井下供电设计培训课件

采区供电设计培训教案

矿井供电电压等级按照规定，矿井供电系统选用的电压等级有：

(1)35kV--矿井地面变电所变电电压。

(2)10kV或6kV--井下高压配电电压和高压电动机的额定电压。

(3)3kV或1140V--综合机械化采煤工作面电气设备的额定电压。

(4)660V--井下低压电网的配电电压。

(5)380V--地面和小型矿井井下低压电网的配电电压。

(6)220V--地面和井下新鲜风流大巷的照明电压。

(7)127V--照明、信号、手持式电气设备、电话的最高限额电压。

(8)36V--井下没备控制回路的电压。

(9)直流250V、550V--直流架线电机车常用额定电压。目前，我国井下供电方式主要有：干线式、辐射式、混合式、移动变电站四种。

井下各配电电压和各种电气设备的额定电压等级如下；高压不应超过10000V；低压不应超过1140V照明、手持式电气设备的额定电压和电话、信号装置的额定供电电压，都不应超过127V；远距离控制线路的额定电压不应超过36V。井下低压网络的标准电压等级及其相应的平均电压为：标准电压／V127380660114033006000平均电压／V133400690120034606300

对采煤工作面的供电方式一般应遵循下述原则：

ａ．对综采工作面的用电设备应采用1140V及以上电压供电，且在工作面的回风巷或进风巷设置移动变电站。ｂ．对普采工作面尽可能采用1140V电压供电，在技术条件允许的情况下，可由采区变电所直接供电。也可在工作面回风巷或进风巷设置移动变电站。ｃ．对炮采工作面，除特殊情况外，一般不设置移动变电站，可采用1140V或660V电压供电。如果需要，也可同时采用两种电压供电。负荷统计

①设备布置图

在全面分析用电设备的前提下，画出采区机电设备布置图或绘在采区巷道布置图上。为了清楚起见，图中有关机电设备标出1、2、3、4等序号，在图外则应注明相应序号所代表的机电设备名称。采区负荷统计表

在采区机电设备布置图的基础上，作出采区负荷统计表。采区用电设备负荷统计表(示例)序号设备名称规格型号功率KW需用系数Kr功率因数COSψ有功功率KW视在功率KVA1234负荷总计供电系统图的绘制

根据前述的计算及原则，进行供电系统图的绘制。最后将绘制的系统图以插图的形式附于说明书中。实际负荷分组计算采区的负荷计算采用需用系数法，用需用系数法求取计算负荷的基本公式为：ST=式中：ST——一组用电设备的计算负荷，kVA；

ΣPe——具有相同需用系数的一组用电设备的额定负荷(功率)之和(不包括备用设备)，kW；Kx——需用系数(见附表)；cosψ——一组用电设备的加权平均功率因数。综采工作面的需用系数，可按照下面的经验公式进行计算kx

＝0.4＋0.6如为一般机组采煤，金属个体支架的工作面可按下式计算需用系数。kx＝0.286＋0.714采区动力变压器的选择

根据上式计算得出的分组负荷容量进行变压器型号选择，最终选择出的变压器容量应大于该组用电设备的计算负荷。SN>ST

移动变电站的选择移动变电站的选择，包括位置选择及设备选型。移动变电站的位置选择，一般放在工作面的上、下风巷内。应主要考虑下述三方面：①所处巷道内便于运输、顶底板条件良好、无淋水。②尽量靠近大的用电设备，有条件的情况下，尽可能与液压泵站联合布置。③距离采区变电所尽可能近，以减少高压电缆长度。长时允许电流选择低压电缆截面公式Ig=电压损失变压器工作的电压损失

式中S变压器的实际负荷KVASe变压器的容量KVAUr变压器绕组的电阻压降百分比Ur%=Ux变压器绕组的电抗压降百分比Ux%=线路的电压损失△UL=Ig·L1(RL1COS+XL1Sin)总的电压损失△U=△UB+△UL短路点的短路电流Id

