畢業(yè)設(shè)計(jì)---煤礦綜采工作面供電系統(tǒng)設(shè)計(jì).doc

中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院 2012屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目 六運(yùn)湖煤礦綜采工作面供電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 所 在 系 機(jī)電動(dòng)力與信息工程系 專業(yè)班級(jí) 08級(jí)工業(yè)工程（1）班 姓 名 嚴(yán)虎 指導(dǎo)教師 孟慶春 教務(wù)處制1中文題目：六運(yùn)湖煤礦綜采工作面供電設(shè)計(jì)外文題目：The six transport lake Fully Mechanized Coal Faces power supply design畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）：共 27 頁圖 紙：共 1 張完 成 日 期：2012年5月12日答 辯 日 期：2012年5月18日摘 要本設(shè)計(jì)為六運(yùn)湖農(nóng)場(chǎng)煤礦采區(qū)供電設(shè)計(jì)。從實(shí)際出發(fā)進(jìn)行系統(tǒng)分析，除滿足一般設(shè)計(jì)規(guī)程及規(guī)范要求外，還滿足煤礦安全規(guī)程的具體要求和標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計(jì)變壓器選用礦用隔爆型干式變壓器和礦用隔爆型移動(dòng)變電站；高壓開關(guān)與低壓饋電開關(guān)都選用具有技術(shù)先進(jìn)的智能化綜合保護(hù)裝置的高壓防爆真空開關(guān)和低壓礦用隔爆型真空饋電開關(guān)，各種設(shè)備的開關(guān)選用礦用隔爆型真空起動(dòng)器。高壓鎧裝電纜選用交聯(lián)聚乙烯絕緣聚乙烯護(hù)套電力電纜。通過短路電流、開關(guān)繼電保護(hù)整定的計(jì)算和保護(hù)接地的確定，使其設(shè)計(jì)可靠性高、功能完善、組合靈活，以及功耗低，保證采區(qū)供電安全、經(jīng)濟(jì)、高效平穩(wěn)運(yùn)行。關(guān)鍵詞：供電設(shè)計(jì)；變壓器；開關(guān)；電纜AbstractDesigned for six transport Lake Farm coal mining area power supply design. Proceeding from the actual systems analysis, General specification for design and specification except those that meet the requirements, also meet the specific requirements of the coal mine safety regulations and standards. Design selection of mine-used flameproof dry transformer of transformer and mine-used flameproof movable substation; selection of high-voltage switch with low voltage feed switch has the advanced technology of intelligent comprehensive protective device of high voltage explosion-proof vacuum switch and low-voltage mining flameproof vacuum feed switch, various device switch selection of mine-used flameproof vacuum starter. Selection of HV armored cable xlpe insulated PE sheathed power cable. By short circuit current, switch of relay protection setting calculation and determination of the protective earth so that its combination of perfect design, high reliability, functionality and flexible, and low power consumption, ensure the safety of mining area power supply, economical, efficient, smooth