井下供电设计说明书

1、、7310工作面电气技术数据:设备名称台数电压单机功率额定 电流启动电流总功率备注采煤机111402X 300+2X40+202 X188+662X 1034700工作溜12X 3152X 1902X 1235630转载溜1200122796200破碎机111067400110乳化液泵212578486250加压泵1452818745头部皮带机16601601841196160二部皮带机12X 1602X 1842X 1196320横管溜1404526040注水泵1303319830皮带涨紧22X 42X 4.842X 31.48调度绞车14045295.140调度绞车111.413.7961

2、1.4调度绞车55X 255X 285X 196125煤电钻11271.29541.21140V 系统总功率：1935 (KW660V系统总功率：735 (KW、变压器容量的选择计算:(一)、1140V系统变压器的选择：根据公式：S=KxX 艺 pe/COSF pjCOS pj 取0.71、 总容量计算艺pe= 1935(Kw)需用系数：Kx =0.4+0.6 X 315/1935=0.5S=0.5 X 2450/0.7=1293 (KVA)为保证供电质量和实际设备情况选 KBSGZY-1000/移变二台，编号1#、2#1#移变供：采煤机、转载机，破碎机，1010KW2#移变供：工作溜、乳化液

3、泵、加压泵，925KW2、移变校验：1#移变校验：总容量=1010KVy COS pj取0.7，需用系数：Kx =0.4+0.6 X 250/1010=0.55则：S=0.55X 1010/0.7=794(KVA)1000KVA(合格)2#移变校验：总容量=925KVy COS pj取0.7，需用系数：Kx =0.4+0.6 X 315/925=0.6则：S=0.6X 925/0.7=792(KVA) 1000KVA( 合格)(二) 660V系统(回进风)变压器的选择：总负荷：艺pe= 780 (KW，其中最大负荷 Pmax=160(Kw)需用系数：Kx=0.4+0.6 X Pmax/E pe

4、=0.4+0.6X 160/780=0.52则：S= KxX 艺 pe /COSW pjCOS pj 取0.7=0.52 X 780/0.7=580(KVA)为保证供电质量选KSGZY-630/6移变一台，编号为3#,供进回风系统。校验：因 S=580lg式中：K1电缆的环境温度系数，查矿用电缆附表 216,取K1 = 1K2直埋电缆的土壤热阻率修正系数，取 K2=1K3多根电缆并列敷设时的修正系数，取 K3=1ly电缆的长时允许电流；查矿用电缆附表 2 14校验：1#电缆：ly=190 (A) 69.41 (A)(符合要求)2# 电缆：ly=190 (A) 58.30 (A)(符合要求)3#

5、电缆：ly=190 (A) 45.07 (A)(符合要求)四、低压电缆的选择(一)、1140v系统电缆的选择：1、采煤机电缆的选择：a、电缆的长度：移变距采煤机最远端为 400 (M)则:Ls= 1.05 x 400 = 420(m)，取 Ls= 420 (M)。b、按长时允许电流选择电缆截面：计算电缆的实际长时最大工作电流lglg = Kxx le=0.55 x( 188+66)= 139.7 (A)根据lylg，故选MCPQx70+1x25型电缆两根，长度为2x250M,一根使用，一根 备用；为满足供电质量和继电保护要求，采煤机干线电缆选MPQx95+1x 25型电缆 两根，长度为2x 2

6、00M该电缆长时允许电流为215(A)和260 (A) 139.7 (A),符合 要求。c、按允许电压损失校验电缆截面：正常运行时，1140V电网最大允许电压损失，最远端为10%,即：Uma= 1200-1140 x 90%= 174 (V)变压器的电压损失：查表得KBSGZY-1000-6/1.2干变的技术参数为U% = 6%, P= 6100 (w)则：Zb=U%x Ue2/Se = 0.06 x 12002/ (1000X 1000)leQ=775.5+188+66+122+67 = 1198.5 (A)= 0.864 (Q)Rb = Px Ue2/Se2= 6100X 12002/ (

