七采区供电系统设计方案1.doc

七采区供电系统设计方案 一、采区供电 （一）采区变电所数目及位置选择 依据采区变电所位置确定原则，工作面布置及开采顺序，负荷情况，经分析比较确定七采区初步设计3个采区变电所，一个泵房变电所，向采区绞车、局部通风机、东部皮带巷，用电气设备供电，并以6KV电压向综采工作面移动变电站运顺皮带机供电。采区变电所编号为701、702、703变电所，七采区泵房变电所，其中701变电所为采区中心变电所。 （二）采区供电系统的确定 1、变电所的供电系统 七采区变电所（701、702、703变电所、七采泵房）均为双回路供电。其中701变电所为采区主变电所。两路6KV电源，两路均来自-430水平中央变电所，由701变电所再向702、泵房3变电所供电设备供电。泵房变电所为双回路电源进线，电源来自701变电所。702变电所电源同样为双回路，来自701变电所。703变电所电源同样为双回路，来自702变电所供电示意图如下 702 变电所 -430 变电所 701 变电所 七采泵房 703 变电所 2、供电路线 -430变电所→北翼轨道大巷→七采轨道大巷→七采区皮带集中巷→七采东轨→701变电所双线路。 七采轨道巷完工后电缆重新敷设-430变电所→北翼轨道大巷→七采区轨道大巷→701变电所双线路。 701变电所→七采东部轨道巷→七采南部泄水巷→七采东部泄水巷→七采泵房变电所双线路。 3、采煤工作面供电系统 七采区采煤工作面电气设备从701、702、703变电所供电。在距工作面切眼50-80米处的位置设置干式移动变电站，向工作面电气设备供电。 4、开拓掘进期间设备供电 采区开拓掘进的前期，南泄临时变电所作为掘进变电所，向掘进岩巷、掘进煤巷、调度绞车供电。掘进煤巷采取设置移动变电站的供电方式。由103变电所馈出6KV电源向综掘电气设备供电。缩短低压供电距离，确保供电质量。掘进岩巷、局部通风机由103变电所以馈出线660V电压，向其配电点供电，掘进后期，七采区变电所逐步建成，电气设备由701、702、703变电所向综掘煤巷、普掘岩巷电气设备供电。同样掘进煤巷，使用防爆移动变电站，高压深入用电负荷，以缩短低压供电距离，保证供电质量。 5、按照“三专两闭锁”的要求，在701、702、703变电所各设置一台315KVA专用变压器向七采区局部通风机专门供电。 （三）采区供电电压等级选择 1、采区高压电压 七采区高压供电电压等级为6KV。 2、采区设备电压等级 七采区用电设备电压为3300V、1140V、660V，煤电钻及照明电压为127V。 （四）采区负荷计算 本采区属低沼气，使用MGTY400/930-3.3D双滚筒电牵引采煤机。为综采综放开采方式。根据煤矿安全规程、煤矿工业设计规范和煤矿井下供电设计技术规定及全国供用电规则中的有关规定，本着安全、可靠、经济供电的目的。进行采区负荷容量、高压电缆的计算选型。 负荷名称 工作面容量（KW） 需用系数 功率因数 tgΦ 计算负荷 有功（KW） 无功（KW） 视在（KVA） 综放工作面 5597 0.55 0.7 1.02 3078.8 3018.43 4398.29 综掘工作面 637 0.45 0.6 1.33 286.65 381.24 477.75 普掘工作面 248 0.3 0.6 1.33 74.4 98.95 124 绞车 342 0.4 0.6 1.33 136.8 181.9 228 泵房 800 0.52 0.7 1.33 166.4 221.31 237.71 皮带机 200 0.7 0.7 1.02 140 142.8 200 皮带机 800 0.55 0.7 1.02 440 448.8 628.6 合计 6294.3 说明 1、七采区按一个综放工作面，二个综掘工作面，二个普掘工作面考虑。 2、综放工作面需用系数按下式计算 kx0.40.6Pd/∑Pe0.40.61400/55970.55 综掘工作面需用系数按下式计算 Kx0.2860.714Pd/∑Pe0.2860.714150/6370.45 式中Kx需用系数 Pd参加计算的最大电动机功率，KW ∑Pe参加计算的所有用电设备额定功率之和，KW 3、有功功率按下式计算 PmKx∑Pe,式中Pm有功功率，KW 4、无功功率按下式计算 QmPmtgΦ,式中Qm无功功率，KW 5、视在功率按下式计算 SKx∑Pe/cosΦ，式中cosΦ功率因数。 变电所同时系数取0.9，则采区最大总负荷Smax∑Se0.96294.30.95664.9（KVA） （5） 采区高压网路计算 -430中央变电所 35KV进线 35KV变电所 37KV LGJ-240 25MVA 4X120-0.99KM 702 703 4.6KM 4.5KM 20MVA 701变电所 2X240-2.4KM 2X120-1.8KM 泵房变电所 （1）、作等效电路图 35KV变电所 -430中央变电所 701变电所 37KV 6.3KV 6.3KV 6.3KB X1/0.2 X2/0.127 X3/0.343 X4/0.9160.21.116 X5/0.423 Sb100MVA X“2/0.124 X“3/ 0.429 SKS500MVA 七采泵房 求各分支点的电抗标么值 1. 