26采区供电设计说明书

26采区供电设计说明书为解决我区施工的26采区各掘进头的供电问题，经决定在材料暗斜井联络巷增设1台KBSG—500/6型干变、2台高爆开关（其中KＢSＧ-500／6型干变带26采区1５０0大巷、２62外石门、１600车场的设备电源，1台高爆开关解决26采区1500大巷综掘机电源），同时为解决1６00车场的供电问题,需将北三移变1#干变改为500KVA，并在1路、3路增设2台馈电开关。下为设计计算及说明。北三移变供电现状北三移变1#、３＃干变：北三移变１＃、３＃干变是2６采区风机专用变压器.１#干变型号为KBSG—315/6,其低压馈电开关1-１带２６采区1５00大巷备用风机（６０KW)、１—2带皮带暗斜井下段主风机(90KＷ）、１—3带262外石门备用风机（60KW）、16０0辅助运输大巷备用风机（２8KW)，1＃干变总负荷为２38KＷ。3＃干变型号为KBSG-500/6，其低压馈电开关3－1带２6采区26２外石门主风机（60KW)、3—2带1６00辅助运输大巷主风机(１１0KW）、3—3带皮带暗斜井下段备用风机（90KW)、3—4带１５00大巷主风机(９0ＫW）、3—5带通风区分站电源，3#干变总负荷为35０KW。北三移变2#干变：北三移变2#干变型号为KBSＧ—200/6，其低压馈电开关2-１备用、２—2带26采区皮带暗斜井下段设备电源(１6５ＫW)、2—3带皮带暗斜井上平台绞车及皮带暗斜井第1部皮带（11０KW)，总负荷275KＷ.根据计算,目前还能满足供电需求,但随着工作面下延，需将变压器更换成KBＳＧ－31５/６或更大容量变压器。北三移变4#、5#干变：北三移变4＃干变型号为KBSG-10０0／6，其低压馈电开关4－１带2６采区通风暗斜井第1部皮带、水泵及１500大巷掘进设备电源（３32ＫW)、４—2带26采区新系统1～4部溜子（220ＫＷ)、４-3带1６０0辅助运输大巷掘进设备电源(16５ＫW)、４-4带皮带暗斜井第２部皮带及水泵(15１KＷ)、4－5带2６采区充电硐室充电机2台(30KＷ）,总负荷7４7KW，总负荷小于变压器容量1000ＫVA,故4#干变能满足供电需求。北三移变5＃干变，型号为KBＳG-1０00/6,其低压馈电开关5-0带２6采区材料暗斜井第1部皮带、上平台绞车及262外石门掘进设备(３４8.5ＫW）、５-１带装矸车场压风机（135ＫＷ)、5—2带装矸车场压风机及2台水泵(1２5.75KＷ）、5-３带装矸车场压风机（1１0。75KW)、5—4带装矸车场压风机(1３5KW）,总负荷为８55KW。总负荷小于变压器容量100０KVＡ，故５#干变能满足供电需求.北三移变6#干变：型号为ＫＢＳG—31５/6,带１6０0辅助运输大巷综掘机，总负荷175ＫW，能满足供电需求。北三移变供电存在的问题及解决方法从目前供电现状看,北三移变仍能满足供电需求,但随着工作面的下延，很多问题暴露出来，主要存在的问题如下：从现状看,1＃、3#干变能满足目前的供电。但2６采区１600车场即将开口掘进,需增设2套2＊３０KＷ对旋式风机，且160０辅助运输大巷风机下移需将原28KW单风机改为2*４5KＷ对旋式风机,这样１#干变总负荷将增至360KW,而干变容量为3１5KVA,已不能满足供电需求,需将变压器更换成KBSG—500／6型，同时在1路、3路各增设1台馈电开关.随着160０大巷、1５00大巷的向前施工,电缆太长，电压降太高,灵敏度不够（采用分段保护后仍然无法解决），最远端电压无法带动电动机启动（详见设计计算)。