9101综采工作面供电设计.docx
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9101综采工作面供电设计
山西朔州平鲁区朔州东易煤业有限公司
9101综采工作面供电设计说明书
设计:
杨鹏2011-9-21
9101综采工作面供电设计
(一)综采工作面主要条件
该工作面属于9#煤层一采区,平均煤层厚度14m,工作面长度180m,走向长度为800m,平均倾角7度,采用走向长壁后退式一次采全高采煤工艺,可采最高煤层厚度3.5m。
矿井井下高压采用10KV供电,由采区变电所负责向该综采工作面供电,工作面由动力中心向设备供电。
变电所高压设备采用PBG-40/10Y矿用隔爆型永磁式高压真空配电装置,保护选用常州市武进矿用设备厂GZB-ARM-911系列智能型高压数字式综合继电保护装置,采区变电所距综采工作面皮带机头200m。
(2)设备选用
1、工作面设备
采煤机选用黑龙江鸡西煤矿有限公司生产的MG300/700-WD1型采煤机,装机总功率708.5kW,截割功率2×300kW,牵引功率2×40KW,调高电机功率20KW,采用开关磁阻电机调速系统来控制采煤机牵引速度。
工作面刮板输送机淮南长壁煤矿机械有限责任公司制造的SGZ764/630型输送机,机头及机尾都采用额定功率为315kw/315KW的双速电机,额定电压为1140V。
2、顺槽设备
1、破碎机:
采用淮南长壁煤矿机械有限责任公司制造的PLM-1000型破碎机,其额定功率110KW,额定电压1140V。
2、转载机:
采用淮南长壁煤矿机械有限责任公司制造的SZZ764/160型转载机。
其额定功率160KW,额定电压1140V。
3、顺槽带式输送机:
采用山西原平兴胜机械制造有限公司制造的DSJ100/63/2*90型输送机(1部),驱动电机额定功率2×90KW。
4、乳化液泵站:
两泵一箱,乳化液泵采用无锡煤矿机械厂生产的BRW400/31.5型液泵(2台),其额定功率250KW,额定电压1140V。
5、喷雾泵:
采用无锡煤矿机械厂生产的BPW320/6.3(L)型(2台),其额定功率45KW,额定电压1140V。
6、双速回柱绞车:
采用徐州苏煤矿山设备制造有限公司制造的JSDB-16型双速多用绞车,其额定功率37KW(2台),额定电压660V。
(三)工作面移动变电站及配电点位置的确定
工作面电源电压为10kV,来自井下采区变电所。
根据用电设备的容量与布置,采用1140V、660V电压等级供电,照明及保护控制电压采用127V。
(四)负荷统计及移动变电站选择
1、1#移动变电站的选取
1#移动变电站负荷统计:
供电设备
用电设备
额定功率(kW)
额定电压(V)
KBSG-T-2000/10/1.2
采煤机MG300/700-WD1
2*300+2*40+20
1140
转载机SZZ764/160
160
1140
破碎机PLM-1000
110
1140
乳化泵BRW400/31.5
2*250
1140
喷雾泵BPW320/6.3(L)
2*45
1140
回柱绞车JSDB-16
2*37
660
照明综合装置ZBZ-4.0
4.0
660
合计
1638
计算电力负荷总视在功率
S=ΣPN
KVA
式中S—所计算的电力负荷总的视在功率,KVA;
ΣPN—参加计算的所有用电设备额定功率之和,KW;
CosΦ—参加计算的电力负荷的平均功率因数;
Kr--需用系数。
Kr按下式进行选择
Kr=0.4+0.6
式中PS—最大电机的功率数,KW;
ΣPN—其他参加计算的用电设备额定功率之和,KW;
则Kr=0.4+0.6×
=0.656
CosΦ取0.7Kr取0.656
电力负荷总视在功率为
S=1638×
=1533.6KVA
根据计算负荷,选用KBSG-T-2000/10/1.2(0.69)矿用隔爆型移动变电站一台可以满足供电需求。
2、2#移动变电站的选取
1#移动变电站负荷统计:
供电设备
用电设备
额定功率(kW)
额定电压(V)
KBSG-T-2000/10
刮板输送机SGZ764/630
2*315
1140
照明综合装置ZBZ-4.0
4.0
660
合计
634
计算电力负荷总视在功率
Kr=0.4+0.6×
=0.996
CosΦ取0.7Kr取0.996
电力负荷总视在功率为
S=634×
=902KVA
根据计算负荷,选用KBSG-T-2000/10/1.2矿用隔爆型移动变电站一台可以满足供电需求。
(五)、移动变电站高压开关的选择
(1)、配电装置额定电压:
选定为10KV。
(2)、高压配电装置额定电流应大于变压器的最大长时工作电流。
变压器最大长时工作电流即额定电流Ie为
Ie=
式中Se—变压器额定容量,KV.A;
Ve—变压器高压侧额定电压,KV。
1.1#移变高压开关的选择
高压侧额定电流为
Ie=
=
根据计算选择PBG-40/10Y200/5型高压真空配电装置。
2.2#移变高压开关的选择
高压侧额定电流为
Ie=
=
根据计算选择PBG-40/10Y200/5型高压真空配电装置。
(六)高压电缆截面选择校验
按设计规定及矿用高压电缆选型,初选MYPTJ型矿用10KV铜芯、铠装、双屏蔽电缆。
供1#、2#移变高压电缆截面选择(L1)
1)按长时允许电流选电缆截面
式中ΣPN—参加计算的所有用电设备额定功率之和,KW;
Kr--需用系数。
CosΦ—参加计算的电力负荷的平均功率因数;
