地面负荷统计计算书.docx
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地面负荷统计计算书
鑫安煤矿供电计算书
一、
地面负荷统计
二、
井下负荷统计
三、
全矿总负荷及主变选择
四、
输电线路截面选择
五、
下井电缆截面选择
六、
全矿短路计算
七、
地面35KV变压所主要设备选择
八、
井下各变电所主要设备选择
九、
-147井底车场动力线网
十、
十一
-380井底车场动力线网
、采区动力线网
、地面负荷统计表
用户名称
统计负荷
(KW
电压(KV
备注
主井绞车
500
6
副井绞车
500
6
主通风机
320
6
洗煤厂
1250
6
主井绞车低压
125
0.38
副井绞车低压
125
0.38
仃政办公楼动力
40
0.38
行政办公楼照明
30
0.38
坑木加工房动力
40
0.38
食堂动力
92
0.38
食堂照明
:
15
0.38
机修车间及综采设备库动力
169
0.38
锅炉房动力
90
0.38
教育娱乐中心动力
24
0.38
教育娱乐中心照明
:
15
0.38
区队办公楼照明
15
0.38
区队办公楼动力
22
0.38
两宿舍楼照明(含车棚)
90
0.38
综采库、内燃机车库、矿车修理间照明
15
0.38
锅炉房照明
15
0.38
内燃机车库动力
8
0.38
地磅动力
8
0.38
器材及汽车库动力
8
0.38
厂区照明
33
0.38
水源井水泵
37
0.38
化验室设备
19.5X0.5
0.38
浴室给水设备、食堂冷库、供水、电开水器
29.2
0.38
仓库动力
25
0.38
仓库照明
15
0.38
排矸动力
75
0.38
慢动绞车
22
0.38
备注
原煤皮带输送机
37
0.38
井口房煤仓下给煤机
2*(2.2)
0.38
原煤上仓带式输送机
90
0.38
块煤输送机
22
0.38
破碎机
2*37
0.38
电动葫芦
13
0.38
手选皮带输送机
4
0.38
除铁器
2.2+3
0.38
分级筛
15
0.38
转载机
7.5
0.38
电动葫芦
2*7+2*0.8
0.38
配仓刮扳机
2*18.5
0.38
原煤仓下给煤机
5.5*8
0.38
一级提升泵
5.5
380
泵吸式刮泥机
0.55*2+3*3
380
生产系统供水设备
7.5*4
380
一体化加药设备
1.8
380
自动板框压滤机
11
380
小型潜水泵
0.75
380
调度绞车
25
380
防火灌浆站搅拌机
7.5*3
380
防火灌浆泵
2.2*2
380
副井口操车液压站电机
15
380
井口房及井架照明
5
380
副井井口房热风幕
2.2*4
380
通风机房照明、监控、绞车
5
380
矿井水处理站
89.25
380
浴室动力
18
380
矿灯房动力
20
380
路灯及广场照明
15+24
380
洗衣房
9.5
380
广场喷泉及照明
15
380
地面负荷统计计算:
Pe=4468KW
需用系数取0.6,同时系数取0.9
地面总有功功率:
Pjs=2412KW
功率因数取0.75
无功功率:
Qjs=2127KVR
视在功率:
Sjs=3245KVA
二、井下负荷统计
1、-147水平:
用户名称
统计负荷
(Kvy
电压(KV)
备注
-147水泵
200
6
主皮带
500
6
主井清理绞车
40
660
主井水泵
30
660
联络巷绞车
40
660
乘人运输
45
660
主井装载
40.5
660
副井底水泵
5.5
660
副井井底
33.4
660
-147照明
8
660
南北翼风机
10
660
胶带机头硐室
39.5
660
主井底水泵
13
660
液压绞车
208
660
充电硐室
10
660
管子道绞车
13
660
1301采面
302
660
(1)、-147水平负荷统计计算:
Pe=1538KW(正常排水时)
需用系数取0.6,同时系数取0.9
-147总有功功率:
Pjs=830KW功率因数取0.75;tg①=0.882无功功率:
Qjs=732KVR
视在功率:
Sjs=1108KVAPe=1738KW(最大涌水量时)
需用系数取0.6,同时系数取0.9
-147总有功功率:
Pjs=938KW功率因数取0.75;tg①=0.882无功功率:
Qjs=827KVR
视在功率:
Sjs=1250KVA
(2)、-147变电所动力变的选择:
-147低压Pe=838KW需用系数取0.55,同时系数取0.85总有功功率:
Pjs=391KW
功率因数取0.75;tg①=0.882
无功功率:
Qjs=344KVR
视在功率:
Sjs=520KVA
根据负荷统计动力变选择S9-800/6.36.3±5%500KVA变压器两
台
2、-380水平
用户名称
统计负荷
(Kvy
电压(KV)
备注
-380水平变压器
630*2
6
液压绞车
P500
1140
压风机
250
