1、钜盛集团张家沟煤业有限公司- 1 -2105 掘进工作面供电及开关整定计算书机运科钜盛集团张家沟煤业有限公司- 2 -目录第一节 负荷统计及移动变电站选择 .- 1 -第二节 移动变电站高压开关的选择 .- 4 -第三节 高压电缆截面选择校验 .- 5 -第四节 按长时负荷电流选择低压电缆截面 .- 6 -第五节 按机械强度要求校验电缆截面 .- 9 -第六节 按允许电压损失校验电缆截面 .- 9 -第七节 短路电流计算 .- 13 -第八节 低压开关型号的确定 .- 14 -第九 开关整定与校验: .- 15 -第十节 漏电保护装置和接地保护的确定 .- 20 -钜盛集团张家沟煤业有限公司-
2、 3 -第一节 负荷统计及移动变电站选择1、移动变电站的选取:ZGYB-013、ZGYB-014 移动变电站负荷统计:供电设备 用电设备 额定功率(kW) 额定电压(V)EBZ-160 掘进机 261 1140胶带运输机 452 1140皮带涨紧电机 7.5 1140皮带张紧油缸 7.5 1140潜水泵 7.5 1140探水钻电机 7.5 1140水泵 7.5 1140刮板输送机 40 1140KBSGZY-1250/10Y移变湿式除尘器 18.5 1140合计 447计算电力负荷总视在功率S=P N KVAosrCK式中 S所计算的电力负荷总的视在功率 KVA ;P N参加计算的所有用电设备
3、额定功率之和 KW;Cos参加计算的电力负荷的平均功率因数;Kr-需用系数。Kr按下式进行选择钜盛集团张家沟煤业有限公司- 4 -Kr=0.4+0.6 NSP式中 P S最大电机的功率数 KW ;P N其他参加计算的用电设备额定功率之和 KW;则 K r =0.4+0.6 =0.647160根据煤矿供电设计与继电器保护整定计算示例井下各种用电设备的需用系数及平均功率因素综采工作面平均功率因素值 : Cos 取 0.7 Kr取 0.6电力负荷总视在功率为 S=447 =383KVA7.06根据计算负荷,选用 KBSGZY-1250/10Y 矿用隔爆型移动变电站1 台。第二节 移动变电站高压开关的
4、选择(1) 、配电装置额定电压:选定为 10KV。(2) 、高压配电装置额定电流应大于变压器的最大长时工作电流。变压器最大长时工作电流即额定电流 Ie为Ie= Ve3S式中 S e变压器额定容量,KVA ;钜盛集团张家沟煤业有限公司- 5 -Ve变压器高压侧额定电压,KV。p=447kwZGK-022 移变高压开关的选择高压侧额定电流为 Ie= = Ve3SA2510K47W高开额定电流 200负荷侧额定电流 25A,符合要求。第三节 高压电缆截面选择校验按设计规定及矿用高压电缆选型,初选 MYPTJ 型矿用 10KV 铜芯、橡套、双屏蔽电缆。1、供 ZGKB-22 移变高压电缆截面选择:1)
5、按长时允许电流选电缆截面)(17.95.0813647cosU3KP0INg Apjjer 式中 P N参加计算的所有用电设备额定功率之和, KW;Kr-需用系数。Cos 参加计算的电力负荷的平均功率因数;pj参与计算的电力负荷加权效率根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得 70mm2 电缆为 210A 19.17A 满足要求。2)按允许电压损失校验U% =PLK = 0.4470.230.382= 0.02% 7%高压电缆线路中的电压损失百分数。%U钜盛集团张家沟煤业有限公司- 6 -K 兆瓦公里负荷矩电缆中电压损失百分数;查表得:0.502 电缆输送的有功功率,兆瓦。PL 电缆长度, km。
6、0.02%7%允许电压损失百分数。按电压损失校验,满足要求。4) 热稳定校验电缆截面设井下采区变电所 10kV 母线最大短路容量限制 200MVA,最大三相稳态短路电流 AUsdI 15483102363 )(Amin= = 70 mm2C()it 29.548m短路电流的假象时间,即热等效时间,取 0.25S;itC电缆热稳定系数,铜芯橡套电缆 C=93.4。热稳定校验电缆截面满足要求。综上所述 ZGYB13-16 供电线路均采用 MYPTJ-8.7/10Y /70mm交联聚乙烯绝缘电缆线,可以满足供电要求。第四节 按长时负荷电流选择低压电缆截面长时负荷电流要求电缆截面载流量大于等于电缆长时
