煤礦掘進工作面供電設計

煤礦掘進工作面供電設計

供電設計-某公司2#層301盤區(qū)5103掘進供電概述為了滿足掘進工作面的電力需求，本工程使用660V電源供應膠帶輸送機、調(diào)度絞車和水泵等設備。在2#層301盤區(qū)軌回聯(lián)巷配電點，我們安裝了KBSGZY—500和KBSGZY—315移動變電站各一臺，這兩個變電站的電源來自于5#層中央變電所1008#高開。5103-1巷動力設備采用截面為70mm2的電纜進行660V供電，而5103-1巷掘進機則采用截面為70mm2的電纜進行1140V供電。局部通風機的雙電電源一路來自于工作面動力電源，另一路來自于2#層采區(qū)變電所局扇專用變壓器、1020#專用高壓開關。這兩路電源分別來自變電所不同的母線段。三專的風機為主風機，主風機必須保證完好狀態(tài)并與工作面總負荷開關進行閉鎖。如果主風機發(fā)生故障，副風機會自動切換并與工作面總負荷開關處于停止送電狀態(tài)。局扇每天必須進行一次風機自動切換試驗，時間為8:00—16:00之間。切換試驗由電工和瓦檢員同時進行。電工負責停用工作面一切用電設備之后匯報調(diào)度，然后停止主供風機運轉。觀察是否自動切換，每次切換運行時間不得少于5分鐘。如果沒有自動切換，電工要負責查明原因并及時維修。切換試驗完成后，由瓦檢員負責填寫試驗井下記錄，并且匯報調(diào)度，恢復工作面正常作業(yè)。工作面必須安裝瓦斯電閉鎖裝置。當工作面瓦斯?jié)舛瘸^0.5%時，必須能切斷工作面總負荷開關電源。工作面電力負荷統(tǒng)計及計算為了合理安排電力供應，我們對工作面的電力負荷進行了統(tǒng)計和計算。5103-1掘進巷設備包括SSJ-800、JD-4.0、SGB-40T、FBCDZN6.0-2×15、JD-11.4等，這些設備的額定電壓為660V，額定電流為63A~30.88A，起動電流為504A~310.52A，功率為2×55KW~2×30KW。同時，我們還需要供電給皮帶機、張緊車、刮板運輸機、水泵、風機、調(diào)度絞車、信號綜保和掘進機等設備。根據(jù)工作面的用電設備總功率和風機功率，計算出660V生產(chǎn)用電總負荷為438.3KW，生產(chǎn)用電時設備的功率為330KW，風機總負荷為60KW，1140V生產(chǎn)用電總負荷為265KW。在進行變壓器選型時，可以根據(jù)變壓器二次側實際工作負荷容量來計算。計算公式中包括計算容量、同時系數(shù)、負荷系數(shù)、線路供電效率、用電設備效率和加權平均功率因數(shù)等參數(shù)。根據(jù)計算，5103-1巷660V動力可選用500KVA移動變電站，1140V可選用315KVA移動變電站。對于風機變壓器的選擇，根據(jù)實際生產(chǎn)需要，選用KBSGZY-315型移動變電站作為專用變壓器。在確認電纜截面和型號時，需要按照持續(xù)允許電流來選擇電纜截面。校驗660V、1140V低壓供電線路和風機專線的電纜選擇和長時工作電流，結果顯示選用的MY—3×50+1×25、MY—3×70+1×35和MY—3×35+1×10礦用移動橡套電纜均滿足要求。在計算低壓電網(wǎng)的電壓損失時，需要考慮變壓器電壓損失和電纜電壓損失。變壓器電壓損失的計算需要考慮變壓器負荷系數(shù)、變壓器中的電阻壓降百分數(shù)、變壓器短路損耗、變壓器額定容量、變壓器中的電抗壓降百分數(shù)、變壓器的阻抗電壓百分數(shù)、變壓器負荷中的功率因數(shù)和變壓器負荷重的功率因數(shù)對應的正弦值。經(jīng)過計算，兩臺變壓器的電壓損失相近，均為8.5V。根據(jù)電氣設備的規(guī)定，《煤礦安全規(guī)程》要求本掘進工作面選用符合標準的低壓電器設備，包括隔爆型、本質(zhì)安全型和隔爆兼本質(zhì)安全型。在選型計算方面，首先需要考慮低壓饋電開關的選擇。根據(jù)公式，導線的最大長時工作電流為Ica，需用系數(shù)為Kde，最大一臺電動機功率為Pnm，線路所帶用電設備額定功率之和為ΣPn，線路的額定電壓為Un，線路所帶負荷的加權平均功率因數(shù)為cosφwm。其中，Kde的計算公式為0.4+0.6ΣPn/Pnm，Ica的計算公式為KdeΣPn×10^3/3Uncosφwm。對于5103-1巷660V供電饋電開關，選擇400A的開關可以滿足要求。對于5102-2巷1140V供電電纜，電壓損失為5.9%＜10%，符合要求。對于工作面660V局扇供電電纜，電壓損失為4.9%＜10%，也符合要求。因為這4條線路都是獨立電網(wǎng)，所以滿足要求。所有饋電開關的過流保護都設置了過流延時，以避免電機啟動時的過流。此延時為6秒。真空磁力啟動器的過流整定值按照以下公式選擇：Iz≤Ie，其中Ie為電動機的額定電流，Iz為電子保護器的過流整定值，可近似取電動機額定電流值。下表為開關保護整定計算表，其中包括了兩項短路倍數(shù)、設備名稱和規(guī)格型號、過流值和路電流等信息。設備名稱和規(guī)格型號包括真空開關QBZ-80和QBZ-80N、水泵7.5KW、拉緊電機5.5KW、照明綜保、饋電開關QBZ-80N和QBZ-80、4*QBZ-120/660、ZBZ-4、KBZ-200、KBZ-400、調(diào)度絞車11.4KW、膠帶運輸機電機55KW、風機30KW、低壓總開關等。過流值和路電流分別為10