32112供电设计.docx
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32112供电设计
32211
（2）综采工作面供电设计
机电管理科
2008年3月24日
审
批
意
见
机电矿长
动力部长
总工程师
审核
机械化副总
设计
汝箕沟煤矿32211
（2）综采面供电设计
一、供电系统图：
见附图。
二、设计说明：
32211
（2）综采工作面供电选用两台移动变电站，容量分别为2000KVA和1000KVA，低压供电系统选用1140V。
2000KVA移动变电站分别向采煤机、切眼刮板输送机、转载机及破碎机供电，装机功率为1860KW；1000KVA移动变电站分别向乳化液泵、喷雾泵、机巷带式输送机供电，由于乳化液泵和喷雾泵均为一台使用一台备用，因此装机功率为760KW；由中央变电所762＃开关输送一回路660V电源，向32211
（2）1＃运川刮板输送机供电。
※B1移动变电站需用系数及负荷电流计算：
B1移动变电站需用系数：
Kx＝0.4＋0.6PN.m/∑PN
＝0.4＋0.6×400/1860
＝0.53
式中：
PN.m——最大电动机的额定功率；
∑PN——移动变电站所带电动机额定功率之和。
B1移动变电站二次侧负荷电流：
I＝
＝
＝713.2（A）
式中：
Ue——系统额定电压；cosφ——加权平均功率因数。
因此,选用三根UPQ3×95＋1×35型电缆向机巷电器平台组合开关供电，其Iy＝3×260＝780（A）＞713（A）
※B2移动变电站需用系数及负荷电流计算：
B2移动变电站需用系数：
Kx＝0.4＋0.6PN.m/∑PN
＝0.4＋0.6×320/760
＝0.75
B2移动变电站二次侧负荷电流：
I＝
＝
＝412.4（A）
三、电缆截面的选择：
1、采煤机电缆的选择：
⑴采煤机一起支线电缆选择
1根据负荷电流选择电缆：
I＝Kx∑PN×103/（
Uecosφ）
＝0.53×340×103/（
×1140×0.7）
＝130.4（A）
查表，采煤机支线电缆选择UCPQ-3×70＋1×25型，其Iy＝215A＞130.4A
②按电压损失效验：
干线电压损失：
△UG＝Kx∑PNL×103/（rUeSG）
＝
＝35.5（V）
支线电压损失：
△UZ＝Kx∑PNL×103/（rUeSG）
＝
＝14.1（V）
变压器电压损失：
△UB＝
IB（RBcosφB＋XBsinφB）
＝
×713.2×（0.0037×0.7＋0.0468×0.71）
＝44.2（V）
因此：
△U＝△UG＋△UZ＋△UB
＝35.5＋14.1＋44.2
＝93.8（V）＜117V
③按可靠性效验：
1）计算两相短路电流：
LH＝aL＝0.53×950＝503.5（m）
查表：
I
（2）d1＝2225（A）
式中：
a——电缆换算系数；L——负荷电缆长度；
LH——电缆换算长度。
2）馈电开关过流保护整定计算：
一起过流整定：
IZ1≥IQe＋∑Ie＝1058.2＋40×0.66
＝1084.4（A）取IZ＝1200A
式中：
IQe——最大一台电动机的起动电流；
∑Ie——其余电动机额定电流之和。
3）可靠性效验：
K1＝K2＝I
（2）d1/IZ＝2225/1200＝1.9＞1.5
满足要求。
（2）采煤机二起支线电缆选择
①根据负荷电流选择电缆：
I＝Kx∑PN×103/（
Uecosφ）
＝0.53×360×103/（
×1140×0.7）
＝138.1（A）
查表，采煤机支线电缆选择UCPQ-3×70＋1×25型，其Iy＝215A＞138.1A
②按电压损失效验：
干线电压损失：
△UG＝Kx∑PNL×103/（rUeSG）
＝
＝35.5（V）
支线电压损失：
△UZ＝Kx∑PNL×103/（rUeSG）
＝
＝14.9（V）
变压器电压损失：
△UB＝
IB（RBcosφB＋XBsinφB）
＝
×713.2×（0.0037×0.7＋0.0468×0.71）
＝44.2（V）
因此：
△U＝△UG＋△UZ＋△UB
＝35.5＋14.9＋44.2
＝94.6（V）＜117V
③按可靠性效验：
1）计算两相短路电流：
LH＝aL＝0.53×950＝503.5（m）
查表：
I
（2）d2＝2225（A）
式中：
a——电缆换算系数；L——负荷电缆长度；
LH——电缆换算长度。
2）馈电开关过流保护整定计算：
