190煤柱采区供电设计.doc
190煤柱采区供电设计 190工作面用电设备主要参数及负荷统计表 用电设备 电动机 名称 台 数 型号 容量 电压 额定电流 额定起动电流 功率因数 效率 ΣPe Kw V A A % Kw SGW/40t溜子 3 DSB/40 40 660 44.7 291 0.85 91 120 RB/80乳化泵 1 DSB/37 37 660 42.5 199.5 0.85 91 37 煤电钻 1 MSZ/1.2 1.2 127 10.85 10.1 0.8 85 1.2 潜水泵 4 2.2 660 2.5 9 0.85 87 8.8 局扇 2 11 660 12.9 72 0.87 89 22 猴子车 1 55 660 63 331 0.85 91 55 合计244Kw 一、 概述 1、工作面基本情况 190煤柱工作面是南矿优质煤生产的一工作面,煤层厚度平均1m,工作面长度30m,平均倾斜18走向50m,回采储量5千吨,风巷全长50m,运道长50m,南矿为低沼气矿井,正常情况下工作面的CH4<0.5%,根据工作面的地质情况,决定炮采落煤、运输机运煤方式。 2、运煤线络及设备布置安排情况 ①运煤线路 190煤柱工作面→运道→190大巷至地面 ②设备布置及安排情况 针对目前巷道形成情况,工作面准备铺设一台SGW/22T型刮板输送机长度约30m,运道安装2台SGW/40T型刮板输送机长度约85m,大巷安装1台RB/80型乳化泵,工作面上安全出口各安装一台BZZ/2.5型煤电钻综合保护装置。 3、供电情况 根据预计安装的设备负荷统计,190煤柱工作面采用一台315KVA矿用变压器供电。 工作面煤电钻电压为127V、信号为36V,其余用电设备电压均为660V。煤电钻采用ZBZ/2.5型电煤钻综合保护装置,乳化泵、溜子采用QBZ/120型真空开关,控制开关采用DW80/350型馈电开关。 二、 变压器容量核验 1、 采用需用系数选择变压器 2、 S===163kvA<315kvA 式中用电设备的计算负荷kvA ΣP用电设备额定负荷之和 用电设备的加权平均功率因数 需用系数 负荷率β===0.5175 三、 供电系统的确定 根据190煤柱工作面巷道布置情况,运道1路电源供电,吊挂人互1路电源供电。具体见供电系统图。 矿用橡套铜芯电缆长时允许电流表 电缆芯线截面mm2 4 6 10 16 25 35 50 70 长时允许电流A 36 46 64 85 113 138 173 215 四、 低压电缆的选择 1、 电缆型号及长度确定 依据“煤矿安全规程”从安全角度考虑,低压电缆全部采用阻燃性橡套电缆,电煤钻电缆和工作面溜子马达电缆按实际长度加10m和5m,作为机头部的活动长度,故电煤钻电缆选择U3414 型80m,其它各处的干线电缆均敷设电缆巷道长度的1.1倍。 2、 按长时允许电流选取干线电缆截面 见供电系统图 分1至③干线 总负荷ΣPe189kw 计算电流I195A 其中长时最大工作电流 所有设备负荷的总和 额定电压 加权平均功率因数 需用系数 其中负荷系数,在最大负荷时,工作着的用电设备的实际所需功率与全部用电设备容量比值; 同时工作系数,在最大负荷时,工作着的用电设备的容量与全部用电设备总容量的比值; 同时工作设备的加权平均效率,即各用电设备的功率与效率的乘积之和与总功率之比; 电网效率,反映给该组用电设备供电的线路在输送功率时,所产生的线路功率损耗占输送功率的比值,井下供电线路取0.9~0.95。 由于该供电线路较长,因此选择-500m ③至⑧干线,负荷比分1至③干线所供负荷小,则选择-50m ⑧至15干线 87.8kw 计算90.5A 选取--45m 15至⑨干线 计算45A 选取--10m 15至12干线 44.4kw 计算46A 选取--10m 分2至1干线 62.5kw 计算65A 选取--325110150m 1至2干线 55kw 因其所供负荷与风巷分2至1干线所供负荷一样因此选取--32511030m 3、 按允许电压损失校验电缆截面 为了确保电动机正常运行,其端电压不得低于额定 电压的95,故供电系统允许电压损失为 采区电网的电压损失应满足 其中网的中允许电压损失 采区低压电网的电压损失 变压器二次侧的额定电压 低压电网的额定电压 变压器的电压损失 供电干线电缆的电压损失 供电支线电缆的电压损失 求支线电缆的电压损失 其中配电点中线赂最长且负荷最大的支线电缆电压损失 电缆材料的导电系数,42.5 依次为负荷系数,电缆截面mm2,电缆长度m。 1工作面溜子马达线电缆电压损失 3.19v 变压器主要技术数据 容量kvA 额定电压kv 损耗W 阻抗电压 空载电流 接线组 别 高压 低压 空载 短路 315 6 0.69 760 4800 4 2.3 变压器的电压损失 其中 变压器内部电压损失 变压器电压损失百分数 变压器二次侧额定电压 变压器的负荷系数 变压器的电阻压降百分数 变压器的电抗压降百分数 变压器的短路电压阻抗压降百分数 变压器的额定容量 则 则 干线电压损失 式中变压器所带负荷的需用系数 干线电缆的截面mm2 干线电缆的长度m 电缆材料的导电系数42.5 由该干线电缆所供电的所有电动机的加权平均效率 工作面溜子负荷最大,供电线路最长,所以选择供工作面电源线路计算。 1电缆电压损失 2电缆电压损失 3电缆电压损失 电压损失为 故不需要改变变压器抽头至位亦能满足要求。 五、 低压开关整定 1、 求出最远处两相短路电流 变压器的 2、 橡套铜芯电缆每项电阻、电抗值 电缆截面mm2 4 6 10 16 25 35 50 70 4.618 3.96 2.16 1.37 0.864 0.616 0.448 0.315 0.101 0.095 0.092 0.09 0.088 0.084 0.081 0.078 ①计算点短路电流 ②计算点短路电流 2、 馈电开关过流脱扣整定 分1开关整定 应整定在500A 验算 ③和⑧号开关整定 六、 高压开关整定 过载电流 应整定在40A 短路电流 ∵整定值最小数值为200A ∴应整定在200A