掘進(jìn)隊(duì)供電設(shè)計(jì)

1、第四節(jié) 供電系統(tǒng)掘進(jìn)工作面動力電源引自2-2煤盤區(qū)變電所10kv高開移動變電站（KBSGZY-400/10）饋電開關(guān)（KBZ-400）做為工作面動力電源；從移變引一線路做為風(fēng)機(jī)備用電源。風(fēng)機(jī)專用電源引自2-2煤北翼輔助運(yùn)輸大巷配電硐室1140v風(fēng)機(jī)專用電源風(fēng)機(jī)專用開關(guān)（QBZ2×120）做為風(fēng)機(jī)專用電源，專用電源與備用電源實(shí)現(xiàn)閉鎖。一、供電設(shè)計(jì) 1、負(fù)荷統(tǒng)計(jì) 表4.2 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)序號名稱型號功率（KW）數(shù)量總功率（KW）電壓等級（V）備注1掘進(jìn)機(jī)EBZ160160+100126011402皮帶機(jī)SDJ1000/2*7575175660/11403局部通風(fēng)機(jī)FBDNO6.02×

2、15260660/11401備1用4刮板輸送機(jī)DSB-4055155660/11405照明綜保ZBZ-4.0414660/11406張緊電機(jī)5.515.5660/1140 2、移動變電站選型采用需用系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算：SPn×Kr/cos 式中：S 電力負(fù)荷總的視在功率 (KVA) PN 參加計(jì)算的所有用電設(shè)備（不包括備用）額定功率之和 (KW) cos 參加計(jì)算的用電設(shè)備的平均功率因數(shù)，取0.7 Kr 需用系數(shù) Kr0.40.6×Pmax /PN Pmax 用電設(shè)備中的最大電動機(jī)的功率（1）機(jī)組移動變電站選擇計(jì)算：Pn160+100260(KW)cos0.7Kr0.40.6&

3、#215;160/2600.77SPn×Kr/cos260×0.77/0.7286(KVA)根據(jù)實(shí)際情況, 機(jī)組選用KBSGZY-400/10(1140/660KV)移動變電站，滿足要求。（2）動力移動變電站選擇計(jì)算Pn75+5.5+55+4139.5（KW)cos0.7 Kr0.4+0.6×75/139.5=0.72SPn×Kr/cos139.5×0. 72/0.7143.5(KVA)根據(jù)實(shí)際情況, 動力選用KBSGZY-400/10(1140/660KV)移動變電站，滿足要求。3、供電電纜的選擇（1）高壓電纜的選擇2-2煤北翼回風(fēng)大巷全部負(fù)

4、荷總功率為260+139.5=399.5KW； 按長時(shí)工作電流（正常情況下總的持續(xù)電流）：Pn399.5KW cos0.7Kr0.40.6×260/399.50.79SPn×Kr/cos399.5×0.79/0.7450.9(KVA)Ig S /（1.732U）399.5/（1.732×10）23.1(A) Ig 長時(shí)工作電流，A；S線路視在功率，KVA；U線路平均電壓，KV。按持續(xù)工作電流以及電纜允許的載流量選擇電纜截面積,查煤礦電工手冊第二分冊礦井供電（下）中表12-2-26，再根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，選用MYPTJ3×351×16/3

5、+3*2.5高壓電纜，該電纜允許的載流量為Iy 165>Ig23.1A，滿足要求。（同理，截面積大于35mm2以上高壓電纜也滿足要求）。按經(jīng)濟(jì)電流密度對所選電纜的截面積進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)公式A=Ig/Jj 來校驗(yàn)電纜的截面積，其中式中：A 電纜經(jīng)濟(jì)截面積 mm2Ig 長時(shí)工作電流 AJj 經(jīng)濟(jì)電流密度 A/ mm2根據(jù)我隊(duì)的實(shí)際生產(chǎn)情況，該電纜年運(yùn)行的小時(shí)數(shù)為Tmax=230×24=5520小時(shí)查煤礦電工手冊第二分冊礦井供電（下）中表10-3-2，得Jj=1.75，故A=Ig/Jj=23.1/1.7513.2mm2 ， 選用MYPTJ3×351×16/3+3*2.

6、5也可滿足要求，同理，截面積大于35mm2以上高壓電纜也滿足要求。 按電壓損失校驗(yàn)電纜截面積：U%IgL（R0 cosX0 sin）/(10Un)U% 電壓損失百分?jǐn)?shù)Un 額定電壓KVR0 、X0電纜線路單位長度的電阻及電抗，/KML 電纜線路長度KM 查表得R0 0.6、X00.08U%IgL（R0cosX0 sin）/(10Un)1.732×23.1×1.1×（0.6×0.70.08×0.714）/（10×10）%0.21%根據(jù)全國供用電規(guī)則的規(guī)定，高壓系統(tǒng)中的電壓損失在正常情況下不得超過7%，故障狀態(tài)下不得超過10%。所以，選用

