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1、15101综采工作面供电系统设计一、概述15101综采工作面供电方式为移动变电站供电，其中两回10kV等级电源分别引自井下10KV中央变电所12号、5号高开负荷侧，15101综采工作面供电设计严格按照煤矿安全规程、煤矿井下供电设计技术规定和煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则等要求进行。二、工作面移动变电站及配电点位置的确定向工作面供电的移动变电站放置在胶运顺梢皮带机头附近，根据工作面设备布置采用两组组合开关对设备进行控制，两组组合开关放置在胶运顺梢距工作面60米处，随着工作面进行回移。向皮带、绞车、水泵，泵站供电的移动变电站布置在胶运顺梢皮带机头附近。三、综采工作面负荷统计及移动变电站的选
2、择3.1 负荷统计根据用电设备电压等级、设备布置的位置、选用2台移动变电站，按移动变电站分组进行负荷统计，见下表表1:1#移变所带负荷设备名称1电压(V)额定功率(kW)1更用台数(台)厂总功专(kW)使用地点皮带机11402*901180运输顺槽水泵1140,0130运输顺槽无极纯绞车114075175回风顺槽调度绞不114025125回风顺槽阻化泵1140313回风顺槽封孔泵1140313回风顺槽注水泵114045145回风顺槽乳化泵站11402002400运输顺槽喷雾泵1140752150运输顺槽合计911表2:2#移变所带负荷设备名称电压.(V)额定功率(kW)1更用台数(台)总功率1
3、(kW)使用地点采煤机组11407001700工作面刮板机11402*3151630工作面转载机11401601160运输顺槽破碎机11401101110运输顺槽回柱绞车114018.5118.5运输顺槽注氮装置114075175运输顺槽合计1693.53.2 移动变电站的选择需用变压器容量：Sb=kxX汇Pjcos(|)pj式中：汇Pe-该组设备额定功率之和，kWkX需用系数，综采工作面kx=0.4+0.6XPma/EPecos0pj加权平均功率因数，综采工作面取0.7Sb成组设备的计算负荷视在功率(kVA)Pmax-最大容量的电动机额定功率，kW3.2.1 1#移变容量选择Sb=kxXEP
4、e/cosdpj=0.66乂911/0.7=859kVA式中：EPe=911kVykx=0.4+0.6乂Pma/EPe=0.4+0.6乂400/911=0.66故：Se=(1.15-1.25)Sb=988-1073kVA选择移动变电站型号为KBSGZY-1000/10/1.143.2.2 2#移变容量选择b=kxXEPe/cos(I)pj=0.65x1693.5/0.7=1573kVA式中:汇Pe=1693.5k皿kx=0.4+0.6xPmaxfiPe=0.4+0.6乂700/1693.5=0.65故：Se=(1.15-1.25)Sb=1809-1966kVA选择移动变电站型号为KBSGZY-
5、2000/10/1.14四、低压设备的选择4.1 低压开关dk1选择低压开关dk1所带负荷计算电流：I=0.8*210/(1.732*1.14*0.8)=106.4A同时满足极限分断能力要求(短路计算值见继电保护部分)，故选择低压开关dk1型号为KBZ-400,其额定工作电流400A,满足负荷要求。4.2 低压开关dk2选择低压开关dk2所带负荷计算电流：I=0.75*151/(1.732*1.14*0.75)=76.5A同时满足极限分断能力要求(短路计算值见继电保护部分)，故选择低压开关dk2型号为KBZ-400,其额定工作电流400A,满足负荷要求。4.3 低压开关dk3选择低压开关dk3
6、所带负荷计算电流：I=0.9*550/(1.732*1.14*0.85)=295A同时满足极限分断能力要求(短路计算值见继电保护部分)，故选择低压开关dk3型号为KBZ-400,其额定工作电流400A,满足负荷要求。4.4 低压软起动器dc1选择低压软起动器dc1所带负荷计算电流：I=0.95*180/(1.732*1.14*0.8)=108A故选择低压软起动器del型号为QBR-400其额定工作电流400A,满足负荷要求。4.5 低压磁力起动器de2选择低压软起动器dc2为备用设备，选择与低压软起动器del型号相同，为QBR-400其额定工作电流400A4.6 低压磁力起动器dc3选择低压磁
7、力起动器dc3所带负荷计算电流：I=0.7*7.5/(1.732*1.14*0.7)=4A故选择低压磁力起动器dc3型号为QBZ-30N其额定工作电流30A,满足负荷及正反转要求。4.7 低压磁力起动器de4选择低压磁力起动器dc4所带负荷计算电流：I=0.8*30/(1.732*1.14*0.8)=15A故选择低压磁力起动器dc4型号为QBZ-3Q其额定工作电流30A,满足负荷要求。4.8 低压磁力起动器de5选择低压磁力起动器dc5所带负荷计算电流：I=0.8*75/(1.732*1.14*0.7)=43A故选择低压磁力起动器dc5型号为QBZ-12Q其额定工作电流120A满足负荷及正反转
