主运输巷掘进工作面供电设计.docx

伊泰宏景塔一矿62326主运输巷掘进工作面供电设计编号： 工作面名称： 编 制 人： 施工负责人： 编 制 日期： 执 行 日期： 编审人员编制人员:审核人员专业签名职务签名设计机电科制图机电副总机电矿长2目 录第一章 工作面概述4第二章 负荷统计及变压器选择6第三章 供电系统图8第四章 电缆的选择10第五章 短路电流计算27第六章 电气设备的选择及校验30第七章 保护装置的整定34第八章 接地保护35第九章 照明信号装置整定及校验35第一章 工作面概述一、用途：62326主运输巷掘进工作面长1070米，为62326采煤服务回采巷道，服务以后62326采面回采服务巷道。二、掘进方法掘进工作面采用综掘机掘进，皮带机运输。生产时采用顺序启动工作面设备，检修时分别启动设备进行检修。三、供电方式 供电方式 采用移动变电站供电。1、工作面生产供电方式 采用移动变电站。供电来自三采区916柜，高压电源供给配电点处动力变压器（500KVA）。再由移动变压器输出1140V电源分配至各用电设备。工作面移动变压器配电点距离三采区变电所1100米。2、局部通风机回路电源由三采区变电所924柜供给配电点专用风机用移动变压器，再由移动变压器输出660V电源分配到主风机。局部通风机回路电源来自动力电，采用“双风机双电源”供电，实行“风电及瓦斯电闭锁”。设计依据 煤矿安全规程2010版煤矿电工手册煤矿总工程师技术手册 煤矿井下供电的三大保护细则29第二章 负荷统计及变压器选择负荷统计二、变压器选择 变压器选择总容量大于计算的变压器容量，即 1、负荷变压器选择根据负荷统计表选择 KBSGZY500 变压器1台 2、风机专用变压器选择根据负荷统计表PNMAX=18.5KW. PN=74KW. 风机专用电源选择一台风机变压器KBSGZY500，实现风机专线供电。技术数据如表22。第三篇 供电图见附图第四章 电缆的选择一、进线高压电缆的选择1、按经济电流密度选择 经济电流密度选择公式电缆截面m式中：Sec_经济截面;Ica_长时最大负荷电流,27A; Jec经济电流密,取Jec=2 ; =14m 现场为50 m2、按长时允许电流校验所选电流截面，即IPIca式中IP电缆的长时允许电流 Ica电缆的长时最大工作电流50mm2长时允许电流IP=165A ICA=27A根据IPICA 所选电缆50m符合要求。3、按允许电压损失校验电缆截面，即 U1=1.732*I*L(RL*COS+XL*SIN)/(10*U)式中U1电压损失I长时允许电流 27AL 电缆长度 1300米RL线路千米的电阻 0.441XL线路千米的电抗 0.094COS功率因数0.7 U1=0.2% 小于 7% 4、按热稳定条件校验电缆截面，即式中Smin最小热稳定截面 t全部短路时间，取0.25 ； C热稳定系数，取145则：=10mm250mm2符合要求.选用矿用MYPTJ-8.7/10 3*50mm2电缆符合要求。附高压电缆选型表2、 低压电缆的选择 1、风机电缆的选择（1）、强度选择 移动电缆大于10 mm2实际选用35 mm2（2）、按长时允许电流校验所选电流截面，即IPIca式中IP电缆的长时允许电流 Ica电缆的长时最大工作电流35mm2长时允许电流IP=138A ICA=22A根据IP大于ICA 所选电缆符合要求。（3）、按允许电压损失校验电缆截面，即 U1 =1.732*I*L(RL*COS+XL*SIN)/(10*U)式中U1电压损失I长时允许电流22ARL线路千米的电阻 0.683XL线路千米的电抗 0.084COS功率因数0.8U1=13V79.8 （4）、按热稳定条件校验电缆截面，即式中Smin最小热稳定截面 t全部短路时间，取0.25s ； C热稳定系数，取145则：=19m35mm2符合要求.