综采工作面供电设计

5-107回采工作面供电设计上机电矿长：审核：编制：郝跃峰2012年7月22日5上-107回采工作面供电设计上一、供电系统拟定：根据工作面地理位置、本矿井下供电系统状况及现有设备情况确定供电系统如下：在1072巷距107切巷100米处安设两台2500KVA负荷中心，2台负荷中心均由采区变电所8205#高开供电。其中1#负荷中心供采煤机组、刮板转载机用电，采煤机、刮板转载机电压等级均为3300V；2#负荷中心供刮板输送机用电，电压等级3300V；四联巷变电所3#KBSGZY-1600/10型移变供乳化液泵站用电，电压等级1140V；四联巷变电所2#KBSGZY-630/10型移变供1072巷动力电源，电压等级660V；采区变电所3#KBSGZY-1000/10型移变供1071巷重型皮带机，电压等级1140V；采区变电所6#KBSGZY-1000/10型移变供1071巷动力电源，电压等级660V；采区变电所4#KBSGZY-630/10型移变供107工作面正副巷排水专线用电，电压等级660V。二、负荷统计：序号设备名称额定功率（KW）数量（台）总功率（KW）备注1米煤机组1140111402工作溜子140011400双速电机3转载溜子3751375双速电机4泵站25012505皮带机4401440张紧绞车7.517.56运输绞车754300同时运行不超过2台7回柱绞车37274正副巷各使用1台8排沙泵554220正副巷各使用2台9照明综保4416正副巷各使用2台合计4223三、变压器的选择1、供采煤机、刮板转载机变压器的选择（1515KW）:K=0.4+0.6XP三工P=0.4+0.6X500^1515=0.6demaxNS=ZPXK/COSe=1515X0.6F0.7=1299KVATNde根据计算及现有设备情况选用一台2500KVA五回路负荷中心一台，电压等级3300V。2、 供刮板输送机变压器选择（1410KW）：K=0.4+0.6XP三工P=0.4+0.6X700三1400=0.7demaxNS=ZPXK/COSe=1400X0.7^0.7=1400KVATNde根据计算及现有设备情况选用一台2500KVA五回路负荷中心一台，电压等级3300V。3、 皮带机变压器选择（440KW）：S=ZPXK/COSe=440X0.5F0.7=314KVATNde根据计算及现有设备情况选用KBSGZY-1600/10型移变，电压等级1140V。4、 乳化液泵站变压器选择（250KW）：S=ZPXK/COSe=250X0.5F0.7=179KVATNde根据计算及现有设备情况选用KBSGZY-1600/10型移变，电压等级1140V。5、 供排水变压器的选择：（220KW）S=ZPXK/COSe=220X0.6F0.7=188KVATNde根据计算及现有设备情况选用KBSGZY-630/10型移变，电压等级660V。6、 1071巷动力变压器的选择：（163KW）S=ZPXK/COSe=163X0.6F0.7=140KVATNde根据计算及现有设备情况选用KBSGZY-1000/10型移变，电压等级660V。7、 1072巷动力变压器的选择：（195KW）S=ZPXK/COSe=195X0.6F0.7=167KVATNde根据计算及现有设备情况选用KBSGZY-630/10型移变，电压等级660V。四、按正常运行选择电缆截面1、变电所馈开二次侧电缆选择⑴、供皮带机馈开二次侧电缆的选择：总负荷工P=440KW，则此时的电流I为NmaxI=KXZPX103/./3UCOSe=0.5X440X103/y3X1140X0.7=159Amaxde N N皮带机馈开二次侧选用MYP3*95+1*25型电缆600m，该型号电缆尝试允许载流量为260A,IV260Amax⑵、供乳化液泵站馈开二次侧电缆的选择：总负荷工P=250KW，则此时的电流I为N maxI=KXZPX103A-'3UCOSe=0.5X250XIO3/^3X1140X0.7=90Amaxde N N乳化液泵站馈开二次侧选用MYP3*70+1*25型电缆250m，该型号电缆尝试允许载流量为215A,IV215Amax⑶、供1071巷动力馈开二次侧电缆的选择：总负荷ZP=163KW，则此时的电流I为N maxI=KXZPX103/J3UCOS少=0.6X163X103/j3X660X0.7=122Amaxde N N正巷动力馈开二次侧选用MY3*70+1*25电缆1400m,该型号电缆尝试允许载流量为215,IV215A。