機(jī)一隊(duì)工作面供電設(shè)計(jì)計(jì)算說明書

1、同煤集團(tuán)朔州煤電王坪煤電303 盤區(qū) 5301 巷炮采工作面供電設(shè)計(jì)第I頁一. 設(shè)計(jì)說明 . 1.二. 選擇變壓器. 1.三. 選擇低壓配電裝置 .2.低壓開關(guān)配置表.3.四. 選擇低壓電纜.3.(1) 依據(jù)通過電纜的工作電流初選 . 3.(2) 正常運(yùn)行時回路電壓損失校驗(yàn) . 5(3) 電機(jī)起動時端電壓校驗(yàn) .7.五. 短路電流計(jì)算.9.六. 低壓開關(guān)保護(hù)裝置整定表 .11同煤集團(tuán)朔州煤電王坪煤電303 盤區(qū) 5301 巷炮采工作面供電設(shè)計(jì)第1頁亠.設(shè)計(jì)說明機(jī)掘一隊(duì)303盤區(qū)5301巷工作面準(zhǔn)備工作已經(jīng)完畢，該巷炮采長度為60m根據(jù)工作面條件及安裝要求擬定工作面供電系統(tǒng)圖（附圖）。1.注：機(jī)

2、一隊(duì)供電采用660V電源進(jìn)行供電，該660V來自303盤區(qū)變電所內(nèi)KBSG-500/6/0.69移變出線的饋電開關(guān)。風(fēng)機(jī)三專電源引自303盤區(qū)變電所風(fēng)機(jī)專饋。2.各使用設(shè)備的開關(guān)型號及電纜型號、截面均已在供電系統(tǒng)圖中標(biāo)明。3.機(jī)一隊(duì)各低壓開關(guān)保護(hù)整定表。附表：機(jī)一隊(duì)設(shè)備配置表序變壓器設(shè)備規(guī)格安裝臺數(shù)使用功率總備注號名稱型號工作臺數(shù)(kw)功率1耙煤機(jī)1/1302刮板機(jī)40T1/1553KBSG-照明綜保ZBZ-4.01/142294500/6/0.69局扇YBT62-282/10采用“雙風(fēng)機(jī)、雙電 源”自動切換開關(guān)QBZ-4X80/660F型5其它140】.選擇變壓器確定工作面變壓器容量If

3、If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If IfII II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II I

4、I II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II計(jì)算公式及參數(shù)：視在功率計(jì)算公式：Se 卩。卩。KS(KVA)；coscosKx:需用系數(shù)；cos功率因數(shù)，根據(jù)供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊直接查表得知;303 盤區(qū) 5301 巷炮采工作面供電設(shè)計(jì)第2頁P(yáng)S:最大或同時起動電機(jī)功率(KW)；Pe:參加計(jì)算的用電設(shè)備額定功率

5、之和(KW)；KS:同時系數(shù)；該公式來源于煤礦電工手冊(第二分冊)下第348頁。If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If IfII II II II II II II II

6、II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II變壓器負(fù)荷參數(shù)表編號型號PePS視在功率備注500移變KBSG-500/6/0.69322955167.15合格風(fēng)機(jī)專變KBSG-315/6/0.69311737130.76合

7、格1、500移變視在功率計(jì)算與校驗(yàn)KxPe0.461 229視在功率計(jì)算：Se=070.95=167.150.95=130.76315 (KVA);cos0.85按計(jì)算選變壓器為KBSG-315/6/0.693。校驗(yàn)結(jié)果：合格。三選擇低壓配電裝置1) 按電氣參數(shù)選擇原則：(1) 低壓配電裝置的類型應(yīng)符合煤礦安全規(guī)程中規(guī)定的設(shè)備選用的有關(guān)要求，以及在 國標(biāo)礦山電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定。(2) 井下低壓配電裝置的額定電壓應(yīng)與井下低壓網(wǎng)絡(luò)的額定電壓等級相符，即設(shè)備的額定 電壓、電流不應(yīng)大于選擇開關(guān)的額定電壓、電流。(3) 依據(jù)規(guī)程，進(jìn)入采區(qū)巷道的用電設(shè)備均需采用防爆型(4) 滿足額定電流、額定電

