富康煤礦井供電設(shè)計(jì)_畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、富康煤礦井供電設(shè)計(jì)_畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 富康煤礦井供電設(shè)計(jì) 目 錄 礦井負(fù)荷統(tǒng)計(jì)3 第一部分地面供電系統(tǒng)第一節(jié) 礦井供電設(shè)計(jì)任務(wù)書 4第二節(jié) 確定地面變電所和配電點(diǎn)的位置8 第三節(jié) 擬定礦井供電系統(tǒng) 9第四節(jié) 計(jì)算與選擇地面變電所動(dòng)力變壓器 11第五節(jié) 選擇地面低壓電纜 13第六節(jié) 地面配電裝置選擇 39第七節(jié) 整定礦井低壓電網(wǎng)過流保護(hù)裝置 41 第二部分井下供電系統(tǒng)第一節(jié) 井下采區(qū)供電設(shè)計(jì)任務(wù)書 44第二節(jié) 確定采區(qū)變電所和工作面配電點(diǎn)的位置45第三節(jié) 擬定采區(qū)供電系統(tǒng) 46第四節(jié) 計(jì)算與選擇采區(qū)變電所動(dòng)力變壓器 48第五節(jié) 選擇采區(qū)低壓電纜 50第六節(jié) 采區(qū)配電裝置選擇 63第七節(jié) 整定采區(qū)低壓

2、電網(wǎng)過流保護(hù)裝置 65 第三部分制定保護(hù)措施第一節(jié) 制訂采區(qū)保護(hù)接地措施 68第二節(jié) 制訂采區(qū)漏電保護(hù)措施 69第三節(jié) 制訂采區(qū)變電所防火措施 70第四節(jié) 繪制礦井供電系統(tǒng)圖70第五節(jié) 繪制礦井變電所設(shè)備布置圖70第六節(jié) 繪制采區(qū)供電系統(tǒng)圖70第七節(jié) 繪制采區(qū)變電所設(shè)備布置圖70 礦 井 負(fù) 荷 統(tǒng) 計(jì)序號設(shè)備名稱設(shè)備型號基本參數(shù)額定安裝位置變 壓 器功率kw電壓kv電流A1主皮帶機(jī)DTL-132S132038地面4S11-25004069KV2副井絞車JTP-1212550384S11-25004069KV3架空人車RJHY30-22-400300384S11-25004069KV4空壓機(jī)F

3、GOH-208LG-2071101100383S11-40004069KV5抽放泵2BEA-3032BEA-253752552038 3S11-40004069KV 6主通風(fēng)機(jī)FBCDZNO167520381S11-40004069KV7地面篩選500382S11-10004069KV8污水處理400382S11-10004069KV9地面其他300382S11-10004069KV 合 計(jì)使用負(fù)荷72711主排水泵DF85-4561102066井下4KBSG-31504069KV12皮帶機(jī)DSJ65152220383KBSG-31504069KV13DSJ6515550383KBSG-315

4、04069KV14刮板機(jī)SGB-420T30300383KBSG-31504069KV15乳化泵RBW -4020370383KBSG-31504069KV16噴漿機(jī)150383KBSG-31504069KV17裝巖機(jī)150383KBSG-31504069KV18局部通風(fēng)機(jī)FBD-N062X22KW22203812KBSG-10004069KV19FBD-N062X15KW15203812KBSG-10004069KV 合 計(jì)4705礦井總負(fù)荷12205 第一部分地面供電系統(tǒng) 第一節(jié) 礦井供電設(shè)計(jì)任務(wù)書一原始資料 一 位置及交通富康煤礦位于貴州省仁懷市部屬五馬鎮(zhèn)管轄為原有煤礦和煤礦規(guī)劃后礦井k

5、m傾斜寬047km面積0714km25km距仁懷市300km距鴨溪電廠620km至金沙縣城300km至遵義市92km交通較為方便富康煤礦井田范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)拐點(diǎn)X坐標(biāo)Y坐標(biāo)13057910003562590000230575100035625940003305719000356244500043057750003562444000面積0714Km2開采深標(biāo)高10250m3300m二井田概況1地層礦 C5煤層產(chǎn)于龍?zhí)督M中上部上距長興組底部37m煤層結(jié)構(gòu)單一煤層頂板為灰色砂巖底板為泥巖含植物化石碎屑煤層平均厚度16m C7煤層產(chǎn)于龍?zhí)督M中部上距C5煤層底板16m煤層頂板一般為深灰色粉砂巖間有泥巖偽頂?shù)?/p>

6、板為泥巖及粉砂巖含較多的黃鐵礦結(jié)核煤層平均厚18m C12煤層位于龍?zhí)督M下部上距C7煤層約22m下距茅口灰?guī)rP2m約32m煤層頂板為黑色泥巖含植物化石碎屑底板為黑色泥巖煤層平均13m三設(shè)計(jì)概況富康煤礦可采儲量服務(wù)年限為擴(kuò)建工程工業(yè)場地在井田南部境界附近在工業(yè)場地新主斜井副斜井回風(fēng)斜井三條斜井設(shè)置一個(gè)水平水平標(biāo)高m沿煤層頂板分別布置水平運(yùn)輸大巷輔助運(yùn)輸大巷和回風(fēng)巷全礦井共設(shè)個(gè)區(qū)礦井竣工投產(chǎn)時(shí)移交個(gè)采工作面?zhèn)€掘工作面首采工作面為01采工作面選用掩護(hù)支架支護(hù)采用走向長壁后退式采煤法一次采全高全部垮落法管理頂板井下大巷采用矩形斷面支護(hù)工作面運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽采用形斷面支護(hù)局部破碎地帶加kV變電所kV變

7、kV側(cè)和余家拗口35kV變kV側(cè)引兩回10kV電源導(dǎo)線LGJ-120距離50km 二任務(wù) 1確定地面變電所和配電點(diǎn)的位置 2擬定礦井地面供電系統(tǒng) 3計(jì)算與選擇地面變電所動(dòng)力變壓器型號容量臺數(shù) 4選擇礦井地面低壓動(dòng)力電纜型號長度芯數(shù)截面 5選擇地面變電所供電系統(tǒng)配電裝置 6整定礦井供電系統(tǒng)低壓電網(wǎng)過流保護(hù)裝置 7繪制礦井供電系統(tǒng)圖 8繪制礦井變電所設(shè)備布置圖 第二節(jié) 確定地面變電所和配電點(diǎn)的位置一地面變電所位置的確定1地面變電所位置的初步確定地面變區(qū)所是地面供電中心其任務(wù)是向各個(gè)用電單位輸送高壓電和低壓電為此地面變電所位置選擇要依據(jù)低壓供電電壓供電距離和機(jī)組容量大小等來確定根據(jù)上面要求地面變電所

8、位置應(yīng)滿足如下一些要求盡量位于負(fù)荷中心以減少低壓線路長度和電壓損失保證地面設(shè)備的供電質(zhì)量一個(gè)地面最好只設(shè)一個(gè)變電所對整個(gè)地面和用電點(diǎn)供電并且盡量不遷移或少遷移用電設(shè)備減少供電系統(tǒng)的改變變電所內(nèi)要求通風(fēng)良好無漏水設(shè)備運(yùn)輸方便便于電纜進(jìn)出地質(zhì)條件好 二確定地面配電點(diǎn)的位置 配電點(diǎn)的任務(wù)是將地面變電所送來的低壓電能分配到地面用電設(shè)備地面變電所設(shè)在離主副井之間的廣場 第三節(jié) 擬定礦井供電系統(tǒng)一擬定原則1保證供電可靠力求減少使用開關(guān)起動(dòng)器使用電纜的數(shù)量應(yīng)最少2原則上一臺起動(dòng)器控制一臺設(shè)備3地面變電所動(dòng)力變壓器多于一臺時(shí)應(yīng)合理分配變壓器負(fù)荷通常一臺變壓器擔(dān)負(fù)一個(gè)工作面用電設(shè)備4變壓器最好不并聯(lián)運(yùn)行5各設(shè)備

9、采用單獨(dú)電纜供電6配電點(diǎn)起動(dòng)器在三臺以下一般不設(shè)配電點(diǎn)進(jìn)線自動(dòng)饋電開關(guān)7工作配電點(diǎn)最大容量電動(dòng)機(jī)用的起動(dòng)器應(yīng)靠近配電點(diǎn)進(jìn)線以減少起動(dòng)器間連接電纜的截面8供電系統(tǒng)盡量減少回頭供電9礦井地面與井下的電氣設(shè)備應(yīng)分開供電按煤礦規(guī)程要求是實(shí)現(xiàn)雙回路裝設(shè)三專專用變壓器專用開關(guān)專用線路二閉鎖設(shè)施即風(fēng)電瓦斯閉鎖二擬定供電系統(tǒng)主通風(fēng)機(jī)瓦斯抽放空壓機(jī)實(shí)現(xiàn)雙回路供電在此只擬定及計(jì)算一個(gè)回路即可如圖下圖第四節(jié) 計(jì)算與選擇地面變電所動(dòng)力變壓器一向主通風(fēng)機(jī)抽放空壓機(jī)供電的13變壓器1計(jì)算容量利用需用系數(shù) ST 式中 由變壓器供電的用電設(shè)備的額定功率之和2757555110 390 KW需用系數(shù)根據(jù)工作特點(diǎn)取 1加權(quán)平均功

10、率因素根據(jù)工作面特點(diǎn)取085則ST 459KVA13變壓器的計(jì)算容量為S ST25 45925 462KVA2變壓器的選擇 根據(jù)13變壓器的計(jì)算容量利用現(xiàn)狀S11-40004069KV型變壓器兩臺進(jìn)行調(diào)整負(fù)荷供電1變壓器供主通風(fēng)機(jī)3變壓器供抽放和空壓機(jī)二地面用電設(shè)備供電的2變壓器1計(jì)算容量利用需用系數(shù) ST 式中 由變壓器供電的用電設(shè)備的額定功率之和304050 120 KW需用系數(shù)取065 加權(quán)平均功率因素取08 則ST 975KVA 3變壓器的計(jì)算容量為 考慮15-25富裕 S ST25 97525 100KVA2變壓器的選擇 根據(jù)2變壓器的計(jì)算容量利用現(xiàn)狀的S11-10004069KV型

11、變壓器一臺足以滿足需要三地面用電設(shè)備的4變壓器1計(jì)算容量利用需用系數(shù)ST 式中 由變壓器供電的用電設(shè)備的額定功率之和1325530 217 KW需用系數(shù)取 089加權(quán)平均功率因素查煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)P133表43取08則ST 2415KVAS ST25 241525 244KVA2變壓器的選擇 根據(jù)4變壓器的計(jì)算容量利用現(xiàn)狀S11-25004069KV型變壓器一臺滿足需要 第五節(jié) 選擇地面低壓電纜一確定電纜的型號 根據(jù)地面供電電壓的工作條件敷設(shè)地點(diǎn)及電纜型號確定原則地面的電纜型號確定如下 地面變電所到 空壓機(jī)配電點(diǎn)之間的絞車房主井皮帶干線用MY型橡套電纜到主通風(fēng)機(jī)抽放泵房的干線考慮抗災(zāi)性能

