求一份煤矿供电设计样本或模板主要是掘进巷道的供电设计

2024-12-20 04:31:14

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长治经坊煤业有限公司
3-7022掘进工作面

供
电
设
计
报
告

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机电科
2011年8月

第一章供电设计报告
一、供电说明
3-7022掘进工作面顺槽长度为1688米，安装总负荷为698.4 KW, 供电方案采用由七采区2#配电点Ⅱ回GB-80#高爆开关供一趟6KV高压到3-7022配电点的高爆开关（1#、2#）。因巷道设计较长，掘进到800米处电压损失较大，不能满足供电需要，特采取前期和后期两套供电方案。其中前期供电由3-7022配电点的1#高爆开关供给KBSGZY-630/6移变（1#），经降压为660V后负责顺槽前800米一部皮带机及工作面各机电设备供电（详见前期供电系统图）。后期供电在掘进800米处时由3-7022配电点的2#高爆开关供给KBSGZY-630/6移变（2#），经降压为660V后负责顺槽后900米掘进机、排水泵及工作面各机电设备供电，而前期的KBSGZY-630/6（1#）移变则负责一、二部皮带机及辅助运输设备供电（详见后期供电系统图）。
风机双回路供电均来自七采区2#配电点Ⅰ回KBSGZY-T-200/6/0.66/专用移变和Ⅱ回KBSGZY-T-200/6/0.66/专用移变。

二、电气设备负荷统计表
表1:
序号设备名称型号数量电机功率容量电压备注
1 掘进机 EBZ-132 1 215KW 215KW 660V
2 皮带机 SSJ-80/2×55 2 2×55KW 220KW 660V
3 张紧绞车 JJ-4 2 4KW 8KW 660V
4 无极绳绞车 SQ-80 1 110KW 110KW 660V
5 调度绞车 JD-11.4 1 11.4KW 11.4KW 660V
6 调度绞车 JD-25 1 25KW 25KW 660V
7 离心泵 ZS50-2×100F 1 55KW 55KW 660V
8 污水泵 BQW15-30/3 2 3KW 6KW 660V
9 探水钻 ZLJ-250 1 4KW 4KW 660V
10 局扇风机 FBDNO6.3/2×22 2 2*22 KW 44KW 660V 专用电源
11 合计 14 698.4KW

第二章高压电缆的选择
一、七采区2#配电点至3-7022进风巷配电点高压电缆的选择
1、电缆型号的确定
根据电缆型号的确定原则，选择煤矿用阻然型电缆，向移动变电站供电的高压电缆,选用MYPTJ-3.6/6型煤矿用移动金属屏蔽监视型橡套软电缆.
2、电缆长度的确定
1、由采掘工程平面图上得，七采区2#配电点距3-7022进风斜巷配电点全长约300米，
则实际电缆长度L1=KL2=1.1×300=330米
式中：L1为实际电缆长度；
L2为电缆敷设路径长度；
K为增长系数，对橡套电缆为1.1。
3、电缆截面选择计算
按持续允许电流初选电缆截面
=0.7×698.4=489KW
=489/0.8=611KVA
……（2-1）；
…… 线路所带负荷的需用系数；取0.6～0.75
…… 线路总负荷的视在功率，kVA；
…… 线路的额定电压，kV。
将代入公式（2-1）得:
=0.7×611/ ×6=41（A）
经查电缆载流量表得知：型号为MYPTJ-3×50+3×25/3+3×2.5的煤矿用移动金属屏蔽监视型橡套软电缆的长时允许载流为173A,主芯线截面为50mm2,符合选型要求。
二、2#高爆至2#移变电缆的选择
1、电缆型号的确定
根据电缆型号的确定原则，选择煤矿用阻然型电缆，向移动变电站供电的高压电缆,选用MYPTJ-3.6/6型煤矿用移动金属屏蔽监视型橡套软电缆。
2、电缆长度的确定
1、由采掘工程平面图上得，2#高爆距2#移变全长约1000米，
则实际电缆长度L1=KL2=1.1×1000=1100米。
式中：L1为实际电缆长度；
L2为电缆敷设路径长度；
K为增长系数，对橡套电缆为1.1。
3、电缆截面选择计算
按持续允许电流初选电缆截面
=0.7×280=196KW
=196/0.8=245KVA
……（2-1）；
…… 线路所带负荷的需用系数；取0.6～0.75
…… 线路总负荷的视在功率，kVA；
…… 线路的额定电压，kV。
将代入公式（2-1）得:
=0.7×245/ ×6=17A
经查电缆载流量表得知：型号为MYPTJ-3×50+3×25/3+3×2.5的煤矿用移动金属屏蔽监视型橡套软电缆的长时允许载流为173A,主芯线截面为50mm2,符合选型要求。