8、壓的要求(5)以下幾類開關(guān)應(yīng)按需要選用：饋電用總開關(guān)和母線的分?jǐn)嚅_關(guān)局部通風(fēng)機(jī)、一般設(shè)備、遠(yuǎn)方控制和集中閉鎖控制的開關(guān)需控制正、反轉(zhuǎn)機(jī)械的開關(guān)說明：機(jī)一隊(duì)660V電源所帶負(fù)荷功率為89KW負(fù)荷電流為106A，電壓等級為6 6 0 V,因此可以選擇KBZ2-400/660型號的饋電開關(guān)，同理，其它開關(guān)也根據(jù)實(shí)際負(fù)荷電 流和電壓等級來選擇，具體選擇情況如下表所示。同煤集團(tuán)朔州煤電王坪煤電303 盤區(qū) 5301 巷炮采工作面供電設(shè)計(jì)第3頁低壓開關(guān)配置表編號開關(guān)名稱型號額定電流A1660V閉鎖開關(guān)QJZ-200/6602002耙煤機(jī)開關(guān)QBZ-80/660803刮板機(jī)開關(guān)QBZ-120/6601204

9、風(fēng)機(jī)切換開關(guān)QBZ-4X80/660F80四選擇低壓電纜1）確定電纜型號、芯線根數(shù)原則：（1）低壓電纜的型號及電壓等級，要在符合煤礦安全規(guī)程的前提下，根據(jù)實(shí)際用電設(shè) 備的要求，電纜的用途和敷設(shè)場所等情況加以確定。（2）固定敷設(shè)的動力電纜應(yīng)采用不燃性橡膠電纜（3）移動式和手持式設(shè)備應(yīng)使用專用的不燃性橡膠電纜（4）選擇使用帶有分相屏蔽的橡膠絕緣屏蔽電纜（5）動力用橡套軟電纜一般選用四芯（6）信號電纜要按控制、信號、通信系統(tǒng)需求決定，并留有備用芯線（7）橡膠電纜的接地芯線，除用作監(jiān)測接地回路外，不得兼做其他用途2）確定電纜長度原則：（1）鎧裝電纜：巷道長度X1.05（2） 固定敷設(shè)的橡套軟電纜：巷道

10、長度X1.1（3）移動設(shè)備用的橡套軟電纜：使用長度+機(jī)頭部分的活動長度（35m）3）確定主芯線截面(1) 依據(jù)通過電纜的工作電流初選原則：低壓電纜嚴(yán)禁采用鋁芯；正常工作負(fù)荷電流應(yīng)w電纜允許持續(xù)電流If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If I

11、f If If If If If If If If If If IfII II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II計(jì)算公式及參數(shù)：長時負(fù)荷電流：|WKsPe或IWPeKsk；

12、Kx:需用系數(shù)；v3 Uecos303 盤區(qū) 5301 巷炮采工作面供電設(shè)計(jì)第4頁P(yáng)e:參加計(jì)算的用電設(shè)備額定功率之和（KW）；IW:電纜長時負(fù)荷電流（A）；Ie:電纜額定載流量（A）；K：電流估算系數(shù)；KS:同時系數(shù)；Ue:工作電壓（V）；COS:功率因數(shù)。該公式來源于煤礦電工手冊（第二分冊）下第370頁。If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If I

13、f If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If IfII II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II

14、 II II II II II II II II II電纜負(fù)荷參數(shù)表編號型號UePeIeIW備注耙煤機(jī)電纜MY-3X16660308530.87合格刮板機(jī)電纜MY-3X256605511324.06合格耙煤機(jī)主電纜MY-3X506603017330.87合格風(fēng)機(jī)主電纜MY-3X256602811328.82合格饋電出線主電纜MY-3X506608917351.9合格風(fēng)機(jī)電纜MY-3X16660288528.82合格刮板機(jī)主電纜MY-3X506608517337.18合格1、耙煤機(jī)電纜的長時負(fù)荷電流計(jì)算與校驗(yàn):3、耙煤機(jī)主電纜的長時負(fù)荷電流計(jì)算與校驗(yàn):按綜采工作面設(shè)置需用系數(shù):Kx= 0.4+0

15、.61 = 1IKKxRIWs v3 Uecos1X30X10001X3X660X0.85=30.8785（A）；按計(jì)算選電纜為MY-3X16，長度為：5 m。校驗(yàn)結(jié)果：合格。2、刮板機(jī)電纜的長時負(fù)荷電流計(jì)算與校驗(yàn):x e0.4X55X1000IWKs屈屈UeCOS1X04XE=24.06113（A）；按計(jì)算選電纜為MY-3X25，長度為:校驗(yàn)結(jié)果：合格。按綜采工作面設(shè)置需用系數(shù):Kx= 0.4+0.6KxFe1WKs 3 Uecos1X30X10001氣氣X660X 0.85=3.87173（A）；按計(jì)算選電纜為MY-3X50，長度為：25 m。校驗(yàn)結(jié)果：合格。4、風(fēng)機(jī)主電纜的長時負(fù)荷電流計(jì)

