115041综采工作面供电系统设计
- 格式:doc
- 大小:191.50 KB
- 文档页数:14
二矿115041综采工作面 供电系统设计
机 电 科
设计人:张海武 2011年10月 115041综采工作面供电系统设计 - 1 - 115041综采工作面供电设计
一、工作面概况 115041综采工作面位于F7断层以东井田深部区域,为综合机械化采煤工作面,该工作面南北走向长约720米,东西倾斜长约216米,工作面平均倾角20-240。南低北高,向东倾斜。风巷标高+1333.830,机巷标高+1272.143。煤层编号:五层煤;煤层厚度:约7.5~8.5米。 二、供电概况 1290变电所高压为10KV,采煤机、刮板机、转载机、破碎机、乳化泵站、喷雾泵采用3.3KV电压,带式输送机采用1140V电压,其余包括绞车、水泵等采用660V电压供电,(具体见供电系统简图)。根据设备电压等级及位置,选用3台移动变电站(供电电压等级为10000V从中央变电所引入电源)。按移动变电站分组统计负荷见表. 工作面负荷统计
供电设备 用电设备 电动机功率(KW) 额定电压 (V) 额定电流 (A) 功率因数(COSφ) 备注
1#移动变电站
可伸缩带式输送机DSJ100/100/2×400 400 1140 260 0.80 运输顺槽
小计 450 260
2#移动变电站
采煤机MG450/1030-QWD 2×450+2×55+20 3300 230 0.80 乳化泵站BRW400/31.5 3×250 (一用一备一检修) 3300 60 0.80 喷雾泵站BPW315/16 2×110 (一用一备) 3300 26 0.80 小计 1390 320 115041综采工作面供电系统设计 - 2 - 115041综采工作面供电系统(见图) 三、根据系统简图的负荷分配选择变压器及电源电缆 一)、移动变电站选型计算 1、综采工作面需用系数: 有序启动设备组需用系数的计算 Kr=0.4+0.6×Pmax/ΣPN ; Pmax――机组最大一台电动机的额定功率;
ΣPN――参加计算的所有电动机的额定功率之和;
无序启动设备组需用系数的计算 Kr=0.286+0.714×Pmax/ΣPN ; Pmax――机组最大一台电动机的额定功率;
ΣPN――参加计算的所有电动机的额定功率之和;
2、移动变电站容量选择计算: S=ΣPN·Kr/COSΦ
COSΦ――功率因数,对综采工作面取COSΦ=0.7 S――移动电站视在功率kvA
1)、1#电站(皮带机组) 皮带机组移动变电站所带负荷为:运输顺槽胶带输送机电机2×400kw。 ΣPN=2×400=800 kw Kr=0.4+0.6×Pmax/ΣPN=0.4+0.6×400/800=0.7; S=800×0.7/0.7=800(kvA) ; 考虑变压器0.85的负荷系数,
供电设备 用电设备 电动机功率(KW) 额定电压 (V) 额定电流 (A) 功率因数(COSφ) 备注
3#移动变电站
刮板机SGZ830/630 2×315 3300 140 0.80 转载机SZZ960/315 315 3300 70 0.80 破碎机PLM2200 200 3300 45 0.80 小计 1145 255
4#移动变电站 顺槽连续牵引车 55 660 70 0.80 回风顺槽 慢速绞车 3×45 660 150 0.80 回柱绞车 2×18.5 660 40 0.80
污水泵 2×4 660 10 0.80 小计 263 300 合 计 3598 115041综采工作面供电系统设计
- 3 - S=859×0.93/0.8 Sbj=800/0.85=941(kvA) ∴皮带机组根据我矿设备情况选择一台KBSGZY-1250/10/1.2移动变电站,提供容量为1250kvA。 2)、2#电站(采煤机、乳化泵及喷雾泵组): 2#电站所带负荷为:采煤机1030KW,乳化泵站3×250kw,喷雾泵站2×110 kw。 ΣPN=1030+250+110=1390 kw Kr=0.4+0.6×Pmax/ΣPN=0.4+0.6×525/1390=0.63; S=1390×0.63/0.7=1251(kvA); 考虑变压器0.85的负荷系数, Sbj=1251/0.85=1472(kvA) ∴采煤机、乳化泵及喷雾泵组选用一台1600(kvA)的移动变电站。根据负荷需要选择一台KBSGZY-1600/6/3.3移动变电站,提供容量为1600kvA。 