7、间负荷电流,电缆标号见拟定供电系统图。钜盛集团张家沟煤业有限公司- 7 -1、掘进机电缆选择: cosU3KPINWer A1658.0432式中 P N参加计算的所有用电设备额定功率之和, kW;Kr-需用系数。Cos参加计算的电力负荷的平均功率因数;根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得 95mm2 电缆为 260A 165A 满足要求。2、胶带运输机电缆选择: cosU31KPINWer A298.04315根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得 35mm2 电缆为 138A 29A 满足要求。3、刮板输送机电缆选择: cosU3KPINWer A268.0143根据矿用橡套电缆长时允许载流
8、量查表得 25mm2 电缆为 113A 26A 满足要求。4、水泵电缆选择: cosU3KPINWer A58.0143.7根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得 4mm2 电缆为 36A 5A 满足要求。5、潜水泵电缆选择:钜盛集团张家沟煤业有限公司- 8 -cosU3KPINWer A58.01437.根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得 4mm2 电缆为 36A 5A 满足要求。6、探水钻电机电缆选择: cosU3KPINWer A58.0143.7根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得 4mm2 电缆为 36A 5A 满足要求。7、皮带涨紧电机电缆选择: cosU3KPINWer A58.
9、0143.7根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得 4mm2 电缆为 36A 5A 满足要求。8、皮带涨紧油缸电缆选择: cosU3KPINWer A58.0143.7根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得 4mm2 电缆为 36A 5A 满足要求。9、湿式除尘风机电缆选择: cosU3KPINWer A128.0435根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得 6mm2 电缆为 46A 12A 满足要求。钜盛集团张家沟煤业有限公司- 9 -根据计算,初选电缆见下表:负荷名称长时负荷电流(A)长时负荷电流要求最小截面(查表mm2)初选截面(mm2) 备注掘进机 135 50 95刮板运输机 20 16
10、35胶带运输机 22 16 35湿式除尘风机 10 4 6水泵 5 2.5 4潜水泵 5 2.5 4皮带涨紧电机 5 2.5 4皮带涨紧油缸 5 2.5 4照明综保 2.2 2.5 4第五节 按机械强度要求校验电缆截面机械强度要求如上表,经校验均满足要求。 综上所述工作面采用电缆均能符合煤矿供电设计与继电保护整定计算要求,符合安全生产需求。第六节 按允许电压损失校验电缆截面(1)变压器电压损失计算:KBSGZY-1250/10Y 变压器损失计算:钜盛集团张家沟煤业有限公司- 10 -ZGKB-013 变压器电压损失计算 允许电压损失 e2xeb )sincos(UUSpjpjr = (0.4%
11、0.70+5.99%0.7141)1140=0.36 (0.00266+0.043)1250471140=97V 由于干线长度较短电压损失忽略 最远支线负荷电缆电压损失= =21.7V cos3tlscablALIU7.05.42371式中, 干线电压损失,VblIca这一组用电设备的长时负荷电流,A支线电缆的长度,mtlL电缆材料的电导系数,m/( .mm2),对铜芯软电缆取 42.5(芯线sc 温度为 65)干线电缆截面积,mm 2tlA(二) 掘进机支线负荷电缆电压损失= =28V cos3tlscablALIU7.095.42137式中, 干线电压损失,VblIca这一组用电设备的长时负荷电流,A支线电缆的长度,mtlL电缆材料的电导系数,m/( .mm2),对铜芯软电缆取 42.5(芯线sc 温度为 65)干线电缆截面积,mm 2tlA 掘进机干线电压损失