五2902机巷掘进供电设计.docx
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五2902机巷掘进供电设计
五2902机巷掘进供电设计
编制：
机电副总：
机电矿长：
2011年4月
一、安全措施
1、瓦斯超限时，瓦斯超限所经过路线的设备电缆必须可靠断电，瓦斯探头的位置及断电范围必须符合规定。
2、工作面刮板机必须安设能发出停止和启动信号的装置，
3、井下不得带电检修，搬迁电气设备和电缆，检修设备和电缆时，必须将开关停电并闭锁，并挂上“有人工作，不准送电”的警示牌，只有检修设备和电缆的工作人员才有权取下此牌送电。
4、瓦斯浓度超过1.0％时严禁使用普通型电工仪表。
5、非专职人员或非值班电工不得擅自操作电气设备。
6、每天必须对低压检漏装置进行一次跳闸试验并做好记录。
7、井下使用煤电钻时必须使用设有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离启动和停止煤电钻综合保护每班使用前进行一次跳闸试验，并做好记录。
8、电气设备入井前必须经过专职防爆人员进行检查，确认达到防爆性能后方准入井使用，并签发防爆合格证，使用中的电气设备严禁失爆。
9、井下电气设备保护装置的整定按供电报告的整定数据进行整定，使用中的电气设备因跳电产生误动作业时，必须经过机电副总工程师同意后方准适当调整保护装置的整定值。
。
10、井下使用橡套电缆必须选用经检验合格的并取得煤矿用产品安全标志的阻燃电缆，非矿用阻燃电缆严禁入井安装使用。
11、使用中的电气设备信号闭锁装置必须齐全灵敏可靠。
12、严禁在井下打开开关盖进行试送电，进行检修开关的巷道风流中瓦斯浓度低于1％时方准使用与电源相适应的验电笔。
验电后，方可进行导体对地放电。
13、井下电气设备严禁鸡爪子、羊尾巴和明接头，使用中的电缆接头必须符合规定。
二、负荷设备统计
序号
设备名称
型号
额定电压
额定功率
数量
备注
1
刮板输送机
SGB420-40T
660
40
3
2
皮带输送机
660
40
1
2
局扇风机
FBDNO5.0/2×7.5
660
2×7.5
2
一备
合计
167.5KW
三、变电所容量的选定
ST≥KdcKS∑PN/COSφwin
Kdc：
需用系数为0.4
∑PN:
设备总负荷。
COSφwin：
加权平均功率因数取值0.6
ST≥KdcKS∑PN/COSφwin=0.4×167.5/0.6=111.7kva
则变压器来自八号变电所KBSG-500/6
四、干线电缆的选择与校验
1、对干线电缆的选择校验
①按机械强度及工作电流初选3×50+1×16
②按长时工作电流校验
KsoIp≥Ica=Kdc∑PN×103/
UNCOSφwin
Kso：
温度校正系数25C°时取值为1
Kdc：
需用系数
UN：
采面用电设备额定电压
Ica=Kdc∑PN×103/√3UNCOSφwin
=（0.4×167.5×103）/（
×660×0.6）
=97.5A
KsoIp=190A＞97.5A（合格）
按正常工作时的电压损失校验电缆截面。
移动变压器的电压损失为：
△UT％=ST/SNT（ur％cosφT+ux％sinφT）
=（111.7/500）×（0.71×0.7+4.44×0.71）
=0.86
△UT=△UT％/100·U2N·T=（0.86/100）×690=5.9V
其中ur％=△PN·T/SN·T×100=（3.55/500）×100=0.71
Ux％=
=
=4.44
干线电缆的电压损失为
△Ums=Kde∑PNLms×103/UNγscAms
=0.4×167.5×800×103/660×53×50
=29.1V
刮板输送机机支线电缆的电压损失（取刮板输送机机负荷系数Klo=0.88，效率η=0.9）为
△Ubl=KloPNLbl×103/UNγscAblη
=0.88×40×10×103/660×53×25×0.9
=0.45V
低压电网的总电压损失为
△U=△UT+△Ums+△Ubl=5.9+29.1+0.45=35.45V
2、对干线电缆的选择校验
①按机械强度及工作电流初选3×35+1×16
②按长时工作电流校验
KsoIp≥Ica=Kdc∑PN×103/
UNCOSφwin
Kso：
温度校正系数25C°时取值为1
Kdc：
需用系数
UN：
掘进工作面用电设备额定电压
Ica=Kdc∑PN×103/√3UNCOSφwin
=（0.4×160×103）/（
×660×0.6）
=93.4A
KsoIp=155A＞93.46A（合格）
①按机械强度及工作电流初选3×35+1×16
②按长时工作电流校验
KsoIp≥Ica=Kdc∑PN×103/
UNCOSφwin
Kso：
温度校正系数25C°时取值为1
Kdc：
需用系数
UN：
掘进工作面用电设备额定电压
Ica=Kdc∑PN×103/√3UNCOSφwin
=（0.4×120×103）/（
×660×0.6）
=70.06A
KsoIp=155A＞70.06A（合格）
3、对支线电缆的选择校验
①按机械强度及工作电流初选3×25+1×16
②按长时工作电流校验
KsoIp≥Ica=Kdc∑PN×103/
