煤矿掘进供电整定计算.docx
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煤矿掘进供电整定计算
煤矿掘进供电整定计算
煤矿掘进工作面施工供电整定计算
一、、概述：
煤矿掘进工作面设计四个工作面即主斜井、副斜井、回风斜井和主回联络巷，因此掘进工作面设备配备扒渣机、输送机、绞车、刮板机、水泵和局扇等。
二、“三专两闭锁”及“三大保护”的设置：
对局扇的供电采用专用线路、专用开关、专用变压器。
主备扇由同一台QBZ-2×80型开关控制，通过内部联线实现主、备局扇的自动切换，以主局扇正常运行。
在掘进供电线路中设一台KBZ16-200型开关外接瓦斯断电仪来实现瓦斯电闭锁，一旦瓦斯超限则自动切断掘进工作面的供电。
QBZ-2×80型开关与掘进供电线路中KBZ16-200型开关作为风电闭锁开关，局扇一旦停转，则该线路能够实现断电闭锁。
从而实现局扇的“三专两闭锁”。
三专供电的过流保护由三专变压器低压分控馈电开关来完成；漏电保护由低压馈开关检漏装置对接地网络监控，当对地绝缘电阻下降到规定数值或一旦发生漏电该分控开关迅速切断电源来实现漏电保护。
在掘进供电线路中的过流保护由KBSG变压器供电的低压分控馈电开关来完成；漏电保护由低馈开关检漏装置对接地网络监控，当对地绝缘电阻下降到规定数值或一旦发生漏电该分控开关迅速切断电源来实现漏电保护。
接地保护敷设局部接地极和辅助接点极及接地芯线来实现。
要求开关台台上架，五小电器上板，并挂牌管理。
接地系统符合《煤矿安全规程》第482-487条规定，电缆吊挂符合《煤矿安全规程》第466-472条规定，做到平直、美观、大方。
一、负荷统计：
空压机160KW（1台工作1台备用）、局扇2×30（3台工作3台备用）、局扇2×22（1台工作1台备用）。
主斜井：
绞车40KW1台、耙渣机55KW1台、照明信号综保（4KVA）1台、污水泵18.5KW（1台工作1台备用）、污水泵7.5KW（1台工作1台备用）、喷浆机5.5KW1台。
副斜井：
绞车40KW1台、耙渣机55KW1台、照明信号综保（4KVA）1台、污水泵18.5KW（1台工作1台备用）、污水泵7.5KW（1台工作2台备用）、喷浆机5.5KW1台。
回风斜井：
绞车40KW1台、皮带机2×40KW1台、刮板机40KW1台、耙渣机55KW1台、照明信号综保（4KVA）1台、污水泵18.5KW（1台工作1台备用）、污水泵7.5KW1台、喷浆机5.5KW1台。
主回联络巷：
刮板机40KW2台、污水泵7.5KW1台。
二：
电缆选择：
1、掘进用变压器干线电缆选择：
1.1电缆最大长时工作电流（总功率765.5KW）
Ig=P/
Uecosφ××
考虑同时运行系数KT取0.6，Ig×
1.2选用电缆为MY-3×95+1×70两根
1.3查表知IY=280＋280=560A＞Ig=472.5A，故选取该电缆满足要求。
2、工作面电缆选择：
2.1、耙渣机长时工作电流为:
Ig=P/
Uecosφ××
初选MY-3×25+1×10型电缆。
查表知IY=113A＞Ig=56.7A，满足要求
2.2绞车长时工作电流为:
Ig=P/
Uecosφ××
初选MY-3×16+1×10型电缆。
查表知IY=85A＞Ig=41.2A，满足要求
