8103综采供电设计
单 位:机 电 科 整定时间:二零一九年一月
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供电设计
设 计 审 批
计 算 人:
机 电 科:
机电副总:
机电矿长:
总 工:
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供电设计
一、工作面概况与设备选型配置
1、8103切眼长度为240m,切眼与两顺槽成90°夹角,方位角为135°17′41″。切眼为矩形断面净宽7m,净高3m(沿煤层顶底板掘进)。
2、8103运输顺槽长度为1883m, 顺槽为矩形断面净宽5.0m,净高3.5m(沿煤层顶底板掘进),方位角为225°17′41″。采用锚杆+钢筋网+梯子梁+锚索联合支护,供回采工作面进风、行人、运煤。
3、8103辅运顺槽长度为1813m, 顺槽为矩形断面净宽5.0m,净高3.5m。方位角为225°17′41″。采用锚杆+钢筋网+梯子梁+锚索联合支护,供回采工作面回风、行人、运料。
4、8103综采工作面采用走向长壁后退式综合机械化一次采全高采煤方法,全部垮落法管理顶板。采用MG550/1220-WD型采煤机一台双向穿梭采煤,前滚筒割顶煤,后滚筒割底煤,滚筒自旋使其截齿将煤破碎。采煤机端头斜切进刀,割三角煤采煤,按割煤—移架—推刮板输送机顺序进行,利用机组滚筒和输送机铲煤板将煤自行装入运输机,采用SGZ900/1050型双中心链可弯曲刮板输送机一部,支护利用ZY6800/18/38型液压支架。 8103运输顺槽采用SZZ900/315型转载机一部,配备PLM2200型破碎机一台和DSJ100/80/2*250型带式输送机一部负责原煤运输。
5、8103工作面两顺槽辅助设备配置:
(1)8103运输顺槽为工作面配备BRW400/31.5型乳化泵两套,一用一备。为工作面配备BPW320-10M型喷雾泵两套,一用一备。工作面排水设备选用两台BQS50-100/5-45型潜水泵。(2)8103辅运顺槽排水设备选用BQS50-50/2-13/N型潜水泵一台。
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供电设计
8103综采工作面及顺槽负荷统计表
序号 设备名称 规格型号 设备功率kW 电压等级V 安装 运行 装机 运行 1 1 1 1 2 2 2 1套 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 2 1 1050 1050 200 200 3300 3300 3300 3300 1140 1140 1140 127 1140 1140 1140 1140 1140 1140 1140 1140 1140 1140 1140 台数 安装地点 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 刮板输送机 破碎机 采煤机 转载机 乳化泵 喷雾泵 潜水泵 支架电液控 牵引绞车 信号综保 注水钻 带式输送机 涨紧稳车 信号综保 冷却系统 信号综保 潜水泵 凝胶泵 探水钻 SZZ900/1050 PLM2200 MG550/1220-WD SZZ900/315 BRW400/31.5 BPW320-10M BQS50-100/5-45 SAC型 JH-20 ZBZ-10.0 ZYJ-1000/180 工作面 工作面 工作面 工作面 工作面 工作面 工作面 工作面 工作面 工作面 运输顺槽 运输顺槽 运输顺槽 运输顺槽 运输顺槽 辅运顺槽 辅运顺槽 辅运顺槽 辅运顺槽 1230 1230 315 500 150 90 44 10 315 250 75 45 22 10 18.5 18.5 500 22 20 6.6 4 13 15 500 22 20 6.6 4 13 15 DSJ100/80/2*250 1 JH-20 ZBZ-10.0 FS500L-40B ZBZ-4.0 1 2 2 1 BQS50-50/2-13/N 1 NJB-80/2 ZYJ-1000/180 2 1 18.5 18.5
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供电设计
8103综采工作面电气设备选型表
