设计综采工作面供电设计.doc
《设计综采工作面供电设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《设计综采工作面供电设计.doc(30页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流设计综采工作面供电设计.精品文档. 综采工作面供电设计一、工作面概况与设备选型配置里机巷走向长度460米,外机巷走向长度385米,切眼开采长度为110米,工作面煤层倾角2532,平均倾角28,煤层厚度2.5米4.2米,平均厚度3.5,采煤方式为综合机械化采煤,设备选型配置情况如设备选型配置情况如下表:序号设备名称设备型号数量电机功率(KW)额定电压(V)额定电流(A)1采煤机MG400/920-QWD19203300200.42运输机SGZ800/800140023300178/1163乳化液泵MRB-400/31.5222503300524
2、控制台KTC-215贝克开关KE300246移 动变电站KBSGZY-1600/6/3.4527移 动变电站KBSGZY-800/6/1.218转载机SZZ-764/601160114090.59破碎机LPS-10001110114062.310皮带机DSJ 1000/100/2110121101140124.611皮带机1275114085总计2860二、供电系统的选择确定综采供电电源来自北六下部变电所,高压采用两路供电,一路在轨道石门处供800KVA移变,(由保运区安装),另外一路至工作面开关车供两台1600KVA移变.电缆敷设巷道路线为:下部变电所北八大巷充电硐室进风石门联巷机巷,移动变
3、电站及泵站放置进风石门附近,设备控制开关放置距工作面190m附近,低压电缆沿进风石门机巷敷设,采用电压等级为3300KV。 三、负荷统计及移动变电站选择、根据工作面设备选型配置、电压等级列出用电设备负荷统计表如下: 设备名称设备型号电机台数额定功率(KW)额定电压(V)额定电流(A)功率因数采煤机MG-400/920-QWD24003300870.8525038095.60.8512033004.40.85运输机SGZ800/80024003300890.85乳化液泵MRB-400/31.512503300520.9转载机SZZ-764/601160114090.50.85破碎机LPS-100
4、01110114062.30.85皮带机DSJ 1000/100/2110121101140124.60.85皮带机1275114085、变压器的选择: 根据供电系统拟定原则,选择两台移动变电站,其容量分别决定如下:1、1#移动变电站向采煤机组、一台乳化液泵供电,供电电压为3450V。 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#移动变电站选用KBSGZY-1600/6/3.45干式变压器 S1e=1600KVAS1b=839.6KVA 满足工作需
5、要2、2#移动变电站向运输机和一台乳化液泵供电,供电电压为3450V。 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#移动变电站选用KBSGZY-1600/6/3.45干式变压器 S2e=1600KVAS2b=743.3KVA 满足工作需要3、2#移动变电站向转载机、破碎机和两台皮带机供电,供电电压为1140V。 K3x=0.4+0.6(P2max/P2e)=0.4+0.6(220/640)=0.6 cos=0.85S3b=P3eK3x/cos=64
6、00.6/0.85=452KVA 故3#移动变电站选用KBSGZY-800/6/1.2干式变压器 S3e=800KVAS3b=452KVA 满足工作需要四、电气设备的选型低压开关的选择:本次设计低压采用3300V和1140V电压等级,故所有选择的低压电器设备、电缆,均为千伏级。根据上述选型原则,列表说明设备的控制开关选型配置情况如下:用电设备选 用 开 关型 号额定电压(V)额定电流(A)备 注采煤机KE30023300450运输机KE30023300450乳化液泵KE30023300450乳化液泵KE30023300450转载机BKD4001140200破碎机BKD4001140200皮带机
7、BKD4001140200五、高压电缆选择与校验按设计规定初选电缆规格、型号和长度1、两台1600 KVA移动变电站高压电缆的选择、向两台1600 KVA移动变电站供电的6KV高压电缆选用MYPTJ-3.3/6-3120+335+32.5型矿用6KV铜芯橡套双屏蔽电缆,截面120mm2,从北六下部变电所到1600 KVA移动变电站L=1.1230=253m、按长时允许电流选择校验电缆截面MYPTJ-3.3/6-3120+335+32.5型矿用移动屏蔽监视型橡套软电缆其长时允许电流为Iy=294A,取=0.9,cos=0.87。Ifh=PeKX103/Ue cosN=22200.51103/60
