供电设计
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目录一、工作面概况 (1)二、设备布置…………………………………………………………三、供电方案…………………………………………………………三、变压器的选择……………………………………………………四、低压电缆的选择…………………………………………………五、低压开关保护装置整定值………………………………………六、保护接地和漏电保护……………………………………………七、安全措施…………………………………………………………八、供电系统图………………………………………………………一、概况21517回风顺槽掘进全长748米,掘进机进行掘进,采用胶带输送机运送掘进煤,为确保掘进任务顺利完成,特编制供电设计如下二、21517回风顺槽掘进工作面设备的布置1、21517回风顺槽掘进工作面布置一台EBZ-100E悬臂式掘进机、一台650型胶带输送机和一台40T型刮板输送机(联络巷用)。
2、在21517回风顺槽掘进工作面安装一处配电点,设备包括一台KBZ-400总馈电开关,一台KBZ-400掘进机控制开关,一台40T刮板输送机,一台信号、照明综保,一台QJR-315软起动器,一台QBZ-80N张紧绞车控制开关,一台QBZ-120真空电磁启动器。
二、供电方案及设备明细表1、21517回风顺槽电源取自二区段煤仓上口315移动变压站。
21517回风顺槽口共敷设电缆1000米,配电点设置在距离切眼748米处。
2、总馈电开关,一台信号、照明综保,315软起动器设在配电点处,QBZ-80N张紧绞车控制开关设在距配电点45m处。
3、设备选用情况详见设备明细表。
设备明细表三、变压器的选择KVA P S 5.2148.06.0286Φcos Κ∑χ#1=⨯=⨯= 式中:Φcos ——变压器供电设备额定功率之和Φcos =286KW (掘进机155KW+皮带机80KW+ 综保2*4KW=8KW+张紧绞车3KW+刮板机40KW )Φcos ——需用系数,Kx=0.6Φcos ——Φcos =0.8根据计算,预选取一台KBSGZY-315/6/0.69移动变压站。
按负荷系数0.85考虑,315KVA ×0.85=267.75KVA 因为267.75KVA>214.5KVA所以选择KBSG-315/6/0.69移动变压站满足要求。
四、工作面支线低压电缆的选择 (一)、电缆长度确定 由式:Lz=a ×Lx式中: a —系数,橡套电缆a 取1.1, X L —巷道实际长度m 电缆长度计算结果表(二)、电缆型号的确定根据该工作面供电电压、工作条件,电缆敷设路径及供电负荷,选择电缆。
1、21517顺槽主电缆的选择:供电电压为660V ,电缆的实际长时工作电流:Α2.2007.085.0690732.11000286Φcos 31000Ι∑=⨯⨯⨯=⨯=X U p N 主线式中:N U ——工作面用电设备额定功率之和, N U =286KW(掘进机155KW+胶带机2*40KW+综保2*4KW=8KW+张紧绞车3KW+刮板输送机40KW )N U ——供电电压,N U =690VΦcos ——功率因数,Φcos =0.85因为MY-3×70+1×25长时允许通过电流为215A>200.2A ,所以选择MY-3×70+1×25电缆合理,电缆长度约823米。
2、支线电缆的选择:供电电压为660V ,电缆的实际长时工作电流:Α8.7885.0690732.1100080Φcos 31000Ι=⨯⨯⨯=⨯=N U P式中:P ——顺槽支路设备最大功率之和,P =80KW (2×40皮带80KW )U N ——电网电压,U N =690VΦcos ——功率因数,Φcos =0.85因为MY-3×16+1×10长时允许通过电流为85A>78.8A 所以选择MY-3×16+1×10电缆合理。
通过以上计算得联络巷40T型刮板输送机选MY-3×16+1×10做电源引线。
五、电气设备的选择及保护装置的整定(一)、电气设备的选择原则1、在本设计中,所有电气设备必须使用隔爆型电气设备,开关、电缆必须符合电压等级要求。
2、供电线路低压总开关选KBZ—400型矿用隔爆真空馈电开关。
3、运输机控制开关选QJR-315型矿用隔爆真空交流软启动器。
4.40T型刮板输送机选QBZ-120型矿用隔爆真空电磁启动器。
5、开关的保护装置要适应电网和工作机械对保护的要求。
