供電設(shè)計(jì)及整定計(jì)算概要

1、供電設(shè)計(jì)及整定計(jì)算概要一、工作面負(fù)荷統(tǒng)計(jì)：設(shè)備名稱電機(jī)臺(tái)數(shù)額定功率(KW)額定電壓(V)額定電流(A)起動(dòng)電流(A)采煤機(jī)54111140工溜221321140轉(zhuǎn)載機(jī)1751140破碎機(jī)1901140127566017.5660 根據(jù)供電系統(tǒng)擬定原則初步擬定以下供電系統(tǒng)：由工作面中央變電所電源測(cè)引10KV電源（200米）到1600KVA移變高壓側(cè)，有1600KVA移變向工作面處泵站設(shè)備外的其他用電設(shè)備供電。二、供電系統(tǒng)擬定 移變低壓側(cè)分接三個(gè)饋電開關(guān)，一號(hào)饋電工作面采煤機(jī)(411KW)；二號(hào)饋電負(fù)責(zé)運(yùn)輸順槽橫川40T溜子（40KW），13604運(yùn)輸順槽伸縮膠帶運(yùn)輸機(jī)(275 KW)，張緊絞車（

2、7.5KW）和工作面照明和信號(hào)電源；三號(hào)饋電開關(guān)負(fù)責(zé)工作面刮板運(yùn)輸機(jī)（2132KW），轉(zhuǎn)載機(jī)（75KW），破碎機(jī)（90KW）電源。KVACOSPeKxSpjb14257 . 050. 0)5 . 71509075264411(1KVASbKVAS 05 .9971706 . 04 . 06 . 04 . 0PePKxd移動(dòng)變電站需用容量計(jì)算：因此，移動(dòng)變電站選用KBSGZY2-1600型移動(dòng)變電站。其額定容量：Kx需用系數(shù)Pe所帶設(shè)備額定功率之和COSpj加權(quán)平均功率因數(shù)，取COSpj0.7；（綜技術(shù)手冊(cè)P1433）三、移動(dòng)變電站的選擇滿足使用要求。 1、從變電所到配

3、電點(diǎn)移變高壓電纜的選擇：（1）電纜截面選擇 按經(jīng)濟(jì)電流密度初選電纜經(jīng)濟(jì)截面：SJ =Ifh/J (經(jīng)濟(jì)電流密度：導(dǎo)線截面影響線路投資和電能損耗，為了節(jié)省投資，要求導(dǎo)線截面小些；為了降低電能損耗，要求導(dǎo)線截面大些。綜合考慮，確定一個(gè)比較合理的導(dǎo)線截面，稱為經(jīng)濟(jì)截面積，與其對(duì)應(yīng)的電流密度稱為經(jīng)濟(jì)電流密度。 四、高壓電纜的選擇 經(jīng)濟(jì)電流密度就是使輸電導(dǎo)線在運(yùn)行中，電能損耗、維護(hù)費(fèi)用和建設(shè)投資等各方面都是最經(jīng)濟(jì)的。 根據(jù)不同的年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)，選用不同的材質(zhì)和每平方毫米通過(guò)的安全電流值。經(jīng)濟(jì)電流密度按年最大負(fù)荷利用時(shí)間/h電纜： 22 30002 222ApjCOSpjUeKxPeIfh24.45

4、70. 09 . 010000331050. 05 .9973310211.2025. 2/24.45/mmJISjfh經(jīng)濟(jì)電流密度：J=2.25 其年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為5000小時(shí)所以經(jīng)濟(jì)截面：取電纜標(biāo)準(zhǔn)截面Sjb=25mm2實(shí)際選用MYJV22-8.7/10-370-10kv型礦用電纜,其主芯線截面為S=70mm225mm2符合要求。長(zhǎng)時(shí)工作電流Ifh：50.05.9971706.04.06.04.0PePKxd（2）電纜截面校驗(yàn) a、按長(zhǎng)時(shí)允許溫升校驗(yàn)：查表可以得到在環(huán)境溫度+25C時(shí)，70MM2的YJV型電纜允許電流是285A 220A 導(dǎo)體長(zhǎng)期允許電流是根據(jù)熱平衡來(lái)計(jì)算的，也就是導(dǎo)

