掘進工作面供電設(shè)計計算書

1、11809軌順掘進供電計算書編 制：審 核：機電科長：機電副總工程師：機電副總經(jīng)理：編制單位： *編制時間： 2014 年 12 月 16 日11809 軌順掘進施工供電計算書11809 軌順掘進施工為炮掘工作面， 動力及局扇均采用 660V電壓等級供電， 動力電源來至 35kV變電所 10kV（原三號下井回路）到 11600 運順聯(lián)絡(luò)巷口， 此處安裝一臺型號為 KBSGZY-630/10/0.66 變壓器，變壓器低壓側(cè)安裝兩臺低壓 饋電開關(guān)，一臺供 11809 運順動力電源，一臺供 11809 軌順低壓動力電源。雙 回路局扇電源分別來自中央變電所 3#、12#饋電開關(guān)向 11809 軌順運順

2、局扇供 電。風(fēng)機配電點及 11809 軌順動力饋電開關(guān)安裝在一采二中車場硐室。巷道預(yù) 計掘進長度為 450 米，用電設(shè)備總裝機容量約為： 478kW（備用風(fēng)機未計入）11809 軌順掘進施工設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計表設(shè)備名稱安裝臺數(shù)單機功率額定電壓單機額定電 流總裝功率主局扇1臺245KW660V50A90KW備局扇1臺245KW660V50A90KW調(diào)度絞車1部40KW660V44A40KW調(diào)度絞車3部25KW660V28A75KW裝巖機1部30KW660V33A30KW照明綜保1部2KW660V2KW水泵2臺18.5KW660V41A37KW鉆機2臺22KW660V24A44KW溜子1部40KW660

3、44A40KW皮帶機3部37KW66041A111KW合計14 臺（部）478KW一、動力回路設(shè)備選型：1、開關(guān)選型：（1）11809軌順動力饋電開關(guān)選型已知 :Ue=660V Pe=388KW功率因數(shù)取 cos =0.7需用系數(shù)Kx=0.4容量計算公式： Ie=Kx e/ 3 UecosIe= Kx e/ 3 Uecos=0.4 388/（1.732 0.660.7） 194A根據(jù)我礦現(xiàn)有設(shè)備選型號為 KBZ-400/1140（660） 饋電開關(guān)，額定電流 為 400A，符合要求。式中： Ie 總額定電流 ,A。Ue 額定電壓， vcos功率因數(shù)(2) 絞車開關(guān)選型已知 :Ue=660V P

4、e=40KW 單臺設(shè)備功率因數(shù)取 cos=0.8 單臺設(shè)備不計需用系數(shù)容量計算公式： Ie= e/ 3 UecosIe= e/ 3 Uecos=40/(1.732 0.66 0.8)44A根據(jù)我礦現(xiàn)有設(shè)備選型號為 QBZ-80/1140(660)N 真空電磁啟動器，額 定電流為 80A，符合要求。式中： Ie 總額定電流 ,A。Ue 額定電壓， v cos功率因數(shù)(3) 皮帶機開關(guān)選型已知 :Ue=660V Pe=37KW 單臺設(shè)備功率因數(shù)取 cos=0.8 單臺設(shè)備不計需用系數(shù)容量計算公式： Ie= e/ 3 UecosIe= e/ 3 Uecos=37/(1.732 0.66 0.8)41

5、A根據(jù)我礦現(xiàn)有設(shè)備選型號為 QBZ-80/1140(660) 真空電磁啟動器，額定 電流為 80A，符合要求。式中： Ie 總額定電流 ,A。Ue 額定電壓， vcos功率因數(shù) 因我礦使用開關(guān)容量最小為 80A，同理：其他設(shè)備功率小于 40KW都使用型號 為 QBZ-80/1140(660) 容量都能滿足要求。2、電纜選型：(1) 11600運順聯(lián)絡(luò)巷口變壓器至饋電開關(guān)段電纜選型 已知 :Ue=660V Pe=388KW功率因數(shù)取 cos =0.7需用系數(shù)Kx=0.4容量計算公式： Ie=Kx e/ 3 UecosIe= Kx e/ 3 Uecos=0.4 388/(1.732 0.660.6

6、)194A查電纜細(xì)則 70mm2 橡套電纜載流量為 224A大于 194A。所以選 MYP-1.14/0.66 3 70+125 電纜長時間載流量滿足要求。 同理： 11809軌順掘進期間主電纜選用 MYP-1.14/0.66 3 70+1 25要求。(2) 絞車負(fù)荷電纜選型：已知 :Ue=660V Pe=40KW 單臺設(shè)備功率因數(shù)取 cos=0.8 單臺設(shè)備不計需用系數(shù)容量計算公式： Ie= e/ 3 UecosIe= e/ 3 Uecos=25/(1.732 0.66 0.8)41A查電纜細(xì)則 16mm2 橡套電纜載流量為 84A大于 28A。所以選 MYP-1.14/0.66 3 35+

7、125 電纜長時間載流量滿足要求。(3) 皮帶機負(fù)荷電纜選型已知 :Ue=660V Pe=37KW 單臺設(shè)備功率因數(shù)取 cos=0.8 單臺設(shè)備不計需用系數(shù)容量計算公式： Ie= e/ 3 UecosIe= e/ 3 Uecos=37/(1.732 0.66 0.8)41A查電纜細(xì)則 16mm2 橡套電纜載流量為 84A大于 41A。所以選 MYP-1.14/0.66 3 16+110 電纜長時間載流量滿足要求。同理： 11809 軌順掘進期間其他設(shè)備功率小于或等于40KW都使用型號為MYP-1.14/0.66 3 16+110 載流量都能滿足要求。橡套電纜滿足機械強度的最小電纜截面 ( 表一

8、 )用電設(shè)備名稱最小電纜截面 mm2用電設(shè)備名稱最小電纜截面mm2裝巖機16照明綜保6調(diào)度絞車16運輸16皮帶機16水泵16二、設(shè)備容量校驗：1、11809 軌順新安裝變壓器容量校驗：(1) 11809 軌順動力容量統(tǒng)計 e(11809 軌) =388KW cos=0.7Kx=0.286+0.714 Ps/ Pe=0.286+0.714 40/388=0.36S1=0.36388kW0.7 199.5kVA式中 Kx 需用系統(tǒng)Ps系統(tǒng)中電器設(shè)備單臺最大功率 Pe系統(tǒng)中電器設(shè)備總功率 S1系統(tǒng)總視在功率因 11600 運順聯(lián)絡(luò)巷口新安裝動力變壓器型號為 KBSGZY-630/0.69, 容量為

9、630kVA大于 199.5kVA，所以 11600 運順聯(lián)絡(luò)巷口安裝變壓器供 11809軌順及 11611 軌順動力電源容量滿足要求。三、根據(jù)電壓降校驗電纜截面1、計算 11600 運順聯(lián)絡(luò)巷口處變壓器的電壓損失U ：取變壓器負(fù)荷的加權(quán)平均功率因數(shù)為 0.6 ，則變壓器 的電壓損失為：Ub=Ue2(UR%cos +UX%sin) /100已知： Ue2=690V =199.5/630=0.32 cos =0.7sin =0.714 UR%=0.7 UX%=6.46Ub=6900.32 (0.7 0.7+6.46 0.714)/100 11.2V式中 Ub變壓器壓降， v變壓器負(fù)荷比UR% 變

10、壓器阻抗率UX% 變壓器感抗率2. 計算 11600 運順聯(lián)絡(luò)巷口至 11609軌順皮帶機頭段電纜電壓損失 根據(jù)電纜選型選用 3 70mm2電纜， e為 388KW，L1 =0.4Km已知： Ue=0.69KV e =388kW L1 =0.4Km cos =0.7 ， tg =1.02,e=40KW。Kx=0.286+0.714 s/ e=0.286 0.714 (40 388)= 0.36UL1= Kx e L(Ro + Xo tg )/ Ue=0.363880.4 (0.315+0.078 1.02)/0.69 31.9v式中 UL1線路壓降損失Ro電纜電阻Xo電纜電抗 其于同上3、從

11、11609軌順皮帶機頭至 11809 軌順切眼口段電纜電壓損失為：e 為 114KW，L1 =0.34Km已知： Ue=0.69KV e =114kW L1 =0.4Km cos =0.7 ， tg =1.02, e=40KW。Kx=0.286+0.714 s/ e=0.286 0.714 (40 114)=0.53UL2= Kx e L(Ro + Xo tg )/ Ue=0.531140.4 (0.315+0.078 1.02)/0.69 13.8v式中 UL2線路壓降損失， Ro電纜電阻， Xo電纜電抗其于同上從 11600運順聯(lián)絡(luò)巷口至 11809 軌順裝巖機開關(guān)總電壓損失為： U=Ub

12、 +UL1 +UL2 +=11.2+31.9+13.8+=56.9V此供電系統(tǒng)為 660v 電壓等級，允許電壓降為 63v，因 11809 軌順掘進期 間總電壓損失為 56.9v 小于 63v，所以線路壓降能滿足要求。四、短路電流計算：1、饋電開關(guān)電源側(cè)短路電流 I d1(2)計算Ue=690V 變壓器容量 630kVA 電纜 Lg=380Km 查表得 I d1(2)=2363A2、裝巖機開關(guān)處短路電流 I d2(2)計算Ue=690V 變壓器容量 630kVA 電纜 Lg=0.95Km查表得 I d2(2)=1061A3、裝巖機電機處短路電流 I d3(2)計算Ue=690V 變壓器容量 6

