机一队工作面供电设计计算说明书

1、同煤集团朔州煤电王坪煤电303 盘区 5301 巷炮采工作面供电设计第I页一. 设计说明 . 1.二. 选择变压器. 1.三. 选择低压配电装置 .2.低压开关配置表.3.四. 选择低压电缆.3.(1) 依据通过电缆的工作电流初选 . 3.(2) 正常运行时回路电压损失校验 . 5(3) 电机起动时端电压校验 .7.五. 短路电流计算.9.六. 低压开关保护装置整定表 .11同煤集团朔州煤电王坪煤电303 盘区 5301 巷炮采工作面供电设计第1页亠.设计说明机掘一队303盘区5301巷工作面准备工作已经完毕，该巷炮采长度为60m根据工作面条件及安装要求拟定工作面供电系统图（附图）。1.注：机

2、一队供电采用660V电源进行供电，该660V来自303盘区变电所内KBSG-500/6/0.69移变出线的馈电开关。风机三专电源引自303盘区变电所风机专馈。2.各使用设备的开关型号及电缆型号、截面均已在供电系统图中标明。3.机一队各低压开关保护整定表。附表：机一队设备配置表序变压器设备规格安装台数使用功率总备注号名称型号工作台数(kw)功率1耙煤机1/1302刮板机40T1/1553KBSG-照明综保ZBZ-4.01/142294500/6/0.69局扇YBT62-282/10采用“双风机、双电 源”自动切换开关QBZ-4X80/660F型5其它140】.选择变压器确定工作面变压器容量If

3、If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If IfII II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II I

4、I II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II计算公式及参数：视在功率计算公式：Se 卩。卩。KS(KVA)；coscosKx:需用系数；cos功率因数，根据供电设计指导手册直接查表得知;303 盘区 5301 巷炮采工作面供电设计第2页PS:最大或同时起动电机功率(KW)；Pe:参加计算的用电设备额定功率

5、之和(KW)；KS:同时系数；该公式来源于煤矿电工手册(第二分册)下第348页。If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If IfII II II II II II II II

6、II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II变压器负荷参数表编号型号PePS视在功率备注500移变KBSG-500/6/0.69322955167.15合格风机专变KBSG-315/6/0.69311737130.76合

7、格1、500移变视在功率计算与校验KxPe0.461 229视在功率计算：Se=070.95=167.150.95=130.76315 (KVA);cos0.85按计算选变压器为KBSG-315/6/0.693。校验结果：合格。三选择低压配电装置1) 按电气参数选择原则：(1) 低压配电装置的类型应符合煤矿安全规程中规定的设备选用的有关要求，以及在 国标矿山电力装置设计规范中的有关规定。(2) 井下低压配电装置的额定电压应与井下低压网络的额定电压等级相符，即设备的额定 电压、电流不应大于选择开关的额定电压、电流。(3) 依据规程，进入采区巷道的用电设备均需采用防爆型(4) 满足额定电流、额定电

8、压的要求(5)以下几类开关应按需要选用：馈电用总开关和母线的分断开关局部通风机、一般设备、远方控制和集中闭锁控制的开关需控制正、反转机械的开关说明：机一队660V电源所带负荷功率为89KW负荷电流为106A，电压等级为6 6 0 V,因此可以选择KBZ2-400/660型号的馈电开关，同理，其它开关也根据实际负荷电 流和电压等级来选择，具体选择情况如下表所示。同煤集团朔州煤电王坪煤电303 盘区 5301 巷炮采工作面供电设计第3页低压开关配置表编号开关名称型号额定电流A1660V闭锁开关QJZ-200/6602002耙煤机开关QBZ-80/660803刮板机开关QBZ-120/6601204

9、风机切换开关QBZ-4X80/660F80四选择低压电缆1）确定电缆型号、芯线根数原则：（1）低压电缆的型号及电压等级，要在符合煤矿安全规程的前提下，根据实际用电设 备的要求，电缆的用途和敷设场所等情况加以确定。（2）固定敷设的动力电缆应采用不燃性橡胶电缆（3）移动式和手持式设备应使用专用的不燃性橡胶电缆（4）选择使用带有分相屏蔽的橡胶绝缘屏蔽电缆（5）动力用橡套软电缆一般选用四芯（6）信号电缆要按控制、信号、通信系统需求决定，并留有备用芯线（7）橡胶电缆的接地芯线，除用作监测接地回路外，不得兼做其他用途2）确定电缆长度原则：（1）铠装电缆：巷道长度X1.05（2） 固定敷设的橡套软电缆：巷道

10、长度X1.1（3）移动设备用的橡套软电缆：使用长度+机头部分的活动长度（35m）3）确定主芯线截面(1) 依据通过电缆的工作电流初选原则：低压电缆严禁采用铝芯；正常工作负荷电流应w电缆允许持续电流If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If I

11、f If If If If If If If If If If IfII II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II计算公式及参数：长时负荷电流：|WKsPe或IWPeKsk；

12、Kx:需用系数；v3 Uecos303 盘区 5301 巷炮采工作面供电设计第4页Pe:参加计算的用电设备额定功率之和（KW）；IW:电缆长时负荷电流（A）；Ie:电缆额定载流量（A）；K：电流估算系数；KS:同时系数；Ue:工作电压（V）；COS:功率因数。该公式来源于煤矿电工手册（第二分册）下第370页。If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If I

13、f If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If IfII II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II

14、 II II II II II II II II II电缆负荷参数表编号型号UePeIeIW备注耙煤机电缆MY-3X16660308530.87合格刮板机电缆MY-3X256605511324.06合格耙煤机主电缆MY-3X506603017330.87合格风机主电缆MY-3X256602811328.82合格馈电出线主电缆MY-3X506608917351.9合格风机电缆MY-3X16660288528.82合格刮板机主电缆MY-3X506608517337.18合格1、耙煤机电缆的长时负荷电流计算与校验:3、耙煤机主电缆的长时负荷电流计算与校验:按综采工作面设置需用系数:Kx= 0.4+0

15、.61 = 1IKKxRIWs v3 Uecos1X30X10001X3X660X0.85=30.8785（A）；按计算选电缆为MY-3X16，长度为：5 m。校验结果：合格。2、刮板机电缆的长时负荷电流计算与校验:x e0.4X55X1000IWKs屈屈UeCOS1X04XE=24.06113（A）；按计算选电缆为MY-3X25，长度为:校验结果：合格。按综采工作面设置需用系数:Kx= 0.4+0.6KxFe1WKs 3 Uecos1X30X10001气气X660X 0.85=3.87173（A）；按计算选电缆为MY-3X50，长度为：25 m。校验结果：合格。4、风机主电缆的长时负荷电流计

16、算与校验:KsPe3 Uecos1X28X10001X3X660X0.85=28.82113 （A）；同煤集团朔州煤电王坪煤电303 盘区 5301 巷炮采工作面供电设计第5页按计算选电缆为MY-3X25，长度为：130 m。校验结果：合格。同煤集团朔州煤电王坪煤电303 盘区 5301 巷炮采工作面供电设计第6页5、馈电出线主电缆的长时负荷电流计算与校验:按计算选电缆为MY-3X50，长度为：130 m。校验结果：合格。6、风机电缆的长时负荷电流计算与校验:按计算选电缆为MY-3X16，长度为：5 m。校验结果：合格。7、刮板机主电缆的长时负荷电流计算与校验:0.4x85x10001x也x6

17、60 x0.8=378173(A)；按计算选电缆为MY-3X50，长度为：10 m。校验结果：合格。(2)正常运行时回路电压损失校验原则：正常运行时，回路的电压损失应W额定电压的7%10%If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If

18、 If If If If If If If If If IfII II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II计算公式及参数：长时负荷电流：IKxpewV3 Uecos电压损失：

19、U3 IwL(R0cos X0sin )KxPeL11(R0X0tg )(V),UePe：电缆负荷功率(kW)；Ue：工作电压(V)；L:电缆长度；R。：每公里电阻；X0：每公里电抗；Ks：同时系数；Kx：需用系数；cos:功率因数KsKxpe,3 Uecos1XO4X89X10003x660 x0.6=51.9173 (A);Ks3 Uecos1x28x10001X3x660 x0.85=28.8285 (A);KsKxpe 3 Uecos同煤集团朔州煤电王坪煤电303 盘区 5301 巷炮采工作面供电设计第7页If If If If If If If If If If If If If I

20、f If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If IfII II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II

21、 II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II计算公式来源于煤矿电工手册(修订本)矿井供电下册第371页。同煤集团朔州煤电王坪煤电303 盘区 5301 巷炮采工作面供电设计第8页UbU2e(UrCOS Uxsin )=6.93X0.44X(0.6984X0.85+3.9386X0.53)=8.12(V);第一段风机主电缆 的电压损失绝对值：错误!=5.06(V);第二段风机电缆

22、的电压损失绝对值:U8.12+5.06+0.3 = 13.4863 (V);UbU2e(Urcos Uxsin )=6.93X0.35X(0.62X0.6+3.9517X0.8)=8.62(V);第一段耙煤机主电缆 的电压损失绝对值：KxPeLU - -(R0X0tg )Ue错误!=0.57(V);第二段耙煤机电缆 的电压损失绝对值：风机专变的电压损失绝对值:KxPeL(R。X。tg )KxPeL -(R0X0tg )错误!=0.3(V);回路电压总损失校验结果：合格。500移变的电压损失绝对值：303 盘区 5301 巷炮采工作面供电设计第9页KxPeL-(RoXotg )Ue错误!=0.3

23、2(V);第三段馈电出线主电缆 的电压损失绝对值:错误!=3.9(V)；第四段刮板机主电缆 的电压损失绝对值:错误!=o.26(V)；回路电压总损失：U8.62+0.57+0.32+3.9+0.26 = 13.6770%Ue660校验结果：合格。回路编号：风机专线回路电机起动端电压计算：电机额定电压Ue:660(V)；电机额定起动电流Iqe:102.6(A)；303 盘区 5301 巷炮采工作面供电设计第11页电机起动阻抗：Zq代=諾詁皿49起动功率因数cos:0.5；起动功率因数的正玄值sin:0.866；起动时电机相电阻：RqZqcos =3.713949X0.5= 1.856974;起动

24、时电机相电抗：XqZqsin =3.713949X0.866= 3.21628;变压器相电阻RT:0.0106；相电抗XT:0.06;低压电缆电阻R1:0.119139;电缆电抗X1:0.01189;起动回路总电阻：RRTR1Rq=0.0106+0.119139+1.856974=1.986713;起动回路总电抗：XXTX1Xq=0.06+0.01189+3.21628=3.28817;变压器二次侧额定电压U2e:0.693（KV）；变压器空载相电压u2:0.693（KV）；电机实际起动电流：U20.693氷000sq3;(R)2(X)2=3X(1.986713)2+(3.28817)2 =(

25、A)电机实际起动电压：Up3IsqZq=3X104.15X3.713949= 669.95(V);电机起动端电压百分数：UqUe=669.95660= 101.51 %70%校验结果：合格。五短路电流计算If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If

26、If If If If If If If If If If If If IfII II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II计算公式及参数：303 盘区 5301 巷炮采工作面

27、供电设计第12页两相短路电流:ld(2)1d minav、 (R)2( X)2(A);三相短路电流:I1d maxav.(R)2( X)2(A);同煤集团朔州煤电王坪煤电303 盘区 5301 巷炮采工作面供电设计第13页统电抗、变压器二次侧额定电压、变压比、变压器的电阻电抗、低压电缆的电阻电抗If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If

28、 If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If IfII II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II

29、II II II II II II II计算公式来源于煤矿井下供电的三大保护细则第3页，煤矿电工手册一矿井供电 下第856页。系统短路容量Sd:50 MVA;系统电抗计算公式:1、500移变各点短路电流计算:变压器参数表（阻抗单位均为）编号型号变比|电阻电抗系统电抗500移变KBSG-500/6/0.6938.660.0060.0380.009605低压电缆阻抗参数表编号型号长度（m）阻抗（/K m）电阻电抗电阻电抗耙煤机主电缆MY-3X50250.44840.0810.011210.002025耙煤机电缆MY-3X1651.3690.090.0068450.00045馈电出线主电 缆MY-3

30、X501300.44840.0810.0582920.01053刮板机主电缆MY-3X50100.44840.0810.0044840.00081短路电流计算表短路点Id2)i1dmin(3)1d max短路点总阻抗备注（设备编号）电阻电抗耙煤机 电缆末端d16236.777201.60.0240550.05008500移变、耙煤机主电缆、耙煤机电缆1、短路点耙煤机电缆末端di的短路电流计算:该短路点的阻抗由500移变和低压电缆耙煤机主电缆、耙煤机电缆等的阻抗组成。Uav0.693 10002v( R)2(X)2= 2X0.0240552+0.050082 =沁.7；短路回路内一相电阻值的总和:Ri短路回路内一KbKbRbR2；XxXiKbKbXbX2；其中：R1、X1、Xx、Uav、Rb、Xb、Kb、R2、X2为高压电缆的电阻电抗、系UavUavXx - ；Uav为平均电压;SdId2.d minI3d maxUav303 盘区 5301 巷炮采工作面供电设计第14页编号型号变比|电阻电抗系统电抗风机专变KBSG-315/6/0.6938.660.01060.060.009605低压电缆阻抗参数表编号型号长度（m