7、1000X 1000) 2=0.0088 (Q)2 2Xb= Zb-Rb = 0.086 ( Q)贝Ibg = Kxx 艺 Ie=0.55(2 x 188+66) = 243.1 (A)CO0 pj = 0.7，则 Sin pj = 0.714恨据公式：Ub= x Ibg x( Rbx CO0 pj+Xb x Sin pj )=lx 243.1 x( 0.0088 x 0.7+0.086 x 0.714 )=28.45 (V)电缆的电压损失：查表得UCPQx 70-1+25型电缆Ro = 0.346 (Q /Km) , Xo= 0.078 (Q /Km)贝S R1 = 0.346 x 0.42

8、 = 0.15 ( Q)X1 = 0.078 x 0.42 = 0.03 ( Q)Ul = ； x Ig x( R1x COS pj+X1 x Sin pj ) = 26.8 (V)总的电压损失U= Ub+U= 28.45+26.8 = 55.25 (V) 174 (V)(校验合格)d、按起动时的电压损失校验电缆截面：根据规定，最远端最大功率电动机起动时，其端电压不得低于电网电压的75%,1140V最大允许电压损失为：1140x 25% = 285 (V)因电流与电压成正比，则起动电流按额定起动电流的75%计算，起动时Cospj取0.5 , 相应Sinpj取0.87已知 Iq = 1034 (

9、A)则IQ =75%x Iq = 775.5(A)则：UbQ= J/： x IeQ x( Rbx CosWpj+Xb x Sin pj )= ,；x 1198.5 x(0.0088 x0.5+0.086 x 0.87 )=164.76 (V)UIQ=-t x IQ x( R1x Cos pj+X1 x Sin pj )=5 x 775.5 x( 0.09 x 0.5+0.02 x 0.87 )=83.8 (V)起动时总的电压损失：UQ UbQ+ UlQ= 164.76+83.8=248.56 (V) 140 (A)，符合要求。干线电缆长时允许电流为：2x 260 (A) kx(2 x 190+

10、78+28)=0.734 x 486=356.7 (A),符合要求。c、按允许电压损失校验电缆截面：(1) 、变压器的电压损失：已知 Rb = 0.0088 (Q) , Xb= 0.086 (Q) , CO0 pj = 0.7 , Sin pj = 0.71410%lbg=0.734(2 X 190+78+28)= 355.2 (A)则：Ub=w X Ibg x( Rbx CO pj+Xb X Sin pj )=上 X 355.2 X( 0.0088 X 0.7+0.086 X 0.714 )=41.3 (V)、电缆的电压损失：查表得 MPQ3X 70 型电缆 R0 =0.346 (Q /Km

11、), Xo= 0.078 ( Q /Km)R1= 0.346 X 0.26 = 0.09 ( Q)X1 = 0.078 X 0.26 = 0.02 ( Q)则： Ul = ；TX Ig X( R1X CO pj+X1 X Sin pj )= ；TX486X(0.09 X0.7+0.02 X 0.714)=64.8(V)总的电压损失U= Ub+Ul=41.3+64.8=106.1 (V) 174 (V)(校验合格)d、按起动时的电压损失校验电缆截面：起动时Cos pj取0.5， 相应Sin pj取0.87已知 Iq =1235 (A)则 IQ = 75%X Iq = 926(A)IeQ=926+

12、190+78+28 = 1222 (A)则：起动时变压器的电压损失：UbQ =X IeQ x( RbX Cos pj+Xb X Sin pj )=-上 X 1222X( 0.0088 X 0.5+0.086 X 0.87 )=168.05 (V)起动时电缆的电压损失：UIQ=-t X IQ X( R1X Cos pj+X1 X Sin pj )=X 926 X( 0.09 X 0.5+0.02 X 0.87 )=100.07 (V)起动时总的电压损失：UQ= UbQ+ UlQ=168.05+100.07=268.12 (V) 122(A);78 (A), 67 (A);符合要求(二)、660V

