己1611070综采工作面供电设计.docx
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己1611070综采工作面供电设计
第三节己16-11070综采面供电设计
1、工程、供电简介
1.1己16-11070综采面位于吴寨矿西翼采区，工作面走向长560米，工作面长180米。
其设备负荷统计如下表：
1.2设备负荷统计表
序号
设备配置
设备台数
单台设备电机数量（台）
电动机技术参数
设备名称
电机型号
Pe（kW）
Ue（V）
1
采煤机
YBCS3-100（100KW）
1
4
100
1140
2
运输机
YBSD-250/125-4/8Y
（250/125KW）
1
2
250
1140
3
乳化液泵
YBK2-315M-4（125KW）
2
2
125
1140
4
机巷皮带机
YBK2-280S-4
1
2
75
660
5
转载机
YBSD132
1
1
132
1140
6
25KW绞车
YBJ25-4
2
1
25
660
7
18.5KW绞车
YBJ18.5-4
4
1
18.5
660
8
55KW绞车
YBK-280M-6
2
1
55
660
9
11.4KW绞车
YBJ11.4-4
2
1
11.4
660
1.2根据综采面设备分布情况，拟在己16-11070风巷设移动变电站2台（A配电点，二次电压1140V），分别对采煤机、运输机、转载机、乳化液泵供电。
综采面风巷电源来自己17下部变电所15号开关，机巷电源来自己17下部变电所14号开关。
己17下部变电所距A配电点供电距离1060米，根据库存电缆，拟采用3根高压电缆，电缆代号分别为GY01、GY02、GY03。
己17下部变电所距综采面机巷口供电距离200米，拟采用MY-3×70+1×25mm2电缆,电缆代号G31；机巷皮带机距慢速绞车开关600米，拟采用MY-3×50+1×16mm2电缆,电缆代号G32。
己17下部变电所距联络巷皮带开关供电距离330米，拟采用MY-3×50+1×16mm2电缆,电缆代号G41；联络巷皮带开关距风巷25绞车190米，电缆代号G42。
其它电缆见下表。
2.1主要干线电缆列表
序号
电缆始末端（走向）
电缆
代码
巷道实际
长度（m）
电缆长度（m）
规格型号
备注
1
己17下部变电所→A配电点电缆1
GY01
340
360
MYJV-3×50mm2
2
己17下部变电所→A配电点电缆2
GY02
480
500
MYPTJ-3×50+3×25/3+3×2.5
3
己17下部变电所→A配电点电缆3
GY03
180
200
MYPTJ-3×50+3×25/3+3×2.5
4
己17下部变电所→综采面机巷口
G31
180
200
MY-3×70+1×25mm2
5
机巷皮带→慢速绞车
G32
570
600
MY-3×50+1×16mm2
6
己17下部变电所→综采面风巷口
G41
300
330
MY-3×50+1×16mm2
7
联络巷650皮带→风巷25绞车
G42
170
190
MY-3×70+1×25mm2
8
风巷绞车电缆
G43
190
210
MY-3×50+1×16mm2
9
风巷绞车电缆
G44
180
200
MY-3×50+1×16mm2
10
1#移变—总馈电开关
G01
9
10
MCP-3×95+1×25＋4×10mm2
11
煤机负荷线
G02
330
350
MCP-3×95+1×25+7×6mm2
12
牵引负荷线
G03
330
350
MCPT-3×70+1×25+7×6mm2
13
乳化泵电源线
G04
27
30
MCPT-3×50+1×16+10×4mm2
14
乳化泵电源线
G05
12
15
MCP-3×25+1×16mm2
15
转载机电源线
G06
370
400
MCP-3×70+1×25mm2
16
2#移变—总馈电开关
G11
9
10
MCP-3×95+1×25＋4×10mm2
17
运输机机头电源连线
G12
9
10
MCP-3×95+1×25＋4×10mm2
18
运输机机头电源
G15
170
180
MYP-3×70+1×25mm2
19
运输机机头电源
G16
180
200
MYP-3×70+1×25mm2
20
运输机机尾电源
G17
13
15
MCP-3×95+1×25+7×6mm2
21
备用乳化泵电源
G18
18
20
MYP-3×25+1×16mm2
22
运输机机尾高速电源
G20
135
150
MCP-3×70+1×25mm2
23
备用乳化泵负荷线
G21
18
20
MCP-3×25+1×16mm2
2、电缆截面的确定