1140
-380水泵
800
6
采区移动变电站
1800
6
-380负荷统计计算:
总负荷:
Pe=4610KW
井下总负荷为Pe=1236+4610=5846KW
需用系数取0.6,同时系数取0.9
功率因数取0.75;tg①=0.882
井下总有功功率:
Pjs=3156KW
无功功率:
Qjs=2783KVR
视在功率:
Sjs=4207KVA
三、全矿井总负荷及主变选择:
1、矿井总负荷:
(井下考虑0.9的重合系数后全矿取0.85的同时系数)功率因数取0.75
有功功率:
Pjs=4732KW
无功功率:
Qjs=4174KVR
视在功率:
Sjs=6309KVA
补偿后矿井35KV变电所6KV母线上计算负荷为:
功率因数取0.93
有功功率:
Pjs=4732KW
无功功率:
Qjs=1869KVR
视在功率:
Sjs=5087KVA
根据矿井负荷统计主变压器选用:
S9-5000/3535±225%/6.3KV
5000KVA变压器两台Ub%=7%。
四、输电线路截面选择
(一)、全矿总负荷
Sjs=5087KVAl=5087/35XV3=84A
(二)、按经济电流密度选择导线截面
正常运行时,两回35KV线路一回工作,一回带电备用,工作回路担负的负荷为:
l=84
最大负荷利用是小时数取3000〜5000小时/年,则架空钢芯铝线的经
济电流密度为1.15。
故导线经济截面:
S=84/1.15=73
确定导线截面为95mm2。
(三)、按电压损失效验导线截面:
城西变110KV变电站线路长为9KM,线路担负全部负荷。
查表知35KV架空线电压损失百分数为:
3%〜6%。
△U=1/35(4732X0.69+1869X0.355)=112V
求得电压损失的百分数为:
△U%=112/35000X100=0.32%v6%。
满足要求
按载流量效验导线截面
每回线路可担负全部负荷
LGJ-95载流量为320A。
满足要求
综上所述,输电线路均选LGJ-95。
五、下井电缆截面选择
(一)、各变电所负荷
-147变电所担负的负荷:
P=1250KW(最大涌水量时)
(二)、至-147变电所的电缆选择
考虑COS①=0.75
1=1250/6075X3=160A
两根电缆下井,当一根电缆发生故障时,另一根电缆担负全部的负荷
选MYJV426/6KV3X50mm2型电缆,载流量为194A
计算电缆压降;
高压电缆的校验(按线路电压损失计算:
10KV以下不大于7%)-147总负荷Pca=1738KW(最大涌水量时),电缆长度550米,截
面50mm2(铜芯),查表得Ro=0.485Q/KmXo=0.099Q/Kmcos①
取0.75tg①=0.882
AV1%=Pcalca(Ro+Xotg①)%=1738055(0.485+0.0990.882)%
10Vn210>62
=1.52%<7%符合要求
(三)、至-380变电所的电缆选择
考虑COS①=0.75
1=4610>.6>9/6075>3=239A
两根电缆下井,当一根电缆发生故障时,另一根电缆担负全部的负荷
选MYJV426/6KV3X185mm2型电缆,载流量为194A
计算电缆压降;
高压电缆的校验(按线路电压损失计算:
10KV以下不大于7%)
-380负荷Pca=4610KW(最大涌水量时),电缆长度1300米,截面
185mm2(铜芯),查表得Ro=0.134Q/KmXo=0.084Q/Kmcos①取0.75tg①=0.882
△V1%=Pcalca(Ro+Xotg①)%=4610>1.3(0.134+0.0840.882)%
10Vn210>62
=3.46%<7%符合要求
综上所述:
本矿井下井电缆选用MYJV426/6KV3>50mm2型电缆双回路和MYJV426/6KV3X185mm2型电缆双回路,分别引至地面35KV变电所6KV的两段母线上,当一回路电缆故障或检修时,另一回路电缆仍能分别担负井下负荷用电。
六、全矿短路计算
(一)、系统接线及资料
鑫安矿井35KV变电所两回35KV电源进线分别引自城西110KV变电所、东疏35KV变电所。
鑫安矿井35KV变电所35KV、6KV侧分别采用单母线接线。
正常运行时6KV侧分列运行。
城西35KV母线短路电流:
最大12.3971KA,最小5.5061KA,
线路长度9Km。
东疏35KV母线短路电流:
最大4.5926KA,最小2.3094KA,线路长度10Km。
(二)、短路电流计算:
基准容量Sj=100KVA,
35KV基准电流Ij=1.56KA,6KV基准电流Ij=9.16KA
城西35KV母线最大短路阻抗:
Xsmax=1.56/12.397=0.126
城西35KV母线最小短路阻抗:
Xsmin=1.56/5.5061=0.283东疏35KV母线最大短路阻抗:
Xsmax=1.56/4.5926=0.34东疏35KV母线最小短路阻抗:
Xsmin=1.56/2.3094=0.675系统元件参数计算:
35KV线路阻抗计算:
L1城西110KV变电所至矿井变电所:
X1仁0.4Xl0/13.7=0.292
根据矿井负荷统计主变压器选用:
S9-5000/3535士2疋.5%/6.3KV5000KVAUb%=7%。
主变压器阻抗:
Xt=Ub%XSj/(100«e)=7X100/(100>5)=1.4下井电缆:
MYJV426/6KV3X50mm2X=0.099
MYJV426/6KV3>185mm2X=0.082
-147变电所Xx11=0.099>0.55/1.1=0.0495
-380变电所Xx11=0.082>1.3/1.1=0.0969
取基准容量Sj为100MVA
最大运行方式:
d-1点:
短路容量:
S”max=100/(0.126+0.234)=211.86MVA
短路电流:
I”max=1.56/(0.126+0.234)=3.3KA
d-2点:
短路容量:
S”max=100/(0.126+0.234+1.4)=52.2MVA
短路电流:
I”max=9.16/(0.126+0.234+1.4)=4.78KA
d-3点:
短路容量:
S”max=100/(0.126+0.234+1.4+0.0495)=55.2MVA短路电流:
I”max=9.16/(0.126+0.234+1.4+0.0495)=5.06KA
短路点
最大运行方式
最小运行方式
IK(KA)
SK(MVA)
IK(KA)
SK(MVA)
矿井变电所
35KV母线
3.3
211.86
4.33
277.78
矿井变电所
6KV母线
4.78
52.2
5.2
56.8
-147变电所
6KV母线
5.06
55.2
5.35
58.4
-380变电所
6KV母线
49
53.8
4.54
49.6
d-4点:
短路容量:
S”max=100/(0.126+0.234+1.4+0.0969=53.8MVA
短路电流:
I”max=9.16/(0.126+0.234+1.4+0.0969)=4.9KA
最小运行方式:
d-1点:
短路容量:
S”max=100/(0.283+0.234)=277.78MVA
短路电流:
I”max=1.56/(0.283+0.234)=4.33KA
d-2点:
短路容量:
S”max=100/(0.283+0.234+1.4)=56.8MVA
短路电流:
I”max=9.16/(0.283+0.234+1.4)=5.2KA
d-3点:
短路容量:
S”max=100/(0.283+0.234+1.4+0.0495)=58.4MVA
短路电流:
I”max=9.16/(0.283+0.234+1.4+0.0495)=5.35KAd-4点:
短路容量:
S”max=100/(0.283+0.234+1.4+0.0969)=49.6MVA
短路电流:
I”max=9.16/(0.283+0.234+1.4+0.0969=4.54KA
七、地面35KV变电所主要设备选择
35KV开关选用JYN1-(F)型金属封闭间隔式手车开关柜8台,采用真空断路器。
主变压器选用SF9-5000/35型变压器两台
6KV开关选用KYN28A-12型金属封闭中置式真空开关柜27台。
为限制井下电容电流,选用了两套电容电流自动跟踪补偿装置。
无功功率补偿采用在35KV变电所6KV母线上集中补偿的方式,补偿容量为1800KVAR。
变压器选用微机保护和变电站综合自动化装置一套,实现变电所保护、控制、监视、监测自动化。
并设有模拟屏。
选两台S9-800/66.3±5%/0.4KV800KVA变压器
选11面GGD2型低压交流开关柜
西区采用10面GGD2型低压交流开关柜
西区采用选两台S9-800/66.3±5%/0.4KV800KVA变压器
八、洗煤厂主要设备选择:
变压器选用S11-M-1250/6型变压器两台
6KV开关选用KYN44-12型金属封闭中置式真空开关柜10台。
无功功率补偿采用在6KV母线上集中补偿的方式,补偿容量为
320KVAR。
电容补偿柜采用GGJ2-01型开关柜4面。
交流低压柜采用GGD2型开关柜23面九、井下各变电所主要设备选择井下共设二座变电所:
-147变电所、-380变电所。
(一)、-147变电所
1、选择KYGC-Z矿用一般型手车式高压真空开关柜14面,其中进线两面,变压器柜两面,水泵三面,联络柜一面,互感器柜两面,馈线柜4面。
2、变压器的选择
低压负荷:
主井装载、液压绞车、副井底车场、采面动力等负荷
P=280KWQ=290KVRS=403KVA
选二台KS9-500/66/0.69KV500KVA矿用一般型变压器
3、高压柜至变压器的电缆选择
I=48.1A
电缆截面选35mm2
4、高压柜至水泵的电缆选择
I=19.24A
电缆截面选35mm2
5、低压柜的选择
选KYDZ-1型矿用一般型低压柜8面。
十、井底车场动力线网
1、低压柜至液压绞车
Pe=203KW
IB=负荷电流:
IB=Pe=203=234A
3Ucos①?
