7122机巷供电设计

1、淮北矿业（公司）许噱煤矿7i22机巷掘进工作面供电设计编制单位：保运区编制时间：2009年7月9日7122机巷掘进工作面供电设计一、供电概述：7122机巷掘进工作面施工长度 880M切眼长度150M采用EBZ-220综掘机 进行掘进，55T刮板机配合80皮带进行出货。由于掘进工作面较长，所带负荷容 量较大，因此采用前期（附图）和后期（附图）两个阶段供电，前期动力电源采 用控制由82上部变电所馈电BKDZ-400（编号H -11）和高爆PBG-6（编号H -5） 控制，采用高爆PBG-6（编号H -5）控制移变综掘机，当机巷掘进工作面掘进到 500米时，采用后期供电。PBG-6高爆（编号H -5

2、）同时控制两台移变，1140V 移变向综掘机供电，660V移变向二部皮带机、切眼链板机、水泵和绞车供电。采 用MYPTJ3*5阡方电缆做为动力电源供给 KBSGZY-500/6移动变电站，主备局电 源取自82中部变电所BKD1-400馈电编号分别为II-39和I-37。局扇风电瓦斯电 同时闭锁于82上部变电所PBG-6高爆（编号H -5）和馈电BKDZ-400编号H -5）, 预计1版动变电站所带负荷为321KW 2版动变电站所带负荷约为200KW.羊细情 况请参阅供电系统图（附后）。、设备选型与负荷统计（前期）：序号设备名称设备型号数量电机功率（KW）额定电压 （V）额定电流（A）1综掘机E

3、BZ-220SH13211.14196.22皮带机DSJ-8012X400.662X 463刮板机55T155KW0.6662.34绞车JD-253250.6627.5JD-401400.66405水泵QBK-7.527.50.6686照明综保ZXZ8-414KVA660/1332.2/10.857移动 变电站KBSGZY-500/6/1.21总计610三、移动变电站干式变压器的选择：根据供电系统拟定原则，选择 2台变压器，其容量分别决定如下：1、1#移动变电站向综掘机组供电K ix=0.4+0.6(P ima/2Re)=0.4+0.6(220/321)=0.81取 cos 6 =0.7S 1

4、b=EP1eK1x/cos © =321X0.81/0.7=371KVA故移动变电站选用KBSGZY-500/6/1.2干式变压器S1e=500KVA> S1b=371KVA满足工作需要2、82上部变电所干式变压器向82台110KW瓦斯泵、82台110KW运输皮带和7122机巷皮带机、刮板机、绞车和水泵供电K 2x=0.4+0.6(P 2maJ 2 P2e)=0.286+0.712(110/510)=0.44取 cos 6 =0.7S 2b=E P2eK2x/cos(|)=510X 0.44/0.7=320KVA故2#移动变电站选用KBSGZY-500/6/0.69干式变压器S

5、2e=500KVA> S2b=320KVA满足工作需要四、高压电缆的选择：、按设计规定初选 1版变干线电缆为 MYPTJ-3.6/6KV3X 50+3X 25/3+3 X 2.5、按长时允许负荷电流校验电缆截面：Ig=E RK/(由 ecos 6 wn)I g=32ix 103X0.81/(X6000X0.7)=27A故选择MYPTJ 3X 50+3X 25/3+3 X 2,5型高压矿用铜芯橡套屏蔽电缆其主截面为50mmi Ifh=173A> I g=27A 满足需要 、按经济电流密度校验高压电缆截面:A = I g/I jI j-经济电流密度，查综采设计手册下册表 6-1-4得知

6、2I j=2.25A/mmAj=27/2,25=12mn2<Ae=50 mrfi满足需要五、低压电缆的选择：1、综掘机电缆的选择K1x=0.4+0.6(P 温 KP1e)=0.4+0.6(220/321)=0.81g=2RK/( IeCOS (J) wn)I g=321X 103X0.81/(X 1.14 X0.7)=188A故选择MYP3 95屏蔽电缆，长时允许电流260>188满足需要2、皮带机、刮板机、绞车和水泵电缆的选择K1x=0.286+0.712(P 温 K P1e)=0.4+0.6(80/260)=0.58g=2RKx/(eCOS (J) wn)I g=260X 10