running.keyword: power supply design; use of a transformer; switch; cableI目 錄1工作面概況與設(shè)備選型配置12供電系統(tǒng)的選擇確定13負(fù)荷統(tǒng)計(jì)及移動(dòng)變電站選擇13.1設(shè)備選型配置、電壓等級(jí)、用電設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表13.2變壓器的選擇24電氣設(shè)備的選型35高壓電纜選擇與校驗(yàn)35.1 兩臺(tái)1600 KVA移動(dòng)變電站高壓電纜的選擇35.2 800 KVA移動(dòng)變電站高壓電纜的選擇46移動(dòng)變電站負(fù)荷側(cè)電纜選擇與計(jì)算56.1 3300V移動(dòng)變電站負(fù)荷側(cè)電纜選擇與計(jì)算56.2 1140V電纜選擇與計(jì)算137短路電流計(jì)算157.1 3300V系統(tǒng)短路電流計(jì)算157.2 1140V系統(tǒng)短路電流計(jì)算178 熱穩(wěn)定和開關(guān)分?jǐn)嗄芰πｒ?yàn)188.1低壓電纜熱穩(wěn)定校驗(yàn)188.2 高低壓開關(guān)分?jǐn)嗄芰πｒ?yàn)189 過電流保護(hù)裝置的整定計(jì)算與校驗(yàn)199.1 高壓配電裝置過流保護(hù)整定199.2 移變低壓側(cè)保護(hù)整定209.3 磁力啟動(dòng)器的整定與校驗(yàn)219.4 低壓隔爆型配電開關(guān)中過電流保護(hù)裝置的整定表229.5 1140V系統(tǒng)開關(guān)整定與校驗(yàn)22致 謝25參考文獻(xiàn)26附 錄27中國礦業(yè)大學(xué)銀學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1中國礦業(yè)大學(xué)銀學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1工作面概況與設(shè)備選型配置該工作面里機(jī)巷走向長度460米，外機(jī)巷走向長度385米,切眼開采長度為110米，工作面煤層傾角25 32，平均傾角28，煤層厚度2.5米4.2米，平均厚度3.5，采煤方式為綜合機(jī)械化采煤。2供電系統(tǒng)的選擇確定該綜采供電電源來自北六下部變電所，高壓采用兩路供電，一路在軌道石門處供800KVA移變，（由保運(yùn)區(qū)安裝），另外一路至工作面開關(guān)車供兩臺(tái)1600KVA移變.電纜敷設(shè)巷道路線為：下部變電所北八大巷充電硐室進(jìn)風(fēng)石門聯(lián)巷機(jī)巷，移動(dòng)變電站及泵站放置進(jìn)風(fēng)石門附近，設(shè)備控制開關(guān)放置距工作面190m附近，低壓電纜沿進(jìn)風(fēng)石門機(jī)巷敷設(shè)，采用電壓等級(jí)為3300KV。 3負(fù)荷統(tǒng)計(jì)及移動(dòng)變電站選擇3.1設(shè)備選型配置、電壓等級(jí)、用電設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表 設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)電機(jī)臺(tái)數(shù)額定功率（KW）額定電壓（V）額定電流（A）功率因數(shù)采煤機(jī)MG-400/920-QWD24003300870.85250380 95.60.8512033004.40.85運(yùn)輸機(jī)SGZ800/80024003300890.85乳化液泵MRB-400/31.512503300520.9轉(zhuǎn)載機(jī)SZZ-764/601160114090.50.85破碎機(jī)LPS-10001110114062.30.85皮帶機(jī)DSJ 1000/100/2110121101140124.60.85皮帶機(jī)12751140853.2變壓器的選擇根據(jù)供電系統(tǒng)擬定原則，選擇兩臺(tái)移動(dòng)變電站，其容量分別決定如下：1、1#移動(dòng)變電站向采煤機(jī)組、一臺(tái)乳化液泵供電，供電電壓為3300V。 K1x=0.4+0.6(P1max/P1e)=0.4+0.6(400/1170)=0.61 cos=0.85 S1b=P1eK1x/cos=11700.61/0.85=839.6KVA 故1#移動(dòng)變電站選用KBSGZY-1600/6/3.45干式變壓器 S1e=1600KVAS1b=839.6KVA 滿足工作需要2、2#移動(dòng)變電站向運(yùn)輸機(jī)和一臺(tái)乳化液泵供電，供電電壓為3300V。 