刮板机长时工作电流为:
Ig=P/
Uecosφ××
初选MY-3×16+1×10型电缆。
查表知IY=85A＞Ig=41.2A，满足要求
同理皮带机选MY-3×16+1×10型电缆也满足要求。
2.4局部扇风机长时工作电流为:
Ig=P/
Uecosφ=2×××
初选MY-3×10+1×6型电缆。
查表知IY=64A＞Ig=61.8A，满足要求
2.5回风斜井局部扇风机电源干线电缆选择：
由于主斜井里段施工钻场需增设2×22kw风机局扇一路供风，新敷设电缆一路（3×25mm2电缆200m和3×16mm2电缆130m），2×30kw风机局扇由一路3×16mm2电缆供电，2×22kw风机局扇2台由一路3×16mm2电缆供电。
验算如下：
（1）、Ig=P/
Uecosφ=（2×××
初选MY-3×16+1×10型电缆。
查表知IY=85A＞Ig=61.7A，满足要求
（2）、Ig=P/
Uecosφ=（2×××
初选MY-3×16+1×10型电缆。
查表知IY=85A＞Ig=67.9A，满足要求
2.6照明信号综保长时工作电流为:
Ig=P/
Uecosφ××
初选MY-3×4+1×1.5型电缆。
查表知IY=32A＞Ig=4.1A，满足要求
2.7、电动机正常运行时电网允许的电压损失：
ΔUqy=660×0.05=33V
2.8、电动机支线正常运行时电压损失：
因本供电系统中，工作面刮板输送机负荷供电距离最长690m，所以要进行电压损失计算。
ΔU=
×40×××25）=33V
电缆电压损失33v基本满足正常运行时要求，故所选电缆合适。
其它设备电缆的选择及校验同以上类似，详细选取情况见供电系统图。
（三）、电气设备选择：
根据工作面工作环境和各台机电设备的电控控制要求，选用KBZ16-400、KBZ16-200、QBZ-80N、QJZ-60、QBZ-80、QBZ2-200、QBZ2-30型开关、ZBZ-4.0照明信号综保对该炮掘工作面各台电器设备进行供电和控制，详细选取结果见供电系统图。
（四）、保护装置整定计算：
4、馈电开关整定：
4.1、K-1#总开关整定：
I=Pe总/（UecosФ）KtKf
式中
Pe——额定功率（W）Ue——额定电压（690V）
I=Pe总/（UecosФ×0.8）××0.6=695.9A，取整定值为700A。
按上式选择出的整定值，还应用两相短路电流值进行校验，应符合下式的要求：
式中
IZ—过流保护装置的电流整定值，A；
Id
（2）—被保护电缆干线或支线距变压器最远点的两相短路电流值，A；
折算电缆长度95mm2电缆，实际长度10m，折算系数为0.53，换算长度为5.3m；50mm2电缆，实际长度290m，折算系数为1.0，换算长度为290m；50mm2×
查表得d1两相短路电流值为1640A
Id
（2）/IZ=1640/800A=2.05＞1.5满足要求。
4.2、K-5#开关整定：
过载电流值计算：
IZ××160
=184A
取整定值为200A。
短路值整定计算：
Id≥8IZ＝8×200＝1600A取整定值为1600A
校验：
折算电缆长度95mm2电缆，实际长度10m，折算系数为0.53，换算长度为5.3m；50mm2电缆，实际长度30m，折算系数为1.0，换算长度为30m，合计折算电缆长度35.3m.