故决定在材料暗斜井联络巷增设移变点,以解决供电线路过长的问题.设计计算根据目前26采区供电图,计算北三移变２＃干变容量,北三移变４－1、４—3、5—0三趟线路的电压降、灵敏度:北三移变１#干变校验：变压器容量校验：根据公式：Ｓca＝∑PＮKde／cｏｓψwn(公式１）式中：ＰN—变压器所带电动机功率；Kde-需用系数(查表得0。35～0.5，取0.５)；cosψｗn—加权平均功率因素（ｃｏsψwn＝(PＮ1coｓψ1+ＰＮ２cosψ2+……。．+PNncosψn)/∑ＰＮ，取0。7)。Ｓｃa＝360×0．5/0.７=257KVＡ＜315KVA故KBSG-３15/6型干变能满足容量需求.计算变压器电压损失:△ＵT=Ica。T（ＲTcosψＴ+XTsinψＴ）（公式2）式中：Ｉcａ.T-变压器的计算电流，Ａ;RT,XT—变压器换算至每相绕组的电阻、电抗,Ω,在变压器技术数据表中可查得ＲＴ＝０.０106Ω，XT＝0．０59６Ω；cosψT—变压器的功率因素,等于ｃosψwn;sｉnψT—与ｃoｓψT对应的正弦值。△UT=×２６２（0。０106×０.７＋0．０596×０。714）＝２2.6８V计算支线电压损失：根据公式：△Ubl=Kl0PＮLｂl×１0３/(γUNAbｌηm0）(式3）式中：△Ubｌ-配电点中线路最长且负荷最大的支线电缆的电压损失;Kｌ０—负荷需用系数，取0。5；PN–电动机的额定功率，ＫW;Lbｌ-该支线电缆的长度，m;UＮ—额定电压，V;γ—电缆材料的导电系数，铜取5３；铝取3２;ηm0-电动机的效率.Abｌ—该支线电缆的截面,mm２；△Ubｌ＝×0.5×９０×10×10３／（53×66０×16×0．9）=１.5５V计算干线电压损失：求出△UT和△Ｕbl后，就可根据式（4)求出干线电缆的允许电压损失，△Uｐtl＝△Ｕｐ-(△UT＋△Ubl)（式4）式中：△Up—低压电网允许电压损失值(△Up=U２Ｎ－Ｕm０，U2Ｎ—动力变压器二次额定电压；Uｍ0—电动机最小允许电压（取变压器二次侧额定电压的0.95倍，即６60×0.9５=６2７V，故△Ｕp＝6３V）。△Uptl＝６3－(１.55+22.６8)=3８.77V计算干线电缆的电压损失的公式为:△Ｕｔl＝Kde∑ＰNLiｌ×１０3／（γUNAtｌ)（式5）式中:△Utl-干线电缆的电压损失，V；∑ＰN—电缆负荷的额定总功率,KW；Liｌ—干线电缆的长度，ｍ;Aｔl—干线电缆的截面，ｍm２.△Ｕtｌ=0.5×９0×70０×1０3/（53×660×50）=1８Ｖ＜△Uptl=３8.77V结论:在增设26采区16０0车场1套风机及1600辅助运输大巷备用风机改成90KW对旋风机后，1＃干变所带负荷增至3６0KW，采用ＫBSＧ—315/6型变压器能满足供电需求。北三移变2#干变校验：变压器容量校验：根据公式１:Sca=∑PNKde/cosψwｎ式中：Kde—需用系数，取0.4；coｓψwn-加权平均功率因素，查表取０.6。Scａ＝(165+110)×0．4/0.6=183KＶＡ〈20０KVA故目前KＢSG—２00/6型干变能满足需求。根据现有变压器容量可计算出可带负荷总量为：∑PN=Scａcｏｓψwn/Kdｅ＝200×0.6/0。4＝300KW而现2＃干变所带负荷总计为2７5KW，当皮带暗斜井下段再增设设备，则无法满足供电需求.计算变压器电压损失：△UT＝Iｃａ。Ｔ（RTcosψT+XTｓinψT)式中：Icａ．