供供电设备选型计算
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居住区供配电选型方法一、建筑面积120m2及以下的,基本配置容量每户8kW;建筑面积120m2以上、150m2及以下的住宅,基本配置容量每户12kW;建筑面积150m2以上的住宅,基本配置容量每户16kW。
二、居住区变压器配置容量计算方法:变压器配置容量=∑(低压用电负荷×Kp),配置系数Kp应按下表选用:序号变压器供电范围内住宅户数配置系数(Kp)1 50户及以下 0.72 50户以上200户以下 0.63 200户及以上 0.54 低压供电公建设施 0.8这样你的总负荷量P=8*36*0.7=201.6KW三、居住区线缆的选择方法和工厂不一样,也有一定的规定:1、单根电缆供电容量计算方法单根电缆供电容量=∑供电范围内居民住宅负荷×Kp,配置系数Kp应按下选用:序号供电范围内居民住宅户数配置系数(Kp)1)3户及以下 1.02)3户以上12户以下不小于0.83)12户及以上,36户及以下不小于0.74)36户以上不小于0.62、单根电缆截面的配置为了满足居民住宅负荷十年自然增长而不更换电缆的要求,单根电缆截面按以下要求配置:(1)在上述计算供电容量的基础上×1.5,作为选择电缆截面的供电容量;(2)由以上供电容量计算出电流值,再根据电流值选择电缆截面。
配电室每回低压出线,一般按400A选择,留有十年负荷自然增长裕度,除以1.5按267A控制。
低压出线电缆截面选用如下:(1) 160千伏安<单根电缆供电容量≤175千伏安时,配置铜芯4×240mm2;(2)单根电缆供电容量≤160千伏安时,配置铜芯4×150mm2。
配电室低压出线,如400A不能满足要求时,也可按630A或1000A选择,低压出线电缆截面选用办法同上。
电缆分接箱分接表箱的单根电缆,应控制其供电容量不大于100千伏安。
单回电缆截面选用如下:(1)75千伏安<单根电缆供电容量≤100千伏安时,配置铝芯4×95mm2;(2)单根电缆供电容量≤75千伏安时,配置铝芯4×50mm2。
一、系统概况来自井下中央2号变电所46号、85号供电柜各一趟MYPJ-10KV-3×95mm2长5800m高压电源线送到31203胶运专列三通高压接线盒,一路到KBSGZY-4000/10/3.3、KBSGZY-500/10/0.66移动变电站;另一路到KBSGZY-3150/10/3.3、KBSGZY-2500/10/1.14移动变电站。
KJZ-1500/3300-9负荷控制中心分别控制工作面采煤机、刮板运输机;KJZ-1500/1140Z负荷控制中心分别控制转载机、破碎机、四台乳化液泵、三台喷雾泵、工作面控制系统。
KBSGZY-500/10/0.66移变给工作面照明系统、排水水泵和绞车供电。
二、31203综采工作面主要负荷统计表1、变压器容量选择电力负荷总视在功率ndeNca K P S ωϕcos ∑= 式中 ca S —所计算的电力负荷的视在功率,KVA;∑NP—参加计算的所有用电设备(不包括备用)额定功率之和, KW;n ωϕcos —参加计算的电力负荷的加权平均功率因数; de K —需用系数,按以下公式计算: max0.40.6de NP K P =+∑ 式中max P ——最大电机的功率,KW;2、变压器的选择(1)1#变压器,为排水泵、照明综保、设备列车尾部绞车提供电源。
max 11.40.40.60.40.60.4414114311.4de NP K P =+=+=⨯+⨯+∑加权平均功率因数查有关资料,得综采工作面的ϕcos 为0.7所以n deNca K P S ωϕcos ∑= =0.44177.40.7 =111.50<500(KVA) 校验结果,合格选用KBSGZY-500/10/660移变。
(2)2#变压器,为运输机提供电源。
59.025658556.04.06.04.0max =+=+=∑Nde P P K加权平均功率因数查有关资料,得综采工作面的n ωϕcos 为0.7所以 ndeNca K P S ωϕcos ∑= =7.059.02565=2162<4000(KVA) 校验结果,合格选用中联KBSGZY-4000/10/3300移变。