序号 1 设备名称 移动变电站 设备型号 KBSG-2500/10/3.3/1.2YZ 2 3 4 5 6 7 8 9 移动变电站 移动变电站 馈电开关 馈电开关 变频器 隔爆起动器 隔爆起动器 隔爆起动器 KBSG-2500/10/3.3YZ KBSGZY-630/10/1.2 KBZ16-400 KJZ-400 BPJ1-315 QJZ16-80 QJZ16-80N KXJ-40 ZBZ-10.0 ZBZ-4.0 1 2 1 2 6 1 2 3 带信号 11 信号综保 1 辅运顺槽无线基站电源 顺槽皮带、排水泵等 运输顺槽皮带控制开关 辅运顺槽馈电开关 控制皮带电机 涨紧车、凝胶泵等 涨紧车电机 潜水泵开关 工作面、运输顺槽照明和皮10 照明信号综保 1 数量/台 1 等 刮板机、破碎机 用途 供采煤机、转载机、乳化泵
二、供电系统的选择确定
工作面采用MG550/1220-WD型滚筒式采煤机为综合机械化采煤,为保证供电质量和安全,根据8103综采工作面巷道布置,按需用系数法计算变压器容量和台数。综采工作面电源来自采区变电所10kV母线段,高压采用三路供电,采区变
电
所
DJ33-01-018#
高
防
敷
设至
一综
路采高
压工
电作
缆面
MYPTJ-8.7/10-3*95+3*25/3+3*2.5-2600M
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供电设计
DJ36-01-05#KBSG-2500/10/3.3/1.2YZ负荷中心移变供采煤机、转载机、乳化泵、喷雾泵共计1965.5kW,从采区变电所DJ33-01-022#高防敷设一路高压电缆MYPTJ-8.7/10-3*95+3*25/3+3*2.5-2600M
至
综
采
工
作
面
DJ36-01-06#KBSG-2500/10/3.3YZ负荷中心移变供刮板机、破碎机总功率1250kW。从采区变电所DJ33-01-019#高防开关馈出一路高压电缆MYPTJ-8.7/10-3*50+3*25/3+3*2.5-730M至8103运输顺槽皮带机头DJ36-02-06#KBSGZY-630/1.2移动变电站供8103运输顺槽皮带和8103辅运顺槽电源总功率共计613kW。
三、电气设备的选择和校验 1、变压器容量的选择
按需要系数法计算变压器的容量:
PeS=KxT
PdKx=0.4+0.6
Pecos 其中 ST-------工作面的电力负荷视在功率(kVA); Pe-----工作面用电设备额定功率之和(kW); cosΦ-----工作面的电力负荷的平均功率因数; Kx--------需要系数;
Pd--------最大一台(套)电动机功率;
(1)安装于8103综采工作面控制采煤机、转载机、乳化泵、喷雾泵、移动变电站选择:
550Kx=0.4+0.6×1965.5T
=0.57
0.71965.5PeS=Kx=0.57×=1600kVA
cos根据SNST,上述负荷供电选用一台KBSG2500/10/3.3/1.2YZ型负荷中心能满
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供电设计
足要求。
(2)安装于8103综采工作面控制刮板输送机、破碎机的移动变电站选择:
1050Kx=0.4+0.6×1250=0.9 1250PeS=Kx=0.9×=1607kVA
T
cos0.7根据SNST,上述负荷供电选用一台KBSG2500/10/3.3/1.2YZ型负荷中心能满足要求。
(3)安装于8103运输顺槽偏口控制顺槽皮带、水泵的移动变电站选择: ST=KxPecos=0.7×
6130.7=613kVA
根据《供电设计规范》输送机系数选0.6-0.7功率因数取0.7; 根据SNST,选用一台KBSGZY630/10/1.2型移变能满足要求。 2、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=
Se3U
e式中 Se—变压器额定容量,kV.A ; Ue—变压器高压侧额定电压,kV。 (3)DJ36-01-05移变高压开关的选择: 高压侧额定电流为Ie=
Se3U=
e2500kVA310KV144A
根据计算在采区变电所选择PBG-400/10Y高防开关一台,移动变电站高压侧选择
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供电设计
