永龙天禹煤业21031下顺槽采面供电系统设计方案

1、 永龙天禹（登封）煤业有限公司21031下顺槽工作面供电设计编制单位：机电科编 制 人：陈向峰编制日期：2011.9.11目 录1、 设计方案.112、 供电设备选型.123、 负荷统计.234、 变压器选型.335、 电缆选型及校验.356、 开关整定及校验.5167、 21031下顺槽工作面供电图.171721031下顺槽工作面供电系统负荷验算一、 设计方案： 21031下顺槽工作面位于中央变电所下方，运输巷设计长度780米，距中央变电所980米，下顺槽工作面动力供电由中央变电所KBSG-500/10/0.66变压器供电，经KBZ-400/660馈电开关控制该工作面的所有负荷。变配电设备布

2、置在通风良好、顶板稳定、无淋水、进出线方便、设备便于运输的井底车场附近。负荷分配情况 ：根据工作面设计需安装：胶带输送机2部（一部DSJ65/15型胶带机40KW、一部DTL65/15型胶带机30KW,），刮板输送机2部（SGB620/40型1部，SGB420/40X/240型1部）。二、供电设备选型1、工作面选用设备名称规格型号数量额定功率（KW）电压备注刮板输送机SGB420/40X1240660V真空电磁起动器QBZ-200/6601660V2、工作面运输巷选用设备名称规格型号数量额定功率(KW)电压备注胶带输送机DSJ65/151部240KW660V胶带输送机DTL65/151部230

3、KW660V胶带输送机DTL65/151部22KW660V刮板输送机SGB420/301部30KW660V刮板输送机SGB620/401部40KW660V乳化液泵BRW80/351台55KW660V乳化液泵BRW125/31.51台75KW660V多级离心泵D46-3091台55KW660V单级离心泵IS80-50-315B2台30KW660V污水泵BQW20-301台5.5KW660V涨紧绞车JH-51部4KW660V照明综保ZBZ-4.02台4KVA660V真空馈电开关KBZ-400/6601台660V真空馈电开关KJZ5-400/6603台660V真空馈电开关KBZ9-400/6602台

4、660V真空电磁起动器QBZ-200/6602台660V真空电磁起动器QBZ-120/6603台660V真空电磁起动器QBZ-80/6609台660V三、负荷统计：21031下顺槽运输巷动力负荷统计1:序号设备名称设备台数设备型号装机容量KW使用容量KW额定电压V额定电流A功率因数效率负荷系数1刮板输送机1SGB420/40X2*408066091.50.830.870.652刮板输送机1SGB620/404040660460.830.870.653胶带输送机1DTL65/152*303066034.50.860.850.754多级离心泵1D46-30*9555566063.30.830.83

5、0.45单级离心泵2IS80-50-315B2*303066034.50.830.830.56照明信号综保1ZBZ-4.0M446603.50.830.830.87污水潜水泵1BQW20-305.55.56606.30.830.830.58刮板输送机1SGB420/30303066034.50.830.830.59胶带输送机1DTL6530.830.830.5总容量35729721031下顺槽运输巷动力负荷统计2:序号设备名称设备台数设备型号装机容量KW使用容量KW额定电压V额定电流A功率因数效率负荷系数1胶带输送机1DSJ65/152*4040660460.860.

6、850.752乳化液泵1BRW80355566063.30.860.830.83乳化液泵1BRW125/31.5757566086.30.860.830.64照明信号综保1ZBZ-4.0M446603.50.830.830.85涨紧绞车1JH-5446604.60.830.80.3总容量218123四、变压器选型： (1)、初选KBSG-500/10/0.66变压器 ST=KdPN/cos=0.65430.5/0.8=350KVA其他负荷为133.5KW,所选变压器额定容量500KVA,故满足要求。(2)、初选KBSG-500/10/0.66变压器 ST=KdPN/cos=0.65430/0.

