某煤礦采區(qū)變電所供電設(shè)計(jì)

1、.某煤礦采區(qū)變電所設(shè)計(jì)一、概況-400西變電所位于-520水平上平臺，負(fù)責(zé)-350水平變電所、西五采區(qū)、-520水平的供電，-350水平變電所負(fù)責(zé)西四采區(qū)和西三采區(qū)的供電；西五采區(qū)現(xiàn)有一個(gè)掘進(jìn)工作面，一個(gè)采煤工作面，-520水平現(xiàn)有一個(gè)掘進(jìn)工作面；各采區(qū)采掘均分開供電，并實(shí)行“三專兩閉鎖”，掘進(jìn)工作面均采用雙風(fēng)機(jī)雙電源，采區(qū)變電所設(shè)在大巷進(jìn)風(fēng)流中，高壓供電電壓為6kv，采區(qū)用電設(shè)備電壓為660v，信號照明電壓為127v。二、采區(qū)設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計(jì)1、-350水平變電所負(fù)荷統(tǒng)計(jì)序號設(shè)備名稱規(guī)格型號額定功率(kw)額定電壓（v）額定電流(A)使用臺數(shù)總功率（KW）1刮板輸送機(jī)SGB420/4040660

2、4631203乳化泵站XRB2B(A)37660431374乳化泵站1166012.61115注水泵站BRW25/251166012.61116潛水泵5.56606.315.57阻化泵WG-24-236603.5138水泵MD46-50×5T5566063.251559水泵132660151.8113210信號照明綜保ZBZ-2.5M2.5660937.511煤電鉆綜保ZBZ-2.5Z1.5660911.512調(diào)度絞車JY-45566063.3211013調(diào)度絞車JY-57566086.2517514調(diào)度絞車JD-1.6256602925015回柱絞車JH-1418.56602211

3、8.516耙裝機(jī)P-15B1166012.611117局扇FBDNO.5.6/2×1111×266012.65×212218局扇FBDNO.5.0/2×5.55.5×26606.3×2222合計(jì)6922、西五采區(qū)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)1、采煤設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表序號設(shè)備名稱規(guī)格型號額定功率(kw)額定電壓（v）額定電流(A)使用臺數(shù)總功率（KW）備注2刮板輸送機(jī)SGDW-171766019.62343乳化泵站XRB2B(A)37660431374乳化泵站1166012.61115信號照明綜保ZBZ-2.5M1.2660911.26煤電鉆綜保ZBZ-2.5

4、Z1.56609237回柱絞車JH-1418.566021118.5合計(jì)104.72、掘進(jìn)設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表序號設(shè)備名稱規(guī)格型號額定功率（KW）額定電壓（V）額定電流（A）使用臺數(shù)總功率（KW）備注1調(diào)度絞車JY-55566063.31552調(diào)度絞車JY-1.62566028.81253耙裝機(jī)P-15B1166012.61114濕式混凝土噴射機(jī)KSP-5.56606.32115信號照明綜保ZBZ-2.5M2.5660937.5合計(jì)109.53、掘進(jìn)風(fēng)機(jī)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表序號設(shè)備名稱規(guī)格型號額定功率（KW）額定電壓（V）額定電流（A）使用臺數(shù)總功率（KW）備注1局扇FBDNO.5.0/2×5.55

5、.5×26606.3×2111-520回風(fēng)巷與西五采區(qū)風(fēng)機(jī)暫共用一臺變壓器2局扇FBDNO.5.6/2×1111×266012.65×2122合計(jì)333、-520水平負(fù)荷統(tǒng)計(jì)序號設(shè)備名稱規(guī)格型號額定功率(kw)額定電壓（v）額定電流(A)使用臺數(shù)總功率（KW）備注1調(diào)度絞車JY-45566057.5155-520上平臺與-520回風(fēng)巷暫共用一臺變壓器2濕式噴漿機(jī)KSP-5.56606.315.53耙裝機(jī)P-60B3066034.51304排水泵MD46-50×445660521456助行器JD-11.411.466013111.47防

6、爆充電機(jī)KGCA-90/120KB40660461408信號照明綜保ZBZ-2.5M2.5660925合計(jì)191.9三、高壓電纜截面確定（1）-400西變電所電纜截面按設(shè)計(jì)規(guī)定，初選MYJV22-3×35交聯(lián)聚氯乙烯干式高壓電纜，其主芯線截面A=35mm2。電纜長度為實(shí)際敷設(shè)距離1900m的1.05倍，為1995m。按照長時(shí)允許電流校驗(yàn)高壓電纜截面查表得這類電纜在25°的環(huán)境中的長時(shí)允許負(fù)荷電流為Ig=148A，高壓電纜所帶的設(shè)備額定功率之和,kw； 需用系數(shù)；計(jì)算取0.5；高壓電纜額定電壓(V), 6000v；加權(quán)平均功率因數(shù)， 0.6；加權(quán)平均效率，0.8-0.9；注：