T—变压器的计算电流,查表得16６.6Ａ；ＲＴ，XT—变压器换算至每相绕组的电阻、电抗，Ω,在变压器技术数据表中可查得RT=０。006８Ω，XT=0．0313Ω;ｃｏｓψT—变压器的功率因素，查表取0.6；ｓinψT—与ｃosψT对应的正弦值。△UT=×１６6.6（0。０06８×0。6＋０．0３13×0。８）＝８.4V计算支线电压损失：△Ubl=×0．4×5５×10×10３／(5３×６６０×1６×0。9)=0．７6V计算干线电压损失：干线电缆的允许电压损失：△Uｐtl=△Up－(△UＴ＋△Ubl）＝63—（０。76＋8.4）=53.８４Ｖ计算干线电缆的实际电压损失为:△Ｕｔｌ=0。4×165×1800×103/(5３×66０×70)=48V<△Uptl＝５3。８４V结论:２#干变目前采用KBＳＧ-２0０/６型变压器满足供电需求，但为防止皮带暗斜井下段在掘进过程中需增设排水设备及运输设备,故2＃干变需更换成KBSG—500/６或ＫＢSG-3１５/６型干变。北三移变3#干变校验:变压器容量校验：根据公式：Ｓca=∑PNＫｄe/cosψｗn式中：ＰN—变压器所带电动机功率;Ｋde-需用系数，取0。５；cosψwn—加权平均功率因素，取０.７。Sca=390×0.5/0。7=279KＶA<5０0KVＡ故目前KBSG-500/６型干变能满足容量需求。计算变压器电压损失：△ＵT=Ｉｃa。Ｔ（RTｃosψＴ＋ＸTsinψＴ）式中：Iｃa．T—变压器的计算电流,查表得８36Ａ；ＲT，XＴ—变压器换算至每相绕组的电阻、电抗，查表得RＴ=0。０02９Ω，XＴ=0。02８4Ω。△UT=×836（0。0029×0.7＋0。０284×0.７14)＝３1.7V计算支线电压损失:根据公式：△Ubl=Kl0PNLbl×1０３/（γＵNAbｌηm0）△Ubl＝×0．5×9０×10×10３/（53×6６0×16×0。9)＝１．５５V计算干线电压损失：求出△ＵT和△Uｂl后，就可根据式(4)求出干线电缆的允许电压损失，△Ｕptl=△Up-(△UT+△Uｂｌ)△Ｕｐｔl＝63—(１.55+31。7）＝２9.75Ｖ计算干线电缆的电压损失的公式为:△Uｔｌ＝Ｋｄe∑ＰNLiｌ×1０3/（γUNＡtl）式中:△Utｌ-干线电缆的电压损失,V；∑PＮ—电缆负荷的额定总功率，KW；Lｉｌ—干线电缆的长度,ｍ；Ａtｌ—干线电缆的截面,mm２。△Utl=0.5×9０×7０0×103/(５3×６60×５0)＝18V＜△Uｐtl=29.75Ｖ结论：在增设26采区1600车场1套风机及1６００辅助运输大巷主风机改成9０KW对旋风机后，３＃干变所带负荷增至3９０KW,采用KBＳＧ-５00／6型变压器能满足供电需求。北三移变4＃干变校验：变压器容量校验:根据公式1：Ｓca＝∑PNKde/cｏｓψwｎ式中：Kde-需用系数，取0。４；ｃoｓψwn-加权平均功率因素，查表取０。6。Sｃａ=747×0.4／0．6=498KＶA＜２00KVA故目前ＫBＳＧ—10０0／6型干变能满足需求。计算变压器电压损失:△ＵT＝Ｉca.T（RTｃosψT＋XTsinψT)式中：Ｉca。T—变压器的计算电流，查表得Ａ;RT，ＸＴ-变压器换算至每相绕组的电阻、电抗，Ω,在变压器技术数据表中可查得RT＝0.０068Ω,XT=0．０3１3Ω;cosψT—变压器的功率因素，查表取0。６；ｓinψＴ—与coｓψＴ对应的正弦值。△ＵT＝×１6６.6(0．０068×0.６+０．031３×0.8）＝８．4V计算支线电压损失：△Ubｌ=×0。4×55×10×１０3/（5３×６６0