K2x=0.4+0.6(P2max/P2e)=0.4+0.6(400/1050)=0.63 cos=0.89 S2b=P2eK2x/cos=10500.63/0.89=743.3KVA 故2#移動(dòng)變電站選用KBSGZY-1600/6/3.45干式變壓器 S2e=1600KVAS2b=743.3KVA 滿足工作需要3、3#移動(dòng)變電站向轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)和兩臺(tái)皮帶機(jī)供電，供電電壓為1140V。 K3x=0.4+0.6(P2max/P2e)=0.4+0.6(220/640)=0.6 cos=0.85S3b=P3eK3x/cos=6400.6/0.85=452KVA 故3#移動(dòng)變電站選用KBSGZY-800/6/1.2干式變壓器 S3e=800KVAS3b=452KVA 滿足工作需要4電氣設(shè)備的選型低壓開關(guān)的選擇：本次設(shè)計(jì)低壓采用3300V和1140V電壓等級(jí)，故所有選的低壓電器設(shè)備、電纜，均為千伏級(jí)。根據(jù)上述選型原則，列表說明設(shè)備的控制開關(guān)選型配置情況如下：用電設(shè)備選 用 開 關(guān)型 號(hào)額定電壓（V）額定電流（A）備 注采煤機(jī)KE30023300450運(yùn)輸機(jī)KE30023300450乳化液泵KE30023300450乳化液泵KE30023300450轉(zhuǎn)載機(jī)BKD4001140200破碎機(jī)BKD4001140200皮帶機(jī)BKD40011402005高壓電纜選擇與校驗(yàn)按設(shè)計(jì)規(guī)定初選電纜規(guī)格、型號(hào)和長度5.1 兩臺(tái)1600 KVA移動(dòng)變電站高壓電纜的選擇1、向兩臺(tái)1600 KVA移動(dòng)變電站供電的6KV高壓電纜初選MYPTJ-3.3/6-3120+335+32.5型礦用6KV銅芯橡套雙屏蔽電纜8,截面120mm2，從北六下部變電所到1600 KVA移動(dòng)變電站L=1.1230=253m2、按長時(shí)允許電流選擇校驗(yàn)電纜截面MYPTJ-3.3/6-3120+335+32.5型礦用移動(dòng)屏蔽監(jiān)視型橡套軟電纜其長時(shí)允許電流為Iy=294A，取=0.9，cos=0.87。Ifh=PeKX103/Ue cosN=22200.51103/60000.870.9=139.1 AKX=0.4+0.6PMAX/Pe=0.4+0.6(400/2220）=0.51Iy=294AIfh=139.1A3、按經(jīng)濟(jì)電流密度校驗(yàn)高壓電纜截面查表經(jīng)濟(jì)電流密度Ij=2A/mm2Aj= Ifh /Ij=139.1/2=70 mm2120 mm2因此所選高壓電纜滿足要求。4、熱穩(wěn)定校驗(yàn)電纜截面短路參數(shù)按采區(qū)變電所出口短路容量50 MVA計(jì)算，則其最大三相穩(wěn)態(tài)短路電流為I（3）=Sd/U=50106/6000=4811A按下式求得采區(qū)變電所到綜采工作面移動(dòng)變電站間高壓電纜的截面，即Amin= I（3）/C=4811/93.4=25.7mm2tj-短路電流的假象時(shí)間,取tj=0.25sC-電纜的熱穩(wěn)定系數(shù)，銅芯橡套電纜C=93.4所需最小截面Amin=25.7 mm2因此所選高壓電纜滿足熱穩(wěn)定要求。5、按電壓損失校驗(yàn)電纜截面MYPTJ-3.3/6-3120+335+32.5型礦用6KV銅芯橡套雙屏蔽電纜8，查表得R65=0.163/Km,X=0.070/Km；取負(fù)荷的功率因數(shù)cos=0.7，tan=1.02。 U%=（PL/10UN2）（R65+X tan）%=（22200.4/1062）（0.163+0.0701.02）%=1.59%5%MYPTJ-3.3/6-3120+335+32.5型高壓電纜能夠滿足供電要求。5.2 800 KVA移動(dòng)變電站高壓電纜的選擇1、向800 KVA移動(dòng)變電站供電的6KV高壓電纜初選MYPTJ-3.3/6-335+325+32.5型礦用6KV銅芯橡套雙屏蔽電纜8,截面35mm2，從北六下部變電所到800 KVA移動(dòng)變電站L=250m2、按長時(shí)允許電流選擇校驗(yàn)電纜截面MYPTJ-3.3/6-335+325+32.5型礦用移動(dòng)屏蔽監(jiān)視型橡套軟電纜其長時(shí)允許電流為Iy=136A，取=0.9，cos=0.85。Ifh=PeKX103/Ue cosN=6400.6103/60000.850.9=48.3 AK3x=0.4+0.6(P2max/P2e)=0.4+0.6(220/640)=0.6 Iy=136AIfh=48.3A3、按經(jīng)濟(jì)電流密度校驗(yàn)高壓電纜截面查表經(jīng)濟(jì)電流密度Ij=2A/mm2Aj= Ifh /Ij=48.3/2=24.15mm235mm2因此所選高壓電纜滿足要求。