7、負(fù)荷統(tǒng)計(jì)中，包括三臺水泵電機(jī)的負(fù)荷。Ig=136A<148A,故所選電纜能夠滿足長時(shí)工作發(fā)熱需要。按照經(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: 所選電纜截面略小，不夠經(jīng)濟(jì)，但能滿足使用要求。按照熱穩(wěn)定校驗(yàn)高壓電纜截面 電纜短路時(shí)熱穩(wěn)定要求的最小截面， ；三相最大穩(wěn)態(tài)短路電流，；選用6KV系統(tǒng)平均電壓為；電纜長度為1995m；系統(tǒng)電源電抗：高壓電纜阻抗：高壓電纜，；短路電流：熱穩(wěn)定校驗(yàn)：查表得電纜符合要求。按允許電壓損失校驗(yàn)高壓電纜截面高壓電纜所帶的負(fù)荷計(jì)算功率；;高壓電纜帶的所有設(shè)備額定功率之和，；需用系數(shù)，計(jì)算和選取方法同前；電網(wǎng)平均功率因數(shù)對應(yīng)的正切值；高壓額定電壓；，所選高壓

8、電纜的每公里電阻和電抗；高壓電纜長度。,符合要求。-400變電所至-400西變電所高壓電纜選MYJV22-3×35交聯(lián)聚氯乙烯干式高壓電纜。（2）-350采區(qū)變電所電纜截面按設(shè)計(jì)規(guī)定，初選MYJV22-3×35交聯(lián)聚氯乙烯干式高壓電纜，其主芯線截面A=35mm2。電纜長度為實(shí)際敷設(shè)距離1150m的1.05倍，為1200m。按照長時(shí)允許電流校驗(yàn)高壓電纜截面查表得這類電纜在25°的環(huán)境中的長時(shí)允許負(fù)荷電流為Ig=148A，高壓電纜所帶的設(shè)備額定功率之和,kw； 需用系數(shù)；計(jì)算取0.5；高壓電纜額定電壓(V), 6000v；加權(quán)平均功率因數(shù)， 0.6；加權(quán)平均效率，0.

9、8-0.9；Ig=62A<148A,故所選電纜能夠滿足長時(shí)工作發(fā)熱需要。按照經(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: 所選電纜截面能滿足使用要求。按照熱穩(wěn)定校驗(yàn)高壓電纜截面 電纜短路時(shí)熱穩(wěn)定要求的最小截面， ；三相最大穩(wěn)態(tài)短路電流，；選用6KV系統(tǒng)平均電壓為；電纜長度為1200m；系統(tǒng)電源電抗：高壓電纜阻抗：高壓電纜，；短路電流：熱穩(wěn)定校驗(yàn)：查表得電纜符合要求。按允許電壓損失校驗(yàn)高壓電纜截面高壓電纜所帶的負(fù)荷計(jì)算功率；;高壓電纜帶的所有設(shè)備額定功率之和，；需用系數(shù)，計(jì)算和選取方法同前；電網(wǎng)平均功率因數(shù)對應(yīng)的正切值；高壓額定電壓；，所選高壓電纜的每公里電阻和電抗；高壓電纜長度

10、。,符合要求。-400西變電所至-350水平變電所高壓電纜選MYJV22-3×35交聯(lián)聚氯乙烯干式高壓電纜。四、變壓器容量及臺數(shù)確定1、西五采區(qū)變壓器容量及臺數(shù)確定（1）采煤變壓器容量及臺數(shù)確定式中：采煤用變壓器供電所有電機(jī)額定容量之和 需用系數(shù)，查表選=0.5 加權(quán)平均功率因數(shù)，查表選=0.65根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選KBSG-315/6變壓器一臺。（2）掘進(jìn)變壓器容量及臺數(shù)確定式中：掘進(jìn)用變壓器供電所有電機(jī)額定容量之和 需用系數(shù)，查表選=0.4 加權(quán)平均功率因數(shù)，查表選=0.6根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選KBSG-315/6變壓器一臺。（3）掘進(jìn)局扇變壓器容量及臺數(shù)確定式中：所有局扇電機(jī)額定容量之和

