2022年辅运顺槽机电设计方案.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用第一章、 9204 辅运顺槽掘进 800M 第一节：负荷统计 9204 辅运顺槽负荷统计如下表以前供电设计序名称型号功率数量总功率电压等级备注<KW号<KW ）<V ）1 掘进机EBZ160 160 90 1 250 1140 两备两用SSJ800/2 × 40 2× 40 2 皮带机1 80 660 3 刮板机SGB620/40T 40 2 80 660 4 拉紧装置JH5 4 1 4 5 局部通风机FBDNO6.3 18.5 4 74 660 6 潜水泵37 1 37 660 7 潜水泵5.5 3 16.5 660 其次节：移动变电站选型 采纳需用系数法进行运算：SPn× Kr/cos 式中： S 电力负荷总的视在功率 KVA> PN参与运算的全部用电设备< 不包括备用）额定功率之和 KW> cos 参与运算的用电设备的平均功率因数,取0.7 K r需用系数 Kr0.40.6× Pmax / PN P max 用电设备中的最大电动机的功率 1.机组移动变电站挑选运算：Pn160 90 250KW> cos 0.7 Kr0.4 0.6× 160/250 0.78 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用SPn× Kr/cos 250 × 0.78/0.7 278.57KVA> 依据实际情形 ,选用 KBSGZY-500/1140移动变电站一台 < 依据我矿设备备用情形也可挑选KBSGZY-630/1140）,满意要求；2.动力移动变电站挑选运算：巷内水泵总功率按 53.5KW Pn<2 × 40+4+2 × 40 ）+53.5 217.5KW> cos 0.7 Kr0.4 0.6× 40/217.5 0.51 SPn× Kr/cos 297.5 × 0.51/0.7 216.75KVA> 依据实际情形,考虑到此移变另带 9203 辅运顺槽内排水,且9204 辅运顺槽内排水点可能增加 ,选用 KBSGZY-500/660< 依据我矿设备备用情形也可挑选 KBSGZY-630/1140）移动变电站一台,满意要求；3.风机移动变电站挑选运算：Pn2× 18.5 37<KW> cos 0.7 Kr1 SPn× Kr/cos 37 × 1/0.7 53KVA> 依据实际情形选用一台KBSGZY-200/660移动变电站,满意要求；第三节：供电电缆的挑选名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用 高压电缆的挑选依据我矿的实际情形和煤矿安全规程的要求,挑选一路高压给综掘队供电,现有高压供电线路由井东主辅六联巷 KAI-1232高爆出线至 9203 辅运巷口,电缆长度 450M ,综掘队全部负荷总功率为 250+217.5+37=504.5KW；1> 按长时工作电流< 正常情形下总的连续电流）：Pn504.5KW cos 0.7 Kr0.40.6× 250/504.5 0.70 SPn× Kr/cos 504.5 × 0.70/0.7 504.5KVA> Ig S /U P504.5/1.732/1029.13A> 按连续工作电流以及电缆答应的载流量挑选电缆截面积查煤矿电工手册其次分册矿井供电< 下）中表12-2-26 ,再依据我矿实际情形,选用 压电缆,该电缆答应的载流量为 求；MYPTJ× 35 3× 25/3 JS 高 I y 63.5 >I g29.13A ,满意要2> 按经济电流密度对所选电缆的截面积进行校验 依据公式 A=I g/Jj 来校验电缆的截面积,其中式中：A 电缆经济截面积 mm2 Ig 长时工作电流 A Jj 经济电流密度 A/ mm 2依据我矿的生产班次,该电缆年运行的小时数为名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - Tmax =<365-10个人资料整理仅限学习使用）× 20=7100小时查煤矿电工手册其次分册矿井供电2 < 下）中表10-3-2 ,得 Jj=2 ,故 A=I g/Jj=29.13/2 14.56mm选用 MYPTJ× 353× 