12、用ZR-YJLV22型鎧裝電纜二確定電纜的長度 根據(jù)第三節(jié)擬定的供電系統(tǒng)確定系統(tǒng)中各段電纜長度在確定電纜長度時(shí)電纜按10余量考慮同時(shí)還應(yīng)從設(shè)備處于最遠(yuǎn)點(diǎn)位置考慮電纜的實(shí)際長度LXLx 式中 Lm電纜敷設(shè)路徑的長度m 電纜增長系數(shù) 橡套電纜取11三確定電纜的芯數(shù)1電纜選用芯數(shù)為4芯四電纜截面的計(jì)算1配電點(diǎn)到各移動(dòng)設(shè)備的支線電纜截面按機(jī)械強(qiáng)度的方法選擇其余支線按長時(shí)允許電流的方法選擇2地面變電所向配電點(diǎn)供電的干線電纜截面必須先按允許電壓損失計(jì)算再以長時(shí)允許電流進(jìn)行校驗(yàn)五具體電纜的長度與截面的計(jì)算和確定一1變壓器至配電點(diǎn)的電纜在此只計(jì)算一路即可1電纜實(shí)際長度的確定1干線 L110 11Lm 1113

13、0 143m取150m2支線屬于近控取5mL111 L112 L113 L114 20m電動(dòng)機(jī)線按允許長時(shí)電流選擇MY 35016mm2 Ip 175Ie 134 cos取085合格2電纜截面的選擇計(jì)算1分支干線電纜截面按長時(shí)允許電流選擇其型號為MY 395150mm2 Ip 274Ie 248合格2變電所至風(fēng)機(jī)房主干線電纜截面選擇計(jì)算 a按允許電壓損失來選擇干線電纜截面低壓400V系統(tǒng)允許電壓損失為UP 095 400095380 39Vb支線電纜屬于近控電壓損失U很小忽略不計(jì)c變壓器的電壓損失UB UB 116V式中變壓器的電壓損失V變壓器的實(shí)際負(fù)荷容量KVA變壓器的額定容量KVA變壓器二

14、次側(cè)額定電流A RTXT變壓器的電阻電抗d按允許電壓損失 39-116 274Ve按允許電壓損失選擇干線電纜截面 675 取70選擇電纜YJV22型 370135查表得 250C Ip 184A式中干線負(fù)荷的需用系數(shù) Upms干線允許的電壓損失 PN干線所帶負(fù)荷的額定功率之和KW 干線電纜滿足電壓損失的最小截面 干線電纜的長度m 電纜導(dǎo)體的電導(dǎo)率m 查煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)P149表59取 32 電纜線路設(shè)備額定電壓Vf按長時(shí)允許電流校驗(yàn)所選擇的干線電纜截面 Ig 298A Ig故選擇電纜不合格按長時(shí)允許電流選擇電纜YJV22 型3150170mm2兩趟線路做主通風(fēng)機(jī)供電使用查表Ip 301A

15、Ig 298A 現(xiàn)狀安裝的YJV22 型3185170mm2可以使用但不經(jīng)濟(jì)二3變壓器至饋電電纜一干線電纜L310線段截面選擇計(jì)算抽放泵1電纜實(shí)際長度的確定1干線L310 L310 11Lx 11230 253m 取260m 2支線L311L312支線取10米按長時(shí)允許電流選擇電纜 MY 395150 查表 Ip 274A247A 合格負(fù)荷電動(dòng)機(jī)按長時(shí)允許電流選擇電纜MY 350125查表Ip 175A143A 合格2電纜截面的選擇計(jì)算a按允許電壓損失來選擇干線電纜截面低壓400V系統(tǒng)允許電壓損失為UP 095 400095380 39Vb支線電纜屬于近控電壓損失Uz很小忽略不計(jì)c變壓器的電壓

16、損失UB 取 dx 056 UB 168V式中變壓器的電壓損失V變壓器的實(shí)際負(fù)荷容量KVA變壓器的額定容量KVA變壓器二次側(cè)額定電流A RTXT變壓器的電阻電抗d按允許電壓損失 39-168 222Ve按允許電壓損失選擇干線電纜截面 989取120選擇電纜YJV22 型3120170mm2 查表得 250C Ip 264A式中干線負(fù)荷的需用系數(shù) Upms干線允許的電壓損失 PN干線所帶負(fù)荷的額定功率之和KW 干線電纜滿足電壓損失的最小截面 干線電纜的長度m 電纜導(dǎo)體的電導(dǎo)率m 查煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)P149表59取 32 電纜線路設(shè)備額定電壓Vf按長時(shí)允許電流校驗(yàn)所選擇的干線電纜截面 Ig

17、258A Ig故校驗(yàn)合格選擇電纜YJV22 型3120170mm2兩趟做抽放泵供電 現(xiàn)狀安裝的YJV22 型3150170mm2可以使用但不經(jīng)濟(jì)二干線電纜L320線段截面選擇計(jì)算空壓機(jī) 1電纜實(shí)際長度的確定1干線 L320 11Lx 1135 383m 取40m 2支線L321L322支線電動(dòng)機(jī)取5米按長時(shí)允許電流選擇電纜 MY 395150 查表 Ip 274A197A 合格2電纜截面的選擇計(jì)算 a按允許電壓損失來選擇干線電纜截面 低壓400V系統(tǒng)允許電壓損失為 UP 095 400095380 39Vb支線線段電壓損失Uz忽略不計(jì)c變壓器的電壓損失UB UB 168V式中變壓器的電壓損失V

