2022年综采面供电设计方案 .pdf

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1、个人资料整理仅限学习使用1329 综采工作面供电设计总 工 程 师 ：生产副经理：安全副经理：机电副经理：人力资源部：通风灭火部：生产技术部：机电运输部：审核：编制：多斌学日期：二 00 八年八月二十日精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 23 页个人资料整理仅限学习使用第一节 配套设备1、采煤机主要技术参数型号： MG200/501-QWD 生产能力： 1700t/h 最大生产能力）总装机功率： 501 千瓦 牵引方式：机载交流变频调速无链牵引一拖一式牵 引 力：589 千牛491千牛牵引速度： 09m/min 滚筒直径：

2、1600mm 电压：1140V 采高：1.53.2 适应倾角： 37 度适应煤层硬度： f 4 截深： 0.63m 布置方式：多电机横向布置三段结构技术参数满足工作面开采条件精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 23 页个人资料整理仅限学习使用2、前部刮板输送机主要技术参数：型号： SGZ764/200 运输能力： 900t/h 刮板链速度： 0.94m/s 刮板形式 : 中双链圆环链规格 :2 30108mm 圆环链破断负荷 :1130KN 刮板间距 :1080mm 中部槽规格： (长宽高 1500764283mm 中部槽联

3、接方式 : 哑铃销联接紧链方式 : 闸盘紧链兼手动伸缩机尾可微调卸载方式 : 端卸电动机型号 :YBSD 200/1004/8双速水冷）电压： 660V/1140V 传动机： 38.4:1 冷缺方式：水冷3、后部刮板输送机主要技术参数：后部溜子采用40 型溜子，安装前对40 型溜子进行改制 封底、焊补联接耳座等），配额定电压为660/1140V 的电动机。型号： SGW-620/40T 铺设长度： 90m 运输能力： 150T/h 电动机型号： DSB-55 风冷）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 23 页个人资料整理仅限

4、学习使用电机功率： 55KW 额定电压： 660/1140V 电动机转速： 1470r/min 刮板链形式：边双链4、转载机主要技术参数转载机采用40 型溜子，安装前对40 型溜子进行改制 封底、焊补联接耳座等），配额定电压为660/1140V 的电动机。型号： SGW-620/40T 铺设长度： 90m 运输能力： 150T/h 电动机型号： DSB-55： 20202941mm 机尾搭接长度： 2.5m整机重量： 117T 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 23 页个人资料整理仅限学习使用6、乳化液泵站主要技术参数：根

5、据支架的要求，必须选用两泵一箱的乳化液泵站，保证一泵工作，一泵备用。型号： WRB-200/31.5 公称压力： 31.5MPa 公称流量： 200L/min 电机功率： 125KW 电机转速： 1479r/min 外型尽寸： 2365960985mm 重量： 3000kg 乳化液泵箱型号： RX-1500型外型尺寸： 28609301223mm 重量： 1000kg 第二节供电设计计算一、供电方式及设备布置方案1329 综采工作面采煤机、前部溜子、转载机、后部溜子采用1140V 电压供电 ,工作面其它设备全部采用660V 电压干线式供电，其电源均取自 2660 采区变电所。根据1329 工作

6、面巷道条件，设备的布置方案为：将工作面移动变电站、低压总开关装在设备列车上组列后布置在五系统技改下山下车场平巷内，乳化液泵站装在设备列车上布置在回风巷距切眼上口150M处，工作面采煤机、前部刮板输送机、后部刮板输送机、转载机控制开关采用干线式布置在进风顺槽内。二、供电设计计算：1、计算负荷精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 23 页个人资料整理仅限学习使用根据所选设备容量，将负荷分为两部分计算。第一部分为工作面千伏级设备，即：采煤机、乳化液泵、前部溜子、转载机、后部溜子；第二部分为运输顺槽和回风顺槽660 伏设备，即：乳化液

7、泵站、刮板运输机、胶带运输机、调度绞车、照明、水泵。1）第一部分统计负荷为811KW 。需用系数 Ked0.4+0.6Pm/PN.M0.4+0.6 200/811 0.55 加权平均功率因数cos=0.7 2）第二部分的统计负荷为485.2KW 。该部分电源取自2660 采区变电所1-02低压开关负荷侧，查表76，取 Ked=0.6,cos 取 0.72、选择变压器1）第一部分ST=PNKed/cos8110.55/0.7 637.2KVA 选用一台 KBSGZY-1000/6/1.2 矿用隔爆型移动变电站，其额定容量为 1000KVA637.2KVA ，容量满足要求。2）第二部分STPNKe

