采掘工作面供电设计标准规范.doc

采掘供电设计规范 一、设计依据 1、煤矿安全规程 2、煤矿供电设计手册 3、煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则 4、煤矿井下低压检漏保护装置的安装、运行、维护与检修细则 5、煤矿井下保护接地装置的安装、检查、测定工作细则 6、供电设计软件 二、设计要求 1、采掘工作面主要排水地点（涌水量30m3及以上）及有地质钻场的排水设备、局部通风机必须实现双回路供电。 2、掘进工作面瓦斯异常区域的局部通风机应采用三专（专用变压器、专用开关、专用线路）供电，高瓦斯及突出矿井推广采用双三专供电。使用局部通风机供风的地点必须实行风电闭锁，保证停风后切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源。使用2台局部通风机供风的，2台局部通风机都必须同时实现风电闭锁，保证当正常运转的局部通风机停止运转或停风后能切断停风区域内全部本质安全型电气设备的电源。 3、采掘供电不能混用，应分开供电。 4、煤巷掘进工作面风机配电点原则上设置在车场风门外侧。 三、供电计算范例 1、负荷统计与变压器选择 1.1负荷统计计算 变压器负荷统计表 设备名称 电机台数 电机型号 额定功率kW 额定电压V 额定电流A 额定功率因数 cosφe 启动功率因数 cosφq 额定效率 ηe 启动电流倍数 M1采煤机 M7乳化液泵 功率∑PekW 平均功率因数 cosφpj M10乳化液泵 M3刮板输送机 M6刮板输送机 M8转载机 M9破碎机 功率∑PekW 平均功率因数 cosφpj 总计功率kW 公式参数说明 需用系数； 平均功率因数； 额定功率因数； 最大一台电动机功率，kW； 变压器需用容量，kVA； 变压器所带设备额定功率之和，kW； 变压器短路损耗，W； 变压器额定容量，kVA； 变压器二次侧额定电压，V； 变压器阻抗压降； 1.2 变压器的选择 根据供电系统的拟订原则，变压器的选择原理如下 1.2.1 变压器 T1 0.4 0.6 将值和值代入得 选用KBSGZY-/6/0.693 型号符合要求。 1.2.2 变压器 T2 0.4 0.6 A 将值和值代入得 选用KBSGZY-/6/0.693 型号符合要求。 1适用一般机组工作面 [煤矿电工手册矿井供电下10-3-2] 2适用机械化采煤工作面 [煤矿电工手册矿井供电下10-3-3] 3[煤矿综采实用电工技术3-3-3] 4[煤矿电工手册矿井供电下10-3-1] 2、设备选型计算 2.1 高压配电箱的选择 编号 型 号 额定电压 V 额定电流 A 额定热稳定 电流kA 热稳定时间 s 额定断流容量 MVA D1 公式参数说明 需用系数； 高压配电箱所带的设备额定功率之和，kW； 平均电压，V ； 高压配电箱额定电压，V； 平均功率因数 ； 加权平均效率 ； 系统短路容量，MVA； 高压配电箱出口处短路电流，A； 热稳定电流，A ； 假想时间，s ； 高压配电箱热稳定时间，s ； 一般筛选高压配电箱的条件额定电流 ≥ 计算的长时负荷电流；额定热稳定电流 ≥ 计算的热稳定电流；额定断流容量 ≥ 计算的容量。 D1 长时负荷电流 ①[煤矿综采使用电工技术3-5] 2.2 设置综保 编号 型 号 一次侧额定电压V 一次侧额定电流A 二次侧额定电压V 二次侧额定电流A 3、高低压电缆选择和校验 3.1 高压电缆选择和校验 编号 型 号 额定电压 V 长度 m 根数 空气允许载流量25℃A 负荷电流 A 功率之和 kW 电压损失 公式参数说明 需用系数 ； 高压电缆所带的设备额定功率之和，kW； 高压电缆额定电压，V； 加权平均效率； 经济电流密度，； C 热稳定系数； 短路电流作用的假想时间，s； n 同时工作的电缆根数； 电缆长度km 。 