7405工作面供电系统设计及验算 1.docx

1、7405工作面供电系统设计及验算 17405工作面供电设计7405工作面：工作面煤炭经过工作面自溜到-350m机巷工作面下出口SGW620-40T刮板运输机，经过机巷DTL650/22胶带运输机，再经过石门DTL650/22胶带运输机运输至下煤上山至-450m五采装煤车场，再由蓄电池电机车运至煤仓存放。供电方式由-325m五区配电点送至-292m风巷回柱机及乳化液泵，采用690V低压电源； -350m机巷工作面620刮板运输机、机巷和石门胶带运输机电源均由-325m五区配电点供电，采用690V低压电源。一、配电点供电系统验算（一）供电系统设备选用设备名称规格型号数量单位额定功率（KW）额定电流

2、启动电流电压备注瓦斯抽放泵1台7585510690V-325m五采动力注浆泵2台1525125690V-325m五采动力搅拌机2台4630690V-325m五采动力回柱机JH-141台18.520100690V-325m五采动力调度绞车JD-1.61台2535200690V-325m五采动力乳化液泵XRB2B2台3742250690V-325m五采动力620刮板运输机SGW-40T1台4045270690V-325m五采动力胶带运输机DTL650/222台2*2250300690V-325m五采动力调度绞车JD-2.51台4045270690V-325m五采动力钻机1台2225150690V-

3、325m五采动力合计305注：此表内动力额定功率合计，因乳化液泵一次只能使用一台，故只纳入一台乳化液泵功率进行计算。因风巷回柱时，工作面所有电器设备都停止作业处于检修状态，故回柱机功率不纳入计算。机巷疏水钻机作业时，机巷所有设备处于检修状态，故钻机功率可不纳入计算。（二）电压等级配电点内的高压电源电压为6KV，低压电源：风巷、机巷均来自-325m五采配电点。根据用电设备的容量与布置，风巷、机巷低压采用690V，采区信号36V。（三）变压器计算与选择1、-325m五采“动力”供电变压器选择为：ST=203KVA按急倾斜煤层选取需用系数=0.4， =0.6 Kde为需用系数，为功率因数 （查表7-

4、4）故：-325m五采“动力”供660V电变压器选择一台KBSG2-T-315/6型干式变压器，其额定容量为315KVA。二、高压配电装置选择与校验（一）-325m五采KBSG2-T-315/6型隔爆干式变压器高压配电箱选择1、额定电压选定为6KV。2、额定电流应大于变压器额定电流（即最大长时工作电流）。变压器额定电流IN.T1=30A选BPG12-6N型真空隔爆配电箱。以上式中：SNT为变压器的额定容量 VNT为用电设备额定电压. （二）高压开关整定值计算与校验： 1、-325m五采配电点“690V动力”高压开关整定值计算：（1）、由公式：Ia=N.T=30A根据计算结果取高压开关整定倍数为

5、：Z=30/100=0.3倍因高压开关整定倍数为0.1的倍数，故整定倍数设置为：0.3倍（2）、-325m五采配电点“690V动力”灵敏度校验：由公式：KS=以上式中：KTr为变压器的变压比取KB=8.7三、采区低压供电网络计算（一）电缆型号的确定根据采区供电电压、工作条件、敷设地点及有关规定，电缆型号确定如下：1、-325m五采配电点向7405风巷区域的低压电缆选用MY-0.38/0.66型矿用移动橡套软电缆。2、-325m五采配电点向7405机巷区域的低压电缆选用MY-0.38/0.66型矿用移动橡套软电缆。（二）电缆长度确定1、全部低压电缆长度计算结果见供电系统图四、电缆截面的选择与电压

6、损失计算（一）-325m五采动力变压器干线电缆截面的选择与电压损失计算：-325m五采配电点KBSG2-T-315/6动力变压器供电计算图如下：（二）正常运行时变压器允许电压损失：1、-325m五采配电点KBSG2-T-315/6型变压器电压允许损失： UY=V2N-0.95VN=0.69KV-0.950.66 KV=63VUY网路中的允许电压损失，V2N变压器二次侧的额定电压，VN低压电网的额定电压，（三） 正常运行时变压器内部电压损失1、-325m五采配电点KBSG2-T-315/6型变压器正常运行时内部电压损失：UA= (ur%cosT+ ux%sinT) =（0.790.6+3.920

7、.7）21.49V式中：U2NT 变压器二次侧额定电压V ST 为变压器计算负荷容量KVA SNT 变压器额定容量KVA ur%、ux%变压器电阻压降百分比、电抗压降百分比，查变压器技术数据表 cosT根据需用系数、加权平均功率因数表查得，sinT由cosT求得 (四) 干线选择1、-325m五采变压器二次侧干线选择ICA=170A根据计算结果查电缆的允许载流量表,120mm2的MY型电缆长期允许电流IY=315A209A，故选用1根120mm2的电缆作为变压器二次侧干线。（五）计算变压器所带线路中，换算长度最远的一趟线路的电压损失。2、-325m五采动力变压器二次侧干线电压损失UB= =0.