8、要求。4.9 低压磁力起动器de6选择低压磁力起动器dc6所带负荷计算电流：I=0.65*25/(1.732*1.14*0.75)=11A故选择低压磁力起动器dc6型号为QBZ-80N其额定工作电流80A,满足负荷及正反转要求。4.10 低压磁力起动器dc7、dc9选择低压磁力起动器dc7、dc9所带负荷计算电流：I=0.8*3/(1.732*1.14*0.8)=1.5A故选择低压磁力起动器dc4型号为QBZ-3Q其额定工作电流30A,满足负荷要求。4.11 低压磁力起动器dc8选择低压磁力起动器dc8所带负荷计算电流：I=0.8*45/(1.732*1.14*0.8)=23A故选择低压磁力起
9、动器dc4型号为QBZ-8Q其额定工作电流80A,满足负荷要求。4.12 低压磁力起动器dc10、dc11选择低压磁力起动器dc10、dc11所带负荷计算电流：I=0.95*200/(1.732*1.14*0.8)=120A故选择低压磁力起动器dc10、dc11型号为QJZ-400,其额定工作电流400A,满足负荷要求。4.13 低压磁力起动器dc12、dc13选择低压磁力起动器dc12、dc13所带负荷计算电流：I=0.95*75/(1.732*1.14*0.8)=45A故选择低压磁力起动器dc12、dc13型号为QBZ-12Q其额定工作电流120A,满足负荷要求。4.14 低压组合开关dz
10、1、dz2选择低压组合开关dz1、dz2所带负荷计算电流为472A和440A,低压组合开关dz1、dz2型号为QBZ-1200/1140-6,馈出六回。五、电缆截面的选择5.1 高压电缆截面的选择5.1.1 按经济电流选择电缆截面1 #移变长时最大负荷电流Ig1=kxXEPe/(cos人)=0.66X911/(1.732X10X0.7)=50ASj1=Ig1/Jj=50/2=252 #移变长时最大负荷电流Ig2=kxXEPe/(cosdm)=0.65X1693.5/(1.732x10X0.7)=91ASj2=Ig2/Jj=91/2=45选择两回高压电缆型号均为MYPTJ-8.7/10-3X95
11、+3X25/3+3X2.55.1.2 按长时允许电流校验所选电缆截面按最大一台移动变电站考虑，2000kVA移动变电站额定电流为：I=2000/(1.732*10)=115A选择两回高压电缆型号均为MYPTJ-8.7/10-3X95+3X25/3+3X2.5,其长时允许电流为230A,满足要求。5.1.3 按电压损失校验所选电缆截面高压配电线路允许电压损失为5%查得高压电缆每公里电阻Ro=0.229;每公里感抗X10=0.096U%=(R+乂xtg(|)PXL/(10xUe2)=(0.229+0.096X1)X1101X1.85/(10x100)=0.665,满足要求。5.1.4按热稳定条件校
12、验考虑电源容量为无限大。5.1.4.1 35kV架空线路电抗标幺值：Xli*=*xLXS/Up2=0.378X7.307X100/372=0.2025.1.4.2 35kV单芯电缆线路电抗标幺值：考虑三根单芯电缆敷设其几何均距较大，故选取每公里感抗为0.15Xl2*=X)xLXSj/Up2=0.15X0.3X100/372=0.0035.1.4.3 变压器电抗标幺值：*_Xb=U%Sj/Sb=0.0708X100/8=0.8855.1.4.4 10kV电缆线路电抗标幺值：Xl3*=X)xLXSj/Up2=0.095x0.85乂100/10.52=0.0735.1.4.5 中央变电所10kV母线
13、短路电流Id*=1/Xj=1/(0.202+0.003+0.885+0.073)=0.86Id=I；XIj=0.86X5.5=4.73kA5.1.4.6 热稳定校验因短路电流不衰减，假想时间等于断路器动作时间(0.25s),故电缆最小热稳定截面为：Sm.=4730X0.5/100=23.65mm295mrm故选择MYPTJ-8.7/10-3X95+3X25/3+3X2.5完全符合要求。5.2低压电缆截面的选择5.2.1 按使用条件和机械强度选择电缆型号和截面，列表如下。为比较方便，将其它方法(校验)选择的截面，也列在同一表中。附表编号电缆型号与规格也缆用途按机械强度选择按温升选择按电压损失选择选择结果顺槽皮带ZX12*MYP325+1X25-301025涨紧绞车ZX266水泵ZX31016无极纯绞车ZX41035调度绞不ZX5MYP36+1X2.5-1066阻化泵广ZX666注水泵ZX766封孔泵1ZX866乳化液泵站ZX95050乳化液泵站ZX105050喷雾泵广ZX111025喷雾泵IZX121025注氮装置ZX131016破碎机ZX14