13、系统电缆的选择：1、回风系统电缆的选择a按电压损失选择干线电缆截面(1)、变压器的电压损失：根据综采电气设备正常运行时660V电网最大允许电压损失，最远端为即： Uy=690-660X 0.9=96(v)正常运行时变压器的电压损失厶Ub查综采电气设备得KSGZY-630/6移变的技术参数为： U%=5.5%, P=2300(W)则：Zb= U%X ue/Se2=0.055 X 690 /630= 0.0302 (Q )Rb =PX Ue2/Se2=2300 X 6902/630= 0.0036 (Q)2 2Xb= Zb-Rb = 0.023 (Q)Ibg = kx (25+25+45+33 =

14、0.52 X 128=66.5CO pj = 0.7，则 Sin pj = 0.714根据公式：Ub= -上 X Ibg X( Rbx CO pj+Xb X Sin pj )=上 X 66.5 X( 0.0088 X 0.7+0.086 X 0.714)=35.57 (V、电缆的电压损失：查表得 MPQ3X 70 型电缆 R0 =0.346 (Q /Km), Xo= 0.078 ( Q /Km)R1= 0.346 X 0.1 = 0.0346 ( Q)X1 = 0.078 X 0.1 = 0.0078 ( Q)则： Ul = ； X Ig X( R1X CO pj+X1 X Sin pj )=

15、上 X 128X( 0.0346 X 0.7+0.0078 X0.714 )=6.56(V)的电压损失U二 Ub+ Ul=35.57+6.56=42.13 (V) 66.5 (A)(符合要求)2、进风系统电缆的选择a干线电缆的选择按电压损失选择干线电缆截面根据综采电气设备正常运行时660V电网最大允许电压损失，最远端为 即： Uy=690-660X 0.9=96(v)正常运行时变压器的电压损失厶Ub查综采电气设备得KSGZY-630/6移变的技术参数为： U%=5.5%, P=2300(W)则：ZlC U%X Ug/Se = 0.055 X 6907630=0.0302 (Q )Rb = PX

16、 Ue2/Se2= 2300X 6902/630=0.0036 (Q)Xb= Zb 2-Rb2 = 0.023 ( Q )Ibg = kx (3X 184+45+45+25+25 =0.52 X 692=359.8CO pj = 0.7，则 Sin pj = 0.714 根据公式：Ub= ,： X Ibg X( RbX COpj+Xb X Sin pj )=,1 X359.8 X(0.0088 X0.7+0.086 X 0.714)=42.28 (V)b按长时工作电流校验干线电缆截面计算干线电缆的实际长时最大工作电流IgmaxIgmax=359.8 (A)U-3 X 70+1X 16型电缆2根

17、的：10%Iy=2 X215 (A) 359.8 (A)(符合要求)12x id五、短路电流的计算：(一)、高压(6KV短路电流的计算：(短路点见附图)所经线路：芦北入井：M-YJV23X 150-750m-芦北中配：M-YJV23X 150-1250m- 芦北二配：MGSP3X 35 1000m- 7310配电点-设备列车、移变-工作面进风 设备1、求电源电抗Xy:芦北中央配电室高开处的短路容量为 Se= 100 (MVA,Up=6300( V)根据公式：Xy=Up2/Se = 63002/100 X106 = 0.3969 ( Q )2、线路阻抗：(1) 求入井电缆的阻抗：已知L0=750

18、/2=375 (m)，查矿用电缆表1-39得：R 0=0.143 ( Q /km), Xo=0.06 ( Q /km)贝卩： 丽RoX Lo=0.143 X 0.375 = 0.054 ( Q)X 0= XoX Lo= 0.06 X 0.375 = 0.023 ( Q )(2) 、求芦北中央配电室到芦北二配电缆的阻抗 R1、X1：已知L 1 = 1250 (n)，查矿用电缆表1-39得Ro=0.134( Q ) , Xo=0.06 ( Q )贝心 R二Rox L1=0.143 X 1.25 = 0.18 ( Q )X1 = XoX L1 = 0.06 X 1.25 = 0.075 (Q )3、

