用中五采6A左三供电报告2
- 格式：doc
- 大小：344.45 KB
- 文档页数：21
保存单位：编号：鸡西分子公司东山煤矿采区供电设计报告施工地点：中五采6A左三工作面施工队组：161综采队编制人：王炳君区（队）长技术主管机电队长安全队长编制日期：年月日生产日期：年月日矿审批意见矿机电副总年月日通风科年月日安检科年月日机电科年月日设计要求1．设计要保证采区供电的安全可靠，经济合理。
2．设计必须进行计算。
内容包括负荷计算，电网计算、继保整定计算。
根据计算结果选择最佳供电方案和电气设备。
3．采区供电设备布置示意图中须标明①采区的风流方向；②供电线路和设备及局部接地极的安设位置；③绞车道、风道、峒室、工作面互相联系简图；④信号系统布置示意图。
4、该设计由井区提出，有关科室审查后，报矿机电副总工程师批准。
5、采区设计变动前要提出报告，及时修改设计上报矿有关部门重新批准。
并对继电保护要重新计算和调整。
6、该设计报告一式五份，上报有关部门审批保存。
一、采区自然概况1）采区地点：中五采6A左三工作面2）施工队组：161队3）煤层倾角：平均14°-17°4）煤层厚度：2.5M5）工作面长度： 160M6）走向长度：450M7）采煤方法：长壁后退式8）可采期限：6个月9）瓦斯等级：高瓦斯工作面10）通风方式：负压通风二、提报说明本报告设计为中五采6A左三工作面供电设计；本供电系统总设计负荷为2512KW;千伏级为1880KW;660伏为632KW。
千伏级最远供电距离为700M；660伏为1105M 。
三、设备选择1）根据地质资料查明，工作面倾角平均为14°-17°，倾角较大，煤质多含页岩,密度较大;选择MG300/730-WD2型电牵引采煤机；具有结构先进，运行可靠、可实现电液互换、爬坡能力强等特点。
生产能力达1400T/h。
2）刮板运输机选择SGZ-764/630型，功率大,对于复杂地质条件下（断层、褶曲构造）具有运输适应性强等特点。
3）转载机选择SZZ-764/160型；破碎机选择PLM-1000型，运输、破碎能力达1000T/h，完全适应该工作面的生产需要。
4）工作面选择ZY5000-1.5/3.1型掩护式液压支架，初撑力达3877KN，工作阻力为5000KN，最大支撑高度为3.1M，完全适应该工作面的要求。
5)由于工作面下巷坡度为1～4°较为平缓，450 M长的下巷选择了一台SDJ-150皮带运输机，区段上山长度为180M选择一台SDJ-150皮带.6)乳化液泵选择BRW200/31.5型两台，无论从压力上还是从流量上都能满足要求。
四、安装要求与安全措施1）采煤机井下安装工作必须按厂家使用维护说明装使用。
各种液压元件、管线、油缸等集中统一管理。
轻拿轻放以免损坏。
２）刮板运输机下机头与转载机搭接高度不小于３００㎜。
３）液压支架进回液管路安装完好、整齐可靠。
各种控制阀齐全，高压管接头安装附合要求，严禁用铁丝等其他器件代替Ｕ型销。
4）管接头联接部件要用细棉纱捆绑好，防止杂物进入或损坏。
5）皮带机头至储带仓必须有水泥基础，储带仓后部有煤泥池。
6）皮带机有操作台、有尾控操作按纽、有扩音电话、有清粉器、有防跑偏装置、皮带机头、机尾成一条直线。
7）每个转载点设有20M消尘管路，灭火用具齐全，各种工具、量具齐全，有照明灯。
８）电缆和风水管路分挂在巷道两侧，合格率达９５％以上；电气设备及小型电器防爆率达１００％。
９）当工作面倾角超过15°时，采煤机设防滑装置、支架设防倒装置、刮板运输机设防止下滑装置。
１０）加强电气管理、电缆管理、小型电器管理、防爆检查、设备管理、备件管理、油质管理。
１１）机电专业领导必须抓好每台机电设备,做到台台完好，防爆率达100%。
１２）非专职或非值班电工，不得擅自操作电气设备。
１３）所有电气设备必须做到完好，防爆并做到“三无”“四有”“三全”“两齐”“三坚持”。
１４）所有开关每五天检查一次，检漏每天试验一次，并做到详细纪录。
