機一隊工作面供電設計計算說明書

1、同煤集團朔州煤電王坪煤電303 盤區(qū) 5301 巷炮采工作面供電設計第I頁一. 設計說明 . 1.二. 選擇變壓器. 1.三. 選擇低壓配電裝置 .2.低壓開關配置表.3.四. 選擇低壓電纜.3.(1) 依據通過電纜的工作電流初選 . 3.(2) 正常運行時回路電壓損失校驗 . 5(3) 電機起動時端電壓校驗 .7.五. 短路電流計算.9.六. 低壓開關保護裝置整定表 .11同煤集團朔州煤電王坪煤電303 盤區(qū) 5301 巷炮采工作面供電設計第1頁亠.設計說明機掘一隊303盤區(qū)5301巷工作面準備工作已經完畢，該巷炮采長度為60m根據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

2、一隊供電采用660V電源進行供電，該660V來自303盤區(qū)變電所內KBSG-500/6/0.69移變出線的饋電開關。風機三專電源引自303盤區(qū)變電所風機專饋。2.各使用設備的開關型號及電纜型號、截面均已在供電系統(tǒng)圖中標明。3.機一隊各低壓開關保護整定表。附表：機一隊設備配置表序變壓器設備規(guī)格安裝臺數使用功率總備注號名稱型號工作臺數(kw)功率1耙煤機1/1302刮板機40T1/1553KBSG-照明綜保ZBZ-4.01/142294500/6/0.69局扇YBT62-282/10采用“雙風機、雙電 源”自動切換開關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計算公式及參數：視在功率計算公式：Se 卩。卩。KS(KVA)；coscosKx:需用系數；cos功率因數，根據供電設計指導手冊直接查表得知;303 盤區(qū) 5301 巷炮采工作面供電設計第2頁PS:最大或同時起動電機功率(KW)；Pe:參加計算的用電設備額定功率

5、之和(KW)；KS:同時系數；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變壓器負荷參數表編號型號PePS視在功率備注500移變KBSG-500/6/0.69322955167.15合格風機專變KBSG-315/6/0.69311737130.76合

7、格1、500移變視在功率計算與校驗KxPe0.461 229視在功率計算：Se=070.95=167.150.95=130.76315 (KVA);cos0.85按計算選變壓器為KBSG-315/6/0.693。校驗結果：合格。三選擇低壓配電裝置1) 按電氣參數選擇原則：(1) 低壓配電裝置的類型應符合煤礦安全規(guī)程中規(guī)定的設備選用的有關要求，以及在 國標礦山電力裝置設計規(guī)范中的有關規(guī)定。(2) 井下低壓配電裝置的額定電壓應與井下低壓網絡的額定電壓等級相符，即設備的額定 電壓、電流不應大于選擇開關的額定電壓、電流。(3) 依據規(guī)程，進入采區(qū)巷道的用電設備均需采用防爆型(4) 滿足額定電流、額定電

8、壓的要求(5)以下幾類開關應按需要選用：饋電用總開關和母線的分斷開關局部通風機、一般設備、遠方控制和集中閉鎖控制的開關需控制正、反轉機械的開關說明：機一隊660V電源所帶負荷功率為89KW負荷電流為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，同理，其它開關也根據實際負荷電 流和電壓等級來選擇，具體選擇情況如下表所示。同煤集團朔州煤電王坪煤電303 盤區(qū) 5301 巷炮采工作面供電設計第3頁低壓開關配置表編號開關名稱型號額定電流A1660V閉鎖開關QJZ-200/6602002耙煤機開關QBZ-80/660803刮板機開關QBZ-120/6601204

9、風機切換開關QBZ-4X80/660F80四選擇低壓電纜1）確定電纜型號、芯線根數原則：（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，根據實際用電設 備的要求，電纜的用途和敷設場所等情況加以確定。（2）固定敷設的動力電纜應采用不燃性橡膠電纜（3）移動式和手持式設備應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） 固定敷設的橡套軟電纜：巷道

10、長度X1.1（3）移動設備用的橡套軟電纜：使用長度+機頭部分的活動長度（35m）3）確定主芯線截面(1) 依據通過電纜的工作電流初選原則：低壓電纜嚴禁采用鋁芯；正常工作負荷電流應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計算公式及參數：長時負荷電流：|WKsPe或IWPeKsk；

12、Kx:需用系數；v3 Uecos303 盤區(qū) 5301 巷炮采工作面供電設計第4頁Pe:參加計算的用電設備額定功率之和（KW）；IW:電纜長時負荷電流（A）；Ie:電纜額定載流量（A）；K：電流估算系數；KS:同時系數；Ue:工作電壓（V）；COS:功率因數。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電纜負荷參數表編號型號UePeIeIW備注耙煤機電纜MY-3X16660308530.87合格刮板機電纜MY-3X256605511324.06合格耙煤機主電纜MY-3X506603017330.87合格風機主電纜MY-3X256602811328.82合格饋電出線主電纜MY-3X506608917351.9合格風機電纜MY-3X16660288528.82合格刮板機主電纜MY-3X506608517337.18合格1、耙煤機電纜的長時負荷電流計算與校驗:3、耙煤機主電纜的長時負荷電流計算與校驗:按綜采工作面設置需用系數:Kx= 0.4+0