7、8=350KVA其他负荷为327KW,所选变压器额定容量500KVA,故满足要求。五、电缆选型及校验1、根据安全规程规定，均选橡套四芯铜芯阻燃电缆。（1）长度确定: 路径长度Lca=340+601+120+166=1227m 选择干线电缆： 初选MY-370+125和MY-350+116矿用橡套电缆。（2）长度确定: 路径长度Lca=322m 选择干线电缆： 初选MY-370+125矿用橡套电缆。2、效验： A:1-1按长时间工作电流效验ICa=KdePN/UNcoswn=0.65297103/6600.8=211AKde取0.65：coswn取0.8 70mm2矿用橡套电缆长时间允许工作电流

8、为237.5A211A.故所选电缆满足长时间允许工作电流要求。2-1按长时间工作电流效验ICa=KdePN/UNcoswn=0.65223103/6600.8=158A其它负荷为100KW,Kde取0.65：coswn取0.8 70mm2矿用橡套电缆长时间允许工作电流为237.5A158A.故所选电缆满足长时间允许工作电流要求。B：1-2动稳定性效验按正常工作时电压允许损失效验导线截面：干线段下顺槽运输巷一部皮带机头处电缆的电压损失为：Ums=KdePNLms103/UscAms =0.65297340103/69042.570=31.9VKde取0.65：sc取42.5; Ams=70mm2

9、干线段下顺槽刮板输送机头处电缆的电压损失为Ums=KdePNLms103/UscAms =0.65185286103/69042.550=23.5VKde取0.65：sc取42.5; Ams=50mm2支线段下顺槽运输巷二部皮带电机处电缆的电压损失为Ums=KdePNLms103/UscAms =0.653015103/69042.516=0.6VKde取0.65：sc取42.5; Ams=16mm2支线段下顺槽一部刮板输送机电机处电缆的电压损失为Ums=KdePNLms103/UscAms =0.65406103/69042.516=0.3VKde取0.65：sc取42.5; Ams=16m

10、m2支线段采面刮板输送机电机处电缆的电压损失为Ums=KdePNLms103/UscAms =0.654040103/69042.516=2.2VKde取0.65：sc取42.5; Ams=16mm2支线段下顺槽D46泵电机处电缆的电压损失为Ums=KdePNLms103/UscAms =0.655519103/69042.516=1.4VKde取0.65：sc取42.5; Ams=16mm231.9+23.5+0.6+0.3+2.2+1.4=59.9V 690V电网允许电压损失为69010%=69V 59.9V69V 故所选电缆满足电压允许的要求。B：2-2动稳定性效验按正常工作时电压允许损

11、失效验导线截面：动稳定性效验按正常工作时电压允许损失效验导线截面：干线段下顺槽运输巷一部皮带机头处电缆的电压损失为：Ums=KdePNLms103/UscAms =0.65223322103/69042.570=22.7V其它负荷为100KW,Kde取0.65：sc取42.5; Ams=70mm2干线段下顺槽一部皮带负荷线的电压损失为Ums=KdePNLms103/UscAms =0.654028103/69042.516=1.6VKde取0.65：sc取42.5; Ams=16mm2支线段下顺槽运输巷乳化泵负荷电缆的电压损失为Ums1=KdePNLms103/UscAms =0.655518

12、103/69042.516=1.4VKde取0.65：sc取42.5; Ams=16mm2支线段下顺槽涨紧绞车负荷电缆的电压损失为Ums=KdePNLms103/UscAms =0.65432103/69042.54=0.7VKde取0.65：sc取42.5; Ams=4mm222.7+1.6+1.4+0.7=26.4V 690V电网允许电压损失为69010%=69V 24.4V69V 故所选电缆满足电压允许的要求。六、开关整定及校验：1、中央变电所控21031下顺槽运输巷、工作面动力高压防爆开关选用PBG100/10Y型开关。过载保护按变压器过载来整定，其动作电流为：Igz=Sb/Ui=50

13、0/10=28.87A过载整定为30A，即额定电流的0.3倍。短路整定为200A即额定电流的2倍。中央变电所控21031下顺槽运输巷、工作面动力低压防爆开关选用KBZ-400/660型开关，Ie=400A,Ue=660V,调档范围过载0.2-1.4倍，短路1.610倍额定电流,负荷统计：Pmax=80KW,启动电流IQe=801.157=644A,P=297KW。（2）过载整定：根据公式：IZ=Ie=1.15P =2971.15=342A取360A,0.9档。（3）短路整定：根据公式 IdIQe+KXIe=644+(297-80)1.15=894A取1200A，3.0档。（4）校验：电缆95m