18、變壓器的實(shí)際負(fù)荷容量KVA變壓器的額定容量KVA變壓器二次側(cè)額定電流A RTXT變壓器的電阻電抗d按允許電壓損失 39-168 222Ve按允許電壓損失選擇干線電纜截面 98取10選擇電纜MY型 31014查表得 250C Ip 65A式中干線負(fù)荷的需用系數(shù) Upms干線允許的電壓損失 PN干線所帶負(fù)荷的額定功率之和KW 干線電纜滿足電壓損失的最小截面 干線電纜的長度m 電纜導(dǎo)體的電導(dǎo)率m 查煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)P149表59取 53 電纜線路設(shè)備額定電壓Vf按長時(shí)允許電流校驗(yàn)所選擇的干線電纜截面 Ig 2185AIg故選擇電纜不合格按長時(shí)允許電流選擇電纜MY 型395150mm2兩趟線路做

19、空壓機(jī)供電使用 查表Ip 274AIg 218A 合格三4變壓器至絞車房1電纜實(shí)際長度的確定1干線 L410 11Lx 1185 935m取100m L420 11Lx 1185 935m取100m2支線L411L421 11Lx 115 55m取6mL422架空人車 11Lx 1130 33m取40m2電纜截面的選擇計(jì)算1支線電纜截面按長時(shí)允許電流選擇支線主皮帶電動(dòng)機(jī)L411線段電纜MY 395150 查表L411Ip 274AIg 236A 合格 L421絞車房負(fù)荷絞車線段MY325116Ip 117AIg 103A 合格L422架空人車負(fù)荷線段MY 325116 Ip 117AIg 57

20、A 合格 2干線電纜截面選擇計(jì)算干線電纜L420線段截面選擇計(jì)算a按允許電壓損失來選擇干線電纜截面 低壓400V系統(tǒng)允許電壓損失為 UP 095 400095380 39Vb支線L421L422線段電壓損失Uz線路太短忽略不計(jì)c變壓器的電壓損失UB UB 147V式中變壓器的電壓損失V變壓器的實(shí)際負(fù)荷容量KVA變壓器的額定容量KVA變壓器二次側(cè)額定電流A RTXT變壓器的電阻電抗d按允許電壓損失 39-147 243Ve按允許電壓損失選擇干線電纜截面 13取16選擇電纜MY型 316110查表得 250C Ip 86A式中干線負(fù)荷的需用系數(shù) Upms干線允許的電壓損失 PN干線所帶負(fù)荷的額定功

21、率之和KW 干線電纜滿足電壓損失的最小截面 干線電纜的長度m 電纜導(dǎo)體的電導(dǎo)率m 查煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)P149表59取 53 電纜線路設(shè)備額定電壓Vf按長時(shí)允許電流校驗(yàn)所選擇的干線電纜截面 Ig 120A Ig故校驗(yàn)不合格 選擇電纜按長時(shí)允許工作電流選擇MY 型335116做絞車房設(shè)備供電使用查表得Ip 144A IpIg 故MY 型335116滿足絞車房供電 合格3干線電纜截面選擇計(jì)算干線電纜L410線段截面選擇計(jì)算a按允許電壓損失來選擇干線電纜截面 低壓400V系統(tǒng)允許電壓損失為 UP 095 400095380 39Vb支線L411線段電壓損失Uz線路太短忽略不計(jì)c變壓器的電壓損失U

22、B UB 147V式中變壓器的電壓損失V變壓器的實(shí)際負(fù)荷容量KVA變壓器的額定容量KVA變壓器二次側(cè)額定電流A RTXT變壓器的電阻電抗d按允許電壓損失 39-147 243Ve按允許電壓損失選擇干線電纜截面 269取35選擇電纜MY型 335116查表得 250C Ip 144A式中干線負(fù)荷的需用系數(shù) Upms干線允許的電壓損失 PN干線所帶負(fù)荷的額定功率之和KW 干線電纜滿足電壓損失的最小截面 干線電纜的長度m 電纜導(dǎo)體的電導(dǎo)率m 查煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)P149表59取 53 電纜線路設(shè)備額定電壓Vf按長時(shí)允許電流校驗(yàn)所選擇的干線電纜截面 Ig 262A Ig故校驗(yàn)不合格選擇電纜按長時(shí)允

23、許工作電流選擇MY 型395150做主皮帶機(jī)供電使用查表得Ip 274A IpIg 故MY 型395150滿足主皮帶機(jī)供電 合格四2變壓器1電纜實(shí)際長度的確定1干線 主干線L210 11Lx 1130 33m 取40m 干線地面篩選場50KWL211 11Lx 1180 88m 取100m 干線污水處理40KWL212 11Lx 11110 121m 取130m 干線其他30KWL213 11Lx 1150 55m 取60m 2支線 地面篩選場支線電動(dòng)機(jī)取10-30米按長時(shí)允許電流選擇電纜 MY 34125 查表 Ip 36A28A最大負(fù)荷 合格 污水處理支線按長時(shí)允許電流機(jī)械強(qiáng)度及抗災(zāi)能力選