4、熱穩(wěn)定校驗(yàn)電纜截面短路參數(shù)按采區(qū)變電所出口短路容量50 MVA計(jì)算，則其最大三相穩(wěn)態(tài)短路電流為I（3）=Sd/U=50106/6000=4811A按下式求得采區(qū)變電所到綜采工作面移動(dòng)變電站間高壓電纜的截面，即Amin= I（3）/C=4811/93.4=25.7mm2tj-短路電流的假象時(shí)間,取tj=0.25sC-電纜的熱穩(wěn)定系數(shù)，銅芯橡套電纜C=93.4所需最小截面Amin=25.7mm235mm2，所選35mm2高壓電纜滿足熱穩(wěn)定要求。綜上，MYPTJ-3.3/6-335+325+32.5型高壓電纜能夠滿足供電要求。6移動(dòng)變電站負(fù)荷側(cè)電纜選擇與計(jì)算6.1 3300V移動(dòng)變電站負(fù)荷側(cè)電纜選擇與計(jì)算6.2.1 按長時(shí)允許負(fù)荷電流與機(jī)械強(qiáng)度初選電纜截面1、采煤機(jī)電纜的選擇 已知Ie=200.4A，因此選用兩根MCPT-1.9/3.3-370+125+44電纜，長度800M Iy=2215A=430AIe=200.4A 滿足要求且機(jī)械強(qiáng)度大于最小截面50mm2采煤機(jī)支線電纜選用MCPT-1.9/3.3-395+125+46專用電纜.Iy=260A200.4A 滿足要求 L=300M2、運(yùn)輸機(jī)、乳化液泵電纜的選擇 運(yùn)輸機(jī)電纜的選擇運(yùn)輸機(jī)長時(shí)負(fù)荷電流I1=Pe/Ucos=800/3.30.85=165 A選用兩根MCPT-1.9/3.3-370+125+45型采煤機(jī)用金屬橡套電纜共用供電Iy=2215=430A165 A 滿足要求運(yùn)輸機(jī)支線電纜的選用運(yùn)輸機(jī)單電機(jī)長時(shí)負(fù)荷電流為88.77A選用MCPT-1.9/3.3-350+125+44型采煤機(jī)用金屬橡套電纜兩根分別供運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾電機(jī)。Iy=173A88.77A，滿足要求。L頭=190m，L尾=300m且機(jī)械強(qiáng)度大于最小截面35mm2 滿足要求 乳化液泵電纜的選擇乳化液泵選用2臺(tái)，一臺(tái)備用，單臺(tái)功率為250KW，電壓3300V其長時(shí)允許工作電流52A，干線選用MYPT-1.9/3.3-350+325/3電纜，Iy=173A Ie=52A；負(fù)荷線選用MYPT-1.9/3.3-335+16/3電纜，Iy=138AIe=52A且機(jī)械強(qiáng)度滿足最小截面16mm2，滿足供電要求。6.2.2 按允許電壓損失校驗(yàn)或復(fù)選電纜截面1、允許電壓損失根據(jù)有關(guān)技術(shù)資料規(guī)定變壓器低壓側(cè)到電機(jī)端子的電壓損失，不能大于其允許值為合格UUy2Ue（V）U2n（V）Uy（V） 660 690 63 1140 1200 117 3300 3450 330（一）1#移變及線路系統(tǒng)電壓損失計(jì)算采區(qū)低壓電網(wǎng)的最大電壓損失一般由三部分組成，即電源變壓器至最遠(yuǎn)電動(dòng)機(jī)端子之間總的電壓損失為： U=Ub+Ug+Uz2 1#變壓器的電壓損失Ub=UP%UeUP%=(URcos+UKsin)UR=(P/10Se)%變壓器的負(fù)荷系數(shù)，=Sb/Se=（11700.51/0.85）/1600=0.316UR變壓器在額定負(fù)荷時(shí)變壓器中的電阻壓降百分?jǐn)?shù)UK變壓器在額定負(fù)荷時(shí)變壓器中的電抗百分?jǐn)?shù)P變壓器的短路損耗W由KBSGZY-1600/6移變技術(shù)參數(shù)表得知UK=3.7%, P=8800WUR=(P/10Se)%=8800/(101600)%=0.55%4UP%=(URcos+UXsin)%=0.316(0.550.85+3.660.527)%=0.757%Ub=UP%Ue=0.757%3450=26.1V支線電壓損失Uz=Ie LZ（R0 COS+X0 Sin）=1.732200.40.3（0.2300.85+0.0760.527） =24.5V（由95mm2電纜技術(shù)參數(shù)得知R00.230/Km，X00.076/Km）干線上的允許電壓損失為Uyg=Uy-Ub-Uz2 =330-26.1-24.5=279.4V按允許電壓損失選擇干線電纜最小截面：2 =920800103/330042.50.9279.4 =21mm2A=70 mm2按啟動(dòng)時(shí)的電壓損失效驗(yàn)電纜截面1采煤機(jī)系統(tǒng)煤機(jī)功率最大為920KW，按煤機(jī)啟動(dòng)時(shí)校驗(yàn)。