查表得d7两相短路电流值为8860A
K=Id
（2）≥1.5满足要求
同理K-6#开关和K-5#开关整定相同。
5.1K-7#开关整定：
过载电流值计算：
IZ×ΣP××（3×30＋2×22）×0.8=123.2A,取整定值为120A。
短路值整定计算：
Id≥8IZ=8×120=960A，取整定值为960A。
查表得d2两相短路电流值为1560A
Id
（2）/IZ=1560/960=1.6＞1.5满足要求。
5.2FQ-3#开关整定：
IZ≤×2×30＝69A开关过流整定为70A；
查表得d3两相短路电流值为1780A
Id
（2）/8IZ=1780/（8×70）=3.2＞1.2满足要求。
5.3FQ-2#开关整定：
IZ≤×2×30＝69A开关过流整定为70A；
查表得d4两相短路电流值为1780A
Id
（2）/8IZ=1780/（8×70）=3.2＞1.2满足要求。
5.4、FQ-1#开关整定：
IZ≤×2×30＝69A开关过流整定为70A；
查表得d5两相短路电流值为850A
Id
（2）/8IZ=850/（8×70）=1.5＞1.2满足要求。
5.5、FQ-4#开关整定：
IZ≤×2×22＝50.6A开关过流整定为50A；
查表得d6两相短路电流值为850A
Id
（2）/8IZ=850/（8×50）=2.12＞1.2满足要求。
5.6、FQ-5#开关整定：
IZ≤×2×22＝50.6A开关过流整定为50A；
查表得d29两相短路电流值为860A
Id
（2）/8IZ=860/（8×50）=2.15＞1.2满足要求。
6、主斜井供电电流整定计算
6.1、K-4#开关整定；
过载电流值计算：
IZ×ΣP×××0.8=125.6A,取整定值为120A。
短路值整定计算：
Id≥8IZ=8×120=960A，取整定值为960A。
查表得d8两相短路电流值为2160A
Id
（2）/IZ=2160A/960A=2.25＞1.5满足要求。
同理K-8#和K-4#开关整定相同。
6.2、Q2-1#开关整定：
IZ≤×40＝46A开关过流整定为45A；
查表得d9两相短路电流值为5451A
Id
（2）/8IZ=5451/（8×45）=15.1＞1.2满足要求。
6.3、Q2-12#开关整定：
IZ≤×55＝63.3A开关过流整定为70A；
查表得d10两相短路电流值为1360A
Id
（2）/8IZ=1360/（8×70）=2.4＞1.2满足要求。
6.4、Q1-2#开关整定：
IZ≤×18.5＝21.3A开关过流整定为20A；
查表得d11两相短路电流值为810A
Id
（2）/8IZ=810/（8×20）=5.06＞1.2满足要求。
同理Q1-5#和Q2-2#开关整定相同。
6.5、Q1-12#开关整定：
IZ≤×7.5＝8.6A开关过流整定为10A；
查表得d12两相短路电流值为650A
Id
（2）/8IZ=650/（8×10）=8.1＞1.2满足要求。
同理Q1-13#和Q1-12#开关整定相同。
6.6、Q1-1#开关整定：
IZ≤×5.5＝6.3A开关过流整定为6A；
查表得d13两相短路电流值为805A
Id
（2）/8IZ=805/（8×6）=16.8＞1.2满足要求。
7、副斜井供电电流整定计算
7.1、K-3#开关整定；
过载电流值计算：
IZ×ΣP×××0.8=125.6A,取整定值为120A。
短路值整定计算：
Id≥8IZ=8×120=960A，取整定值为960A。
校验;折算电缆长度95mm2电缆，实际长度15m，折算系数为0.53，换算长度为7.95m；70mm2电缆，实际长度30m，折算系数为0.71，换算长度为21.3m；50mm2电缆，实际长度280m，折算系数为1.0，换算长度为280m；25mm2电缆，实际长度3m，折算系数为1.91，换算长度为5.73m；16mm2电缆，实际长度2m，折算系数为3.01，换算长度为6.02m；折算电缆长度合计321m.
查表得d14两相短路电流值为2170A
Id
（2）/IZ=2170A/960A=2.26＞1.5满足要求。
同理K-9#和K-3#开关整定相同。
7.2、Q2-3#开关整定：
IZ≤×40＝46A开关过流整定为45A；
校验;折算电缆长度95mm2电缆，实际长度15m，折算系数为0.53，换算长度为7.95m；70mm2电缆，实际长度30m，折算系数为0.71，换算长度为21.3m；25mm2电缆，实际长度2m，折算系数为1.91，换算长度为3.82m；10mm2电缆，实际长度5m，折算系数为4.74，换算长度为23.7m；折算电缆长度合计56.77m.