19、计算高压短路电流：计算八号煤配高压开关处do点短路电流：已知：Up = 6300 (V), 根据公式：id=up/-,二x *榆r那r=0.866 id艺 Ro= R+R = 0.054+0.18 = 0.234 ( Q )艺Xo= X+X+X =0.3969+0.023+0.075 = 0.4949 (Q)_ J则：id0(3) = Up/二X一 一=6300/ (1.732 Xm-=6300/ (1.732 X-；=6300/1.732 X;=6300/0.9526=6613(A)id 0(2)=(上/2 ) X 6613= 5727 (A)(二 )、低压短路电流的计算：(短路点见附供电图

20、，采用查表法)1、1140V短路电流的计算：(1 )、6000Vt源系统电抗的换算长度：(查煤矿整定系则)Lxt=10.46m(电压为 690v)Lxt=31.63m(电压为 1140v)(2 )、6000Vt缆线路的换算长度：(从芦北中配入井至芦北二配)L仁750/2 (入井)+1250 (至芦北二配)=1625X 0.0128=20.8m、6000V橡套软电缆的换算长度：L2=0.054 X 1000=54m、6000V系统总的换算长度：Lz= Lxt+L1+L2=31.63+20.8+54=106.43mLz= Lxt+L1+L2=10.46+6.8+3.4=20.7m计算各点短路电流：

21、1#变压器二次出口 di点短路电流：已知 Lz=106.43m , Id1 =5148 (A)2#变压器二次出口 d2点短路电流：已知 Lz=106.43m , Id2 =5148 (A)(5) 、计算采煤机最远端d8点短路电流：1140V干线电缆的换算长度：Lh=1/2( 200X 0.53 ) =53m1140V负荷电缆的换算长度：Lh=250X 0.73 ) =182.5m,因此，最远端d4点的换算长度和短路电流为：Lh=106.43+53+182.5=342m,Id5 =2964 (A)(6) 、计算工作溜最远端d7点短路电流：同理，因电缆长度、截面和电压均相同，所以Lh=342m,I

22、d5 =2964 (A)2、660V系统的短路电流计算(短路点见附图，采用查表法)：(1 )、6000V电源系统电抗的换算长度：(查煤矿整定系则)Lxt=10.46m(电压为 690v)(2 )、6000V电缆线路的换算长度：(从芦北入井芦北二配)L仁750/2 (入井)+1250 (至八号煤中配)=1625X 0.0042=6.8m(3 )、6000V橡套软电缆的换算长度：L2=0.017 x 200=3.4m3#变压器二次出口 d3点短路电流：6000V系统总的换算长度：所以，Id3 =7580 (A)(4) 、回风系统：回风系统最远端d4点电缆总的换算长度：Lh= (180+750)X

23、0.73=678.9m,Id4 =1061 (A)(5) 、进风系统：二部皮带机头处d6点短路电流计算：皮带机电缆的换算长度：Lh=100*0.73=73m,Id6 =5440 (A)进风最远端d5点短路电流计算：皮带机电缆的换算长度：Lh=810*0.73=591m,Id5 =1213 (A)六、高压开关的选择与计算：(一)高压开关的选择1、计算工作面正常时的最大工作电流Igmax已知：艺 pe=2670(Kw) Ue=6(Kv)Kx=0.4+0.6 x 315/2670=0.47 , Cos pj=0.7则:Igmax=Kx x 艺 pe/(-上 x Uex COSF pj)=2670 x

24、 0.47/(-上 x 6X 0.7) =172.5A2、选择咼开：根据额定电压与以上计算的电流，结合使用地点配电室已安装开关情况，选用高压隔爆真空配电开关3台，型号为：BGP9L-200该开关二台，BGP9L-100亥开关一台；额定电压Ue=6Kv短路容量Se=100(MVA),2秒钟热稳定电流为10KA，额定动稳定电流为25(KA).1#高开:n ( Iqe+Kx刀 Ie ) /Kble3 、按短路电流校验高开的开断电流：如前计算,最大三相短路电流为Id(3)= 8753(A) Id (3) X ( Tj/Tw ) 1/2 校验式中：|rw2秒种承受的热稳定电流，lrw=10(KA)Tw-