第三章低压电缆的选择及校验
一、电缆型号的确定
根据《煤矿安全规程》规定，必须选用取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆，故选择井下经常使用的MY型矿用移动式橡套软电缆。
二、电缆截面选择计算
矿用橡套软电缆载流量:
表2
主芯截面（mm2）长期连续负荷允许载流量（A）
4 36
6 46
16 85
25 113
35 138
50 173
70 215
95 260

按长时允许电流选择电缆截面
向单台或两台电动机供电的导线，其最大长时工作电流可取电动机的额定电流。向三台及以上（包括三台）电动机供电的干线可按下式计算：
………（3-1）
式中： …… 线路所带用电设备额定功率之和，kW；
…… 线路所带负荷的需用系数；取0.5
…… 线路所带负荷的加权平均功率因素；取0.8
…… 线路的额定电压，V。

按允许电压损失校验电缆截面
表3 井下低压电网在不同额定电压下的最大电压损失值
额定电压
UN/V 变压器二次电压
U2N/V 电气设备允许的最低电压0.95UN/V 线路最大允许电压损失Ur=U2N-0.95UN/V
127 133 120 13
660 690 627 63
线路电阻上的电压损失可按下式计算：
………（3-2）
式中：△Ur……导线电阻上的电压损失，V；
UN ……线路的额定电压，V ；
……线路所带用电设备额定功率之和，kW；
L、A、……线路导线的长度，m；截面积，mm2；
rsc……电导率，m/（Ω•mm2）差表得：42.5
…… 线路所带负荷的需用系数；
1、1#移变至一部皮带机头配电点电缆的载流为:
将 = 0.5， = 660, = 260.4, Cosφ= 0.8，代入公式（3-1）得:
Ica = 0.5×260×1000/(1.73×660×0.8)= 142 A
查表2，50mm2的矿用移动橡套软电缆长时允许电流为Ip=173 A>Ica=142 A，所以，确定选用MY-3×50+1×16型矿用移动橡套软电缆。
将 =0.5， =660, =260, L=50, A=50,rsc=42.5代入公式（3-2）得:
△Ur= 0.5×260×50×10³/660×42.5×50= 4.6<63(V)
选型符合要求
2、1#移变至二部皮带机头配电点电缆的载流为:
将 = 0.5， = 660, = 114, Cosφ= 0.8, 代入公式（3-1）得:
Ica = 0.5×114×1000/(1.73×660×0.8)= 62 A
查表2，50mm2的矿用移动橡套软电缆长时允许电流为Ip=173 A>Ica=62 A，所以，确定选用MY-3×50+1×16型矿用移动橡套软电缆。
将 =0.5， =660, =114, L=900, A=50,rsc=42.5代入公式（3-2）得:
△Ur= 0.5×114×900×10³/660×42.5×50=37<63(V)
选型符合要求
3、2#移变至工作面配电点电缆的载流为:
将 = 0.5， = 660, = 280, Cosφ= 0.8, 代入公式（3-1）得:
Ica = 0.5×280×1000/(1.73×660×0.8)= 153 A
查表2，50mm2的矿用移动橡套软电缆长时允许电流为Ip=173A>Ica=153 A，所以，确定选用MY-3×50+1×16型矿用移动橡套软电缆。
将 =0.5， =660, =280, L=20, A=50,rsc=42.5代入公式（3-2）得:
△Ur= 0.5×280×20×10³/660×42.5×50= 2.0<63(V)
符合要求。
第四章低压开关的选择
一、选择原则
根据《煤矿安全规程》规定，各种不同类型的矿用低压开关，应按沼气等级和有无煤（岩）爆炸危险及其使用地点的通风条件来确定使用范围。
1、矿用隔爆型开关使用在有沼气突出矿井的任何地点和有沼气及煤尘爆炸危险矿井的采区进风巷道、回风巷道以及采掘工作面。矿用本质安全型和矿用隔爆兼本质安全型开关的应用范围同矿用隔爆型开关。
2、选用矿用低压开关时，其额定电压必须大于或等于被控制线路的额定电压；其额定电流要大于或等于被控线路的负荷长期最大实际工作电流2倍以上。同时应根据控制线路需要选定过流保护继电器的整定电流值。
3、矿用低压隔爆开关的接线喇叭口数目及内径要符合受控线路所选用电缆的条数及外径要求。一个喇叭口只允许接一条电缆。