5、體在通過(guò)電流時(shí)產(chǎn)生的熱量和工作環(huán)境中散失掉的熱量相等時(shí)，導(dǎo)線的溫度最高不能超過(guò)某一限定值時(shí)導(dǎo)體通過(guò)各電流。這一限定值會(huì)根據(jù)環(huán)境的不同來(lái)選擇，例如導(dǎo)體表面附著有絕緣材料時(shí)，不能超過(guò)絕緣材料的允許溫度；b、按允許電壓損失校驗(yàn)：從工業(yè)廣場(chǎng)10KV配電室至中央變電所10KV70mm2-650m，變電所到移變高壓側(cè)10KV70mm2-200m高壓電纜電壓損失： K每兆瓦公里負(fù)荷距電纜中電壓損失的百分?jǐn)?shù)；P電纜輸送的有功功率； L電纜長(zhǎng)度 允許電壓損壞是小于7%。%36. 38 . 1696. 2692. 0tgXRLPU101000%111002e1LPKULPKUtgXRLPU101000%002e1

6、/CTISjmax(3)dmaxdminc、熱穩(wěn)定性校驗(yàn)：Sdmin電纜的最小熱穩(wěn)定截面，mm2；C熱穩(wěn)定常數(shù)；（煤礦電工手冊(cè)第二分冊(cè)下P350）Tjmax短路電流可能存在的最大假想時(shí)間，取0.25S。（五、低壓電纜的選擇a、按長(zhǎng)時(shí)允許溫升校驗(yàn)：b、按允許電壓損失校驗(yàn)：c、熱穩(wěn)定性校驗(yàn)：六、短路電流計(jì)算三種方法：1、計(jì)算法；2、查表發(fā)3、運(yùn)算工具計(jì)算22)2(12XRUId 1、1號(hào)饋電開關(guān)線路（采煤機(jī)負(fù)荷）最遠(yuǎn)端兩項(xiàng)短路電流： 實(shí)際是1730A。 2、2號(hào)饋電開關(guān)線路最遠(yuǎn)端兩項(xiàng)短路電流：Id)2(AXRUId1780222)2(1AXRUId1872222)2(2 3、3號(hào)饋電開關(guān)線路最遠(yuǎn)端

7、兩項(xiàng)短路電流： 實(shí)際標(biāo)：1847，有點(diǎn)偏大AXRUId1447222)2(2（額定電流計(jì)算系數(shù)： 1140V時(shí)，額定電流系數(shù)是0.65,660V是1.15.1、1# BKD-400Z饋電開關(guān)過(guò)流、短路保護(hù)整定： 負(fù)荷為采煤機(jī)（411KW） 過(guò)流整定： I算LZ=Ie=4110.65=267.15A，實(shí)際整定取ILZ=300A； 短路整定： IZ= IQC + KX Ie=6630.7 （=772.66 實(shí)際整定為1000A IQC1700.65 6663 IZ -過(guò)流保護(hù)裝置的電流整定值，A。 IQC -容量最大的電動(dòng)機(jī)的額定起動(dòng)電流，A。 Ie-其余電動(dòng)機(jī)的額定電流之和，A。 KX -需用系

8、數(shù)，取0.51。 靈敏度校驗(yàn)： K1=Id4/Idz=1780/1000=1.781.5，滿足靈敏度要求；2、2號(hào)BKD-400Z饋電開關(guān)過(guò)流、短路保護(hù)整定： 二號(hào)饋電負(fù)責(zé)運(yùn)輸順槽橫川40T溜子（40KW）， 13604運(yùn)輸順槽伸縮膠帶運(yùn)輸機(jī)(275 KW)，張緊絞車（7.5KW）和工作面照明和信號(hào)電源； 過(guò)流整定： I算LZ=Ie=（40+150+7.5）0.65=128A，實(shí)際整定取ILZ=120A； 短路整定： IZ= IQC + KX Ie=292.50.7 （=348A 實(shí)際整定為800A IZ -過(guò)流保護(hù)裝置的電流整定值，A。 IQC -容量最大的電動(dòng)機(jī)的額定起動(dòng)電流，A。 Ie-