11、 加權(quán)平均功率因數(shù)，查表選=0.6根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選KBSG-315/6變壓器一臺。2、-520水平掘進(jìn)變壓器容量及臺數(shù)確定式中：掘進(jìn)用變壓器供電所有電機(jī)額定容量之和 需用系數(shù)，查表選=0.4 加權(quán)平均功率因數(shù)，查表選=0.6根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選KBSG-315/6變壓器一臺。3、水泵變壓器容量及臺數(shù)確定根據(jù)選型設(shè)計(jì)，選用132Kw水泵3臺，一臺工作、一臺備用、一臺檢修，配MD155-30×6水泵根據(jù)最大涌水量時(shí)兩臺水泵工作電流：（1）最大涌水量時(shí)兩臺水泵工作電流：Fmax=2×1.15×Pe=2×1.15×132=303.6A（2）變壓器容量根據(jù)計(jì)

12、算結(jié)果，選用一臺KBSG-500/6變壓器，接兩臺水泵，另一臺水泵接-520掘進(jìn)變壓器。五、低壓電纜型號及其截面選擇1、西五采區(qū)采煤干線電纜型號及其截面選擇（1）最大長時(shí)工作電流（2）按長時(shí)允許電流初選截面礦用橡套軟電纜載流量表電纜主芯截面（mm2）長期連續(xù)負(fù)荷允許截流量IP（A）646106416852511335138501737021595260選擇3×35+1×16電纜，查表得其長時(shí)允許電流為138A，符合要求。（3）電纜截面的校驗(yàn)查表得KBSG-315/6變壓器負(fù)載損耗，阻抗電壓， 變壓器的負(fù)荷系數(shù)變壓器的計(jì)算功率 變壓器的額定功率變壓器短路損耗 變壓器阻抗壓降百

13、分?jǐn)?shù) 掘進(jìn)變壓器的電壓損失為低壓干線電壓損失電纜所帶的負(fù)荷計(jì)算功率；電纜帶的所有設(shè)備額定功率之和，； 需用系數(shù)，計(jì)算和選取方法同前；平均功率因數(shù)對應(yīng)的正切值；低壓電纜線路的額定電壓；，電纜每公里電阻和電抗；電纜長度。，滿足供電質(zhì)量的要求。2、西五采區(qū)掘進(jìn)干線電纜型號及其截面選擇（1）最大長時(shí)工作電流（2）按長時(shí)允許電流初選截面選擇3×35+1×16電纜，查表得其長時(shí)允許電流為138A，符合要求。（3）電纜截面的校驗(yàn)查表得KBSG-315/6變壓器負(fù)載損耗，阻抗電壓， 變壓器的負(fù)荷系數(shù)變壓器的計(jì)算功率 變壓器的額定功率變壓器短路損耗 變壓器阻抗壓降百分?jǐn)?shù) 掘進(jìn)變壓器的電壓損失

14、為低壓干線電壓損失電纜所帶的負(fù)荷計(jì)算功率；電纜帶的所有設(shè)備額定功率之和，； 需用系數(shù)，計(jì)算和選取方法同前；平均功率因數(shù)對應(yīng)的正切值；低壓電纜線路的額定電壓；，電纜每公里電阻和電抗；電纜長度。，滿足供電質(zhì)量的要求。3、風(fēng)機(jī)干線電纜型號及其截面選擇（1）最大長時(shí)工作電流（2）按長時(shí)允許電流初選截面分別選擇3×25+1×16電纜，查表得其長時(shí)允許電流為113A，符合要求。（3）電纜截面的校驗(yàn)查表得KBSG-315/6變壓器負(fù)載損耗，阻抗電壓， 變壓器的負(fù)荷系數(shù)變壓器的計(jì)算功率 變壓器的額定功率變壓器短路損耗 變壓器阻抗壓降百分?jǐn)?shù) 風(fēng)機(jī)變壓器的電壓損失為低壓干線電壓損失電纜所帶的負(fù)

15、荷計(jì)算功率；電纜帶的所有設(shè)備額定功率之和，； 需用系數(shù)，計(jì)算和選取方法同前；平均功率因數(shù)對應(yīng)的正切值；低壓電纜線路的額定電壓；，電纜每公里電阻和電抗；電纜長度。，滿足供電質(zhì)量的要求。4、-520水平掘進(jìn)干線電纜型號及其截面選擇（1）最大長時(shí)工作電流（2）按長時(shí)允許電流初選截面選擇3×70+1×25電纜，查表得其長時(shí)允許電流為215A，符合要求。（3）電纜截面的校驗(yàn)查表得KBSG-315/6變壓器負(fù)載損耗，阻抗電壓， 變壓器的負(fù)荷系數(shù)變壓器的計(jì)算功率 變壓器的額定功率變壓器短路損耗 變壓器阻抗壓降百分?jǐn)?shù) 掘進(jìn)變壓器的電壓損失為低壓干線電壓損失電纜所帶的負(fù)荷計(jì)算功率；電纜帶的所