2.2选择校验电缆截面
（1）GY01、GY02、GY03电缆截面的确定
按长时允许电流选择电缆截面
式中：
Kx－需用系数，
选择50mm2截面电缆即能满足要求（长时允许电流IY=160A），根据我矿电缆库存情况及供电距离，选用三根电缆连接，GY01：
MYJV-3×50mm2-360m,GY02：
MYPTJ-3×50+3×25/3+3×2.5-500m，GY03：
MYPTJ-3×50+3×25/3+3×2.5-200m。
（2）G01电缆截面的确定
式中：
Kx－需用系数，取0.8;
选择电缆截面为：
A=95mm2，因95mm2电缆长时允许电流为260A，1趟电缆不能满足要求，选用2趟95mm2电缆并联。
（3）G02电缆截面的确定：
按长时允许电流选择电缆截面：
该电缆实际流过的负荷电流
式中：
Kx－需用系数，取0.8;
选择电缆截面为：
A=95mm2
选电缆：
MCP-3×95+1×25＋7×6mm2-350m，长时允许电流IY=260A
（4）G03电缆截面的确定：
按长时允许电流选择电缆截面：
该电缆实际流过的负荷电流
式中：
Kx－需用系数，取0.8;
选择电缆截面为：
A=25mm2
选电缆：
MCP-3×70+1×25＋7×6mm2-310m，长时允许电流IY=213A
（5）G04电缆截面的确定：
按长时允许电流选择电缆截面：
该电缆实际流过的负荷电流
式中：
Kx－需用系数，取0.8;
选择电缆截面为：
A=50mm2
选电缆：
MCPT-3×50+1×16＋10×4-30m，长时允许电流IY=173A
（6）G05电缆截面的确定：
按长时允许电流选择电缆截面：
该电缆实际流过的负荷电流
式中：
Kx－需用系数，取0.8;
选择电缆截面为：
A=70mm2
选电缆：
MCP-3×25+1×16-15m，长时允许电流IY=113A
（7）G06电缆截面的确定：
按长时允许电流选择电缆截面：
该电缆实际流过的负荷电流
式中：
Kx－需用系数，取0.8;
选择电缆截面为：
A=70mm2
选电缆：
MCP-3×70+1×25-400m，长时允许电流IY=173A
（8）G11电缆截面的确定：
按长时允许电流选择电缆截面：
该电缆实际流过的负荷电流
式中：
Kx－需用系数，取0.8;
选择电缆截面为：
A=95mm2，因95mm2电缆长时允许电流为260A,1趟电缆不能满足要求，选用2趟95mm2电缆并联。
（9）G12、G15、G16电缆截面的确定：
按长时允许电流选择电缆截面：
该电缆实际流过的负荷电流
式中：
Kx－需用系数，取0.8;
根据电缆库存情况，选择电缆截面为G12：
MCP-3×95+1×25+4×10mm2-10m，长时允许电流IY=260A；G15：
MCP-3×70+1×25-180m，长时允许电流IY=213A；G16：
MYP-3×70+1×25-200m，长时允许电流IY=213A。
（10）G17电缆截面的确定：
按长时允许电流选择电缆截面：
该电缆实际流过的负荷电流
式中：
Kx－需用系数，取0.8;
选择电缆截面为：
A=95mm2
选电缆：
MCP-3×95+1×25+7×6-15m，长时允许电流IY=260A
（11）G18、G21电缆截面的确定：
按长时允许电流选择电缆截面：
该电缆实际流过的负荷电流
式中：
Kx－需用系数，取0.8;
选择电缆截面为：
A=25mm2
选电缆G18：
MYP-3×25+1×16-20m；G21：
MYP-3×25+1×16-20m长时允许电流IY=113A。
（12）G20电缆截面的确定：
按长时允许电流选择电缆截面：
该电缆实际流过的负荷电流
式中：
Kx－需用系数，取0.8;
选择电缆截面为：
A=70mm2
选电缆：
MYP-3×70+1×25-150m，长时允许电流IY=213A
（13）G31电缆截面的确定：
按长时允许电流选择电缆截面：
该电缆实际流过的负荷电流
式中：
Kx－需用系数，取0.8;
选择电缆截面为：
A=70mm2，
选电缆：
MY-3×70+1×25mm2，长时允许电流IY=213A
（14）G32电缆截面的确定：
选择电缆截面为：
A=50mm2，
选电缆：
MY-3×50+1×16mm2-600m，长时允许电流IY=173A
（15）G41电缆截面的确定：
按长时允许电流选择电缆截面：
该电缆实际流过的负荷电流
式中：
Kx－需用系数，取0.5;
选择电缆截面为：
A=50mm2，
选电缆：
MY-3×50+1×16mm2，长时允许电流IY=173A
（16）G42、G43、G44电缆截面的确定：
G42：
MY-3×70+1×25mm2-190m，长时允许电流IY=213A（此电缆已敷设好）