一起过流整定：
IZ1≥IQe＋∑Ie＝1058.2＋40×0.66
＝1084.4（A）取IZ1＝1200A
式中：
IQe——最大一台电动机的起动电流；
∑Ie——其余电动机额定电流之和。
3）可靠性效验：
K1＝K2＝I
（2）d2/IZ＝2225/1200＝1.9＞1.5
2、切眼溜子前电机电缆的选择：
（1）计算负荷电流：
I＝Ie＝247（A）
查表，选择UPQ－3×95+1×35型电缆，其Iy＝260A＞247A。
（2）按电压损失效验：
干线电压损失：
△UG＝Kx∑PNL×103/（rUeSG）
＝
＝35.5（V）
支线电压损失：
△UZ＝Kx∑PNL×103/（rUeSG）
＝
＝3.0（V）
变压器电压损失：
△UB＝
IB（RBcosφB＋XBsinφB）
＝
×713.2×（0.0037×0.7＋0.0468×0.71）
＝44.2（V）
因此：
△U＝△UG＋△UZ＋△UB
＝35.5＋3.0＋44.2
＝82.7（V）＜117V
（3）按可靠性效验：
①计算两相短路电流：
LH1＝aL＝0.53×700＝371（m）查表：
I
（2）d3＝2849（A）
②馈电开关过流保护整定计算：
刮板输送机电机：
IZ≥IQe＝1605.5（A）取IZ＝1700A
③可靠性效验：
K＝I
（2）d3/IZ＝2849/1700＝1.7＞1.5
3、切眼溜子后电机电缆的选择：
⑴支线负荷电流：
I＝Ie＝247（A）
查表，选择UPQ－3×95+1×35型电缆，其Iy＝260A＞247A。
（2）按电压损失效验：
干线电压损失：
△UG＝Kx∑PNL×103/（rUeSG）
＝
＝35.5（V）
支线电压损失：
△UZ＝Kx∑PNL×103/（rUeSG）
＝
＝10.3（V）
变压器电压损失：
△UB＝
IB（RBcosφB＋XBsinφB）
＝
×713.2×（0.0037×0.7＋0.0468×0.71）
＝44.2（V）
因此：
△U＝△UG＋△UZ＋△UB
＝35.5＋10.3＋44.2
＝90.0（V）＜117V
（3）按可靠性效验：
①计算两相短路电流：
LH＝aL＝0.53×900＝477（m）查表：
I
（2）d4＝2640（A）
②馈电开关过流保护整定计算：
IZ2≥IQe＝1605.5（A）取IZ2＝1700A
③可靠性效验：
K＝I
（2）d4/IZ＝2640/1700＝1.55＞1.5
4、转载机支线电缆的选择：
⑴计算负荷电流：
支线电缆的负荷电流：
I＝Ie＝122.5（A）
查表选择UPQ－3×70+1×25型电缆，其Iy＝215A＞122.5A
（2）按电压损失效验：
干线电压损失：
△UG＝Kx∑PNL×103/（rUeSG）
＝
＝35.5（V）
支线电压损失：
△UZ＝Kx∑PNL×103/（rUeSG）
＝
＝0.8（V）
变压器电压损失：
△UB＝
IB（RBcosφB＋XBsinφB）
＝
×713.2×（0.0037×0.7＋0.0468×0.71）
＝44.2（V）
因此：
△U＝△UG＋△UZ＋△UB
＝35.5＋0.8＋44.2
＝80.5（V）＜117V
（3）按可靠性效验：
①计算两相短路电流：
LH1＝aL＝0.53×620＋0.73×30＝350.5（m）
查表：
I
（2）d5＝2964（A）
②馈电开关过流保护整定计算：
IZ≥IQe＝796.3（A）取IZ＝850A
③可靠性效验：
K＝I
（2）d5/IZ＝2964/850＝3.5＞1.5
5、破碎机支线电缆的选择：
带式输送机干线电缆的选择：
⑴计算负荷电流：
支线电缆的负荷电流：
I＝Ie＝116.8（A）
查表选择UPQ－3×70+1×25型电缆，其Iy＝213A＞116.8A
（2）按电压损失效验：
干线电压损失：
△UG＝Kx∑PNL×103/（rUeSG）
＝
＝35.5（V）
支线电压损失：
△UZ＝Kx∑PNL×103/（rUeSG）
＝
＝1.2（V）
变压器电压损失：
△UB＝
IB（RBcosφB＋XBsinφB）
＝
×713.2×（0.0037×0.7＋0.0468×0.71）
＝44.2（V）
因此：
△U＝△UG＋△UZ＋△UB
＝35.5＋1.2＋44.2
＝80.9（V）＜117V
（3）按可靠性效验：
①计算两相短路电流：
LH1＝aL＝0.53×620＋0.73×60＝372.4（m）
查表：