8、13V式中：UB干线电缆的电压损失(v)电缆负荷的总额定功率(kw) Lg干线电缆的实际长度（m） R电导率 铜53SG干线电缆的截面积(mm2) Ue额定电压(v)根据同样上述公式，选择其他干线电缆如下表：-325m五采KBSG2-T-315/6变压器干线电缆选择与电压损失一览表电 缆用 途计 算电 流选择电缆和电缆型号电 压损 失(V)载流量选择允许电压损失选择选择结果变压器二次侧至总开关156MY-1000-3*120+1*50MY-1000-3*120+1*50MY-1000-3*120+1*500.12总开关至五采-350分路开关156MY-1000-3*120+1*50MY-100

9、0-3*120+1*50MY-1000-3*120+1*500.12五采-350分路至接线盒105MY-1000-3*50+1*16MY-1000-3*50+1*16MY-1000-3*50+1*162.49接线盒至内齿轮开关83MY-1000-3*35+1*16MY-1000-3*35+1*16MY-1000-3*35+1*161.31接线盒至-350中途开关（400）22MY-1000-3*50+1*16MY-1000-3*50+1*16MY-1000-3*50+1*160.16接线盒至-350中途开关（400）24MY-1000-3*50+1*16MY-1000-3*50+1*16MY-

10、1000-3*50+1*162.02五采-350中途至-350m石门皮带开关24MY-1000-3*50+1*16MY-1000-3*50+1*16MY-1000-3*50+1*161.44-350m石门皮带开关至-350m机巷皮带开关22MY-1000-3*35+1*16MY-1000-3*35+1*16MY-1000-3*35+1*161.87 -350m机巷皮带开关至-350m机巷溜子开关12MY-1000-3*25+1*10MY-1000-3*25+1*10MY-1000-3*25+1*100.17机尾溜子开关至钻机开关105MY-1000-3*25+1*10MY-1000-3*25+

11、1*10MY-1000-3*25+1*100.41五采-325分路开关至送-292中途分路开关41MY-1000-3*35+1*16MY-1000-3*35+1*16MY-1000-3*35+1*160.82送-292中途分路开关至-292中途开关63MY-1000-3*50+1*16MY-1000-3*50+1*16MY-1000-3*50+1*160.08-292中途开关至1#液压泵开关41MY-1000-3*70+1*25MY-1000-3*70+1*25MY-1000-3*70+1*250.971#液压泵开关至2#液压泵开关20MY-1000-3*50+1*16MY-1000-3*50

12、+1*16MY-1000-3*50+1*160.232#液压泵开关至至风巷回柱机开关10MY-1000-3*16+1*10MY-1000-3*16+1*10MY-1000-3*16+1*100.02 -292中途开关至-200五采绕道内齿轮开关22MY-1000-3*35+1*16MY-1000-3*35+1*16MY-1000-3*35+1*163.12UB合计15.41（六）变压器支线电缆截面的选择与电压损失计算（1）五采-292m液压泵支线电压损失：UC=0.20V 式中：UC支线电缆的电压损失(v)电缆负荷的总额定功率(kw) Lg支线电缆的实际长度（m）R电导率 铜53SG支线电缆的

13、截面积(mm2)Ue额定电压(v)根据同样上述公式，选择其他支线电缆与电压损失如下表：-325m五采315kVA移动变压器支线电缆截面的选择与电压损失一览表电缆用途计算 电流选择电缆和电缆型号电 压损 失（V）载流量选择允许电压损失选择选择结果瓦斯抽放泵开关41MY-0.38/0.66-3*35+1*10MY-0.38/0.66-3*35+1*10MY-0.38/0.66-3*35+1*100.58 -325m五采内齿轮开关22MY-0.38/0.66-3*25+1*10MY-0.38/0.66-3*25+1*10MY-0.38/0.66-3*25+1*100.21 -350m石门皮带开关24

14、MY-0.38/0.66-3*25+1*10MY-0.38/0.66-3*25+1*10MY-0.38/0.66-3*25+1*100.48 -350m机巷皮带开关24MY-0.38/0.66-3*25+1*10MY-0.38/0.66-3*25+1*10MY-0.38/0.66-3*25+1*100.24 -350m机巷溜子开关22MY-0.38/0.66-3*25+1*10MY-0.38/0.66-3*25+1*10MY-0.38/0.66-3*25+1*100.43 -350m钻机开关12MY-0.38/0.66-3*25+1*10MY-0.38/0.66-3*25+1*10MY-0.3