25/3 JS 也可满意要求；3> 按电压缺失校验电缆截面积： U% IgL<R 0 cos X0 sin ）/10U n> U% 电压缺失百分数 Un 额定电压 V 电缆线路单位长度的电阻及电抗,/KM R0 、X0 L 电缆线路长度 KM 查表得 R0 0.6、X00.08 U% IgL<R 0cos X0 sin ）/10Un> 1.732× 29.13 × 0.45× <0.6× 0.70.08× 0.714）/<10 × 10 ）% 0.108% 依据全国供用电规章的规定,高压系统中的电压缺失在正常情形下不得超过7%,故障状态下不得超过10% ；所以,所选电缆的截面积符合要求；4> 按短路电流校验电缆的热稳固性名师归纳总结 A min /C mm2 第 4 页,共 17 页式中： A min 电缆短路时热稳固要求的最小截面积Tf 短路电流作用的假想时间,取开关跳闸时间为0.01s C 热稳固系数,查表得 C145 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - IK3> 三相最大稳态短路电流个人资料整理仅限学习使用A IK > 两相最大稳态短路电流 A IK3> 1.15 × IK > 1.15 × U n / ）R0.45 × 0.60.27 X0.45 × 0.08 0.036 由以上数据得 IK3> 21109.48A A min /C 14.56mm22 ,应选用MYPTJ3 × 35 3 ×所选电缆截面积大于14.56mm25/3 JS 高压电缆；综上得, 9204辅运顺槽供电高压电缆选用450MMYPTJ3 × 353× 25/3 JS 符合要求； 低压电缆的挑选1.EBZ160 型掘进机电缆的挑选及校验 1）按长时答应载流量挑选 Pn16090 250KW> cos 0.7 Kr0.40.6× 160/250 0.78 IgKr× Pn /< Ue cos）0.78 × 250/<1.732× 1.14 × 0.7） 141A 名师归纳总结 依据实际情形,选用MYP3 × 70 1× 35 的电缆,该电缆允第 5 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用许的载流量为 Iy 250 ,大于 Ig141A, 满意要求；2> 按正常运行时的电压缺失进行校验 答应网络的电压缺失为 U1200 <1140 × 95% ）117V 支线电缆中的电压缺失为 U2In× L× <R 0 cos X 0 sin ）Pn× L× <R 0 X0 tg ）/ U n 式中： L 支线电缆的实际长度 KM In 电动机的额定电流 A Pn 电动机的额定功率 W Un 电网的额定电压 KV R0 、X0 支线电缆单位长度的电阻和电抗 /KM cos 、sin 、 tg 电动机的额定功率因数及相应的正弦正切值 U2In× L× <R 0 cos X0 sin ）Pn× L× <R 0 X0 tg ）/U n250 × 0.8× <0.315 0.078 × 1.02 ）/1.14 69.37V 电压缺失小于 117V,满意要求；3> 依据掘进机起动时进行校验 依据工作情形,截割机电机起动时电压缺失最大,因此只运算此种工作情形即可；依据规定,起动时电压缺失不得大于额定电压的 25% ；起动电流按额定电流的 5 倍运算；起动电流 I5I g5× 141 705 A> 名师归纳总结 电压缺失 U% IL<R 0cos X0 sin ）/10U n> 第 6 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用1.732 × 705 × 0.8× <0.315 × 0.70.078 × 0.718 ）/11.4% 23.65% 25% 满意要求；依据以上运算,可确定EBZ160 型掘进机电缆选用MYP3 × 70 1× 35 低压电缆,满意要求；2、SSJ800/2 × 40 皮带电机及 SGB620/40T 1）按长时答应载流量挑选 Pn40KW> cos 0.7 Kr1 IgKr× Pn /< Ue cos）40/<1.732× 0.66 × 0.7）50A 刮板机电缆的挑选选用 MYP3 × 25 1× 16 