综采工作面供电设计说明书机电副总:审核人:编制人:编制时间:一、工作面电气设备技术数据见下表:二、负荷统计综采工作面设备均采用1140V电压等级。
工作面设备负荷统计:∑P=2135KW三、初选开关、变电站、电缆1、高爆开关选择:(1)由∑P=2135KW,折合至10KV,额定电流I=∑P/3Ucosφ=2135*1000/1.732*10500*0.85=138A,根据额定电流I=138A,可选择200/5A高爆开关两台,故选用PJG49—630/10Y型高爆开关,编号为04#、10#。
(2)高爆开关动稳定校验东翼采区变电所PJG49-630/10Y矿用隔爆兼本质安全型永磁机构高压真空配电装置用的永磁断路器型号为ZNM—1016—630A,极限通过电流峰值为12.5KA。
按短路条件校验断路器的动稳定性,及其断路容量。
1)动稳定条件校验:因为并列运行时,通过断路器的短路电流最大。
因:极限通过电流峰值12.5KA>7.2KA,动稳定符合要求。
2)断路容量的校验:断路器断流容量S1=1.732×12.5×10.5=227MVA系统次态短路容量S2=1.732×7.2×10.5=131MVA因:S1>S2,断路容量符合要求。
故所选断路器完全符合要求。
2、变压器容量的选择:1140V设备∑P=2135KW,需用系数K r=0.4+0.6P s/∑P N=0.48,根据实际运行以及满足生产需要,取0.75,平均功率因素综采工作面取cos∮=0.75。
S=(∑P N*K r)/cos∮=(2135*0.48)/0.75=1366KVA根据视在功率选择KBSGZY—1250/10/1.14型移动变压器1台,KBSGZY—1000/10/1.14型移动变压器1台和KBSGZY—500/10/1.14型移动变压器1台。
1台KBSGZY—500/10/1.14型移动变压器供132皮带机、160转载机,、张紧绞车和抱闸负荷。
供配电设计计算公式配电设计是指根据用户需求和用电负荷,设计并确定合适的供电系统来满足用电要求。
配电系统一般包括主配电室、母线系统、断路器、开关柜等组成部分。
在进行配电设计计算时,通常需要考虑以下因素:1.用电负荷计算:根据用户需求和用电设备的功率、数量和使用时间等参数,计算整个系统所需的总负荷。
用电负荷计算公式如下:总负荷=Σ(设备功率×设备数量×使用系数)其中,使用系数是指设备实际使用时间与预计使用时间的比值。
2.进线容量计算:根据总负荷和设定的功率因数,计算所需的进线容量。
功率因数是指电功率与视在功率的比值,通常为0.8至1之间。
进线容量计算公式如下:进线容量=总负荷/(√3×电压×功率因数)其中,√3是三相电的系数,电压是指电源电压(通常为380V)。
3.母线设计计算:根据进线容量和用电负荷,设计合适的母线系统。
母线是一种导电设备,用于连接不同电器设备和电源,将电能传输到各个分支回路。
母线设计需考虑电流负荷、电压降和短路电流等因素。
4.断路器选择计算:根据所需负荷、故障电流和用电设备类型,选择合适的断路器。
断路器的选型需考虑额定电流、操作电压、断电能力和选择系数等参数。
常用的断路器选择公式如下:断路器额定电流≥最大用电负荷/(√3×电压)其中,电压为供电电压,√3是用电电流与相电压的关系。
5.线路电压降计算:根据所需负荷和线路长度,计算线路的电压降。
电压降是指电流通过导线时发生的电压损失。
电压降计算公式如下:电压降=线路电阻×电流其中,线路电阻可以根据导线材料及规格来查表确定。
电路电阻公式如下:线路电阻=电阻率×长度/截面积其中,电阻率为导线材料的电阻率,长度为线路长度,截面积为导线的截面面积。
6.开关柜容量计算:根据用电负荷和断路器选择,计算开关柜的容量。
开关柜容量计算公式如下:开关柜容量=Σ(断路器额定电流)以上是基本的配电设计计算公式和步骤,实际设计过程中还需根据具体情况进行调整和补充。
供电工程设备选型建议在进行供电工程设备选型时,需要综合考虑多种因素,包括设备的性能、可靠性、适用性、经济性等。
本文将针对供电工程设备选型提出一些建议。
