引用源。
原则上一台启动器控制一台设备;错误!未找到引用源。
采区变电所动力变压器多余一台时,应合理分配变压器负荷,通常一台变压器负担一个工作面用电设备;错误!未找到引用源。
变压器最好不并联运行错误!未找到引用源。
合理选择干线式,辐射式供电方式错误!未找到引用源。
三台以下设备不可设一个配电点错误!未找到引用源。
配电点的各个设备接线顺序应按容量大小进行排序错误!未找到引用源。
避免回头供电错误!未找到引用源。
低瓦斯矿井掘进工作面局扇应有局扇封电闭锁,高瓦斯矿井掘进工作面应实行”三专两闭锁”错误!未找到引用源。
系统用单线图表示4. 应注意的问题:系统拟定涉及到变压器台数的确定,台数的变动应涉及到系统的更改三. 变压器的选择(一)台数的确定:根据供电系统图选择一台变压器,采煤一台。
(二)变电所负荷统计(见表如下)采区采煤变压器负荷统计表(三)变压器的容量计算S T cat K p S wm ϕcos ∑=一般机采工作面按《煤矿电工学》7-2式计算∑+=nn de P P K max .714.0286.0=0.286+0.165=0.45 1t S =230KV A P ca =K de ΣP N =270×0.45=121.5KW选用KS 7-315/6变压器一台四. 低压电缆的选择:(一).原则:(1).温升不超过绝缘材料的允许温升:(2).常运行时电网的电压损失不超过所允许的电压损失(3).启动时电网的电压损失不超过所允许的电压损失.(4).电缆的机械强度应满足要求.(二).电缆的选择:变压器电缆:1、变压器电缆的选择计算2、变压器的电缆布置如图3、干线电缆长度和截面的选择计算㈠、干线电缆长度的选择(1)变压器到最远开关干线电缆的长度L=1340m ,取1340m(2)支线电缆的长度取60m㈡、电缆截面的选择计算(1) 支线电缆截面的选择对于采区经常移动的橡套电缆按机械强度选择截面,选取的截面不用进行校验,取60m 。
煤矿综采工作面供电设计说明一、供电系统的分类根据煤矿综采工作面的情况和电压等级,供电系统可以分为高压供电系统和低压供电系统两部分。
1.高压供电系统:2.低压供电系统:低压供电系统主要为井下照明、通风、监控等非主要设备供电。
具体包括配电箱、照明灯具、电缆桥架、插座等。
二、供电系统的设计原则供电系统的设计应遵循以下原则:1.安全可靠:供电系统设计应满足国家相关安全规定,确保供电设备在运行过程中不发生故障,且能够及时发现和排除隐患。
2.合理高效:供电系统设计应根据工作面的实际情况,满足设备运行所需的电能供应,降低能耗,提高供电的效率和质量。
3.经济合理:供电系统的设计应充分考虑成本问题,根据实际需要进行合理配置,避免不必要的浪费。
三、供电系统的具体设计要点1.高压供电系统设计要点:(1)变电站的选择:变电站应选择可靠性高、运行安全稳定的设备,具备过流、过压、短路等保护功能。
(2)高压开关柜的选型:高压开关柜应满足可靠性高、操作简便、经济合理的要求,具备过流、短路等继电保护功能。
(3)高压电缆敷设:应选择符合国家标准的高压电缆,并进行正确敷设,保证电缆的绝缘完好性和安全可靠性。
2.低压供电系统设计要点:(1)配电箱的选型:配电箱应选择品牌可靠、结构合理的产品,具备过载保护、漏电保护等功能。
(2)电缆的选择:应选择符合国家标准的低压电缆,并进行正确敷设和维护,保证电缆的安全可靠性。
(3)照明设计:应根据工作面的具体情况,合理选用照明灯具,并进行合理布局,保证工作面的照明质量,提高工作面的安全性。
四、供电系统的检验和维护程序1.定期检测:供电系统应定期进行综合性能和安全性能的检查,排除存在的故障和隐患。
2.配电设备的定期维护:配电设备应进行定期的保养和维修,并进行记录,以保证设备的安全可靠性。
3.灯具的定期更换:照明灯具应定期进行检查和更换,保证井下的照明质量。
总之,煤矿综采工作面供电设计是煤矿安全生产中的重要环节,其合理的设计能够保证设备的安全高效运行,并提高煤矿的开采效率和安全性。