KBG-630/10Y型高压真空配电装置。 (4)DJ36-01-06移变高压开关的选择 高压侧额定电流为Ie=
Se3U=
e2500kVA310KV144A
根据计算在采区变电所选择PBG-200/10Y高防开关一台,移动变电站高压侧选择KBG-630/10Y型高压真空配电装置。 (5)高压开关分断能力校验:
短路参数按采区变电所出口短路容量100MkV·A计算,则其最大三相稳态短路电流为:
Id(3)Sd
100*1065773A3U1.732*10000分断能力 分断最大电流 热稳定时间 编号 开关型号 (KA) Imax=31.5 1 PBG-400 Imin=12.5 Imax=31.5 2 PBG-200 Imin=12.5 KBG-630/3 10Y
3、移动变电站高压侧保护整定计算:
Imin=12.5 Imax=31.5 5.773 2 合格 5.773 2 合格 5.773 2 合格 (KA) (S) 校验结论 (1)DJ36-01-05#KBSG-2500/10/3.3/1.2YZ移变高压侧保护整定计算:
总功率:1965.5kW,最大单机功率:采煤机电机550kW、平均功率因数
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供电设计
cosΦ=0.7、需用系数Kx=0.57、可靠系数取1.2;
① 过载电流:Iz=1.2*Kx*∑P/3U cosΦ=1.2×0.57×1965.5/(3×10×0.7)=110A Iz取值110A ② 短路电流:Id=IQe+∑Ie
IQe=Pd/3Ucos=550/3*10*0.85=37A≈35A
Id=35*8+(110-35)=355A (由于变压器送电时会产生励磁涌流,短路值取过载电流的5倍)Id取值550A
式中:Id-开关短路整定值;Iz-开关过载整定值;IQe-最大的电动机额定启动电流;∑Ie-其余电动机的额定电流之和;Kx--需用系数;1.2--可靠系数;∑P-负荷总功率;Pa-容量最大电机功率;cos平均功率因数取值0.7
(2)DJ36-01-06#KBSG-2500/10/3.3YZ移变高压侧整定计算:
总功率:1250kW,最大设备启动功率:刮板机电机2*525kW、平均功率因数0.7、需用系数Kx=0.9、可靠系数取1.2;
① 过载电流:Iz=1.2Kx∑P/3U cosΦN=1.2×0.9×1250/(3×10×0.7)=110A Iz取值110A
② 短路电流:Id=IQe+∑Ie
IQe=Pd/3Ucos=2*525/(3*10*0.85)=71A Id=71*7+(91-71)=517A Id取值0A
(3)3#KBSGZY-630/10/1.2移变高压侧整定计算:
变压器容量为630kVA,电压等级为10kV,则根据P=3UIcos式得
过载电流:Iz=∑P/3U cosΦ=630/3×10=36A Iz取值36A 由于变压器送电时会产生励磁涌流电流,短路整定值取180A;
4、高压电缆选择与校验
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供电设计
(1)向DJ36-01-05#KBSG2500/10/3.3/1.2YZ型负荷中心高压电缆选用MYPTJ-8.7/10-3×95+3×25/3+3*2.5型矿用10kV铜芯橡套双屏蔽电缆,截面95mm2,从采区变电所到顺槽负荷中心移动变电站长度选择:
L=KmLm=1.08*2400=2592m
式中:Lm——电缆敷设路径的长度,m;
Km——电缆弯曲系数,橡套电缆取1.08(查表)。
(2)按长时允许电流选择校验电缆截面:
MYPTJ-8.7/10-3×95+3×25/3+3*2.5型矿用移动屏蔽监视型橡套软电缆其长时允许电流为Iy=237A、综采负荷中心移变DJ36-01-05#KBSG2500/10/3.3/1.2YZ型移变总负荷1965.5kW;
Ie=∑Pe/3Ue =1965.5/3×10=113A Iy=237A>Ie=113A
(3)按经济电流密度校验高压电缆截面 查表经济电流密度按Ij=2.25A/mm2
Aj= Ifh /Ij=113/2.25=50mm2<95mm2因此所选高压电缆满足要求。 (4)按热效应校验电缆截面:
① 短路参数按采区变电所出口短路容量100 kV·A计算,则其最大三相稳态短路电流为:
Id(3)Sd100*1065773A3U1.732*10000根据设备参数得知采区变电所高防开关分断能力为12.5KA>5.77KA;
② 按下式求得采区变电所到综采工作面移动变电站间高压电缆的截面即Amin=Id³×tj÷C=5773*0.5/93.4=30.9mm²
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供电设计
所需要的最小截面30.9mm²<95mm²,因此所选高压电缆满足要求。
(5)按电压损失校验电缆截面:取负荷的功率因数cosΦ=0.7,tanΦ=1.02 ① 地面35kV变电站至变电所线路电压损失为:ΔU1%=1.49 ② 变电所至采区变电所线路电压损失为:ΔU2%=1.28 ③ 采区变电所至综采移动变电站线路电压损失为:ΔU3%=1.68 ④ ΔU%=ΔU1%+ΔU2%+ΔU3%=1.49+1.28+1.68=4.45 ⑤ 4.45<5 电压损失符合要求; 根据公式计算:U%P•LR0X0tg10•U2N
式中 ΔU%---电压损失百分数;
P----有功功率kW; L----电缆的长度m;
R0----线路单位长度电阻(Ω/km); X0----线路单位长度电抗(Ω/km); UN----线路额定电压kV;
(6)校验高压电缆两相短路电流和短路保护灵敏度
高压电缆的阻抗值:35kV变电站至井下变电所高压电缆阻抗(电抗值 参照电缆电抗表选取)
R2=R0*L=0.118*1.85=0.218Ω X2=X0*L=0.09*1.85=0.166Ω 配电所至采区变电所电缆阻抗: R3=R0*L=0.181*1.5=0.27Ω X3=X0*L=0.094*1.5=0.141Ω
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供电设计
采区变电所至综采负荷中心移变电缆阻抗: R4=R0*L=0.217*2.6=0.5Ω X4=X0*L=0.069*2.6=0.18Ω
∑R=R1+RT+R2+R3+R4=0.068+0.065+0.218+0.27+0.5=1.185Ω
∑X=Xs+X1+XT+X2+X3+X4=0.469+0.5+1.0578+0.166+0.141+0.18=2.907Ω 式中: R——高压电缆每相电阻, Ω;
X——高压电缆每相电抗, Ω; R0——高压电缆每相每公里电阻, Ω; X0——高压电缆每相每公里电抗, Ω; L— —高压电缆长度,km; M— 最小两相短路电流为:
Id(2)2UN
X2R21000022.90721.18521592灵敏度校验:km =Id(2)/Idz=1592/0=2.4>1.5符合要求。 四、低压系统设备的选择与校验 1、采煤机设备选型和保护整定计算
采煤机总功率1230kW、截割电机550kW、牵引电机55kW(380v)油泵电机20kW、平均功率因数取0.85、需用系数为0.9;
(1)采煤机保护整定计算和电缆的校验:则根据P=3UIcos式得
① 总开关过载电流整定计算:Iz=0.9*1230*10³/3*3300*0.85=227A
截割电机过载电流整定计算:Iz=550*10³/3*3300*0.85=115A 油泵电机过载电流整定计算:Iz=20*10³/3*3300*0.85=4A 牵引电机过载电流整定计算:Iz=55*10³/3*380*0.85=113A
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供电设计
② 短路整定值计算:Id=Iqe+∑Ie=115*7+100=905A 式中:Id-开关短路整定值 Iz-开关过载整定值
Iqe-最大的电动机额定启动电流 ∑Ie-其余电动机的额定电流之和 Kx--需用系数 ∑P-负荷总功率 Pa-容量最大电机功率
cos平均功率因数取值0.85 整定值230A/920A
③ 按长时允许负荷选择电缆主截面,MCPTJB-1.9/3.3kV-3×95+1×50/3+1×2.5mm²+3×2.5mm²-440m
电缆允许载流量为:IY=265A>215A满足要求;
(2)以允许电压损失校验电缆,对于3300V电网,其允许损失为:
UY315V
① 变压器的电压损失:
3450*1600U2NTST(0.43*0.75.48*0.71)△UT==93V (ur%cosTux%sinT)=100*2500100SNT式中 ST——变压器的计算负荷容量,由式求得,kVA;
SNT——变压器的额定容量(查所选变压器的技术数据),kVA; UT.2N——变压器二次侧额定电压(查所选变压器的技术数据),V; ur%,ux%——变压器电阻压降百分比,电抗压降百分比,可查变压器技术数据表;
T——变压器所带负荷的加权平均功率因数角,由式的反函数求得。
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供电设计
PblLbl*10001230*440*1000② 电缆的电压损失:△Ub=UNseAbl3450*42.5*95=39V
式中 UN----支线电缆线路所在电网的额定电压,V; Lbl、Abl----支线电缆的长度、m,截面积mm²;
sc----支线电缆导体的电导率,m/(Ω.mm²);
Pbl----支线电缆所带负荷的计算功率值,kW; △U=93+39=132V<315V 满足需求;
(3)计算煤机电缆两相短路电流和校验短路保护灵敏度:
U① 电源系统电抗Xx2eSd2=3.452/45=0.25(Ω)
式中 Xx---系统电抗,Ω;
U2e----变压器二次侧电压,kV; Sd-----系统短路容量,MVA;
① 开关到煤机电缆MCPTJB-1.9/3.3kV-3×95+1×50/3+1×2.5mm²+3×2.5mm²-440m
X2X0*L0.075*0.40.03 R2R0*L0.247*0.40.1
式中 X0---电缆每km电抗,Ω;(查表) R0---电缆每km电阻,Ω;(查表)
L-----电缆长度,kM;
③ 移动变电站阻抗查表得知:Rb=0.02 Xb=0.259
④ 采煤机电机最远点两相短路电流为:
RR
XX1Kb2XxXbX20.1870.250.2590.030.74
21KbRbR20.120.020.10.24
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供电设计
Id(2)
2UNXR22345020.740.24222217A⑤ 灵敏度校验:kM =Id(2)/Idz=2217/920=2.4>1.5 符合要求。 2、刮板输送机设备选型整定计算
查刮板输送机电机的技术参数可知:功率:263kW/525kW;
(1)刮板输送机保护整定计算:则根据P=3UIcos式得
高速侧过载电流:Iz=525*10³/3*3300*0.85≈108A 短路倍数为:8倍 低速侧过载电流:Iz=263*10³/3*3300*0.7≈65A 短路倍数为:8倍 故刮板输送机的4条电缆的选型为:
刮板输送机机尾高速:MCP-1.9/3.3kV-3×50+1×25+3×2.5-440m 刮板输送机机尾低速:MCP-1.9/3.3kV-3×35+1×16+3×2.5-440m 刮板输送机机头高速:MCP-1.9/3.3kV-3×50+1×25+3×2.5-170m 刮板输送机机头低速:MCP-1.9/3.3kV-3×35+1×16+3×2.5-170m
按长时载流量选择电缆,50mm²电缆的长时载流量为173A,35mm²电缆的长时载流量为138A,故所选电缆能满足要求。
(2) 以允许电压损失校验电缆,对于3300V电网,其允许损失为:UY315V 选择电缆截面最小、供电距离最长的一条电缆校验,根据实际情况选择采煤机机尾低速电缆进行校验。 ① 变压器的电压损失:
3450*1607U2NTST(0.43*0.75.48*0.71) △UT==92V (ur%cosTux%sinT)=100*2500100SNT式中 ST——变压器的计算负荷容量,由式求得,kVA;
SNT——变压器的额定容量(查所选变压器的技术数据),kVA;
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供电设计
UT.2N——变压器二次侧额定电压(查所选变压器的技术数据),V; ur%,ux%——变压器电阻压降百分比,电抗压降百分比,可查变压器技术数据表;
T—变压器所带负荷的加权平均功率因数角,由式的反函数求得。 ② 电缆的电压损失:
PblLbl*1000525*440*1000△Ub=UNseAbl3450*42.5*35=45V