I
（2）d6＝2741（A）
②馈电开关过流保护整定计算：
IZ≥IQe＝759.2（A）取IZ＝800A
③可靠性效验：
K＝I
（2）d6/IZ＝2741/800＝3.4＞1.5
6、带式输送机干线电缆的选择：
⑴支线负荷电流：
I＝2Ie＝2×116.8＝233.6（A）
查表，选择UPQ－3×95+1×35型电缆，其Iy＝260A＞233.6A。
（2）按电压损失效验：
干线电压损失：
△UG＝Kx∑PNL×103/（rUeSG）
＝0.75×320×120×1000/（53×1140×70）
＝5.0（V）
变压器电压损失：
△UB＝
IB（RBcosφB＋XBsinφB）
＝
×412.4×（0.0101×0.7＋0.0931×0.71）
＝52.3（V）
因此：
△U＝△UG＋△UB＝5.0＋52.3
＝57.3（V）＜117V
（3）按可靠性效验：
①计算两相短路电流：
LH1＝aL＝0.53×120＋0.73×20＝78.2（m）
查表：
I
（2）d8＝5740（A）
②馈电开关过流保护整定计算：
IZ≥IQe＝2×759.2＝1518.4（A）取IZ＝1600A
③可靠性效验：
K＝I
（2）d8/IZ＝5740/1600＝3.6＞1.5
7、乳化液泵喷雾泵电缆的选择：
由于生产时乳化液泵和喷雾泵均是一台使用一台备用，因此泵站实际功率为440KW。
⑴计算负荷电流：
干线电缆的负荷电流：
I＝Kx∑PN×103/（
Uecosφ）
＝0.75×440×103/（
×1140×0.7）
＝238.8（A）
查表选择UPQ－3×95+1×35型电缆，其Iy＝260A＞238.8A。
（2）按电压损失效验：
干线电压损失：
△UG＝Kx∑PNL×103/（rUeSG）
＝0.75×440×40×1000/（53×1140×95）
＝2.3（V）
变压器电压损失：
△UB＝
IB（RBcosφB＋XBsinφB）
＝
×412.4×（0.0101×0.7＋0.0931×0.71）
＝52.3（V）
因此：
△U＝△UG＋△UB＝2.3＋52.3
＝54.3（V）＜117V
（3）按可靠性效验：
①计算两相短路电流：
LH1＝aL＝0.53×40＝21.2（m）
查表：
I
（2）d7＝6095（A）
②馈电开关过流保护整定计算：
IZ≥IQe＋Ie＝1235＋91.3＝1326.3（A）取IZ＝1500A
③可靠性效验：
K＝I
（2）d7/IZ＝6095/1500＝4.1＞1.5
满足要求。
8、运川刮板输送机电缆的选择：
⑴计算负荷电流：
干线电缆的负荷电流：
I＝Ie＝66（A）
查表选择3×50+1×16型电缆，其Iy＝173A
（2）按电压损失效验：
干线电压损失：
△UG＝Kx∑PNL×103/（rUeSG）
＝0.5×55×150×1000/（53×660×50）
＝2.4（V）
变压器电压损失：
△UB＝
IB（RBcosφB＋XBsinφB）
＝
×66（0.0077×0.7＋0.047×0.71）
＝4.4（V）
因此：
△U＝△UG＋△UB＝2.4＋4.4
＝6.8（V）＜63V
满足要求。
（3）按可靠性效验：
①计算两相短路电流：
LH1＝aL＝1×150＝150（m）
查表：
I
（2）d9＝3619（A）
②馈电开关过流保护整定计算：
IZ≥IQe＝372（A）取IZ＝450A
③可靠性效验：
K＝I
（2）d9/IZ＝3619/450＝8.0＞1.5
满足要求。
9、高压电缆负荷电流计算：
IZ≈Kx∑PN×103/（
Uecosφ）
＝0.56×2620×103/（
×6000×0.7）
＝201.7（A）
根据我矿现有高压电缆情况，选用YJV－3×150型电缆，其Iy=315A＞201.7A。
四、计算其馈电开关的过流保护整定值：
（1）1#高压开关:
n≥
＝
＝2.6（A）
取IZ＝3IgeA＝600A
（2）2#高压开关:
n≥
＝
＝1.8（A）
取IZ＝2IgeA＝400A
（3）3#低压馈电开关:
IZ≥IQe＋∑Ie＝1605＋0.66×1460＝2568.6（A）
取IZ＝2800A
（4）4＃低压馈电开关:
IZ≥IQe＋∑Ie＝2×759.2＋0.66×440＝1809（A）
取IZ＝2000A
（5）5＃馈电开关:
IZ≥IQe＋∑Ie＝1058.2＋40×0.66＝1084.6（A）
取IZ＝1200A