G43：
MY-3×50+1×16mm2-210m，长时允许电流IY=173A
G44：
MY-3×50+1×16mm2-200m，长时允许电流IY=173A
3、高低压开关选择与保护计算整定
3.1依据负荷电流选择开关列表
开关
编号
开关型号
最大负荷
电流（A）
额定电压（V）
开关额定
电流（A）
备注
1-1
KBG-250/6Y
51.8
6000
250
1#移变高压开关
1-2
BXB-800/1140
339.6
1140
800
1#移变低压开关
2-1
KBG-250/6Y
36.1
6000
250
2#移变高压开关
2-2
BXB-800/1140
297.9
1140
800
2#移变低压开关
11
KBZ-500/1140
339.6
1140
500
111
QJZ-500/1140S（单）
193.3
1140
500
112
QJZ-500/1140S（单）
备用
1140
500
113
QJZ-500/1140S（单）
59.6
1140
500
114
QJZ-500/1140S（单）
62.9
1140
500
21
KBZ-500/1140
297.9
1140
500
211
QJZ-500/1140S
119.2
1140
500
212
QJZ-500/1140S
178.8
1140
500
213
QJZ-500/1140SS（单）
59.6
1140
500
141
KBD-200
185.3
660
200
1411
QJR-250
165
660
200
1412
QBZ-200
20.3
660
200
231
KBD-200
180
660
200
2311
QBZ-80N
66
660
80
2312
QBZ-80N
27.5
660
80
2313
QBZ-120N
64
660
120
2315
QBZ-120N
27.5
660
120
2316
QBZ-80N
12.5
660
80
2317
QBZ-80N
20.3
660
80
2318
QBZ-120N
64
660
120
2319
QBZ-80N
12.6
660
80
2320
QBZ-80N
20.3
660
80
2321
QBZ-80N
20.3
660
80
3.2短路电流计算
3.2.1被保护电缆最远点短路电流列表（查表）
短路点
电缆长度（m）
换算长度（m）
（A）
备注
d1
10
5
6407
d2
360
260
3518
d3
440
330
3000
d4
10
5
6407
d5
400
292
3300
d7
800
746
960
d8
930
880
830
3.3保护整定计算校验
3.3.111#馈电开关（KBZ-500/1140S）的整定（数字保护器，过载保护按电流整定，电流可调整大小，短路保护按倍数整定），馈电开关额定电流500A。
过载整定：
最大负荷电流为339.6A，将过载整定为350A
短路整定：
按公式Iz≥Iqe＋Kx∑Ie
=6×0.63×Pe+0.63×Kx∑Pe
=6×0.63×400+0.63×0.8×（5.5+125+50+132）
=1669.5（A）
式中：
Iqe、Pe－容量最大电动机额定起动电流（A）、额定功率（KW），取Iqe=6Ie、Ie=0.63Pe。
∑Ie、∑Pe－其余设备额定电流（A）、额定功率（KW）之和。
Kx-需用系数，取0.8
短路倍数：
1669.5/350=4.77，将短路整定为5倍，即1750A
灵敏度校验：
（符合要求）
－11#馈电开关保护范围末端（d3）最小两相短路电流：
3000A。
3.3.21#移变低压侧开关1-2#开关（BXB-800/1140）的整定
过载整定：
按最大负荷电流整定（前面已算）339.6A，为防止越级跳闸，电流整定应大于11#馈电开关，整定为400A。
短路整定：
整定为5倍，即2000A。
灵敏度校验：
（该开关是d1点主保护，符合要求）
－1-2#开关保护范围末端（d1）最小两相短路电流：
6407A。
（该开关是d3点短路后备保护，符合要求）
－1-2#开关保护范围末端（d3）最小两相短路电流：
3000A。
3.3.321#馈电开关（KBZ-500/1140S）的整定（数字保护器，过载保护按电流整定，电流可调整大小，短路保护按倍数整定），馈电开关额定电流500A。
过载整定：
最大负荷电流为297.9A，将过载整定为300A
短路整定：
按公式Iz≥Iqe＋Kx∑Ie
=6×0.63×Pe+0.63×Kx∑Pe
=6×0.63×2×125+0.63×0.8×125
=1008（A）
式中：
