N2903工作面供电设计.doc

铁煤集团大兴矿（N2903）供电设计报告书井 区名 称N2903综采工作面 设 计 人 主管工程师 机电负责人 09年2月20日矿 审 批 意 见机电科 年 月 日 通风科 年 月 日 安检科 年 月 日 机电矿长 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。根据计算结果选择供电方案和电气设备。3、采区供电设备布置示意图中同时需标明（1）采区的风流方向（2）供电线路及设备局部接地极的安设位置（3）信号系统布置示意图4、该设计由机电科组织有关科室审批，审批后不得随意改动。5、采区设备变动前要提出报告及时修改设计，对继电保护要重新计算和调整。6、该设计报告书一式三份，机电区（队），机电科，安监科各存一份。 一、采区自然条件概况 1、采区地点 N2903 2、煤层厚度 26.8m3、煤层侧角 6104、工作面长度 180m5、走向长度 1657m 1641m6、采煤方法 综合机械化采煤7、可采期限 200吨8、瓦斯等级 高瓦斯9、通风方式 全负压通风说明：1、本设计高压系统取自N2九层变电所，由四路高压，其中二路供串车电源；其中一路供运顺动力和皮带电源；其中一路供回顺动力电源；2、皮带机均采用PYZB-F综合保护监控仪；3、工作面全部采用保护接地，配电点、变电所装设管状接地极；4、本设计参考煤矿安全规程、煤矿电工手册及地测科N2903工作面施工图设计。 采 区 各 用 电 设 备 的 技 术 特 征 （表一）用电设备设备总台数每台设备电机数电动机技术特征设备名称电动机型号在布 置图中的编号额 定容 量 (千伏)额定 电压 （伏）额定起 动电流（安）额定工作电流（安）额定功率因数COS额定 效率 n 负荷 系数 K采煤机 MG-800/2040-WDYBCS-800142040330011411630.85960.66运输机 SGZ-1000/1710YBSD-855/430-4/812855/43033001260/910180/1300.85970.7转载机 SZZ-1000/525YBSD-525/263-4/811525/2633300798/525114/750.85960.7破碎机 PCM-250YBSS2-250112503300378540.7960.8泵站 GRB-315/315YBK-355M-42225011401033.2147.60.7950.7皮带机 SSJ1200-1000/2*200TDSB-12512125660889.6138.40.88900.8绞车 JD-11.41111.466091130.85880.1JD-40DTB-40101040660315450.85880.1JD-25DTB-257725660196280.85880.1矿 用 变 压 器 技 术 参 数 表 （表二）型号额 定 容 量 （千伏安）额定 电压 (伏)额定电流(安)接 线 图 阻抗电压（%）损耗（瓦）线圈阻抗（欧）UaUrUx铁损铜损RXKBSGZY-25002500345041850.4244.982450010600KBSGZY-2000100012003354.50.4754.47538009500KSGZY-800800120038540.5633.9620504500KSGZY-630 63069052540.5793.95818003680开关选择维保整定一览表 表（三）开 关 编 号开 关 型 号负 荷 容 量 （KW）工 作 电 流 （A)整定电流值（A）线路末端 两相短路 电 流 值 （A）灵 敏 度电磁元件 脱 扣 器热元体熔体JDB18SKC9125-3300204042729852.228SKC9125-3300171036029851.1838SKC9125-33005252501145429613.54QJZ-400(F)250147.671672.85ZBZ-4.04106BKD16-400126.47316161.87BKD16-4001857316451.68BKD16-40013.51416161.89QJZ-30020011651603.210QBZ-80N404511QBZ-80111212ZXZ8-2.512短路保护分级一览表（表四）短 超 点短路 电流（A）主要保护后备保护（一级）后备保护（二级）开关编号保护方式整定值灵敏度开关编号保护方式整定值灵敏度开关编号保护方式整定值灵敏度d139856电子180电子25201.18d271677电子148电子11846.9d329616电子114电子8523.5d439856电子163电子13652.2d547175电子211电子8844.1d1161613电子4810电子732.9低压头电子9171.8d2516011电子148低压头电子16243.2d3164513电子4810电子732.2低压头电子1022 1.6供电线路末端电压一览表（表五）线路 编号正常运行时远端大容量电机起动时末端电压（Y）压 降（U%）起动电机容量（KW）起动电流（A）起动端电压（Y）压 降（U%）L13094.38.598009273104-346.5L2658.80.16840010771038.9161.1L3650.955.2440529545.5144.5需 