１５）严格执行停送电管理制度，停电顺序：先停低压开关，再停高压开关，先停接触器，再停隔离开关。
１６）开关上架、排列整齐，各开关的证、卡、牌齐全，清洁无尘。
１７）所有电气设备防爆率，继保率，接地极必须达到100%合格，完好率95%。
必须有安全标志，入井合格证。
１８）每条电缆设有标志牌，电缆悬挂整齐、弧度一致，不许落地盘圈。
１９）严格禁止负荷线与小线混挂。
２０）各转载点，移动变电站必须按规定配备沙箱，灭火器及喷雾装置。
移动变电站必需设“栅栏”。
２１）采煤机使用内外喷雾,主机无水严禁割煤。
２２）绞车运输的斜巷内要上齐“一坡三挡”。
２３）检修需要停电时，检修人员通过电话通知控制台，值班电工若停电后需再送电，必须经停电者同意，方可送电。
２４）绞车及回柱绞车，按规定上齐“四压二戗”和二次保护。
２５）设备运行时，不得检修和擦试运转部分，不得跨越运转中的设备。
２６）泵箱每周清洗一次，每班清除一次杂物，卸载阀每10天在井下清洗一次。
２７）检修采煤机必须闭溜，停止采煤机开关闭锁，采煤机离合器打开。
２８）设采煤机控溜、扩音电话控溜、转载机控溜、工作面设７台扩音电话。
２９）井下不得带电检修，搬迁电气设备，检修或搬迁前必须先切断电源，经瓦检员同意后，并用电源电压相适应的验电笔验电，确认断电后方可进行导体对地放电。
所有开关手把在断电后应闭锁，并悬挂“有人工作,严禁送电”牌。
只有执行这项工作的人员才有权取下此牌送电。
３０）高压接线盒应设合格的接地装置。
３１）失爆的电气设备禁止投入运行，每台电器设备要有完好的接地极。
３２）普通型电气仪表，必须在瓦斯浓度为1%以下地点使用。
３３）工作面运输起动必须设予警信号。
３４）瓦斯断电装置，必须断工作面设备及上下巷电源如图所示。
３５）设采煤机控溜装置，刮板运输机能发出停止和启动予警信号装置。
３6）操作千伏级电气设备主回路时，必须戴绝缘手套，穿电工绝缘靴。
３7）采煤机因故障停机时，必须打开管制器，采煤机停止工作或检修时必须切断电源，并将开关机械闭锁，启动采煤机前，必须先喊话，或发出信号，防止伤人，要更换截齿或截割滚筒，上下3米以内有人工作时，都必须切断电源，并打开离合器。
3 8）瓦斯断电闭锁必须灵敏可靠，严禁任何人随意甩掉送电作业。
3 9）液压联轴节，必须使用合格的易熔合金塞，注油的联轴节严禁注水使用。
４0）更换所有液压元件都必须关闭截止阀或在停止高压泵的情况下进行，更换支柱、液控单向阀和安全阀时应在支护好顶梁后进行，拔出后的高压胶管接头应朝向地面，不得指向他人和自己，快速接头应按规定上U型销，以防泵压将其甩掉伤人。
４1）一切容易碰到的裸露的电气设备及其带电的机器外露转动，传动部分必须加装保护罩或栅栏防止发生伤人事故。
4 2）要严格执行《煤矿安全规程》、《作业规程》、《操作规程》。
五、供电说明中五采6A左三综采工作面作为供电系统的电源，由中五采变电所8#高防开关控制.（2#变压器—千伏级） KBSGZY－1000KVA变压器带采煤机和二台乳化泵;（3#变压器—千伏级）KBSGZY—1000KVA变压器带刮板运输机及转载机、破碎机；（1#变压器—690伏）KBSGZY－500KVA变压器带四台150皮带、五台150皮带和上巷及材料道用电设备。
（详见供电系统图）。
六、采区供电设计、计算一、变压器容量的选择根据公式S b =∑Pe·Kx/cosP di式中：S b—————变压器容量；KVA∑Pe—-由该变压器供电的设备功率之和；Kx——-需用系数；cos P di-电动机加权平均功率因数；（取0.8）1、660V供电变压器计算容量（2）四台、五台皮带及上巷用电设备∑Pe=632KWKx=0.4+0.6Pd/∑Pe≈0.54 （取0.55）S b2=∑Pe·Kx/cos P di≈488KVA＜500KVA经计算,1#变压器选择一台KBSG-500KVA变压器带四台、五台皮带和上巷用电设备满足要求。