Iqe、Pe－容量最大电动机额定起动电流（A）、额定功率（KW），取Iqe=6Ie、Ie=0.63Pe。
∑Ie、∑Pe－其余设备额定电流（A）、额定功率（KW）之和。
Kx-需用系数，取0.8
短路倍数：
1008/300=3.4，将短路整定为4倍，即1200A
灵敏度校验：
（符合要求）
－21#馈电开关保护范围末端（d5）最小两相短路电流：
3300A。
3.3.42#移变低压侧开关2-2#开关（BXB-800/1140）的整定
过载整定：
按最大负荷电流整定（前面已算），为防止越级跳闸，电流整定应大于21#馈电开关，整定为350A。
短路整定：
整定为4倍，即1400A。
灵敏度校验：
（该开关是d4点主保护，符合要求）
－2-2#开关保护范围末端（d4）最小两相短路电流：
6407A。
（该开关是d5点后备保护，符合要求）
－1-2#开关保护范围末端（d5）最小两相短路电流：
3300A。
3.3.51-1高压开关的整定
高压开关柜额定电流250A，采用PLC智能型综合保护器。
过载整定：
按移变额定电流整定，整定为60A。
（移变额定电流为60.6A，取整数整定为60A）
短路整定：
按公式Iz≥（1.2-1.4）（Iqe＋Kx∑Ie）/Kb
=1.2（6×0.63×Pe+0.63×Kx∑Pe）/Kb
=1.2（6×0.63×400+0.63×0.8×312.5）/5
=400.68（A）
式中：
Iqe、Pe－容量最大电动机额定起动电流（A）、额定功率（KW），取Iqe=6Ie、Ie=0.63Pe。
∑Ie、∑Pe－其余设备额定电流（A）、额定功率（KW）之和。
Kx-需用系数，取0.8
Kb-器变压比，6000/1200=5
整定Iz=7倍（420A）
灵敏度校验：
满足要求
式中：
－变压器低压侧母线上的最小两相短路电流：
6407A
3.3.62-1高压开关的整定
高压开关柜额定电流250A，采用PLC智能型综合保护器。
过载整定：
按移变额定电流整定，整定为60A。
（移变额定电流为60.6A，取整数整定为60A）
短路整定：
按公式Iz≥（1.2-1.4）（Iqe＋Kx∑Ie）/Kb
=1.2（6×0.63×Pe+0.63×Kx∑Pe）/Kb
=1.2（6×0.63×2×125+0.63×0.8×125）/5
=241.92（A）
式中：
Iqe、Pe－容量最大电动机额定起动电流（A）、额定功率（KW），取Iqe=6Ie、Ie=0.63Pe。
∑Ie、∑Pe－其余设备额定电流（A）、额定功率（KW）之和。
Kx-需用系数，取0.8
Kb-器变压比，6000/1200=5
整定Iz=5倍（300A）
灵敏度校验：
，满足要求
－变压器低压侧母线上的最小两相短路电流：
6407A
KBG-250/6高压开关整定值，见下表：
开关编号
开关型号
保护方式
整定值
灵敏度校验
1-1
KBG-250/6Y
PLC智能型综合保护器
过载：
60A
短路：
7倍（420A）
3.05>1.5
2-1
KBG-250/6Y
PLC智能型综合保护器
过载：
60A
短路：
5倍（300A）
4.27>1.5
3.3.7其它开关计算与整定见下表：
开关整定列表
开关编号
开关型号
保护方式
整定值
灵敏度校验
1-2
BXB-800/1140
过载：
400A
短路：
5倍（2000A）
3.2＞1.5
2-2
BXB-800/1140
过载：
350A
短路：
4倍（1400A）
4.6＞1.5
11
KBZ-500/1140
PIR-800综保
过载：
350A
短路：
5倍（1750A）
1.71＞1.5
111
QJZ-500/1140S（单）
IZ=200A
112
QJZ-500/1140S（单）
备用
113
QJZ-500/1140S（单）
IZ=80A
114
QJZ-500/1140S（单）
IZ=85A
21
KBZ-500/1140
PIR-800综保
过载：
300A
短路：
4倍（1200A）
2.75＞1.5
211
QJZ-500/1140S
IZ=160A
212
QJZ-500/1140S
IZ=160A
213
QJZ-500/1140S
IZ=80A
141
KBD-200
过载保护：
IZ=200A
短路保护：
IZ=800A
1.52＞1.5
1411
QJR-250
过流保护：
IZ=170A
1412
QBZ-200
过流：
IZ=20.4
231
KBD-200
过载：
IZ=200A
短路：
IZ=800A
1.8>1.5
2311
QBZ-80N
过流：
IZ=66A
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