15、8/0.66-3*25+1*100.12 -292液压泵开关20MY-0.38/0.66-3*25+1*10MY-0.38/0.66-3*25+1*10MY-0.38/0.66-3*25+1*100.20 -292m回柱机开关10MY-0.38/0.66-3*25+1*10MY-0.38/0.66-3*25+1*10MY-0.38/0.66-3*25+1*100.20 -200绕道内齿轮开关22MY0.66/1.14-3*16+1*10MY0.66/1.14-3*16+1*10MY0.66/1.14-3*16+1*100.34UC合计2.83附：煤矿电工学矿用橡套软电缆在空气中铺设的载流量（七

16、）-325m五采315KVA变压器所在电网总的电压损失UTUT=UA+UB +Uc=13.16+15.41+2.83=31.4V因690v电网终端允许电压损失UY=63V由计算可知：UT=31.4V63V，故按电压损失效验所选该变压器所带干线电缆、支线电缆满足设计要求。短路点电 缆电 缆 换 算 长 度 M两相短路电流A长度M截面MM2换算系数长度M总长Md 151200.180.90.95666d 2101200.180.98.2562411700.738.03d 3101200.180.9154.73305611700.738.03605016060351.4385.8d 4 101200

17、.180.9545.7120510700.737.32050120355351.43507.5525210d 5101200.180.9898.7785240501240460351.43657.85、短路电流计算表六、整定值计算与校验编号型 号整 定 值计 算可 靠 性校 验短路保护整定短路倍数整定1BGP12-6NIz=Ie=30A取30A2KBZ-400Iz=Ie=340A取340AIa.sIN.st+IN300+65365AZIa.s/ Iz365/3401.0723KBZ-400Iz=Ie=140A 取150AIa.sIN.st+IN192+60252AZIa.s/ Iz252/15

18、01.68=24KBZ-400Iz=Ie=149A 取150A Ia.sIN.st169AZIa.s/ Iz169/1491.13=25KBZ18-200Iz=Ie=149A 取150A Ia.sIN.st169AZIa.s/ Iz169/1491.13=26QJZ-200Iz=Ie=85A取85AIa.sIN.st510AZIa.s/ Iz510/856=67QBZ-80Iz=Ie=16.8A 取20A8QBZ-80Iz=Ie=4.48A 取5A9KBZ18-200Iz=Ie=113A取120AIa.sIN.st45+146315AZIa.s/ Iz191/1201.59=410QBZ-12

19、0NIz=Ie=28A 取30A11QBZ-80Iz=Ie=41.5A取45A12QBZ-80Iz=Ie=41.5A取45A13QBZ-80Iz=Ie=20A 取20A14QBZ-80Iz=Ie=16.8A 取20A15QBZ-80Iz=Ie=6.16A 取10A16QBZ-120NIz=Ie=44.8A 取45A17KBZ-400Iz=Ie=134A取140AIa.sIN.st45+151196AZIa.s/ Iz196/1401.4=218QBZ-80Iz=Ie=49.28A 取50A19QBZ-80Iz=Ie=49.28A 取50A20QBZ-80Iz=Ie=44.8A 取45A21QB

20、Z-80Iz=Ie=24A 取25A注：PIR-800型智能综合保护装置是智能馈电和智能磁力开关内装设的新型智能保护装置，本供电设计内与智能开关相关的整定是依据淮南安泰的KBZ-400馈电开关使用说明书和甘肃容和的KBZ-500馈电开关使用说明书进行调整。七、漏电保护系统要求为保证供电安全,7405工作面供电系统设置选择性漏电保护方式,对供电系统每天进行检漏试验，确保漏电保护可靠，填写好记录。八、接地保护系统要求根据煤矿安全规程规定装设接地装置，并必须符合下列要求：1、接地极、辅助接地极采用2根直径25mm，长度为1.0m的镀锌钢管，管上钻直径为5 mm的透孔20个，2根钢管相距大于5米，并联

21、后垂直埋入底板，垂直埋深不得小于0.75米。 2、接地母线采用404mm2的镀锌扁铁。3、电气设备的外壳与接地母线或接地极的连接导线采用50 mm2的镀锌铁线。4、辅助接地线采用25 mm2电缆与辅助接地极连接。5、接地导线和辅助接地母线采用不小于M12镀锌螺栓加弹簧垫连接。参考文献：1、煤炭工业设计规范；2、煤矿井下供电设计技术规定GB 50417-2007 ；3、煤矿井下供配电设计规范；4、煤矿电工手册1994；5、煤矿安全规程2016；6、煤矿电工学2007；7、煤矿井下供电的三大保护细则2004年5月。重庆能投渝新能源有限公司南桐煤矿7405工作面供电设计 审 批： 总工程师： 2018年5月 日 机电副总： 2018年5月 日 机 运 科： 2018年5月 日 编 制： 2018年5月 日