掘進工作面供電系統(tǒng)設計及計算

1、山西煤炭運銷集團野川煤業(yè)運輸巷掘進工作面供電設計及保護整定野川煤業(yè)機電科王斌超 2014/10/19一、運輸巷掘進面供電設計運輸巷掘進面配電系統(tǒng)圖附后：一、主要負荷統(tǒng)計：名 稱規(guī)格型號功 率(KW)工作電壓(V)備 注掘進機EBZ-1602351140膠帶輸送機SSJ/2×552×5511402部刮板輸送機SGB-620/40401140調度絞車JD-111.41140小水泵BQS15-70-7.57.51140合 計403.9二、移動變電站選擇計算移動變電站的選擇一般放在工作面的風巷內，應考慮：所處巷道內便于運輸、頂底板條件良好、無淋水；盡量靠近大的用電設備，有條件的情況

2、下，盡可能與液壓泵站聯(lián)合布置；距離采區(qū)變電所盡可能近，以減少高壓電纜長度。 負荷分配：（1）移動變電站負荷：膠帶輸送機2×55KW、刮板輸送機40KW、掘進機235KW、調度絞車11.4KW、小水泵7.5KW、共計：403.9KW。容量計算：視載功率 式中： 視載功率 變壓器供電設備額定功率之和 電動機的平均功率因數 取0.85 需用系數電力負荷計算故運輸掘進供電選用變壓器400KVA能符合要求， （2）掘進工作面局扇專用變壓器負荷:2×30KW 2臺故根據實際情況掘進工作面專用變壓器200KVA符合要求。三、供電電纜的選擇計算及校驗<一>高壓電纜選擇計算及校驗

3、1、供電高壓電纜的型號選用：MYJV22系列聚氯乙烯交聯(lián)鎧裝電纜。2、按長時工作電流選擇電纜截面。線路中最大長時工作電流為In=Sn/=304/1.732×10=17.6AIn=Sn/=77.6/1.732×10=4.5A動力變壓器選用MYJV22 3×35聚氯乙烯交聯(lián)鎧裝電纜（=158A>15.9A）滿足要求，變電所供電至此變壓器共需電纜400m。風機專用變壓器選用MYJV22 3×25聚氯乙烯交聯(lián)鎧裝電纜（=125A>4.5A）滿足要求，變電所供電至此變壓器共需電纜400m。3、按正常運行時網絡電壓損失校驗電纜截面。（1）高壓電纜的電壓損

4、失。=1.732×17.6×0.4(0.027×0.85+0.141×0.527)/100=0.11%<5%(37V<500V)線路電壓損失滿足要求。<二>低壓電纜選擇計算及校驗1、按長時工作電流選擇電纜截面。2、按正常運行時電纜網絡末端電壓不低于額定電壓95%的原則,對于1140V (660V) 電網用下式計算網絡中允許的最大電壓損失。低壓電網各部分的電壓損失按下式計算 電動機的效率 取95%SSJ800/2×55膠帶輸送機電纜選擇膠帶輸送機：2×55KW、電流： 2×36A主干線選用MYP 3&#

5、215;70+1×25型電纜 L為400m=1000×403.9×400/1140×53×70×0.95=40V=1000×110×20/1140×53×25×0.95=1.53V=304×(0.85×0.027+0.53×0.141)/1.14=26V膠帶輸送機電纜電壓損失滿足要求SGB-620/40刮板輸送機電纜選擇刮板輸送機：40KW、電流： 26A選用MYP 3×25+1×16型電纜 L為50m=1000×40

6、5;50/1140×53×25×0.95=1.4V刮板輸送機電纜電壓損失滿足要求掘進機電纜選擇掘進機：（160+75）選用MYP 3×70+1×25型電纜 L為800m掘進機電纜電壓損失校驗=1000×235×800/1140×53×70×0.95=46V四、高壓開關的選擇計算與整定（1）采區(qū)變電所9#高壓開關所供掘進工作面變壓器高壓最大長時工作電流為17.6A，根據實際情況可選用額定電流為200A的PBG200-10型高壓真空隔爆開關. （2）高壓開關所供掘進工作面局扇專用變壓器高壓最大長時工