(2)ΣR=RB+RLΣX=XB+XL开关整定与校验

Iz≥IQe+KxΣIeK=>1.5供电设计步骤供电设计目的设备布置图、供电系统图负荷统计变压器选择电缆的选择短路点的短路电流开关整定与校验Ⅱ467机联巷供电设计为例一、设计说明：

在Ⅱ467机巷放置三台630KVA移变，6KV高压来自246下部变电所，1#移变1140V供转载机、破碎机，2#移变660V供2×110皮带机和Ⅱ467机巷2×75皮带机和75KW链板机，3#移变660V供2467机联巷2×75皮带机和2466机巷150皮带机和两部75KW链板机等设备。二、附：Ⅱ467机巷供电系统图（1140V、660V）、设备布置图三、负荷统计负荷统计移动变电站型号设备名称功率KW需用系数Kr功率因数COSψ有功功率KW视在功率KVA1#KBSGZY-630/6转载机200破碎机110合计31010.85310365

2#KBSGZY-630/6皮带机227.5皮带机150刮板机150合计527.50.650.73424893#KBSGZY-630/6皮带机154.5皮带机80刮板机75刮板机75水泵37合计421.50.610.7257367负荷总计12590.500.7630900四、变压器选择1#变压器验算变压器的计算容量ST=

式中Kx=1COSΨ取0.7

ΣPe各电机额定功率之和ΣPe=310KWST=1×310/0.85=365KVA

选用KBSGZY-630/66/0.69KV移动变电站一台，满足要求。2#变压器验算变压器的计算容量ST=

式中Kx=0.4+0.6×220/527.5=0.65COSΨ取0.7

ΣPe各电机额定功率之和ΣPe=527.5KWST=0.65×527.5/0.7=489KVA

选用KBSGZY-630/66/0.69KV移动变电站一台，满足要求。3#变压器验算变压器的计算容量ST=

式中Kx=0.4+0.6×150/421.5=0.61COSΨ取0.7

ΣPe各电机额定功率之和ΣPe=421.5KWST=0.61×421.5/0.7=418KVA

选用KBSGZY-630/66/0.69KV移动变电站一台，满足要求。电缆的选择1、高压电缆选型计算按长时允许工作电流进行电缆截面选择

Ig=按经济电流密度选择电缆截面选择MYPJT-3.6/6.-3*95+3*35/3+3*4型电缆其允许载流量为335A大于121A。按电缆的热稳定性检验电缆截面

按电压损失校验电缆截面满足要求。

根据长时工作电流选择低压电缆公式Ig=∑1000×Kr

序号负荷名称Ig(A)电缆型号载流量A长度mL1转载机、破碎机310200MYPT-0.66/1.14-3*95+3*35/3335120L2破碎机11080MYPT-0.66/1.14-3*50+3*25/317320L3皮带机227.5250MY-3*95+1*3526060L4皮带机链板机227.5250MY-3*70+1*252×2152×600L5皮带机154.5172MY-3*70+1*2521580L6皮带机82.590MY-3*70+1*252152603、正常工作的电压损失1）1#变压器电压损失正常工作时变压器的电压损失式中：S----变压器的实际负荷KVA；

Se----变压器的额定容量KVA；

Ur%---变压器绕组的电阻压降百分比；

Ur%===0.73

Ux----变压器绕组的电抗压降百分比。Ux%===5.5变压器的电压损失变压器的电压损失压器的电压损失2#、3#变压器电压损失同上电缆线路的电压损失△UL1=Ig·L1(RL1COSψ+XL1Sinψ)=×200×0.12（0.23×0.12×0.7+0.075×0.12×0.714）=1.1V1#变压器电压损失：△U=△UB1+△UL1=26+1.1=27.1<（1190-0.9×1140）=164V短路点的短路电流d1

点Id1（2）

==1200/0.282=4255AΣR=RB1+RL1=0.0167+0.12×0.23=0.044ΩΣX=XB1+XL1=0.1246+0.12×0.075=0.134Ω1#照明综保：

Id1（2）

==133/6.66=20.0AΣR=(0.0056+0.6×0.315/2)*(133/690)2+0.19+0.3×10.42=3.320ΩΣX=(0.0415+0.6×0.07