一、供电变压器选型建议供电变压器是供电系统中必不可少的重要设备之一。
在选型时,需考虑以下几个方面:1. 负载需求:根据负载的类型和容量要求,选择合适的变压器容量。
对于大型工业负载,应选用大容量变压器以确保供电的稳定性和可靠性。
2. 高效节能:选择具有高效节能特性的变压器,能够降低供电系统的能耗,提高能源利用率。
3. 可靠性和安全性:选用具备较高可靠性和安全性的变压器,能够承受电力负荷的波动和瞬变,同时具备过载保护和短路保护功能。
4. 维护成本:考虑变压器的维护成本,选择具有较低的维护需求和长寿命的设备,以降低供电设备的维护成本。
二、配电柜选型建议配电柜是供电系统中用于分配和控制电能的关键设备。
在选型时,建议注意以下几点:1. 容量需求:根据供电系统的负载容量需求,选择适当容量的配电柜。
考虑未来的扩展需求,选择具备良好的扩展性和灵活性的设备。
2. 安全性和保护措施:选用具备过载保护、短路保护和漏电保护等功能的配电柜,确保供电系统的安全运行。
3. 控制策略:根据供电系统的特点和需求,选择适合的控制策略,如手动控制、自动控制或远程控制等。
4. 可视化监测:优先选择具备可视化监测功能的配电柜,能够实时监测供电系统的运行状态,提高故障诊断和排除的效率。
三、断路器选型建议断路器是供电系统中起到过载和短路保护作用的关键设备。
在选型时,需考虑以下几个方面:1. 额定电流:根据供电系统的负载电流要求,选择适当额定电流的断路器,确保供电系统的安全稳定运行。
2. 高断电能力:考虑供电系统中可能出现的故障情况,选用具备高断电能力的断路器,能够迅速切断电流,防止故障扩大。
3. 环境适应性:根据供电系统的环境条件,选择耐高温、耐湿、耐腐蚀等特性适应的断路器,确保设备在恶劣环境下的正常运行。
《供配电系统设计规范》GB50052/95
该标准主要包含以下几个方面的内容:
1.一般要求:该部分主要规定供配电系统设计需要符合的一般要求,
如系统设计应考虑可靠性、经济性、安全性等因素,并提出了供配电系统
设计中应考虑的一些关键问题。
同时,该部分还明确了设计报告和设计文
件的要求。
2.工程规划:该部分主要规定了供配电系统设计前的工程规划要求,
包括审查设备技术资料、了解用电负荷情况、确定配电系统基本架构等。
3.输电线路设计:该部分规定了输电线路设计的基本要求,包括导线
选择、导线负荷计算、电压降限制、导线安装、绝缘距离、杆塔设计等。
4.变电站设计:该部分规定了变电站设计的基本要求,包括变电设备
的选型、绝缘水平、安全距离、设备间距等内容。
5.配电房设计:该部分规定了配电房设计的基本要求,包括配电设备
的选型、布置和安装、绝缘水平、设备间距、通风要求等。
6.配电装置设计:该部分规定了配电装置设计的基本要求,包括主开
关柜的选型、绝缘水平、电流传输容量、设备间距、短路保护等。
7.电缆设计:该部分规定了电缆设计的基本要求,包括电缆敷设方式、敷设深度、绝缘距离、电缆选择、敷设条件等。
8.电气仪表设计:该部分规定了电气仪表设计的基本要求,包括仪表
安装位置、仪表种类、测量准确性、仪表接线等。
9.供电系统设计计算:该部分规定了供电系统设计计算的基本要求,
包括负荷计算、短路电流计算、线路电阻计算、变压器容量计算等。
10.供电系统一些特殊问题的解决:该部分规定了供电系统设计中的一些特殊问题的解决方法,如供电系统地线设计、防雷设计等。
第三节 井下高压网络的设备选择计算一、井下电力负荷计算注:需用系数法,进行井下电力负荷的各项计算。
计算时应按以下步骤进行。
1、首先要确定井下设置变电站的数目(包括固定和移动变电站)及其每一台变电站的供电范围。
2、井下采区变电站的负荷,可按下式进行计算:1-1-01式中:S——所计算的电力负荷总视在功率;单位(KVA)千伏安∑PN——参加计算的所有用电设备额定功率(不包括备用)之和;单位(KW)千瓦COSφ——参加计算的电力负荷的平均功率因数Kr(Kx)——需用系数,应按以下两种情况选取:第1种情况:各用电设备间无按一定顺序起动的一般机组工作面;按下式计算需用系数:1-1-02各用电设备间有按一定顺序起动的机械化采煤工作面;按下式计算需用系数:1-1-03式中:Ps——最大电动机功率(如机组、运输机、掘进机等)单位(KW)千瓦3、井下井底车场等其它变电站的负荷,仍可按式(1-1-01)进行计算,其所取的各用电设备的需用系数及平均功率因数;查表4、可以较正确计算出电动机功率的用电设备,应取其计算功率。
