一采新面供电设计

1、目录一、 供电设计说明二、 供电系统确定三、 工作面下巷1140V电压部分1. 变压器选择2. 电缆的选择3. 计算系统的两相短路电流4. 开关的选择与整定值的计算四、 工作面上巷660V电压部分1. 变压器选择2. 电缆的选择3. 计算系统的两相短路电流4. 开关的选择与整定值的计算五、 所需设备、电缆明细表六、 接地系统简述七、 供电系统实施注意事项一、供电设计说明1. 采区地点： -300东翼水平41层2. 煤层厚度：平均厚度1.8米3. 煤层倾角：9度4. 工作面长度：140米5. 走向长度：210米6. 采煤方法：走向长壁后退式7. 储量：4.6万吨8. 可采期限：2个月二、供电系统

2、的确定-300水平东翼41层，距离负300水平东翼采区变电所700米。工作面设备由1.14千伏供电，是由-300水平东翼采区变电所内的630KVA/6/1.14变压器降压1.14KV后，分两路母线段直接配送到工作面上巷,距工作面80M配电点，再分别供给采煤机、工作面溜子 。下巷660V供电部分，是由变电所内另一台KBSG315/6/0.69变压器配出，供电给运煤机道2台SGB-40T溜子用电。形成的供电系统见图(1-1);设备布置图见图(1-2). 运料绞车的供电，仍采用原掘进用的的供电系统，所以此设计不再重复计算设计，也不列入负荷统计之内。三、工作面1.14KV电压部分工作面负荷统计表 序号

3、 名称 型号 功 率 安装台数电压等级1 采煤机MG132/320320KW11140V2 刮板运输机SGZ630/220110KW211140V3 刮板运输机SGB-620/40T55KW21660V4 刮板运输机SGB-620/40T55KW21660V5乳化泵BRW125/31.575KW21140V6信号综保ZBZ-4.0Z1127V合计615KW1140V220KW660V（一）、变压器容量的选择与计算：根据各路负荷调配情况和采区工作面需用系数选择原则,选变压器容量.1140伏负荷为：320+220+75=615KW 由公式S=KXPe/COS计算变压器容量得 0.65615/0.7

4、=571KVA式中S变压器容量KVA KX -需用系数 Pe 参加计算负荷之和 COS 功率因数根据电压损失和线路短路电流计算最后确定，1140伏的设备供电选KBSG630/6/1.14变压器一台。（二）、按经济电流密度选择高压电缆截面;求最大长时负荷电流Ig：由公式Ig=Pe/Ue得Ig=Pe/Ue=571/6=54.9A再由经济电流密度公式 S=Ig/J得S=Ig/=54.9/=31.7mm2，则初选电缆截面为铜芯35mm式中： Ig-电缆实际运行电流Pe 参加计算的功率之和Ue -线路额定电压Ig-经济电流密度 S-电缆截面、用长时允许负荷电流效验：查表得35mm高压电缆长时允许负荷电流

5、为：138A 而 13854.9 故选用MYJV-335 高压电缆满足要求。（以上各式中Ig-干线电流 Pe-功率之和 Ue-额定电压）（三）千伏级电缆的选择 A、机组干线电缆的选择一般按长时允许负荷电流来选择，按电压损失来效验；（1） 电缆中所通过的实际工作电流：由公式 查表，初选350+116电缆，长时允许负荷电流为190A，满足 （2） 用允许电压损失来效验本供电系统允许电压损失U=1200-11400.95=117V电压损失U是由Ug+Ub+UZ 求变损Ug： 由电工手册查得KBSG-630/6/1.14变压器阻抗值Kx=0.7 Rb=0.0048 Xb=0.037 COS=0.65

6、tg =1.169变压器的有功功率Pbs=6150.7=430.5KW变压器的无功功率Qbs=430.51.169=503.3千乏 Ug=PbsRb+QbsXb/Ue=430.50.0048+503.30.037/1.14=20.7V 求支线电压损失，选择供电容量最大，供电距离最远的工作面刮板机支线 ： 4.8V 干线电缆损失Ub =U-Ug-UZ =117-20.7-4.8=91.5A由供电系统图和以上计算得干线电缆截面Sg 取标准截面50平方 故机组干线电缆选用MCP350+116满足要求B、支线电缆的选择一般按机械强度来选择，用长时允许负荷电流来效验；1、MG132/320机组支线电缆的