7、3X0.58/(X0.66 X0.7)=190A故选择MYP3 95屏蔽电缆，长时允许电流260>202满足需要六、电缆截面的校验：按正常工作时的电压损失校验电缆截面，根据有关技术资料规定，变压器低压侧最远的电机端子的电压损失不能大于其允许值。即：（一）、1#移变及线路电压损失计算: Uy=E20-Ue95%=1200-1140 刀5%=117V U=A a+AUx1、变压器的电压损失 Ub=AUp%X Ue Up%邛(URcos(|)+USin © )Ur=( P/10S%压器的负荷系数，B =SSe= (321*0.81/0.7) /500=0.743Ur一变压器在额定负荷

8、时变压器中的电阻压降百分数Ux 一变压器在额定负荷时变压器中的电抗百分数 P-变压器的短路损耗W由KBSGZY-500/6/1.2移变技术参数表得知Uk=4.5%, P3550W .Ur=( P/10S%=3550/(10 500)%=0.71%AUx%=. Uk2- Ur2 %= 4.52-0.712%=4.444% Up%邛(4cos 0 +USin 0 )%=043 >(0.71 0.7+4.444 0714)%=2.73% Ub= Up%X Ue=2.73% X1200=32V2、电缆的电压损失 U=mIe Lz (R COS+X) Sin )= 1.732X 180X0.8 (

9、0.247X0.7+0.075 X0.714)=56V(由 95mm电缆技术参数得知 R= 0.247 Q/Km, K = 0.075 Q/Km)3、总电压损失为 U=A Ib+AUx=32+56=88U U=117满足要求(二)、变电所动力变压器及线路电压损失计算： Uy=E20-Ue95%=690-66O 刈5%=63V U=A lb+AUx1、变压器的电压损失 Ub=AUp%X Ue Up%邛(URcosd +Usin 0 )Ur=( p/ios%B变压器的负荷系数，B =SSe= (510*0.44/0.7) /500=0.64Ur一变压器在额定负荷时变压器中的电阻压降百分数Ux 一变

10、压器在额定负荷时变压器中的电抗百分数 P-变压器的短路损耗W由KBSGZY-500/6/0.69移变技术参数表得知Uk=4.5%, P3550WUr=( P/10S%=3550/(10 500)%=0.71%1 IAUx%='. Uk2- Ur2 %=- 4.52-0.712%=4.444% Up%邛（LRcos（|）+USin© ）%=X0.71 07+4.444 0歹14）%=2.34% Ub= Up%X Ue=2.34% >690=16V2、皮带机、水泵及绞车电缆的电压损失 U<=Ie Lz COS /53S=130X 860X0.7/53 X70=21V3

11、、总电压损失为=21+16=37M U=63满足要求由计算可知最远点最大负荷端子上的电压损失满足要求，其它电机功率较小，供电距离较近，所以起动时压降相对较小，无须再一一校验。七、短路电流计算：1)、移动变电站1200V95平方电缆800M折算到50平方电缆值为：Lh水Lg+ KL2+Lx=0.008 >2455+0.036)200+63.3+810>0.53=519米，综掘机末端两相短路查表I d2 (2) = 2020A2)、动力变压器负荷侧 660V70平方电缆800M折算到50平方电缆值为：Lh水Lg+ K1L2+Lx=0.008 2455+20.9+660>0,73+

12、200 >0,53=628 米，绞车末端两相短路查表上2出=1140A九、电流保护装置的整定：1、控制综掘机BKD20-40隅电过载整定Iz=Wle Kx=0.81 cos (|) wn=0.7Ie=2RK/( 石 Ucosd wn)=321X0.81/1.732 X 1.14 X 0,7=188 取 |z=190A短路保护整定：Iz=IQE+KXEIe= 7X 131+0.81X (58+7) = 969A取保护整定为Iz=1000A,当超过此值时视为短路，保护器动作时间t<0,2s整定校验必须满足Id/ Iz) A5.I d / I z) = 2020/1000= 2>

13、1,5满足要求2、变电所控制刮板机、绞车、水泵和皮带机BKDZ-40雌电(编号H -16)过载整定Iz=< Ie KX=0.44 cos(|)wm=0.7Ie=2RK/( ，3 Ucos © wm)=510X 0.44/1.732 X0.66 X 0,7=280 取 I z=280A短路保护整定：Iz= Iqe+Kx 2Ie= 46 X 2X7+0.44 乂 204=733A取保护整定为Iz=750A,整定校验必须满足Id/IzA 15Id / Iz = 1140/750= 1.52 > 1.5满足要求2、各启动器过载整定如供电系统图所示。、设备选型与负荷统计(后期)：序

14、号设备名称设备型号数量电机功率 (KW)额定电压 (V)额定电流 (A)1综掘机EBZ-220SH13211.14196.22皮带机DSJ-8012X400.662X 463刮板机55T355KW0.6662.34皮带机DSJ-55155KW0.6662.35绞车JD-254250.6627.5JD-401400.66406水泵QBK-7.527.50.6687照明综保ZXZ8-414KVA660/1332.2/10.858移动KBSGZY-500/6/1.21变电站KBSGZY-500/6/0.691总计770三、移动变电站干式变压器的选择：根据供电系统拟定原则，选择 2版动变电站，具容量分

15、别决定如下：1、#移动变电站向综掘机组供电K ix=0.4+0.6(P ima/ 2 Pie)=0.4+0.6(55/200)=0.565取 cos 6 =0.7S ib=EPieKix/cos(|)=200X 0.565/0.7=160KVA故移动变电站选用KBSGZY-500/6/0.69干式变压器Sie=500KVA> Sib=160KVA满足工作需要四、高压电缆的选择：、按设计规定初选 1版变干线电缆为 MYPTJ-3.6/6KV3X 50+3X 25/3+3 X 2.5、按长时允许负荷电流校验电缆截面：Kix=0.4+0.6(P ima/ E Pie)=0.4+0.6(220/

16、521)=0.65I g=E PeKx/( M eCOS (|) wn)I g=52ix 103X0.65/(4 x 6000X 0.7)=47A故选择MYPTJ 3X 50+3X 25/3+3 X 2.5型高压矿用铜芯橡套屏蔽电缆。其主截面为50mrn( Ifh=173A> I g=47A 满足需要、按经济电流密度校验高压电缆截面：A= I g/I jI j-经济电流密度，查综采设计手册下册表 6-1-4得知2I j=2.25A/mm满足需要Aj=47/2.25=21mn2<Ae=50 mnn五、低压电缆的选择：1、2版变所带负荷电缆的选择Kix=0.4+0.6(P imaX P

17、i Pie)=0.4+0.6(55/200)=0.565eCOS () wn)0.565/(X0.66 X0.7)=141Ag=2RKV( . UI g=200X 103x故选择MYP3 70屏蔽电缆，长时允许电流215>141满足需要六、电缆截面的校验：按正常工作时的电压损失校验电缆截面，根据有关技术资料规定，变压器低压侧最远的电机端子的电压损失不能大于其允许值。即：2#移变及线路电压损失计算： Uy=E20-Ue95%=690-660刈5%=63V U=A Ib+AUx1、变压器的电压损失 Ub=AUp%X Ue Up%邛(URcos(|)+USin © )Ur=( P/1

18、0S%压器的负荷系数，B =b/Se= (200*0.565/0.7) /500=0.2Ur一变压器在额定负荷时变压器中的电阻压降百分数Ux 一变压器在额定负荷时变压器中的电抗百分数 P-变压器的短路损耗W由KBSGZY-500/6/0.69移变技术参数表得知Uk=4.5%, P3550W.Ur=( P/10S%=3550/(10 500)%=0.71%I l Ux%=. Uk2- Ur2 %=- 4.52-0.712%=4.444% Up%邛(Acos 0 +Uin 0 )%=2)>(0.71 0.7+4.444 014)%=0.73% Ub= Up%X Ue=2.34% >690=5V2、电缆线路的电压损失 U=Ie Lz COS /53S=227X 0.565 X 550X 0.7/53 乂 70=13V3、总电压损失为 U=A Ib+AUX=13+5=18<ALy=63满足要求由计算可知最远点最大负荷端子上的电压损失满足要求，其它电机功率较小，供电距离较近，所以起动时压降相对较小，无须再一一校验。七、短路电流计算：1)、2移动变电站660V70平方电缆800M折算到50平方电缆值为：LH=KgLg+ K1L2+Lx=0.008 355+0.012 >700+21.9+550>0.73=451 米，综掘机末端两相短路查表I d2 (2) =