max(4)、供1072巷动力馈开二次侧电缆的选择：总负荷ZP=197KW，则此时的电流I为N maxI=KXZPX103/^3UCOS0=0.6X195X103/^3X660X0.7=148Amaxde N N副巷动力馈开二次侧选用MY3*70+1*25电缆1200m,该型号电缆尝试允许载流量为215A,IV215A。max⑸、1071排水专线馈开二次侧电缆的选择：总负荷ZP=110KW,则此时的电流I为N maxI=KXZPX103/^3UCOS0=0.6X110X103/^3X660X0.7=82Amaxde N N正巷排水专线馈开二次侧选用MY3*50+1*25电缆1200m,该型号电缆尝试允许载流量为173A,IV173A。max⑹、1072巷排水专线馈开二次侧电缆的选择：总负荷ZP=110KW,则此时的电流I为N maxI=KXZPX103/.「3UCOSe=0.6X110X103/.「3X660X0.7=82Amaxde N N副巷排水专线馈开二次侧选用MY3*50+1*25电缆1300m,该型号电缆尝试允许载流量为173A,IV173A。max2、负荷中心二次侧电缆选择：⑴、采煤机电缆选择:总负荷工P=1140KW,则此时的电流I为NmaxI=KXZPX103^3UCOSe=0.59X1140X103/\.：3X3300X0.7=168Amaxde N "N ■■采煤机选用MYP3X70+1X25+3X6电缆280米，该型号电缆允许截流量为215A,IV215Aca⑵、转载机电缆电缆选择：总负荷ZP=375KW,则此时的电流I为N maxI =KXZPX103/J3UCOSe=0.59X375X10s/j3X3300X0.7=56Amaxde N -N '转载溜子为双速电机，采用两趟电缆供电。转载机选用2趟MYP3X35+1X25电缆共760米，长时允许截流量为276A,IV276A。max⑶、刮板输送机电缆选择：总负荷ZP=1400KW,则此时的电流I为N maxI=KXZPX103/\.：3UCOSe=0.65X1400X10彳/、.：3X3300X0.7=227Amaxde N N刮板输送机为为双速双电机，采用四趟电缆供电。刮板输送机选用4趟MYP3X35+1X25电缆共1120米，长时允许截流量为552,IV552A。max⑷、供乳化液泵站电缆的选择：总负荷ZP=250KW，则此时的电流I为N maxI=KXZPX103/^3UCOSe=0.6X250X103/f3X1140X0.7=109Amaxde N N乳化液泵站起动器二次侧选用MYP3X70+1X25电缆20m，该型号电缆允许截流量为215A，IV215Amax⑸、供皮带机电缆的选择：总负荷ZP=2*220KW，则此时的电流I为N maxI=KXZPX103A-3UCOSe=0.6X220X103/^3X1140X0.7=95Amaxde N N皮带机起动器二次侧选用MYP3X50+1X25电缆2*20m，该型号电缆允许截流量为173A，IV173Amax五、按正常运行校验电压损失1、采煤机组电压损失计算：△U=PXLX(R+XXtge)FU=1140000X0.28X(0.3151+0.078X1.3)1N N三3300=38V变压器电压损失计算：△U%=p(Ucose+uSIN0)TRX=229/416(0.45X0.7+5.5X0.71)=0.55X4.35=2.4△u=^U%XU/100T T 2N=2.4X3300/100=79低压电网的允许电压损失：△Up=10%UN=330V按允许电压损失校验电缆：△U=38+79=117V<330V合格2、 转载机电压损失计算：△U=PXLX(R+XXtg^)三2FU=375000X0.38X(0.616+0.084X1.3)1N N三2三3300=15V变压器电压损失计算：△U%=p(UCOSe+USINe)T R X=229/416(0.45X0.7+5.5X0.71)=0.55X4.35=2.4△u=^U%XU/100T