13、30kVA 電纜 Lg=1.29Km 查表得 I d3（2）=779A五、11809 軌順掘進期間保護整定計算1、高防開關(guān)保護整定值計算 工作電流:根據(jù): I e=Kr e/ 3 Uecose=P（ 11809 軌順） =388Kw已知 :Ue=10000V功率因數(shù)取 cos=0.6e=40+40=80KW掘進軌順需用系數(shù)為 Kx=0.4容量計算公式： I e=Kr e/ 3 UecosI e= Kx e/ 3 Uecos=0.4 388/（1.732 100.6） 14.9A（取 15A） 過載保護整定為 : I Z=1.2 15=18A過流保護整定為 : I GL=e8/ 3 UecosI

14、 e =8081.732100.8 15=62A速斷保護整定為 : I DL=1.2IGL=1.262=74.4A（取 75A） 2、移變高、低壓側(cè)保護整定計算：（1）高壓側(cè)：根據(jù): I e=Kx e/ 3 Uecose=P（11809軌順）=388kWU e=10000V 功率因數(shù)取 cos=0.6 掘進軌順需用系數(shù) Kx=0.4I e =0.4 388/（1.732 100.6） 14.9A（取 15A） 過流保護整定為 : I GL=1.2 I e=18A速斷保護整定為 : I DL=e8/ 3 Uecos I e =80 8 1.732 100.8 15=62A1.2I GL=1.2

15、62=74.4A（取 75A）（2）低壓側(cè)：e=P（ 11809 軌順） =388kWU e=660V功率因數(shù)取 cos =0.6掘進軌順需用系數(shù) Kx=0.4I e=Kr e/ 3 Uecos=0.4388（1.732 0.66 0.6）=226.2A（取227A） 過流保護整定為 : I Z=1.2Ie=1.2227=272.4A(取 273A) 短路保護整定為 : 根據(jù)公式：I Z I QZ+KX I e=887227=843A(取 1240A)( 所帶負(fù)荷最大功率為 11809 軌順 40kW絞車及溜子 40kW，額定電流 88A， 其他負(fù)荷共計額定電流為 227A。靈敏度系數(shù)校驗 :

16、K s=I d1(2) / I Z1=2363/1240=1.91.5 滿足要求。3、動力饋電開關(guān)保護整定值計算已知： e=388kW， e=40kW 需用系數(shù) Kx=0.4 cos =0.7 Ie =Kx e/ 3 Uecos=0.4388(1.732 0.66 0.7 )=194A(取 194A) I Z=194A保護電纜 最長線長度 710m，電纜截面 70mm2 ，動力移變?yōu)?630kVA 查表兩相 短路電流為 I d22=1061。I DL=I Qe+I ZI Qe=8 e/ 3 Uecos =8 40 1.732 0.66 0.8=349.9( 取 350A)I DL=350+19

17、4=544( A) 靈敏度系數(shù)校驗： Id22 /I Z1.5 =1061 544=1.951.5 滿足靈敏度要求 .4、皮帶機開關(guān)整定計算：Pe37KW Ue 660V cos =0.8I Z =37 ( 1.732 0.66 0.8 )=41AI dl =37(1.732 0.66 0.8 )8=328A5、40Kw絞車開關(guān)保護整定計算：Pe40KW Ue 660V cos =0.8I Z =40 ( 1.732 0.66 0.8 )=44AI dl =40(1.732 0.66 0.8 )8=352A6、風(fēng)機開保護整定計算：Pe45KW Ue 660V cos =0.8I Z =45 (

18、 1.732 0.66 0.8 )=50AI dl =45(1.732 0.66 0.8 )8=400A7、37kW水泵用開關(guān)保護整定計算：Pe37KW Ue 660V cos =0.8IZ =37 ( 1.732 0.66 0.8 )=41AI dl =37(1.732 0.66 0.8 )8=328A.8、30kW裝巖機用開關(guān)保護整定計算：Pe30KW Ue 660V cos =0.8IZ =30 （ 1.732 0.66 0.8 ）=33AI dl =30（1.732 0.66 0.8 ）8=264A. 因裝巖機電機為用電器最遠端負(fù)荷，校驗裝巖機開關(guān)保護裝巖機電機兩相短 路靈敏系數(shù)。靈敏度系數(shù)校驗： Id22 /I Z 1.5 =779 264=2.951.5 滿足靈敏度要求 整定計算表 （附表二）序號設(shè)備名稱規(guī)格型號所帶負(fù)荷（kW）過流整定（A）短路整 定（ A）備注1饋電開關(guān)KBZ-4003881945442皮帶機開 關(guān)QBZ-8037413283絞車開關(guān)QBZ-80N40443524裝巖機開 關(guān)QBZ-8030