煤矿采煤工作面供电设计说明.docx
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煤矿采煤工作面供电设计说明
工作面供电设计
根据我矿《西一采区供电方案及分析》特编制以下供电设计:
一、概述:
我矿西一采区位于东二采区以下中二采区以上范围内,为1306水平。
供电范围包括一个轻放工作面和一个掘进工作面,以及配合采掘生产的运输、通风系统。
其供电线路为:
从地面35KV变电所通过两趟高压铠装电缆(ZLQD22—60003×50)(3000米)供至井下1380简易变电点,然后通过高压屏蔽电缆(UGSP—60003×35+1×16/3+JS)(1000米),副井筒分别供往西一采区及东二采区的移动变电站,或通过低压电缆(U—10003×70+1×16)供往风机、及其它设备的馈电开关。
采区的供电电压等级分别为:
高压6000V、低压660V、照明及煤电钻127V。
二、1380变电点位置的选择及设备的选型
根据《煤矿安全规程》要求采区变电所必须处于距采区工作面较近的进风巷中,因此变电点的位置选择在1380四石门向东100米处,保证倒车时不受影响,要求设备沿巷帮呈一字摆开,并用铁栅栏围住、有值班变电工。
其具体设备有:
矿用高开柜BGP9L—6AK(7台)、矿用干式变压器KSGB—200/6(2台)、检漏开关一台。
三、采区掘进变压器及风机专用变压器的选择
(一)、西一采区掘进工作面变压器的选择
1、负荷统计:
序号
设备名称
台数
额定功率(KW)
额定电压(V)
1
综掘机
1
100
660
2
掘进皮带机
1
55
660
3
喷浆机
1
5.5
660
4
大巷皮带机
1
55
660
5
调度绞车
2
22.8
660
6
煤电钻
1
1.2
127
7
照明
1
1.2
127
8
总计
2、变压器选择:
根据:
SB=
式中:
KX=
Pd为最大一台电动机即掘进机的功率(100KW)
ΣPe为所有有功功率之和COSφPj取0.6
根据计算则选择一台KBSGZY—315/6型的移动变电站即可满足要求。
(二)、东二采区掘进工作面变压器的选定
1、负荷统计:
序号
设备名称
台数
额定功率(KW)
额定电压(V)
1
综掘机
1
100
660
2
掘进皮带机
1
55
660
3
喷浆机
1
5.5
660
4
调度绞车
2
22.8
660
5
煤电钻
1
1.2
127
6
照明
1
1.2
127
7
总计
2、变压器选择:
根据:
SB=
式中:
KX=
Pd为最大一台电动机即掘进机的功率(100KW)
ΣPe为所有有功功率之和COSφPj取0.7
根据计算则选择一台KBGS—200/6型的干式变压器即可满足要求。
(三)、风机专用变压器的选择:
东二采区、西一采区正常掘进时一般各按两台局扇计算,其功率总计为2×2×11.4KW=45.6KW。
因此选用一台KSGB—200/6型干式变压器即可满足要求。
四、入井主电缆的选择:
1、负荷统计:
综采工作面
序号
设备名称
台数
额定功率(KW)
额定电压(V)
1
采煤机
1
150
660
2
前溜
1
90
660
3
后溜
1
90
660
4
转载机
1
90
660
5
乳化液泵
1
75
660
6
喷雾泵
1
22
660
7
运槽皮带机
1
55
660
8
调度绞车
2
22.8
660
9
照明
1
1.2
127
10
总计
因为东二采区有一个掘进工作面和一个综采工作面,西一采区有一个掘进工作面,所以其总负荷应为2×240.7+596+2×22=1121.4KW。
2、电缆截面选择:
1)、最大负荷电流
由《供电设计》表2—27查得(ZLQD22—60003×50)电缆的长时允许电流为128A,因此选择此种电缆符合要求。
2)、按电压损失校验电缆截面:
(ZLQD22—60003×50)L=1500米
其电压损失为:
符合要求。
式中参数取值根据《供电设计》表2—15选取
其中K取2.472、COS取0.7、P为电缆输送的有功功率MW、L为电缆线路长度。
3)、按热稳定系数法校验电缆截面:
Amin=
mm2≤50mm2符合要求
式中Amin—电缆最小截面,mm2;
I(3)d—主变电所母线最大运行方式时的短路电流,A;
tj—短路电流假想时间,s。
对井下高压开关一般取0.25s;
C—热稳定系数,见《供电设计》表2—10,取90。