7、选择：a、按机械强度选择，查表可初选采煤机用主芯线为502铜芯屏蔽橡套软电缆b、用长时负荷电流来效验： 查表502电缆的长时允许负荷电流为： Ie=175A而实际电流： =169A 式中：cos取0.7；取0.8；0.9 而 175 A 169 A故选用MCP350+116+36电缆满足要求。2、工作面溜子支线按机械强度查表初选MCP350+116+36，长时运行电流175A, 而实际电流： =141A 式中：cos取0.7；取0.8；0.9 而 175 A 141A故选用MCP350+116+36电缆满足要求。3、用以上同样的方法，选择乳化液泵支线电缆：MCP335+110（四）、计算系统的

8、两相短路电流（1） 1.14KV第一条供电线路采煤机供电线路短路点1由供电系统图得电缆长度L=700米 从电工手册查表得KBSG-630/1.14变压器二次短路电流Id1(2)=1666A(2)用同样方法得第二条供电线路工作面溜子电缆长度折算后得：700米，短路点2的短路电流：Id2(2)=1666A（五）、开关的选择与整定值的计算 1、开关的选择 跟据用电负荷的容量和设备的运行方式，开关选择如下：1号机组馈电开关选用：KBZ-500/1140V机组起动开关选用：QJZ-400/1140V2号工作面溜子馈电开关选用：KBZ-500/1140V刮板机起动开关选用：QJZ-400/1140V3号乳

9、化液泵馈电开关选用：KBZ-200/1140V乳化液泵起动开关选用：QJZ-200/1140V（660）2、开关的整定A、1号机组馈电开关的整定、最远点的两相短路电流：已知Id1（2）=1666A、跟据灵敏度确定整定值； KL= Id1（2）/Iz1.5 Iz=IQe+Ie=412A 整定到500A验算保护灵敏度：KL=1666/500=3.31.5 合格 B、2号工作面溜子馈电开关的整定、最远点的两相短路电:Id2(2)=1666A、跟据灵敏度确定整定值； KL= Id1（2）/Iz1.5 Iz=IQe+Ie=251A 整定到500A验算保护灵敏度：KL=1666/500=3.31.5 合格

10、 C、用同样的计算方法得各起动开关的整定值：见表3-1四、工作面660v电压部分（一）、变压器容量的选择与计算：由供电系统图得计算负荷为465KW（不含运料绞车）S2=0.65220/0.7=204KVA根据现有的设备情况，再有线路短路电流计算，最后确定，由变电所现有的KBSG315/6/0.66KVA变压器供电满足要求。（二）、低压电缆的选择A、干线电缆的选择干线电缆用长时允许负荷电流来选择，用电压损失来校验：、按长时运行电流选择线路电缆，查表可初选为MY3502橡套电缆。 查表502电缆的长时允许负荷电流为： Ie=178A由供电系统图得第一供电线路实际电流： =163.5A 式中：功率因

11、数cos 取0.85 电机效率0.9 而178A163.5AB、用允许电压损失来校验本供电系统允许电压损失U=690-6600.95=63V电压损失U是由UB+Ub+UZ 、求变损Ug： 由电工手册查得KBSG315/6/690变压器Rb=0.0048 Xb=0.037 COS=0.65 KX=0.7则 tg =1.169变压器的有功功率Pbs=2040.65=132.6KW 变压器的无功功率Qbs=132.61.169=155千乏由公式：Ug=PbsRb+QbsXb/Ue=132.60.0048+1550.037/0.66=9.7V 、求支线电压损失(根据机械强度皮带机支线初选35平方电缆)