三相最大稳态短路电流，A； 平均功率因数 ； tanφ 平均功率因数对应的正切值，tanφ ； 电缆的每公里电阻和电抗Ω/km； C1 长时负荷电流 [综采技术手册下p1461] 电压损失百分数 C2 长时负荷电流 电压损失百分数 电压损失百分数正常情况下不得超过5％，故障状态下不超过10％。参考[综采技术手册] 1 2[煤矿电工手册矿井供电下10-5-6] 3.2 低压电缆选择和校验 编号 型 号 额定电压 V 长度 m 根数 允许载流量 A 负荷电流 A 功率之和 kW 电压损失 V 公式参数说明 需用系数； 选择变电站时计算的需用容量，kVA ； 选择的变电站额定容量，kVA ； 电动机的额定电压，V ； 变电站二次侧电压，V ； 低压电缆线路的额定电压，V； 变电站电压损失绝对值，V； 变电站电阻压降，； 变电站电抗压降，； 电动机的额定效率； 电动机的额定功率因数； 选择变电站时的加权平均功率； ； tanφ 平均功率因数对应的正切值； 电动机的额定功率，kW ； 电缆带的所有设备额定功率之和，kW ； ， 电缆的每公里电阻和电抗Ω/km； L 电缆长度km 。 1 变电站编号T1 变电站电压损失计算 电缆电压损失 长时负荷电流 电缆电压损失 △U 2 变电站编号T2 变电站电压损失计算 电缆电压损失 长时负荷电流 电缆电压损失 △U 1[综采技术手册下p1462] 2[煤矿综采连使用电工技术3-19] 3[煤矿综采连实用电工技术3-21] 4[煤矿电工手册矿井供电下10-5-6] 4、短路电流计算 4.1 高压短路电流的计算 短路点 Id3.max A Id2.max A Id3.min A Id2.min A Sd.max MVA Sd.min MVA 1 短路点d1 电缆电抗 电缆电阻 最大运行方式下母线短路容量 50MVA 最大运行方式下系统电抗 最大运行方式下总阻抗 最大运行方式下三相短路电流 最大运行方式下二相短路电流 最大运行方式下短路容量 最小运行方式下母线短路容量 40MVA 最小运行方式下系统电抗 最小运行方式下总阻抗 最小运行方式下三相短路电流 最小运行方式下二相短路电流 最小运行方式下短路容量 ①[工业与民用配电设计手册第三版p128] ②[综采技术手册下p1444] ③[综采技术手册下p1445] 4.2 低压短路电流的计算 短路点 变压器编号 总电抗Ω 总电阻Ω Id3.minA Id2.minA 短路点d2 变电站编号T2 直流电阻 变电站电抗 总电抗∑X 总电阻∑R 三相短路电流 二相短路电流 1[煤矿电工手册矿井供电下第十三章] 2[煤矿电工手册矿井供电下第十三章] 3[煤矿电工手册矿井供电下第十三章] 5、整定保护 5.1 多组合开关整定保护 名称 过载保护值A 短路保护值A 过载整定倍数 短路整定倍数 二相短路电流A 灵敏系数 公式参数说明 过载保护电流，原则略大于控制电机的长时最大负荷电流或略小于控制电机 的额定电流；正常的值就等于控制电动机的额定电流，A； 短路保护电流，大于或者等于最大启动电流，A； 熔体额定电流，A； 变压器二次测所有电机的额定电流之和，A； 过载保护整定倍数； 短路保护整定倍数； 灵敏系数； 最小二相短路电流（保护短路的电流），A； GS1 过载保护电流 短路保护电流≥ 过载保护整定倍数 短路保护整定倍数 过载保护电流选取值 短路保护电流选取值 灵敏系数 因为Kr ≥ 1.5，所以满足要求。 6、设备列表 6.1 电缆列表 高压电缆编号 型号 长度m 根数 负荷kW 电压损失 低压电缆编号 型号 长度m 根数 负荷kW 电压损失V 6.2 开关列表 开关编号 型号 过载A 速断A Id2A 灵敏系数 6.3 电动机列表 电机编号 型号 额定功率kW 额定电压V 额定电流A