14、m2实际长度为35m，折算系数为0.53，折算后长度为18.5m，电缆150mm2实际长度为5m，折算系数为0.4，折算后长度为2m，电缆70mm2实际长度为340m，折算系数为0.73，折算后长度为248m，合计电缆长度269，经查表得I(2)d=2386A。依据公式K=1.991.5经校验整定符合要求。22-18号开关整定（1）型号：KJZ5-400，Ie=400A,Ue=660V,调档范围过载0.2-1.4倍，短路1.610倍额定电流,用途：控21031下顺槽电源,负荷统计：Pmax=80KW,启动电流IQe=801.157=644A,P=297KW。（2）过载整定：根据公式：IZ=Ie

15、=1.15P =2971.15=342A取360A,0.9档。（3）短路整定：根据公式 IdIQe+KXIe=644+(297-80)1.15=894A取1200A，3.0档。（4）校验：电缆95mm2实际长度为35m，折算系数为0.53，折算后长度为18.5m，电缆150mm2实际长度为5m，折算系数为0.4，折算后长度为2m，电缆70mm2实际长度为340m，折算系数为0.73，折算后长度为248m，合计电缆长度269，经查表得I(2)d=2386A。依据公式K=1.991.5经校验整定符合要求。22-17号开关整定（1）型号：KJZ5-400，Ie=400A,Ue=660V,调档范围过载

16、0.2-1.4倍，短路1.610倍额定电流,用途：控21031下顺槽二部胶带处电源,负荷统计：Pmax=30KW,启动电流IQe=301.157=242A,P=82KW。（2）过载整定：根据公式：IZ=Ie=1.15P =821.15=94.3A取120A,0.3档。（3）短路整定：根据公式 IdIQe+KXIe=242+(82-30)1.15=290A取640A，1.6档。（4）校验：电缆35mm2实际长度为20m，折算系数为1.37，折算后长度为27.4m，电缆16mm2实际长度为65m，折算系数为3.01，折算后长度为196m，合计长度223m，经查表得I(2)d=2916A。依据公式K

17、=4.61.5经校验整定符合要求。628号开关整定(1)、型号：QBZ-120，调档范围有30-120范围可调档，可调间隔为高低档;用途：控21031下顺槽二部胶带机，所带负荷P=30KW。 (2)、开关过载整定为IZ=Ie=1.1530=34.5A 取36A,低档。 (3)、开关短路保护值为Id=8IZ=834.5=276A (4）校验：电缆16mm2实际长度为15m，折算系数为3.01，折算后长度为45m，经查表得I(2)d=6430A。依据公式1.5,=231.5经校验整定符合要求。576号开关整定 (1)、型号：QBZ7-80，调档范围有5.5-10范围可调档，可调间隔为8，4，2，1

18、A；用途：控21031下顺槽二部胶带备机，所带负荷P=30KW (2)、整定值为IZ=Ie=1.1530=34.5A 取36A (3)、开关短路保护值为Id=8IZ=834.5=276A (4）、校验：电缆16mm2实际长度为11m，折算系数为3.01，折算后长度为33m，经查表得I(2)d=7296A。依据公式1.5,=261.5经校验整定符合要求。562号开关整定 (1)、型号：QBZ7-80，调档范围有5.5-10范围可调档，可调间隔为8，4，2，1A；用途：控21031下顺槽切眼溜子，所带负荷P=30KW (2)、整定值为IZ=Ie=1.1530=34.5A 取36A (3)、开关短路