式中 UN----支线电缆线路所在电网的额定电压,V; Lbl、Abl----支线电缆的长度、m,截面积mm²;
sc----支线电缆导体的电导率,m/(Ω.mm²);
Pbl----支线电缆所带负荷的计算功率值,kW;
△U=92+45=137V<315V 故所选用刮板输送机电缆合格 (3)计算刮板机机尾电缆两相短路电流和校验短路保护灵敏度:
U① 电源系统电抗Xx2eSd2=3.452/45=0.25(Ω)
式中 Xx---系统电抗,Ω;
U2e----变压器二次侧电压,kV; Sd-----系统短路容量,MVA;
② 刮板输送机机尾高速:MCP-1.9/3.3kV-3×50+1×25+3×2.5-440m
X2X0*L0.081*0.440.036 R2R0*L0.49*0.440.22
式中 X0---电缆每km电抗,Ω;(查表) R0---电缆每km电阻,Ω;(查表)
L-----电缆长度,kM;
③ 移动变电站阻抗查表得知:Rb=0.02 Xb=0.25;
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供电设计
④ 最远点两相短路电流为:
RR Id(2)
XX1Kb2XxXbX20.1870.250.2590.0360.7465
21KbRbR20.120.020.220.36
UN2XR22345020.74650.36222082A⑤ 灵敏度校验:kM =Id(2)/Idz=2082/880=2.3>1.5 符合要求。 3、刮板转载机设备选型整定计算
查刮板转载机电机的技术参数可知:功率160kW/315kW ;
(1)刮板转载机整定计算和电缆的校验:则根据P=3UIcos式得
高速电机额定电流整定计算:Iz=1.1*315*10³/3*3300*0.85≈70A 低速电机额定电流整定计算:Iz=1.2*160*10³/3*3300*0.7≈50A 短路倍数为电机额定电流的8倍; 故刮板转载机的高低速电缆的选型为:
刮板装载机高速:MCP-1.9/3.3kV-3×35+1×16+3×2.5-170m 刮板输送机机头低速:MCP-1.9/3.3kV-3×35+1×16+3×2.5-170m 电缆允许载流量为:I=113A、 I=85A,载流量满足需求
(2)选择电缆截面最小、供电距离最长的一条电缆校验,根据实际情况选择刮板装载机高速电缆进行校验。
以允许电压损失校验电缆,对于3300V电网,其允许损失为: UY315V ① 变压器的电压损失:
3450*1613U2NTST(0.43*0.75.48*0.71)(ur%cosTux%sinT)=100*2500△UT==93V
100SNT
17
供电设计
式中 ST—变压器的计算负荷容量,由式求得,kVA;
SNT—变压器的额定容量(查所选变压器的技术数据),kVA; UT.2N—变压器二次侧额定电压(查所选变压器的技术数据),V; ur%,ux%—变压器电阻压降百分比,电抗压降百分比,可查变压器技术数据表;
T—变压器所带负荷的加权平均功率因数角,由式的反函数求得。 ② 电缆的电压损失: △Ub=
PblLbl*1000315*170*1000UNseAbl3450*42.5*35=10V
式中 UN----支线电缆线路所在电网的额定电压,V; Lbl、Abl----支线电缆的长度、m,截面积mm²;
sc----支线电缆导体的电导率,m/(Ω.mm²);
Pbl----支线电缆所带负荷的计算功率值,kW;
△U=93+10=100V<315V 故所选用的刮板装载机电缆合格 (3)计算刮板转载机电缆两相短路电流和校验短路保护灵敏度:
U① 电源系统电抗Xx2eSd2=3.452/45=0.2465(Ω)
式中 Xx---系统电抗,Ω;
U2e----变压器二次侧电压,kV; Sd-----系统短路容量,MVA;
② 刮板转载机电缆的电阻、电抗计算:
X2X0*L0.0839*0.170.0143 R2R0*L0.68*0.170.116
式中 X0---电缆每km电抗,Ω;(查表) R0---电缆每km电阻,Ω;(查表)
18
供电设计
L-----电缆长度,kM;
③ 移动变电站阻抗查表得知:Rb=0.02 Xb=0.259
④ 最远点两相短路电流为:
RR Id(2)
XX1Kb2XxXbX20.1870.24650.2590.01430.707