2、1140V系统变压器的计算容量（1）∑Pe=730KW+125KW+125KW=980KWKx=0.4+0.6Pd/∑Pe=0.58（取0.6）S b1=∑Pe·Kx/cos P di=840KVA＜1000KVA经计算，2#变压器选择一台KBSGZY-1000KVA变压器带采煤机、2台乳化泵满足要求。
（2）∑Pe=2×315KW+160KW+110KW=900KWKx=0.4+0.6Pd/∑Pe=0.61S b2=∑Pe·Kx/cos P di≈784KVA经计算，3#变压器选择一台KBSGZY-1000KVA变压器带工作面刮板运输机、转载机及破碎机满足要求。
二、电缆的选择和电压损失计算1、电缆的选择1)按长期允许电流及各供电线路末端的两相短路电流能否满足继电保护灵敏度的要求选择电缆，选用矿阻然电缆的规格及长度见供电图及电缆表。
2)按满足机械强度和巷道布置初选电缆截面和长度公式：L Sa=a·L sh=1.1L sh式中：L Sa—电缆所需实际长度L sh—巷道实际长度a----吊挂余量系数（橡套电缆10%余量、铠装电缆5%余量）各段电缆长度、型号见表六2、按长时允许电流校验电缆截面标准：Iy≥Ig其中：Iy—电缆长时允许流过的负荷电流（A）Ig—实际流过电缆的工作电流（A）计算依据公式：Ig ca=∑P e×K x×103/3×U e×COSφPj(1)2#变压器已采煤机电缆为例：已知：Ve =1200V ∑P e=730KW Kx=0.6 cos P di=0.8则Ig=263A＞265A计算得知选择MYP3×95²+1×25²电缆满足要求。
（2）3#变压器以刮板机上电机为例已知:Ve=1200V ∑pe=315KW Kx=0.9 cos P di=0.8Ig=170.5A﹤215A计算得知选择MYP3×70²+1×25²电缆三条带工作面刮板运输机上、下电机及转载机、破碎机满足要求。
(3)1#变压器系统供电负荷 ,干线电缆选择MYP3×70²+1×16²满足要求3、电缆电压损失验算整个线路允许电压损失值：在正常工作中，千伏级供电系统允许电压损失不应超过：1#变压器 (660V): △Uyx=E2e-Vdi=693－627=66V△Uyx=E2e-Vdi=690－627=63V 2#、3#变压器（1140V）：△Uyx=E2e-Vdi= 1200－1083=117V 式中：E2e—变压器二次额定电压Udi—正常工作时允许最低电压为0.95Ue (1) 1#变压器(KBSGZY-500KVA）为例β=S b/S e=488/500=0.98△U B=β（U R cosφdi+Uxsinφdi）E 2e/100=19.4V干线电缆电压损失(以上巷最长供电距离为例)△Ug=∑Pe·Kx·Lg·103/D·Ue·Sg=25.3V△U总=△U B+△Ug=44.7V＜63V 满足要求2)、2#、3#变压器电压损失：根据公式：△U B =△Ub%×E2e=β（U R cosφdi+Uxsinφdi）E 2e/100式中：△Ub%—变压器压降百分数△Ub%—β（U R cosφdi+Uxsinφdi）%β—变压器的负荷系数β＝Sb/SeU R＝Pd/10Se＝6100/10×1000=0.61Pd—变压器的短路损耗7000WSe—变压器额定容量1000KVAUx—变压器绕组电抗压降百分数Ux=22-Ud URUd—变压器阻抗压降百分数Ud=6(4%～6%）Sinφ di= 2-Φ1cos di2)干线电缆电压损失根据公式：△Ug=∑Pe·Kx·Lg·103/D·Ue·Sg式中：Lg—干线电缆实际长度D—电导系数；铜芯42.5M/欧mm2Sg—选用电缆截面3)支线电缆电压损失△U Z=P Z·Kx·L Z·103/D·Ue·S Z·Nn式中：L Z—支线电缆线长度KMS Z—支线选用电缆截面Nn—机械效率（取0.9）Kx—每公里电缆电压损失百分数%(1) 2#变压器的电压损失（KBSGZY-1000KVA）β=S b/S e=840/1000=0.84△U B=β（U R cosφdi+Uxsinφdi）E 2e/100≈41V支线电缆以采煤机为例:( P Z=730KW)△U Z=P Z·Kx·L Z·103/D·Ue·S Z·Nn≈74V△U总=△U B+△U Z=115V＜117V满足要求.