UNCOSφwin
Kso：
温度校正系数25C°时取值为1
Kdc：
需用系数
UN：
采面用电设备额定电压
Ica=Kdc∑PN×103/√3UNCOSφwin
=（0.4×80×103）/（
×660×0.6）
=46.7A
KsoIp=125A＞46.7A（合格）
电缆需求一览表
编号
名称
型号
功率（KW）
计算电流（A）
长时允许电流（A）
备注
1
干线电缆
MY3×50+1×16
160
93.4
190
2
干线电缆
MY3×35+1×16
80
70
155
3
支线电缆
MY3×25+1×16
40
47
125
五、短路电流的计算
1、变压器的电阻和电抗为；
XT=0.0427RT=0.0068
2、低压电缆的电阻和电抗值为：
电缆按50mm2长度换算
（1）X1=XL×L=0.081×0.58=0.04698Ω
R1=RL×L=0.448×0.58=0.2598Ω
（2）X2=XL×L=0.081×0.137=0.0111Ω
R2=RL×L=0.448×0.137=0.0614Ω
（3）X3=XL×L=0.081×0.191=0.01547Ω
R3=RL×L=0.448×0.191=0.0855Ω
3、对短路电流的计算
d2点短路回路的总阻抗
∑X=XT+X1+X2+X3
=0.0427+0.04698+0.0111+0.01547=0.116Ω
∑R=RT+R1+R2+R3
=0.0068+0.2598+0.0614+0.0855=0.4135Ω
∑Z=√∑X2+∑R2=0.43Ω
I
（2）S=Uav/（2√∑X2+∑R2）=812A
短路点
两相短路电流
d2
812A
六、开关的整定与计算
1、对保护电缆干线的装置按公式
IZ=IQe+∑Ie
式中IZ-过流保护装置的电流整定值
IQe-容量最大的电动机的额定启动电流，对于有数台电动机同时启动的工作机械，若其总功率大于单台启动的容量最大的电动机功率时，IQe则为这几台同时启动的电动机额定启动电流之和，A.
按规定选出来的整定值，还应用两相短路电流进行校验，应符合公式：
≥1.5
若经校验，两相短路电流不能满足公式时，可采取以下措施：
、加大干线或支线的电缆截面
、设法减少低压电缆线路的长度
、换用大容量的变压器或采取变压器并联
、增设分段保护开关
2、馈电开关中电子保护器的短路保护整定原则，按1的有关要求进行整定，按公式
≥1.5原则进行校验，其整定范围为
（3—10）Ie：
其过载延时保护电缆整定值按实际负载电流值整定，其整定范围为（0.4—1）Ie，为馈电开关额定电流。
3、电子起动器中电子保护器的过流整定值，按公式
IZ≤Ie
IZ-电子保护器的过流整定值，取电动机额定电流近似值，A。
Ie-电动机的额定电流,A.
当运行中电流超过IZ值时，即视为过载，电子保护器延时动作，当运行中电流达到IZ值的8倍及以上，即为短路，电子保护器瞬时动作。
4、按规定选出来的整定值，还应用两相短路电流进行校验，应符合公式：
≥1.2
1、对51号开关的整定
过载保护的整定值应按电气设备的额定电流整定：
Ie=44.7
取整定值为44A。
短路保护为Id≥8Ig=8×44=352A
Id=352A
灵敏度的校验
K=Id2/Id=1232/352=3.5＞1.2（满足）
2、对187号开关的整定
过载保护的整定值应按电气设备的额定电流整定：
Ie=44.7
取整定值为44A。
短路保护为Id≥8Ig=8×44=352A
Id=352A
灵敏度的校验
K=Id2/Id=1014/352=2.8＞1.2（满足）
3、对27号开关的整定
过载保护的整定值应按电气设备的额定电流整定：
Ie=44.7
取整定值为44A。
短路保护为Id≥8Ig=8×44=352A
Id=352A
灵敏度的校验
K=Id2/Id=812/352=2.3＞1.2（满足）
4、对172号开关的整定
过载保护的整定值应按电气设备的额定电流整定：
Ie=8.6
取整定值为9A。
短路保护为Id≥8Ig=8×9=72A
Id=72A
灵敏度的校验
K=Id2/Id=1232/72=17.1＞1.2（满足）
5、对采面溜子开关的整定
过载保护的整定值应按电气设备的额定电流整定：
Ie=44.7
取整定值为44A。
短路保护为Id≥8Ig=8×44=352A
Id=352A
灵敏度的校验
K=Id2/Id=1232/352=3.5＞1.2（满足）
6、对切眼溜子开关的整定
过载保护的整定值应按电气设备的额定电流整定：
Ie=44.7
取整定值为44A。
短路保护为Id≥8Ig=8×44=352A
Id=352A
灵敏度的校验
K=Id2/Id=1232/352=3.5＞1.2（满足）
7、对162号开关的整定
过载保护的整定值应按电气设备的额定电流整定：
Ie=44+44+44+44+7.5=183.5A
取整定值为180A。
短路保护为Id≥5Ig=5×180=900A
Id=900A
七、保护接地
矿山保护接地系统式在中性点不接地或者通过阻抗接地系统中，将电气设备正常情况下不带电的金属直接接地。
设计见附图
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