5、一个采区变电所供给二个以上工作面的电力负荷,应按下式计算;1-1-04式中:K S——各工作面间的同时系数,当供给二个工作面时,取KS=0.95;当供给三个以上工作面时,取K S=0.90;当一个采区变电所或高压配电点供给三个或更多移动变电站时,取K S=0.65~0.856、井下总负荷的计算。
计算下井电缆截面积时,在井下中央变电所6(10)千伏母线上的负荷,考虑到负荷变化较大的采区与负荷稳定的主排水泵等井下固定设备分别采用同时系数比不分负荷情况采用一个同时系数法计算,可能更接近实际负荷,故在下式中,采用两个同时系数K S1与K S2计算井下总负荷。
1-1-05式中:S S——井下总负荷的视在功率;单位(KVA)千伏安∑S——井下各变电所6(10)千伏母线上的视在功率之和,单位(KVA)千伏安∑P N——井下主排水泵或其他大型固定设备的计算功率,单位:(KW)千瓦COSφ——井下主排水泵或其他大型固定设备的加权平均功率因数K S1——井下各变电所间的同时系数,一般取0.8~0.9K S2——井下主排水泵或其他大型固定设备间的同时系数,0.9~1只有排水设备时取1;有其他固定设备时取0.9~0.95;注:以上公式在计算时,应按复数相加计算,即有效功率和无效功率分别相加后,在求出井下总负荷的视在功率及功率因数。
第5章 3300V供电系统计算结合实例,对3300V供电系统的计算方法作一阐述。
5.1 已知资料1.主要地质参数山西省晋城矿务局某矿高产高效综采工作面,属于3号煤层,平均厚度为6m,工作面长225m,走向长2400m,平均倾角3°~5°,一次平均采高约3.1m,工作面进回风均采用双巷布置方式,其中一条进风为顺槽皮带巷,另一条进风为设备及辅助运输巷,两进风巷之间每隔100m~350m设一条联络巷。
2.工作面及顺槽巷道布置工作面及顺槽巷道布置如图5-1所示。
图5-1 综采工作面设备布置1-采煤机;2-刮板输送机;3-破碎机;4-转载机;5-ZK-2系统;6-煤电钻综合保护装置;7、8、9-DQZBH-300/1140型磁力起动器;10、11-西门子8SK9256-5BA02型开关;12-西门子8SK9256-5BA01型开关;13、14-BRUSH1500kV•A-6/3.4kV型移动变电站;15-KBSGZY-1000kV•A/6/1.2kV型移动变电站;16-乳化液泵、喷雾泵及其控制开关;17-轨道;18-带式输送机;19-液压支架1)工作面设备(1)采煤机,德国艾柯夫公司生产的EDW-450/1000L直流电牵引采煤机。
总装机功率为1080kW,其中2台截割电动机,每台功率500kW,额定电压3300V,额定电流108A;2台直流牵引电动机,每台功率40kW,额定电压直流520V,额定电流83A。
两台截割电动机同时起动。
(2)工作面刮板输送机,采用德国HB公司制造的EKF1000HB280型输送机,机头及机尾采额定功率为200/400kW的双速电动机,其额定电压3300V,额定电流61/88.3A。
2)顺槽机电设备(1)破碎机,采用德国HB公司生产的SK-11/14型破碎机,其额定功率为175kW,额定电压1140V,额定电流105A。
(2)转载机,采用德国HB公司生产的EKF1000HB280型转载机,其额定功率为175kW,额定电压1140V,额定电流105A。
矿井供电计算方法
矿井供电是指在矿井内为矿井电器设备提供供电的过程。
矿井供电的计算方法主要涉及对电器设备的功率需求和电缆损耗的估算。
下面将详细介绍矿井供电的计算方法。
首先,计算矿井电器设备的功率需求。
矿井电器设备的功率需求根据设备的种类、数量、额定功率等参数来确定。
通常,矿井电器设备的功率需求可以通过以下公式来计算:
总功率需求=设备1功率需求+设备2功率需求+...+设备n功率需求其中,设备1、设备2、..、设备n表示不同种类的电器设备,功率需求为设备的额定功率。