12、，选择供电容量最大，供电距离最远的皮带机支线 ： 0.8V 干线电缆损失Ub =U-Ug-UZ=63-9.7-0.8=52.5V故第一供电线路选350+116-600米橡套电缆满足要求（三）、开关的选择与整定值的计算 1、开关的选择跟据用电负荷的容量和设备的运行方式，开关选择如下：总控馈电选用：KBZ-500/660V 1台 溜子起动开关选用：QBZ-200/660V 2台2、整定值的计算A、第一供电线路总控馈电开关KBZ-500的整定、求两相短路电流： 由供电系统图，从电工手册查表得短路点1的短路电流；Id（2）=1150A、用两相短路电流，效验两相短路灵敏度系数，确定整定值:= Id（2）

13、/1.5 =+=632.5+126.5=759A 开关整定760A验算保护灵敏度：KL=1150/760=1.511.5 合格 （式中：K-灵敏度系数 IZ整定值-供电系统最大电机的启动电流，刮板运输机电机按电机额定电流5倍计算。本式中刮板机电机起动电流1101.155=632.5A-其余电机的额定电流，电机铭牌所标示的额定电流）3、起动开关的整定起动开关的整定原则：对保护支线，起动开关的短路保护，按公式I计算对保护电机，起动开关的过流保护按公式I计算所以溜子起动开关短路保护整定：=1105=550A 整定为550A 过流保护整定：=126.5A 整定为150AC、各开关整定值见开关保护整定值

14、表：开关整定表开关序号开关用途开关型号电压等级额定容量负荷容量整定值过流短路1机组馈电开关KBZ-5001.14KV500A320KW200A500A2工作面溜子馈电开关KBZ-5001.14KV500A220KW150A500A3乳化液泵馈电开关KBZ-2001.14KV200A150KW60A300A3机组起动器QJZ-4001.14KV400A320KW200A500A4乳化液泵启动器QJZ-2001.14KV200A75KW60A300A5工作面溜子启动器QJZ-4001.14KV400A220KW150A500A6低压总馈电开关KBZ-5000.66KV500A220KW150A55

15、0A7横管溜子起动开关QBZ-2000.66KV200A110KW150A550A8顺槽溜子起动开关QBZ-2000.66KV200A110KW150A550A9信号综保ZZ8L-4.00.1274KVA10KW10A20A10111213五、所需设备、电缆明细表序号名称型号单位数量备注1采煤机组MG132/320台11140V2刮板运输机SGZ630/220台11140V3乳化液泵RB300/315台21140V4刮板运输机SGB-620/40T台2660V5真空馈电开关KBZ-500/1140台21140V6真空馈电开关KBZ-500/660台1660V7真空馈电开关KBZ-200/114

16、0台11140V8干式变压器KBSG630/6/1.14台16KV/1140V9干式变压器KBSG315/6/0.66台16KV/660V10机组干线电缆 MCP350+116米4701140V11机组支线电缆MCP350+110+36米2301140V12刮板机干线电缆MCP350+125米5501140V13刮板机支线电缆MCP350+116+16米1501140V14矿用电缆MY350+116米600660V15矿用电缆MY32.5米900127V16支线电缆MY335+110米40660V17真空开关QBZ200台2660V18真空开关QJZ-400/1140台21140V19真空开关

17、QJZ-200/1140台21140V202122232425六、接地系统简述 为了保证可靠接地，每台设备必须装设保护接地装置，该工作面高低压接地芯线，必须与运输大巷配电室、配电点的电器设备外壳在电器上可靠的连接起来，按标准设局部接地极，构成保护接地系统。 该工作面以下地点必须设局部接地极：进风口、回风口及每个高压接线盒处。 局部接地极，埋设在潮湿处，可用直径不小于35mm，长度不小于1.5的镀锌钢管制成。管上至少钻20个直径为5mm的透眼，敷设时必须垂直埋入地下。接地母线应用不小于50mm2扁铁或25mm2 裸铜线，局部接地极外露长度不小于100mm。 凡是馈电总开关，设备列车、电钻开关应设辅助接地极，局部接地极与辅助接地极的距离应大于5m。辅助接地母线应用6平方电缆。 七、供电系统安装注意事项1、所有压接线工艺合格，应压接牢靠，不的松动；2、双电机接线必须转向一致；3、移动变电站二次开关应按说明书培训后