6、开关的电气接线口的数量要满足要求,内径与电缆外径要相适应。
7、电气设备的选择与安装要符合《煤矿安全规程》和质量标准化的有关要求。
8、电气设备的接地系统要符合《煤矿三大保护细则》的要求。
(二)、电气设备的整定1、二区段煤仓上口KBSGZY-315移变二次出线端短路电流Id2计算6KV电缆长度L=1Km 变压器二次电压690v,容量315KVA,系统短路容量按30MVA计算:查附录表二1得系统电抗Xx=0.0159Ω查表得 R0=0.217Ω∕km X0=0.069Ω∕km高压电缆电阻. 电抗Rg=1×0.217=0.217Ω Xg=1×0.069=0.069Ω 移变电阻、电抗Rb3=0.0126Ω Xb3=0.0674Ω ΣR=Rg/Kb2+R b3=0.217/8.72+0.0126=0.0154537Ω Σ X=Xx+Xg/ Kb2+ Xb3=0.0159+0.069 /8.72+0.0674=0.0842116Ω3d I =∑∑222X R u e+=∑∑220842116.00154537.02690+=4030A2、21517回风顺槽配电点馈电开关整定:掘进机KBZ-400型矿用隔爆真空馈电开关 过流、短路保护整定 Ie= Pe/3Ue.cos=155×103/3×690×0.85=153A过电流=1.2×Ie=1.2×153=183.6A 短路电流=8×Ie=8×153=1224AKBZ-400型矿用隔爆真空馈电开关 过流、短路保护整定 Ie= Pe/3Ue.cos=91×103/3×690×0.85≈93A过电流=1.2×Ie=1.2×93=111.6A 短路电流=8×Ie=8×93=744A效验灵敏度系数=I 变/I 短=4030/744=5.41>1.5 灵敏度满足要求 3、胶带输送机控制开关整定: Ie= Pe/3Ue.cos=80×103/3×690×0.85≈78.8A过电流=1.2×Ie=1.2×78.8=94.56A 短路电流=8×Ie=8×78.8=630.4A效验灵敏度系数=I 变÷I 短=4030÷630=6.39>1.5 灵敏度满足要求 4、其它开关整定:张紧绞车控制开关QBZ-80-短路值整定为24A信号照明综合保护开关-熔丝整定6/20A六、保护接地和漏电保护1、保护接地井下巷道空间狭窄,人身接触电气设备的机会很多,由于井下电气设备的金属外壳可能因绝缘损坏而带电,发生触电事故,所以各金属电气设备的外壳必须接地。
在本设计中,变压器及低压总馈、工作面分馈、顺槽分馈、启动开关、信号综保等电气设备都要按要求装设接地线、接地母线、局部接地极和辅助接地极。
主接地与局部接地的接地线、接地母线、接地极都应按《接地保护细则》的有关要求进行设置,要形成接地网。
2、漏电保护在本采区的低压供电中漏电保护由变压器低压控制箱来完成,所有各漏电保护装置,要求按《细则》有关要求进行安装和整定,达到漏电保护的目的和要求。
七、安全措施1、入井的电气设备必须达到防爆要求,经电气防爆安全检查员检查合格后方可入井,不合格的电气设备不得投入使用。
2、安装高压电气设备、设施时,必须申报公司主管部门批准,并严格执行停电、验电、放电、装设三相短路接地线的措施,办好停电作业票。
3、安装高压电气设备时必须由两人以上人员作业,其中应指定对现场较熟悉的技术较高的人员做监护人。
4、严禁带电搬迁和作业。
5、井下放电必须在瓦斯浓度小于1﹪时方可进行。
6、在低压线路上作业时,必须执行停电、验电、放电制度,开关上锁,悬挂停电作业牌。
7、在开关的合闸手柄上、必须在停电后悬挂停电作业牌,低压开关必须上锁,高压开关必须拉开隔离箱。
8、若在同一线路有几处同时作业时,联系停送电要设专人负责,以防误送电。
9、要严格执行谁停电、谁送电的停送电原则,中间不得换人,不准预约送电。
10、各种电气设备的过流整定,必须按本设计认真执行,必须达到灵敏可靠,设备的熔断器必须按设备的容量认真选取,不准使用过大的熔断器。
11、入井的电缆和设备必须符合电压等级和绝缘的要求。
12、采区使用的漏电保护装置必须灵敏可靠,并远方模拟试验合格后方可投入运行。
13、接地系统必须按《接地保护细则》要求进行安装,各台设备的电缆接地芯线的连接要牢固可靠,不允许使用不合格的接地线和接地极。
14全部设备安装完毕后,必须由专业人员进行详细检查,确无问题后,方可送电。
15、本措施未列到的安全措施及要求,要按照《煤矿三大规程》及其它有关标准进行作业。
八、附图21517回风顺槽掘进工作面供电系统图。