16、算與校驗(yàn):KsPe3 Uecos1X28X10001X3X660X0.85=28.82113 （A）；同煤集團(tuán)朔州煤電王坪煤電303 盤區(qū) 5301 巷炮采工作面供電設(shè)計(jì)第5頁按計(jì)算選電纜為MY-3X25，長度為：130 m。校驗(yàn)結(jié)果：合格。同煤集團(tuán)朔州煤電王坪煤電303 盤區(qū) 5301 巷炮采工作面供電設(shè)計(jì)第6頁5、饋電出線主電纜的長時負(fù)荷電流計(jì)算與校驗(yàn):按計(jì)算選電纜為MY-3X50，長度為：130 m。校驗(yàn)結(jié)果：合格。6、風(fēng)機(jī)電纜的長時負(fù)荷電流計(jì)算與校驗(yàn):按計(jì)算選電纜為MY-3X16，長度為：5 m。校驗(yàn)結(jié)果：合格。7、刮板機(jī)主電纜的長時負(fù)荷電流計(jì)算與校驗(yàn):0.4x85x10001x也x6

17、60 x0.8=378173(A)；按計(jì)算選電纜為MY-3X50，長度為：10 m。校驗(yàn)結(jié)果：合格。(2)正常運(yùn)行時回路電壓損失校驗(yàn)原則：正常運(yùn)行時，回路的電壓損失應(yīng)W額定電壓的7%10%If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If

18、 If If If If If If If If If IfII II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II計(jì)算公式及參數(shù)：長時負(fù)荷電流：IKxpewV3 Uecos電壓損失：

19、U3 IwL(R0cos X0sin )KxPeL11(R0X0tg )(V),UePe：電纜負(fù)荷功率(kW)；Ue：工作電壓(V)；L:電纜長度；R。：每公里電阻；X0：每公里電抗；Ks：同時系數(shù)；Kx：需用系數(shù)；cos:功率因數(shù)KsKxpe,3 Uecos1XO4X89X10003x660 x0.6=51.9173 (A);Ks3 Uecos1x28x10001X3x660 x0.85=28.8285 (A);KsKxpe 3 Uecos同煤集團(tuán)朔州煤電王坪煤電303 盤區(qū) 5301 巷炮采工作面供電設(shè)計(jì)第7頁If If If If If If If If If If If If If I

20、f If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If IfII II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II

21、 II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II計(jì)算公式來源于煤礦電工手冊(修訂本)礦井供電下冊第371頁。同煤集團(tuán)朔州煤電王坪煤電303 盤區(qū) 5301 巷炮采工作面供電設(shè)計(jì)第8頁UbU2e(UrCOS Uxsin )=6.93X0.44X(0.6984X0.85+3.9386X0.53)=8.12(V);第一段風(fēng)機(jī)主電纜 的電壓損失絕對值：錯誤!=5.06(V);第二段風(fēng)機(jī)電纜

22、的電壓損失絕對值:U8.12+5.06+0.3 = 13.4863 (V);UbU2e(Urcos Uxsin )=6.93X0.35X(0.62X0.6+3.9517X0.8)=8.62(V);第一段耙煤機(jī)主電纜 的電壓損失絕對值：KxPeLU - -(R0X0tg )Ue錯誤!=0.57(V);第二段耙煤機(jī)電纜 的電壓損失絕對值：風(fēng)機(jī)專變的電壓損失絕對值:KxPeL(R。X。tg )KxPeL -(R0X0tg )錯誤!=0.3(V);回路電壓總損失校驗(yàn)結(jié)果：合格。500移變的電壓損失絕對值：303 盤區(qū) 5301 巷炮采工作面供電設(shè)計(jì)第9頁KxPeL-(RoXotg )Ue錯誤!=0.3