3)、3#电站(刮板机、转载机、破碎机组): 三机组移动变电站所带负荷为:刮板机电机2×315kw,转载机315kw,破碎机电机200kw. ΣPN=2×315+315+200=1145(kw) ; Kr=0.4+0.6×Pmax/ΣPN=0.4+0.6×630/1145 =0.73; S=1145×0.73/0.7=1194(kvA) ; 考虑变压器1420/0.85的负荷系数, Sbj=1194/0.85=1404(kvA) ∴三机组应选用一台KBSGZY-1600/6/3.3型移动变电站,提供容量为1600(kvA)。 4)、4#电站(回风顺槽连续牵引车、慢速绞车) 4#移动变电站设置地点在0541风巷,所带负荷为:顺槽连续牵引车电机55kw,慢速绞车3×45,污水泵2×4kw。 ΣPN=120+3×45+2×4=263(kw) ; Kr=0.4+0.6×Pmax/ΣPN=0.4+0.6×120/263=0.67; S=263×0.67/0.7=251.7(kvA) ; 考虑变压器0.85的负荷系数, Sbj=257.1/0.85=302(kvA) ∴回风顺槽根据我矿设备情况选择一台KBSGZY-630/6/0.69移动变电站,提供容量为630kvA。 二)、电气设备电源、负荷电缆选型计算 因为电缆线路的电抗值与其电阻相比很小,可忽略不计。 1、高压电缆选型计算 1)、按经济电流密度选择导线截面 Amin=IN/nJ IN――电缆通过的最大持续电流;
n――低压侧同时运行的电缆根数; J――年运行3000-5000小时的电缆电流经济密度取J=2.25; 115041综采工作面供电系统设计 - 4 - 2)、按持续允许电流选择电缆截面: KIp≥IN K――不同环境温度下电缆载流量校正系数; Ip――电缆允许载流量;
IN=Kf∑Ie――通过电缆的最大持续电流;
Kf――负荷系数,取Kf=0.85 2、1#移动变电站电源线(+1370采区变电所—115041机巷皮带机头硐室1#电站): 1)按持续允许电流选择电缆截面: IN=Kf∑Ie Kf------同时系数,取Kf=Kr ∑Ie—各支线负荷电流总和
各变压器二次侧总电流I2n=Kr∑P/31/2UN COSΦ I2n 1=Kr∑P/31/2UN COSΦ=0.70×450×103/31/2×1200×0.7 =227A I2n 2=Kr∑P/31/2UN COSΦ=0.63×1390×103/31/2×3300×0.7 =220A I2n 3=Kr∑P/31/2UN COSΦ=0.73×1145×103/31/2×3300×0.7 =208A I2n 4=Kr∑P/31/2UN COSΦ=0.67×263×103/31/2×690×0.7 =208A 各变压器一次侧总电流I1n=I2n/Kb Kb---变压器变比 I1n1=I2n1/Kb1=227A/(6.3/1.2)=385/5.25=43.3A I1n2=I2n2/Kb2=220A/(6.3/3.3)=220/1.9=116A I1n3=I2n3/Kb1=208A/(6.3/3.3)=208/1.9=109A I1n4=I2n4/Kb2=208A/(6.3/0.69)=208/9.13=22.8A ∑Ie=I1 + I2+ I3=73.3+116+109=298.3A
IN=Kf∑Ie=0.85×298.3=253.5A 初步确定1#移动变电站电源线采用MYPTJ-6/10KV 3×70+3×35/3+3×2.5矿用金属屏蔽监视型橡套电缆,其安全载流量Ip=205 A。 1#变安装位置:运输顺槽皮带机头处. 2)按经济电流密度校验导线截面: Amin=IN/nJ=205/(2×2.25) =59mm2<70mm2 ∴ 所选电缆截面合适。 选择:1#电站电源线 采用MYPTJ-6/10KV 3×70+3×35/3+3×2.5矿用移动金属屏蔽监视型橡套电缆,长度为450米。 3、2#移动变电站电源线(机巷1#电站—机巷2#电站): ∑Ie=I2+ I3=116+109=225A
IN=Kf∑Ie=0.85×225=191A 初步确定2#移动变电站电源线采用MYPTJ-6/10KV 3×95+3×35/3+3×2.5矿用移动金属屏蔽监视型橡套电缆,其安全载流量Ip=250A。 2#变安装位置:115041运输顺槽绕道处. 按经济电流密度校验导线截面: