用电组织设计.docx

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用电组织设计

用电组织设计

1、工程概况

集中胶带大巷采用树脂加长锚固强力锚杆锚索组合支护系统，半圆拱形断面，净宽5m，拱顶净高3.5m，净断面14.8㎡；毛宽5.24m，拱顶毛高3.82m，毛断面17.09㎡，巷道喷浆厚度为120mm，强度为C20，排距1.0m。

本工程由我公司负责承建。

2 、用电的安全目标：

2.1、杜绝现场重大触电事故，杜绝用电火灾事故，达到安全用电合格率100%。

2.2、从事专业电工人员持证率100%。

2.3、用电设施全部有煤矿安全标志产品，合格率达到100%。

2.4、施工现场用电设备全部使用定型化防护设施。

2.5、职工安全用电知识、防火知识教育率达到100%。

2.6、用电电缆、漏电保护器等用品合格率100%。

2.7、每天对用电设备检查巡视率达到100%。

3、线路布置方案

3.1、集中胶带大巷78段线路布置方案

风机供电：

由南丰变电所风机专用干变低压侧馈电分别提供2趟低压（MYP-3*70-900m）至集中胶带大巷开口处，作为风机的电源。

动力供电：

由南丰变电所提供一趟高压（MYPTJ-3*50-900m）至集中胶带大巷口一台动力移变（630/1140V），作为巷道掘进时生产动力电源。

3.2、集中胶带大巷51段线路布置方案

风机供电：

由+600中变8#、13#高开引出两趟双回路高压电缆（MYPTJ-3*70）至51集中配电点315干变供给1#、2#风机。

动力供电：

由主2#皮带机头配电点高开（来自中央主变电所）引出一趟高压线路，至51集中配电点KBSGZY-1200KVA/1140V移变作为巷道掘进时的动力电源。

4、设备情况及负荷统计

集中胶带大巷78段设备情况及负荷统计

工作面负荷统计

序号

设备名称

型号

数量

设备容量

额定电压V

1

皮带

SJ-80

1部

2×90KW

1140

2

张紧绞车

JH2-5

1部

7.5KW

1140

3

水泵

BQS40-80

2个

22KW

1140

4

绞车

JD-40

2部

40KW

1140

合计

249.5KW

5

喷浆机

PS51

2台

5.5KW

1140

6

转载皮带

DZP—160

1部

11KW

1140

7

装载机

ZWY-150/55L

1台

55KW

1140

8

超前钻探机

ZYW-4000S

1台

11KW

1140

9

钻爆台车

CMJ17

1台

45KW

1140

合计

127.5KW

10

风机

FBDY-6.0（2×30kw）

1套

2×30KW

660

设备布置方式及供电系统拟定：

在集中胶带大巷口一台KBSGZY2-T-630/1140V移变上取电作为1140V负荷的动力中心。

根据负荷表一：

=0.63×377／0.6=395.85KVA

——Kx=0.286+0.714×180／377=0.63

——COSφ—各用电设备平均功率因数，取0.6

知630KVA/1140V移变满足供电要求。

集中胶带大巷51段设备情况及负荷统计

工作面负荷统计

序号

设备名称

型号

数量

设备容量

额定电压V

1

皮带

DSJ-80/40

1部

40KW

1140

2

皮带

SJ-800/2×90

1部

2×90KW

1140

3

耙斗机

P-90B

1部

45KW

1140

4

喷浆机

PS51

2台

5.5KW

1140

5

张紧车

JH2—7.5

1台

7.5KW

1140

6

水泵

BQS40-20-37

2台

7.5KW

1140

合计

293KW

7

转载皮带

DZQ80/30/15

1部

7.5KW

1140

8

装载机

ZWY-150/55L

1台

55KW

1140

9

超前钻探机

ZDY1900S

1台

37KW

1140

10

钻爆台车

CMJ2-17

1台

55KW

1140

合计

154.5KW

11

绞车

JD-40

1台

40KW

660

12

绞车

JD-40

1台

11.4KW

660

13

绞车

JD-40

1台

25KW

660

合计

76.4KW

14

风机

FBDY-6.0（2×30kw）

1套

2×30KW

660

设备布置方式及供电系统拟定：

在集中胶带大巷口一台KBSGZY2-T-630/1140V移变上取电作为1140V负荷的动力中心。

根据负荷表一：

=0.68×（293+154.5）／0.6=507.1KVA

——Kx=0.286+0.714×180／（293+154.5）=0.57

——COSφ—各用电设备平均功率因数，取0.6

知630KVA/1140V移变满足供电要求。

5、配电系统选择

集中胶带大巷78段配电系统选择

5.1、动力高压电缆的选择

5.1.1、按经济电流密度选择截面

井下最大利用负荷小时数为3000~5000小时，查资料，其经济电流密度为J1=2.25A/mm²

S=Ig/J1=36.3/2.25=16.1mm²

选用MYPTJ-3×50+1×35型红电缆，900m

  式中：

Ig=Sb／√3Ue=（249.5+127.5）／√3×6=36.3A

Sb-负荷计算容量

5.1.2、按长时允许电流校验电缆截面

查资料，该型50mm²铜芯电缆的允许电流为173A，

则    173A＞16.1A    满足要求

5.1.3、按允许电压损失校验电缆截面  

ΔU=P.L／Ue.S.D=（249.5+127.5）×900／6×50×53=21.3V 

ΔU／Ue%=21.3／6000%=0.355%＜5%  合格

5.2、低压电缆的选择

5.2.1、确定电缆的型号

根据《煤矿安全规程》确定，选MYP型电缆。

5.2.2、支线电缆截面的选择

根据机械强度要求及长时载流量按Ice＞Ie选择。

①、皮带用支线电缆的选择

Pe=90KW

Ie=Pe×10³／√3UeCOSφηe

=90×10³／1.732×1140×0.8×ηe

=56.98A

选用MYP3×50+1×35型电缆

Ice=173＞56.98A

②、绞车用支线电缆的选择

Pe=40KW

Ie=Pe×10³／√3UeCOSφηe

=40×1000／1.732×1140×0.8×ηe

=25.3A

选用MYP3×4型电缆Ice=36＞25.3A

③、张紧绞车电机用支线电缆的选择

Pe=7.5KW

Ie=Pe×10³／√3UeCOSφηe

=7.5×1000／1.732×1140×0.8×ηe

=4.75A

选用MYP3×16型电缆Ice=85>4.75A

④、水泵电机用支线电缆的选择

Pe=22KW

Ie=Pe×10³／√3UeCOSφηe

=22×1000／1.732×1140×0.85×ηe

=13.1A

选用MYP3×4型电缆Ice=36A>13.1A

⑤、喷浆机用支线电缆的选择

Pe=5.5KW

Ie=Pe×10³／√3UeCOSφηe

=5.5×1000／1.732×1140×0.8×ηe

=3.48A

选用MYP3×4型电缆Ice=36A>3.48A

⑥、转载皮带用支线电缆的选择

Pe=11KW

Ie=Pe×10³／√3UeCOSφηe

=11×1000／1.732×1140×0.8×ηe

=6.96A

选用MYP3×4型电缆Ice=36A>6.96A

⑦、装载机电机用支线电缆的选择

Pe=55KW

Ie=Pe×10³／√3UeCOSφηe

=55×1000／1.732×1140×0.8×ηe

=34.8A

选用MYP3×16型电缆Ice=85>34.8A

⑧、超前探钻机电机用支线电缆的选择

Pe=11KW

Ie=Pe×10³／√3UeCOSφηe

=11×1000／1.732×1140×0.8×ηe

=6.96A

选用MYP3×4型电缆Ice=36A>6.96A

⑨、钻爆台车电机用支线电缆的选择

Pe=45KW

Ie=Pe×10³／√3UeCOSφηe

=45×1000／1.732×1140×0.8×ηe

=28.5A

选用MYP3×16型电缆Ice=85>28.5A

⑩、风机电机用支线电缆的选择

Pe=30KW

Ie=Pe×10³／√3UeCOSφηe

=30×1000／1.732×660×0.85×ηe

=30.9A

选用MYP3×16型电缆Ice=85A>30.9A

5.3、干线电缆的选择

根据机械强度要求及长时载流量选择。

、1140V动力干线电缆的选择

∑Pe=249.5KW

Ie=Kx∑Pe×10³／√3UeCOSφηe

=0.80×249.5×1000／1.732×1140×0.6×ηe

=168.5A 

选用MYP3×70型电缆Ice=205＞168.5A

——Kx=0.286+0.714×180／249.5=0.80

、风机干线电缆的选择

∑Pe=2×30=60KW

Ie1=∑Pe×10³／√3UeCOSφηe

=60×1000／1.732×660×0.85×ηe

=61.8A 

选用MYP3×16型电缆Ice=85＞61.8A

5.4、低压开关的选择

据低压防爆开关的选择原则：

Ue≥Ug    Ie≥Ig

5.4.1、皮带开关的选择

Pe=2×90KW      Ue=1140V    Ig=56.98A

由于皮带采用双电机，所以选用QBR-400/200型开关

Ue=Ug=1140V      Ie=400＞53.6A

5.4.2、绞车开关的选择

Pe=40KW      Ue=1140V    Ig=25.3A

选QBZ-80型开关

  Ue=Ug=1140V      Ie=80＞25.3A

5.4.3、张紧车开关的选择

Pe=7.5KW      Ue=1140V    Ig=4.75A

选QBZ-80N型开关

Ue=Ug=1140V      Ie=80＞4.75A

5.4.4、水泵开关的选择

Pe=22KW      Ue=1140V    Ig=13.1A

选QBZ-80型开关

Ue=Ug=1140V      Ie=80＞13.1A

5.4.5、喷浆机开关的选择

Pe=5.5KW      Ue=1140V    Ig=3.48A

选QBZ-80型开关

Ue=Ug=1140V      Ie=80＞3.48A

5.4.6、转载皮带开关的选择

Pe=11KW      Ue=1140V    Ig=6.96A

选QBZ-80型开关

Ue=Ug=1140V      Ie=80＞6.96A

5.4.7、装载机开关的选择

Pe=55KW      Ue=1140V    Ig=34.8A

选QBZ-120型开关

Ue=Ug=1140V      Ie=120＞34.8A

5.4.8、超前探钻机开关的选择

Pe=11KW      Ue=1140V    Ig=6.96A

选QBZ-80型开关

Ue=Ug=1140V      Ie=80＞6.96A

5.4.9、钻爆台车开关的选择

Pe=45KW      Ue=1140V    Ig=28.5A

选QBZ-120型开关

Ue=Ug=1140V      Ie=120＞28.5A

5.4.10、1140V动力馈电开关的选择

∑Pe=249.5KWUe=1140V 

Ie=Kx∑Pe×10³／√3UeCOSφηe

=0.63×377×1000／1.732×1140×0.6×ηe

=200.5A 

选KBZ-400型馈电开关

5.4.11、风机组合开关的选择

Pe=2×30KW      Ue=660V    Ig=30.9A

选QBZ-2×120型开关

Ue=Ug=660V      Ie=120＞30.9A

集中胶带大巷51段配电系统选择

5.1、动力高压电缆的选择

5.1.1、按经济电流密度选择截面

井下最大利用负荷小时数为3000~5000小时，查资料，其经济电流密度为J1=2.25A/mm²

S=Ig/J1=37.8/2.25=16.8mm²

选用MYPTJ-3×50+1×35型红电缆，900m

  式中：

Ig=Sb／√3Ue=（293+154.5）／√3×6=37.8A

Sb-负荷计算容量

5.1.2、按长时允许电流校验电缆截面

查资料，该型50mm²铜芯电缆的允许电流为173A，

则    173A＞37.8A    满足要求

5.1.3、按允许电压损失校验电缆截面  

ΔU=P.L／Ue.S.D=（293+154.5）×900／6×50×53=25.3V 

ΔU／Ue%=25.3／6000%=0.004%＜5%  合格

5.2低压电缆的选择

5.2.1、确定电缆的型号

根据《煤矿安全规程》确定，选MYP型电缆。

5.2.2、支线电缆截面的选择

根据机械强度要求及长时载流量按Ice＞Ie选择。

①、皮带用支线电缆的选择

Pe=90KW

Ie=Pe×10³／√3UeCOSφηe

=90×10³／1.732×1140×0.8×ηe

=56.98A

选用MYP3×50+1×35型电缆

Ice=173＞56.98A

②、绞车用支线电缆的选择

Pe=40KW

Ie=Pe×10³／√3UeCOSφηe

=40×1000／1.732×660×0.8×ηe

=43.7A

选用MYP3×16型电缆Ice=85＞43.7A

③、张紧车电机用支线电缆的选择

Pe=7.5KW

Ie=Pe×10³／√3UeCOSφηe

=7.5×1000／1.732×1140×0.8×ηe

=4.75A

选用MYP3×6型电缆Ice=36>4.75A

④、水泵电机用支线电缆的选择

Pe=7.5KW

Ie=Pe×10³／√3UeCOSφηe

=7.5×1000／1.732×1140×0.8×ηe

=4.75A

选用MYP3×6型电缆Ice=36A>4.75A

⑤、喷浆机用支线电缆的选择

Pe=5.5KW

Ie=Pe×10³／√3UeCOSφηe

=5.5×1000／1.732×1140×0.8×ηe

=3.48A

选用MYP3×6型电缆Ice=36A>3.48A

⑥、转载皮带用支线电缆的选择

Pe=7.5KW

Ie=Pe×10³／√3UeCOSφηe

=7.5×1000／1.732×1140×0.8×ηe

=4.75A

选用MYP3×6型电缆Ice=36A>4.75A

⑦、装载机电机用支线电缆的选择

Pe=55KW

Ie=Pe×10³／√3UeCOSφηe

=55×1000／1.732×1140×0.8×ηe

=34.8A

选用MYP3×35型电缆Ice=125>34.8A

⑧、超前探钻机电机用支线电缆的选择

Pe=37KW

Ie=Pe×10³／√3UeCOSφηe

=37×1000／1.732×1140×0.8×ηe

=23.4A

选用MYP3×16型电缆Ice=85A>23.4A

⑨、钻爆台车电机用支线电缆的选择

Pe=55KW

Ie=Pe×10³／√3UeCOSφηe

=55×1000／1.732×1140×0.8×ηe

=34.8A

选用MYP3×35型电缆Ice=125>38.4A

⑩、风机电机用支线电缆的选择

Pe=30KW

Ie=Pe×10³／√3UeCOSφηe

=30×1000／1.732×660×0.85×ηe

=30.9A

选用MYP3×16型电缆Ice=85A>30.9A

、耙斗机电机用支线电缆的选择

Pe=45KW

Ie=Pe×10³／√3UeCOSφηe

=45×1000／1.732×1140×0.8×ηe

=28.5A

选用MYP3×16型电缆Ice=85>28A

5.2.3、干线电缆的选择

根据机械强度要求及长时载流量选择。

、660V动力干线电缆的选择

∑Pe=76.4KW

Ie=Kx∑Pe×10³／√3UeCOSφηe

=1.97×76.4×1000／1.732×1140×0.6×ηe

=127A 

选用MYP3×50型电缆Ice=173＞186.8A

——Kx=0.286+0.714×180／76.4=1.97

、1140V3#馈电动力干线电缆的选择

∑Pe=293KW

Ie=Kx∑Pe×10³／√3UeCOSφηe

=0.72×293×1000／1.732×1140×0.6×ηe

=178A 

选用MYP3×70型电缆Ice=205＞178A

——Kx=0.286+0.714×180／293=0.72

③、1140V4#馈电动力干线电缆的选择

∑Pe=154.5KW

Ie=Kx∑Pe×10³／√3UeCOSφηe

=1.12×154.5×1000／1.732×1140×0.6×ηe

=146A 

选用MYP3×70型电缆Ice=205＞146A

——Kx=0.286+0.714×180／154.5=1.12

④风机干线电缆的选择

∑Pe=2×30=60KW

Ie1=∑Pe×10³／√3UeCOSφηe

=60×1000／1.732×660×0.85×ηe

=61.8A 

选用MYP3×16型电缆Ice=85＞61.8A

5.3低压开关的选择

据低压防爆开关的选择原则：

Ue≥Ug    Ie≥Ig

5.3.1、皮带开关的选择

Pe=2×90KW      Ue=1140V    Ig=65A

由于皮带采用双电机，所以选用QBR-400/200型开关

Ue=Ug=1140V      Ie=400＞65A

5.3.2、绞车开关的选择

Pe=40KW      Ue=660V    Ig=48A

选QBZ-80型开关

  Ue=Ug=660V      Ie=80＞30A

5.3.3、张紧车开关的选择

Pe=7.5KW      Ue=1140V    Ig=6A

选QBZ-80N型开关

Ue=Ug=1140V      Ie=80＞6A

5.3.4、水泵开关的选择

Pe=7.5KW      Ue=1140V    Ig=6A

选QJZ2-30型开关

Ue=Ug=1140V      Ie=30＞6A

5.3.5、喷浆机开关的选择

Pe=5.5KW      Ue=1140V    Ig=5A

选QJZ2-30型开关

Ue=Ug=1140V      Ie=30＞5A

5.3.6、转载皮带开关的选择

Pe=7.5KW      Ue=1140V    Ig=6A

选QBZ-80型开关

Ue=Ug=1140V      Ie=80＞6A

5.3.7、装载机开关的选择

Pe=55KW      Ue=1140V    Ig=37A

选QBZ-80型开关

Ue=Ug=1140V      Ie=80＞37A

5.3.8、超前探钻机开关的选择

Pe=37KW      Ue=1140V    Ig=25A

选QBZ-80型开关

Ue=Ug=1140V      Ie=80＞25A

5.3.9、钻爆台车开关的选择

Pe=55KW      Ue=1140V    Ig=37A

选QBZ-120型开关

Ue=Ug=1140V      Ie=120＞37A

5.3.10、耙斗机开关的选择

Pe=45KW      Ue=1140V    Ig=35A

选QBZ-80型开关

Ue=Ug=1140V      Ie=80＞35A

5.3.11、3#1140V动力馈电开关的选择

∑Pe=293KWUe=1140V 

Ie=Kx∑Pe×10³／√3UeCOSφηe

=0.5×293×1000／1.732×1140×0.6×ηe

=123.6A 

Kx=0.286+0.714×90/293=0.5

选KBZ-400型馈电开关

5.3.12、4#1140V动力馈电开关的选择

∑Pe=154.5KWUe=1140V 

Ie=Kx∑Pe×10³／√3UeCOSφηe

=0.54×154.5×1000／1.732×1140×0.6×ηe

=70.4A 

Kx=0.286+0.714×55/154.5=0.54

选KBZ-400型馈电开关

5.3.13、5#660V动力馈电开关的选择

∑Pe=76.4KWUe=660V 

Ie=Kx∑Pe×10³／√3UeCOSφηe

=0.65×76.4×1000／1.732×660×0.6×ηe

=72.4A 

Kx=0.286+0.714×40/76.4=0.65

选KBZ-400型馈电开关

5.3.14、风机组合开关的选择

Pe=2×30KW      Ue=660V    Ig=36A

选QJZ-2×120型开关

Ue=Ug=660V      Ie=120＞36A

6、电气保护整定：

启动开关：

过载整定值=Ie×0.67，短路整定值=Ig×8；

馈电开关：

过载整定值=Ig，短路整定值=IQe+Kx∑Ie；

集中胶带大巷78段电气保护整定

名称

型号

负荷

过载值（A）

短路值（A）

两相短路（A）

灵敏度

是否合格

1#

KBZ-400

1#风机

72

576

778

1.35

合格

2#

KBZ-400

2#风机

72

576

778

1.35

合格

3#

KBZ-400

1140V动力

168

1344

3137

2.33

合格

S1

QBR-400

皮带

121

968

2243

2.32

合格

S2

QBZ-80N

张紧车

6.0

48

2145

44.7

合格

S3

QBZ-80

水泵

15

176

2037

11.6

合格

S4

QBZ-80

绞车

27

216

1928

8.9

合格

S5

QBZ-80

喷浆机

4.0

32

844

26.4

合格

S6

QBZ-80

转载皮带

8.0

64

830

12.97

合格

S7

QBZ-120

装载机