查表得d15两相短路电流值为7240A
Id
（2）/8IZ=7240/（8×45）=20.1＞1.2满足要求。
7.3、Q2-6#开关整定：
IZ≤×55＝63.25A开关过流整定为70A；
校验;折算电缆长度95mm2电缆，实际长度15m，折算系数为0.53，换算长度为7.95m；70mm2电缆，实际长度30m，折算系数为0.71，换算长度为21.3m；50mm2电缆，实际长度280m，折算系数为1.0，换算长度为280m；25mm2电缆，实际长度80m，折算系数为1.91，换算长度为152.8m；折算电缆长度合计462.05m.
查表得d16两相短路电流值为1560A
Id
（2）/8IZ=1560/（8×70）=2.8＞1.2满足要求。
7.4、Q1-6#开关整定：
IZ≤×7.5＝8.6A开关过流整定为10A；
校验;折算电缆长度95mm2电缆，实际长度15m，折算系数为0.53，换算长度为7.95m；70mm2电缆，实际长度30m，折算系数为0.71，换算长度为21.3m；50mm2电缆，实际长度280m，折算系数为1.0，换算长度为280m；25mm2电缆，实际长度3m，折算系数为1.91，换算长度为5.73m；16mm2电缆，实际长度2m，折算系数为3.01，换算长度为6.02m；6mm2电缆，实际长度100m，折算系数为8.11，换算长度为811m；折算电缆长度合计1132m.
查表得d17两相短路电流值为920A
Id
（2）/8IZ=920/（8×10）=11.5＞1.2满足要求。
同理Q1-3#、Q1-4#和Q1-6#开关整定相同。
7.5、Q1-14#开关整定：
IZ≤×18.5＝21.3A开关过流整定为20A；
校验;折算电缆长度95mm2电缆，实际长度15m，折算系数为0.53，换算长度为7.95m；70mm2电缆，实际长度30m，折算系数为0.71，换算长度为21.3m；50mm2电缆，实际长度280m，折算系数为1.0，换算长度为280m；25mm2电缆，实际长度3m，折算系数为1.91，换算长度为5.73m；6mm2电缆，实际长度70m，折算系数为8.11，换算长度为567.7m；折算电缆长度合计882.68m.
查表得d18两相短路电流值为830A
Id
（2）/8IZ=830/（8×20）=5.18＞1.2满足要求。
同理Q1-15#、和Q1-14#开关整定相同。
8、回风斜井供电电流整定计算
8.1、K-10#开关整定；
过载电流值计算：
IZ×ΣP××215×0.8=197.8A,取整定值为200A。
短路值整定计算：
Id≥8IZ=8×200=1600A，取整定值为1600A。
校验：
折算电缆长度95mm2电缆，实际长度10m，折算系数为0.53，换算长度为5.3m；50mm2电缆，实际长度290m，折算系数为1.0，换算长度为290m；50mm2×2电缆，实际长度300m，折算系数为0.5，换算长度为150m；折算电缆长度合计445.3m.
查表得d1两相短路电流值为2403A
Id
（2）/IZ=2403/1600=1.50＞1.5满足要求。
8.2、Q3-2#开关整定：
IZ≤×2×40＝92A开关过流整定为90A；
校验：
折算电缆长度95mm2电缆，实际长度10m，折算系数为0.53，换算长度为5.3m；50mm2×2电缆，实际长度300m，折算系数为0.5，换算长度为150m；50mm2电缆，实际长度3m，折算系数为，换算长度为3m；25mm2电缆，实际长度10m，折算系数为1.91，换算长度为19.1m；折算电缆长度合计177.4m.