24、擇電纜MY 316116查表Ip 86A29A最大負(fù)荷 合格2電纜截面的選擇計(jì)算1主干線電纜L210線段截面選擇計(jì)算L210線段太短按長時(shí)允許電流選擇電纜 Ig 157A按計(jì)算結(jié)果選擇電纜MY 350125mm2滿足設(shè)備負(fù)荷要求 合格2干線電纜L211線段截面選擇計(jì)算a按允許電壓損失來選擇干線電纜截面低壓400V系統(tǒng)允許電壓損失為UP 095 400095380 39Vb支線電纜屬于近控電壓損失Uz很小忽略不計(jì)c變壓器的電壓損失UB UB 16V式中變壓器的電壓損失V變壓器的實(shí)際負(fù)荷容量KVA變壓器的額定容量KVA變壓器二次側(cè)額定電流A RTXT變壓器的電阻電抗d按允許電壓損失 39-16 2

25、3Ve按允許電壓損失選擇干線電纜截面 108取16選擇電纜MY型31614mm2 查表得 250C Ip 86A式中干線負(fù)荷的需用系數(shù) Upms干線允許的電壓損失 PN干線所帶負(fù)荷的額定功率之和KW 干線電纜滿足電壓損失的最小截面 干線電纜的長度m 電纜導(dǎo)體的電導(dǎo)率m 查煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)P149表59取 53 電纜線路設(shè)備額定電壓Vf按長時(shí)允許電流校驗(yàn)所選擇的干線電纜截面 Ig 105A Ig故校驗(yàn)不合格 按長時(shí)允許電流選擇電纜MY 型325116mm2做地面篩選場供電 查表得 117AIg 105A 合格3干線電纜L212線段截面選擇計(jì)算a按允許電壓損失來選擇干線電纜截面低壓400V系

26、統(tǒng)允許電壓損失為UP 095 400095380 39Vb支線電纜屬于近控電壓損失Uz很小忽略不計(jì)c變壓器的電壓損失UB UB 16V式中變壓器的電壓損失V變壓器的實(shí)際負(fù)荷容量KVA變壓器的額定容量KVA變壓器二次側(cè)額定電流A RTXT變壓器的電阻電抗d按允許電壓損失 39-16 23Ve按允許電壓損失選擇干線電纜截面 14取16選擇電纜MY型31614mm2 查表得 250C Ip 86A式中干線負(fù)荷的需用系數(shù) Upms干線允許的電壓損失 PN干線所帶負(fù)荷的額定功率之和KW 干線電纜滿足電壓損失的最小截面 干線電纜的長度m 電纜導(dǎo)體的電導(dǎo)率m 查煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)P149表59取 53

27、電纜線路設(shè)備額定電壓Vf按長時(shí)允許電流校驗(yàn)所選擇的干線電纜截面 Ig 84A Ig故校驗(yàn)合格選擇電纜MY 型316110mm2做地面篩選場污水處理供電 合格4干線電纜L213線段截面選擇計(jì)算a按允許電壓損失來選擇干線電纜截面低壓400V系統(tǒng)允許電壓損失為UP 095 400095380 39Vb支線電纜屬于近控電壓損失Uz很小忽略不計(jì)c變壓器的電壓損失UB UB 16V式中變壓器的電壓損失V變壓器的實(shí)際負(fù)荷容量KVA變壓器的額定容量KVA變壓器二次側(cè)額定電流A RTXT變壓器的電阻電抗d按允許電壓損失 39-16 23Ve按允許電壓損失選擇干線電纜截面 388取4選擇電纜MY型34125mm2

28、 查表得 250C Ip 36A式中干線負(fù)荷的需用系數(shù) Upms干線允許的電壓損失 PN干線所帶負(fù)荷的額定功率之和KW 干線電纜滿足電壓損失的最小截面 干線電纜的長度m 電纜導(dǎo)體的電導(dǎo)率m 查煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)P149表59取 53 電纜線路設(shè)備額定電壓Vf按長時(shí)允許電流校驗(yàn)所選擇的干線電纜截面 Ig 64A Ig故校驗(yàn)不合格按長時(shí)允許電流選擇電纜MY 型31014mm2做其他設(shè)備負(fù)荷供電 查表得 65AIg 64A 合格5入井高壓一二回路干線電纜L0線段截面選擇計(jì)算在此只計(jì)算一個(gè)回路即可A按長時(shí)允許電流選擇高壓干線電纜截面 按礦井選擇變壓器全負(fù)荷計(jì)算830KVA Ig 479A 按長時(shí)允

29、許電流及線路抗災(zāi)性能選擇電纜MYJLV22 型 325mm2由地面供電高壓至井下中央變電所 63AIg 479A 合格B按允許電壓損失檢驗(yàn)選擇干線電纜截面10KV系統(tǒng)允許電壓損失為UP 095 10509510 1KV電纜電壓損失 Uz 675V選擇電纜截面 144 取4選擇電纜MY型34mm2 式中干線負(fù)荷的需用系數(shù) Upms干線允許的電壓損失 PN干線所帶負(fù)荷的額定功率之和KW 干線電纜滿足電壓損失的最小截面 干線電纜的長度m 電纜導(dǎo)體的電導(dǎo)率m 查煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)P149表59取 32 電纜線路設(shè)備額定電壓V經(jīng)允許電壓損失檢驗(yàn)選擇的電纜MYJLV22 型 325mm2 符合供電要求

