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1、编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页 共1页26采区供电设计说明书为解决我区施工的26采区各掘进头的供电问题，经决定在材料暗斜井联络巷增设1台KBSG-500/6型干变、2台高爆开关(其中KBSG-500/6型干变带26采区1500大巷、262外石门、1600车场的设备电源，1台高爆开关解决26采区1500大巷综掘机电源)，同时为解决1600车场的供电问题，需将北三移变1#干变改为500KVA，并在1路、3路增设2台馈电开关。下为设计计算及说明。一、 北三移变供电现状1. 北三移变1#、3#干变：北三移变1#、3#干变是26采区风机专用变压器。1#干变型号为
2、KBSG-315/6，其低压馈电开关1-1带26采区1500大巷备用风机(60KW)、1-2带皮带暗斜井下段主风机(90KW)、1-3带262外石门备用风机(60KW)、1600辅助运输大巷备用风机(28KW)，1#干变总负荷为238KW。3#干变型号为KBSG-500/6，其低压馈电开关3-1带26采区262外石门主风机(60KW)、3-2带1600辅助运输大巷主风机(110KW)、3-3带皮带暗斜井下段备用风机(90KW)、3-4带1500大巷主风机(90KW)、3-5带通风区分站电源，3#干变总负荷为350KW。2. 北三移变2#干变：北三移变2#干变型号为KBSG-200/6，其低压馈
3、电开关2-1备用、2-2带26采区皮带暗斜井下段设备电源(165KW)、2-3带皮带暗斜井上平台绞车及皮带暗斜井第1部皮带(110KW)，总负荷275KW。根据计算，目前还能满足供电需求，但随着工作面下延，需将变压器更换成KBSG-315/6或更大容量变压器。3. 北三移变4#、5#干变：北三移变4#干变型号为KBSG-1000/6，其低压馈电开关4-1带26采区通风暗斜井第1部皮带、水泵及1500大巷掘进设备电源(332KW)、4-2带26采区新系统14部溜子(220KW)、4-3带1600辅助运输大巷掘进设备电源(165KW)、4-4带皮带暗斜井第2部皮带及水泵(151KW)、4-5带26
4、采区充电硐室充电机2台(30KW)，总负荷747KW，总负荷小于变压器容量1000KVA，故4#干变能满足供电需求。北三移变5#干变，型号为KBSG-1000/6，其低压馈电开关5-0带26采区材料暗斜井第1部皮带、上平台绞车及262外石门掘进设备(348.5KW)、5-1带装矸车场压风机(135KW)、5-2带装矸车场压风机及2台水泵(125.75KW)、5-3带装矸车场压风机(110.75KW)、5-4带装矸车场压风机(135KW)，总负荷为855KW。总负荷小于变压器容量1000KVA，故5#干变能满足供电需求。4. 北三移变6#干变：型号为KBSG-315/6，带1600辅助运输大巷综
5、掘机，总负荷175KW，能满足供电需求。二、 北三移变供电存在的问题及解决方法从目前供电现状看，北三移变仍能满足供电需求，但随着工作面的下延，很多问题暴露出来，主要存在的问题如下：1. 从现状看，1#、3#干变能满足目前的供电。但26采区1600车场即将开口掘进，需增设2套2*30KW对旋式风机，且1600辅助运输大巷风机下移需将原28KW单风机改为2*45KW对旋式风机，这样1#干变总负荷将增至360KW，而干变容量为315KVA，已不能满足供电需求，需将变压器更换成KBSG-500/6型，同时在1路、3路各增设1台馈电开关。2. 随着1600大巷、1500大巷的向前施工，电缆太长，电压降太
6、高，灵敏度不够(采用分段保护后仍然无法解决)，最远端电压无法带动电动机启动(详见设计计算)。故决定在材料暗斜井联络巷增设移变点，以解决供电线路过长的问题。三、 设计计算根据目前26采区供电图，计算北三移变2#干变容量，北三移变4-1、4-3、5-0三趟线路的电压降、灵敏度：1. 北三移变1#干变校验：1) 变压器容量校验：根据公式：ScaPN Kde/ coswn（公式1）式中：PN变压器所带电动机功率；Kde需用系数(查表得0.350.5，取0.5)；coswn加权平均功率因素(coswn(PN1cos1PN2cos2. PNncosn)/PN，取0.7)。Sca3600.5/0.7257K
7、VA315KVA故KBSG-315/6型干变能满足容量需求。2) 计算变压器电压损失：UTIca.T(R T cosTXTsinT) （公式2）式中：Ica.T变压器的计算电流，A；RT，XT变压器换算至每相绕组的电阻、电抗，在变压器技术数据表中可查得RT0.0106，XT0.0596；cosT变压器的功率因素，等于coswn；sinT与cosT对应的正弦值。UT262(0.01060.70.05960.714)22.68V3) 计算支线电压损失：根据公式：UblKl0 PN Lbl103/(UNAblm0) (式3)式中：Ubl配电点中线路最长且负荷最大的支线电缆的电压损失；Kl0负荷需用系
8、数，取0.5；PN 电动机的额定功率，KW；Lbl该支线电缆的长度，m；UN额定电压，V；电缆材料的导电系数，铜取53；铝取32；m0电动机的效率。Abl该支线电缆的截面，mm2；Ubl0.59010103/(53660160.9)1.55V4) 计算干线电压损失：求出UT和Ubl后，就可根据式(4)求出干线电缆的允许电压损失，UptlUp(UTUbl) (式4)式中：Up低压电网允许电压损失值(UpU2NUm0，U2N动力变压器二次额定电压；Um0电动机最小允许电压(取变压器二次侧额定电压的0.95倍，即6600.95=627V，故Up63V)。Uptl63-(1.5522.68) 38.7
9、7V计算干线电缆的电压损失的公式为：UtlKdePN Lil103/(UNAtl) (式5)式中：Utl干线电缆的电压损失，V；PN电缆负荷的额定总功率，KW；Lil干线电缆的长度，m；Atl干线电缆的截面，mm2。Utl0.590700103/(5366050) 18VUptl38.77V5) 结论：在增设26采区1600车场1套风机及1600辅助运输大巷备用风机改成90KW对旋风机后，1#干变所带负荷增至360KW，采用KBSG-315/6型变压器能满足供电需求。2. 北三移变2#干变校验：1) 变压器容量校验：根据公式1：ScaPN Kde/ coswn式中：Kde需用系数，取0.4；c
10、oswn加权平均功率因素，查表取0.6。Sca(165+110)0.4/0.6183KVA200KVA故目前KBSG-200/6型干变能满足需求。根据现有变压器容量可计算出可带负荷总量为：PNSca coswn/ Kde2000.6/0.4300KW而现2#干变所带负荷总计为275KW，当皮带暗斜井下段再增设设备，则无法满足供电需求。2) 计算变压器电压损失：UTIca.T(R T cosTXTsinT)式中：Ica.T变压器的计算电流，查表得166.6A；RT，XT变压器换算至每相绕组的电阻、电抗，在变压器技术数据表中可查得RT0.0068，XT0.0313；cosT变压器的功率因素，查表取
11、0.6；sinT与cosT对应的正弦值。UT166.6(0.00680.60.03130.8)8.4V3) 计算支线电压损失：Ubl0.45510103/(53660160.9)0.76V4) 计算干线电压损失：干线电缆的允许电压损失：UptlUp(UTUbl)63-(0.768.4) 53.84V计算干线电缆的实际电压损失为：Utl0.41651800103/(5366070) 48VUptl53.84V5) 结论：2#干变目前采用KBSG-200/6型变压器满足供电需求，但为防止皮带暗斜井下段在掘进过程中需增设排水设备及运输设备，故2#干变需更换成KBSG-500/6或KBSG-315/6
12、型干变。3. 北三移变3#干变校验：1) 变压器容量校验：根据公式：ScaPN Kde/ coswn式中：PN变压器所带电动机功率；Kde需用系数，取0.5；coswn加权平均功率因素，取0.7。Sca3900.5/0.7279KVA500KVA故目前KBSG-500/6型干变能满足容量需求。2) 计算变压器电压损失：UTIca.T(R T cosTXTsinT) 式中：Ica.T变压器的计算电流，查表得836A；RT，XT变压器换算至每相绕组的电阻、电抗，查表得RT0.0029，XT0.0284。UT836(0.00290.70.02840.714)31.7V3) 计算支线电压损失：根据公式
13、：UblKl0 PN Lbl103/(UNAblm0) Ubl0.59010103/(53660160.9)1.55V4) 计算干线电压损失：求出UT和Ubl后，就可根据式(4)求出干线电缆的允许电压损失，UptlUp(UTUbl) Uptl63-(1.5531.7) 29.75V计算干线电缆的电压损失的公式为：UtlKdePN Lil103/(UNAtl) 式中：Utl干线电缆的电压损失，V；PN电缆负荷的额定总功率，KW；Lil干线电缆的长度，m；Atl干线电缆的截面，mm2。Utl0.590700103/(5366050) 18VUptl29.75V5) 结论：在增设26采区1600车场
14、1套风机及1600辅助运输大巷主风机改成90KW对旋风机后，3#干变所带负荷增至390KW，采用KBSG-500/6型变压器能满足供电需求。4. 北三移变4#干变校验：1) 变压器容量校验：根据公式1：ScaPN Kde/ coswn式中：Kde需用系数，取0.4；coswn加权平均功率因素，查表取0.6。Sca7470.4/0.6498KVA200KVA故目前KBSG-1000/6型干变能满足需求。2) 计算变压器电压损失：UTIca.T(R T cosTXTsinT)式中：Ica.T变压器的计算电流，查表得 A；RT，XT变压器换算至每相绕组的电阻、电抗，在变压器技术数据表中可查得RT0.0068，XT0.0313；cosT变压器的功率因素，查表取0.6；sinT与cosT对应的正弦值。UT166.6(0.00680.60.03130.8)8.4V3) 计算支线电压损失：U