电缆,该电缆答应的载流量为 Iy 75 ,大于 Ig50,满意要求；2）依据电机起动时进行校验依据工作情形,皮带机电机起动时电压缺失最大,因此只运算此种工作情形即可；依据规定,起动时电压缺失不得大于额定电压的 25% ；起动电流按额定电流的 5 倍运算；起动电流 I5Ig5× 50 250A> 电压缺失 U% IL<R 0 cosX0 sin ）/10U n> 1.732 × 250 × 0.03 × <0.864 × 0.7 0.088 × 0.714 ）/0.66 13% 25% 满意要求；依据以上运算,可确定SSJ800/2 × 40 皮带机及 SGB620/40T名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用刮板机电机电缆选用MYP3 × 251× 16 电缆,满意要求；3、同理,可以运算其它用电设备的电源线型号,后附设备布置图及开关、电缆选型图：第四节：开关的挑选与整定运算由××× cos 得/<×× cos ）1、风机馈电开关的爱护整定：2× 18.5/<1.732× 0.66 × 0.8 ）40.5<A ）故馈电开关的过流爱护整定为：41<A ）馈电开关的短路爱护整定为：7285<A ）2、同理, 2四回路风机专用开关主机的爱护整定为：40.5<A ）故风机专用开关主机的过流爱护整定为：40.5<A ）风机专用开关主机的短路爱护整定为：7285<A ）3、同理, 2四回路风机专用开关备机的爱护整定为：风机专用开关备机的过流爱护整定为：40.5<A ）风机专用开关备机的短路爱护整定为：8285<A ）4、皮带机及刮板机馈电开关的爱护整定：<84+80 ）/<1.732 × 0.66 × 0.8）179.33<A ）名师归纳总结 故 3馈电开关的过流爱护整定为：180<A ）第 8 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用3馈电开关的短路爱护整定为：71260<A ） 皮带机 < 刮板机）磁力启动器爱护整定：40/<1.732× 0.66× 0.8）43.74<A ）故起动器的额定电流整定为：44<A ） 张紧电机磁力启动器爱护整定：4/<1.732 × 0.66 × 0.8）4.4<A ）故起动器的额定电流整定为：4.4<A ） 照明综保依据实际情形进行整定；5、机组馈电开关：250/<1.732× 1.14 × 0.8）158<A ）故：机组馈电开关的过流爱护整定为：160<A ）机组馈电开关的短路爱护整定为：71120<A ）6、顺槽内排水馈电开关：53.5/<1.732× 0.66 × 0.8 ）58.50<A ）< 顺槽内水泵负荷按1 台 37KW 、3 台 5.5KW 水泵）故：机组馈电开关的过流爱护整定为：60<A ）机组馈电开关的短路爱护整定为：7420<A ） 37KW 水泵开关整定：名师归纳总结 37/<1.732× 0.66 × 0.8）第 9 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用41<A ）故起动器的额定电流整定为：41<A ） 5.5KW 水泵开关整定：5.5/<1.732× 0.66 × 0.8）6.5<A ）故起动器的额定电流整定为：6.5<A ）开关整定如下表：序开关名称过流爱护整定短路爱护整定号A> A> 1 风机馈电开关41 285 2 四回路风机专用开关40.5 285 3 皮带机及刮板机馈电开关180 1260 4 皮带机 < 刮板机）磁力启动器44 1120 5 张紧电机磁力启动器4.4 6 机组馈电开关160 7 顺槽内排水馈电开关60 420 8 37KW 水泵开关41 9 5.5KW 水泵开关6.5 综上知, 9204 辅运顺槽开关的挑选如下：名师归纳总结 序开关名称开关型号开关用途第 10 页,共 17 页号1 馈电开关KBZ400 风机主机用2 四回路风机专用开关QBZ 4× 80/380660>F 风机用3 馈电开关KBZ400 机组用4 馈电开关KBZ400 运输系统开关5 馈电开关KBZ400 顺槽内排水专用- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 6 