8、000.870.9=139.1 AKX=0.4+0.6PMAX/Pe=0.4+0.6(400/2220)=0.51Iy=294AIfh=139.1A、按经济电流密度校验高压电缆截面查表经济电流密度Ij=2A/mm2Aj= Ifh /Ij=139.1/2=70 mm2120 mm2因此所选高压电缆满足要求。、热稳定校验电缆截面短路参数按采区变电所出口短路容量50 KVA计算,则其最大三相稳态短路电流为I(3)=Sd/U=50106/6000=4811A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= I(3)/C=4811/93.4=25.7mm2tj-短路电流的假象时间
9、,取tj=0.25sC-电缆的热稳定系数,铜芯橡套电缆C=93.4所需最小截面Amin=25.7 mm2因此所选高压电缆满足热稳定要求。(5)、按电压损失校验电缆截面MYPTJ-3.3/6-3120+335+32.5型矿用6KV铜芯橡套双屏蔽电缆,查表得R65=0.163/Km,X=0.070/Km;取负荷的功率因数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型高压电缆能够满足供电要求。2、800 KVA移动变电站高压电缆
10、的选择、向800 KVA移动变电站供电的6KV高压电缆选用MYPTJ-3.3/6-335+325+32.5型矿用6KV铜芯橡套双屏蔽电缆,截面35mm2,从北六下部变电所到800 KVA移动变电站L=250m、按长时允许电流选择校验电缆截面MYPTJ-3.3/6-335+325+32.5型矿用移动屏蔽监视型橡套软电缆其长时允许电流为Iy=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=48.3A、按
11、经济电流密度校验高压电缆截面查表经济电流密度Ij=2A/mm2Aj= Ifh /Ij=48.3/2=24.15mm235mm2因此所选高压电缆满足要求。、热稳定校验电缆截面短路参数按采区变电所出口短路容量50 KVA计算,则其最大三相稳态短路电流为I(3)=Sd/U=50106/6000=4811A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= I(3)/C=4811/93.4=25.7mm2tj-短路电流的假象时间,取tj=0.25sC-电缆的热稳定系数,铜芯橡套电缆C=93.4所需最小截面Amin=25.7 mm235mm2,所选35mm2高压电缆满足热稳定要求。
12、综上,MYPTJ-3.3/6-335+325+32.5型高压电缆能够满足供电要求。六、移动变电站负荷侧电缆选择与计算(一)、1140V电缆选择与计算1、移变馈出三根主干线,其中一根供转载机、破碎机;I1=Pe/Ucos=270/1.20.85=152.8A 选用MYP395+150 mm2 电缆10米Iy=260A152.8A 因此选用95 mm2 电缆满足要求另一根馈出线供150KW皮带机;I1=Pe/Ucos=150/1.20.85=85A 选用MYP395+150 mm2 电缆10米Iy=260A85A 因此选用95 mm2 电缆满足要求另外一根馈出线供220KW皮带机;I1=Pe/Uc
13、os=220/1.20.85=125A 选用MYP395+150 mm2 电缆10米Iy=260A125A 因此选用95 mm2 电缆满足要求2、1140V馈电开关支线电缆的选择:(1)、转载机、破碎机回路:Ig=Pe/Ucos=160/1.20.85=95.4A 由于供电距离远,故选用一根70 mm2电缆,L=1000米Iy=215A95.4A 因此选用70mm2 电缆满足要求(2)、150KW皮带机回路:Ig=Pe/Ucos=150/1.20.85=85A 故选用一根50 mm2电缆,L=200米Iy=173A85A 因此选用50mm2 电缆满足要求(3)、220KW皮带机回路:Ig=Pe
14、/Ucos=220/1.20.85=125A 故选用一根70 mm2电缆,L=200米Iy=215A125A 因此选用95 mm2 电缆满足要求3、1140V磁力启动器负荷线的选择:(1)、转载机:Ig=Pe/Ucos=160/1.20.85=90.5A 故选用一根35mm2电缆,L=20米。Iy=130A90.5A 因此选用35mm2 电缆满足要求(2)、破碎机:Ig=Pe/Ucos=110/1.20.85=62A 故选用一根25mm2电缆,L=20米。Iy=100A62A 因此选用25mm2 电缆满足要求(3)、150KW皮带机:由于是双电机驱动,所以Ig=Pe/Ucos=75/1.20.