8、d/cos616.7 0.5/0.7 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 23 页个人资料整理仅限学习使用440.5KVA 选用一台 KSGB-500/6/0.69 矿用隔爆型干式变压器，其额定容量为 500KVA415.9KVA ，容量满足要求。3、选择高压电缆截面五系统下山下平巷设置一台移动变电站，向第一部分设备供电。负荷电流计算：I PN/1.732 U1Ncos）811/1.732 60.7）111A 因考虑负荷系数为0.55 时，I 1110.5561.05A135A，故选用高压电缆 UGSP 6000 3 35

9、矿用双屏蔽带监视型高压橡套电缆。6KV高压电源引自 2660 采区变电所二路 4高压开关负荷侧。4、选择低压电缆截面1）采煤机组负荷电缆长时工作电流为：Ica KedPN/1.732 UNcos）0.75501/1.732 1.2 0.85）213A 查表：选用 UCP 1140 3 70+125+36 型采煤机用屏蔽橡套软电缆。2）采煤机干线电缆其长时电流计算为：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 23 页个人资料整理仅限学习使用Ica KedPN/1.732 UNcos）0.75501/1.732 1.2 0.85）21

10、3A 查表：选用 UPQ 1140395+150 型矿用屏蔽橡套电缆。3）前部溜子负荷电缆选型：Ica PN/1.732 UNcos）200/1.732 1.140.8 ）127A 查表：选用 UPQ 1140 350 矿用屏蔽橡套软电缆。4）前部溜子、后部溜子、转载机干线电缆其长时电流计算为：Ica KedPN/1.732 UNcos）0.55310/1.732 1.2 0.7）117A 查表：选用 UPQ 1140350+125 型矿用屏蔽橡套电缆。5）后部溜子负荷电缆的选型Ica PN/1.732 UNcos）55/1.732 1.14 0.8）35A 查表：选用 UPQ 1140 35

11、0+125 矿用屏蔽橡套软电缆。6）转载机负荷电缆选型同上。7）进风顺槽胶带运输机、调度绞车干线电缆精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 23 页个人资料整理仅限学习使用长时工作电流计算为：Ica PN/1.732 UNcos）203.7/1.732 0.690.7 ）244A 考虑其需用系数为0.6, 则 Ica=2440. 5=122A，查表 74：选用U-1000 3 50 矿用屏蔽橡套软电缆，其允许载流量为173A，截面满足要求。8）胶带运输机负荷电缆选型Ica PN/1.732 UNcos）55/1.732 0.69

12、 0.7）66A 查表 74：选用 U-1000 3 35 矿用屏蔽橡套软电缆。9）回风顺槽乳化液泵、调度绞车干线电缆选型长时工作电流计算为：Ica PN/1.732 UNcos）313/187A ，截面满足要求。10）乳化泵负荷电缆选型Ica PN/1.732 UNcos）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 23 页个人资料整理仅限学习使用125/1.732 0.690.7 ）149A 考虑其需用系数为0.6, 则 Ica=149 0. 6=89.4A，查表 74：选用U-1000 3 35 矿用屏蔽橡套软电缆。11）调度

13、绞车负荷电缆选型同上。5、电压损失校验1）工作面千伏级设备电压损失计算：移动变电站主变压器的电压损失: Ur%= PN.T/SN.T100=6.1/1000 100=0.61 x%=5.47 UT%=ST/SNT=637/1000(0.427+3.8837 =2.7 UT=UT%/100 U2N.T =2.7/100 1200 =32.4V 式中： PN.T变压器的短路损耗N.T变压器的额定容量Us% 变压器的短路电压百分数精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 23 页个人资料整理仅限学习使用cosT变压器的负载加权平均功率

14、因数N.T、N.T、Us% 可从变压器的技术数据中查得供电线路的电压损失错误 !移动变电所距低压总开关的距离只有5M ，其电压损失忽略不计。错误 !设备列车放置在五系统技改下山下平巷，低压总开关至采煤机启动器的供电距离最长为500M ，其电压损失为：Ums1=IcaLms(rocos +xosin =213 0.5( 0.195 0.7+0.076 0.71=184.5( 0.1365+0.054 =35.1V 错误 !采煤机负荷电缆为300M ，其电压损失计算如下：Ums2=IcaLms(rocos +xosin =213 0.3( 0.267 0.7+0.078 0.71=110.7( 0

15、.1869+0.055 =26.8V 则电网总电压损失：U=UT+Ums1+Ums2=32.4+35.1+26.8=94.3V 117V，故电压损失满足要求。2）、同上计算，供前部溜子、后部溜子、转载机干线电缆电压损失满足要求。3）、1329 进风顺槽干线电缆电压损失校验如下：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 23 页个人资料整理仅限学习使用2660采区变电所 1 号变压器的电压损失 : Ur%= PN.T/SN.T100=3.1/500 100=0.62 Ux%=3.95 UT%=ST/SNT=415.9/500 (0