查表得d19两相短路电流值为3660A
Id
（2）/8IZ=3660/（8×90）=5.08＞1.2满足要求。
8.3、Q2-4#开关整定：
IZ≤×40＝46A开关过流整定为45A；
校验：
折算电缆长度95mm2电缆，实际长度10m，折算系数为0.53，换算长度为5.3m；50mm2×2电缆，实际长度300m，折算系数为0.5，换算长度为150m；50mm2电缆，实际长度3m，折算系数为，换算长度为3m；25mm2电缆，实际长度2m，折算系数为1.91，换算长度为3.82m；16mm2电缆，实际长度5m，折算系数为3.01，换算长度为15.05m；折算电缆长度合计177.17m.
查表得d20两相短路电流值为3650A
Id
（2）/8IZ=3650/（8×45）=10.13＞1.2满足要求。
8.4、Q3-3#开关整定：
IZ≤×40＝46A开关过流整定为45A；
校验：
折算电缆长度95mm2电缆，实际长度10m，折算系数为0.53，换算长度为5.3m；50mm2×2电缆，实际长度300m，折算系数为0.5，换算长度为150m；50mm2电缆，实际长度210m，折算系数为，换算长度为210m；25mm2电缆，实际长度100m，折算系数为1.91，换算长度为191m；16mm2电缆，实际长度15m，折算系数为3.01，换算长度为45.15m；折算电缆长度合计601.5m.
查表得d21两相短路电流值为1210A
Id
（2）/8IZ=1210/（8×45）=3.36＞1.2满足要求。
8.5、Q1-11#开关整定：
IZ≤×18.5＝21.3A开关过流整定为20A；
校验：
折算电缆长度95mm2电缆，实际长度10m，折算系数为0.53，换算长度为5.3m；50mm2×2电缆，实际长度300m，折算系数为0.5，换算长度为150m；50mm2电缆，实际长度210m，折算系数为，换算长度为210m；16mm2电缆，实际长度120m，折算系数为3.01，换算长度为361.2m；折算电缆长度合计726.5m.
查表得d22两相短路电流值为1010A
Id
（2）/8IZ=1010/（8×20）=6.3＞1.2满足要求。
同理Q1-8#和Q1-11#开关整定相同。
8.5、Q2-9#开关整定：
IZ≤×55＝63.25A开关过流整定为70A；
校验：
折算电缆长度95mm2电缆，实际长度10m，折算系数为0.53，换算长度为5.3m；50mm2×2电缆，实际长度300m，折算系数为0.5，换算长度为150m；50mm2电缆，实际长度290m，折算系数为，换算长度为290m；25mm2电缆，实际长度100m，折算系数为1.91，换算长度为191m；折算电缆长度合计636.3m.
查表得d23两相短路电流值为1150A
Id
（2）/8IZ=1150/（8×70）=2.05＞1.2满足要求。
8.6、Q2-11#开关整定：
IZ≤×5.5＝6.3A开关过流整定为6A；
校验：
折算电缆长度95mm2电缆，实际长度10m，折算系数为0.53，换算长度为5.3m；50mm2×2电缆，实际长度300m，折算系数为0.5，换算长度为150m；50mm2电缆，实际长度290m，折算系数为，换算长度为290m；25mm2电缆，实际长度2m，折算系数为1.91，换算长度为3.82m；6mm2电缆，实际长度70m，折算系数为8.11，换算长度为567.7m；折算电缆长度合计1016.8m.
查表得d24两相短路电流值为710A
Id
（2）/8IZ=710/（8×6）=14.8＞1.2满足要求。
8.6、Q2-10#开关整定：
IZ≤×7.5＝8.6A开关过流整定为10A；
校验：
折算电缆长度95mm2电缆，实际长度10m，折算系数为0.53，换算长度为5.3m；50mm2×2电缆，实际长度300m，折算系数为0.5，换算长度为150m；50mm2电缆，实际长度290m，折算系数为，换算长度为290m；25mm2电缆，实际长度2m，折算系数为1.91，换算长度为3.82m；6mm2电缆，实际长度100m，折算系数为8.11，换算长度为811m；折算电缆长度合计1260.1m.
