3下01采煤工作面供电设计.doc
山东丰源煤电股份有限公司北徐楼煤矿 3下01 采 煤 工 作 面 供 电 设 计 2010年5月19 1 日 目 录 一、采区、工作面概况 .3 二、选择变压器 .3 四、高压电缆的选择.. 4 五、低压电缆的选择 .6 六、短路电流计算 .23 七、低压开关和移变高馈保护装置整定 错误未定义书签。 八、绘制供电系统图和机电设备布置图 34 九、主要参考依据 34 一、采区、工作面概况 二、选择变压器 1、采煤工作面负荷统计表 1工作面变压器容量、台数 (1)变压器的选择(电压等级1140V) 负荷额定总功率 Pe1387KW; 最大电机功率PS160 KW; 160需用系数根据综采工作面设置KX 0.40.6 1387 0.469 视在功率计算SeKx⨯Pe cosϕ 0.46913871929.29 KVA; 0.7 由上计算所得,选用两台KBSGZY-500/6/ 1.2型移动变电站,即可满足供电要求,根据现场实际需求选用两台KBSGZY-630/6/ 1.2型移动变电站。 (2)变压器的选择(电压等级1140V) 负荷额定总功率∑Pe350KW; 最大电机功率PS110 KW; 需用系数KX0.7; 视在功率计算SeKx⨯∑Pe cosϕ0.7350 0.71350 KVA; 由上计算所得,选用一台KBSGZY-500/6/ 0.693型移动变电站,即可满足供电要求。 (3)变压器的选择(电压等级660V) 负荷额定总功率∑Pe286KW; 最大电机功率PS90 KW; 需用系数KX0.55; 视在功率计算SeKx⨯Pe cosϕ 0.552861224.71 KVA; 0.7 由上计算所得,选用一台KBSGZY-315/6/0.693移动变电站即可满足要求,根据现场实际需求选用KBSGZY-500/6/0.693型移动变电站。 四、电缆的选择 1、高压电缆的选择 由-920至-820-1变电所初选MYJV22-3X50型的矿用6KV铠装铜芯电缆,长度900m,总负荷功率∑P2023(KW);由-820-1变电所至3下01工作面移变初选MYJV22-3X35e 型的矿用6KV铠装铜芯电缆,长度800m.,总负荷功率 (1)按长时允许负荷电流校验 MYJV22-3X50电缆的长时允许负荷电流I=165A MYJV22-3X35电缆的长时允许负荷电流I=140A 5 ∑P1387(KW); e Igmax3⨯Ue⨯cosφ(Kx⨯Pe) 0.4472023 124.3175 1140Uq Ue 校验结果合格。 (3)前刮板机尾电机起动端电压计算 电机额定电压Ue1140(V);电机额定起动电流Iqe624(A); 电机起动阻抗ZqUe 3⨯Iqe 1140 1.054775Ω; 3624 起动功率因数cosϕ0.5;起动功率因数的正玄值sinϕ0.866; 起动时电机相电阻RqZq⨯cosϕ=1.0547750.5 0.527388Ω; 起动时电机相电抗XqZq⨯sinϕ=1.0547750.866 0.913435Ω; 变压器相电阻RT0.0167Ω;相电抗XT0.1246Ω; 低压电缆电阻R10.232232Ω;电缆电抗X10.031668Ω; 起动回路总电阻 起动回路总电抗∑RRTR1Rq=0.01670.2322320.527388=0.77632Ω; T∑XXX1Xq=0.12460.0316680.913435=1.069703Ω; 变压器二次侧额定电压U2e1.2(KV);变压器空载相电压U2φ1.2(KV); 电机实际起动电流 IsqU2φ 3⨯R2X2= 1.21000 524.18(A); 220.776321.069703电机实际起动电压Up 电机起动端电压百分数; 3⨯Isq⨯Zq3524.181.054775 957.64(V)= 957.64 84 75 1140Uq Ue 校验结果合格。 (4)后刮板机头电机起动端电压计算 电机额定电压Ue1140(V);电机额定起动电流Iqe624(A); 电机起动阻抗ZqUe 3⨯Iqe 1140 1.054775Ω; 3624 起动功率因数cosϕ0.5;起动功率因数的正玄值sinϕ0.866; 起动时电机相电阻RqZq⨯cosϕ=1.0547750.5 0.527388Ω; 起动时电机相电抗XqZq⨯sinϕ=1.0547750.866 0.913435Ω; 变压器相电阻RT0.0167Ω;相电抗XT0.1246Ω; 低压电缆电阻R10.2772Ω;电缆电抗X10.0378Ω; 起动回路总电阻 起动回路总电抗∑RRTR1Rq=0.01670.27720.527388=0.821288Ω; T∑XXX1Xq=0.12460.03780.913435=1.075835Ω; 变压器二次侧额定电压U2e1.2(KV);变压器空载相电压U2φ1.2(KV); 电机实际起动电流 IsqU2φ 3⨯R2X2= 1.21000 511.88(A); 220.8212881.075835电机实际起动电压Up 电机起动端电压百分数; 3⨯Isq⨯Zq3511.881.054775 935.16(V)= 935.16 82.03 75 1140Uq Ue 校验结果合格。 (5)后刮板机尾电机起动端电压计算 电机额定电压Ue1140(V);电机额定起动电流Iqe624(A); 电机起动阻抗ZqUe 3⨯Iqe 1140 1.054775Ω; 624 起动功率因数cosϕ0.5;起动功率因数的正玄值sinϕ0.866; 起动时电机相电阻RqZq⨯cosϕ=1.0547750.5 0.527388Ω; 起动时电机相电抗XqZq⨯sinϕ=1.0547750.866 0.913435Ω; 变压器相电阻RT0.0167Ω;相电抗XT0.1246Ω; 低压电缆电阻R10.23716Ω;电缆电抗X10.03234Ω; 起动回路总电阻∑RRTR1Rq=0.01670.237160.527388=0.781248Ω; 16 起动回路总电抗∑XXTX1Xq=0.12460.032340.913435=1.070375Ω; 变压器二次侧额定电压U2e1.2(KV);变压器空载相电压U2φ1.2(KV); 电机实际起动电流 IsqU2φ 3⨯R2X2= 1.21000 522.82(A); 220.7812481.070375电机实际起动电压Up 电机起动端电压百分数; 3⨯Isq⨯Zq3522.821.054775 955.15(V)= 955.15 83.79 75 1140Uq Ue 校验结果合格。 (6)破碎机电机起动端电压计算 电机额定电压Ue1140(V);电机额定起动电流Iqe522(A); 电机起动阻抗ZqUe 3⨯Iqe 1140 1.26088Ω; 522 起动功率因数cosϕ0.5;起动功率因数的正玄值sinϕ0.866; 起动时电机相电阻RqZq⨯cosϕ=1.260880.5 0.63044Ω; 起动时电机相电抗XqZq⨯sinϕ=1.260880.866 1.091922Ω; 变压器相电阻RT0.0167Ω;相电抗XT0.1246Ω; 低压电缆电阻R10.32032Ω;电缆电抗X10.04368Ω; 起动回路总电阻 起动回路总电抗∑RRTR1Rq=0.01670.320320.63044=0.96746Ω; T∑XXX1Xq=0.12460.043681.091922=1.260202Ω; 变压器二次侧额定电压U2e1.2(KV);变压器空载相电压U2φ1.2(KV); 电机实际起动电流 IsqU2φ 3⨯R2X2= 1.21000 436.08(A); 220.967461.260202电机实际起动电压Up 电机起动端电压百分数 ; 3⨯Isq⨯Zq3436.081.26088 952.36(V)= 952.36 83.54 75 114017 UqUe 校验结果合格。 (7)转载机电机起动端电压计算 电机额定电压Ue1140(V);电机额定起动电流Iqe626(A); 电机起动阻抗ZqUe 3⨯Iqe 1140 1.051405Ω; 626 起动功率因数cosϕ0.5;起动功率因数的正玄值sinϕ0.866; 起动时电机相电阻RqZq⨯cosϕ=1.0514050.5 0.525702Ω; 起动时电机相电抗XqZq⨯sinϕ=1.0514050.866 0.910517Ω; 变压器相电阻RT0.0167Ω;相电抗XT0.1246Ω; 低压电缆电阻R10.3388Ω;电缆电抗X10.0462Ω; 起动回路总电阻 起动回路总电抗∑RRTR1Rq=0.01670.33880.525702=0.881202Ω; T∑XXX1Xq=0.12460.04620.910517=1.081317Ω; 变压器二次侧额定电压U2e1.2(KV);变压器空载相电压U2φ1.2(KV); 电机实际起动电流 IsqU2φ 3⨯R2X2= 1.21000 496.68(A); 220.8812021.081317电机实际起动电压Up 电机起动端电压百分数; 3⨯Isq⨯Zq3496.681.051405 904.5(V)= 904.5 79.34 75 1140Uq Ue 校验结果合格。 (8)乳化泵电机起动端电压计算 电机额定电压Ue1140(V);电机额定起动电流Iqe429(A); 电机起动阻抗ZqUe ⨯Iqe =1140 1.534217Ω; 3429 起动功率因数cosϕ0.5;起动功率因数的正玄值sinϕ0.866; 起动时电机相电阻RqZq⨯cosϕ=1.5342170.50.767108Ω; 18 起动时电机相电抗XqZq⨯sinϕ=1.5342170.8661.328632Ω; 变压器相电阻RT0.0204Ω;相电抗XT0.128Ω; 低压电缆电阻R10.0945Ω;电缆电抗X10.0234Ω; 起动回路总电阻 0.882008Ω; 起动回路总电抗 1.480032Ω; 变压器二次侧额定电压U2e1.2(KV);变压器空载相电压U2φ1.2(KV); 电机实际起动电流 ∑RRTR1Rq=0.02040.09450.767108=∑XXTX1Xq=0.1280.02341.328632= IsqU2φ⨯R2X2=1.21000402.12(A); 220.8820081.480032电机实际起动电压(V); Up3⨯Isq⨯Zq=3402.121.5342171068.57电机起动端电压百分数Uq1068.57=114093.73 75 Ue 校验结果合格。 (9)3下01运输皮带电机起动端电压计算 电机额定电压Ue1140(V);电机额定起动电流Iqe291(A); 电机起动阻抗ZqUe ⨯Iqe =1140 2.261785Ω; 3291 起动功率因数cosϕ0.5;起动功率因数的正玄值sinϕ0.866; 起动时电机相电阻RqZq⨯cosϕ=2.2617850.51.130892Ω; 起动时电机相电抗XqZq⨯sinϕ=2.2617850.8661.958706Ω; 变压器相电阻RT0.0204Ω;相电抗XT0.128Ω; 低压电缆电阻R10.046Ω;电缆电抗X10.015Ω; 起动回路总电阻∑RRTR1Rq=0.02040.0461.130892=1.197292Ω; 起动回路总电抗∑XXTX1Xq=0.1280.0151.958706= 19 2.101706Ω; 变压器二次侧额定电压U2e1.2(KV);变压器空载相电压U2φ1.2(KV); 电机实际起动电流 IsqU2φ⨯R2X2=1.21000286.43(A); 221.1972922.101706电机实际起动电压(V); Up3⨯Isq⨯Zq=3286.432.2617851122.09电机起动端电压百分数Uq1122.09=114098.43 75 Ue 校验结果合格。 (10)-820运输巷电机起动端电压计算 电机额定电压Ue1140(V);电机额定起动电流Iqe522(A); 电机起动阻抗ZqUe ⨯Iqe =1140 1.26088Ω; 3522 起动功率因数cosϕ0.5;起动功率因数的正玄值sinϕ0.866; 起动时电机相电阻RqZq⨯cosϕ=1.260880.50.63044Ω; 起动时电机相电抗XqZq⨯sinϕ=1.260880.8661.091922Ω; 变压器相电阻RT0.0204Ω;相电抗XT0.128Ω; 低压电缆电阻R10.0315Ω;电缆电抗X10.0078Ω; 起动回路总电阻∑RRTR1Rq=0.02040.03150.63044=0.68234Ω; 起动回路总电抗 1.227722Ω; 变压器二次侧额定电压U2e1.2(KV);变压器空载相电压U2φ1.2(KV); 电机实际起动电流 ∑XXTX1Xq=0.1280.00781.091922= IsqU2φ⨯R2X2=1.21000493.25(A); 220.682341.227722电机实际起动电压Up⨯Isq⨯Zq=3493.251.260881077.22(V); 电机起动端电压百分数 Uq1077.22=114094.49 75 Ue20 校验结果合格。 (11)3下01泵房1电机起动端电压计算 电机额定电压Ue1140(V);电机额定起动电流Iqe429(A); 电机起动阻抗ZqUe ⨯Iqe =1140 1.534217Ω; 3429 起动功率因数cosϕ0.5;起动功率因数的正玄值sinϕ0.866; 起动时电机相电阻RqZq⨯cosϕ=1.5342170.50.767108Ω; 起动时电机相电抗XqZq⨯sinϕ=1.5342170.8661.328632Ω; 变压器相电阻RT0.0204Ω;相电抗XT0.128Ω; 低压电缆电阻R10.0945Ω;电缆电抗X10.0234Ω; 起动回路总电阻 0.882008Ω; 起动回路总电抗 1.480032Ω; 变压器二次侧额定电压U2e1.2(KV);变压器空载相电压U2φ1.2(KV); 电机实际起动电流 ∑RRTR1Rq=0.02040.09450.767108=∑XXTX1Xq=0.1280.02341.328632= IsqU2φ⨯R2X2=1.21000402.12(A); 220.8820081.480032电机实际起动电压(V); Up3⨯Isq⨯Zq=3402.121.5342171068.57电机起动端电压百分数Uq1068.57=114093.73 75 Ue 校验结果合格。 (12)3下01泵房电机起动端电压计算 电机额定电压Ue660(V);电机额定起动电流Iqe672.75(A); 电机起动阻抗ZqUe ⨯Iqe =6600.566408Ω; 3672.75 起动