附件2:***矿综采工作面供电设计(一)综采工作面主要条件该工作面属于3#煤层一盘区,平均煤层厚度5m,工作面长度225m,走向长度为2000m,平均倾角3-5度,采用一次采全高采煤工艺,可采最高煤层厚度5.5m,工作面采用三进两回布置方式。
矿井井下高压采用10KV供电,由西翼盘区变电所负责向该综采工作面供电,西翼盘区变电所双回10KV电源来自地面***110KV站815、816号盘,变电所高压设备采用BGp9L-10型高压隔爆开关,保护选用上海山源ZBT——11综合保护,盘区变电所距综采工作面皮带机头200m。
(二)设备选用1、工作面设备采煤机选用德国艾柯夫公司生产的SL500型采煤机,其额定功率1815KW,其中两台截割主电动机功率为750KW,额定电压为3300V;两台牵引电机功率为90KW,额定电压为460V;调高泵电机电压1000V,功率35KW,破碎机功率100KW,额定电压为3300V。
两台主电动机同时起动。
工作面刮板输送机采用山西煤机厂制造的SGZ1000-Z×700型输送机,机头及机尾都采用额定功率为350/700KW的双速电机,额定电压为3300V。
2、顺槽设备1)破碎机:采用山西煤机厂制造PCM-315型破碎机,其额定功率315KW,额定电压1140V。
2)转载机:采用山西煤机厂制造SZZ1200/315型转载机。
其额定功率315KW,额定电压1140V。
3)顺槽带式输送机:采用**集团机电总厂生产的SSJ-140/250/3*400型输送机(1部),驱动电机额定功率3×400KW,循环油泵电机额定功率3×18.5KW,冷却风扇电机额定功率3×5.5KV,抱闸油泵电机额定功率2×4KW,额定电压均为1140V,自动涨紧油泵电机额定功率12KW,卷带电机额定功率15KW,电压1140V。
皮带机采用CST启动方式。
4)乳化液泵站:三泵二箱,乳化液泵采用无锡威顺生产的BRW400/31.5型液泵,其额定功率250KW,额定电压1140V。
综采工作面供电设计项目计划书综采工作面供电设计计划书一、设备选型1采煤机的选择1)采煤机选型原则(1)适合特定的煤层地质条件,并且采煤机采高、截深、牵引速度等参数选取合理,有较大的适用范围。
(2)满足工作面开采生产能力要求,采煤机实际生产能力要大于工作面设计生产能力10%~20%。
(3)与液压支架和刮板输送机相匹配。
影响采煤机选型的主要因素是煤层的力学特性,厚度和倾角,工作面生产能力。
2)采煤机性能参数的确定(1)采高的选择采煤机的采高应与煤层厚度的变化范围相适应,15号煤层厚度为1.75~2.88m,平均厚度2.5m,确定采煤机的最大采高为3.0m,最小采高为1.5m。
(2)滚筒直径的确定双滚筒采煤机的滚筒直径以大于工作面最大采高的0.5倍为宜。
15号煤层最大采高为3.0m,所以双滚筒采煤机的滚筒直径大于或等于1.5m即可满足使用要求,根据采煤机滚筒直径系列,取滚筒直径D=1.6m。
(3)截深的确定截深的选取与煤层厚度,煤层软硬,顶板岩性以及支架移架步距,综合考虑取采煤机的截深,目前国内普遍采用的截深为600~800mm ,考虑到本矿井设计生产能力及管理水平,设计选用采煤机截深为600mm 。
(4)工作面日循环数工作面日循环数按正规循环确定,工作面三班生产,一班准备,每班两个循环,每日为6个循环。
N=6。
(5)工作面长度的确定 L =Q r /( K l HBγCn) 式中:Qr ——工作面日产量,15号煤层采掘工作面年产量为450kt/a ,按330d 计算,Qr =1363t ;K l ——工作面正规循环率,K =0.85; n ——日循环数,n =6;H ——工作面煤层厚度,H =2.5m ;B ——循环进尺,B =0.6m ;γ——煤的容重,γ=1.53t/ m 3; C ——工作面回采率,C =95%。
L=1363/0.85*2.5*0.6*1.53*0.95*6=122 取L=120m 。
⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙设计资料⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙XXX矿XXX综采工作面供电设计说明书松藻煤电公司XXX矿机电运输部200X年X月X日目录概述 (2)1.工作面负荷统计(详细负荷统计见附表1): (2)2.变压器选择 (3)2.1确定变压器类型及台数 (3)2.2计算容量及选择移动变电站 (3)2.2.1S1821工作面运输巷口处的第一台移变确定(编号B01) (3)2.2.2所选变压器参数表 (5)2.3计算容量及选择移动变电站 (5)2.3.1S1821工作面距运输巷口606m处的第二台移变确定(编号B02) (5)2.3.2所选变压器参数表 (7)3.电缆的选择 (7)3.1电缆型号的确定及走向 (7)3.2电缆长度的确定 (8)3.3电缆截面的确定 (8)3.3.1高压电缆选择 (8)3.3.2低压电缆截面的确定 (12)3.4采区低压电器选择 (19)3.4.1计算各点的短路电流 (19)3.4.2高低压开关的选择 (20)3.5高压配电装置的整定校验 (21)3.5.1GK01高压开关的整定 (21)3.5.2GK02高压开关的整定 (21)3.6低压开关的整定校验 (22)3.6.1低压开关各种保护装置整定及检验 (22)4.工作面保护接地措施 (24)4.1井下保护接地装置的装设原则 (24)4.2保护接地装置的安装地点和要求 (24)4.3保护接地装置的安装和接地 (25)5.防火措施 (25)附表1 (26)附表2 (27)参考资料: (28)概述1、工作面位置S1821工作面井下位于XXX矿S区W部+350水平上山部份,S区8#轴部巷以南,S1820工作面以西,S1821运输巷以东(S1821工作面以西为打通建筑物下保护煤柱),S1821切割巷以北,位于S1720、S1721保护层工作面采空区以下,属已保护的8#煤层采煤工作面。
工作面地表位于打铁沟、福龙岗、牛滚凼坪、双龙弯、大顶一带。
综采工作面供电设计说明综采工作面供电设计煤矿供电, 因其工作场所特殊, 对供电要求特别严格。
在供电方面要求:①供电的可靠性;②供电的安全性;③供电的质量;④供电的经济合理。
因而, 合理地选择供电方案和设备, 是一个值得探讨的课题。
1 采区工作面供电设计一个工作面的供电系统一般由高压开关、变压器、低压馈电开关、动力电缆、用电设备等组成, 见图1 ( 以普通综采工作面为例) 。
1.1 高压开关的选择及整定高压开关主要保护动力变压器低压侧发生的两相短路, 因此选择高压开关的关键是电流互感器的容量, 要求其灵敏度系数;1.5。
高压开关的保护性能要齐全, 具有良好的防爆性能, 要便于运输, 断流容量大。
矿井中多使用6 型高压真空开关。
该开关保护性能齐全, 具有过流、漏电、短路、断相、失电压等保护, 应用广泛, 以此开关为例进行整定计算。
1.1.1 短路电流整定短路电流整定倍数: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10,12, 14, 16, 共11 档。
1.1.2 过载保护整定过载保护整定倍数: 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8,1.0, 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2.0, 共11 档。
1.1.3 漏电保护整定漏电保护整定: 0.015 A~1.0 A。
1.1.4 过载整定( 1.2~1.4) 215931(215) 。