15、85=42.5A 故选用两根16mm2电缆,L=20米。Iy=78A42.5A 因此选用16mm2 电缆满足要求(4)、220KW皮带机:由于是双电机驱动,所以Ig=Pe/Ucos=110/1.20.85=62.5A 故选用两根25mm2电缆,L=20米。Iy=100A65.5A 因此选用25mm2 电缆满足要求。(二)、3300V移动变电站负荷侧电缆选择与计算、按长时允许负荷电流与机械强度初选电缆截面1、采煤机电缆的选择 已知Ie=200.4A,因此选用两根MCPT-1.9/3.3-370+125+44电缆,长度800M Iy=2215A=430AIe=200.4A 满足要求且机械强度大于最
16、小截面50mm2采煤机支线电缆选用MCPT-1.9/3.3-395+125+46专用电缆.Iy=260A200.4A 满足要求 L=300M2、运输机、乳化液泵电缆的选择(一)、运输机电缆的选择运输机长时负荷电流I1=Pe/Ucos=800/3.30.85=165 A选用两根MCPT-1.9/3.3-370+125+45型采煤机用金属橡套电缆共用供电Iy=2215=430A165 A 满足要求运输机支线电缆的选用运输机单电机长时负荷电流为88.77 A选用MCPT-1.9/3.3-350+125+44型采煤机用金属橡套电缆两根分别供运输机机头、机尾电机。Iy=173A88.77A,满足要求。L
17、头=190m,L尾=300m且机械强度大于最小截面35mm2 满足要求(二)、乳化液泵电缆的选择乳化液泵选用2台,一台备用,单台功率为250KW,电压3300V其长时允许工作电流52A,干线选用MYPT-1.9/3.3-350+325/3电缆,Iy=173AIe=52A;负荷线选用MYPT-1.9/3.3-335+16/3电缆,Iy=138AIe=52A且机械强度满足最小截面16mm2,满足供电要求。、按允许电压损失校验或复选电缆截面1、允许电压损失根据有关技术资料规定变压器低压侧到电机端子的电压损失,不能大于其允许值为合格UUy.Ue(V)U2n(V)Uy(V) 660 690 63 114
18、0 1200 117 3300 3450 330(一)1#移变及线路系统电压损失计算采区低压电网的最大电压损失一般由三部分组成,即电源变压器至最远电动机端子之间总的电压损失为: U=Ub+Ug+Uz1#变压器的电压损失Ub=UP%UeUP%=(URcos+UKsin)UR=(P/10Se)%变压器的负荷系数,=Sb/Se=(11700.51/0.85)/1600=0.316UR变压器在额定负荷时变压器中的电阻压降百分数 UK变压器在额定负荷时变压器中的电抗百分数P变压器的短路损耗W由KBSGZY-1600/6移变技术参数表得知UK=3.7%, P=8800WUR=(P/10Se)%=8800/
19、(101600)%=0.55% Ux%= UK2- UR2 %= 3.72-0.552%=3.66% UP%=(URcos+UXsin)%=0.316(0.550.85+3.660.527)%=0.757% Ub=UP%Ue=0.757%3450=26.1V支线电压损失Uz=Ie LZ(R0 COS+X0 Sin)=1.732200.40.3(0.2300.85+0.0760.527) =24.5V(由95mm2电缆技术参数得知R00.230/Km,X00.076/Km)干线上的允许电压损失为Uyg=Uy-Ub-Uz =330-26.1-24.5=279.4V按允许电压损失选择干线电缆最小截面
20、: =920800103/330042.50.9279.4 =21mm2A=70 mm2按启动时的电压损失效验电缆截面1采煤机系统煤机功率最大为920KW,按煤机启动时校验。阻值等值电路如图:Zb:变压器内部阻抗 ZL:电缆阻抗ZQ:采煤机电动机阻抗 ZB:乳化泵电动机阻抗1.1启动回路元件阻抗采煤机电动机双电机同时启动时,cosQ=0.4,额定启动电流为INQ=25.887=1009.2A启动时每相阻抗为ZQ=UN/ INQ =3300/1747.6=1.888启动时每相电阻为RQ=ZQ cosQ =0.755启动时每相电抗为XQ=ZQ sinQ =1.8880.9165=1.73043.3
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 设计 工作面 供电
限制150内