30、 合格 現(xiàn)狀安裝的MYJLV22 型 350mm2 查表得 92AIg 479A 可以使用但不經(jīng)濟(jì) 合格為了方便將計(jì)算結(jié)果列表給出計(jì)算過程參照以上 表1-1 電纜計(jì)算與選擇電纜起止點(diǎn)電纜編號電纜型號電纜長度計(jì)算按機(jī)械強(qiáng)度選電纜截面2按長時(shí)允許電流選擇電纜截面2按允許電壓損失選電纜截面2按長時(shí)允許電流校驗(yàn)電纜截面按啟動(dòng)條件校驗(yàn)電纜截面最后確定電纜規(guī)格備注巷道長度m實(shí)際長度m最大長時(shí)實(shí)際工作電流A校驗(yàn)結(jié)果主通風(fēng)機(jī)干線110YJV22 150150150301298合格3185170mm2風(fēng)機(jī)負(fù)荷MY-6602050175124合格35016mm2抽放泵干線310YJV22260120120264

31、258合格3150170mm2 抽放泵負(fù)荷MY-6602050175143合格350125 mm2 空壓機(jī)干線320MY-6604095274218合格395125 mm2空壓機(jī)負(fù)荷MY-660595274218合格395125mm2絞車房干線420MY-66010035144120合格335110mm2絞車負(fù)荷421MY-660625117103合格325116mm2人車負(fù)荷422MY-660332511757合格325116 mm2主皮帶干線411MY-66010095274248合格395125mm2地面篩選場干線211MY-66010025117105合格325116 mm2污水處理干

32、線212MY-660130168684合格316110mm2其他負(fù)荷干線213MY-66060106564合格31014mm2入井高壓干線L0MYJLV226502563479合格350mm2建井安裝第六節(jié) 地面配電裝置的選擇一地面高低壓開關(guān)的選擇根據(jù)的高壓開關(guān)選擇原則本地面選用KYN28系列型壓配電箱低壓開關(guān)的選擇1低壓配電柜選用GGK系列低壓饋電總開關(guān)和試驗(yàn)開關(guān)及分路開關(guān)選KBZ系列2需要正反轉(zhuǎn)控制的選用可逆HS13BX系列控制轉(zhuǎn)換刀閘3啟動(dòng)頻繁的低壓設(shè)備應(yīng)選用礦井防爆真空磁力啟動(dòng)器4信號照明選用BLLZ-40型隔爆照明綜合保護(hù)裝置二開關(guān)及配電裝置型號確定見地面配電裝置選擇表1-2表1-2

33、開關(guān)編號負(fù)荷要求選擇的開關(guān)額定電壓KV額定電流A控制方式保護(hù)要求比較結(jié)果備注G1 1變壓器KYN281010230940自動(dòng)過載速斷合格建井安裝G22變壓器YN281010144325自動(dòng)過載速斷合格建井安裝B33變壓器YN281010230940自動(dòng)過載速斷合格建井安裝B44變壓器YN28101057725自動(dòng)過載速斷合格建井安裝G5一回路進(jìn)線YN2810300自動(dòng)過載速斷過大不經(jīng)濟(jì)建井安裝G6二回路進(jìn)線YN2810300自動(dòng)過載速斷過大不經(jīng)濟(jì)建井安裝G7聯(lián)絡(luò)開關(guān)YN2810300自動(dòng)過載速斷過大不經(jīng)濟(jì)建井安裝低壓配電柜1AA2主通風(fēng)機(jī)空壓機(jī)抽放泵絞車房041000手動(dòng)過載合格低壓配電柜1A

34、A11變進(jìn)線041000手動(dòng)過載合格低壓配電柜2AA12變進(jìn)線041000手動(dòng)過載合格低壓配電柜2AA2主通風(fēng)機(jī)空壓機(jī)抽放泵絞車房041000手動(dòng)過載合格低壓配電柜3AA13變進(jìn)線04630自動(dòng)過載合格低壓配電柜3AA2主皮帶絞車房04630手動(dòng)過載合格低壓配電柜4AA14變進(jìn)線04630手動(dòng)過載合格低壓配電柜4AA2地面設(shè)施04630手動(dòng)過載合格低壓配電柜5AA1自備電源進(jìn)線041600手動(dòng)過載合格低壓配電柜5AA2自備電源配電041600手動(dòng)過載合格 第七節(jié) 整定礦井地面電網(wǎng)保護(hù)裝置一保護(hù)裝置選擇整定要求選擇性好保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)保證只切除故障部分的電路其他部分仍能正常工作動(dòng)作可靠電動(dòng)機(jī)起動(dòng)或

35、正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)保護(hù)裝置不能誤動(dòng)作當(dāng)電動(dòng)機(jī)或線路發(fā)生短路或過負(fù)荷時(shí)保護(hù)裝置可靠動(dòng)作動(dòng)作迅速保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短時(shí)保護(hù)裝置迅速動(dòng)作切斷被保護(hù)的電路防止事故蔓延減少故障電流對設(shè)備的損壞動(dòng)作靈敏在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生最小兩相短時(shí)保護(hù)裝置可靠動(dòng)作二低壓斷路器的選用原則短路器的額定電壓與電網(wǎng)的額定電壓相符一般等于或大于電網(wǎng)的額定電壓電流要大于或等于所帶負(fù)荷的最大長時(shí)工作電流在一定額定電流的短路器中可以裝設(shè)幾種額定電流不相同的熔體極限分?jǐn)嗄芰?yīng)滿足保護(hù)范圍內(nèi)最大三相電流的要求斷路器額定電流的選取要保證當(dāng)保護(hù)范圍內(nèi)出現(xiàn)最小兩相短路電流時(shí)能很快斷開負(fù)荷中流過電動(dòng)機(jī)最大起支電流時(shí)不會(huì)斷開三各種保護(hù)裝置的整定方法高壓配電箱中的過