15、.61 = 1IKKxRIWs v3 Uecos1X30X10001X3X660X0.85=30.8785（A）；按計算選電纜為MY-3X16，長度為：5 m。校驗結果：合格。2、刮板機電纜的長時負荷電流計算與校驗:x e0.4X55X1000IWKs屈屈UeCOS1X04XE=24.06113（A）；按計算選電纜為MY-3X25，長度為:校驗結果：合格。按綜采工作面設置需用系數:Kx= 0.4+0.6KxFe1WKs 3 Uecos1X30X10001氣氣X660X 0.85=3.87173（A）；按計算選電纜為MY-3X50，長度為：25 m。校驗結果：合格。4、風機主電纜的長時負荷電流計

16、算與校驗:KsPe3 Uecos1X28X10001X3X660X0.85=28.82113 （A）；同煤集團朔州煤電王坪煤電303 盤區(qū) 5301 巷炮采工作面供電設計第5頁按計算選電纜為MY-3X25，長度為：130 m。校驗結果：合格。同煤集團朔州煤電王坪煤電303 盤區(qū) 5301 巷炮采工作面供電設計第6頁5、饋電出線主電纜的長時負荷電流計算與校驗:按計算選電纜為MY-3X50，長度為：130 m。校驗結果：合格。6、風機電纜的長時負荷電流計算與校驗:按計算選電纜為MY-3X16，長度為：5 m。校驗結果：合格。7、刮板機主電纜的長時負荷電流計算與校驗:0.4x85x10001x也x6

17、60 x0.8=378173(A)；按計算選電纜為MY-3X50，長度為：10 m。校驗結果：合格。(2)正常運行時回路電壓損失校驗原則：正常運行時，回路的電壓損失應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計算公式及參數：長時負荷電流：IKxpewV3 Uecos電壓損失：

19、U3 IwL(R0cos X0sin )KxPeL11(R0X0tg )(V),UePe：電纜負荷功率(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；Kx：需用系數；cos:功率因數KsKxpe,3 Uecos1XO4X89X10003x660 x0.6=51.9173 (A);Ks3 Uecos1x28x10001X3x660 x0.85=28.8285 (A);KsKxpe 3 Uecos同煤集團朔州煤電王坪煤電303 盤區(qū) 5301 巷炮采工作面供電設計第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。同煤集團朔州煤電王坪煤電303 盤區(qū) 5301 巷炮采工作面供電設計第8頁UbU2e(UrCOS Uxsin )=6.93X0.44X(0.6984X0.85+3.9386X0.53)=8.12(V);第一段風機主電纜 的電壓損失絕對值：錯誤!=5.06(V);第二段風機電纜

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);第二段耙煤機電纜 的電壓損失絕對值：風機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結果：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計第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校驗結果：合格?；芈肪幪枺猴L機專線回路電機起動端電壓計算：電機額定電壓Ue:660(V)；電機額定起動電流Iqe:102.6(A)；303 盤區(qū) 5301 巷炮采工作面供電設計第11頁電機起動阻抗：Zq代=諾詁皿49起動功率因數cos:0.5；起動功率因數的正玄值sin:0.866；起動時電機相電阻：RqZqcos =3.713949X0.5= 1.856974;起動

24、時電機相電抗：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;變壓器二次側額定電壓U2e:0.693（KV）；變壓器空載相電壓u2:0.693（KV）；電機實際起動電流：U20.693氷000sq3;(R)2(X)2=3X(1.986713)2+(3.28817)2 =(

25、A)電機實際起動電壓：Up3IsqZq=3X104.15X3.713949= 669.95(V);電機起動端電壓百分數：UqUe=669.95660= 101.51 %70%校驗結果：合格。五短路電流計算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計算公式及參數：303 盤區(qū) 5301 巷炮采工作面

27、供電設計第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);同煤集團朔州煤電王坪煤電303 盤區(qū) 5301 巷炮采工作面供電設計第13頁統(tǒng)電抗、變壓器二次側額定電壓、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計算公式來源于煤礦井下供電的三大保護細則第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)電抗計算公式:1、500移變各點短路電流計算:變壓器參數表（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低壓電纜阻抗參數表編號型號長度（m）阻抗（/K m）電阻電抗電阻電抗耙煤機主電纜MY-3X50250.44840.0810.011210.002025耙煤機電纜MY-3X1651.3690.090.0068450.00045饋電出線主電 纜MY-3

30、X501300.44840.0810.0582920.01053刮板機主電纜MY-3X50100.44840.0810.0044840.00081短路電流計算表短路點Id2)i1dmin(3)1d max短路點總阻抗備注（設備編號）電阻電抗耙煤機 電纜末端d16236.777201.60.0240550.05008500移變、耙煤機主電纜、耙煤機電纜1、短路點耙煤機電纜末端di的短路電流計算:該短路點的阻抗由500移變和低壓電纜耙煤機主電纜、耙煤機電纜等的阻抗組成。Uav0.693 10002v( R)2(X)2= 2X0.0240552+0.050082 =沁.7；短路回路內一相電阻值的總和:Ri短路回路內一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計第14頁編號型號變比|電阻電抗系統(tǒng)電抗風機專變KBSG-315/6/0.6938.660.01060.060.009605低壓電纜阻抗參數表編號型號長度（m