16、有設(shè)備額定功率之和，； 需用系數(shù)，計(jì)算和選取方法同前；平均功率因數(shù)對應(yīng)的正切值；低壓電纜線路的額定電壓；，電纜每公里電阻和電抗；電纜長度。，滿足供電質(zhì)量的要求。5、水泵干線電纜型號及其截面選擇（1）最大長時(shí)工作電流（2）按長時(shí)允許電流初選截面選擇3×70+1×25電纜，查表得其長時(shí)允許電流為215A，符合要求。（3）電纜截面的校驗(yàn)查表得KBSG-500/6變壓器負(fù)載損耗，阻抗電壓， 變壓器的負(fù)荷系數(shù)變壓器的計(jì)算功率 變壓器的額定功率變壓器短路損耗 變壓器阻抗壓降百分?jǐn)?shù) 掘進(jìn)變壓器的電壓損失為低壓干線電壓損失電纜所帶的負(fù)荷計(jì)算功率；電纜帶的所有設(shè)備額定功率之和，； 需用系數(shù)，

17、計(jì)算和選取方法同前；平均功率因數(shù)對應(yīng)的正切值；低壓電纜線路的額定電壓；，電纜每公里電阻和電抗；電纜長度。，滿足供電質(zhì)量的要求。GB 82861996標(biāo)準(zhǔn) 6kV級干式變壓器技術(shù)參數(shù)額定容量kVA額定電壓聯(lián)結(jié)組標(biāo)號空載損耗W負(fù)載損耗W空載電流%短路阻抗%高壓kV低壓VUzUrUx506693/400Yy0Yd11400600341.203.81610060010001.003.87320095017002.50.853.9093151 200/693130023000.733.9335001800330020.663.9456302100400050.6354.960800230052001.5

18、5.50.655.46110002700610060.615.96912501 200 Yy03 450 Yyn0320072000.5765.9721600390088006.50.556.47720004500103000.5156.480注：負(fù)載損耗值和短路阻抗值為H級絕緣材料參考溫度145時(shí)值。六、-400西變電所高低壓開關(guān)選擇1、高壓開關(guān)選擇-520水平為新延伸區(qū)域，形成系統(tǒng)后，需選用三臺MD155-30×6水泵水泵，故選用PJG-100/6、PJG-200/6高防開關(guān)；-520水平形成系統(tǒng)后，將單獨(dú)進(jìn)行采掘風(fēng)供電，選用PJG-200/6、PJG-100/6、PJG-100

19、/6高防開關(guān)，西五采區(qū)采掘風(fēng)單獨(dú)供電，選用PJG-200/6、PJG-200/6、PJG-100/6高防開關(guān)另有兩臺高防開關(guān)備用；-400西變電所共計(jì)14臺高壓隔爆配電開關(guān)。-400西變電所根據(jù)負(fù)荷大小選用開關(guān)的電流比分別為：PJG-300/6、PJG-200/6、PJG-150/6、PJG-100/6。2、低壓開關(guān)選擇（1）采區(qū)供電電壓為660V，選用低壓開關(guān)的額定電壓等級為660V及以上；（2）開關(guān)的額定電流應(yīng)大于或等于電氣設(shè)備長期工作電流；（3）低壓饋電總開關(guān)及分路開關(guān)選用KJZ1-400、BKD19-400型；（4）控制電動(dòng)機(jī)的開關(guān)根據(jù)電機(jī)功率大小分別選用QBZ-200（120、80）真空磁力起動(dòng)器；（5）需正反轉(zhuǎn)控制的絞車等，選用QBZ-200(80) N真空磁力起動(dòng)器；（6）向照明或信號供電的選用ZBZ-2.5M照明信號綜合保護(hù)裝置；（7）所有開關(guān)的保護(hù)必須齊全有效，滿足煤礦安全規(guī)程、煤礦安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化等要求。八、高壓設(shè)備保護(hù)整定計(jì)算1、采煤用KBSG-315/6變壓器控制用高壓隔爆配電裝置整定值：2、西五掘進(jìn)用KBSG-315/6變壓器控制用高壓隔爆配電裝置整定值：3、掘進(jìn)局扇用KBSG-315/6變壓器