用 电 缆 一 览 表编号型 号 规 格长度（m）阻抗值最大安全电流（A）负载电流（A）设备运行时电 缆压 降(V)RXZ1MYPTJ-370+325/3+JS6050200157.62MCPT3150+150+46330390386.33MCPT395+125+464802851804MCPT370+125+464802351305MCPT350+116+461101901146MCPT335+116+46110155757MYP325+116135125548MY370+1253600215909MY36+1636004613电气安全措施1、 采区的供电必须符合煤矿安全规程的要求，配电点支护必须符合规程要求。2、 电气设备的安装必须符合“机电质量标准化标准， 设备完好率要达到100%，消灭失爆现象。3、电气设备入井前必须经机电科防爆组检查合格后，签发合格证方可入井。4、电气设备的各种保护装置要灵敏可靠，整定值等保护装置不准私自调整，保护失灵时及时处理不准甩掉运行。5、检修电气设备严格按照“煤矿安全规程”和 “操作规程”要求进行，严禁带电作业。6、电气设备及变电列车移动时，必须将上级电源的隔离分开并挂上“有人作业”，“严禁送电”的作业牌，施工完毕后由本人摘牌，送电。7、工作面、两顺电缆要吊挂整齐。8、配电点、变电列均设局部接地极移动后应立即恢复，并形成接地网。9、通控装置应完好，保证通讯畅通。10、接地极、终端元件、检测线要形成回路，安装后试验应正常。一、 负荷统计和变压器的选择：1、运输机变压器的选择： P8552=1710KW K=0.4+0.6=0.7 S运选择KBSGZY-2500/3300KAV移动变压器一台。 2、采煤机变压器的选择： P8002+1202+40=1880 KW K=0.4+0.6=0.66 S采选择KBSGZY-2500/3300KAV移动变压器一台。 3、转载机、破碎机变压器的选择： P525+250=775 KW K=0.4+0.6=0.8 S转破选择KBSGZY-2000/3300KAV移动变压器一台。4、泵站变压器的选择： P2502+8=508 KW K=0.4+0.6=0.69 S泵选择KBSGZY-800/1140KAV移动变压器一台。5、运顺动力变压器的选择： P255+403+11.4+112=278.4 KW K=0.286+0.714=0.39 S运选择KBSGZY-500/660KAV移动变压器一台。6、回顺动力变压器的选择： P252+407=330 KW K=0.286+0.714=0.37 S回选择KBSGZY-500/660KAV移动变压器一台。7、运顺一部皮带变压器的选择： P2002=400 KW K=0.286+0.714=0.64 S皮选择KBSGZY-630/1140KAV移动变压器一台。运顺二部皮带与一部皮带功率相同也选择KBSGZY-630/1140KAV移动变压器一台。二、 高压电缆的选择：P运泵8552+2502=2210 KW P采转破1880+250+525=2655KWP运皮278.4+800=1078.4 KW P回动330 KWK=0.4+0.6=0.63 K=0.4+0.6=0.52 K=0.286+0.714=0.55 K=0.286+0.714=0.37 I运泵=I采转破=I运皮=I回动=选择二条MYPTJ-370+325/3+JS型号的电缆供串车,共长3700m.选择一条MYPTJ-370+325/3+JS型号的电缆供运顺,长1250m.选择一条MYPTJ-370+325/3+JS型号的电缆供串车,长1100m.三、 低压电缆的选择：1、 采煤机电缆的选择K=0.4+0.6=0.66 P8002+1202+40=1880 KWI采转破=选择MCPT-3150+150+46型号的电缆,长330m.2、 运输机电缆的选择：依据电缆的载流量和电机额定电流选择，MCPT-395+135+46型号的电缆,长150m、330m。MCPT-370+125+46型号的电缆,长150m、330m。3、 转载机电缆的选择：依据电缆的载流量和电机额定电流选择，MCPT-350+116+46型号的电缆,长110m。MCPT-335+116+46型号的电缆,长110m。4、 破碎机电缆的选择：依据电缆的载流量和电机额定电流选择，MCPT-325+116+46型号的电缆,长135m。5、 泵站电缆的选择：依据电缆的载流量和电机额定电流选择，MYP-350+116型号的电缆, 225m。6、 照明电缆的选择：依据电缆的载流量选择MY-36+16型号的电缆, 长330m。7、 运顺电缆的选择K=0.286+0.714=0.39 P255+403+11.4+112=278.4 KWI运顺=选择MY-370+125型号的电缆,长1450m.8、 回顺电缆的选择K=0.286+0.714=0.37 P252+407=330 KWI回顺=选择MY-370+125型号的电缆,长1600m.9、皮带电缆的选择：依据电缆的载流量和电机额定电流选择运顺一、二部皮带的电缆型号为：MYP-395+125 220m。 MYP-350+116 45m。