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1、采区供电设计教案,2011年10月,目录,一、负荷统计 二、负荷分配 三、1140V设备选择及整定 （一）移动变电站的选择 （二）移动变电站高压侧的整定 （三）移动变电站低压侧的整定 （四）1140V启动开关的整定 （五）1140V电缆的选择 四、660V设备选择及整定 （一）总馈电开关的选择及整定 （二）660V其他开关的选择及整定 (根据名牌电流整定) （三）660V低压电缆的选型与校验 五、电缆和设备的统计,综采工作面供电设计,一、负荷统计 二、负荷分配 三、1140V设备选择及整定 四、660V设备选择及整定 五、电缆和设备的统计,一、负荷统计,列出工作面所有设备，统计其负荷，把同一配
2、电点馈出线路负荷放到一起，标明电压等级：,返回上一级,二、负荷分配,根据生产设备布置情况确定负荷分配： 1、工作面及配套设备共使用4台，分别为：采煤机（448kW）、刮 板运输机 (220 kW)、乳化泵（75 kW）、喷雾泵（30 kW），电压 等级1140V，使用总功率为873 kW，由泵站配电点移动变电站供 电，电源来自+680m西三分路硐室（机电科提供）。 2、下顺槽、接煤台设备共使用24台，其中单台最大负荷为胶带运 输机（55kW），电压等级660V，使用总功率为288.8kW，由下顺槽 配电点供电，电源来自+550m西三2#硐室（机电科提供）。,返回上一级,三、1140V设备选择及
3、整定,（一）移动变电站的选择 1、由煤矿电工手册公式（1033）得： Kx0.4+0.6 =0.4+0.6 =0.469 式中： 最大电动机功率,下一页,下一页,2、由煤矿电工手册公式（1031）得： 式中：S 移变变压器计算容量，kVA 连接设备总容量，由负荷统计表得873kW Kx 需用系数，0.469 设备平均功率因数，取0.7 查煤矿电工手册表1031，综采工作面平均功率因数 =0.7 = =584.9（kVA) 根据计算，选择KBSGZY-800/6移动变电站能够满足负荷要求。,下一页,（二）移动变电站高压侧的整定 因控制移动变电站高爆开关整定值为10A（机电科提供），所以整定值相同
4、取10A。 （三）移动变电站低压侧的整定 1、移动变电站所带负荷873kW，电压1140V。 依公式: Iz低压过流保护整定值 Ieq容量最大电动机额定启动电流 Kx需用系数，0.469 In其余电动机额定电流之和：,下一页,= 6 = 672.35 = 434.1（A） In=（300+220+75+30）/1.140.76=6250.76=475（A） 434.1+475=909（A） 所以，移动变电站低压侧馈电开关过流整定选择1000A。,下一页,（四）1140V启动开关的整定： 1、采煤机开关选择QJZ-400/1140型 Pe=448kW Ue=1140V 整定取最接近的下一档360
5、A。 2、220刮扳机开关选择QJZ-300/1140型 整定取最接近的下一档180A。,下一页,3、75kW乳化液泵站开关QBZ-80/1140型 整定取最接近的下一档56A。 4、30kW喷雾泵站开关QBZ-80/1140型 整定取最接近的下一档24A。,下一页,（五）1140V电缆的选择 1、采煤机电缆，因向多台电动机供电，采煤机截割部4100kW，行走部218.5kW，油泵11kW： 由公式（10-5-2）：P=KxPn=0.469448=210.11（kW） 由公式（10-5-3）：Iw = = = 152.02（A） Iw 通过电缆的工作电流； P 负荷计算功率，kW； Un电动机
6、的额定电压，V； 设备平均功率因数，0.7。,下一页,查煤矿电工手册表12219，50mm2电缆长期连续负荷允许载流量为175A。所以，选择型号MCP3C50+110+36采煤机屏蔽橡套软电。供电距离按从移动变电站至采煤机1000米计算，查表：1140V， 50mm2 MCP（UCP）电缆每千瓦公里负荷矩电压损失在功率因数为0.7时的电压损失为0.044%。,下一页,下一页,下一页,=0.044144819.71（V），电压损失为19.71V。 按全国供用电规则规定，低压系统中电压损失正常情况下不得超过5， 5%Ue = 1140 5% = 57（V） 电压损失 Ue 额定电压（1140V）
7、电压损失负荷要求。 2、工作面刮板机电缆，向单台或两台电动机供电的电缆，可以取单台或两台电动机的额定电流之和。 IW= = =159.2（A）,下一页,Iw 通过电缆的工作电流； P 负荷计算功率，kW； Un 电动机的额定电压，V； 设备平均功率因数，0.7。 查煤矿电工手册表12219，50mm2电缆长期连续负荷允许载流量为175A。所以，选择型号MCP350+110矿用橡套软电。供电距离按从移动变电站至刮板机1000米计算，查表：1140V， 50mm2 MCP（UCP）电缆每千瓦公里负荷矩电压损失在功率因数为0.7时的电压损失为0.044%。 经计算， =0.044144819.71（
8、V），电压损失为19.71V。 按全国供用电规则规定，低压系统中电压损失正常情况下不得超过5的要求，及 5%Ue = 1140 5% = 57（V） 电压损失 Ue额定电压（1140V） 电压损失负荷要求。,下一页,3、乳化泵（75 kW）、喷雾泵（30 kW）电缆，向单台或两台电动机供电的电缆，可以取单台或两台电动机的额定电流之和： Iw = = = 76(A) 查煤矿电手册表12219， 35mm2电缆长期连续负荷允许载流量为138A。所以，选择型号MCP335+110矿用橡套软电。供电距离按从移动变电站至泵站50米计算，查表：1140V， 35mm2 MCP（UCP）电缆每千瓦公里负荷矩