选用矿用 3*35+1*16mm2电缆。 2、主运皮带机电缆的选择（1）、强度选择 移动电缆大于25 mm2实际选用35 mm2（2）、按长时允许电流校验所选电流截面，即IPIca式中IP电缆的长时允许电流 Ica电缆的长时最大工作电流35mm2长时允许电流IP=135A ICA=33A根据IP大于ICA 所选电缆符合要求。（3）、按允许电压损失校验电缆截面，即U1=1.732*I*L(RL*COS+XL*SIN)/(10*U)其中U1电压损失I长时允许电流33AL 线路长度 0.03kmRL线路千米的电阻 0.683XL线路千米的电抗 0.084COS功率因数0.7U1=1V57 （4）、按热稳定条件校验电缆截面，即式中Smin最小热稳定截面 t全部短路时间，取0.25s ； C热稳定系数，取95.3则：=9m35mm2符合要求.选用矿用 3*35+1*16mm2电缆。开关选择QBZ-80开关3、辅运皮带机涨紧绞车电缆的选择辅运皮带机电缆的选择（1）、强度选择 移动电缆大于10 mm2实际选用16 mm2（2）、按长时允许电流校验所选电流截面，即IPIca式中IP电缆的长时允许电流 Ica电缆的长时最大工作电流16mm2长时允许电流IP=85A ICA=3A根据IP大于ICA 所选电缆符合要求。（3）、按允许电压损失校验电缆截面，即U1=1.732*I*L(RL*COS+XL*SIN)/(10*U)其中U1电压损失I长时允许电流33AL 线路长度 0.15kmRL线路千米的电阻 0.315XL线路千米的电抗 0.078COS功率因数0.7U1=1V57 （4）、按热稳定条件校验电缆截面，即式中Smin最小热稳定截面 t全部短路时间，取0.25s ； C热稳定系数，取95.3则：=9m16mm2符合要求.选用矿用 3*16+1*10mm2电缆。开关选择QJZ-30N 4、掘进机电缆的选择（1）、强度选择 移动电缆大于25 mm2实际选用70 mm2（2）、按长时允许电流校验所选电流截面，即IPIca式中IP电缆的长时允许电流 Ica电缆的长时最大工作电流70mm2长时允许电流IP=215A ICA=140A根据IP大于ICA 所选电缆符合要求。（3）、按允许电压损失校验电缆截面，即U1=1.732*I*L(RL*COS+XL*SIN)/(10*U)其中U1电压损失I长时允许电流140AL 线路长度 1kmRL线路千米的电阻 0.315XL线路千米的电抗 0.078COS功率因数0.7U1=54V57 （4）、按热稳定条件校验电缆截面，即式中Smin最小热稳定截面 t全部短路时间，取0.25s ； C热稳定系数，取95.3则：=27m70mm2符合要求.选用矿用 3*70+1*25mm2电缆。5、一部皮带机电缆的选择（1）、强度选择 移动电缆大于25 mm2实际选用35 mm2（2）、按长时允许电流校验所选电流截面，即IPIca式中IP电缆的长时允许电流 Ica电缆的长时最大工作电流35mm2长时允许电流IP=135A ICA=45A根据IP大于ICA 所选电缆符合要求。（3）、按允许电压损失校验电缆截面，即U1=1.732*I*L(RL*COS+XL*SIN)/(10*U)其中U1电压损失I长时允许电流45AL 线路长度 0.1kmRL线路千米的电阻 0.683XL线路千米的电抗 0.084COS功率因数0.7U1=4V57 （4）、按热稳定条件校验电缆截面，即式中Smin最小热稳定截面 t全部短路时间，取0.25s ； C热稳定系数，取95.3则：=9m35mm2符合要求.选用矿用 3*35+1*16mm2电缆。