7、MYPTJ3×351×16/3+3*2.5或截面積大于35mm²高壓電纜均滿足要求。按短路電流校驗(yàn)電纜的熱穩(wěn)定性Amin/C式中：Amin電纜短路時(shí)熱穩(wěn)定要求的最小截面積mm2 Tf短路電流作用的假想時(shí)間，取開關(guān)跳閘時(shí)間為0.25s C 熱穩(wěn)定系數(shù)，查表得C145IK(3) 三相最大穩(wěn)態(tài)短路電流 AIK() 兩相最大穩(wěn)態(tài)短路電流AIK(3)1.15×IK()1.15×（Un / ）R0.6×1.10.66X0.08×1.10.088由以上數(shù)據(jù)得IK(3)8638.7AAmin/C29.8mm2所選電纜截面積大于29.8mm2

8、，故選用MYPTJ3×351×16/3+3*2.5或大于35mm²高壓電纜均滿足要求。（2）低壓電纜的選擇EBZ160型掘進(jìn)機(jī)電纜的選擇及校驗(yàn)a、按長時(shí)允許載流量選擇：Pn160100260(KW)cos0.7Kr0.40.6×160/2600.77IgKr×Pn /（Ue cos） 0.77×260/（1.732×1.14×0.7）144.8A根據(jù)實(shí)際情況，選用MYP3×701×25的電纜，該電纜允許的載流量為Iy 215，大于Ig144.8A,滿足要求。b、按正常運(yùn)行時(shí)的電壓損失進(jìn)行校驗(yàn)：允

9、許網(wǎng)絡(luò)的電壓損失為U1200（1140×95%）117V支線電纜中的電壓損失為 U2In×L×（R0 cosX0 sin）Pn ×L×（R0 X0 tg）/ Un式中：L 支線電纜的實(shí)際長度 KM In 電動機(jī)的額定電流 APn 電動機(jī)的額定功率 KW Un 電網(wǎng)的額定電壓 KVR0 、X0 支線電纜單位長度的電阻和電抗 /KMcos、sin、 tg 電動機(jī)的額定功率因數(shù)及相應(yīng)的正弦正切值U2In×L×（R0 cosX0 sin）Pn×L×（R0 X0 tg）/Un 260×1×（0.

10、3150.078×1.02）/1.1490V電壓損失小于117V,滿足要求。c、根據(jù)掘進(jìn)機(jī)起動時(shí)進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)工作情況，截割機(jī)電機(jī)起動時(shí)電壓損失最大，因此只計(jì)算此種工作情況即可。按照規(guī)定，起動時(shí)電壓損失不得大于額定電壓的25%。起動電流按額定電流的5倍計(jì)算。截割電機(jī)額定工作電流為Ig160/（1.732×1.14×0.7）115.8(A) 起動電流I5Ig5×115.8579 (A)電壓損失U%IL（R0 cosX0 sin）/(10Un)1.732×579×1×（0.315×0.70.078×0.718）

11、/11.4%24%25% 滿足要求。 根據(jù)以上計(jì)算，可確定EBZ-160型掘進(jìn)機(jī)電纜選用MYP3×701×35低壓電纜，滿足要求。SDJ1000/2×75皮帶電機(jī)電纜的選擇a、按長時(shí)允許載流量選擇 Pn75(KW)cos0.7Kr1IgKr×Pn /（Ue cos）75/（1.732×1.14×0.7）54.3ASDJ1000/75皮帶機(jī)選用MYP3×351×10電纜，該電纜允許的載流量為Iy 138，大于Ig54.3,滿足要求。b、根據(jù)電機(jī)起動時(shí)進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)工作情況，皮帶機(jī)電機(jī)起動時(shí)電壓損失最大，因此只計(jì)算此種工

12、作情況即可。按照規(guī)定，起動時(shí)電壓損失不得大于額定電壓的25%。起動電流按額定電流的5倍計(jì)算。起動電流I5Ig5×54.3271.5(A)電壓損失U%IL（R0 cosX0 sin）/(10Un)1.732×271.5×0.1×（0.683×0.70.084×0.714）/11.4%2.2%25% 滿足要求。根據(jù)以上計(jì)算，可確定SDJ1000/2*75皮帶機(jī)電纜選用MYP3×351×16電纜，滿足要求。同理，可確定DSB40刮板輸送機(jī)電纜選用MYP3×351×16電纜，滿足要求。皮帶張緊絞車電機(jī)電

13、纜的選擇a、按長時(shí)允許載流量選擇 Pn5.5(KW)cos0.7Kr1IgKr×Pn /（Ue cos）5.5/（1.732×1.14×0.7）4A皮帶機(jī)張緊絞車電機(jī)選用MYP3×61×4電纜，該電纜允許的載流量為Iy 47，大于Ig4A,滿足要求。b、根據(jù)電機(jī)起動時(shí)進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)工作情況，皮帶機(jī)電機(jī)起動時(shí)電壓損失最大，因此只計(jì)算此種工作情況即可。按照規(guī)定，起動時(shí)電壓損失不得大于額定電壓的25%。起動電流按額定電流的5倍計(jì)算。起動電流I5Ig5×420(A)電壓損失U%IL（R0 cosX0 sin）/(10Un)1.732×