7、作電流為4.5A，根據實際情況可選用額定電流為100A的PBG100-10型高壓真空隔爆開關. （3）短路電流計算。KBSGZY-400/10移變至采區(qū)變電所采用MYJV22 10KV 3×35電纜400m,掘進用KBSGZY-400/10變壓器出口短路電流:變壓器二次電壓1140V 容量400KVA 系統(tǒng)短路容量按30MVA計算查表得： 系統(tǒng)電抗 =0.048高壓電纜 =400m查表MYJV22-3*35型礦用聚氯乙烯絕緣鋼帶鎧裝交聯(lián)電力電纜電阻、電抗： =0.6*0.4=0.24 =0.08*0.4=0.068折算到低壓側電阻為：=0.24/69=0.0035=0.068/69=

8、0.00099KBSGZY-400/10型變壓器阻抗查表得： =0.027 =0.141=0.0035+0.027=0.0305=0.00099+0.141+0.048=0.18999A折算到高壓側 掘進機電機處短路時兩相短路電流掘進機電控箱至移變低壓總饋采用MCP3×70+1×25電纜850m, 換算至低壓側標準電纜長度LH=621m，查表得：=1620A （4）變電所掘進動力用高壓真空開關保護定值計算采區(qū)變電所9#高壓配電裝置保護整定由開關選擇計算知9#配電裝置最大長時工作電流I =17.6A，該配電裝置額定電流Ie=200A，則長延時過載保護整定為I=17.6/200

9、=0.088故長時過載整定保護倍數取0.1倍 Iz=0.1Ie=0.1×200=20A短路保護整定計算Id=20×8=160AId/Ie=377/160=2.3>1.2 滿足要求（5）風機用KBSGZY-200/10變壓器出口短路電流:變壓器二次電壓660V 容量200KVA 系統(tǒng)短路容量按30MVA計算查表得： 系統(tǒng)電抗 =0.0159高壓電纜 =400m查表MYJV22-3*25型礦用聚氯乙烯絕緣鋼帶鎧裝交聯(lián)電力電纜電阻、電抗： =0.84*0.4=0.336 =0.08*0.4=0.068折算到低壓側電阻為：=0.336/210=0.0016=0.068/210

10、=0.00032KBSGZY-200/10型變壓器阻抗查表得： =0.021 =0.093=0.0016+0.021=0.0226=0.00032+0.093+0.0159=0.10922A折算到高壓側 風機電機處短路時兩相短路電流風機饋電開關至風機移變低壓總饋采用MYP×50+1×25電纜400m, 風機控制開關至風機饋電開關電纜采用MYP×25+1×10電纜20m,風機電機至風機控制開關電纜采用MYP×10+1×6電纜20m換算至低壓側標準電纜長度LH=486m，查表得：=1199A （6）變電所風機用高壓真空開關保護定值計算采區(qū)

11、變電所4、5#高壓配電裝置保護整定由開關選擇計算知4、5#配電裝置最大長時工作電流I =4.5A，該配電裝置額定電流Ie=100A，則長延時過載保護整定為I=4.5/100=0.045故長時過載整定保護倍數取0.05倍 Iz=0.05Ie=0.05×100=5A短路保護整定計算Id=5×8=40AId/Ie=183/40=4.5>1.2 滿足要求運輸巷掘進面風機200KVA移變低壓KBZ16-200總饋電開關的保護整定過負荷保護整定 取0.3倍則短路保護動作整定 取2.0倍風機移變低壓處 =2654A靈敏度校驗 靈敏度滿足要求FBDNO7.1風機控制開關 QBZ-12

12、0(F)保護整定 五、低壓電氣設備保護整定計算(1)運輸巷掘進面400KVA移變低壓KBZ16-400總饋電開關的保護整定過負荷保護整定 取0.6倍則短路保護動作整定 取3.0倍移變低壓處 =3125A靈敏度校驗 靈敏度滿足要求SSJ800/2×55膠帶輸送機控制開關QBZ-80保護整定過負荷保護整定SGB-620/40刮板輸送機電機控制開關 QBZ-80保護整定過負荷保護整定JD-1調度絞車控制開關 QBZ-80保護整定過負荷保護整定BQS15-70-7.5水泵控制開關 QBZ-80保護整定（4）其余QBZ系列電磁啟動器其整定值按公式整定，為各臺開關所帶實際負荷的額定電流。六、運輸巷掘進低壓電氣設備整定值表地 點開關型號電壓等級（V）控制負荷（KW）整 定 值過載整定值（A）短路整定值（A）運輸大巷掘進工作面