6136 工作面供电系统.doc

6136 工作面供电系统工作面供电系统 一 原始资料一 原始资料 根据生产技术部提供资料 该工作面为综采工作面 机巷总长度 1030 米 切眼长度 160 米 整个工作面需安装如下机电设备 一部 MG2 100 456 WD 采煤 机 功率 456KW 一部双速运输机 SGZ 764 630 功率 630KW 一部双速转载机 SZZ 764 200 转载机 200KW 一部 PLM 1000 破碎机 110KW 2MRB 160 31 5 乳化 泵 每台 160KW 共两台 一台工作 一台备用 机巷安装两部 SSJ 150 1000 皮带机 预计二部 75KW 一部 150KW 一部 620 链板机 110KW 风巷 4 台绞车 一部 JD 25 绞车 25KW 三部 JD 11 4 绞车 34 2KW 二 供电方案 二 供电方案 6136 工作面距东三变电所较近 从东三变电所取 6KV 电源 供电线路沿三 采区煤仓联巷 63 运输上山 至 6136 机巷口 在 6136 机巷口设立变电站 再 从变电站取 6KV 电源供 6136 移动变电站 其中工作面破碎机和转载机放置机巷 口 6136 机巷口变电站设立变压器 取 660V 低压电源供 6136 机巷胶带机和刮 板机使用 6136 风巷低压动力电仍从东三变电所 660V 供电 机风巷动力电分控 开关安装可靠的瓦斯断电装置 确保瓦斯超限时能够及时断电 三 按经济电流选择高压电缆 按长期负荷电流选择分控高压开关 三 按经济电流选择高压电缆 按长期负荷电流选择分控高压开关 1 负荷统计 6136 工作面机巷和切眼总功率为 P 1861KW 按经济电流选择电缆截面 1 干线电流 I PKr UeCOS 1861 0 61 6 0 7 156A33 式中 Kr 需用系数 按下式计算 Kr 0 4 0 6 Pmax P 0 4 0 6 630 1861 0 61 P 机组总功率 COS 平均功率因数 综采工作面取 0 7 2 电缆截面选择 A IN n J 156 2 78 电缆截面 mm2 IN 正常负荷时 井下总的持续工作电流 A n 不考虑电缆损坏时 同时工作电缆的根数 J 经济电缆密度 A min 年最大负荷利用小时为 3000 5000 的铜芯电缆经济 电缆密度为 2 综上 从东三变电所至 6136 工作面机巷口临时变电站选用 MYPTJ3 70 3 25 3 3 4 高压电缆 长度 620 米 电缆长期允许工作电流 242A 156A 满足生产要求 3 按工作面长期工作电流选用高压控制开关 长期负荷电流为 Iz 156A 东三变电所分控高爆可选用 PBG23 6 互感比 200 5 型 其额定容量为 200A 156A 满足生产要求 四 四 6 61 13636 机巷口变电站设备选择计算 机巷口变电站设备选择计算 1 负荷统计 机巷 660V 机组总功率 P 305KW 机巷两部皮带机和一部刮板机 305KW 2 变压器容量选择 S P Kr COS 305 0 61 0 7 271KVA 式中 Kr 需用系数 取 0 61 COS 平均功率因数 综采工作面取 0 7 选用一台 KBSG 500 6 型矿用干式变压器 其额定容量为 500KVA 271KVA 满足 要求 3 控制变压器高爆开关选择 负荷工作电流 I PKr UeCOS 305 0 61 6 0 7 26A33 选用 BGP23 6 互感比 100 5 型高爆开关 其额定容量为 100A 26A 满足要求 4 机巷口变电站低压馈电及串线选择 1 机巷口临时变电站变压器二次侧负荷工作电压为 0 66KV I PKr UeCOS 305 0 61 0 66 0 7 233A33 低压总馈电选用 KBZ 630 660 真空馈电 具有短路 过流 漏电 漏电闭锁等 保护 其额定工作电流为 630A 233A 满足生产要求 2 变压器二次侧串线选用 MY3 95 1 25 橡套电缆 双串线 其额定电流 224A 2 233A 满足要求 负荷分配如下 BGP23 6 100 5 KBSG500 6 KBZ 630 660Z KBZ 400 660F MY3 95 2m 1 2 6136机巷第一部 胶带机150KW 2 MY3 95 4m KBZ 400 660F 3 6136机巷第二部 胶带机75KW KBZ 400 660F 4 MY3 95 5m MY3 95 2m 6136机巷 刮板机110KW 3 分路开关选择及供电电缆选择 皮带机开关工作电流为 I PKr UeCOS 150 0 61 0 66 0 7 116A33 选用 KBZ400 660 分开关 具有短路 过流 漏电 漏电闭锁等保护 其额定工 作电流为 400 A 116A 满足要求 电缆选用 MY3 95 1 25 橡套电缆 其额 定电流为 224A 116A 满足要求 5 低压馈电开关继电保护整定及灵敏度效验 2 开关控机巷口 150KW 胶带机 SSJ 1000 150 60 3 95 QJZ 