25、热稳定电流对应时间Tw=0.2(S)Tj-短路假想时间Tj=0.1(S)Id (3)-稳定时三相最大短路电流Id (3)=8.753(KA)Id (3) X( Tj/Tw ) 1/2 =8.753 X (0.1/0.2)1/2=5.07(KA)( Iqe+Kx刀 Ie ) /KbIe=(1235+0.7 X( 190+28+78 ) /5 X 200= 1087/1000= 1.44取过流整定值:Xz=23#高开:n ( Iqe+Kx刀 Ie ) /KbIe=(1196+0.7 X( 2X 184+45+5X 25+45+33+13 ) /8.7 X 100= 1.88(二)、高压开关的整定:

26、(为计算方便编号为1#、2#,见供电图)以下式中:Xz-整定值,Ie-高开的额定电流,Ig-负荷电流1 、过负荷保护的整定1#高开:Xz X Ie=Ig 贝卩 Xz=lg/le=69.41/200=0.35取整定值:Xz=0.42#高开：Xz X Ie=Ig贝卩 Xz=Ig/Ie=58.3/200=0.29取整定值:Xz=0.3取过流整定值:Xz=23、灵敏度校验：1#高开：Ke=Id (2) /Iz=5727/5(22#高开：Ke=Id (2) /Iz=5727/5(23#高开：Ke=Id (2) /Iz=5727/5(2X 200)=2.86351.5 , 合格X 200)=2.86351

27、.5 ,合格X 100)=5.7271.5 , 合格3#高开：Xz X Ie=Ig贝卩 Xz=Ig/Ie=45.07/100=0.45取整定值:Xz=0.52、短路保护的整定：=(1034+0.7 X( 188+66+122+67 ) /5 X 200(一)、1140V系统低压开关的选择与整定1、开关的选择：根据条件与综采设备的要求选择结果如左下表序号型号额定电压(V)额定电 流(A)台 数所带设备主保护1KJZ_1000114010001总开关电子2QJZ-2X 400/1140S11404001工作溜电子3QJZ-4X 31511404X 3151采煤机、转载 机、破碎机电子4BQD-31

28、511403152乳泵电子2、开关的整定:(1)、1#变压器二次总开关的整定: 过载整定：Iz =K xX刀Ie七、低压开关的选择与整定：过载整定：Iz =K xX Eie=0.55 X (2 X 188+66+122+67)=347.05(A)取 Iz=350 (A)短路整定：lz=lqe+Kxle= 1034+0.55(188+122+67+66)=1277.65(A)取 Iz=1300 (A)(2) 、2#变压器二次总开关的整定：过载整定:Iz =K xX 刀 Ie=0.6 X (2 X 190+2X 78+28)=338.4(A)取 Iz=350 (A)短路整定：Iz=Iqe+Kx刀I

29、e= 1235+0.6 X (190+2 X 78+28)= 1459.4 (A)取 Iz=1500 (A)(3) 、工作溜总开关KJZ-1000/1140的整定：=0.6 X (2 X 190+2X 78+28)=338.4(A),取 Iz=350 (A)短路整定:Iz=Iqe+Kx 刀Ie= 1235+0.6 X (190+2 X 78+28)=1459.4 (A)取 Iz=1500 (A)(4) 、乳化液泵开关BQD-31的整定过载整定：Iz=Ie=78 (A), 取 Iz=80(A)(5) 、采煤机开关QJZ-4X 315的整定：过载整定：Iz1 =Ie1 = 188(A), 取Iz=

30、190(A)Iz2 =Ie2=188+66=254(A), 取 Iz=260(A)(6) 、供转载机回路开关的整定：过载整定：Iz=122A,取 I z=120A(7) 、供破碎机回路开关的整定：过载整定：Iz=Ie=67(A),取 Iz=60(A)(8) 、工作溜开关QJZ-2X 400/1140S的整定：过载整定：Iz=Ie=190(A), 取 Iz=190(A)(二)、660V系统开关的选择与整定：1、开关的选择：根据使用条件与综采设备的要求选择结果如右表序 号型号额定电压(V)额定电流(A)台 数所带设备负荷电 流主保护1QBZ-2006602001回风系统 联锁总开 关120电子式 保护器2QBZ6-80N6608