榮縣石橋煤業(yè)有限公司石橋煤礦機(jī)采工作面供電設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

1、榮縣石橋煤業(yè)有限公司石橋煤礦 機(jī)采工作面供電設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 設(shè)計(jì)：鐘濤 2014年03月 工作面供電設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 一：工作面用電設(shè)備布置及運(yùn)行情況 1 ：設(shè)備布置 如附圖-12：采煤方法 采煤工作面選用mjlb-50型截煤機(jī)掏槽，zms12t型煤電鉆打眼放炮落煤，局部輔于風(fēng)鎬落煤.3：工作面運(yùn)煤設(shè)備 101工作面采用sgd-320/30可彎曲刮板輸送機(jī)，正巷采用sgd-420/30可彎曲刮板輸送機(jī). 運(yùn)送煤到煤倉(cāng)201工作面采用sgd-320/30可彎曲刮板輸送機(jī)，一臺(tái)40kw皮帶輸送機(jī)運(yùn)送煤到煤倉(cāng)4： 在工作面配電點(diǎn)安裝 6個(gè)傳感器， 2個(gè)探頭安裝在距工作面進(jìn)風(fēng)口 ，各工作面出風(fēng)口安裝4個(gè)傳感器。

2、瓦斯斷電儀2個(gè)二：設(shè)備參數(shù)1：截煤機(jī)。型號(hào)mjlb-50型 電機(jī) 額定功率 50kw 額定電壓 660伏 額定電流 57安 轉(zhuǎn)數(shù)1470 r/min功率因數(shù) cos=0.8 效率 ne=91%2:皮帶輸送機(jī) 配電機(jī)型號(hào) ybk2-250m-6 額定功率 40kw 額定電壓 660伏 額定電流 42安 轉(zhuǎn)數(shù)980 r/min 功率因數(shù) cos=0.86 效率 ne=91%3:可彎曲刮板輸送機(jī)型號(hào) sgd-320/30 額定功率 30kw 額定電壓 660伏 額定電流 33.2安 轉(zhuǎn)數(shù)1450 r/min 功率因數(shù) cos=0.86 效率 ne=91%型號(hào) sgd-420/30 額定功率 30kw

3、 額定電壓 660伏 額定電流 33.2安 轉(zhuǎn)數(shù)1450 r/min 功率因數(shù) cos=0.86 效率 ne=91%4:煤電鉆 型號(hào) zms12t 額定功率1.2kw 額定電壓 127伏 額定電流 9安 功率因數(shù) cos=0.79 效率 ne=82%5:調(diào)度絞車(chē)型號(hào)jd-1， 額定功率11.4kw 額定電壓 660伏 額定電流13.7安 功率因數(shù) cos=0.87 效率 ne=91%6:瓦斯斷電儀型號(hào) kgd-660x 傳感器 kg j7c 7：變壓器型號(hào)(1) kbsg-400/6/0.69 -400kva 334a （2) kbsg-400/6/0.69 -400kva 334a（3）kb

4、sgzy-250/6/0.69-250kva 209a8.乳化液泵站 brw-80/20 37kw ybk2-225s-4 額定電流 40安 功率因數(shù)cos=0.87 效率 0.928、 信號(hào)、照明綜保 zbz-2.5m三 變壓器的選定1 變壓器負(fù)荷統(tǒng)計(jì)（1）kbsg-400/10/0.69 -400kva（101及201采煤面負(fù)荷130kw， （2）kbsg-400/10/0.69 -400kva（101及201采煤面負(fù)荷319kw，（3）kbsgzy-250/10/0.69 -400kva（ 201采煤面運(yùn)輸巷負(fù)荷213kw，2：計(jì)算變壓器容量 kx=0.602 一般機(jī)釆cos 為平均功率

5、因數(shù) 取 0.6-0.7 sb1= kx*pe/ cos=0.602*142/0.6=142 kva sb2= kx*pe/ cos=0.602*348/0.6=348 kva sb1= kx*pe/ cos=0.602*232/0.6=232 kva為供電方便，供電可靠，故選擇2臺(tái)變壓器 kbsg-400/10/0.69 額定電流 23.09/334a ud%=4 專供101及201采煤面負(fù)荷; 另選一臺(tái)kbsgzy-250/10/0.69 -400kva移變專供201采煤面運(yùn)輸巷負(fù)荷按照采區(qū)供電系統(tǒng)擬定原則確定采區(qū)供電系統(tǒng)圖 如圖1五 低壓電纜的選擇計(jì)算 1：各支路電纜按照機(jī)械強(qiáng)度滿足要求