19、保护值为Id=8IZ=834.5=276A (4）、校验：电缆16mm2实际长度为18m，折算系数为3.01，折算后长度为54m，经查表得I(2)d=6430A。依据公式1.5,=231.5经校验整定符合要求。553号开关整定 (1)、型号：QBZ7-80，调档范围有5.5-10范围可调档，可调间隔为8，4，2，1A；用途：控21031上顺槽胶带输送机，所带负荷P=22KW (2)、整定值为IZ=Ie=1.1522=25.3A 取28A (3)、开关短路保护值为Id=8IZ=825.3=202.4A (4）、校验：电缆16mm2实际长度为11m，折算系数为3.01，折算后长度为33m，经查表得

20、I(2)d=7296A。依据公式1.5,=26.41.5经校验整定符合要求。22-14号开关整定（1）型号：KJZ5-400，Ie=400A,Ue=660V,调档范围过载0.2-1.4倍，短路1.610倍额定电流,用途：控21031下顺槽溜子处电源,负荷统计：Pmax=80KW,启动电流IQe=801.157=644A,P=184.5KW。（2）过载整定：根据公式：IZ=Ie=1.15P =184.51.15=212A取240A,0.6档。（3）短路整定：根据公式 IdIQe+KXIe=644+(184.5-80)1.15=764A取800A，2档。（4）校验：电缆50mm2实际长度为215m

21、，经查表得I(2)d=2916A。依据公式K=3.61.5经校验整定符合要求。516号开关整定 (1)、型号：QBZ-80，调档范围有5-80范围可调档，可调间隔为高低档；用途：控21031下顺槽潜水泵，所带负荷P=5.5KW (2)、整定值为IZ=Ie=1.155.5=6.3A,取6.5A,低档。 (3)、开关短路保护值为Id=8IZ=86.3=50.4A (4）、校验：电缆4mm2实际长度为9m，折算系数为11.97，折算后长度为108m，经查表得I(2)d=4528A。依据公式1.5,=901.5经校验整定符合要求。515号开关整定 (1)、型号：QBZ7-80，调档范围有5.5-10范

22、围可调档，可调间隔为8，4，2，1A；用途：控21031下顺槽下巷溜子，所带负荷P=40KW (2)、整定值为IZ=Ie=1.1540=46A 取48A。 (3)、开关短路保护值为Id=8IZ=846=368A (4）、校验：电缆16mm2实际长度为6m，折算系数为3.01，折算后长度为18m，经查表得I(2)d=8225A。依据公式1.5,=22.41.5经校验整定符合要求。323号开关整定(1)、型号：QBZ-120，调档范围有30-120范围可调档，可调间隔为高低档;用途：控21031下顺槽D46多级泵，所带负荷P=55KW。 (2)、开关过载整定为IZ=Ie=1.1555=63A 取6

23、6A,高档。 (3)、开关短路保护值为Id=8IZ=863=504A (4）校验：电缆35mm2实际长度为7m，折算系数为1.37，折算后长度为10m，经查表得I(2)d=8225A。依据公式1.5,=16.31.5经校验整定符合要求。采面溜子开关整定：(1）型号：QBZ-200，调档范围有55-220范围可调档，可调间隔为高低档；用途：控21031下顺槽采面刮板输送机，所带负荷P=80KW(2)、整定值为IZ=Ie=1.1580=92A 取95A,低档。(3)、开关短路保护值为Id=8IZ=892=736A (4）、校验：电缆16mm2实际长度为50m，两根并用，折算系数为1.5，折算后长度

24、为75m，经查表得I(2)d=5681A。依据公式1.5,=7.71.5经校验整定符合要求。21031下顺槽单级泵馈开关整定（1）型号：KBZ9-400，Ie=400A,Ue=660V,调档范围过载0.2-1.4倍，短路1.610倍额定电流,用途：控21031下顺槽单级泵电源,负荷统计：Pmax=30KW,启动电流IQe=301.157=241.5A,P=30KW。（2）过载整定：根据公式：IZ=Ie=1.15P =301.15=34.5A取80A,0.2档。（3）短路整定：根据公式 IdIQe+KXIe=241.5A取640A，1.6档。（4）校验：电缆16mm2实际长度为3m，折算系数为3

