22107综采工作面供电设计
22107综采工作面供 电 设 计
一、采区供电设计的原始资料: (一)、电压等级及主要电气设备:
井下主变电所进线电压为6KV,移动变电站馈出线为1140V,采区用电设备电压为660V,煤电钻及照明电压为127V。 (二)综采主要设备及电缆需用表:
1
(三)、电气设备技术数据如下表:
二、采区负荷计算及变压器容量、台数确定:
使用MXA-700/3.2型采煤机的综采工作面,为保证供电质量和安全,根据主要电气设备确定在材料道设置移动变电站,按需用系数法计算变压器容量、台数。 1、 向工作面供电的移动变电站容量:
SB=
Kx∑PeCOSϕpj
=
0.86⨯1260
= 1413KVA
0.7
式中∑Pe----所供电的所有电动机额定容量之和; ∑Pe=700+400+220+250=1570KW
Kx、COSϕpj----需用系数,加权平均功率因数; Kx按式(1-3)计算:
Kx=0.4+0.6
Pd
=0.4+0.6×600/1570=0.63 ∑Pe
COSϕpj取0.7
根据计算所得容量为1413KVA,故选用KBSGZY-800/6型移动变电站两台并联运行,容量为1600KVA>1413KVA。 三、采区供电系统的确定:
按照采区供电系统拟定原则确定采区供电系统图,见附图。 四、电压电缆的选定:
1)、电缆型号的确定:
2
根据采区供电电压、工作条件、敷设地点及电缆型号确定原则,本采区电缆型号确定如下:
(1)、从采区变电所向移动变电站供电的高压电缆采用矿用监视型屏蔽电缆MYPTJ-3.6型;
(2)、移动变电站向组合开关供电使用屏蔽橡套电缆MYP-1000型;
(3)、组合开关向采煤工作面电气设备供电使用屏蔽像套电缆MCP-1000型; (4)、和各配电点、胶带输送机供电,从起动器到电动机的电缆采用U-1000型,向电钻供电选用UZ-500型电钻专用电缆。 2)、低压电缆长度及截面的计算:
(1)、向MXA-700/3.2型采煤机供电电缆截面的选择: ①电压损失计算为:
选有KSGB-800/6型移动变电站变压器Ud%=5.5;Pd=5100W。 变压器绕组电阻压降百分值
Ur% = Pd / 10Se = 5100 / 10 × 800 = 0.64 变压器绕组电抗压降百分值 Ux% =
2
2
d%-Ur% =
.5
2
2
-0.64 =5.46
取COSϕpj=0.65;Sinϕpj=0.76 变压器电压损失
△UB%=SB/Sbe(Ur% COSϕpj+Ux% Sinϕpj)
=1260/1600×(0.64×0.65+5.46×0.76)=3.6 △UB=△UB%×E2e÷100=3.6×1140÷100=41.04V 采煤机和输送机支线电缆允许电压损失 △UBy = 63-△UB = 63-41.04 = 21.96V ②根据电压损失确定电缆截面为:
Ag=
kf⨯Pe⨯Lgy⨯Ue∙v∙Ugy∙ηe
3
=
0.69⨯600⨯220⨯1000
=93.9mm2
1140⨯42.5⨯21.96⨯0.9
③按长期允许负荷电流校验电缆截面:
根据最大负荷采煤机2×300Kw的额定电流2×192.4A,选MCP-3×95+1×25+4×10的电缆,线芯最高允许温度65℃,长期允许负荷电流273A,273A>192.4A符合要求。
根据输送机2×200Kw额定电流2×146A,选MCP-3×70+1×16+4×6的电缆,长期允许负荷电流为173A,173A>146A符合要求。 (2)、UGSP高压电缆截面的选择:
3
按长时允许负荷电流校验电缆截面: Imax = Smax /3Ue=1224/1.732×6=118A
根据表2-9,70mm2UGSP长期允许电流177A,177A>119A符合要求。
五、短路电流的计算:
(一)、电缆换算长度计算:
按图d1点计算,查表得电缆换算长度和为: LH1=331m 按图d2点计算,查表得电缆换算长度和为: LH2=894m 按图d3点计算,查表得电缆换算长度和为: LH3=1307m (二)、两相短路电流计算:
计算d1点的两相短路电流值。根据电缆换算长度331m,KSJ2-320KVA变压器查两相短路电流计算表得: d1(2) =1656A ;
计算d2点的两相短路电流值。根据电缆换算长度894m,KSJ2-320KVA变压器查两相短路电流计算表得: d2(2) =750A ;
计算d3点的两相短路电流值。根据电缆换算长度1307m,KSJ2-320KVA变压器查两相短路电流计算表得: d3(2) =530A ; 六、 低压开关的选型:
a) 采区供电电压为660v,所选低压开关额定电压为660等级,由于使用煤机,
移动变电站二次侧电压为1140V;
b) 开关的额定电流按电气设备长期工作电流确定;
c) 采用两台KBSGZY-800/6型移动变电站并联向采煤机、乳化泵和输送机供电; d) 控制采煤机、运输溜子选用8SK8265型组合开关; e) 控制乳化泵选用QJZ2-400/1140
型隔爆本质安全型真空磁力起动器;
f) 选择的各低压开关接线喇叭口数目应能满足电网接线的需要,一个喇叭口只
许引一条电缆,喇叭口的内径与电缆外径相适应。
七、 分路馈电开关短路电流整定及灵敏度校验:
馈电开关的整定值见附图: 灵敏度校验: Id1(2) / I
整1
=1656A /750A = 2.2 > 1.5
4
Id2(2) / IId3(2) / I
整2
=750A /300A =2.5 > 1.5 =530A /300A =1.76> 1.5
整3
灵敏度能够满足供电要求。
5、综采工作面照明系统
采用SF8400型照明灯是西德西门子公司生产的综采工作面照明信号装置,SF8400型照明灯是安全加强型结构,灯罩为玻璃钢材质,该灯具除用于综采工作面照明外,还设有系统紧急停车开关和信号按钮,故还可用于对采煤机工作面输送机和转载机等设备的紧急停车和信号联络。
6、综采工作面通讯系统
采用国产的FKD-2型矿用防爆扩音电话,这种通讯设备可以发出预定的联络信号,起动预警报信号和对通讯线路进行自检,并能与地面电话网络联接。
机 电 科
2005-7-31
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