6、選擇截面用電設(shè)備名稱選擇的電纜截面mm2電纜長(zhǎng)度m截煤機(jī)3550刮板機(jī)1650皮帶機(jī)2550調(diào)度絞車(chē)650手持電鉆450信號(hào)2.5100 2：按輻射式計(jì)算 由允許電壓損失確定電纜截面 a、 101工作面干線電纜計(jì)算：1）：kbsg-400/10變壓器正常運(yùn)行時(shí)電壓損失ub%=(ur%cospj+ux%sinpj)=130*1.15/334(0.57*0.8+3.94*0.6) =1.25ur%=pd%/(se*10)=2300%/(400*10)=0.57%ux%=(ud%2-ur%2)1/2=3.94=i實(shí)際/ie變壓器電壓損失: ub=u2e*ub%/100=690*1.25/100 =8

7、.6 伏 2）正巷刮板機(jī)頭到工作面配電點(diǎn)采煤總斷電纜電壓損失 uzg=kfpet*l*1000/(puej*a.*） =0.9*140*110*1000/(660*95*42.5*0.91) = 5.72伏 3)支路電纜電壓損失 截煤機(jī)支路：um= kfpet*l*1000/(puej*a.*） =0.9*100*130*1000/(660*35*42.5*0.91) =13.1伏 4）根據(jù)電壓損失計(jì)算干線電纜截面1：工作面總斷到采煤配電點(diǎn)干線截面干線允許電壓損失: uyx=u-ub-umuzg =63-17.3 -5.72-13.1 = 26.9伏根據(jù)允許電壓損失計(jì)算干線電纜截面為： asg

8、= 1000*kf*pe*l/(pj*uyx.*ue) =1000*0.9*170*690/(0.9*26.9*42.5*660) =156 mm2顯然條件不允許。將變壓器抽頭調(diào)到-5%時(shí)，低壓輸出損失電壓提高5% 即660*5%=33伏，當(dāng)總電壓損失為24.2+33=55.2伏時(shí)： asg= 75.8 mm2 選電纜型號(hào)：my-1kv 3*95+1*50 可滿足要求, b、 102工作面干線電纜計(jì)算：只計(jì)算采煤機(jī)線路電纜即可，其他支路電纜沒(méi)問(wèn)題。采煤機(jī)正常運(yùn)行時(shí)只有，采煤機(jī)、刮板機(jī)、皮帶機(jī)、照明、信號(hào)裝置在同時(shí)運(yùn)行。1）：kbsg-400/6變壓器正常運(yùn)行時(shí)電壓損失ub%=(ur%cospj

9、+ux%sinpj)=334*1.15/265(0.73*0.8+3.94*0.6) =2.41 ur%=pd%/(se*10)=2300%/(400*10)=0.73%ux%=(ud%2-ur%2)1/2=3.94=i實(shí)際/ie變壓器電壓損失: ub=u2e*ub%/100=690*2.41/100 =16.6 伏 2)支路電纜電壓損失 截煤機(jī)支路：um= kfpet*l*1000/(puej*a.*） =0.9*100*130*1000/(660*35*42.5*0.91) =13.1伏 3）根據(jù)電壓損失計(jì)算干線電纜截面1：工作面總斷到采煤配電點(diǎn)干線截面干線允許電壓損失: uyx=u-ub

10、-uzg =63-16.6 -13.1 = 33.3伏根據(jù)允許電壓損失計(jì)算干線電纜截面為： asg= 1000*kf*pe*l/(pj*uyx.*ue) =1000*0.9*140*800/(0.9*33.3*42.5*660) =120 mm2顯然條件不允許。將變壓器抽頭調(diào)到-5%時(shí)，低壓輸出損失電壓提高5% 即660*5%=33伏，當(dāng)總電壓損失為24.2+33=55.2伏時(shí)： asg=60.3 mm2 選電纜型號(hào)：my-1kv 3*95+1*50 可滿足要求, 3 按長(zhǎng)期允許負(fù)荷電流校驗(yàn)電纜截面1） 101采煤機(jī)干線電流 ic= kfpet 1000/(1.732* ue*j *cospj

11、) =1*170*1000/(1.732*660*0.92*0.87) =186 安 干線電纜為my-1kv 3*95+1*50 長(zhǎng)時(shí)載流量為260安 186安滿足要求2） 102變壓器低壓母線電流 im= kfpet 103/(1.732* ue*cos pj) =1*334*103/(1.732*660*0.91*0.87) =232 安 母線電纜為my-1kv 3*95+1*50 長(zhǎng)時(shí)載流量為 260安 249安,滿足要求。3） 201變壓器低壓母線電流變壓器最大負(fù)荷時(shí)運(yùn)行的設(shè)備有：截煤機(jī)50kw、刮板機(jī)30kw、乳化液泵37kw、轉(zhuǎn)載機(jī)40kw im= kfpet 103/(1.732

12、* ue*cos pj) =1*214*1000/(1.732*660*0.91*0.85) =253 安 母線電纜為my-1kv 3*95+1*50 長(zhǎng)時(shí)載流量為 260安 253安,滿足要求。 4 按啟動(dòng)條件校驗(yàn)電纜截面101截煤機(jī)1） 最小允許啟動(dòng)電流uqmin=ue*(kq/q)=660*（1.1/2.2）1/2= 伏采煤機(jī)最小允許啟動(dòng)電壓工作下電流iqmin=ieq* uqmin/ue=118.5*6*334/660=250 a2） 啟動(dòng)時(shí)截煤機(jī)支路電纜中電壓損失 uzq=1.732 iqmin*l1+*osq*103/ a1*v.*+1.732* iqmin*l2+*cosq*10

13、00/ a2.*=1.732*504.8*0.15*0.40*1000/(35*42.5)+1.732*504.8*0.11*0.40*1000/(35*42.5)=35.3+9.53=44.8 伏3) 啟動(dòng)時(shí)干線電纜電壓損失 uzgq=1.732 iq*l*cosqpj*1000/ az.* =1.732*573*0.69*0.473*1000/(95*42.5) =80.2 伏其中:iq=(iqmin*cosq+ie*cospj)2+(iqmin*sinq+ie*sinpj) 2 =(504.8*0.4+80.5*0.86)2+(504.8*0.92+80.5*0.51) 2 =573 a

14、 cosqpj=( iqmin*cosq+ie*cospj)/iq =271/573=0.473 4) 啟動(dòng)時(shí)變壓器電壓損失 ubq%=ibq/ibe(ur%cosbq+ux%sinbq)=(573+55*1.15)/260(0.73*0.8+3.94*0.6)=7.22 電壓損失: ubq= u2e*ub%/100=690*7.22/100=49.8 伏 5) 啟動(dòng)時(shí)系統(tǒng)總的電壓損失uq=uzq+ugq+ubq =44.8+80.2 +49.8 =175 伏 6) 啟動(dòng)時(shí)截煤機(jī)啟動(dòng)時(shí)最低電壓為： u2e-uq=726-175=550伏 uqmin=468.6伏 滿足啟動(dòng)要求。b、201截煤機(jī)

15、 計(jì)算同101采煤機(jī)，啟動(dòng)滿足啟動(dòng)要求。c、其余的支路電纜由于距離短，不必進(jìn)行啟動(dòng)效驗(yàn)。6、 短路電流計(jì)算 1 高壓短路電流 1）電源電抗 xy=up2/sd =10000*10000/50,000000 = 0.50 10kv系統(tǒng)平均電壓為10000 v采區(qū)變電所高壓母線上的兩相短路電流 i2d=up/2(r1+r2)2+( xy+x架空+ x1+x2)2 =10000/2*/(1.27+1.83)2+( 0.52+0.22+ 0.24+0.14)2 =480 安 工作面電氣設(shè)備、機(jī)械設(shè)備、電纜一覽表一帶區(qū)101對(duì)拉工作面截煤機(jī)mjlb-502臺(tái)乳化泵brw80/202臺(tái)乳化箱xr80/6.

16、31個(gè)一帶區(qū)101對(duì)拉工作面 濕式煤電鉆 zms12t/127v5臺(tái) 風(fēng)鎬 g104臺(tái)帶式輸送機(jī)ssj650/401臺(tái)回注絞車(chē)jh-82臺(tái)回風(fēng)順槽絞車(chē)jd-14臺(tái)二帶區(qū)201對(duì)拉工作面截煤機(jī)mjlb-502臺(tái)單體液壓支柱dwx08960跟乳化泵brw80/202臺(tái)乳化箱xr80/6.31個(gè)二帶區(qū)201對(duì)拉工作面刮板輸送機(jī)sgd-420/302臺(tái) 濕式煤電鉆 zms12t/127v5臺(tái) 風(fēng)鎬 g104臺(tái)帶式輸送機(jī)ssj650/401臺(tái)回注絞車(chē)jh-82臺(tái)回風(fēng)順槽絞車(chē)jd-14臺(tái)101采煤工作面運(yùn)輸巷配電移動(dòng)變電站kbsgzy-250/10/0.69 1臺(tái)隔爆型真空饋電開(kāi)關(guān)kbz-400 1臺(tái)真空磁力啟動(dòng)器qbz-80/660v 7臺(tái)煤電鉆綜保zbz81-2.5/660z 2臺(tái)101采煤工作面回風(fēng)巷配電隔爆型真空饋電開(kāi)關(guān)kbz-200 3臺(tái)真空磁力啟動(dòng)器q