阻值等值電路如圖：Zb:變壓器內(nèi)部阻抗 ZL:電纜阻抗ZQ:采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)阻抗 ZB:乳化泵電動(dòng)機(jī)阻抗1.1啟動(dòng)回路元件阻抗采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)雙電機(jī)同時(shí)啟動(dòng)時(shí)，cosQ=0.4,額定啟動(dòng)電流為INQ=25.887=1009.2A啟動(dòng)時(shí)每相阻抗為ZQ=UN/ INQ =3300/1747.6=1.888啟動(dòng)時(shí)每相電阻為RQ=ZQ cosQ =0.755啟動(dòng)時(shí)每相電抗為XQ=ZQ sinQ =1.8880.9165=1.73043.3KV電纜阻抗為支線電纜rb=0.230/Km,Xb=0.076/KmRL=0.2300.3=0.069 XL=0.0760.3=0.023采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)回路每相阻抗電阻 RST=RQ+ RL + Rg =0.755+0.0552+0.015=0.825電抗 XST=XQ+XL =1.7304+0.0182+0.0039=1.7525阻抗 ZST=1.936電導(dǎo)、電納：g ST= RST/ ZST2=0.220S b ST= XST/ ZST2=0.467S乳化泵電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行等值阻抗，cosN=0.85阻抗ZB=UN/IN=3300/53=35.948電阻RB= ZBcosN=30.556電抗XB= ZBsinN=18.937電導(dǎo)、電納：g B= RB/ ZB2=0.024S b B= XB/ ZB2=0.015S采煤機(jī)啟動(dòng)時(shí)，變壓器負(fù)載總阻抗電導(dǎo)= g ST + g B =0.220+0.024=0.244 S電納= b ST + b B=0.467+0.015=0.482 S導(dǎo)納Y=0.531 S阻抗Z=1/Y=1.883電阻R=（）Z2=0.865電抗X=（）Z2=1.709移動(dòng)變電站XT=0.3289 RT=0.04127啟動(dòng)回路總阻抗=R+ RT =0.906 =X+XT=2.0379=2.230采煤機(jī)啟動(dòng)時(shí)的實(shí)際啟動(dòng)電流為：IQ= U2N /=897.09A采煤機(jī)啟動(dòng)時(shí)的端電壓為：UQ= IQ ZQ=897.091.888=2933.5V0.75UN=2475V,所選電纜滿足采煤機(jī)啟動(dòng)時(shí)的要求。（二）、2#移變及線路系統(tǒng)電壓損失計(jì)算U=Ub+Ug+Uz1 變壓器的電壓損失Ub=UP%UeUP%=(URcos+UKsin)UR=(P/10Se)%變壓器的負(fù)荷系數(shù)，=Sb/Se=（10500.61/0.85）/1600=0.47UR變壓器在額定負(fù)荷時(shí)變壓器中的電阻壓降百分?jǐn)?shù) UK變壓器在額定負(fù)荷時(shí)變壓器中的電抗百分?jǐn)?shù)P變壓器的短路損耗W由KBSGZY-1600/6移變技術(shù)參數(shù)表得知UK=3.7%, P=8800WUR=(P/10Se)%=8800/(101600)%=0.55%UP%=(URcos+UXsin)%=0.47(0.550.85+3.660.527)%=1.13% Ub=UP%Ue=1.13%3450=39V支線電壓損失Uz=Ie LZ（R0 COS+X0 Sin）=1.7321780.3（0.4480.85+0.0810.527） =39.1V（由50mm2電纜技術(shù)參數(shù)得知R00.448/Km，X00.081/Km）干線上的允許電壓損失為Uyg=Uy-Ub-Uz1 =330-39-39.1=251.9V按下式計(jì)算出干線電纜所需的最小截面且滿足下式要求：1 =803800103/330042.50.9251.9 =20.2 mm2A=70 mm2按啟動(dòng)時(shí)的電壓損失效驗(yàn)電纜最截面 1.2運(yùn)輸機(jī)供電系統(tǒng)2#移變所帶負(fù)荷，運(yùn)輸機(jī)電動(dòng)機(jī)功率最大，供電距離最遠(yuǎn)，且機(jī)頭機(jī)尾電動(dòng)機(jī)同時(shí)啟動(dòng)，以此來校驗(yàn)啟動(dòng)電壓。阻抗等值電路如圖ZT:變壓器內(nèi)部阻抗 ZL1: 運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭電纜阻抗ZL2: 運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾電纜阻抗 ZQ1:運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)阻抗 ZQ2: 運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)阻抗1.2.1運(yùn)輸機(jī)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)阻抗。