五、掘进工作面高压屏蔽电缆的选择:
1)、负荷统计:
Sp=
2)、按电缆长期允许电流选择:
Ia=
选择UGSP—60003×35+1×16/3+JS型高压屏蔽电缆,查表得其长期允许电流为118A≥25A符合要求。
3)、按热稳定系数法校验电缆截面:
Amin=
mm2≤35mm2符合要求
式中Amin—电缆最小截面,mm2;
I(3)d—主变电所母线最大运行方式时的短路电流,A;
tj—短路电流假想时间,s。
对井下高压开关一般取0.25s;
C—热稳定系数,见《供电设计》表2—10,取90。
4)、按电压损失校验电缆截面:
UGSP—60003×35+1×16/3+JS电缆L=1000米
其电压损失为:
符合要求。
式中参数取值根据《供电设计》表2—15选取
其中K取2.472、COS取0.7、P为电缆输送的有功功率MW、L为电缆线路长度。
六、掘进工作面电缆选定:
1、干线电缆的选择:
1)、电缆长度的确定:
根据西一采区供电方案最初拟定低压电缆(U—10003×70+1×16JS)长度为1000米。
2)、按允许电压损失计算确定电缆截面:
根据干线电缆电压损失计算:
采区低压电网允许电压损失值表(供电设计2—33表),额定电压为660V时,允许损失电压为63V,63V>15V故符合要求。
根据
式中:
A—电缆截面积,mm2;
γ—电缆导线芯线的电导率,m/(Ωmm2);(见《供电设计》2—47表)
Lg—干线电缆的实际长度,km;
∑Pe—干线电缆所带符合有功功率之和,KW;
△Ugy—干线电缆中最大允许电压损失,V;
ηpj—电动机加权平均效率;
3)、按长期允许电流校验电缆截面:
201A<215A符合要求。
式中:
In—电缆中通过的实际工作电流,A;
∑Pe—电缆所带符合有功功率之和,KW;
Ue—电网额定电压,V;
ηpj—电动机加权平均功率;
cosφpj—加权平均功率因数;
2、掘进工作面其它支路电缆选择:
根据《供电设计》表2—23选定:
1)、掘进皮带机U—10003×35+1×1060米
2)、喷浆机U—10003×16+1×660米
3)、绞车U—10003×25+1×10120米
4)、照明设备U—10003×2.5+1×1.5200米
七、大巷运输皮带机电缆截面确定:
1、电缆长度的确定:
此皮带机的电源引此掘进移动变电站,所需电缆长度应为60米,考虑到留有余量,其长度应为L=1.1×60=66米,取电缆长为70米。
2、电缆截面的选定:
根据
因此选择U—10003×35+1×10的电缆70米。
式中:
A—电缆截面积,mm2;
γ—电缆导线芯线的电导率,m/(Ωmm2);(见《供电设计》2—47表
Lg—干线电缆的实际长度,km;
∑Pe—干线电缆所带符合有功功率之和,KW;
△Ugy—干线电缆中最大允许电压损失,V;
ηpj—电动机加权平均效率;
按长期允许电流校验电缆截面:
46A<173A符合要求。
式中:
In—电缆中通过的实际工作电流,A;
∑Pe—电缆所带符合有功功率之和,KW;
Ue—电网额定电压,V;
ηpj—电动机加权平均功率;
cosφpj—加权平均功率因数;
九、采区高低压开关柜的整定值:
(一)、高压开关柜整定:
1)、1#、2#进线柜BGP9L—6AKIz=7AKi=300/5
2)、风机移变馈出柜BGP9L—6AKIz=9AKi=100/5
3)、动力变压器柜BGP9L—6AKIz=7AKi=100/5
(二)、掘进工作面各开关整定:
1)、馈电开关DW80—350Idz=600A
2)、掘进皮带开关DW80—200Idz=200A
3)、大巷皮带开关DW80—350Idz=400A
附设备明细表
西一采区供电所需设备材料名细表
序号
名称
规格型号
数量
单价
合计(元)
1
高压开关
BGP9L—6AK
7台
17000元/台
119000
2
干式变压器
KSGB—200/6
1台
26900元/台
26900
3
干式变压器
KSGB—200/6
1台
26900
元/台
26900
4
高压电缆
ZLQD22-60003*50
3000M
13000元/KM
39000
5
移动变电站
KBSGZY-315
1台
66112元/台
66112
总计
万元
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