T 2N=2.4X3300/100=79低压电网的允许电压损失：△Up=10%UN=330V按允许电压损失校验电缆：△U=15+79=94V<330V合格3、 刮板输送机电压损失计算：△U=PXLX(R+XXtge)FU=1400000X0.28X(0.616+0.084X1.3)1N N三4三3300=21V变压器电压损失计算：△u%=p(ucose+uSINe)T R X=270/416(0.45X0.7+5.5X0.71)=0.65X4.35=2.8△u=^U%XU/100TT2N=2.8X3300/100=92V低压电网的允许电压损失：△Up=10%UN=330V按允许电压损失校验电缆：△U=21+92=113V<33OV合格4、 皮带机电压损失计算：△U=PXLX(R+XXtge)FU=440000X0.6X(0.2301+0.075X1.3)1NNF1140=70V变压器电压损失计算：△U%=p(Ucose+uSIN0)T R X=159/481(0.61X0.7+4.46X0.71)=0.3X3.6=1.1△U=^U%XU/100T T 2N=1.1X1140/100=13V低压电网的允许电压损失：△Up=10%UN=114V按允许电压损失校验电缆：△U=70+13=83Vv114V 合格5、 1071巷动力最远电压损失计算：P=KdeZPN=0.4X163=65KWca△U=PXLX(R+XXtge)FU=65000X1.4X(0.3151+0.078X1.3)1ca N三660=57V变压器电压损失计算：△U%=P(UCOSe+USINe)T R X=132/833(0.9X0.7+3.97X0.71)=0.15X3.45=0.55△U=^U%XU/100T T 2N=0.55X660/100=3低压电网的允许电压损失：△Up=10%UN=66V按允许电压损失校验电缆：△U=57+3=60Vv66V 合格6、1072巷动力最远电压损失计算：P=KdeZPN=0.4X195=78KWca△U=PXLXCR+XXtge)FU=78000X1.2X(0.3151+0.078X1.01)1ca N三660=56V变压器电压损失计算：△U%=P(UCOS§+USINe)T R X=152/523(0.9X0.7+3.97X0.71)=0.29X3.45=1△U=^U%XU/100T T 2N=1X660/100=6.6低压电网的允许电压损失：△Up=10%UN=66V按允许电压损失校验电缆：△U=56+6.6=62.6VV66V 合格六、灵敏度校验1、采煤机开关整定：过载保护：I吃PX0.17=1140X0.17=194AIN根据开关整定档位及计算结果取200A短路保护：I=7X(500+30)X0.17+610*0.17=735AII根据开关整定档位及计算结果取800A查表法计算两相短路电流：L=KL=0.71X280=199查表3-24：I=6972Actct III灵敏度校验：K=I/I=6972/800=8.721.5 合格rIIIII2、刮板输送机开关：过载保护：I吃PX0.17=1400X0.17=238AIN根据开关整定档位及计算结果取250A短路保护：I=7X350X0.17+1070X0.17=595AII根据开关整定档位及计算结果取1000A查表法计算两相短路电流：L=KL=1.36X280=380查表3-24：I=5732ActctIII灵敏度校验：K=I/I=5732/1000=5.721.5 合格rIIIII3、 刮板转载机开关：过载保护：I=ZPX0.17=375X0.17=64AIN根据开关整定档位及计算结果取65A短路保护：I=7X375X0.17=448AII根据开关整定档位及计算结果取455A查表法计算两相短路电流：L=KL=1.36X380=517查表3-24：I=4937ActctIII灵敏度校验：K=I/I=4937/455=1121.5合格rIIIII4、 乳化液泵站馈电开关：过载保护：I二工PX0.6=250X0.6=150AIN根据开关整定档位及计算结果取150A短路保护：I=7X250X0.6=1070AII根据开关整定档位及计算结果取1070