式中: ———过载整定电流, A;———电流互感器变流比;———变压器电压变比;931———所有负荷额定电流之和, A。
例如: 10 A, 二次电流为5 A, 5=10/5=2,即整定在2.0 档。
1.1.5 短路整定( 1.2~1.4) 215;( 931) /(215) 。
式中: ———最大电机的启动电流931———其余电机的额定电流之和。
例如: 15 A, 二次电流为5 A, 5=3, 即整定在3 档。
当达不到要求时, 可适当更换电流互感器的变比容量, 使之在保护范围之内。
XXX综采工作面设计说明书范本一、概况1.工作面范围及四邻采掘情况该工作面下顺槽开口连接-470m胶带机石门,上顺槽连接-400m 机轨合一石门,东部临近辅3线,为8煤的第一个采面,上下部无采动。
对应地表为农田及水系。
该面回采走向长285m,倾斜宽180m,面积51300m2,可采储量21.2万吨。
2.煤层情况本面8煤层赋存稳定,8煤,粉末状为主,少量粒状;煤厚1.5~4.0m,平均3.0m,8煤层结构复杂,8煤层的硬度系数在0.5左右。
3.煤层顶底板情况5.水文地质情况本面水文地质条件较简单,主要充水水源为顶板砂岩裂隙水和断层水,预计最大涌水量:20(m3/h),正常涌水量:0~5(m3/h)。
6.其它煤尘:具有爆炸危险性。
煤的自燃:具有自然发火性,自燃等级为不自燃~有可能,自然发火期3~6个月。
地温:根据《精查地质报告》,本矿井恒温带深度为30m,温度16.8℃,地温梯度2.3℃/100m。
工作面实际温度在26~30℃。
地压:本工作面上、下煤层无采动,估计压力不大。
二、工作面巷道布置及支护形式1.巷道布置根据XXX东一采区设计方案及开采程序,该工作面为8煤的第一个采面,上下部均无采动影响。
计划于2009年2月1日回采。
由于东一采区1111(3)工作面已经回采,目前东一采区三条石门均已通过八煤,1XXX工作面生产系统已基本形成。
1111(3)工作面距离该面法距150米左右。
按XXX东一采区设计方案及采面接替情况,1XXX工作面设计巷道布置如下:上风巷1XXX工作面上风巷在-400m东一机轨合一石门拨门,长823米,方位128°,拨门处标高-397.76m。
下顺槽在-470m东一皮带机石门拨门,长811米,拨门处标高-474.9m。
由于前期施工至拨门处110米时,遇到冲刷带影响,巷道调整方位为88°,施工38米,重新见8煤后继续沿方位角128°施工。
工作面切眼1XXX工作面倾斜长度180米,巷道坡度38°,方位35°06′46″。
供电设计说明书编制人员:审核人员:编制时间:目录工作面供电设计 (2)一、工作面概况 (2)二、供电概况 (2)三、变压器的选择 (3)四、电缆选择 (3)五、正常运行时回路电压损失校验 (6)六、整定计算 (8)七、接地系统选择 (14)工作面供电设计一、工作面概况1.巷道名称2.巷道位置:3.巷道用途4.巷道长度和服务年限设计工程量为3000m ,服务年限为30年以上。
二、供电概况该巷施工中,电源取自中央变电所,引至井底煤仓临时配电点。
工作面主要用电设备为一台综掘机、一部22KW 电滚筒皮带机,一部2×55KW 皮带机、两台2×30KW 局部通风机(一用一备)。
总负荷约为500.5KW 。
所选参数选择:cos φ=0.6~0.7;ex P PsK ∑+=6.04.0(用电设备按一定顺序起动时选用) 式中:∑pe ——负荷总功率,KWK X ——需用系数 cos φ——平均功率因数PS ——负荷最大电动机功率,KW附:掘进工作面负荷统计见表2-1表2-1 掘进工作面负荷统计表三、变压器的选择根据该掘进工作面负荷大小、布置情况选择变压器的容量:综掘机、两部皮带机、备用风机使用一台移动变压器,风机负荷使用一台专用移动变压器。
1.掘进工作面负荷移动变压器的选择。
总负荷∑Pe =246+22+110+5.5+90=473.5KW 。
最大负荷160KW 。