16、.4 34+2.8 =2.69 UT= UT%/100 U2N.T =2.69/100 660 =17.8V 式中： PN.T变压器的短路损耗N.T变压器的额定容量Us% 变压器的短路电压百分数cosT变压器的负载加权平均功率因数N.T、N.T、Us% 可从变压器的技术数据中查得干线电缆的电压损失2660 采区变电所 4低压馈电开关至1329 进风顺槽胶带运输机起动器处干线电缆的电压损失：Ums1=IcaLms(rocos +xosin =122 0.4(1.18 0. 380 .7+0.081 0.71精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -

17、第 12 页，共 23 页个人资料整理仅限学习使用 =84.52(0. 3138+0.0575 =31.38V 胶带运输机起动器至慢速绞车起动器处干线电缆选用35mm2电缆，其电压损失为：Ums2=IcaLms(rocos +xosin =33.50.4( 0.522 0.7+0.084 0.71=23.20880.3654+0.00596） =8.6V 因负荷电缆长度只有10M ，其电压损失忽略不计。则电网总电压损失： U=UT+Ums1+Ums2=17.8+31.38+8.6=57.8V 66V，故电压损失满足要求。3）1329 回风顺槽电压损失校验如下：2660采区变电所 1 号变压器的

18、电压损失 : Ur%= PN.T/SN.T100=3.1/500 100=0.62 Ux%=3.95 UT%=ST/SNT=415.9/500 (0.4 34+2.8 =2.69 UT= UT%/100 U2N.T 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 23 页个人资料整理仅限学习使用=2.69/100 660 =17.8V 式中： PN.T变压器的短路损耗N.T变压器的额定容量Us% 变压器的短路电压百分数cosT变压器的负载加权平均功率因数N.T、N.T、Us% 可从变压器的技术数据中查得干线电缆的电压损失2660采区变

19、电所 5低压馈电开关至1329 回风 55KW 调度绞车起动器处干线电缆的电压损失：Ums1=IcaLms(rocos +xosin =187 0.7( 0.2670.7+ 0.0780.71 =227(0.1869+0.055 =54.9V 因负荷电缆长度只有10M ，其电压损失忽略不计。则电网总电压损失： U=UT+Ums1+Ums2=17.8+54.9=72.7V 。6、短路电流计算：）、短路回路阻抗计算：中央变电所母线以前电源系统的电抗：2660采变G 中变S4 S6 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 23 页个

20、人资料整理仅限学习使用中央变电所至采区变电所高压电缆阻抗：1r0L1=0.6161.8=1.1088 高压交联电缆电抗可忽略不计。2660 采区变电所 4高压开关至1329 工作面移动变电站高压电缆阻抗：r0L21=0.6160.5=0.308 高压侧总阻抗：R=1.4168, 折算到移动变电站二次侧后的阻抗为：1329 工作面移动变电站变压器的阻抗：采煤机干线电缆的阻抗：b0r0Lb0=0.1950.5=0.098 Xb0r0Lb0=0.0760.5=0.038 采煤机支线电缆阻抗：blr1Lbl=0.2930.3=0.088 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结

21、- - - - - - -第 15 页，共 23 页个人资料整理仅限学习使用Xblr1Lbl=0.0780.3=0.023 前、后部溜子、转载机干线电缆阻抗：b3r3Lb3=0.380.5=0.19 Xb3r3Lb3=0.0810.5=0.04 工作面后部刮板输送机支线电缆阻抗忽略不计。S1点短路回路总阻抗：S1R11.1088XS1Xsy =0.794 S2点短路回路总阻抗：S2R1+R21 =1.1088+0.308=1.4168 XS2Xsy =0.794 S3点短路回路总阻抗：S3Rc+RT =0.051+0.009=0.06 XS3XC+XT =0.029+0.079 0.108 S

22、4点短路回路总阻抗：S4Rc+RT+b0=0.051+0.009+0.098=0.158 XS4XC+XT Xb0=0.029+0.079+0.038 0.146 S5点短路回路总阻抗：S5Rc+RT+b0+bl 0.051+0.009+0.098+0.088=0.246XS5XC+XT+Xb0+ Xbl =0.029+0.079+0.038+0.0230.169S6点短路回路总阻抗：S6Rc+RT+b30.051+0.009+0.19=0.25 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 23 页个人资料整理仅限学习使用XS6X

