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煤矿采煤工作面供电设计

来源:小奈知识网
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工作面供电设计

根据我矿《西一采区供电方案及分析》特编制以下供电设计: 一、 概述:

我矿西一采区位于东二采区以下中二采区以上范围内,为1306水平。供电范围包括一个轻放工作面和一个掘进工作面,以及配合采掘生产的运输、通风系统。其供电线路为:从地面35KV变电所通过两趟高压铠装电缆(ZLQD22—6000 3×50)(3000米)供至井下1380简易变电点,然后通过高压屏蔽电缆(UGSP—6000 3×35+1×16/3+JS)(1000米),副井筒分别供往西一采区及东二采区的移动变电站,或通过低压电缆(U—1000 3×70+1×16)供往风机、及其它设备的馈电开关。采区的供电电压等级分别为:高压6000V、低压660V、照明及煤电钻127V。 二、 1380变电点位置的选择及设备的选型

根据《煤矿安全规程》要求采区变电所必须处于距采区工作面较近的进风巷中,因此变电点的位置选择在1380四石门向东100米处,保证倒车时不受影响,要求设备沿巷帮呈一字摆开,并用铁栅栏围住、有值班变电工。其具体设备有:矿用高开柜BGP9L—6AK(7台)、矿用干式变压器KSGB—200/6(2台)、检漏开关一台。

三、 采区掘进变压器及风机专用变压器的选择 (一)、西一采区掘进工作面变压器的选择 1、负荷统计:

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序号 1 2 3 4 5 6 7 8

设备名称 综掘机 掘进皮带机 喷浆机 大巷皮带机 调度绞车 煤电钻 照明 总计 台数 额定功率(KW) 额定电压(V) 1 1 1 1 2 1 1 8 100 55 5.5 55 22.8 1.2 1.2 240.7 660 660 660 660 660 127 127 2、变压器选择: 根据:SB=

KXPeCOSPj0.65240.7260.5KVA 0.6 式中:KX=0.40.6Pd1000.40.60.65

240.7PePd为最大一台电动机即掘进机的功率(100KW) ΣPe为所有有功功率之和 COSφ

Pj取

0.6

根据计算则选择一台KBSGZY—315/6型的移动变电站即可满足要求。

(二)、东二采区掘进工作面变压器的选定 1、负荷统计:

序号 1 2 3 4 5 6 7

设备名称 综掘机 掘进皮带机 喷浆机 调度绞车 煤电钻 照明 总计 台数 额定功率(KW) 额定电压(V) 1 1 1 2 1 1 8 100 55 5.5 22.8 1.2 1.2 185.7 660 660 660 660 127 127 2、变压器选择: 根据:SB=

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KXPeCOSPj0.72185.8191KVA 0.7..

式中:KX=0.40.6Pd1000.40.60.72

185.8PePd为最大一台电动机即掘进机的功率(100KW) ΣPe为所有有功功率之和 COSφ

Pj取

0.7

根据计算则选择一台KBGS—200/6型的干式变压器即可满足要求。

(三)、风机专用变压器的选择:

东二采区、西一采区正常掘进时一般各按两台局扇计算,其功率总计为2×2×11.4KW=45.6KW。因此选用一台KSGB—200/6型干式变压器即可满足要求。 四、 入井主电缆的选择: 1、负荷统计: 综采工作面

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 设备名称 采煤机 前溜 后溜 转载机 乳化液泵 喷雾泵 运槽皮带机 调度绞车 照明 总计 台数 额定功率(KW) 额定电压(V) 1 1 1 1 1 1 1 2 1 10 150 90 90 90 75 22 55 22.8 1.2 596 660 660 660 660 660 660 660 660 127 因为东二采区有一个掘进工作面和一个综采工作面,西一采区有一个掘进工作面,所以其总负荷应为2×240.7+596+2×22=1121.4KW。 2、电缆截面选择:

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1)、最大负荷电流 ImaxSsmax3Ue1121.4107.9A 由《供电设计》表2—27查

1.7326得(ZLQD22—6000 3×50)电缆的长时允许电流为128A,因此选择此种电缆符合要求。 2)、按电压损失校验电缆截面: (ZLQD22—6000 3×50) L=1500米

其电压损失为:Ui%1.12141.52.472%4.16%7%符合要求。 式中参数取值根据《供电设计》表2—15选取

其中K取2.472、COS取0.7、P为电缆输送的有功功率MW、L为电缆线路长度。

3)、按热稳定系数法校验电缆截面: Amin= Id3tjC50103360.2522

26.7mm≤50 mm符合要求 90式中 Amin—电缆最小截面,mm2;

I(3)d—主变电所母线最大运行方式时的短路电流,A; tj—短路电流假想时间,s。对井下高压开关一般取0.25s; C—热稳定系数,见《供电设计》表2—10,取90。 五、 掘进工作面高压屏蔽电缆的选择: 1)、负荷统计: Sp=

KXPeKeCOSPj0.65240.71260.5KVA

0.62)、按电缆长期允许电流选择:

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Ia=

Sp3Ue260.51.732625A

选择UGSP—6000 3×35+1×

16/3+JS型高压屏蔽电缆,查表得其长期允许电流为118A≥25A符合要求。

3)、按热稳定系数法校验电缆截面: Amin= Id3tjC50103360.2522

26.7mm≤35 mm符合要求 90式中 Amin—电缆最小截面,mm2;

I(3)d—主变电所母线最大运行方式时的短路电流,A; tj—短路电流假想时间,s。对井下高压开关一般取0.25s; C—热稳定系数,见《供电设计》表2—10,取90。 4)、按电压损失校验电缆截面:

UGSP—6000 3×35+1×16/3+JS电缆 L=1000米

其电压损失为:Ui%0.24071.02.472%0.59%7%符合要求。 式中参数取值根据《供电设计》表2—15选取

其中K取2.472、COS取0.7、P为电缆输送的有功功率MW、L为电缆线路长度。

六、 掘进工作面电缆选定: 1、干线电缆的选择: 1)、电缆长度的确定:

根据西一采区供电方案最初拟定低压电缆(U—1000 3×70+1×16JS)长度为1000米。

2)、按允许电压损失计算确定电缆截面:

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根据干线电缆电压损失计算:

Ug%KxPeLgK%0.65240.710.09615%Ug15V

采区低压电网允许电压损失值表(供电设计2—33表),额定电压为660V时,允许损失电压为63V,63V>15V故符合要求。

根据AKxPeLg103UeUgyPJ0.6555100010325.3mm2 42.5660630.8式中:A—电缆截面积,mm2;

γ—电缆导线芯线的电导率,m/(Ωmm2);(见《供电设计》2—47表)

Lg—干线电缆的实际长度,km;

∑Pe—干线电缆所带符合有功功率之和,KW; △Ugy—干线电缆中最大允许电压损失,V;

ηpj—电动机加权平均效率; 3)、按长期允许电流校验电缆截面: InKxPe1033UePJcospj0.65240.7103201A 1.7326600.80.85201A<215A符合要求。

式中:In—电缆中通过的实际工作电流,A; ∑Pe—电缆所带符合有功功率之和,KW; Ue—电网额定电压,V; ηpj—电动机加权平均功率; cosφpj—加权平均功率因数; 2、掘进工作面其它支路电缆选择:

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根据《供电设计》表2—23选定:

1)、掘进皮带机 U—1000 3×35+1×10 60米 2)、喷 浆 机 U—1000 3×16+1×6 60米 3)、绞 车 U—1000 3×25+1×10 120米 4)、照 明 设 备 U—1000 3×2.5+1×1.5 200米 七、大巷运输皮带机电缆截面确定: 1、电缆长度的确定:

此皮带机的电源引此掘进移动变电站,所需电缆长度应为60米,考虑到留有余量,其长度应为L=1.1×60=66米,取电缆长为70米。 2、电缆截面的选定:

根据AKxPeLg103UeUgyPJ0.6555701031.8mm2 42.5660630.8因此选择U—1000 3×35+1×10的电缆70米。 式中:A—电缆截面积,mm2;

γ—电缆导线芯线的电导率,m/(Ωmm2);(见《供电设计》2—47表

Lg—干线电缆的实际长度,km;

∑Pe—干线电缆所带符合有功功率之和,KW; △Ugy—干线电缆中最大允许电压损失,V;

ηpj—电动机加权平均效率; 按长期允许电流校验电缆截面: InKxPe1033UePJcospj0.655510346A 1.7326600.80.85;.

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46A<173A符合要求。

式中:In—电缆中通过的实际工作电流,A; ∑Pe—电缆所带符合有功功率之和,KW; Ue—电网额定电压,V; ηpj—电动机加权平均功率; cosφpj—加权平均功率因数; 九、采区高低压开关柜的整定值: (一)、高压开关柜整定:

1)、1#、2#进线柜 BGP9L—6AK 2)、风机移变馈出柜 BGP9L—6AK 3)、动力变压器柜 BGP9L—6AK (二)、掘进工作面各开关整定:

1)、馈电开关 DW80—350 2)、掘进皮带开关 DW80—200 3)、大巷皮带开关 DW80—350 附设备明细表

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Iz=7A Iz=9A Iz=7A Idz=600A Idz=200A Idz=400A Ki=300/5 Ki=100/5 Ki=100/5 ..

西一采区供电所需设备材料名细表

序号 1 2 3 4 5 总计

名称 高压开关 干式变压器 干式变压器 高压电缆 移动变电站 规格型号 BGP9L—6AK KSGB—200/6 KSGB—200/6 ZLQD22-6000 3*50 KBSGZY-315 数量 7台 1台 1台 3000M 1台 单价 17000元/台 26900元/台 26900 元/台 13000元/KM 66112元/台 合计(元) 119000 26900 26900 39000 66112 27.7912万元

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