磁力启动器个人资料整理仅限学习使用QBZ 30 张紧装置开关7 磁力启动器QJZI315 皮带机用8 磁力启动器QBZ-80 刮板机用9 照明综保ZBZ-4.0 照明及信号用第五节：照明设计1、选型：照明综保型号选用ZBZ-4.0 ,照明灯选用矿用隔爆型荧光灯DGS20/127V, 灯线电缆选用 MYQ4 × 2.5 低压电缆；2、负荷运算：ZBZ-4.0 照明综保额定容量为4.0KVA ,功率因数 cos =0.7 ,换算胜利率为 P=2.8KW ,荧光灯功率为 P=20W=0.02KW,理论上可以供荧光灯灯盏数为 N=P/0.02=2.8/0.02 =140 盏；MYQ4 × 2.5 低压电缆供电距离长,考虑到压降问题,故进行以下运算： < 荧光灯安装距离为 15M/ 盏）答应网络的电压缺失为 U133 <127 × 95% ）12.35V 支线电缆中的电压缺失为 U2Pn× L× <R 0X0tan ）/10U n2 式中： L 支线电缆的实际长度 KM Pn 额定功率 W Un 电网的额定电压 KV R0 、X0 支线电缆单位长度的电阻和电抗 /KM cos 、sin 、 tg 电动机的额定功率因数及相应的正弦正切值名师归纳总结 U2Pn× L× <R 0X0tan ）/10U n2 第 11 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用1.732 × 0.4× 0.3 × <8.559 0.102 × 1.02 ）/10 × 0.127211.16V < 电缆长度按0.3KM ,故荧光灯盏数为20 盏,功率为20 ×0.02KW=0.4KW）电压缺失小于 12.35V, 满意要求故一台ZBZ-4.0照明综保所带荧光灯的有效距离共600M300 ×2=600M ；顺槽内照明综保布置为自机头配电硐室起每布置一台；其次章、 9204 辅运顺槽掘进 800M以后供电设计延长供电,即顺槽内增加一台动力移变、机组移变移至二部皮 带头机电硐室及 10KV 高压电缆延长；第一节：负荷统计 机组移变负荷同上,动力移变负荷如下：序名称型号功率数量总功率电压等备注<KW级号<KW ）<V ）1 综掘机EBZ-160 90+160 1 250 1140 2 皮带机SSJ800/2 × 40 2× 40 2 80 660 3 拉紧装置JH5 4 2 4 660 潜水泵5.5 3 16.5 660 其次节：移动变电站选型 采纳需用系数法进行运算：SPn× Kr/cos 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用式中： S 电力负荷总的视在功率 KVA> PN参与运算的全部用电设备< 不包括备用）额定功率之和 KW> cos 参与运算的用电设备的平均功率因数,取0.7 K r需用系数 Kr0.40.6× Pmax / PN P max 用电设备中的最大电动机的功率 1.机组移动变电站为原机组移变；2.动力移动变电站挑选运算：Pn<2 × 40 4）4+16.5 104.5KW> cos 0.7 Kr0.4 0.6× 40/104.5 0.63 SPn× Kr/cos 104.5 × 0.63/0.7 94KVA> 依据实际情形,选用KBSGZY-200/660移动变电站一台,满意要求；第三节：供电电缆的挑选 高压电缆的挑选依据我矿的实际情形和煤矿安全规程的要求,挑选一路高压 给 综 掘 队 延 伸 工 作 面 供 电 , 综 掘 队 全 部 负 荷 , 总 功 率 为 250+104.5=354.5KW；1> 按长时工作电流< 正常情形下总的连续电流）：Pn354.5KW cos 0.7 Kr0.40.6× 250/354.5 0.82 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用SPn× Kr/cos 354.5 × 0.82/0.7 415.27KVA> Ig S /U P415.27/1.732/1024A> 按连续工作电流以及电缆答应的载流量挑选电缆截面积查煤矿电工手册其次分册矿井供电< 下）中表12-2-26 ,再依据我矿实际情形,选用 压电缆,该电缆答应的载流量为 求；MYPTJ× 35 3× 25/3 JS 高 Iy 63.5 >I