23、C+XT+Xb3 =0.029+0.079+0.04 0.148 S5点的最小两相短路电流为：S5点的三相短路电流为：其它各点的短路电流计算同上，详见下表：S1 S2 S3 S4 S5 S6 两相短路电流 A 2309 1940 4839 2791 2018 2062 三相短路电流 A 2667 2240 5587 3223 2325 2381 短路电流冲击值KV 6.8 5.7 14.2 8.2 5.9 6.1 短路容量 MVA 29.1 24.4 11.6 6.7 4.8 4.9 7 、动热稳定性校验：1）2660 采区变电所 4高压配电开关动热稳定性校验：2660 采区变电所4高压开关型

24、号为BGP9L-300/6G ，其额定电压为 6KV ，额定断流容量为50MVAS1 点最大短路容量29.1MVA ，极限通过电流峰值12.5KAS1 点的短路电流冲击值6.8KA，2 秒钟热稳定电流12.5KA，实际计算热稳定电流 :, 短路热稳定电流满足要求。2）2660 采区变电所至1329 工作面移动变电站高压电缆热稳定校验,根据下式计算电缆的最小热稳定截面为：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 23 页个人资料整理仅限学习使用目前选用电缆为MYJV-10/8.7 3 35mm2高压交联电缆，其截面为35mm233

25、mm2，电缆满足要求。8、开关整定值计算1）采煤机起动器的整定Iop.o IN196A 取 200A Iop.s=7IN=7196=1372A取 1400A7倍）用 S5点最小两相短路电流校验灵敏度：灵敏度满足要求2）采煤机馈电开关的整定Iop.o IN196A 取 200A Iop.s=7IN=7196=1372A取 1400A7倍）用 S4点最小两相短路电流校验灵敏度：灵敏度满足要求3）前部溜子高速起动器的整定Iop.o IN130A 取 130A Iop.s =7IN =7130910A取 1000A7倍）用 S6点最小两相短路电流校验灵敏度：满足要求4）前部溜子低速起动器的整定精选学习

26、资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 23 页个人资料整理仅限学习使用Iop.o IN65A 取 65A Iop.s =7IN =765455A取 455A7倍）用 S6点最小两相短路电流校验灵敏度：满足要求5）后部溜子起动器的整定Iop.o IN36A 取 36A Iop.s =6 IN =6 36216A取 200A6倍）用 S6点最小两相短路电流校验灵敏度：满足要求6）转载机高速起动器的整定Iop.o IN36A 取 36A Iop.s =6 IN =6 36216A取 200A6倍）用 S6点最小两相短路电流校验灵敏度：满足

27、要求 移动变电站低压侧总开关整定精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 23 页个人资料整理仅限学习使用Iop.o 1.1Ica 1.1 307=338A 取 400A Iop.s =192 7+155=1499A取 1500A 用 S3点最小两相短路电流进行校验：满足要求取 300A 9）进风顺槽皮带机、调度绞车总开关的整定Iop.o 1.1Ica 1.1 122=134.2A 取 130A Iop.k=60 7+73.8=493.8A 取 500A4倍）10）回风顺槽乳化泵起动器整定Iop.o IN138A 取 140A

28、Iop.k=7IN =7 138966A取 1000A7倍）11）回风顺槽乳化泵、喷雾泵、绞车总开关的整定Iop.o 1.1Ica 1.1 187=205.7A 取 200A Iop.k=138 7+94=1060A取 1200A2660 采区变电所 6 号高压开关整定Iop.o 1.1Ica 1.1 58.4=64.2A 取 60A 将短路电流整定为400A。用 S1点最小两相短路电流进行校验：满足要求精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 23 页个人资料整理仅限学习使用13）2660 采区变电所进线总开关整定Iop.o

29、1.1Ica 1.1 145.05=159.6A 取 160A，高压开关额定电流为 300A，将拨档开关调整到0.5 倍档。将短路电流整定为500A。用 S1点最小两相短路电流进行校验：满足要求55.66A,电缆截面满足要求，当二回路故障或检修时，由一路高压电缆带2660 采变全部负荷时，电缆额定载流量不能满足要求。错误 !水电车间负责将一采区地面变电所供井下一、二回路高压配电柜电流互感器为150/5 ，同时将619、620 进线高压柜的电流互感器更换为 200/5，将 619、620出线高压柜的电流互感器更换为400/5 。错误 !一采区井下安装综采工作面后，全矿井负荷达4984KVA ，35KV变电所 6300KVA主变压器负荷率达79。附：1、需用电缆明细表精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 23 页个人资料整理仅限学习使用2、工作面设备明细表3、工作面负荷统计表4、1329 综采面开关整定计算表5、一采区井下负荷统计表6、1329 综采工作面供电图7、1329 综采工作面设备布置图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 23 页