2号煤一采区辅运巷供电设计

2号煤一采区辅助运输巷（北翼）供电设计一、供电系统：2号煤一采区辅助运输巷（北翼）专用风机电源由2#煤临时配电点2#馈电（2号煤一采区辅助运输巷（北翼）专用风机电源）供给，选用MY3×16+1×10型电缆200米，备用风机及660V电源由2#煤临时配电点12#馈电（2号煤一采区辅助运输巷（北翼）动力及备用风机电源）供给，线路选用MYP3×35+1×16型电缆200米接分路开关，分路开关二次接电滚筒皮带机、和水泵；综掘机电源由2#煤临时配电点14#馈电（2号煤一采区辅助运输巷（北翼）1140V综掘机电源）供给，线路选用MYP3×95+1×50型电缆200米接1140V分路开关，开关二次接综掘机。1、变压器的选择：使用公式：式中：S—工作面电力负荷视在功率，KV·A；ΣPe—工作面用电设备额定功率之和，KW；KX—需用系数；cos∮pj—工作面电力负荷的加权平均功率因数；Pmax—最大一台电动机功率，KW。（1）660V变压器的选择：660V电源T1(400KVA)变压器负荷统计设备名称电动机台数额定功率(KW)额定电压(V)额定电流(A)额定功率因数额定效率QUOTEηeηeηe启动电流倍数Kq电滚筒皮带机137660400.850.906.00水泵22*7.56602*90.850.906.00功率QUOTEΣPe(kW)ΣP52平均功率因数QUOTEcosφpjcosφpj0.85带入数据计算：=0.4+0.6=0.83=0.84=51.39根据矿井实际设备配置情况，选用KBSGZY-400/10型变压器，能够满足要求。（2）专用风机变压器的选择：专用风机电源T2(400KVA)变压器负荷统计设备名称电动机台数额定功率(KW)额定电压(V)额定电流(A)额定功率因数额定效率QUOTEηeηeηe启动电流倍数Kq风机2306602*35.80.850.906.00功率QUOTEΣPe(kW)ΣP60平均功率因数QUOTEcosφpjcosφpj0.85带入数据计算：=0.4+0.6=1=1=70.59根据矿井实际设备配置情况，选用KBSGZY-400/10型变压器，能够满足要求。（3）综掘机变压器的选择：综掘机动力T3(630KVA)变压器负荷统计设备名称电动机台数额定功率(KW)额定电压(V)额定电流(A)额定功率因数额定效率QUOTEηeηeηe启动电流倍数Kq综掘机4160+90+11+11114094.5+61.8+7.15+7.150.850.906.00功率QUOTEΣPe(kW)ΣP272平均功率因数QUOTEcosφpjcosφpj0.85带入数据计算：=0.4+0.6=0.75=0.75=240根据矿井实际设备配置情况，选用KBSGZY-630/10型变压器，能够满足要求。三、低压电缆的选择已知：各种矿缆长时允许负荷电流主芯线截面㎜24610162535507095长期允许电流A364664851131381732152601、按长时负荷电流初选电缆截面（1）2号煤一采区辅助运输巷（北翼）660V电源干线电缆选用MY3×35+1×16电缆（允许载流量138A）200m。带入数据计算：=0.4+0.6=0.83==48.35A＜138合格（2）2号煤一采区辅助运输巷（北翼）1140V电源干线电缆选用MYP3×95+1×50电缆（允许载流量260A）200m。带入数据计算：=0.4+0.6=0.75==131.4A＜260合格2、按允许电压损失校验电缆截面变压器电压损失计算使用公式：式中：△P—变压器额定负荷时的短路损耗，KW；Sb—选择变压器时计算的需用容量，KV·A；Se—选择的变压器需用容量，KV·A；sin∮pj—加权平均功率因数角对应的正弦值；cos∮pj—选择变压器时的加权平均功率因数；Uz—变压器短路电压百分数；Ur—变压器在额定负荷下内部电阻上压降的百分数；Ux—变压器在额定负荷下内部电抗上压降的百分数；U2e—变压器二次侧额定电压；（1）、660V电源400KVA变压器电压损失：%=3.93%==2.9（V）（2）、1140V动力630KVA变压器电压损失：%=3.95%==29.5（V）2、电缆线路的电压损失：使用公式：式中：△Ug—变压器额定负荷时的短路损耗，KW；KX—需用系数；ΣPe—高压电缆带的所有设备额定功率之和，kW；Lg—高压电缆长度，km。