單臺(tái)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流IN,Q=6IN,啟動(dòng)功率因數(shù)cosQ=0.5。啟動(dòng)阻抗ZQ1= ZQ2=UN/IN,Q=3300/658=5.745啟動(dòng)電阻RQ1=RQ2= ZQ1cosQ=5.7450.5=2.87啟動(dòng)電抗X Q1=XQ2= ZQ1sinQ=5.7450.866=4.981.2.2運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭電動(dòng)機(jī)支路阻抗給運(yùn)輸機(jī)供電的支線電纜阻抗支線電纜rb=0.448/Km,Xb=0.081/Km機(jī)頭電動(dòng)機(jī)支線回路總電阻、電抗：機(jī)頭電纜RL1=rg+ rbL1=0.015+ 0.4480.17=0.091XL1=xg+ XbL1=0.0039+ 0.0810.17=0.0179支路阻抗RQ1= RQ1+ RL1=2.87+0.091=2.9 X Q1= XQ1+ XL1=4.98+0.0179=4.99ZQ1=5.80支路的電導(dǎo)、電納：g Q1= RQ1/ ZQ12=0.088S b Q1= XQ1/ ZQ12=0.149S1.2.3運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾電動(dòng)機(jī)支路阻抗給運(yùn)輸機(jī)供電的支線電纜阻抗支線電纜rb=0.448/Km,Xb=0.081/Km機(jī)尾電動(dòng)機(jī)支線回路總電阻、電抗：機(jī)尾電纜RL2=rbL2=0.4480.3=0.134XL2=XbL2=0.0810.3=0.024支路阻抗RQ2= RQ2+ RL2=2.87+0.134=3.004 X Q2= XQ2+ XL2=4.98+0.024=5.004ZQ2=5.836支路的電導(dǎo)、電納：g Q2= RQ2/ ZQ22=0.088S b Q2= XQ2/ ZQ22=0.147S1.2.4運(yùn)輸機(jī)2臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)啟動(dòng)，變壓器的負(fù)載阻抗。電導(dǎo)= g Q1+ g Q2=0.176S 電納= bQ1+ bQ2=0.296S導(dǎo)納Y=0.344S 阻抗Z=1/Y=2.907電阻R=（）Z2=1.487 電抗X=（）Z2=2.5011.2.5 2#移動(dòng)變電站變壓器阻抗移動(dòng)變電站XT=0.3289 RT=0.041271.2.6 運(yùn)輸機(jī)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)變壓器輸出回路阻抗：=R+ RT =1.528 =X+XT=2.831=3.221.2.7運(yùn)輸機(jī)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)變壓器輸出電流與電壓I=U2N/=3450/3.22=619AU= I Z=6152.907=1800 V1.2.8運(yùn)輸機(jī)電動(dòng)機(jī)實(shí)際啟動(dòng)電流和啟動(dòng)電壓IQ=U/ZQ2=1804/5.865=307AUQ= IQ ZQ1=3075.745=30550.75UN=2475V,所選電纜滿足運(yùn)輸機(jī)啟動(dòng)時(shí)的要求。因乳化泵與移變距離較近，故可忽略計(jì)算 由計(jì)算可知最遠(yuǎn)點(diǎn)最大負(fù)荷端子上的電壓損失滿足要求，其它電機(jī)功率較小，供電距離較近，所以起動(dòng)時(shí)壓降相對(duì)較小，無須再一一校驗(yàn)。6.2 1140V電纜選擇與計(jì)算1、移變饋出三根主干線，其中一根供轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)；I1=Pe/Ucos=270/1.20.85=152.8A 選用MYP395+150 mm2 電纜10米Iy=260A152.8A 因此選用95 mm2 電纜滿足要求另一根饋出線供150KW皮帶機(jī)；I1=Pe/Ucos=150/1.20.85=85A 選用MYP395+150 mm2 電纜10米Iy=260A85A 因此選用95 mm2 電纜滿足要求另外一根饋出線供220KW皮帶機(jī)；I1=Pe/Ucos=220/1.20.85=125A 選用MYP395+150 mm2 電纜10米Iy=260A125A 因此選用95 mm2 