煤矿采区变电所供电设计.docx

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煤矿采区变电所供电设计

XXXX煤矿

采区变电所设计

设计：

审核：

批准：

二0一三年二月五日

一、概况

-400西变电所位于-520水平上平台，负责-350水平变电所、西五采区、-520水平的供电，-350水平变电所负责西四采区和西三采区的供电；西五采区现有一个掘进工作面，一个采煤工作面，-520水平现有一个掘进工作面；各采区采掘均分开供电，并实行“三专两闭锁”，掘进工作面均采用双风机双电源，采区变电所设在大巷进风流中，高压供电电压为6kv，采区用电设备电压为660v，信号照明电压为127v。

二、采区设备负荷统计

1、-350水平变电所负荷统计

序号

设备名称

规格型号

额定功率（kw）

额定电压（v）

额定电流（A）

使用台数

总功率（KW）

1

刮板输送机

SGB420/40

40

660

46

3

120

3

乳化泵站

XRB2B（A）

37

660

43

1

37

4

乳化泵站

11

660

12.6

1

11

5

注水泵站

BRW25/25

11

660

12.6

1

11

6

潜水泵

5.5

660

6.3

1

5.5

7

阻化泵

WG-24-2

3

660

3.5

1

3

8

水泵

MD46-50×5T

55

660

63.25

1

55

9

水泵

132

660

151.8

1

132

10

信号照明综保

ZBZ-2.5M

2.5

660

9

3

7.5

11

煤电钻综保

ZBZ-2.5Z

1.5

660

9

1

1.5

12

调度绞车

JY-4

55

660

63.3

2

110

13

调度绞车

JY-5

75

660

86.25

1

75

14

调度绞车

JD-1.6

25

660

29

2

50

15

回柱绞车

JH-14

18.5

660

22

1

18.5

16

耙装机

P-15B

11

660

12.6

1

11

17

局扇

FBDNO.5.6/

2×11

11×2

660

12.65×2

1

22

18

局扇

FBDNO.5.0/

2×5.5

5.5×2

660

6.3×2

2

22

合计

692

2、西五采区负荷统计

1、采煤设备负荷统计表

序号

设备名称

规格型号

额定功率（kw）

额定电压（v）

额定电流（A）

使用台数

总功率（KW）

备注

2

刮板输送机

SGDW-17

17

660

19.6

2

34

3

乳化泵站

XRB2B（A）

37

660

43

1

37

4

乳化泵站

11

660

12.6

1

11

5

信号照明综保

ZBZ-2.5M

1.2

660

9

1

1.2

6

煤电钻综保

ZBZ-2.5Z

1.5

660

9

2

3

7

回柱绞车

JH-14

18.5

660

21

1

18.5

合计

104.7

2、掘进设备负荷统计表

序号

设备名称

规格型号

额定功率（KW）

额定电压（V）

额定电流（A）

使用台数

总功率（KW）

备注

1

调度绞车

JY-5

55

660

63.3

1

55

2

调度绞车

JY-1.6

25

660

28.8

1

25

3

耙装机

P-15B

11

660

12.6

1

11

4

湿式混凝土喷射机

KSP-Ⅲ

5.5

660

6.3

2

11

5

信号照明综保

ZBZ-2.5M

2.5

660

9

3

7.5

合计

109.5

3、掘进风机负荷统计表

序号

设备名称

规格型号

额定功率（KW）

额定电压（V）

额定电流（A）

使用台数

总功率（KW）

备注

1

局扇

FBDNO.5.0/

2×5.5

5.5×2

660

6.3×2

1

11

-520回风巷与西五采区风机暂共用一台变压器

2

局扇

FBDNO.5.6/

2×11

11×2

660

12.65×2

1

22

合计

33

3、-520水平负荷统计

序

号

设备名称

规格型号

额定功率（kw）

额定

电压（v）

额定

电流（A）

使用台数

总功率（KW）

备

注

1

调度绞车

JY-4

55

660

57.5

1

55

-520上平台与-520回风巷暂共用一台变压器

2

湿式喷浆机

KSP-Ⅲ

5.5

660

6.3

1

5.5

3

耙装机

P-60B

30

660

34.5

1

30

4

排水泵

MD46-50×4

45

660

52

1

45

6

助行器

JD-11.4

11.4

660

13

1

11.4

7

防爆充电机

KGCA-90/120KB

40

660

46

1

40

8

信号照明综保

ZBZ-2.5M

2.5

660

9

2

5

合计

191.9

三、高压电缆截面确定

（1）-400西变电所电缆截面

按设计规定，初选MYJV22-3×35交联聚氯乙烯干式高压电缆，其主芯线截面A=35mm2。

电缆长度为实际敷设距离1900m的1.05倍，为1995m。

①按照长时允许电流校验高压电缆截面

查表得这类电缆在25°的环境中的长时允许负荷电流为Ig=148A，

——高压电缆所带的设备额定功率之和,kw；

——需用系数；计算取0.5；

——高压电缆额定电压（V）,6000v；

——加权平均功率因数，0.6；

——加权平均效率，0.8-0.9；

注：

负荷统计中，包括三台水泵电机的负荷。

Ig=136A<148A,故所选电缆能够满足长时工作发热需要。

②按照经济电流密度校验高压电缆截面

＞

查表经济电流密度:

所选电缆截面略小，不够经济，但能满足使用要求。

③按照热稳定校验高压电缆截面

——电缆短路时热稳定要求的最小截面，；

——三相最大稳态短路电流，；

选用6KV系统平均电压为；

电缆长度为1995m；

系统电源电抗：

高压电缆阻抗：

高压电缆，

；

；

短路电流：

热稳定校验：

查表得

电缆符合要求。

④按允许电压损失校验高压电缆截面

——高压电缆所带的负荷计算功率；

;

——高压电缆带的所有设备额定功率之和，；

——需用系数，计算和选取方法同前；

——电网平均功率因数对应的正切值；

——高压额定电压；

，——所选高压电缆的每公里电阻和电抗；

——高压电缆长度。

符合要求。

-400变电所至-400西变电所高压电缆选MYJV22-3×35交联聚氯乙烯干式高压电缆。

（2）-350采区变电所电缆截面

按设计规定，初选MYJV22-3×35交联聚氯乙烯干式高压电缆，其主芯线截面A=35mm2。

电缆长度为实际敷设距离1150m的1.05倍，为1200m。

①按照长时允许电流校验高压电缆截面

查表得这类电缆在25°的环境中的长时允许负荷电流为Ig=148A，

——高压电缆所带的设备额定功率之和,kw；

——需用系数；计算取0.5；

——高压电缆额定电压（V）,6000v；

——加权平均功率因数，0.6；

——加权平均效率，0.8-0.9；

Ig=62A<148A,故所选电缆能够满足长时工作发热需要。

②按照经济电流密度校验高压电缆截面

<

查表经济电流密度:

所选电缆截面能满足使用要求。

③按照热稳定校验高压电缆截面

——电缆短路时热稳定要求的最小截面，；

——三相最大稳态短路电流，；

选用6KV系统平均电压为；

电缆长度为1200m；

系统电源电抗：

高压电缆阻抗：

高压电缆，

；

；

短路电流：

热稳定校验：

查表得

电缆符合要求。

④按允许电压损失校验高压电缆截面

——高压电缆所带的负荷计算功率；

;

——高压电缆带的所有设备额定功率之和，；

——需用系数，计算和选取方法同前；

——电网平均功率因数对应的正切值；

——高压额定电压；

，——所选高压电缆的每公里电阻和电抗；

——高压电缆长度。

符合要求。

-400西变电所至-350水平变电所高压电缆选MYJV22-3×35交联聚氯乙烯干式高压电缆。

四、变压器容量及台数确定

1、西五采区变压器容量及台数确定

（1）采煤变压器容量及台数确定

式中：

——采煤用变压器供电所有电机额定容量之和

——需用系数，查表选=0.5

——加权平均功率因数，查表选=0.65

根据计算结果，选KBSG-315/6变压器一台。

（2）掘进变压器容量及台数确定

式中：

——掘进用变压器供电所有电机额定容量之和

——需用系数，查表选=0.4

——加权平均功率因数，查表选=0.6

根据计算结果，选KBSG-315/6变压器一台。

（3）掘进局扇变压器容量及台数确定

式中：

——所有局扇电机额定容量之和

——加权平均功率因数，查表选=0.6

根据计算结果，选KBSG-315/6变压器一台。

2、-520水平掘进变压器容量及台数确定

式中：

——掘进用变压器供电所有电机额定容量之和

——需用系数，查表选=0.4

——加权平均功率因数，查表选=0.6

根据计算结果，选KBSG-315/6变压器一台。

3、水泵变压器容量及台数确定

根据选型设计，选用132Kw水泵3台，一台工作、一台备用、一台检修，配MD155-30×6水泵

根据最大涌水量时两台水泵工作电流：

（1）最大涌水量时两台水泵工作电流：

Fmax=2×1.15×Pe=2×1.15×132=303.6A

（2）变压器容量

根据计算结果，选用一台KBSG-500/6变压器，接两台水泵，另一台水泵接-520掘进变压器。

五、低压电缆型号及其截面选择

1、西五采区采煤干线电缆型号及其截面选择

（1）最大长时工作电流

（2）按长时允许电流初选截面

矿用橡套软电缆载流量表

电缆主芯截面（mm2）

长期连续负荷允许截流量IP（A）

6

46

10

64

16

85

25

113

35

138

50

173

70

215

95

260

选择3×35+1×16电缆，查表得其长时允许电流为138A，符合要求。

（3）电缆截面的校验

查表得KBSG-315/6变压器负载损耗，阻抗电压，，，，

—变压器的负荷系数

—变压器的计算功率

—变压器的额定功率

—变压器短路损耗

—变压器阻抗压降百分数

掘进变压器的电压损失为

低压干线电压损失

——电缆所带的负荷计算功率；

——电缆带的所有设备额定功率之和，；

——需用系数，计算和选取方法同前；

——平均功率因数对应的正切值；

——低压电缆线路的额定电压；

，——电缆每公里电阻和电抗；

——电缆长度。

，满足供电质量的要求。

2、西五采区掘进干线电缆型