36、流繼電器低壓饋電開關(guān)中的過流繼電器磁力啟動(dòng)器中的熔斷器或過流繼電器綜合保護(hù)裝置中的熔斷器 保護(hù)裝置選擇整定結(jié)果見表1-3 表1-3 開關(guān)編號 開關(guān)型號 控制設(shè)備整定斷點(diǎn) 電 纜兩相短路電流A Imin 整定值A(chǔ)過 流延時(shí)秒截面mm2長度m過流速斷G1KYN281變壓器S150202164206125G2KYN282變壓器S25020131354125G3KYN283變壓器S3502021642016125G4KYN284變壓器S4502030221410125G5KYN28 一回路進(jìn)線S55010387612075G6KYN28二回路進(jìn)線S65010387612075G7KYN28聯(lián)絡(luò)開關(guān)S7

37、5010283510075 第二部分井下供電系統(tǒng) 第一節(jié) 井下采區(qū)供電設(shè)計(jì)務(wù)書一原始資料 1采區(qū)井巷布置平面圖如圖一所示煤層是東西走向向南傾斜傾角54o采區(qū)分東西兩翼走向長400米煤層厚度17米煤質(zhì)中硬煤層的頂?shù)装遢^平穩(wěn)上山周圍環(huán)境溫度為20oC運(yùn)輸平巷及工作面溫度為25oC本礦屬有煤和瓦斯突出煤層 2采煤方法單一煤層走向長壁區(qū)內(nèi)后退式掩架采煤法回采工作面采用放炮落煤當(dāng)班進(jìn)行維護(hù)支護(hù) 3煤的運(yùn)輸運(yùn)煤采用SGB-42030型刮板運(yùn)輸機(jī)搭接DJS-6515皮帶機(jī)至煤倉以DTL-80720132S皮帶機(jī)運(yùn)輸出地面材料運(yùn)輸采用副井絞車提升以人力推車進(jìn)入工作面回風(fēng)巷 4工作面采用金屬支架進(jìn)行移架 二任務(wù)

38、 1確定采區(qū)變電所和工作面配電點(diǎn)的位置 2擬定采區(qū)供電系統(tǒng) 3計(jì)算與選擇采區(qū)變電所動(dòng)力變壓器型號容量臺數(shù) 4選擇采區(qū)低壓動(dòng)力電纜型號長度芯數(shù)截面 5選擇采區(qū)配電裝置 6整定采區(qū)低壓電網(wǎng)過流保護(hù)裝置 7繪制采區(qū)供電系統(tǒng)圖 8繪制采區(qū)變電所設(shè)備布置圖 第二節(jié) 確定采區(qū)變電所和工作面配電點(diǎn)的位置一采區(qū)變電所位置的確定1采區(qū)變電所位置的初步確定采區(qū)變區(qū)所是采區(qū)中心其任務(wù)是井下中央變電所送來的高壓電變?yōu)榈蛪弘姴⒋穗娏ε渌椭敛删蚬ぷ髅婕捌渌秒娫O(shè)備為此采區(qū)變電所位置選擇要依據(jù)低壓供電電壓供電距離采煤方法采區(qū)巷道布置方式采煤機(jī)械化程度和機(jī)組容量大小等來確定根據(jù)上面要求采區(qū)變電所位置應(yīng)滿足如下一些要求盡量位

39、于負(fù)荷中心以減少低壓線路長度和電壓損失保證采區(qū)設(shè)備的供電質(zhì)量一個(gè)采區(qū)最好只設(shè)一個(gè)變電所對整個(gè)采區(qū)和掘進(jìn)工作面供電并且盡量不遷移或少遷移變電所減少變電所硐室的開拓費(fèi)用變電所內(nèi)要求通風(fēng)良好溫度不得超過附近巷道溫度5設(shè)備運(yùn)輸方便便于電纜進(jìn)出地質(zhì)條件好頂?shù)装宸€(wěn)定無淋水 從上述四項(xiàng)要求考慮結(jié)合本礦的實(shí)際情況即礦井單一煤層一個(gè)采區(qū)開采確定由中央變電所承擔(dān)供電二確定采區(qū)工作配電點(diǎn)的位置 工作面配電點(diǎn)的任務(wù)是將采區(qū)變電所送來的低壓電能分配到回采或掘進(jìn)工作面的用電設(shè)備工作面電鉆和照明用的127V電源可以電鉆和照明綜合保護(hù)裝置上獲得區(qū)段水平工作面配電點(diǎn)設(shè)在離工作面50m處的巷道中如圖2-1 圖2-1 第三節(jié) 擬定

40、采區(qū)供電系統(tǒng)一擬定原則1保證供電可靠力求減少使用開關(guān)起動(dòng)器使用電纜的數(shù)量應(yīng)最少2原則上一臺起動(dòng)器控制一臺設(shè)備3采區(qū)變電所動(dòng)力變壓器多于一臺時(shí)應(yīng)合理分配變壓器負(fù)荷通常一臺變壓器擔(dān)負(fù)一個(gè)工作面用電設(shè)備4變壓器最好不并聯(lián)運(yùn)行5采煤機(jī)宜采用單獨(dú)電纜供電工作面配電點(diǎn)到各用電設(shè)備宜采用輻射式供電上山及下順槽輸送機(jī)宜采用干線式供電6配電點(diǎn)起動(dòng)器在三臺以下一般不設(shè)配電點(diǎn)進(jìn)線自動(dòng)饋電開關(guān)7工作面配電點(diǎn)最大容量電動(dòng)機(jī)用的起動(dòng)器應(yīng)靠近配電點(diǎn)進(jìn)線以減少起動(dòng)器間連接電纜的截面8供電系統(tǒng)盡量減少回頭供電9高瓦斯礦井掘進(jìn)工作面與回采工作面的電氣設(shè)備應(yīng)分開供電局部扇風(fēng)機(jī)實(shí)行風(fēng)電瓦斯閉鎖瓦斯噴出區(qū)域高瓦斯礦井煤巖與瓦斯突出礦井