查表得d25两相短路电流值为580A
Id
（2）/8IZ=580/（8×10）=7.25＞1.2满足要求。
9、回风斜井联络巷供电电流整定计算
9.1、K-16#开关整定；
过载电流值计算：
IZ×ΣP×××0.8=80.5A,
取整定值为80A。
短路值整定计算：
Id≥8IZ=8×80=640A，取整定值为640A。
校验：
折算电缆长度95mm2电缆，实际长度10m，折算系数为0.53，换算长度为5.3m；50mm2×2电缆，实际长度300m，折算系数为0.5，换算长度为150m；25mm2电缆，实际长度400m，折算系数为1.91，换算长度为764m；折算电缆长度合计919.3m.
查表得d26两相短路电流值为1003A
Id
（2）/IZ=1003/640=1.56＞1.5满足要求。
9.2、Q3-1#开关整定：
IZ≤×40＝46A开关过流整定为45A；
校验：
折算电缆长度95mm2电缆，实际长度10m，折算系数为0.53，换算长度为5.3m；50mm2×2电缆，实际长度300m，折算系数为0.5，换算长度为150m；25mm2电缆，实际长度400m，折算系数为1.91，换算长度为764m；16mm2电缆，实际长度20m，折算系数为3.01，换算长度为60.2m；折算电缆长度合计979.5m.
查表得d27两相短路电流值为755A
Id
（2）/8IZ=755/8×满足要求。
9.3、Q3-5#开关整定：
IZ≤×7.5＝8.6A开关过流整定为10A；
校验：
折算电缆长度95mm2电缆，实际长度10m，折算系数为0.53，换算长度为5.3m；50mm2×2电缆，实际长度300m，折算系数为0.5，换算长度为150m；25mm2电缆，实际长度401m，折算系数为1.91，换算长度为765.9m；6mm2电缆，实际长度30m，折算系数为8.11，换算长度为243.3m折算电缆长度合计1164.5m.
查表得d28两相短路电流值为640A
Id
（2）/8IZ=640/8×满足要求。
10、地面临时变电所高压开关整定计算
、G-5#开关整定:
电流互感器为50/5=10、按变压器容量进行整定，变压器为S11-250/10.
Igdz=P/√×10×0.8=18A
Idz=Igdz×Kk×KJx/Ki×Kf
=18×1××
整定为2A
式中：
KJx-------结线系数,取1
KK
Ki-------电流互感器变比
Kf
、临时变电所G-4#总开关整定：
开关电流互感器为50/5=10、变压器为KBSG-1000/10.
Igdz=P/√×10×
Idz=Igdz×Kk×KJx/Ki×Kf
×1××
整定为7A
、临时变电所G-3#总开关整定：
开关电流互感器为50/5=10、变压器为KBSG-250/10.
Igdz=P/√×10×0.8=18A
Idz=Igdz×Kk×KJx/Ki×Kf
=18×1××
整定为2A
、临时变电所G-2#总开关整定：
开关电流互感器为100/5=20、变压器为KBSG-800/10.最大负荷为160kw，其他负荷之和587KW.
Idz=1.2（IQe＋∑Ie）/（Kb×Ki）
×（160×6×1.15＋587××20）
取整定值为8A。
、临时变电所G-1#总开关整定：
开关电流互感器为200/5=40、变压器为KBSG-800/10.最大负荷为280kw，其他负荷之和890KW.
Idz=1.2（IQe＋∑Ie）/（Kb×Ki）
×（280×6×1.15＋890××40）
取整定值为7A。
附：
井上下供电系统图
耳海煤矿掘进
工作面施工供电整定计算
编制单位：
耳海煤矿机电科
编制日期：
二0一五年四月六日
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