其次,计算电缆损耗。
电缆损耗是电能在输电过程中由于电缆电阻、线路长度等原因而产生的能量损失。
矿井电缆的损耗可以通过以下公式来计算:
电缆损耗=(√3×电流×电缆阻抗×线路长度)×电缆损耗系数
其中,√3表示3相电流中的根号3值,电流表示电缆中的电流值,电缆阻抗表示电缆的电阻值,线路长度表示电缆的长度,电缆损耗系数表示损耗的系数,通常为0.017/米。
最后,根据功率需求和电缆损耗来确定矿井供电的变电所容量。
变电所容量=(总功率需求+电缆损耗)×安全系数
其中,安全系数表示对供电系统的容量进行适当放大以确保系统的安全性,通常取1.2
通过以上计算方法,可以得到矿井供电的容量需求,从而确定供电系统的规模和容量。
同时,还需考虑供电设备的选型、配电系统的布置等因素,并遵循相关的电气规范和标准来进行设计和施工。
总之,矿井供电的计算方法主要涉及对电器设备的功率需求和电缆损耗的估算。
通过合理计算和设计,可以确保矿井电力系统的正常运行和供电质量的保证。
长沙电力职业技术学院2014届毕业论文(设计)题目:220kV降压变电站主变压器选型与参数计算专业:发电厂及电力系统姓名:纪翰林学号:201101013811班级:电气1138班指导老师:王芳媛2013年 11 月长沙电力职业技术学院毕业设计(论文)课题任务书( 2013 年下学期)长沙电力职业技术学院毕业设计(论文)评阅表前言电力已成为人类历史发展的主要动力资源,要科学合理地驾驭电力,必须从电力工程的设计原则和方法上来理解和掌握其精髓,提高电力系统的安全可靠性和运行效率,从而达到降低生产成本、提高经济效益的目的。
通过本次的电力系统课程设计,便可以很好的体现上述观点。
本课题要为一个电压等级为220/110/35KV的变电站选择主变压器型号,并对主变压器进行参数计算。
本次设计的变电站的类型为降压变电站,要求根据老师给出的设计资料和要求,并结合所学的基础知识和文献资料完成设计和计算。
通过本设计,使我加强对所学知识的理解和掌握,并掌握变电站主变压器的选型方法,为以后从事电力工作打下一定的基础。
电力系统专业的毕业设计是一次比较综合的训练,它是我们将在校期间所学的专业知识进行理论与实践的很好结合,运用理论知识和所学到的专业技能进行工程设计和科学研究,提高分析问题和解决问题的能力。
在完成此设计过程中,我们可以学习电力工程设计、技术问题研究的程序和方法,获得搜集资料、查阅文献、调查研究、方案比较、设计制图等多方面训练,并进一步补充新知识和技能。
目录摘要 (I)第1章主变压器的选择 (1)1.1原始材料 (1)1.2变电所与系统联系情况 (1)1.3变电所在系统中的地位分析 (1)1.4主变压器选择的相关原则 (2)1.5三相三绕组电力变压器的绕组顺序 (5)1.6主变压器的选定 (6)1.6.1主变压器容量的确定 (6)1.6.2主变压器型号的确定 (6)第2章变压器损耗 (8)2.1变压器损耗 (8)2.1.1杂散损耗 (8)2.1.2变压器损耗的特征 (8)2.2变损电量的计算 (8)2.2.1铁损电量的计算 (9)2.2.2铜损电量的计算 (9)2.3变压器空载损耗 (10)2.4变压器负载损耗、阻抗电压的计算 (11)第3章变压器的参数计算 (14)3.1电阻的计算 (14)3.2电抗的计算 (14)3.3导纳的计算 (15)参考文献 (16)致谢 (17)摘要本毕业设计论文是220kV降压变电站主变压器选型与参数计算。
教学楼供配电系统的设计教学楼供配电系统的设计是指为教学楼提供稳定、可靠、高效的电力供应的系统设计。
该系统包括主配电室、接线间、配电柜、电缆线路等组成部分。
下面将从负荷计算、供电方式、设备选型、线路规划等方面进行详细介绍。
首先是负荷计算。
负荷计算是供配电系统设计的基础,其目的是确定系统所需的总负荷,以便配备合适容量的供电设备。
负荷计算应考虑教学楼各个功能区的用电需求,如教室、实验室、办公室、走廊、楼梯等。
根据实际情况,可以采用单位负荷法、历史负荷法等方法进行负荷计算。
其次是供电方式的选择。
供电方式可以分为两种,即直供电和变压器供电。
直供电是指直接从配电网供电,适用于电压稳定、负荷均衡的场所。