根据矿用铠装电缆长时允许载流量查表得70mm2电缆为210A>122.9A满足要求。
2)按经济电流密度校验电缆截面。
A---电缆主芯截面
j---经济电流密度A/mm2查表得2.25
根据高压电缆经济电流密度校验70mm2电缆能够满足要求。
3)按允许电压损失校验
ΔU%=PLK=0.8×(0.588+0.078×0.577)=0.5%<
——高压电缆线路中的电压损失百分数。
K——兆瓦公里负荷矩电缆中电压损失百分数;
10KV时,K=1·(R0+X0tanφ)。
——电缆输送的有功功率,兆瓦。
L——电缆长度,km。
——允许电压损失百分数。
按电压损失校验,满足要求。
综上可知1#、2#高压电缆选择70mm2,可以满足供电要求。
(七)按长时负荷电流选择低压电缆截面
长时负荷电流要求电缆截面载流量大于等于电缆长时间负荷电流,电缆标号见拟定供电系统图。
1、采煤机电缆(L2)选择:
式中ΣPN—参加计算的所有用电设备额定功率之和,kW;
Kr--需用系数。
CosΦ—参加计算的电力负荷的平均功率因数;
根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得95mm2电缆为260A>218A满足要求。
2、转载机电缆(L3)选择:
根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得25mm2电缆为113A>101A满足要求。
3、破碎机电缆(L4)选择:
根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得25mm2电缆为113A>70A满足要求。
4、刮板输送机电缆(L5-6)选择:
根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得70mm2电缆为215A>199A满足要求。
5、乳化液泵电缆(L7-8)选择:
根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得70mm2电缆为215A>158A满足要求。
6、喷雾泵电缆(L9-10)选择:
根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得4mm2电缆为36A>28A满足要求。
7、绞车电缆(L11-12)选择:
根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得4mm2电缆为36A>23A满足要求。
8、顺槽皮带电缆(L13)选择:
根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得25mm2电缆为113A>57A满足要求。
根据计算,初选电缆见下表:
电缆
编号
负荷名称
长时负荷
电流(A)
长时负荷
电流要求最小截面(查表mm2)
初选截面(mm2)
备注
L2
采煤机
218
95
95
2*240m
L3
转载机
101
25
35
2*20m
L4
破碎机
70
25
35
2*20m
L5-6
刮板输送机
199
70
70
2*50m
L7-8
乳化液泵
158
70
70
2*20m
L9-10
喷雾泵
28
4
4
10m
L11-12
回柱绞车
23
4
4
10m
L13
顺槽皮带
57
25
25
10m
各设备的电缆均选用1140VMYP型矿用橡套屏蔽电缆。
(八)按机械强度要求校验电缆截面
机械强度要求采煤机电缆允许最小截面35-50mm2,工作刮板输送机为16-35mm2,均满足要求。
(九)漏电保护装置和接地保护:
1.配电点局部接地极选用的是:
直径为1.2寸,长度为1.5米的
镀锌钢管制成,且管上钻有20个直径为5mm的透孔,并垂直埋入底板;局部接地线选用的是截面不小于25mm2的铜线;局部接地极应设置于巷道水沟内或其他就近的潮湿处。
2.接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得超过2Ω。
3.漏电保护为移动变电站低压侧保护箱自带的漏电保护装置。
(十)机电管理
1.井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。
检修或搬迁
前,必须切断电源,检查瓦斯,在其巷道风流中瓦斯浓度低于1.0%时,再用与电源电压适应的验电笔检查;检验无电后,方可进行导体对地放电。
控制设备内部安装有放电装置的,不受此限。
所有开关的闭锁装置必须能可靠地防止擅自送电,防止擅自开盖操作,开关把手在切断电源时必须闭锁,并悬挂“有人工作,不准送电”字样的警示牌,只有执行这项工作的人员才有权取下此牌送电。
2.操作井下电气设备应遵守下列规定:
(1)非专职人员不得擅自操作电气设备。
(2)手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分必须有良好的绝缘。
3.容易碰到的、裸露的带电体及机械外露的转动和传动部分必须
加装护罩或遮栏等防护设施。
4.电气设备不应超过额定值运行,防爆电气设备入井前,检查
其“防爆合格证”,“产品合格证”,“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能;检查合格并签发合格证后,方准入井。
(十一)附供电系统图: