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文檔簡介
1、綜采工作面供電設(shè)計教案,,,目錄,一、負荷統(tǒng)計 二、負荷分配 三、1140V設(shè)備選擇及整定 (一)移動變電站的選擇 (二)移動變電站高壓側(cè)的整定 (三)移動變電站低壓側(cè)的整定 (四)1140V啟動開關(guān)的整定 (五)1140V電纜的選擇 四、660V設(shè)備選擇及整定 (一)總饋電開關(guān)的選擇及整定 (二)660V其他開關(guān)的選擇及整定 (根據(jù)名牌電流整定)
2、 (三)660V低壓電纜的選型與校驗 五、電纜和設(shè)備的統(tǒng)計,,綜采工作面供電設(shè)計,一、負荷統(tǒng)計二、負荷分配三、1140V設(shè)備選擇及整定四、660V設(shè)備選擇及整定五、電纜和設(shè)備的統(tǒng)計,一、負荷統(tǒng)計,列出工作面所有設(shè)備,統(tǒng)計其負荷,把同一配電點饋出線路負荷放到一起,標(biāo)明電壓等級:,返回上一級,二、負荷分配,根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備布置情況確定負荷分配: 1、工作面及配套設(shè)備共使用4臺,分別為:采煤機(448kW)、刮
3、 板運輸機 (220 kW)、乳化泵(75 kW)、噴霧泵(30 kW),電壓 等級1140V,使用總功率為873 kW,由泵站配電點移動變電站供 電,電源來自+680m西三分路硐室(機電科提供)。 2、下順槽、接煤臺設(shè)備共使用24臺,其中單臺最大負荷為膠帶運 輸機(55kW),電壓等級660V,使用總功率為288.8kW,由下順槽 配電點供電,電源來自+550m西三2#硐室(機電科提供)。,返回上一級,三、1140V設(shè)備選擇
4、及整定,(一)移動變電站的選擇 1、由《煤礦電工手冊》公式(10-3-3)得: Kx=0.4+0.6 =0.4+0.6× =0.469 式中:
5、——最大電動機功率,,,,下一頁,下一頁,2、由《煤礦電工手冊》公式(10-3-1)得:式中:S ——移變變壓器計算容量,kVA ——連接設(shè)備總?cè)萘浚韶摵山y(tǒng)計表得873kW Kx ——需用系數(shù),0.469 ——設(shè)備平均功率因數(shù),取0.7查《煤礦電工手冊》表10-3-1,綜采工作面平均功率因數(shù)
6、 =0.7 = =584.9(kVA)根據(jù)計算,選擇KBSGZY-800/6移動變電站能夠滿足負荷要求。,,,,,,,,下一頁,(二)移動變電站高壓側(cè)的整定 因控制移動變電站高爆開關(guān)整定值為10A(機電科提供),所以整定值相同取10A。(三)移動變電站低壓側(cè)的整定
7、 1、移動變電站所帶負荷873kW,電壓1140V。 依公式: Iz——低壓過流保護整定值 Ieq——容量最大電動機額定啟動電流 Kx——需用系數(shù),0.469 ΣIn——其余電動機額定電流之和:,,,下一頁,= 6 = 6×72.35 = 434.1(A)ΣIn=(300+220+75+30)/1.14×0.76=625×0.76=475(A)
8、434.1+475=909(A)所以,移動變電站低壓側(cè)饋電開關(guān)過流整定選擇1000A。,,下一頁,(四)1140V啟動開關(guān)的整定:1、采煤機開關(guān)選擇QJZ-400/1140型Pe=448kW Ue=1140V 整定取最接近的下一檔360A。2、220刮扳機開關(guān)選擇QJZ-300/1140型整定取最接近的下一檔180A。,,,,下一頁,3、75kW乳化液泵站開關(guān)QBZ-80/1140型整定取最接
9、近的下一檔56A。4、30kW噴霧泵站開關(guān)QBZ-80/1140型整定取最接近的下一檔24A。,,,,,,,下一頁,(五)1140V電纜的選擇 1、采煤機電纜,因向多臺電動機供電,采煤機截割部4×100kW,行走部2×18.5kW,油泵11kW:由公式(10-5-2):P=KxΣPn=0.469×448=210.11(kW)由公式(10-5-3):Iw =
10、 = = 152.02(A) Iw ——通過電纜的工作電流; P ——負荷計算功率,kW; Un——電動機的額定電壓,V; ——設(shè)備平均功率因數(shù),0.7。,,,,下一頁,查《煤礦電工手冊》表12-2-19,50mm2電纜長期連續(xù)負荷允許載流量為175A。所以,選擇型號M
11、CP3C×50+1×10+3×6采煤機屏蔽橡套軟電。供電距離按從移動變電站至采煤機1000米計算,查表:1140V, 50mm2 MCP(UCP)電纜每千瓦公里負荷矩電壓損失在功率因數(shù)為0.7時的電壓損失為0.044%。,下一頁,下一頁,下一頁,=0.044×1×448=19.71(V),電壓損失為19.71V。 按《全國供用電規(guī)則》規(guī)定,低壓系統(tǒng)中電壓損失正常情況下不得超過
12、5%, < 5%Ue = 1140 × 5% = 57(V) ——電壓損失 Ue ——額定電壓(1140V) 電壓損失負荷要求。2、工作面刮板機電纜,向單臺或兩臺電動機供電的電纜,可以取單臺或兩臺電動機的額定電流之和。 IW=
13、 = =159.2(A),,,,,,下一頁,Iw ——通過電纜的工作電流; P ——負荷計算功率,kW; Un ——電動機的額定電壓,V; ——設(shè)備平均功率因數(shù),0.7。 查《煤礦電工手冊》表12-2-19,50mm2電纜長期連續(xù)負荷允許載
14、流量為175A。所以,選擇型號MCP3×50+1×10礦用橡套軟電。供電距離按從移動變電站至刮板機1000米計算,查表:1140V, 50mm2 MCP(UCP)電纜每千瓦公里負荷矩電壓損失在功率因數(shù)為0.7時的電壓損失為0.044%。 經(jīng)計算, =0.044×1×448=19.71(V),電壓損失為19.71V。 按《全國供用電規(guī)則》規(guī)定,低壓系統(tǒng)中電壓損失正常情況下
15、不得超過5%的要求,及 < 5%Ue = 1140 × 5% = 57(V) ——電壓損失 Ue——額定電壓(1140V) 電壓損失負荷要求。,,,,,下一頁,3、乳化泵(75 kW)、噴霧泵(30 kW)電纜,向單臺或兩臺電動機供電的電纜,可以取單臺或兩臺電動機的額定電流之和:Iw = = = 76(A)
16、 查《煤礦電手冊》表12-2-19, 35mm2電纜長期連續(xù)負荷允許載流量為138A。所以,選擇型號MCP3×35+1×10礦用橡套軟電。供電距離按從移動變電站至泵站50米計算,查表:1140V, 35mm2 MCP(UCP)電纜每千瓦公里負荷矩電壓損失在功率因數(shù)為0.7時的電壓損失為0.059%。 經(jīng)計算: =0.059×0.03×105=0.19(V),電壓損失為0.19V
17、。 按《全國供用電規(guī)則》規(guī)定,低壓系統(tǒng)中電壓損失正常情況下不得超過5%的要求,及 <5%Ue=1140×5%=57(V) ——電壓損失 Ue ——額定電壓(1140V) 電壓損失負荷要求。,,,,,,返回上一級,四、660V設(shè)備選擇及整定,(一)總饋電開關(guān)的選擇及整定(二)660V其他開關(guān)的選
18、擇及整定(根據(jù)名牌電流整定)(三)660V低壓電纜的選型與校驗,(一)總饋電開關(guān)的選擇及整定,1、以下由機電科計算并提供:按變壓器二次額定電流選擇低壓總饋電開關(guān)依公式式中:U2——變壓器二次額定電壓,0.69kV; I2——變壓器二次額定電流,A;得:根據(jù)計算,總饋電開關(guān)選擇KBZ-400型智能饋電開關(guān)。,,,下一頁,2、低壓饋電開關(guān)的整定(1)計算需用系數(shù),由表(10-3-2)Kx=0.286+
19、0.714 =0.286+0.714 =0.42(2)計算整定值,由公式: =495+0.42×317.35=628.3(A) 式中: IZ ——低壓過流保護整定值; IQe ——最大容量電機的額定起動電流,55×1.1×6=495A; Kx ——需用系數(shù),0.42 ∑Ie ——其余電動機的額定電流之和,(288
20、.8-55)×1.1=317.35A。所以,饋電開關(guān)過流整定為640A。,,,,,下一頁,3、靈敏度校驗(1)低壓電纜選擇:由公式(10-5-2):P=KxΣPn=0.42×288.8=121.30(kW)由公式(10-5-3):Iw = = =151.59(A)IW ——通過電纜的工作電流;P ——負荷計算功率,kW;Un ——電動機的額定電壓,V;
21、 ——設(shè)備平均功率因數(shù),0.7。 查《煤礦電工手冊》表12-2-19,50mm2電纜長期連續(xù)負荷允許載流量為175A。所以,選擇型號MY3×50+1×10橡套軟電。供電距離按從變壓器至總饋電500米計算。,,,,下一頁,(2)短路電流計算:低壓主電纜:電阻R=0.319×0.5=0.16Ω;電抗X=0.078×0.5=0.04Ω依公式: =
22、 (A)式中:R、X——短路回路內(nèi)一相電阻、電抗值的總和; Ue——變壓器二次側(cè)額定電壓;則,靈敏度 = = 3.27>1.5所以,靈敏度校驗合格。,,,,,返回上一級,(二)660V其他開關(guān)的選擇及整定(根據(jù)名牌電流整定),1、40kW刮板運輸機選擇QBZ-80/660型開關(guān)(3臺) Pe=40kWUe=660V Ie=44A
23、 Iz≥Ie=44A,取接近的下一檔45A。2、照明綜保的整定(2臺) 所控設(shè)備容量 Pe= 4.0kVA Ue=660V Ie=4.4A 熔斷器根據(jù)額定電流Ie=4.4A的2~2.5倍選擇, 2×4.4=8.8A, 取10A。3、55kW膠帶運輸機選擇QBZ-80/660型開關(guān)(2臺) Pe=55kWUe=660V Ie=60.5A Iz≥Ie=60.5
24、A,取接近的下一檔65A。,下一頁,4、風(fēng)機饋電開關(guān)選擇KBZ—200型,整定 所控設(shè)備有5.5kW正壓風(fēng)機2臺, Ie=12.1A; 饋電開關(guān)整定為20A。(開關(guān)最低檔)5、17KW給煤機開關(guān)選擇QBZ-80/660型開關(guān)整定 Pe=17kW Ue=660V Ie=18.7A IZ≥Ie=18.7A 整定時取最接近的下一檔20A6、11.4KW調(diào)度絞車開關(guān)選擇QBZ-80/660型開關(guān)整定
25、(2臺) Pe=11.4kW Ue=660V Ie=12.1A IZ≥Ie=12.1A 整定時取最接近的下一檔15A。,返回上一級,(三)660V低壓電纜的選型與校驗,按長時間允許工作電流選擇電纜,按電壓損失校驗1、總饋電到下順槽配電點電纜的選擇和校驗 由于是向多臺電動機供電,干線電纜所供負荷計算功率 P = Kx =0.42×288.8=121.3(kW)I
26、e = = =151.6(A) 查《煤礦電工手冊》表12-2-19,50mm2電纜長期連續(xù)負荷允許載流量為175A。所以,選擇型號MY3×50+1×10橡套軟電。供電距離按從總饋電至下順槽500米計算,查表:660V, 50mm2 MY電纜每千瓦公里 負荷矩電壓損失在功率因數(shù)為0.7時的電壓損失為0.122%。 =0.122
27、215;0.5×288.8=17.62V,電壓損失為17.62V。 按《全國供用電規(guī)則》規(guī)定,低壓系統(tǒng)中電壓損失正常情況下不得超過5%, 即 <5%Ue=660×5%=33V。 所以,電壓損失符合要求。,,,,,,下一頁,2、40kW雙機刮板運輸機電纜選擇 根據(jù)額定電流Ie=88A,35mm2電纜長期連續(xù)負荷允許載流量為138A,
28、選擇35mm2電纜。供電距離按開關(guān)到刮板機500m計算, 查表:660V, 35mm2 MY電纜每千瓦公里負荷矩電壓損失在功率因數(shù)為0.7時的電壓損失為0.161%。 電壓損失 =0.161×0.5×80=6.44V<5%Ue=660×5%=33V。 所以,電壓損失符合要求。,,下一頁,3、40kW單機刮板運輸機電纜選擇 根據(jù)額定電流Ie=44A,
29、35mm2電纜長期連續(xù)負荷允許載流量為138A,考慮今后負荷變化,選擇35mm2電纜。供電距離按開關(guān)到刮板機500m計算,查表:660V, 35mm2 MY電纜每千瓦公里負荷矩電壓損失在功率因數(shù)為0.7時的電壓損失為0.161%。 電壓損失 =0.161×0.5×80=6.44V<5%Ue=660×5%=33V。 所以,電壓損失符合要求。,,下一頁,4、40kW單機刮板運輸
30、機電纜選擇 根據(jù)額定電流Ie=44A,35mm2電纜長期連續(xù)負荷允許載流量為138A,考慮今后負荷變化,選擇35mm2電纜。供電距離按開關(guān)到刮板機500m計算,查表:660V, 35mm2 MY電纜每千瓦公里負荷矩電壓損失在功率因數(shù)為0.7時的電壓損失為0.161%。 電壓損失 =0.161×0.5×40=3.22V<5%Ue=660×5%=33V。 所以
31、,電壓損失符合要求。,,下一頁,5、照明綜保電纜選擇 根據(jù)額定電流Ie=4.4A,4mm2電纜長期連續(xù)負荷允許載流量為36A,選擇4mm2電纜。供電距離按綜保到照明末端200m計算,查表:660V, 4mm2 MY電纜每千瓦公里負荷矩電壓損失在功率因數(shù)為0.7時的電壓損失為1.286 %。 電壓損失 =1.286×0.2×4=1.03V<5%Ue=660×5%=33V。
32、 所以,電壓損失符合要求。,,下一頁,6、2×55kW膠帶運輸機電纜選擇 根據(jù)額定電流Ie=121A,35mm2電纜長期連續(xù)負荷允許載流量為138A,選擇35mm2電纜。供電距離按開關(guān)到膠帶運輸機500m計算,查表:660V, 35mm2 MY電纜每千瓦公里負荷矩電壓損失在功率因數(shù)為0.7時的電壓損失為0.161%。 電壓損失 =0.161×0.5×110=8.86V<
33、;5%Ue=660×5%=33V。 所以,電壓損失符合要求。,,下一頁,7、風(fēng)機電纜選擇 根據(jù)額定電流Ie=12.1A,4mm2電纜長期連續(xù)負荷允許載流量為36A,選擇4mm2電纜。供電距離按開關(guān)到風(fēng)機100m計算,查表:660V, 4mm2 MY電纜每千瓦公里負荷矩電壓損失在功率因數(shù)為0.7時的電壓損失為1.286 %。 電壓損失 =1.286×0.1×11=1.41
34、V<5%Ue=660×5%=33V。 所以,電壓損失符合要求。,,下一頁,8、17KW給煤機電纜選擇 根據(jù)額定電流Ie=18.7A,4mm2電纜長期連續(xù)負荷允許載流量為36A,選擇4mm2電纜。供電距離按開關(guān)到給煤機100m計算,查表:660V, 4mm2 MY電纜每千瓦公里負荷矩電壓損失在功率因數(shù)為0.7時的電壓損失為1.286 %。 電壓損失 =1.286×0.1
35、15;17=2.19V<5%Ue=660×5%=33V。 所以,電壓損失符合要求。,,下一頁,9、11.4KW調(diào)度絞車電纜選擇 根據(jù)額定電流Ie=12.1A,4mm2電纜長期連續(xù)負荷允許載流量為36A,選擇4mm2電纜。供電距離按開關(guān)到調(diào)度絞車100m計算,查表:660V, 4mm2 MY電纜每千瓦公里負荷矩電壓損失在功率因數(shù)為0.7時的電壓損失為1.286 %。 電壓損失 =1.2
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