23、2(V);第三段饋電出線主電纜 的電壓損失絕對值:錯誤!=3.9(V)；第四段刮板機(jī)主電纜 的電壓損失絕對值:錯誤!=o.26(V)；回路電壓總損失：U8.62+0.57+0.32+3.9+0.26 = 13.6770%Ue660校驗(yàn)結(jié)果：合格。回路編號：風(fēng)機(jī)專線回路電機(jī)起動端電壓計(jì)算：電機(jī)額定電壓Ue:660(V)；電機(jī)額定起動電流Iqe:102.6(A)；303 盤區(qū) 5301 巷炮采工作面供電設(shè)計(jì)第11頁電機(jī)起動阻抗：Zq代=諾詁皿49起動功率因數(shù)cos:0.5；起動功率因數(shù)的正玄值sin:0.866；起動時電機(jī)相電阻：RqZqcos =3.713949X0.5= 1.856974;起動

24、時電機(jī)相電抗：XqZqsin =3.713949X0.866= 3.21628;變壓器相電阻RT:0.0106；相電抗XT:0.06;低壓電纜電阻R1:0.119139;電纜電抗X1:0.01189;起動回路總電阻：RRTR1Rq=0.0106+0.119139+1.856974=1.986713;起動回路總電抗：XXTX1Xq=0.06+0.01189+3.21628=3.28817;變壓器二次側(cè)額定電壓U2e:0.693（KV）；變壓器空載相電壓u2:0.693（KV）；電機(jī)實(shí)際起動電流：U20.693氷000sq3;(R)2(X)2=3X(1.986713)2+(3.28817)2 =(

25、A)電機(jī)實(shí)際起動電壓：Up3IsqZq=3X104.15X3.713949= 669.95(V);電機(jī)起動端電壓百分?jǐn)?shù)：UqUe=669.95660= 101.51 %70%校驗(yàn)結(jié)果：合格。五短路電流計(jì)算If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If

26、If If If If If If If If If If If If IfII II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II計(jì)算公式及參數(shù)：303 盤區(qū) 5301 巷炮采工作面

27、供電設(shè)計(jì)第12頁兩相短路電流:ld(2)1d minav、 (R)2( X)2(A);三相短路電流:I1d maxav.(R)2( X)2(A);同煤集團(tuán)朔州煤電王坪煤電303 盤區(qū) 5301 巷炮采工作面供電設(shè)計(jì)第13頁統(tǒng)電抗、變壓器二次側(cè)額定電壓、變壓比、變壓器的電阻電抗、低壓電纜的電阻電抗If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If

28、 If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If If IfII II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II

29、II II II II II II II計(jì)算公式來源于煤礦井下供電的三大保護(hù)細(xì)則第3頁，煤礦電工手冊一礦井供電 下第856頁。系統(tǒng)短路容量Sd:50 MVA;系統(tǒng)電抗計(jì)算公式:1、500移變各點(diǎn)短路電流計(jì)算:變壓器參數(shù)表（阻抗單位均為）編號型號變比|電阻電抗系統(tǒng)電抗500移變KBSG-500/6/0.6938.660.0060.0380.009605低壓電纜阻抗參數(shù)表編號型號長度（m）阻抗（/K m）電阻電抗電阻電抗耙煤機(jī)主電纜MY-3X50250.44840.0810.011210.002025耙煤機(jī)電纜MY-3X1651.3690.090.0068450.00045饋電出線主電 纜MY-3

30、X501300.44840.0810.0582920.01053刮板機(jī)主電纜MY-3X50100.44840.0810.0044840.00081短路電流計(jì)算表短路點(diǎn)Id2)i1dmin(3)1d max短路點(diǎn)總阻抗備注（設(shè)備編號）電阻電抗耙煤機(jī) 電纜末端d16236.777201.60.0240550.05008500移變、耙煤機(jī)主電纜、耙煤機(jī)電纜1、短路點(diǎn)耙煤機(jī)電纜末端di的短路電流計(jì)算:該短路點(diǎn)的阻抗由500移變和低壓電纜耙煤機(jī)主電纜、耙煤機(jī)電纜等的阻抗組成。Uav0.693 10002v( R)2(X)2= 2X0.0240552+0.050082 =沁.7；短路回路內(nèi)一相電阻值的總和:Ri短路回路內(nèi)一KbKbRbR2；XxXiKbKbXbX2；其中：R1、X1、Xx、Uav、Rb、Xb、Kb、R2、X2為高壓電纜的電阻電抗、系UavUavXx - ；Uav為平均電壓;SdId2.d minI3d maxUav303 盤區(qū) 5301 巷炮采工作面供電設(shè)計(jì)第14頁編號型號變比|電阻電抗系統(tǒng)電抗風(fēng)機(jī)專變KBSG-315/6/0.6938.660.01060.060.009605低壓電纜阻抗參數(shù)表編號型號長度（m