视在功率计算:S =φcos ∑⨯Kx Pe =8.06.05.473⨯=355.1KVA 式中:Kx=0.4+0.6∑Pe Ps =0.4+0.65.473160=0.6,取0.6 cos φ=0.8 ∑Pe =473.5KW P S =160KW选择变压器为:KBSGZY-800/10/1.2移动变压器,检验结果:合格。
2.风机专用变压器的选择。
风机负荷为电机2×45KW 。
视在功率计算:S =φcos ∑⨯Kx Pe =8.0190⨯=112.5KVA式中:e x P Ps K ∑+=6.04.090906.04.0+==1,取1Cos φ=0.8 =90KW P S =90KW选择变压器为:KBSGZY-315/10/0.69移动变压器。
5105综采工作面供电设计说明书(一)综采工作面主要条件该工作面属于5-1煤层,平均煤层厚度1.63m,工作面长度200m,走向长度为1625m,平均倾角1-3度,采用一次采全高采煤工艺。
矿井井下高压采用10KV供电,井下中央变电所高压设备采用KYGC型高压开关柜,PA150微机综合保护装置;井下中央变电所负责向综采移动变电站供电。
井下中央变电所距5105运输顺槽皮带机头供电距离650m。
(二)设备选用1、工作面设备采煤机选用江苏鸡煤有限公司生产的MG2×200/910-WD型采煤机,其额定功率910KW,其中4台截割主电动机功率为200KW,额定电压为1140V;两台牵引电机功率为45KW,额定电压为380V;调高泵电机电压1140V,功率20KW。
工作面刮板输送机选用宁夏天地奔牛有限责任公司制造的SGZ764/500型输送机,机头及机尾都采用额定功率为125/250KW的双速电机,额定电压为1140V。
2、顺槽设备1)转载机:采用宁夏天地奔牛有限责任公司制造的SZZ730/110型转载机。
其额定功率110KW,额定电压660V。
2)顺槽带式输送机:采用安徽攀登重工股份有限公司制造的DSJ100/63/2×160型输送机,驱动电机额定功率2×160 KW,,额定电压660V。
3)乳化液泵站:两泵一箱,乳化液泵采用南京六合煤矿机械有限公司生产的BRW400/31.5型液泵,其额定功率250KW,额定电压660V。
4)喷雾泵:南京六合煤矿机械有限公司生产的BPW250/6.3型(2台),其额定功率45KW,额定电压660V/1140V。
5)回柱绞车:安徽恒泰矿山机械公司生产的JH-20/22型(2台),其额定功率22KW,额定电压1140V。
2、其它设备1)采区配备两套QJZ9215-1800 /666(1140)/8组合开关和一套QJZ-4×315/660(1140)组合开关。
2) 另选天津华宁KTC101通讯集控系统一套。
(三)工作面移动变电站及配电点位置的确定工作面电源电压为10kV,来自井下中央变电所。
根据用电设备的容量与布置,采用1140V电压等级供电,照明及保护控制电压采用127V。
在5105皮带机头主运巷临时变电所处设置移动变电站,为顺槽皮带机供电;在运输顺槽皮带巷设备列车上设置移动变电站,用以对工作面设备进行供电,距工作面110米。
第一节负荷统计与变压器选择:3#-5#变压器负荷统计表如下所示表1-1 T3变压器负荷统计表表1-2 T4变压器负荷统计表pjCOS ϕ加权平均功率因数pjCOS ϕ加权平均功率因数BPW250/6.3型喷雾泵 1 YBK 21225M-4 45 660 52 0.79 0.45 0.95 SZZ730/110型转载机 1 YBS-110A 110 660 130 0.86 0.45 0.96 JH-20型回柱绞车2 YBS-2222 660 26×2 0.85 0.45 0.95 照明449 0.85表1-3 T5变压器负荷统计表设备名称电动机台数 电动机型号 额定功率kW 额定电压V 额定电流A 额定功率因 启动功率因数 额定效率ηe SSJ-100/63型带式输送机2YBS-160160660 187×20.870.450.95 320 0.87根据供电系统拟定原则,变压器的选择计算如下 一、T3变压器选型计算77.014109106.04.06.04.0max =+=+=∑NX P P K KVA COS K P S pj x N 16007.077.01455/3=÷⨯=⨯=∑ϕ式中:S ——所计算的电力负荷总视在功率(KVA ) ΣP N ——所有用电设备额定功率之和(KW )pj ϕcos ——电力负荷平均功率因数取0.7K x ——需用系数取0.79m ax P — 一组设备中容量最大一台电动机额定功率,kW 。
pj ϕcos — 一组用电设备的加权平均功率因数,即各用电设备的额定功率nN P 与额定功率因数nN ϕcos 的乘积之和与他们总功率之比,求得。
pj ϕcos ﹦nnn N N N N N N N N N P P P P P P +⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅++212211cos cos cos ϕϕϕ矿井及采区其它用电负荷的需用系数X K 和加权平均功率因数pj ϕcos 见表1-5,当有功因数补偿时,按计算的功率因数取值。
KWP e /∑功率KWP e /∑功率qCOS ϕ根据上述计算结果和实际情况,选用KBSGZY —1600/10/1.2的移动变电站符合要求。
二、T4变压器选型计算74.04492506.04.06.04.0max =+=+=∑NX P P KKVA COS K P S pj x N 4747.074.0449/4=÷⨯=⨯=∑ϕ根据上述计算结果和实际情况,选用移动变电站KBSG —1000/10/0.69,最大负荷容量为1000KVA >474KVA ,符合要求。
三、T5变压器选型计算13203206.04.06.04.0max =+=+=∑NX P P KKVA COS K P S pj x N 4577.01320/5=÷⨯=⨯=∑ϕ根据上述计算结果和实际情况,选用移动变电站KBSGZY —500/10/0.69,最大负荷容量为500KVA >457KVA ,符合要求。
表1-5 矿井用电负荷计算需用系数和加权平均功率因数用 电 设 备 需用系数加权平均功率因数 采煤工作面综合机械化工作面﹙自移支架﹚ 0.4 + 0.6 P/∑P 0.7 一般机械化工作面﹙单机支架﹚ 0.286 + 0.714 P/∑P0.6~0.7 一般机械化工作面﹙倾斜机采面﹚ 0.6~0.75 0.6~0.7 缓倾斜煤层﹙炮采工作面﹚ 0.4~0.5 0.6 急倾斜煤层﹙炮采工作面﹚0.5~0.60.7 掘进工作面 采用掘井机的 0.5 0.6~0.7 不采用掘井机的0.3~0.40.6 运输 蓄电池电机车0.8 0.9 其他运输设备﹙如输送机、绞车等﹚0.5 0.7 架线电机车 0.5~0.650.9 井底车场 有主排水设备 0.6~0.7 0.7 无主排水设备0.75~0.80.8第二节 高压电缆的选择一、 T3、T4移动变电站10kv 电源高压电缆 ①按长期长时负荷电流初选电缆截面:69.018599106.04.06.04.0max =+=+=∑NX P P K )(72.9195.085.010000310185969.0cos 31033A U P K I pjpj e e x g =⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=∑ηϕ 式中 g I —折算至移动变电站高压侧最大长时负荷电流,A ;∑e P —由移动变电站供电的各用电设备额定功率总和,kW ;e U —用电设备额定电压,V ; x K --需用系数pj ϕcos —用电负荷加权平均功率因数。
pj η—用电负荷加权平均效率因数经查表选一根MYP —8.7/10 3×50+3×25型矿用移动屏蔽高压软电缆,载流量为170A,满足电缆长时负荷电流初选要求。