Ue—电缆线路的额定电压；tan∮pj—加权平均功率因数角对应的正切值；R0,X0—高压电缆每千米电阻和电抗，Ω/km；（1）、660V电源电缆线路电压损失： =8.0（V）（2）、1140V动力电缆线路电压损失： =13.89（V）3、各负荷总线路电压损失计算：《煤矿井下供配电设计规范》中不同电压等级允许电压损失规定：电压/V允许电压损失/V660△U=693-0.9×660=991140△U=1200-0.9×1140=174（1）660V电源设备正常运行时的电压总损失为：=2.9+8.0=10.9V≤99V，满足要求。（2）1140V动力设备正常运行时的电压总损失为：=29.5+13.89=43.39V≤174V，满足要求。Ⅴ、线路两相短路电流计算电缆换算长度公式:Lep=KL式中:Lep——电缆换算长度，m；L——电缆实际长度，m；K——换算系数。计算电缆的总换算长度公式：∑Lep=Lep0+Lep1+Lep2+……+Lepn式中：∑Lep——所有电缆换算长度，m。根据电缆长度折算后电缆长度（查表得短路电流值）如下：变压器二次侧各点低压短路电流计算结果变压器编号低压短路点(A)T1K1(2号煤一采区辅助运输巷（北翼）分路馈电开关)1446T3K1(2号煤一采区辅助运输巷（北翼）综掘机分路馈电开关)5217四、开关的选择及整定的计算(1）变电所馈电开关整定计算及灵敏度校验电压等级为660V时，过载保护计算公式：短路保护计算公式：式中：KX—需用系数，计算短路和过载保护时，一般取0.5-1；ΣIe—变压器二次侧所有电机的额定电流之和，A；ΣIeq—变压器二次侧除最大一台电机或同时启动的几台电机外，其余电机的额定电流之和，A；Iqe—容量最大的一台电机的起动电流；井下2#煤临时变电所12#馈电（2号煤一采区辅助运输巷（北翼）660V电源）过载整定值：=48.14，取整定值为48A；短路整定值：=254.94，取整定值为250A灵敏系数校验：=5.78≥1.5，满足灵敏度要求。井下2#煤临时变电所14#馈电（2号煤一采区辅助运输巷（北翼）1140V动力）过载整定值：=127.95，取整定值为130A；短路整定值：=813.075A，取整定值为820A灵敏系数校验：=6.36≥1.5，满足灵敏度要求。（2）分路开关选择及整定计算过载保护计算公式：短路保护计算公式：—线路最大长时工作电流ΣPe—额定功率之和KX—线路所带负荷的需用系数—线路的额定电压cos∮pj—选择变压器时的加权平均功率因数；—电机的运行效率ΣIeq—变压器二次侧除最大一台电机或同时启动的几台电机外，其余电机的额定电流之和，A；Iqe—容量最大的一台电机的起动电流；660V分路开关使用KBZ2-200开关整定计算：==43.51A过载整定值:=1.15×43.51=50.04A，取55A短路整定值：=6×40+0.83×18=254.97，取250A综掘机1140V分路开关使用QBZ-400开关整定计算：==128.3A过载整定值:=1.15×139.81=160.78A，取165A短路整定值：=936+0.78×68.25=989.24，取990A（3）启动开关选择及整定计算电压等级为660V时，过载保护计算公式：短路保护计算公式：式中：Ie—电机的额定电流，A；Ieq—电机启动电流，A。①风机使用QBZ-2×120启动开关整定计算：过载整定值：=36A，取36A短路整定值：=216A，取216A②电滚筒皮带机使用QJZ2-80启动开关整定计算：过载整定值：=40A，取40A短路整定值：=320A，取320A③水泵使用QJZ2-80启动开关整定计算：过载整定值：=9A，取9A短路整定值：=72A，取72A2号煤一采区辅助运输巷（北翼）序号设备、电缆名称规格型号数量备注1风机BSDF-2×30KW2台2风机专用开关QBZ-2×1201台3综掘机EBZ-1601台4电滚筒皮带机37KW1部5水泵7.5KW2台6真空开关KBZ20-2001台分路开关7真空开关QJZ6-4001台综掘机分路开关8真空开关QJZ6-801台电滚筒皮带机开关9真空开关QJZ6-802台水泵开关10矿用电缆MY3×35+1×16200m风机电缆及动力电缆11矿用电缆MYP3×95+1×50200m综掘机一次电缆序号设备名称规格型号额定电压额定电流过流整定短路整定用途1真空开关QBZ-2×120660V120A2×36A2×216A风机开关2真空开关KBZ