（6）6＃馈电开关:
IZ≥IQe+Ie＝1058.2+60×0.66＝1097.8（A）取IZ＝1200A
（7）7＃馈电开关:
IZ≥IQe＝1605（A）取IZ＝1800A
（8）8＃馈电开关:
IZ≥IQe＝1605（A）取IZ＝1800A
（9）9＃馈电开关:
IZ≥IQe＝796（A）取IZ＝800A
（10）10＃馈电开关:
IZ≥IQe＝624（A）取IZ＝700A
（11）11＃馈电开关:
IZ≥IQe＝1235（A）取IZ＝1300A
（12）12＃馈电开关:
IZ≥IQe＝1235（A）取IZ1＝1300A
（13）13＃馈电开关:
IZ≥IQe＝593（A）取IZ＝650（A）
（14）14＃馈电开关:
IZ≥IQe＝593（A）取IZ＝650（A）
（15）15＃馈电开关:
IZ≥2IQe＝2×759＝1518（A）取IZ＝1600（A）
（16）18＃馈电开关:
IZ≥IQe＝372（A）取IZ＝400（A）
五、过载保护整定计算：
I1≈Kx∑PN×103/（
Uecosφ）
＝0.53×1860×103/（
×6000×0.7）
＝135.5（A）取IZ＝140A
I2≈Kx∑PN×103/（
Uecosφ）
＝0.75×760×103/（
×6000×0.7）
＝78.4（A）取IZ＝90A
I3≈Kx∑PN×103/（
Uecosφ）
＝0.53×1860×103/（
×1140×0.7）
＝713.2（A）取IZ＝750A
I4≈Kx∑PN×103/（
Uecosφ）
＝0.75×760×103/（
×1140×0.7）
＝412.4（A）取IZ＝500A
I5≈Kx∑PN×103/（
Uecosφ）
＝0.53×340×103/（
×1140×0.7）
＝130.4（A）取IZ＝150A
I6≈Kx∑PN×103/（
Uecosφ）
＝0.53×360×103/（
×1140×0.7）
＝138.0（A）取IZ＝150A
I7＝I8≈Ie＝247A取IZ＝250A
I9≈Ie＝122.5A取IZ＝140A
I10≈Ie＝116.8A取IZ＝120A
I11＝I12≈Ie＝190A取IZ＝200A
I13＝I14≈Ie＝91.3A取IZ＝100A
I15≈∑PN＝2×116.8＝233.6（A）取IZ＝240A
I16＝I17≈116.8A取IZ＝120A
I18≈Ie＝66（A）取IZ＝80A
I19≈Ie＝66（A）取IZ＝70A
六、接地极
主、副接地极均采用厚度10毫米、面积0.75平方米的钢板或同等面积的镀锌钢管制作，分别设在移动变电站两端的水沟内，主、副接地极间距大于5米。
连接母线选用4×40镀锌扁铁，连接导线选用截面为35平方毫米的裸铜线，在运输顺槽电器平台处设局部接地极。
七、绝缘要求
电气设备及电缆安装前，必须分别检测其绝缘电阻。
6KV设备及电缆绝缘电阻不低于750MΩ，1140V设备及电缆绝缘电阻不低于10MΩ，660V设备及电缆绝缘电阻不低于10MΩ；安装后，1140V供电系统绝缘电阻不低于80KΩ，660V供电系统绝缘电阻不低于50KΩ。
并将测试结果作出详细记录。
开关整定值及最小两相短路电流汇总表
序号
开关型号
短路整定（A）
过载整定（A）
最小两相短路电流
短路点
短路电流（A）
1
BFG—6
600
140
d1
2225
2
BFG—6
400
90
d2
2225
3
KBD—630
2800
750
d3
2849
4
KBD—500
2000
500
d4
2640
5
QJZ—315
1200
150
d5
2964
6
QJZ—315
1200
150
d6
2764
7
QJZ—315
1800
250
d7
6095
8
QJZ—315
1800
250
d8
5740
9
QJZ—315
800
140
d9
3619
10
QJZ—315
700
120
11
QJZ—315
1300
200
12
QJZ—315
1300
200
13
QJZ—315
650
100
14
QJZ—315
650
100
15
KBZ—630
1600
240
16
QJZ—315
120
17
QJZ—315
120
18
KBZ—400
400
80
19
QBZ—120
70
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