9、电压损失在功率因数为0.7时的电压损失为0.059%。 经计算： =0.0590.031050.19（V），电压损失为0.19V。 按全国供用电规则规定，低压系统中电压损失正常情况下不得超过5的要求，及 5%Ue=11405%=57（V） 电压损失 Ue 额定电压（1140V） 电压损失负荷要求。,返回上一级,四、660V设备选择及整定,（一）总馈电开关的选择及整定 （二）660V其他开关的选择及整定(根据名牌电流整定） （三）660V低压电缆的选型与校验,（一）总馈电开关的选择及整定,1、以下由机电科计算并提供： 按变压器二次额定电流选择低压总馈电开关 依公式 式中：U2变压器二次额定电压，
10、0.69kV； I2变压器二次额定电流，A； 得： 根据计算，总馈电开关选择KBZ-400型智能馈电开关。,下一页,2、低压馈电开关的整定 （1）计算需用系数，由表（10-3-2） Kx=0.286+0.714 =0.286+0.714 =0.42 （2）计算整定值，由公式: =495+0.42317.35=628.3（A） 式中： IZ 低压过流保护整定值； IQe 最大容量电机的额定起动电流，551.16=495A； Kx 需用系数，0.42 Ie 其余电动机的额定电流之和,（288.8-55）1.1=317.35A。 所以，馈电开关过流整定为640A。,下一页,3、灵敏度校验 （1）低压
11、电缆选择： 由公式（10-5-2）：P=KxPn=0.42288.8=121.30（kW） 由公式（10-5-3）：Iw = = =151.59（A） IW 通过电缆的工作电流； P 负荷计算功率，kW； Un 电动机的额定电压，V； 设备平均功率因数，0.7。 查煤矿电工手册表12219，50mm2电缆长期连续负荷允许载流量为175A。所以，选择型号MY350+110橡套软电。供电距离按从变压器至总馈电500米计算。,下一页,（2）短路电流计算： 低压主电缆：电阻R=0.3190.5=0.16；电抗X0.0780.50.04 依公式： = （A） 式中：R、X短路回路内一相电阻、电抗值的总和
12、； Ue变压器二次侧额定电压； 则，灵敏度 = = 3.271.5 所以，灵敏度校验合格。,返回上一级,（二）660V其他开关的选择及整定(根据名牌电流整定),1、40kW刮板运输机选择QBZ-80/660型开关（3台） Pe=40kWUe=660V Ie=44A IzIe=44A，取接近的下一档45A。 2、照明综保的整定（2台） 所控设备容量 Pe= 4.0kVA Ue=660V Ie=4.4A 熔断器根据额定电流Ie=4.4A的22.5倍选择， 24.48.8A， 取10A。 3、55kW胶带运输机选择QBZ-80/660型开关（2台） Pe=55kWUe=660V Ie=60.5A I
13、zIe=60.5A，取接近的下一档65A。,下一页,4、风机馈电开关选择KBZ200型，整定 所控设备有5.5kW正压风机2台， Ie12.1A； 馈电开关整定为20A。（开关最低档） 5、17KW给煤机开关选择QBZ-80/660型开关整定 Pe=17kW Ue=660V Ie=18.7A IZIe=18.7A 整定时取最接近的下一档20A 6、11.4KW调度绞车开关选择QBZ-80/660型开关整定（2台） Pe=11.4kW Ue=660V Ie=12.1A IZIe=12.1A 整定时取最接近的下一档15A。,返回上一级,（三）660V低压电缆的选型与校验,按长时间允许工作电流选择电
14、缆，按电压损失校验 1、总馈电到下顺槽配电点电缆的选择和校验 由于是向多台电动机供电，干线电缆所供负荷计算功率 P = Kx =0.42288.8=121.3（kW） Ie = 151.6(A) 查煤矿电工手册表12219，50mm2电缆长期连续负荷允许载流量为175A。所以，选择型号MY350+110橡套软电。供电距离按从总馈电至下顺槽500米计算，查表：660V， 50mm2 MY电缆每千瓦公里 负荷矩电压损失在功率因数为0.7时的电压损失为0.122%。 =0.1220.5288.817.62V，电压损失为17.62V。 按全国供用电规则规定，低压系统中电压损失正常情况下不得超过5， 即
15、 5%Ue=6605%=33V。 所以，电压损失符合要求。,下一页,2、40kW双机刮板运输机电缆选择 根据额定电流Ie=88A，35mm2电缆长期连续负荷允许载流量为138A，选择35mm2电缆。供电距离按开关到刮板机500m计算， 查表：660V， 35mm2 MY电缆每千瓦公里负荷矩电压损失在功率因数为0.7时的电压损失为0.161%。 电压损失 =0.1610.5806.44V5%Ue=6605%=33V。 所以，电压损失符合要求。,下一页,3、40kW单机刮板运输机电缆选择 根据额定电流Ie=44A，35mm2电缆长期连续负荷允许载流量为138A，考虑今后负荷变化，选择35mm2电缆。供电距离按开关到刮板机500m计算，查表：660V， 35mm2 MY电缆每千瓦公里负荷矩电压损失在功率因数为0.7时的电压损失为0.161%。 电压损失 =0.1610.5806.44V5%Ue=6605%=33V。 所以，电压损失符合要求。,下一页,4、40kW单机刮板运输机电缆选择 根据额定电流Ie=44A，35mm2电缆长期连续负荷允许载流量为138A，考虑今后负荷