二、低压开关型号的确定
1、根据矿用隔爆开关选择原则，采区变电所和工作面配电点，作为低压配送电线路使用。
2、主要技术数据表
表4:
型号额定电压（V）额定电流（A）整定倍数台数
KBZ16-400 660 400.00 3-10Ie 3
三、低压开关保护装置的整定及校验
1、低压开关整定电流计算
馈电开关的过载整定：
…………（4-1）；
馈电开关的短路整定:
………(4-2)
短路保护整定值为过载保护整定值的6～8倍整定；
……干线负荷中启动电流最大的1台（或同时启动的多台）电动机的额定（或实际）启动电流；
……干线负荷中除启动电流最大的1台（或同时启动的多台）电动机外，其他用电设备的额定电流之和；
保护装置的灵敏度校验
……（4-3）；
……保护范围末端最小两相短路电流；
1#馈电开关过载保护整定计算：
将代入公式（4-1）得: 1.1×142=156.2A
取过载保护整定值为： =160A
1#馈电开关短路保护整定计算：
短路保护整定值为过载保护整定值的6～8倍整定；
取短路保护整定值为： =160×8=1280A
1#馈电开关保护装置的灵敏度校验：
用查表法得出末端最小两相短路电流为 =6729A
将代入公式（4-3）得：
=6729/1280=5.2>1.5 符合灵敏度要求。
2#馈电开关过载保护整定计算：
将代入公式（4-1）得: 1.1×62=67A
取过载保护整定值为： =67A
2#馈电开关短路保护整定计算：
短路保护整定值为过载保护整定值的6～8倍整定；
取短路保护整定值为： =67×8=536A
2#馈电开关保护装置的灵敏度校验：
用查表法得出末端最小两相短路电流为 =1164A
将代入公式（4-3）得：
=1164/536=2.17>1.5 符合灵敏度要求。
3#馈电开关过载保护整定计算：
将代入公式（4-1）得: 1.1×153=168A
取过载保护整定值为： =168A
3#馈电开关短路保护整定计算：
短路保护整定值为过载保护整定值的6～8倍整定；
取短路保护整定值为： =168×8=1344A
3#馈电开关保护装置的灵敏度校验：
用查表法得出末端最小两相短路电流为 =6370A
将代入公式（4-3）得：
=6370/1344=4.7>1.5 符合灵敏度要求。

2、低压开关整定表
表5：
开关序号开关型号开关编号过载整定（A）短路整定（A）
1 KBZ16-400 160 1280
2 KBZ16-400 67 536
3 KBZ16-400 168 1344

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