14、20×0.1×（3.69×0.70.095×0.714）/11.4%0.8%25% 滿足要求。 根據(jù)以上計(jì)算，可確定張緊絞車電機(jī)電纜選用MYP3×61×4電纜，滿足要求。同理，可以計(jì)算其它用電設(shè)備的電源線型號，探水鉆機(jī)、水泵、噴漿機(jī)等選用 MYP3×61×4電纜滿足要求。 4、開關(guān)的選擇與整定計(jì)算由×××cos得/（××cos）（1）風(fēng)機(jī)專用饋電開關(guān)的保護(hù)整定： 2×15/（1.732×1.14×0.7）21.7（A） 故專用饋電開關(guān)主

15、機(jī)的過流保護(hù)整定為：21.7（A）饋專用饋電開關(guān)主機(jī)的短路保護(hù)整定為：8173.6（A）同理，四回路風(fēng)機(jī)專用開關(guān)備機(jī)的保護(hù)整定為： 風(fēng)機(jī)專用開關(guān)備機(jī)的過流保護(hù)整定為：21.7（A）風(fēng)機(jī)專用開關(guān)備機(jī)的短路保護(hù)整定為：8173.6（A）（2）動力饋電開關(guān)的保護(hù)整定： 139.5/（1.732×1.14×0.7）100.9（A） 故動力饋電開關(guān)的過流保護(hù)整定為：100.9（A）饋電開關(guān)的短路保護(hù)整定為：8807.2（A）75kw皮帶機(jī)用真空啟動器保護(hù)整定：75/（1.732×1.14×0.7）54.3（A）故起動器的額定電流整定為：54.3（A）短路保護(hù)整定為

16、：8434.4（A） DSB40刮板輸送機(jī)用真空啟動器保護(hù)整定：55/（1.732×1.14×0.7）39.8（A）故起動器的額定電流整定為：39.8（A）短路保護(hù)整定為：8318.4（A） 張緊絞車電機(jī)用真空啟動器保護(hù)整定：5.5/（1.732×1.14×0.7）4（A）故起動器的額定電流整定為：4（A）短路保護(hù)整定為：832（A）照明綜保根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行整定。（3）機(jī)組饋電開關(guān)：260/（1.732×1.14×0.7）188.1（A） 故：機(jī)組饋電開關(guān)的過流保護(hù)整定為：188.1（A）機(jī)組饋電開關(guān)的短路保護(hù)整定為：81504.8（

17、A）開關(guān)整定如表4.3。 表4.3 開關(guān)整定序號開關(guān)名稱過流保護(hù)整定(A)短路保護(hù)整定(A)1四回路風(fēng)機(jī)專用饋電開關(guān)21.7173.62動力饋電開關(guān)100.9807.23皮帶機(jī)用真空磁力啟動器54.3434.44刮板輸送機(jī)用真空磁力啟動器39.8318.45張緊絞車真空磁力啟動器4326機(jī)組饋電開關(guān)188.11504.87照明綜保2.923.2 表4.4 開關(guān)統(tǒng)計(jì)表序號開關(guān)名稱開關(guān)型號開關(guān)用途1四回路風(fēng)機(jī)專用開關(guān)QBZ2*120風(fēng)機(jī)專用2饋電開關(guān)KBZ400機(jī)組用3饋電開關(guān)KBZ400動力開關(guān)4真空磁力啟動器QBZ200皮帶機(jī)用5真空磁力啟動器QBZ200刮板機(jī)用6真空磁力啟動器QBZ80N張

18、緊絞車用7真空磁力啟動器QBZ80備用8真空磁力啟動器QBZ80備用9照明綜保ZBZ-4.0照明及信號用二、照明設(shè)計(jì)（1）選型： 照明綜保型號選用ZBZ-4.0，照明燈選用礦用隔爆型熒光燈DGS20/127V,燈線電纜選用MYQ4×2.5低壓電纜。（2）負(fù)荷計(jì)算： ZBZ-4.0照明綜保額定容量為4.0KVA，功率因數(shù)cos=0.7，換算成功率為P=2.8KW，熒光燈功率為P=20W=0.02KW，理論上可以供熒光燈燈盞數(shù)為N=P/0.02=2.8/0.02 =140盞。 MYQ4×2.5低壓電纜供電距離長，考慮到壓降問題，故進(jìn)行以下計(jì)算： 允許網(wǎng)絡(luò)的電壓損失為U133-（127×95%）12.35V 支線電纜中的電壓損失為 ：U2Pn×L×（R0X0 tan）/10 Un式中：L 支線電纜的實(shí)際長度 KMPn 額定功率 W Un 電網(wǎng)的額定電壓 KVR0 、X0 支線電纜單位長度的電阻和電抗 /KMcos、sin、 tg 電動機(jī)的額定功率因數(shù)及相應(yīng)的正弦正切值U2Pn×L×（R0X0 tan