41、中所有掘進(jìn)工作面的局部扇風(fēng)機(jī)裝設(shè)三專專用變壓器專用開關(guān)專用線路二閉鎖設(shè)施即風(fēng)電瓦斯閉鎖二擬定供電系統(tǒng)如圖2-2 如圖3-1 第四節(jié) 計(jì)算與選擇采區(qū)變電所動(dòng)力變壓器一向掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)供電的12變壓器1計(jì)算容量利用需用系數(shù) ST 式中 由變壓器供電的用電設(shè)備的額定功率之和222215 74 KW需用系數(shù)根據(jù)工作特點(diǎn)取 1加權(quán)平均功率因素根據(jù)工作面特點(diǎn)取085則ST 87KVA12變壓器的計(jì)算容量為S ST25 8725 905KVA2變壓器的選擇 根據(jù)12變壓器的計(jì)算容量利用現(xiàn)狀KBSG-10004069KV型變壓器兩臺滿足需要二采區(qū)用電設(shè)備供電的3變壓器1計(jì)算容量利用需用系數(shù) ST 式中

42、由變壓器供電的用電設(shè)備的額定功率之和2305523043730110 3065 KW需用系數(shù)由原始資料得知本設(shè)計(jì)采煤方法屬普采則 02860714 02860714 054 加權(quán)平均功率因素查煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)P133表43取07 則ST 2365KVA 3變壓器的計(jì)算容量為 考慮15-25富裕 S ST25 236525 239KVA2變壓器的選擇 根據(jù)3變壓器的計(jì)算容量利用現(xiàn)狀的KBSG-31504069KV型變壓器一臺足以滿足需要三向主排水泵用電設(shè)備供電的4變壓器1計(jì)算容量利用需用系數(shù)ST 式中 由變壓器供電的用電設(shè)備的額定功率之和2110 220 KW需用系數(shù)取 1加權(quán)平均功率因素

43、查煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)P133表43取075則ST 2933KVAS ST25 293325 2958KVA2變壓器的選擇 根據(jù)4變壓器的計(jì)算容量利用現(xiàn)狀KBSG-31504069KV型變壓器一臺滿足需要 第五節(jié) 選擇采區(qū)低壓電纜一確定電纜的型號 根據(jù)采區(qū)供電電壓的工作條件敷設(shè)地點(diǎn)及電纜型號確定原則采區(qū)的電纜型號確定如下采區(qū)變電所到 配電點(diǎn)之間的干線用MY型橡套電纜二確定電纜的長度 根據(jù)第三節(jié)擬定的供電系統(tǒng)確定系統(tǒng)中各段電纜長度在確定電纜長度時(shí)橡套電纜按10余量考慮同時(shí)還應(yīng)從設(shè)備處于最遠(yuǎn)點(diǎn)位置考慮電纜的實(shí)際長度LXLx 式中 Lm電纜敷設(shè)路徑的長度m 電纜增長系數(shù) 橡套電纜取11三確定電纜的

44、芯數(shù)1橡套屏蔽電纜用芯數(shù)為4芯四電纜截面的計(jì)算1配電點(diǎn)到各移動(dòng)設(shè)備的支線電纜截面按機(jī)械強(qiáng)度的方法選擇其余支線按長時(shí)允許電流的方法選擇2采區(qū)變電所向各移動(dòng)配電點(diǎn)供電的干線電纜截面必須先按允許電壓損失計(jì)算再以長時(shí)允許電流進(jìn)行校驗(yàn)五具體電纜的長度與截面的計(jì)算和確定一12變壓器至饋電電纜在此只計(jì)算一路即可1電纜實(shí)際長度的確定1干線 L110 11Lm 11215 237m取240m2支線屬于近控取5m2電纜截面的選擇計(jì)算1支線電纜截面按機(jī)械強(qiáng)度選擇其型號為MY 3161102干線電纜截面選擇計(jì)算 a按允許電壓損失來選擇干線電纜截面低壓400V系統(tǒng)允許電壓損失為UP 095 400095380 39Vb

45、支線電纜屬于近控電壓損失U很小忽略不計(jì)c變壓器的電壓損失UB UB 98V式中變壓器的電壓損失V變壓器的實(shí)際負(fù)荷容量KVA變壓器的額定容量KVA變壓器二次側(cè)額定電流A RTXT變壓器的電阻電抗d按允許電壓損失 39-98 292Ve按允許電壓損失選擇干線電纜截面 302 取35選擇電纜MY型 335116查表得 250C Ip 144A式中干線負(fù)荷的需用系數(shù) Upms干線允許的電壓損失 PN干線所帶負(fù)荷的額定功率之和KW 干線電纜滿足電壓損失的最小截面 干線電纜的長度m 電纜導(dǎo)體的電導(dǎo)率m 查煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)P149表59取 53 電纜線路設(shè)備額定電壓Vf按長時(shí)允許電流校驗(yàn)所選擇的干線電纜截面 Ig 133A Ig故校驗(yàn)合格 選擇電纜MY 型335116兩趟線路做局部通風(fēng)機(jī)供電使用二3變壓器至饋電電纜1電纜實(shí)際長度的確定1干線 L310 11Lx 11340 374m L320 11Lx 11260 286m2支線L310線段屬于就地控制取10米L321L322線段屬于