9、其余電動(dòng)機(jī)的額定電流之和，A。 KX -需用系數(shù)，取0.51。 靈敏度校驗(yàn)： K1=Id4/Idz=1872/800=2.341.5，滿足靈敏度要求；3、3號(hào)BKD-400Z饋電開關(guān)過(guò)流、短路保護(hù)整定： 三號(hào)饋電開關(guān)負(fù)責(zé)工作面刮板運(yùn)輸機(jī)（2132KW），轉(zhuǎn)載機(jī)（75KW），破碎機(jī)（90KW）電源。 過(guò)流整定： I算LZ= KX Ie=0.7 （264+75+90）0.65=196A，實(shí)際整定取ILZ=220A； 短路整定： IZ= IQC + KX Ie=5150.7 （=708A 實(shí)際整定為900A IQC1320.65 6515A IZ -過(guò)流保護(hù)裝置的電流整定值，A。 IQC -容量最大

10、的電動(dòng)機(jī)的額定起動(dòng)電流，A。 Ie-其余電動(dòng)機(jī)的額定電流之和，A。 KX -需用系數(shù)，取0.51。 靈敏度校驗(yàn)： K1=Id4/Idz=1447/900=1.61.5，滿足靈敏度要求；舉例：QJZ-315采煤機(jī)開關(guān)整定，過(guò)流整定：Ie=411 0.65=267.15A，實(shí)際整定取280短路整定：Idz=4倍；Idz=267.154=1068 靈敏度校驗(yàn)：K2=Id2/Idz=1780/1068=1.61.5 滿足靈敏度要求,其他同上實(shí)際圖中應(yīng)標(biāo)出兩項(xiàng)短路整定倍數(shù)或者數(shù)值。低壓開關(guān)整定：57.080065.05 .9977 .01ekgefhxIIKn5 . 150065. 01705 .997

11、7 . 06632ekgefhxQeIIKIn九、移變低壓側(cè)饋電開關(guān)整定1、1# KBSGZY-1600KVA變壓器低壓側(cè)KBZ -800/1140總饋電開關(guān)整定：過(guò)載整定(倍)：實(shí)際整定倍數(shù)未標(biāo)實(shí)際整定倍數(shù)未標(biāo)，假設(shè)標(biāo)為2倍兩項(xiàng)短路電流用計(jì)算表格算出為2100，實(shí)際標(biāo)為2009靈敏度校驗(yàn)：K1=Id1/Idz=2100/2800=1.3小于1.5，不滿足靈敏度要求；如果用1.5倍來(lái)整定。K1=Id1/Idz=2100/1.5800=1.751.5 滿足要求按照變壓器高低壓之比算出：實(shí)際30A，有點(diǎn)小。短路110A，偏大過(guò)流也是按照變比求得就可以。 5210000/114080057. 0變比

12、低高II 當(dāng)饋電開關(guān)或磁力啟動(dòng)開關(guān)靈敏度校驗(yàn)不滿足要求時(shí)，可采用以下方法進(jìn)行處理：1、加大干線電纜或負(fù)荷電纜截面。2、設(shè)法減少低壓電纜的長(zhǎng)度。3、加裝變頻器或軟啟動(dòng)裝置，降低設(shè)備啟動(dòng)電流。4、增設(shè)分段保護(hù)開關(guān)。5、換用大容量變壓器。6、采用移動(dòng)變電站供電。 井下高壓動(dòng)力電纜截面的選擇原則為： 1按經(jīng)濟(jì)電流密度確定電纜截面；2按長(zhǎng)時(shí)允許電流校驗(yàn)電纜截面； 2按電纜通過(guò)正常負(fù)荷電流時(shí)，電網(wǎng)允許的電壓損失校驗(yàn)電纜截面； 3按最大運(yùn)行方式下發(fā)生三相短路故障，校驗(yàn)電纜的熱穩(wěn)定性； 4當(dāng)電纜通過(guò)最小兩相短路電流時(shí)，必須滿足過(guò)電流保護(hù)裝置最小靈敏度的要求。 井下低壓動(dòng)力電纜截面的選擇原則為： 1支線電纜截面的選擇原則： (1)按機(jī)械強(qiáng)度選擇電纜截面，其芯線截面應(yīng)不小于各種用電設(shè)備按機(jī)械強(qiáng)度要求所規(guī)定的最小截面； (2)按電纜實(shí)際通過(guò)的最大工作電流，不超過(guò)電纜長(zhǎng)時(shí)允許電流進(jìn)行校驗(yàn)； (3)當(dāng)用熔斷器作短路保