綜采工作面供電設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

945綜采工作面供電設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一、概述945綜采工作面是西四采區(qū)9煤層的一個(gè)綜采工作面，總安裝長(zhǎng)度670米，其中切眼長(zhǎng)157米，機(jī)巷長(zhǎng)310米，運(yùn)斜長(zhǎng)200米。工作面支護(hù)選用ZY4600/13/28型綜采支架，采煤機(jī)選用MWG-300/700WD型，工作面車(chē)選用SGZ-764/2315型，機(jī)巷安裝SD-40P型皮帶機(jī)兩部及SGW-80T刮板輸送機(jī)各一部，安裝WRB-200/31.5型乳化泵站一套，通訊控制采用KTC-2 型。移變、乳化泵站、工作面設(shè)備控制開(kāi)關(guān)設(shè)備集中安設(shè)在745巖軌聯(lián)巷設(shè)備硐室，這樣可便于檢修和管理，供電電源來(lái)自西四下部變電所。二、移變?nèi)萘坑?jì)算1、設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計(jì)根據(jù)設(shè)備選型，負(fù)荷統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下：設(shè)備名稱(chēng)設(shè) 備 型 號(hào)功 率（KW）電壓等級(jí)（KV）額定工作電流（A）安裝/使用（臺(tái)數(shù)） 采煤機(jī)MWG-700/300WD 7003.31501/1刮板機(jī)SZD-764/63023153.32661/1乳化泵BRB-200/31.52000.66 2302/1 皮帶機(jī) SD-40P550.662632/2刮板機(jī)SGW-80T2550.662631/1本系統(tǒng)供電設(shè)備額定功率之和為：P=7002315200455=1750KW2、移變?nèi)萘坑?jì)算與選擇采區(qū)供電一般采用需用系數(shù)法，因自移支架且設(shè)備按一定順序起動(dòng)，故需用系數(shù)為：查表綜采面加權(quán)平均功率因數(shù)cosdj取0.7。因此移變?nèi)萘坑?jì)算為： 2、移變選擇：根據(jù)以上計(jì)算，選用兩臺(tái)移變負(fù)責(zé)該面供電，660V系統(tǒng)采用一臺(tái)KSGZY-500/6型礦用移動(dòng)變電站分別對(duì)機(jī)巷刮板機(jī)、皮帶機(jī)進(jìn)行供電。3300V系統(tǒng)采用一臺(tái)KSGZY-1600/6型礦用移動(dòng)變電站對(duì)工作面輸送機(jī)、采煤機(jī)進(jìn)行供電。容量驗(yàn)算如下：1#移變KSGZY-500/6型(6/0.69KV)：設(shè)備總功率：Pe=420KW查表KX取0.5，cosPdj取0.7故移變?nèi)萘坑?jì)算為：因SB=300KVASe=500KVA，該移變選擇符合要求。2#移變KSGZY-1600/6型(6/3.3KV):需用系數(shù)：設(shè)備總功率：P=7002315=1330KW故移變?nèi)萘繛?因SB=1368KVASe=1600KVA，該移變選擇符合要求。三、電纜截面選擇：(一)高壓電纜截面選擇：1、按移變?nèi)萘坑?jì)算電纜最大工作電流：移變總?cè)萘浚篠=1368+300=1668KVA電纜最大長(zhǎng)時(shí)工作電流為： 2、按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面一般礦井采區(qū)年利用小時(shí)數(shù)為30005000小時(shí)，選銅芯電纜，其經(jīng)濟(jì)電流密度Jj查表取2.25，故電纜經(jīng)濟(jì)截面為： mm2查表選用MYJV22-8.7/10KV型70mm2、6KV的礦用電纜，其長(zhǎng)時(shí)允許工作電流為215A，大于152.58A，電纜長(zhǎng)度為950m，符合要求。3、電壓損失校驗(yàn)：高壓配電線(xiàn)路允許電壓損失取5%，則Uy=5%Ue=5%6000=300V線(xiàn)路實(shí)際電壓損失為：式中：L . 電纜長(zhǎng)度，m； D . 電導(dǎo)率，銅取53； S . 電纜截面，mm2U=67.67VUy=300V，電壓損失符合要求。4、按短路時(shí)熱穩(wěn)定條件校驗(yàn)高壓電纜截面： tj瞬時(shí)動(dòng)作時(shí)間，取0.25sc熱穩(wěn)定系數(shù)，銅芯電纜取93.4Id（3）三相短路電流，查表短路容量為75MVA， 6KV時(shí)取7200A。根據(jù)以上計(jì)算，高壓電纜選擇合格。(二)低壓電纜截面選擇：1、支線(xiàn)電纜截面選擇：支線(xiàn)電纜截面是按滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度要求的最小截面來(lái)選擇，再按長(zhǎng)時(shí)允許工作電流來(lái)校驗(yàn)，因此支線(xiàn)電纜選擇結(jié)果如下：采煤機(jī)：支線(xiàn)電纜選用兩根MCPT型70mm2、3.3KV的煤機(jī)專(zhuān)用電纜，其長(zhǎng)時(shí)允許工作電流為215A，大于煤機(jī)額定工作電流150A，電纜長(zhǎng)度為300米。