300 660S KBZ 400 660F LH 31 8m Id 2 5157A Iz 1200A K Id 2 Iz 4 3 1 5 满足要求 3 开关控机巷二部胶带机 KBZ 400 660F 3 张紧绞车 QBZ 80N 660 BBM 2 5 127 6136机巷第二部 胶带机75KW 信号 综保 QJZ 300 660 MY3 95 700m 800A 2 Id IZ S 75KW 1866A 4 开关控机巷刮板机 KBZ 400 660F 4 QJZ 300 660 MY3 95 1000m 6136机巷 刮板机110KW 五 五 6 61 13636 移动变电站设备选择 移动变电站设备选择 1 负荷总功率 P 1716KW 其中 煤机 456KW 运输机 630KW 乳化泵共 320KW 转载机 200KW 破碎机 110KW 2 变压器容量选择 S P Kr COS 1716 0 62 0 7 1520KVA 式中 Kr 需用系数 取 0 62 COS 平均功率因数 综采工作面取 0 7 选用两台 KBSGZY 1000 6 移动变压器 其容量为 2000KVA 1551KVA 满足要求 其中一台供煤机 乳化泵 破碎机 转载机 共计 926KW 另一台供运输机 乳化泵 共计 790KW 3 移变二次侧馈电及启动器串线选择 1 馈电选择 一台馈电供煤机 乳化泵 破碎机 转载机的工作电流为 I PKr UeCOS 926 0 62 1 14 0 7 415A33 选用 KBZ 630 1140Z 馈电 具有过流 短路 漏电保护 其额定电流为 630 A 415A 满足要求 另一台馈电供运输机 乳化泵的工作电流为 I PKr UeCOS 790 0 62 1 14 0 7 354A33 选用 KBZ 630 1140Z 馈电 具有过流 短路 漏电保护 其额定电流为 630 A 354A 满足要求 2 机组启动器选择 6136 工作面启动器开关均可用负荷长期工作电流能够满足要求选择 按照经验 公式进行确定 移变机组选用 3 台 8SKC9215 型 6 组合开关 3 煤机电缆选择 煤机工作电流 I PKr UeCOS 456 0 62 1 14 0 7 204A33 选用一根 MCPT3 70 1 25 3 4 煤机电缆 长 450 米 其长期容许电流 213A 213 204 满足生产需要 4 煤机电缆最远可供距离计算 根据馈电开关保护灵敏度必须达到 1 5 的整定要求计算电缆长度 KBZ 630 1140Z 整定计算 根据 KBZ 630 1140Z 特性 开关整定为 1890A 最远端两相短路电流值及供电长度计算 Id 2 Iz 1 5 1890 1 5 2835A 式中 Iz 馈电开关保护整定值 1 5 灵敏度可靠系数 通过查表 1000KVA 变 压器在 2835A 的电缆换算长度 LH 为 360 米 因选用的是 70mm2电缆 有 L LH K 360 0 71 507m 式中 L 电缆实际长度 LH 电缆换算长度 K 换算 系数 选用 70mm2电缆 450 米满足要求 5 运输机电缆选择及灵敏度效验 负荷长期工作电流 I P UeCos 630 0 62 1 14 0 7 269A 高速运转 33 I P UeCos 320 0 62 1 14 0 7 137A 低速运转 33 双速电机运输机头选用一根 MYPT3 70 3 16 3 电缆 300 米 一根 MYPT3 50 3 16 3 电缆 300 米 运输机尾选用一根 MYPT3 70 3 16 3 电缆 450 米 一根 MYPT3 50 3 16 3 电缆 450 米 高速运转时容许工作电流 448A 224 2A 大于 269A 低速运转时容许工作电流 354A 177 2A 大于 137A 满足要求 高速运转时 LH L Kr 450 0 71 320m Id 2 3220A Iz 1890A QJZ 6 315 开关整定 6 档 K Id 2 Iz 3220 1890 1 7 1 5 满足要求 低速运转时 LH L Kr 450 1 450m Id 2 2456A Iz 1260A QJZ 6 315 开关整定 4 档 K Id 2 Iz 2456 1260 1 95 1 5 满足要求 乳化泵电缆选用 MYPT3 35 3 16 3 50M 满足需要 破碎机 转载机安装在机巷口 选用 MYPT3 95 3 25 3 型电缆 长度为 900 米 选择 KBZ400 1140F 为分控 换算长度为 477 米 两相短路电流为 2298A 开关整定 1200A K 2298 1200 1 9 1 5 符合规定 4 机巷口至切眼 6KV 干线高压电缆选择计算 负荷长期工作电流 I PKr UeCos 1716 0 62 6 0 7 146A33 电缆截面 S I Jn 139 2 70mm2 选用 MYPTJ 3 70 3 25 3 3 4 其截面积 70mm2 额定电流为 224A 149A 满足要求 实际需要电缆长度为 