罗厂---鲍矿35KV变电所架空线路的电抗标么值架空线为LGJ-240-4.6KM;4.5KM.架空线路为分裂导线 X------架空线单位长度电抗值. Ω/km L------架空线路长度. Km D------各相导线间几何均距.mm dep------相分裂导线的等效直径;mm2 μ------导线的相对导磁系数. 2. 变压器的电抗标么值变压器容量为25MVA;20MVA.双卷变压器 UK--------变压器的短路百分数. SN.Tr-----变压器的额定容量,MVA Sb-------基准容量,MVA 3. 电抗器的电抗标么值 XCR------限流电抗器的百分比, UN.CR,IN.CR--限流电抗器的 额定电压,额定电流 4. 35KV变电所---430中央变电所的电缆的电抗标么值 X------电缆的单位长度电抗,UN36KV时;X0.08Ω/KM XCL------电缆电抗的标么值, 5. -430中央变电所---701变电所的电缆的电抗标么值 X------电缆的单位长度电抗,UN36KV时;X0.08Ω/KM XCL------电缆电抗的标么值, （2）.作简化等效电路图 -430中央变电所6KV母线 701变电所6KV母线 最大运行方式X*11.786 最小运行方式X*“11.869 X*20.423 X11大/2.218 X11小/2.301 1、总电抗-430水平变电所→701变电所 2、计算次暂态短路电流和稳态短路电流的标么值-430水平变电所→701变电所 3、 短路参数计算 次暂态短路电流和稳态短路电流的有名值 流过线路的冲击短路电流的有名值 S″∞S*Sb （S*I*） 系统最大S″∞大0.3710037MVA 系统最小S″∞小0.3610036MVA （六）高压电缆选择 1、经济及工作电流计算 从-430变电所到采区变电所，按经济电流密度选择电缆截面 AImax/nJ473.4/2.04236.7118.3mm2 A电缆截面，mm2 n不考虑发生故障同时工作电缆根数，n12 Imax电缆最大工作电流，A J经济电流密度，J2.0A/ mm2 Imax最大负荷电流，A ImaxSmax/ （√ 3 Ue）5664.9/（ √ 3 6）545.1（A） 2、电缆选择 查煤矿井下电缆安装、运行、维修、管理工作细则表4-8选取电缆如下 型号YJV22-3240，允许载流量485545.1,所选电缆满足要求。 从六采区安全可靠供电考虑，决定采区变电所采用双回路供电，两路电缆均能单独承担采区正常负荷。 七采区变电所高压电缆选取表 电缆起止地点 电缆型号规格 单位 长度（米） -430变电所至701变电所 YJV22-3240 米 2100 701变电所至702变电所 YJV22-3240 米 830 701变电所至泵房变电所 YJV22-3120 米 1224 702变电所至703变电所 YJV22-3240 米 604 总 计 3、按短路时热稳定条件校验电缆截面（采用热稳定系数） Amin≧I（3）d√ t3 /C3660√0.25 /93.4√3 619.6mm2 式中 Amin电缆短路时热稳定要求的最小截面，mm2 I（3）d三相最大稳态短路电流，A，I（3）d3660A t3短路电流作用的假想时间，t3取0.25S C热稳定系数，C93.4 所选电缆满足短路故障时的热稳定要求。 4、按电压损失校验电缆截面 ΔUKPL4.57 电压损失未超过电压损失允许值,满足要求 （七）高压供电设备选择 1、高压开关选择 所选电气设备必须符合煤矿安全规程的要求，根据下列条件选择电气设备 （1）开关的最高工作电压不小于装置正常运行的工作电压，即（1.11.15）UN≧Un 式中UN开关的额定电压 Un装置正常运行的工作电压 即所选开关的工作电压UN≧（1.11.15）6000（66006900 V） （2）所选开关的额定电流不小于开关所在电路中的最大正常工作电流，即 IN≧In483.2 A 考虑工作负荷的特殊情况，以及现有开关产品开关容量的分类情况，所选变电所总负荷开关及联络开关的工作电流应为600A。 开关断路容量及额定断流量满足下列要求 IRN≧I″3.66KA SRN≧S″39MVA 2、其它设备选择从略，详见下表 七采区变电所设备一览表 序号 名称 型号 数量（台） 额定电压（V） 额定电流（A） 1 进出线开关 BGP9L-6G 6000 600 2 负荷开关 BGP9L-6G 6000 400 3 负荷开关 BGP9L-6G 6000 300 4 负荷开关 BGP9L-6G 6000 300 5 负荷开关 BGP9L-6G 6000 200 6 变压器（干式） 6000/660 8