四、电缆截面的校验：1、采煤机电缆MCPT-3150+150+46 长330m.变压器电压损失=0.58 UR=0.424 Ux=4.982 cos=0.85 sin=0.53= =V 干线电缆的电压损失=K=8.189=V =+=59.7+283=342.2V 345V 合格3、 运输机电缆MCPT-395+135+46 长330m. MCPT-370+125+46 长330m.变压器电压损失=0.56 UR=0.424 Ux=4.982 cos=0.85 sin=0.53= =V 干线电缆的电压损失=K=0.7=8.29= V =+=57.9+286=343.9VV 合格3、运顺电缆MY-370+125 长450m.变压器电压损失=0.26 UR=0.6 Ux=3.95 cos=0.85 sin=0.53= =V 干线电缆的电压损失=4.4=V =+=4.69+30.36=35.05V 合格说明;将运顺供电距离分成四段最长一段为450米，此段合格其余三段也合格。4、回顺电缆MY-370+125 长450m.变压器电压损失=0.29 UR=0.6 Ux=3.95 cos=0.85 sin=0.53= =V 干线电缆的电压损失=4.9=V =+=5.24+33.8=39.05V 合格说明;将运顺供电距离分成四段最长一段为450米，此段合格其余三段也合格。5、皮带电缆MYP-370+125 长20m.变压器电压损失=0.47 UR=0.61 Ux=3.95 cos=0.85 sin=0.53= =V 干线电缆的电压损失=0.168=V =+=29.3+1.9=31.2V 合格说明;运顺皮带两部容量相同。五、 按起动条件校验电缆截面：(一)、采煤机电缆1、电动机最小允许起动电压=21822、起动时支路电缆的电压损失=42.5m/ =0.33Km =150mm2 cos=0.55 Sin=0.84=7163=721A=35.6 V3、起动时变压器的电压损失(1) 起动时变压器的负荷电流 =721 A cos=0.85 Sin=0.53 =197.3 A =907 A（2）起动时变压器的功率因数 cos=0.62(3)起动时变压器的电压损失=9 = V4、总的电压损失= =35.6+311=346.5 V=3450-346.5=3104=2182 合格 (二)、回顺绞车电缆1、电动机最小允许起动电压=457.7 V2、起动时干线电缆的电压损失=42.5m/ =0.45Km =70mm2 cos=0.55 Sin=0.84 cos=0.85 Sin=0.53 =790=418 A 45+45+28=118 A=529 Acos=0.62=85.9 V 3、起动时变压器的电压损失 （1）起动时变压器的负荷电流=745=835.8 A 453+25=185 A =836 A cos=0.85 Sin=0.53 =185 A =1010 A（2）起动时变压器的功率因数cos=0.61(3)起动时变压器的电压损失=8.5 = V4、总的电压损失= =58.6+85.9=144.5 V =690-144.5=545.5=457.7 合格(三)、运顺皮带电缆1、电动机最小允许起动电压=796 V2、起动时干线电缆的电压损失=42.5m/ =0.02Km =95mm2 cos=0.55 Sin=0.84cos=0.85 Sin=0.53 =1081 A=7232=1077 A cos=0.55=5.1V 3、起动时变压器的电压损失 （1）起动时变压器的负荷电流 =1081 A（2）起动时变压器的功率因数cos=0.55 (3)起动时变压器的电压损失=13 = V4、总的电压损失= =156+5.1=161.1 V =1200-161.1=1038.9=796 合格六、 短路电流计算：（一）3300V供电系统的计算1、短路计算单线图2、各系统阻抗值计算(1)电源系统的阻抗 0.119 (2)高压电缆的阻抗 =0.263 K=5.29=0.0205 =0.0053(3) 变压器的阻抗=0.2372 =0.2663=0.0701=0.2372=0.0202=0.0283=0.0099=0.0202(4) 低压电缆的阻抗=0.0750.33=0.0248=0.2470.33=0.0962=0.0248=0.0962=0.0780.135=0.0105=0.3460.135=0.0551=0.0810.02=0.0016=0.4480.02=0.01063、各短路点电流计算的=2985 A的=2985 A的=2961 A的=7167 A（二）660V供电系统的计算1、短路计算单线图2、各系统阻抗值计算(1)电源系统的阻抗 0.0048 (2)高压电缆的阻抗运顺、回顺 =0.263 K=5.29=0.0139 =0.0036=0.0112 =0.0029(3) 变压器的阻抗=0.0376 =0.089=0.0376=0.0059=0.0131=0.0059(4) 低压电缆的阻抗=0.0780.45=0.0351=0.2670.45=0.1418=0.0351=0.1418=0.0780.02=0.0016=0.2670.02=0.00633、各短路点电流计算的=1616 A的=1645 A的=5