25、.01，折算后长度为9m，经查表得I(2)d=8225A。依据公式K=12.81.5经校验整定符合要求。574号开关整定 (1)、型号：QBZ7-80，调档范围有5.5-10范围可调档，可调间隔为8，4，2，1A；用途：控21031下顺槽单级泵，所带负荷P=30KW (2)、整定值为IZ=Ie=1.1530=34.5A 取36A (3)、开关短路保护值为Id=8IZ=834.5=276A (4）、校验：电缆16mm2实际长度为5m，折算系数为3.01，折算后长度为16m，经查表得I(2)d=8225A。依据公式1.5,=29.81.5经校验整定符合要求。109号开关整定（1）型号：KBZ9-4

26、00，Ie=400A,Ue=660V,调档范围过载0.2-1.4倍，短路1.610倍额定电流,用途：控21031下顺槽单级泵电源,负荷统计：Pmax=30KW,启动电流IQe=301.157=241.5A,P=30KW。（2）过载整定：根据公式：IZ=Ie=1.15P =301.15=34.5A取80A,0.2档。（3）短路整定：根据公式 IdIQe+KXIe=241.5A取640A，1.6档。（4）校验：电缆16mm2实际长度为3m，折算系数为3.01，折算后长度为9m，经查表得I(2)d=8225A。依据公式1.5,=12.81.5经校验整定符合要求。573号开关整定(1) 、型号：QBZ

27、7-80，调档范围有5.5-10范围可调档，可调间隔为8，4，2，1A；用途：控21031下顺槽单级泵，所带负荷P=30KW（2）、整定值为IZ=Ie=1.1530=34.5A 取36A (3)、开关短路保护值为Id=8IZ=834.5=276A (4）、校验：电缆16mm2实际长度为5m，折算系数为3.01，折算后长度为16m，经查表得I(2)d=8225A。依据公式1.5,=29.81.5经校验整定符合要求。2、中央变电所控21031下顺槽乳化泵、一部胶带输送机高压防爆开关选用PBG100/10Y型开关。过载保护按变压器过载来整定，其动作电流为：Igz=Sb/Ui=500/10=28.87

28、A过载整定为30A，即额定电流的0.3倍。短路整定为200A即额定电流的2倍。中央变电所控21031下顺槽乳化液泵、一部胶带输送机低压防爆开关选用KBZ-400/660型开关，Ie=400A,Ue=660V,调档范围过载0.2-1.4倍，短路1.610倍额定电流,负荷统计：Pmax=75KW,启动电流IQe=751.157=604A,P=223KW。（2）过载整定：根据公式：IZ=Ie=1.15P =2231.15=256A取280A,0.7档。（3）短路整定：根据公式 IdIQe+KXIe=604+(223-75)1.15=774A取800A，2.0档。（4）校验：电缆95mm2实际长度为3

29、5m，折算系数为0.53，折算后长度为18.5m，电缆150mm2实际长度为5m，折算系数为0.4，折算后长度为2m，电缆70mm2实际长度为340m，折算系数为0.73，折算后长度为248m，合计电缆长度269，经查表得I(2)d=2386A。依据公式K=31.5经校验整定符合要求。22-20号馈电开关整定（1）型号：KJZ5-400，Ie=400A,Ue=660V,调档范围过载0.2-1.4倍，短路1.610倍额定电流,用途：控21031下顺槽乳化泵、一部胶带输送机电源,负荷统计：Pmax=75KW,启动电流IQe=751.157=604A,P=223KW。（2）过载整定：根据公式：IZ=

30、Ie=1.15P =2231.15=256A取280A,0.7档。（3）短路整定：根据公式 IdIQe+KXIe604+（223-75）1.15=774A取800A，2档。（4）校验：电缆35mm2实际长度为47.5m，折算系数为1.37，折算后长度为65m，经查表得I(2)d=6430A。依据公式1.5,=81.5经校验整定符合要求。630号开关整定(1)、型号：QBZ-120，调档范围有30-120范围可调档，可调间隔为高低档;用途：控21031下顺槽乳化液泵，所带负荷P=75KW。 (2)、开关过载整定为IZ=Ie=1.1575=86A 取90A,高档。 (3)、开关短路保护值为Id=8IZ=886=688A (4）校验：电缆25