开关选择QBZ-80开关6、一部皮带机涨紧绞车电缆的选择辅运皮带机电缆的选择（1）、强度选择 移动电缆大于10 mm2实际选用16 mm2（2）、按长时允许电流校验所选电流截面，即IPIca式中IP电缆的长时允许电流 Ica电缆的长时最大工作电流16mm2长时允许电流IP=85A ICA=3A根据IP大于ICA 所选电缆符合要求。（3）、按允许电压损失校验电缆截面，即U1=1.732*I*L(RL*COS+XL*SIN)/(10*U)其中U1电压损失I长时允许电流33AL 线路长度 0.05kmRL线路千米的电阻 0.315XL线路千米的电抗 0.078COS功率因数0.7U1=1V57 （4）、按热稳定条件校验电缆截面，即式中Smin最小热稳定截面 t全部短路时间，取0.25s ； C热稳定系数，取95.3则：=9m16mm2符合要求.选用矿用 3*16+1*10mm2电缆。开关选择QJZ-30N 8、水泵电缆的选择辅运皮带机电缆的选择（1）、强度选择 移动电缆大于4 mm2实际选用4 mm2（2）、按长时允许电流校验所选电流截面，即IPIca式中IP电缆的长时允许电流 Ica电缆的长时最大工作电流4mm2长时允许电流IP=36A ICA=4A根据IP大于ICA 所选电缆符合要求。（3）、按允许电压损失校验电缆截面，即U1=1.732*I*L(RL*COS+XL*SIN)/(10*U)其中U1电压损失I长时允许电流4AL 线路长度 0.05kmRL线路千米的电阻 0.315XL线路千米的电抗 0.078COS功率因数0.7U1=15V57 （4）、按热稳定条件校验电缆截面，即式中Smin最小热稳定截面 t全部短路时间，取0.25s ； C热稳定系数，取95.3则：=2m16mm2符合要求.选用矿用 3*4+1*4mm2电缆。开关选择QJZ-30 附图低压电缆验算第五章 短路电流计算二、短路电流计算值及根据 煤矿三大保护细则取相应回路最远处短路电路 826A 作为掘进机和水泵校验灵敏度的两相短路值计算取相应回路最远处短路电路 1271A 作为皮带机和涨紧绞车校验灵敏度的两相短路值计算第六章 电气设备的选择及校验一、电气设备的选择1、按使用环境选择在有瓦斯和煤尘爆炸的环境选用矿用隔爆型。 2、按正常工作参数选择 （1）按额定电压选择井下供电系统高压采用10KV供电。低压供电电压采用1.14KV供电。因此选用此电压等级的电气设备。UNUNW式中：UN电气设备的额定电压。UNW电网的额定电压 （2）按额定电流选择INIca式中：IN电气设备的额定电流。INW电网的额定电流。选择如下： 序号名 称型号规格UN（V）IN（A）UNW（V）Ica（A） 备注1高压开关断路器KBG-200105001001050080最大2馈电开关KBZ-400/114011404001140903启动器QjZ-30N114030114054启动器QBZ-801140801140335照明信号综保ZBZ-4/114011401011402 以上选择符合煤矿安全规程第四百五十三、四百五十四、四百五十五、四百五十六、四百五十七条关于电气设备保护的规定。 （3）各电气设备技术参数如下：（技术参数选自产品使用说明书）高压开关断路器高压负荷开关高压真空开关额定工作电压10（KV）10（KV）最高工作电压11.5（KV）12（KV）最大额定工作电流630（A）400（A）热稳定电流（有效值）12.5（KA）-动稳定电流（峰值）31.5（KA）-机械寿命10000次10000次 第七章 保护装置的整定第八章 接地保护一、工作面配电点接地在移动变压器峒室配电点外处打设一组局部接地极，每一台电气设备的金属外壳用5*40的镀锌扁钢局部接地极相连。在移动变压器峒室配电点外处打设一组辅助接地极，移动变压器低压侧和照明综保以及馈电用25mm2绝缘线相连辅助接地，辅助和局部接地极的距离大于5m并且在设备外面。在移动