900m 以上计算中 Kr 0 4 0 6 Pmax P 0 62 Jn 2A mm2 Cos 取 0 7 综采工作面取 0 7 六 高压电路短路电流计算六 高压电路短路电流计算 保护整定及灵敏度校验 保护整定及灵敏度校验 1 计算各元件阻抗及短路电流 1 供电示意图 MYJV3 120 0 92KM 主变 3电缆 4 MYJV3 120 0 69KM 电缆 5 主变压器Ud 7 67 Se 12 5MVA Pd 58090W 中央变电所 东一 变电所开关 PBG 6 400 5 MYJV3 95 2 7KM 电缆 6 东三 变电所开关 PBG 6 300 5 电缆 7电缆 8 MYPTJ3 70 0 9KM 移动变压器 MYPTJ3 70 5KM 6136 机巷口 BGP 6 200 5 2 采用相对基准值计算 取基准容量 Sj 100MVA 基准电压 Uj 6 3 KV 基准电流 1 Ij 9165A 系统电抗 0 199j 六里变电所 35KV 母线短路电流为 501 63MVA 35KV 架空线路 0 132 0 0277j 28 100 372 0 27 0 057j 地面主变 r j Sj Pd Se2 0 037 Zjb Ud Sj Se 0 0767 100 12 5 0 61 Xj 0 608 主变Ud 7 67 Se 12 5MVA Pd 58090W主变压器Ud 7 67 Se 12 5MVA 入井电缆 r j X j j r0 X0j L Sj Uj2 0 179 0 06j 0 92 100 6 32 0 41 0 139j 中央变电所至东一变电所电缆 r j X j j r0 X0j L Sj Uj2 0 179 0 06 j 0 69 100 6 32 0 31 0 10j 东一变电所至东三变电所电缆 r j X j j r0 X0j L Sj Uj2 0 226 0 06 j 2 7 100 6 32 1 54 0 41j 东三变电所至 6136 机巷口变电站电缆 r j X j j r0 X0j L Sj Uj2 0 306 0 061 j 0 5 100 6 32 0 385 0 077j 6136 机巷口变电站至移变电缆 r j X j j r0 X0j L Sj Uj2 0 306 0 061 j 0 9 100 6 32 0 694 0 138j Z jb r j X j j 0 199j 0 27 0 057j 0 037 0 608j 0 41 0 139j 0 31 0 10j 1 54 0 41j 0 385 0 077j 0 694 0 138j 3 646 1 728j 4 03 I j 0 248 Id Ij I j 9165 0 248 2273A Id 0 87Id 1977 5A 2 高压开关保护整定 1 东三变电所分控高压开关 PBG 6 200 5 总负荷 P 1861KW 最大电机功率 630KW 过载整定 I 1 5 Ie 1 5 1861 0 62 6 0 7 40 5 9A3 根据 PBG 6 高压开关特性 过载整定取 6A 14s Iz 1 2 Iqmax Ie KjKb 1 2 4504 1231 0 62 0 66 0 7 8 7 40 19A3 根据 PBG 6 高压开关特性 Iz 整定 20A 式中 Iqmax 最大电机启动电流 Iqmax 4504A Ie 其余电机的工作电流之和 Ki 高压开关互感比 Ki 200 5 40 Kb 高压器变压比 Kb 6000 690 8 7 2 机巷口临时变电站变压器控制高压开关整定 BGP 6 100 5 过载整定 I 1 5 Ie 1 5 305 6 0 8 20 2 8A3 根据 BGP 6 高压开关特性 过载整定取 2 5A 14s Iz 1 2 Iqmax Ie KjKb 1 2 1073 171 8 7 20 8 6A 根据 PBG 6 高压开关特性 Iz 整定 10A 3 机巷口控移变高压开关整定 BGP 6 200 5 过载整定 I 1 5 Ie 1 5 1556 8 7 40 7 A Iz 1 2 Iqmax Ie KjKb 1 2 4504 971 0 62 0 66 0 7 8 7 40 18A3 根据 BGP 6 开关特性过载整定 8A 延时 5 2S 根据 BGP 6 开关特性瞬时整定 20A 3 校验灵敏度 1 依据移变处短路值和变电所对应分控高爆整定值校验灵敏度 Id 1977 5A 开关整定 Iz 20A Ki 互感比 200 5 40 灵敏度 K Id Kj Iz 1977 5 40 20 2 5 1 5 符合规定 七 校验高压电缆热稳定性七 校验高压电缆热稳定性 Amin Id Ctf Amin 电缆短路时 热稳定要求电缆的最小截面 mm2 Id 三相最大稳定短路电流 A t tf f 短路时电流作用的假想时间 S C 热稳定系数 查 手册 表 10 3 3 C 93 4 检验电缆热稳定性 只校验供电系统最薄弱环节 即线路中 MYPTJ 3 70 3 2 5 3