電纜滿足要求2、1140V饋電開關(guān)支線電纜的選擇： 轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)回路：Ig=Pe/Ucos=160/1.20.85=95.4A 由于供電距離遠(yuǎn)，故選用一根70 mm2電纜，L=1000米Iy=215A95.4A 因此選用70mm2 電纜滿足要求 150KW皮帶機(jī)回路：Ig=Pe/Ucos=150/1.20.85=85A 故選用一根50 mm2電纜，L=200米Iy=173A85A 因此選用50mm2 電纜滿足要求 220KW皮帶機(jī)回路：Ig=Pe/Ucos=220/1.20.85=125A 故選用一根70 mm2電纜，L=200米Iy=215A125A 因此選用95 mm2 電纜滿足要求3、1140V磁力啟動(dòng)器負(fù)荷線的選擇： 轉(zhuǎn)載機(jī)：Ig=Pe/Ucos=160/1.20.85=90.5A 故選用一根35mm2電纜，L=20米。Iy=130A90.5A 因此選用35mm2 電纜滿足要求 破碎機(jī)：Ig=Pe/Ucos=110/1.20.85=62A 故選用一根25mm2電纜，L=20米。Iy=100A62A 因此選用25mm2 電纜滿足要求 150KW皮帶機(jī)：由于是雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所以Ig=Pe/Ucos=75/1.20.85=42.5A 故選用兩根16mm2電纜，L=20米。Iy=78A42.5A 因此選用16mm2 電纜滿足要求 220KW皮帶機(jī)：由于是雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所以Ig=Pe/Ucos=110/1.20.85=62.5A 故選用兩根25mm2電纜，L=20米。Iy=100A65.5A 因此選用25mm2 電纜滿足要求。7短路電流計(jì)算7.1 3300V系統(tǒng)短路電流計(jì)算1、1#移變短路回路元件阻抗計(jì)算1、1 采煤機(jī)電機(jī)最遠(yuǎn)點(diǎn)兩相短路電流計(jì)算 電源系統(tǒng)電抗（額定電壓為3450V）電源系統(tǒng)電抗 =3.42/50=0.2312（）5 MYPTJ-3.3/6-3120+335+32.5型礦用6KV銅芯橡套雙屏敝電纜253米R(shí)0=0.192/Km, X0=0.068/KmRL=0.1920.253=0.048576 XL=0.0680.253=0.017204將系統(tǒng)電抗、高壓電纜電抗折算到移動(dòng)變電站二次側(cè) 4 4R干= RL（Uar,2/ Uar,1）2=0.048576（6.3/3.4）2=0.01415X干=Xx + XL（Uar,2/ Uar,1）2=0.2312 +0.017204L/（6.3/ 3.4）2=0.2362 移動(dòng)變電站阻抗值由KBSGZY-1600/6/3.45移動(dòng)變電站的技術(shù)參數(shù)表可知：Se=1600KVA，Ue=3450V ，Xb=0.2719，Rb=0.0427 移變到貝克開關(guān)電纜兩根MCPT-1.9/3.3-370+125+45L=800m并聯(lián)使用R1=0.293/Km, X0=0.078/KmRd=0.2930.4=0.1172 Xd=0.0780.4=0.0312 貝克開關(guān)到煤機(jī)電機(jī)電纜MCPT-1.9/3.3-395+125+46L=300mR0=0.195/Km, X0=0.076/KmRd=0.1950.3=0.059 Xd=0.0760.3=0.023 采煤機(jī)電機(jī)最遠(yuǎn)點(diǎn)兩相短路電流為=1700/0.6087=2793A其中R=0.01415+0.0427+0.1172+0.059=0.23305X=0.2362+0.2719+0.0312+0.023=0.5623 采煤機(jī)開關(guān)處點(diǎn)兩相短路電流為=1700/0.5664=3001.4A其中R=0.01415+0.0427+0.1172=0.17405X=0.2362+0.2719+0.0312=0.53932、 乳化泵電機(jī)兩相短路電流計(jì)算乳化泵支線電纜r0=0.732/Km,X0=0.088/Km，L=0.05KmR=0.7320.05=0.037,X=0.0880.05=0.004乳化泵電機(jī)短路回路總阻抗=0.1668+0.0427+0.037=0.2465=0.2813+0.2719+0.004=0.5572乳化泵電機(jī)兩相短路電流為IS3（2）=U2N/2=3400/20.6093=2790A3、2#移動(dòng)變電站回路（為校驗(yàn)開關(guān)的分?jǐn)嗄芰瓦^流保護(hù)靈敏度，運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾電動(dòng)機(jī)進(jìn)線端為第二短路點(diǎn)S4，運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭電動(dòng)機(jī)進(jìn)線端為第二短路點(diǎn)S5） 