变压器供电是指通过变压器将高压电转换为低压电供电,适用于电压波动大、负荷分布不均衡的场所。
根据教学楼的具体情况,可以选择合适的供电方式。
再次是设备选型。
设备选型是指根据负荷计算结果,选择合适的供电设备,包括变压器、开关柜、电缆等。
变压器的选型应结合负荷的大小和电源的要求,保证供电的稳定性和可靠性。
开关柜的选型应考虑电流容量、断路器类型和数量等因素。
电缆的选型应考虑电流负荷、线路长度和敷设环境等因素。
最后是线路规划。
线路规划是指确定供电线路的布置方案,包括主干线路和支路线路。
主干线路是指从主配电室到各个功能区的供电线路,主要负责教学楼整体供电。
支路线路是指从主干线路分出的供电线路,主要负责各个功能区的局部供电。
在进行线路规划时,应考虑线路长度、电流容量、线路保护等因素,确保供电线路的可靠性和安全性。
总之,教学楼供配电系统的设计是一个复杂而重要的任务。
设计中需进行负荷计算、供电方式选择、设备选型和线路规划等方面的考虑,以满足教学楼稳定、可靠、高效的用电需求。
在设计过程中,还需遵守国家电气规范和相关标准,保证供配电系统的运行安全。
小区供配电计算公式随着城市化进程的加速和人口的不断增长,小区供配电系统的规模和复杂度也在不断增加。
为了保障小区居民的生活用电安全和可靠性,供配电系统的设计和运行显得尤为重要。
在小区供配电系统的设计中,计算公式是非常重要的工具,它能够帮助工程师们准确地计算电气参数,从而保障供配电系统的正常运行。
一、小区供配电系统的基本组成。
小区供配电系统主要由供电变压器、配电箱、配电线路和用电设备组成。
供电变压器是将高压电能变换成低压电能的设备,配电箱是将低压电能分配到各个用电设备的设备,配电线路是连接供电变压器、配电箱和用电设备的线路,用电设备是小区居民进行生活、工作和娱乐所需要的各种电器设备。
二、小区供配电系统的计算公式。
1. 供电变压器的容量计算公式。
供电变压器的容量计算公式为:S = P / η。
其中,S为供电变压器的容量,单位为千伏安(kVA);P为小区的总用电功率,单位为千瓦(kW);η为供电变压器的效率。
2. 配电线路的截面积计算公式。
配电线路的截面积计算公式为:S = K I / (ρΔU)。
其中,S为配电线路的截面积,单位为平方毫米(mm²);K为载流量系数;I 为负载电流,单位为安培(A);ρ为电阻率,单位为Ω·mm²/m;ΔU为线路的电压降,单位为伏特(V)。
3. 配电线路的电压降计算公式。
配电线路的电压降计算公式为:ΔU = ρ L I / S。
其中,ΔU为线路的电压降,单位为伏特(V);ρ为电阻率,单位为Ω·mm ²/m;L为线路的长度,单位为米(m);I为负载电流,单位为安培(A);S为配电线路的截面积,单位为平方毫米(mm²)。
4. 用电设备的功率计算公式。
用电设备的功率计算公式为:P = U I cosφ。
其中,P为用电设备的有功功率,单位为千瓦(kW);U为电压,单位为伏特(V);I为电流,单位为安培(A);cosφ为功率因数。
采掘供电设计规范一、设计依据1、煤矿安全规程2、煤矿供电设计手册3、煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则4、煤矿井下低压检漏保护装置的安装、运营、维护与检修细则5、煤矿井下保护接地装置的安装、检查、测定工作细则6、供电设计软件二、设计规定1、采掘工作面重要排水地点(涌水量30m3及以上)及有地质钻场的排水设备、局部通风机必须实现双回路供电。
2、掘进工作面瓦斯异常区域的局部通风机应采用三专(专用变压器、专用开关、专用线路)供电,高瓦斯及突出矿井推广采用双三专供电。
使用局部通风机供风的地点必须实行风电闭锁,保证停风后切断停风区内所有非本质安全型电气设备的电源。
使用2台局部通风机供风的,2台局部通风机都必须同时实现风电闭锁,保证当正常运转的局部通风机停止运转或停风后能切断停风区域内所有本质安全型电气设备的电源。
3、采掘供电不能混用,应分开供电。
4、煤巷掘进工作面风机配电点原则上设立在车场风门外侧。
