掘进工作面供电设计.docx

掘进工作面供电设计.docx

《掘进工作面供电设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《掘进工作面供电设计.docx（33页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

掘进工作面供电设计

3802掘进工作面供电设计

一、3802掘进工作面设备配置

1.13802工作面基本情况

3802掘进工作面位于下组煤三采区西南侧井田边界，靠清河三矿，两巷道基本长度为：

皮带巷825米，材料巷595米，切眼米135米。

1.23802掘进工作面供配电情况

下组煤三采区3802掘进工作面两巷由下组煤三采区1#移变硐室供配电，局扇风机主回路由下组煤三采区2#移变硐室供电。

根据两移变硐室现有空余设备情况，为3802掘进工作面配备如下供配电设备：

1#移变硐室：

一台KBSG-630/6-1140V变压器，一台KBSG-630/6-660V变压器，两台PBG-200/6Y高压配电装置，三台KBZ系列馈电开关。

2#移变硐室：

一台KBSG-200/6-660V变压器，一台PBG-50/6Y高压配电装置，两台KBZ系列馈电开关。

其中：

一台PBG-50/6Y高压配电装置、一台KBSG-200/6-660V变压器、两台KBZ系列馈电开关为风机专用；一台PBG-200/6Y高压配电装置、一台KBSG-630/6-1140V变压器和一台KBZ系列馈电开关为皮带巷用掘进机供电；一台PBG-200/6Y高压配电装置、一台KBSG-630/6-660V变压器和两台KBZ系列馈电开关为两掘进巷供电；3802掘进工作面供电线路最远为1120米。

供电系统详见附图一。

1.33802掘进工作面主要设备配置

1.3.1负载设备配置，如下表：

表一

序号

设备名称

规格型号

计量单位

数量

安设地点

1

掘进机

EBZ135

台

1

3802皮带掘进巷

2

耙斗机

P-30B

台

2

3802两掘进巷

3

刮板机

SGW-40T

部

2

3802两掘进巷

4

对旋局扇

FBDYN06.0/2×15

台

2

3802皮带掘进巷

5

对旋局扇

FBDYN06.0/2×15

台

2

3802材料掘进巷

6

潜水泵

QWK15-45-4

台

6

3802两掘进巷

7

调度绞车

JD-11.4

台

17

3802两掘进巷

8

探水钻

TWU-150

台

2

3802掘进工作面

9

湿式煤电钻

ZMS-12B

把

2

3802掘进工作面

1.3.2供配电设备配置，如下表:

表二

序号

设备名称

规格型号

单位

数量

安设地点

控制设备

1

高压真空配电装置

PBG-50~300-630/6Y

台

5

变配电硐室

变压器

2

干式变压器

KBSG-630/6-1140

台

1

变配电硐室

掘进机

3

干式变压器

KBSG-630/6-660

台

1

变配电硐室

两巷设备

4

干式变压器

KBSG-200/6-660

台

1

变配电硐室

两巷风机

5

智能真空馈电开关

KBZ-400/660

台

1

变配电硐室

皮带掘进巷开关

6

智能真空馈电开关

KBZ-200/660

台

3

变配电硐室

材料巷开关和风机开关

7

真空电磁起动器

QBZ-200/660

台

3

两掘进巷

掘进机、刮板机

8

真空电磁起动器

QBZ-80/660

台

10

两掘进巷

探水钻、耙斗机和潜水泵

9

真空电磁起动器

QBZ-4×80/660

台

2

风电闭锁处

局扇风机

序号

设备名称

规格型号

单位

数量

安设地点

控制设备

10

真空电磁起动器

QBZ-80ND/660

台

17

两掘进巷

调度绞车

11

煤电钻综合保护装置

ZBZ-4.0/1140（660）MA

台

2

两掘进巷

湿式煤电钻

12

激光综合保护装置

ZBZ-4.0/1140（660）ZA

台

2

两掘进巷

激光指示仪

1.3.3负载设备技术数据，如下表：

表三

序号

设备名称

设备型号

容量kW

额定电压V

额定电流A

额定启动

电流A

数量

1

掘进机

EBZ135

210

1140

139.95

839.7

1

2

耙斗机

P-30B

18.5

660

20.1

130

2

3

刮板机

SGW-40T

2×40

660

2×45

2×256.5

2

4

对旋局扇

FBDYN00.5/2×15

2×15

660

2×18

2×108

2

5

潜水泵

QWK15-45-4

4

660

5

30

6

6

调度绞车

JD-11.4

11.4

660

17

96

12

7

探水钻

TWU-150

5.5

660

7

42

2

8

湿式煤电钻

ZMS—12B

1.2

127

9

54

2

1.3.4供配电设备技术参数，如下表：

表四

序号

设备名称

设备型号

额定电压V

额定电流A

数量

1

高压真空配电装置

PBG-50～300/10（6）Y

6000

50～300

5

2

干式变压器

KBSG-630/6

1140

一次60.6/二次303.1

1

3

干式变压器

KBSG-630/6

660

一次60.6/二次535

1

4

干式变压器

KBSG-200/6

660

一次19.2/二次166.6

1

序号

设备名称

设备型号

额定电压V

额定电流A

数量

5

智能真空

馈电开关

KBZ-200~400/660

660

200、400

4

6

真空电磁

起动器

QBZ-80（80ND、200）/660

660

80、200

25

7

真空电磁

起动器

QBZ-4×80/660

660

80

2

8

煤电钻综合保护装置

ZBZ-4.0/1140（660）MA

127

4

2

9

激光综合保护装置

ZBZ-4.0/1140（660）ZA

127

4

2

二、供电设备选型

2.1高压开关与干式变压器现有负荷计算

根据«煤矿电工手册中»第二分册«井下供电»下册查得煤矿井下变电站的负荷可按式：

进行计算，

其中：

ΣPN—为所有用电设备（不含备用）的额定功率之和;