1#移動(dòng)變電站每相阻抗，即RT=0.041 ZT= 0.320 XT= 0.329 2#運(yùn)輸機(jī)尾電纜每相阻抗R0=0.380/Km,X0=0.081/KmRd1=0.3800.3=0.114,Xd1=0.0810.3=0.0243運(yùn)輸機(jī)頭電纜每相阻抗Rd2=0.3800.19=0.0722,Xd2=0.0810.19=0.015393.5運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭短路回路總阻抗=0.1668+0.0427+0.0722=0.2817=0.2813+0.2719+0.01539=0.56863.6運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭尾電機(jī)兩相短路電流為IS4（2）=U2N/2=3400/1.2686=2680A3.7運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾短路回路總阻抗=0.1668+0.0427+0.114=0.3235=0.2813+0.2719+0.0243=0.57753.8運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾電機(jī)兩相短路電流為IS5（2）=U2N/2=3400/1.324=2568A7.2 1140V系統(tǒng)短路電流計(jì)算1、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)回路L1=200.53+10000.71+202+63.3=10.6+710+40+63.3=823.9查表知：Id1=1425A2、150KW皮帶機(jī)回路L2=200.53+2001+203.1+63.3=10.6+200+62+63.3=335.9查表知：Id2=2827A3、220KW皮帶機(jī)回路L3=200.53+2000.71+202+63.3=10.6+142+40+63.3=255.9查表知：Id3=3315A8 熱穩(wěn)定和開關(guān)分?jǐn)嗄芰πｒ?yàn)8.1低壓電纜熱穩(wěn)定校驗(yàn)1066移變低壓3.45kv饋出線上的最大短路容量經(jīng)過計(jì)算為20MVA，其最大三相穩(wěn)態(tài)短路電流為：9按下式求得變電所到綜采工作面移動(dòng)變電站間高壓電纜的截面為：=33470.5/93.4=20mm2 9所選低壓電纜均大于20mm2，符合熱穩(wěn)定要求。8.2 高低壓開關(guān)分?jǐn)嗄芰πｒ?yàn)編號(hào)開關(guān)型號(hào)分?jǐn)嗄芰Ψ謹(jǐn)嘧畲箅娏餍ｒ?yàn)結(jié)論1BGP30-6Imax=31.5KAImin=12.5KA2.987KA合格2BGP30-6Imax=31.5KAImin=12.5KA5.769 KA合格3KE3002Imax=20KA2.826 KA合格9 過電流保護(hù)裝置的整定計(jì)算與校驗(yàn)9.1 高壓配電裝置過流保護(hù)整定1、采煤機(jī)高壓配電裝置中選用BGP30-6則過電流保護(hù)的整定如下： 工作面的高壓最大負(fù)荷電流為=1170/0.85/1.7326=132.5A 7所選礦用高壓隔爆配電裝置的額定電流Ie=250AIe=250AIbe=132.5A 過載保護(hù)的整定動(dòng)作電流為IbenzdIe132.51.5 合格 2、運(yùn)輸機(jī)、乳化液泵高壓配電裝置中BGP30-6選用則過電流保護(hù)的整定如下： 工作面的高壓最大負(fù)荷電流為=1050/0.85/1.7326=118.8A所選礦用高壓隔爆配電裝置的額定電流Ie=250AIe=250AIbe=118.8A 過載保護(hù)的整定動(dòng)作電流為IbenzdIe118.81.5 合格9.2 移變低壓側(cè)保護(hù)整定1、1#移變低壓側(cè)保護(hù)整定 過載整定 由移動(dòng)變電站低壓側(cè)保護(hù)箱BXBD500/3300的綜合保護(hù)器的性能可知： IzIe，IzIe163過電流速斷保護(hù)整定：根據(jù)保護(hù)器的性能得知：Iz610Ie取Iz=IQe+KXIe867+96A632A當(dāng)Iz632時(shí)，即視為短路，保護(hù)器動(dòng)作時(shí)間t0.2s整定校驗(yàn)必須滿足Id (2)/ Iz1.2Id (2)/ Iz2732/6324.31.2， 滿足要求2、2#移變低壓側(cè)保護(hù)整定 過載整定 由移動(dòng)變電站低壓側(cè)保護(hù)箱BXBD500/3300的綜合保護(hù)器的性能可知： IzIe，Iz66+66+52+52=236A過電流速斷保