三、供电计算范例1、负荷记录与变压器选择1.1负荷记录计算变压器负荷登记表公式参数说明:K x——需用系数;cosφpj——平均功率因数;cosφe——额定功率因数;P max——最大一台电动机功率,kW;S b——变压器需用容量,kV•A;∑P e——变压器所带设备额定功率之和,kW;P d——变压器短路损耗,W;S e——变压器额定容量,k V•A;U e2——变压器二次侧额定电压,V;U z——变压器阻抗压降;1.2 变压器的选择根据供电系统的拟订原则,变压器的选择原理如下:1.2.1 变压器 T1:K x = 0.4 + 0.6×P max∑P ecos φpj = ∑(P i ×cosφei )∑P i将K x 值和cos φpj 值代入得 S b =K x ×∑P ecos φpj选用KBSGZY-××/6/0.693 型号符合规定。
1.2.2 变压器 T2: K x = 0.4 + 0.6×P max∑P eA = ∑(P i ×cosφei )B = ∑P i cos φpj = AB将K x 值和cos φpj 值代入得S b = K x ×∑P ecos φpj选用KBSGZY-××/6/0.693 型号符合规定。
Ups选型注意:一台摄像机的功率一般是4W,选型电源是DC12V\AC24V。
在考虑电源线布线的时候,一般将220V电源线直接布设到摄像机端在变电流(也就是在摄像机端接开关电源,这样做易于后期维护,但是工程造价高些)。
例:一个计算机机房有4台PC机,一台服务器,一个网络交换机需要进行2小时电源保护。
计算如下:1)总负载计算4台PC机250W X 4 = 1000W1台服务器700W X 1 = 700W1台网络交换机100W X 1 =100W以上合计:1800W2)UPS容量计算在线式UPS一般功率因数为0.8,1800W÷0.8=2250V A,考虑UPS容量的冗余,一般以20%到30%(因为UPS的最佳工作状态就是负载70%到80%);所以设计推荐UPS容量应该为2250V A X 1.3 = 2925V A,从而可以得出选用3000V A的UPS3)品牌的选择在线式UPS当今市场上比较常用的知名品牌有美国山特,因为APC不是纯在线式UPS,所以我们推荐使用美国山特3000V A的UPS,型号为STK C3KS4)电池容量的计算美国山特3000VA型号为STK C3KS的UPS的功率因数为0.8(查资料可以得出),所以3000V A实际功率为3000V A X 0.8 = 2400W;美国山特3000V A型号为STK C3KS的UPS的电池直流电压为96V(查资料可以得出),根据W = U X I,所以I = W ÷ U =2400 ÷ 96 = 25A,计算得出电流为25A,延时1小时得用25AH 的电池,现在需要延时2小时,即需要50AH的电池。
现在市场上常用的知名电池有沈阳松下,其常用的容量有24AH-12V;38AH-12V;65AH-12V;100AH-12V;根据以上计算可以选用65AH-12V的沈阳松下蓄电池一组就可以延时2小时。
因为UPS常用电池电压为12V,而C3KS UPS的电池电压为96V,所以应该需要8节(96V ÷ 12V =8)。
需用系数及平均功率因数表(表1)
经济电流密度选择表(表2)
采掘工作面不同电压等级允许电压损失
1、负荷统计与变压器选择
1.1负荷统计表
变压器负荷统计表
1.2变压器选择
根据供电系统的拟定原则,变压器的选择理由如下:1.2.1变压器T N选型计算
K X=0.4+0.6×P max P
e
S=K X
P e cosφpj
平均功率因数cosφpj查表1为0.65,当有功率因数补偿时,按计算的功率因数取值:选用型号为KBSGZY-500(630/800)/10/1.2的移动变电站符合要求。
式中:
K x——需用系数;
cosφpj——平均功率因数;
P max——最大一台(套)电动机功率,kW;S——变压器需用容量,KVA;
P e——变压器的负荷额定功率之和,kW。
2、高压电缆选择和校验
2.1 C1高压电缆截面选择和校验计算2.1.1按长时负荷电流初选电缆截面
I n=K× P×103 3×cosφpj×ηpj
K X=0.4+0.6×
P max
e