②按经济电流密度选择电缆截面j A 为)(76.4025.2172.912mm I n I A jg j =⨯=⨯=<502mm 式中 : j A —经济截面,2mm ;g I —正常运行时,通过电缆的最大长时负荷电流,当两条电缆并联运行时应考虑一条线路故障时的最大负荷电流,A ;j I —经济电流密度,A/2mm ,其数值可参照表2-1来选取。
表2-1 铜芯电力电缆经济电流密度当计算出经济截面后,选择接近或等于计算截面的标准截面。
③按短路电流热稳定校验电缆截面设井下采区10kV 母线最大短路容量限制80MVA ,最大三相稳态短路电流)(43985.103108033max .)3(A U S Ipj d =⨯⨯==∞最小热稳定截面计算如下。
min A =)(99.2110025.043982)3(max.mm Ct Iph d =⨯=<502mm式中 min A —电缆的最小热稳截面,2mm ;)3(m ax .d I —三相最大稳态短路电流, A ;ph t —短路电流的持续时间,取井下高压配电装置断路器跳闸时间,约为0.25秒。
C —电缆芯线热稳定系数,见表2-2。
表2-2 10kV 及以下电缆的热稳定系数注:电缆线路中间有压接接头时,最高允许温度为150℃,锅焊接头时为120℃。
④按允许电压损失校验电缆截面电压损失是指线路首末两端电压的数值差,用U ∆表示。
对于10kV 及以下高压电缆线路电压损失率,我国规定的标准为7%。
电压损失计算公式为%)tan (10%2ϕX R U L P K U e ge x g +⨯⨯=∆∑=()%4.1%1010672.0075.0412.015.218597.02=⨯⨯+⨯⨯ 式中 g U ∆%—电缆线路电压损失率,%∑eP —所带负荷功率之和,kw ;ϕtan —平均功率因数的对应的正切值,1cos 1tan 2-=ϕϕ; e U —电缆线路的额定电压,kv ; g L —电缆长度,km ;R ,X —分别为电缆线路单位长度的电阻和阻抗,km /Ω ,可由表2-3求取。
根据以上验算,选择MYP —8.7/10KV 3×50+3×25矿用高压电缆,符合要求表2-3 常用矿用橡套电缆单位长度电阻、阻抗和载流量 单位:km /Ω注:表中的数值换算到65℃的电阻值为65R =1.1820R 。
二、 T5移动变电站10kv 高压电源电缆①按长时负荷电流初选电缆13203206.04.06.04.0max =+=+=∑NX P P K)(88.2295.085.0100003103201cos 31033A U P K I pjpj e e x g =⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=∑ηϕ 经查表选一根MYPT —8.7/10 3×50+3×25型矿用移动屏蔽高压软电缆,载流量为170A,满足电缆长时负荷电流初选要求。
②按经济电流密度选择电缆截面j A 为 )(13.1025.2188.222mm I n I A jg j =⨯=⨯=③按短路电流热稳定校验电缆截面设井下采区10kV 母线最大短路容量限制80MVA ,最大三相稳态短路电流)(43985.103108033max .)3(A U S Ipj d =⨯⨯==∞最小热稳定截面计算如下。
min A =)(99.2110025.043982)3(max.mm Ct I ph d =⨯=④按允许电压损失校验电缆截面%)tan (10%2ϕX R U L P K U e ge x g +⨯⨯=∆∑=()%095.0%101062.0075.0412.06.032012=⨯⨯+⨯⨯ 根据以上计算和实际情况,使用一根MYPT —8.7/10 3×50+3×25型矿用移动屏蔽软电缆作为5#移动变电站电源电缆,符合要求。