21KbRbR20.120.020.1160.256
UN2X2R2345020.70720.25622300A⑥ 灵敏度校验:kM =Id(2)/Idz=2300/0=4.2>1.5 符合要求。 4、破碎机设备选型整定计算
查破碎机电机的技术参数可知功率:200kW (1)破碎机机整定计算:则根据P=3UIcos式得
电机过载电流计算:Iz=200*10³/3*3300*0.85=41A Iz取值40A,短路倍数(9倍)
故破碎机电缆的选型为:MCP-1.9/3.3kV-3×35+1×16+3×2.5-170m 电缆允许载流量为:I=85A>41A满足要求;
(2)以允许电压损失校验电缆,对于3300V电网,其允许损失为: UY315V ① 变压器的电压损失:
3450*1607U2NTST(0.43*0.75.48*0.71)(ur%cosTux%sinT)=100*2500△UT==92V
100SNT式中 ST——变压器的计算负荷容量,由式求得,kVA;
SNT——变压器的额定容量(查所选变压器的技术数据),kVA; UT.2N——变压器二次侧额定电压(查所选变压器的技术数据),V;
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供电设计
ur%,ux%——变压器电阻压降百分比,电抗压降百分比,可查变压器技术数据表;
T——变压器所带负荷的加权平均功率因数角,由式的反函数求得。 ② 电缆的电压损失: △Ub=
PblLbl*1000200*170*1000UNseAbl3450*42.5*35=7V
式中 UN----支线电缆线路所在电网的额定电压,V; Lbl、Abl----支线电缆的长度、m,截面积mm²;
sc----支线电缆导体的电导率,m/(Ω.mm²);
Pbl----支线电缆所带负荷的计算功率值,kW; △U=92+7=99V<315V 故所选用的破碎机电缆合格。 (3)计算破碎机机电缆两相短路电流和校验短路保护灵敏度:
U① 电源系统电抗Xx2eSd2=3.452/45=0.25(Ω)
式中 Xx---系统电抗,Ω;
U2e----变压器二次侧电压,kV; Sd-----系统短路容量,MVA;
② 破碎机选用:MCP-1.9/3.3kV-3×35+1×16+3×2.5-170m
X2X0*L0.0839*0.170.0143 R2R0*L0.68*0.170.116
式中 X0---电缆每km电抗,Ω;(查表) R0---电缆每km电阻,Ω;(查表)
L-----电缆长度,kM;
③ 移动变电站阻抗查表得知:Rb=0.02 Xb=0.259
④ 最远点两相短路电流为:
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供电设计
RR Id(2)
XX1Kb2XxXbX20.1870.250.2590.01430.7248
21KbRbR20.120.020.1160.256
UN2X2R2345020.72480.256222518A⑤ 灵敏度校验:kM =Id(2)/Idz=2518/360=6.9>1.5 符合要求。 5、1#、2#乳化液泵设备选择和整定计算
查乳化泵电机的技术参数可知功率:250kW、电压等级为1140V,则根据 P=UIcos式得
(1)电机过载电流:Iz=250*10³/3*1140*0.85=148A 整定值为150A/1050A
按长时允许负荷选择电缆主截面, MYP-0.66/1.14kV-3×70+1×25 电缆允许载流量为:IY=215A >148A 截面满足要求;
(2)以允许电压损失校验电缆,对于1140V电网,其允许损失为: UY117V ① 变压器的电压损失:
1200*370U2NTST(0.43*0.75.48*0.71)△UT==25V (ur%cosTux%sinT)=100*750100SNT式中 ST——变压器的计算负荷容量,由式求得,kVA;
SNT——变压器的额定容量(查所选变压器的技术数据),kVA; UT.2N——变压器二次侧额定电压(查所选变压器的技术数据),V; ur%,ux%——变压器电阻压降百分比,电抗压降百分比,可查变压器技术数据表;
T——变压器所带负荷的加权平均功率因数角,由式的反函数求得。
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供电设计
② 电缆的电压损失: △Ub=
PblLbl*1000250*25*1000UNseAbl1200*42.5*70=2V
式中 UN----支线电缆线路所在电网的额定电压,V; Lbl、Abl----支线电缆的长度、m,截面积mm²;
sc----支线电缆导体的电导率,m/(Ω.mm²);
Pbl----支线电缆所带负荷的计算功率值,kW; △U=25+2=27V<117V 故所选用的乳化液泵电缆合格。
6、1#、2#喷雾泵的设备选择与校验
查喷雾泵电机的技术参数可知功率:75kW ,电压等级为1140V;则根据 P=UIcos式得
(1)电机保护整定计算:Iz=75*10³/3*1140*0.85=44A
喷雾泵整定值为45A/360A
按长时允许负荷选择电缆主截面, MYP-0.66/1.14kV-3×25+1×10 A=25mm2 电缆允许载流量为:IY=75A 满足要求; 7、运输顺槽馈电开关整定计算
1)开关型号KBZ16-400,电压等级1140v,总负荷500kW,最大负荷皮带电机250kW;则根据P=3UIcos 式得:
(1)过载整定计算:Iz=∑P/3Ucos=500/(3*1.2*0.85)=283A取值280A 式中:Iz-馈电开关过载整定值 ∑P-负荷总功率
cos功率因数取值0.85 整定值为280/560A
(2)灵敏度校验:从移动变电站至8103运输皮带电机负荷线路末端,折合为50mm
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供电设计
²电缆长度为50,根据《煤矿供电三大保护细则》查表得知Ld²=4392A Id²/Iz=4392/560=7.8>1.5灵敏度满足要求;
2)开关型号KBZ16-400,电压等级1200v,总负荷48.6kW,最大启动负荷涨紧绞车电机22kW,则根据P=3UIcos式得
(1)过载整定计算:Iz=1.1∑P/3Ucos=1.2*48.6/(3*1.2*0.85)=32.7A
Iz取值35A
(2)短路电流:Id=IQe+∑Ie
IQe=Pd/3Ucos=22/(3*1.2*0.85)=12A Id=12*7+(27-12)=99A
式中:Id-开关短路整定值 Iz-开关过载整定值
IQe-最大的电动机额定启动电流 ∑Ie-其余电动机的额定电流之和 1.2--可靠系数 ∑P-负荷总功率 Pa-容量最大电机功率
cos平均功率因数取值0.85 整定值为35A/105A
(2)灵敏度校验:从移动变电站至8103运输潜水泵开关负荷线路末端折合为50mm²电缆长度为600,根据《煤矿供电三大保护细则》查表得知 Ld²=1796A; Id²/Iz=1796/105=17>1.5灵敏度满足要求; 8、辅运顺槽馈电开关整定计算
开关型号KJZ-400,电压等级1140v,总负荷43kW,最大启动负荷注水钻电机18.5kW;则根据P=3UIcos式得
(1)过载整定计算:Iz=1.1*Kx∑P/3Ucos=1.1*43/(3*1.2*0.8)=28A
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供电设计
(2)短路电流:Id=IQe+∑Ie
IQe=Pd/3Ucos=18.5/(3*1.2*0.8)=11A Id=11*7+(28-11)=94A 式中:Id-开关短路整定值 Iz-开关过载整定值
IQe-最大的电动机额定启动电流 ∑Ie-其余电动机的额定电流之和 Kx--需用系数 1.1--可靠系数 ∑P-负荷总功率 Pa-容量最大电机功率
cos平均功率因数取值0.8 整定值为30A/120A
(3)灵敏度校验:从8103运输顺槽630移变至8103辅运馈电开关MYP-3*25+1*16-350m,从8103辅运馈电开关至潜水泵开关负荷线路末端MYP-3*95+1*25总计1800m,折合为50mm²电缆长度共计1675,根据《煤矿供电三大保护细则》查表得知Ld²=730A
Id²/Iz=730/120=6>1.5灵敏度满足要求;
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供电设计
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