g 24A ,满意要2> 按经济电流密度对所选电缆的截面积进行校验 依据公式 A=I g/Jj 来校验电缆的截面积,其中式中：A 电缆经济截面积 mm2 Ig 长时工作电流 A Jj 经济电流密度 A/ mm 2依据我矿的生产班次,该电缆年运行的小时数为Tmax =<365-10）× 20=7100小时< 下）中表10-查煤矿电工手册其次分册矿井供电3-2 ,得 Jj=2 ,故 A=I g/Jj=24/2 12mm2 选用 MYPTJ× 353× 25/3 JS 也可满意要求；3> 按电压缺失校验电缆截面积： U% IgL<R 0cos X0 sin ）/10U n> U% 电压缺失百分数名师归纳总结 Un 额定电压V /KM 第 14 页,共 17 页R0 、X0 电缆线路单位长度的电阻及电抗,- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - L 电缆线路长度KM 个人资料整理仅限学习使用查表得 R0 0.6、X00.08 U% IgL<R 0cos X0 sin ）/10Un> 1.732× 24× 0.8× <0.6× 0.70.08× 0.714）/<10 × 10）% 0.16% 依据全国供用电规章的规定,高压系统中的电压缺失在正常情形下不得超过7%,故障状态下不得超过10% ；所以,所选电缆的截面积符合要求；4> 按短路电流校验电缆的热稳固性A min /C 式中： A min 电缆短路时热稳固要求的最小截面积 mm2 Tf 短路电流作用的假想时间,取开关跳闸时间为 0.01s C 热稳固系数,查表得 C145 IK3> 三相最大稳态短路电流 A IK > 两相最大稳态短路电流 A IK3> 1.15 × IK >1.15 × U n / ）R0.8× 0.60.48 X0.8× 0.08 0.064 由以上数据得IK3> 11874 名师归纳总结 A min /C 8.19mm2第 15 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 所选电缆截面积大于8.19mm个人资料整理仅限学习使用2 ,故合格；综上得, 9204 辅运顺槽高压延长供电电缆选用 MYPTJ3× 35 3× 25/3 JS 符合要求； 低压电缆的挑选同延长前；3、同理,可以运算其它用电设备的电源线型号,后附设备布置图及 开关、电缆选型图：第四节：开关的挑选与整定运算开关的挑选整定同延长前；第五节：照明设计照明设计同延长前；第三章、 SSJ-800 皮带机爱护系统顺槽内两部皮带分别安装一套华宁KTC101 皮带爱护系统,并且按要求安装各种传感器,并能实现皮带之间的连锁,一部皮带与刮板输送机连锁,二部皮带与一部皮带连锁,即 9203 辅运顺槽刮板机起车后 9204 辅运顺槽刮板运输机才能起车,刮板输送机起车后一部皮带起车,一部皮带起车后二部皮带才能起车；第四章：运输系统设计第一节 :前期运输系统队组在开工前时,先在9203辅运顺槽和9204辅运顺槽开口通道 < 进巷左帮）铺设两部40T 刮板机并相互搭接形成运输系统,煤流直接进入井东主运皮带；名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用其次节 :后期运输系统掘进至顺槽时,在40T 刮板机尾铺设一部80 皮带机顺掘进方向延伸< 安置于进巷左侧）,掘进至800M 处时,在原 80 皮带机尾后另铺设一部 80 皮带机,铺设皮带机头直接搭接至原 80 皮带机尾,形成运输系统；第五章：供排水压风系统设计第一节、供水在 9204 辅运顺槽开口处 <9203 辅运顺槽）供水管路上出三通,队组可自行接 6 寸管道按掘进方向延长；其次节、 排水在巷道内铺设 6 寸管路将掘进巷内的水排到该顺槽口暂时水仓,在顺槽口暂时水仓到该顺槽开口处铺设 6 寸排水管道到 9203 辅运顺槽 4 寸< 即将改为 6 寸）排水管道三通出口上,用 37kw 潜水泵将水排至中心水仓；第三节、 压风顺槽内铺设4 寸压风管路与9203辅运顺槽4 寸压风管路在9204 辅运顺槽开口处用三通对接,给掘进工作面供风；名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 17 页