××××型号高压电缆长时载流量为××A,满足C1电缆长时负荷电流初选要求。
式中:
cosφpj——加权平均功率因数;
P e——高压电缆所带的设备额定功率之和,kW;
K X——需用系数,计算和选取方法见表1;
U e——高压电缆高压电缆额定电压,6kV、10kV;
ηpj——加权平均功率因数。
2.1.2按经济电流密度选择高压电缆截面
A j=
I n n×I j
所选电缆截面合适(偏小当热稳定校验和电压损失校验能通过时,基本满足使用要求)。
式中:
I j——经济电流密度,A/mm2(见表2);n——同时工作电缆根数。
2.1.3按允许电压损失校验高压电缆截面
∆U g%=P×L g
e
2
(R+X×tanφ)P=K X× P e
tanφ=1−cosφ2 cosφ
一般情况下电压损失百分数正常情况下不得超过7%,故障状态下不得超过10%。
综合以上计算,选择型号为××××、截面为××mm2的高压电缆。
式中:
P e,P——高压电缆带的所有设备额定功率之和、负荷计算功率,kW;K X——需用系数,计算和选取方法见第一章;
tanφ——电网平均功率因数角对应的正切值;
U e——高压电缆额定电压,6kV、10kV;
R、X——高压电缆每千米电阻和电抗,Ω/km;
L g——高压电缆长度,km。
3、低压电缆选择和校验
3.1按长时负荷电流初选电缆截面
3.1.1C1干线电缆初选电缆截面
3.1.1.1 向单台或两台电动机供电的电缆
I n=I e=e3
3U×η×cosφ
(向单台或两台电动机供电的电缆)
型号××××的电缆长时载流量为××A,满足要求。
式中:
I n,I e——分别为通过电缆的工作电流与电动机的额定电流,A;cosφe——电动机的额定功率因数;
P e——电动机的额定功率,Kw;
U e——电动机的额定电压,V;
ηe——电动机的额定效率。
3.1.1.2 向三台及以上电动机供电的电缆
I n=
K× P×103 3U e×ηpj×cosφpj
型号××××的电缆长时载流量为××A,满足要求。
式中:
K X——需用系数,需用系数计算和选取方法同第一章;
ηpj——平均效率,取ηpj=0.8~0.9(注:《煤矿电工手册》没有考虑平均效率);
cosφpj——加权平均功率因数,可以取0.7(注:井下采取如有电容补偿,应按补偿后的功率因数计算)。
3.2按允许电压损失选择电压
3.2.1变压器电压损失计算
∆U b=S
S e
U r×cosφpj+U x×sinφpj×U2e U r=
ΔP
10S e
%U x=U z2−U r2
式中:
cosφpj——选择变压器时的加权平均功率因数;
sinφpj——加权平均功率因数角对应的正弦值,sinφpj=1−cosφpj2;U r——变压器在额定负荷下内部电阻上压降的百分数,U r=ΔP
10S e
%,ΔP 为变压器短损耗;
U x——变压器在额定负荷下内部电阻上压降的百分数;
S——选择变压器时计算的需用容量,kV⋅A;
S e——选择变压器额定容量,kV⋅A;
3.2.2干线电缆电压损失计算
∆U g=P×L g
U e
R0+X0×tanφ(一台或朗泰设备)
∆U g=K x× P e×L g
U e
R0+X0×tanφ(多台设备)
P=K x× P e
式中:
R0、X0——干线电缆每千米电阻和电抗,Ω/km;
P e——电缆带的所有设备额定功率之和,Kw;
K x——需用系数,计算和选取方法同第一章;
P——电缆所带负荷计算功率,kW;
tanφ——干线电缆平均功率因数角对应的正切值;
U e——干线线路的额定电压,kV;
L g——低压干线电缆长度,km。
3.2.3支线电缆电压损失计算
∆U z=P e×L z
U e
R0+X0×tanφ
式中:
R0、X0——支线电缆芯线每千米电阻和电抗,Ω/km;
P e——电动机额定功率,Kw;
tanφ——电动机额定功率因数角对应的正切值;
U e——干线线路的额定电压,kV;
L z——低压干线电缆长度,km。
3.2.4各负荷的总线路电压损失计算
C××支线电缆末端负荷××××设备正常运行时的电压总损失为ΔU=∆U b+∆U g+∆U z=××+××+××<∆U y
4、短路电流计算。