Kr—需用系数；（

其中Ps为最大电动机

功率kW）;

cosφ—参加计算的电力负荷的平均功率因素;

KS—同时系数，当供给一个工作面时取1，二个工作面时取0.95；

2.1.1两掘进巷用变压器总负荷计算：

该变压器负责供两掘进巷660V用电设备，包括：

2部18.5kW耙斗机、2部（2×40kW）刮板机、6台4kW潜水泵、17部11.4kW调度绞车、2把5.5kW探水钻、2把1.2kW煤电钻，在实际生产中17部调度绞车不会同时工作，所以负荷计算时调度绞车按4部计算。

∑PN=280（kW）

2.1.2掘进机用变压器负荷计算：

2.1.3风机专用变压器负荷计算：

《煤矿安全规程》明确要求，局部通风机供电必须实现“三专”，因此需要专用风机变压器为局扇风机供电

根据以上负荷计算所得数值，变压器选择时考虑到回采工作并留有一定裕度，630kVA变压器和200kVA变压器均符合要求，可以使用。

2.2高压真空配电装置计算

根据«煤矿电工手册»查得煤矿井下高压真空配电装置选型与整定可按以下进行：

额定电压采用6kV。

2.2.1两巷用高压真空配电装置的额定电流应大于进线和馈出线的工作电流。

选用50/5高压真空配电装置

为我矿下组煤三采区以后设备的增加及回采作业考虑，选用一台PBG-200/10（6）Y型，额定电压为6kV，额定电流为200A的高压真空配电柜（真空断路器柜）作为该掘进队的总开关。

已知高压真空配电装置母线三相短路电流最大值为IK（3）=4.8kA,

S（短路容量）=

，6kV时高压真空配电装置的短路容量为100MVA，应按其铭牌额定容量的一半进行效验：

100/2=50MVA〉49.82MVA计算合格，可以使用。

对于660V供电系统:

其中：

1.3—可靠系数；

Kb—变压器的变压比；（660V的Kb1=6/0.69≈8.7）。

KL—高压真空配电装置电流互感器的变流比：

KL=200/5=40。

IQe—该变电所供最大容量电机起动电流；

ΣIe—其余电机额定电流之和;

根据以上计算值取保护器额定电流工作值为2A。

2.2.2掘进机用高压真空配电装置的额定电流应大于进线和馈出线的工作电流。

选用50/5高压真空配电装置

选用一台PBG-200/10（6）Y型，额定电压为6kV，额定电流为200A的高压真空配电柜（真空断路器柜）作为该掘进机开关。

已知高压真空配电装置母线三相短路电流最大值为IK（3）=4.8kA,

S（短路容量）=

，6kV时高压真空配电装置的短路容量为100MVA，应按其铭牌额定容量的一半进行效验：

100/2=50MVA〉49.82MVA计算合格，可以使用。

对于1140V供电系统:

其中：

1.3—可靠系数；

Kb—变压器的变压比；（1140V的Kb1=6/1.2=5）。

KL—高压真空配电装置电流互感器的变流比：

KL=200/5=40。

IQe—该变电所供最大容量电机起动电流；

ΣIe—其余电机额定电流之和;

根据以上计算值取保护器额定电流工作值为6A。

2.2.3风机专用高压真空配电装置的额定电流应大于进线和馈出线的工作电流。

<50（A）

对于供电系统变压器二次电流计算:

根据以上计算值取保护器额定电流工作值为1A。

2.3馈电开关的选择

2.3.1掘进机用馈电开关选择：

其长时工作电流

的计算（

正常负荷情况下，总的持续工作电流）：

Ig=S/（

）=154.7/1.732×1.2×0.65≈114.5（A）

根据该系统负荷正常运行时的长时工作电流和我矿现有的馈电开关情况，选择KBZ-400型馈电开关一台，电压等级为1140V，额定电流为400A满足要求。

2.3.23802两掘进巷馈电开关选择：

由于两巷所用设备基本相同所以计算一个巷即可。

3802，皮带掘进巷有耙斗机电机、刮板机电机、潜水泵电机、绞车电机、探水钻、煤电钻等负荷

其长时工作电流

的计算（

正常负荷情况下，总的持续工作电流）：

Ig=S/（

）=86.2/1.732×0.69×0.65≈110.9（A）

根据该系统负荷正常运行时的长时工作电流和我矿现有的馈电开关情况，皮带掘进巷选择KBZ-400型馈电开关一台，电压等级为660V，额定电流为400A。

材料掘进巷选择KBZ-200型馈电开关一台，电压等级为660V，额定电流为200A满足要求。

2.3.3风机的馈电开关选择

该系统负荷长时工作电流

的计算：

Ig=Pe/（

×Ue×cosφ）=2×15/

×0.66×0.65=40.4（A）

根据空压机正常运行时的长时工作电流和我矿现有的馈电开关情况，选择KBZ-200/1.2（0.69） 型馈电开关一台，作为风机的馈电开关，电压等级为660V，额定电流为200A。

满足要求。

2.4磁力起动器的选择

2.4.1耙斗机、刮板机、水泵、绞车等设备所用磁力起动器的选择：

1、耙斗机电机磁力起动器的选择：

耙斗机长时工作电流Ig的计算

Ig=Pe/（

）=18.5/1.732×0.69×0.65≈23.8（A）

根据其长时工作电流并留有一定裕量，选择一台QBZ-80/0.6