工作面刮板機(jī)：支線(xiàn)選用MYPT1.9/3.3KV型35mm2、3.3KV的礦用電纜，其長(zhǎng)時(shí)允許工作電流為138A，大于電機(jī)額定工作電流66A，支線(xiàn)電纜長(zhǎng)度分別為120m、300m各2根。機(jī)巷輸送機(jī)：支線(xiàn)電纜選用MY型16mm2、0.66KV的礦用橡套軟電纜，其長(zhǎng)時(shí)允許工作電流為85A，大于電機(jī)額定工作電流66A，長(zhǎng)度為15米。乳化泵：支線(xiàn)電纜選用MY型95mm2、0.66KV的礦用橡套軟電纜，其長(zhǎng)時(shí)允許工作電流為285A，大于電機(jī)額定工作電流230A，長(zhǎng)度為15米。工作面照明：電纜選用MDJP型2.5mm2的礦用電纜。2、按允許電壓損失選擇干線(xiàn)電纜截面：1#移變KSGZY-500/6型(6/0.69KV)：根據(jù)巷道、設(shè)備布置情況，電纜長(zhǎng)度確定如下:L1=352m L2=25m L3=43m L4=197m因此最遠(yuǎn)點(diǎn)順槽刮板機(jī)負(fù)荷不大,先按電流來(lái)選擇各條干線(xiàn)電纜截面,然后用允許電壓損失效驗(yàn)順槽刮板機(jī)：乳化泵200KW順槽刮板機(jī)255KW KSBZY-500、6/0.69KV 來(lái)自西四下部變電所MYJV22-370-950m去往9452#移變機(jī)巷皮帶55KW機(jī)巷皮帶55KWL1L2L3L4L1段 Ie=1.15（255）=126A215A 選用MY型702礦用橡套電纜L2段 Ie=1.15200=230A285A 選用MYP型952礦用屏蔽電纜L3段 Ie=1.15（255）=126A215A 選用MY型702礦用橡套電纜L4段 Ie=1.1555=63.25A215A 選用MY型702礦用橡套電纜電壓損失校驗(yàn):A：變壓器電壓損失：查移變目錄表可知：Rb=0.0068,Xb=0.0427,該變壓器的KX=0.5, cosdj =0.7(tgdj =1.02)故變壓器電壓損失為B:支線(xiàn)電壓損失：順槽刮板機(jī)路：C:干線(xiàn)電壓損失： 順槽刮板機(jī)路：D：總電壓損失：順槽刮板機(jī)路：U=Ug+Uz+Ub=16.021.6215.81=32.85V63V故電纜截面選用合格。2#移變KSGZY-1600/6型(6/3.45KV)根據(jù)巷道設(shè)備布置情況，電纜長(zhǎng)度確定如下：L1=500m L2=500m L1、L2段電纜均選用MYPT1.9/3.3KV型70mm2的礦用橡套電纜，其長(zhǎng)時(shí)允許工作電流為215A。L1L2采煤機(jī)700KW工作面車(chē)2315KW KSBZY-1600、6/3.45KV 來(lái)自945 、2#移變MYJV22-370-10m電流計(jì)算如下：L1段 Ie=266=132A215A 合格L2段 Ie=150A215A 合格電壓損失效驗(yàn)：A：變壓器電壓損失：查移變目錄表可知：RB=0.0349 XB=0.3402,該變壓器的KX=0.72, cosdj =0.7(tgdj =1.02)故該變壓器電壓損失為：B:支線(xiàn)電壓損失：工作面車(chē)路：采煤機(jī)路：C:干線(xiàn)電壓損失： 工作面車(chē)路：采煤機(jī)路：D：總電壓損失：工作面車(chē)路U=Ug+Uz+Ub=25.7217110.82=153.54V330V采煤機(jī)路U=Ug+Uz+Ub=28.5918.85110.82=158.26V330V故電纜截面選用合格。四、開(kāi)關(guān)選擇：1、高壓開(kāi)關(guān)選擇：根據(jù)西四下部變電所裝置現(xiàn)狀，選用一臺(tái)BGP306型300A、6KV的高壓配電裝置為945綜采工作面配送電，其電纜最大長(zhǎng)時(shí)工作電流為：Igmax=152.58A300A，合格高壓開(kāi)關(guān)開(kāi)斷能力校驗(yàn)，本面用高壓配電裝置，開(kāi)斷能力為10KA，大于變電所短路電流9600A，故選用BGP6型高壓開(kāi)關(guān)，滿(mǎn)足開(kāi)斷能力要求。2、低壓開(kāi)關(guān)選擇：660V系統(tǒng)：1#開(kāi)關(guān)：Iz=263=126A 選用KBZ-400/660型開(kāi)關(guān)，額定電流為400A；2#開(kāi)關(guān)：Ie=263=126A，選用QBZ-200/660型開(kāi)關(guān)，額定電流為200A；3#開(kāi)關(guān)：機(jī)巷、工作面照明及通訊，選用ZKZ8-4型綜保，額定容量4KVA。4#、5#開(kāi)關(guān)：Ie=230A，選用QJZ-400/660型開(kāi)關(guān)，額定電流為400A；6#開(kāi)關(guān)：Iz=263=126A，選用KBZ-400/660型開(kāi)關(guān)，額定電流為400A；7#開(kāi)關(guān)：Ie=63A，選用QBZ-200/660型開(kāi)關(guān)，額定電流為200A；8#開(kāi)關(guān)：Ie=63A，選用QBZ-200/660型開(kāi)關(guān)，額定電流為200A；3.3KV開(kāi)關(guān)選擇9開(kāi)關(guān) Ie=266=132A 選用KE3002型開(kāi)關(guān) 10開(kāi)關(guān) Ie=150A 選用KE3002型開(kāi)關(guān) 六、短路電流計(jì)算：1、3.3KV短路電流計(jì)算：A、取變電所母線(xiàn)短路容量為75MVA；則XX=U2P/S=6.32/75=0.5292折算到3.3KV；側(cè) XX=（3.4/6.3）20.5292=0.1541B、高壓電纜（702、6KV） L=950M=0.95KMR0=0.306km X0=0.061km因此R,=0.3060.95=0.2907 X,=0.0610.95=0.05795折算到3.3KV側(cè) R=（3.3/6）20.2907=0.0879 X=（3.3/6）20.05795=0.0175C、1600KVA移動(dòng)變電站的阻抗RB=0.0349 XB=0.3402D、設(shè)備負(fù)荷支線(xiàn)阻抗工作面車(chē)：機(jī) 尾 352、L=0.3KM R0=0.683km X0=0.084km 所以 R=0.300.683=0.2049 X=0.300.084=0.0252采煤機(jī)：702、L=0.3KM R0=0.346km X0=0.078km 所以R=0.30.346 =0.1038 X=0.30.078 =0.0234E、設(shè)備干線(xiàn)阻抗工作面車(chē)： 702、L=0.5KM R0=0.346km X0=0.078km 所以 R=0.50.247=0.1235 X=0.50.075=0.0375采煤機(jī)：702、L=0.5KM R0=0.346km X0=0.078km 所以 R=0.50.247=0.1235 X=0.50.075=0.0375F、短路電流計(jì)算D07:移變低壓側(cè) R=0.0879+0.0349=0.1228 X=0.15410.01750.3402=0.5118D8:工作面車(chē)機(jī)尾 X=0.51180.02520.0375=0.5745R=0.12280.20490.1235 =0.4512D9：采煤機(jī)X=0.51180.02340.0375=0.5727R=0.12280.10380.1235 =0.35012、660V系統(tǒng)換算長(zhǎng)度計(jì)算：A：系統(tǒng)電抗換算長(zhǎng)度：變壓器二次側(cè)電壓660V，系統(tǒng)短路容量按100MVA計(jì)算，查系統(tǒng)電抗換算長(zhǎng)度表可知LX=10.46m。B、高壓電纜折算長(zhǎng)度：高壓電纜選用MYJV228.7/10KV型70 mm2、6KV的礦用電纜，長(zhǎng)度為L(zhǎng)=950M,查6KV電纜至下列電壓換算系數(shù)表可知，換算系數(shù)K=0.008，則高壓電纜的折算長(zhǎng)度為L(zhǎng)g=0.008950=7.6m C、低壓電纜換算長(zhǎng)度：Ld=電纜長(zhǎng)度換算系數(shù)D、短路點(diǎn)換算長(zhǎng)度：L=Lx+Lg+LdE、根據(jù)各短路點(diǎn)換算長(zhǎng)度的計(jì)算結(jié)果，查出各短路點(diǎn)兩相最小短路電流值如下：D1L01=10.46+7.6=18.06m =7380AD2L02=18.06+14.6=32.66m =6982AD3L02=18.06+14.6+328.5+9.03=370.19m =1850AD4L03=18.06+18.02=36.08m =6600AD5L03=18.06+7.3=25.36m =7215AD6L04=18.06+237.28=255.34m =2385A七、開(kāi)關(guān)過(guò)流整定：1、低壓開(kāi)關(guān)過(guò)流整定：1)單臺(tái)電機(jī)過(guò)流整定：IdzIQe(A)2)多臺(tái)電機(jī)過(guò)流整定：IdzIQe+Ie(A)式中：IQe.功率最大一臺(tái)或多臺(tái)電機(jī)額定起動(dòng)電流。Ie.其余電機(jī)額定功率之各。3)磁力起動(dòng)器過(guò)流整定：IzIe(A)4)整定校驗(yàn)：饋電開(kāi)關(guān)： 磁力起動(dòng)器： 根據(jù)以上整定原則，各開(kāi)關(guān)整定結(jié)果如下：660V開(kāi)關(guān)：1#開(kāi)關(guān)： Iz2557=770 A 整定800A， 合格2#開(kāi)關(guān)： Iz126.5 A 整定125A，3#開(kāi)關(guān)： 機(jī)巷、工作面照明信號(hào) 整定15A4#、5#開(kāi)關(guān)： Iz230A 整定230A6#開(kāi)關(guān)：Iz55763.25=448.25 A 整