(2) 3#变压器电压损失(KBSGZY-1000KVA）β=S b/S e=784/1000=0.784△V B=β（U R cosφdi+Uxsinφdi）E 2e/100≈43.8V支线电缆以刮板运输机上电机为例:( P Z=315KW)△V Z=P Z·Kx·L Z·103/D·Ve·S Z·Nn=49V△U总=△U B+△U Z=92.8V＜117V满足要求.三、1#、2#、3#变压器：末端两相短路电流根据《煤矿井下供电的三大保护细则》中查表所得： Id1(2) = 975A Id2(2) = 960A Id3(2) = 1118A Id4（2) =3052A Id5(2)=4763A Id6(2)=5032A Id7(2)=5032AId 8(2)=6210A Id 9(2)=3088A Id 10(2)=2964A Id 11(2)=2849A Id 12(2)=2741A四、启动电流的计算及整定1、1#变压器最大容量150皮带启动时简化图如下：BLD经计算：移变阻抗为：0.0068+J0.0427供电线路阻抗计算公式：=lX lX ⋅0 =lR lr ⋅0线路阻抗为：0.0152+J0.0024皮带机电机启动属于直接启动：COSST 取0.25有ZST=660/3IQe =0.324Ω阻抗值算得：0.0748+J0.2614 ∑R =0.1076Ω ∑X =0.3251ΩUP/3∑R +∑X = IST ≈1032A∴ 1#变压器低压馈电头整定值为：（其余总负荷）481.5×1.15+1032≈1585A 整定1600 A 该线路末端两相短路电流经查表所得 ： Id 12(2)=3052A保护灵敏度为： K=3052/1600≈1.9＞1.5 合格2、2#变压器选取容量最大的设备计算采煤机启动时简化图如下：BLD经计算：移变阻抗为：0.0101+J0.0931供电线路阻抗计算公式：=lX lX ⋅0 =lR lr ⋅0线路阻抗为：0.274+J0.068采煤机电机启动属于直接启动： COSST 取0.25有ZST=1140/3IQe =1.256Ω阻抗值算得：0.41+J1.23 ∑R =0.875Ω ∑X =1.532Ω UP/3∑R +∑X = IST ≈1206A∴：2#变压器低压馈电头整定值为：（300+2*50+30）×0.67+1206≈1494A 整定：1500 A 该线路末端两相短路电流经计算所得 ： Id 1(2)=3088A保护灵敏度为： K= 3088/1500≈2.1＞1.5 合格3、3#变压器选取供电距离最远进行计算上溜子电机启动时简化图如下：BLD经计算：移变阻抗为：0.0101+J0.0931 供电线路阻抗计算公式：=lX lX ⋅0 =lR lr ⋅0线路阻抗为：0.3124+J0.0532溜子双电机为同时启动属于直接启动： COSST 取0.25有ZST=1140/3IQe ≈0.93Ω阻抗值算得：0.341+J0.891 ∑R =0.84Ω ∑X =1.325ΩUP/3∑R +∑X = IST ≈1266A∴3#变压器低压馈电头整定值为：（315+160+110）×0.67+1266≈1657A 整定：1650 A 该线路末端（上溜子头）两相短路电流经计算 ： Id 2(2)=2741A保护灵敏度为： K=2741/1600≈1.7＞1.5 合格五 、继电保护整定与灵敏度校验：（1）、过流整定：Iz ≥IQe+∑Ie 检验灵敏度：K=I )2(d /Iz ≥1.5 （2）、熔体整定：Iz= Iqe/(1.8～2.5) 检验灵敏度：K=I )2(d /Iz ≥4～7 （3）、 PIR 保护：Iz ≈Ie 检验灵敏度：K=I )2(d /8Ie ≥1.2 （4）、综保的整定，原边为3-5A ，副边为10-15A 即可。