•3>0.69085>0.9
选择MY3X70+1X35型橡套电缆200米,载流量245>234A符合要求
电缆换算长度为166米,两相短路电流为3600A。
开关整定值为240A。
灵敏度效验:
3600/1760=2.0>1.5符合要求
2、低压柜至主井装载硐室
Pe=43KW
IB=负荷电流:
IB=Pe=43=50A
3Ucos①?
、3>0.69085>0.9
选择MY3X35+1X16型橡套电缆605米,载流量113>50A符合要求电缆换算长度为964米,两相短路电流为760A。
开关整定值为60A。
灵敏度效验:
760/60=12.6>1.5符合要求
3、低压柜至副井底操车
Pe=24KW
IB=负荷电流:
IB=Pe=24=27A
-3Ucos①?
30).69X85X).9
选择MY3X16++1X10型橡套电缆42米载流量113>27A符合要求
电缆换算长度为352米,两相短路电流为1961A
开关整定值为40A。
灵敏度效验:
1961/40=8.1>1.5符合要求
4、低压柜1301面
Pe=290KW
IB=负荷电流:
IB=Pe=290=330A
3Ucos①?
、、3>0.69085>0.9
选择MY3070035型橡套电缆500米,载流量113>50A符合要求。
电缆换算长度为652米,两相短路电流为1073A。
开关整定值为656A。
灵敏度效验:
1073/656=1.63>1.5符合要求
5、低压柜至猴车硐室
Pe=43KW
IB=负荷电流:
IB=Pe=43=50A
、、3Ucos①?
、3>0.69085>0.9
选择MY3035+1016型橡套电缆305米,载流量113>50A符合要求
电缆换算长度为434米,两相短路电流为1620A。
开关整定值为60A。
灵敏度效验:
1620/60=27>1.5符合要求
十一、采区动力线网
(一)、移动变电站的选择
1、胶带机移动变
P=660KWS=660/0.7=942KVA
此移动变电站供三台大电机不考虑同时系数
所以选用KBSGZY-1000/66/1.2KV1000KVA移动变电站
2、工作面移动变
(一)
此移动变电站供三台大电机不考虑同时系数,考虑启动电流
所以选用KBSGZY-1000/66/1.2KV1000KVA移动变电站
3、工作面移动变
(二)
P=397KWS=660/0.7=567KVA此移动变电站供四台大电机,考虑三台电机工作时最大电机启动电流所以选用KBSGZY-630/66/1.2KV630KVA移动变电站
4、工作面移动变(三)
P=540KWS=660/0.7=772KVA此移动变电站供多台小电机,考虑同时系数0.6
S=772X).6=463KVA变压器负荷率0.75〜0.8
所以选用KBSGZY-630/66/0.69KV630KVA移动变电站
5、工作面移动变
P=432KWS=660/0.7=620KVA
此移动变电站供多台小电机,考虑同时系数0.6
S=620X).6=372KVA变压器负荷率0.75〜0.8
所以选用KBSGZY-500/66/0.69KV500KVA移动变电站
6、普通掘进工作面移动变
(一)
P=210KWS=210/0.7=300KVA
此移动变电站供两台大电机,多台小电机,考虑同时系数0.9
S=300X).9=240KVA变压器负荷率0.75〜0.8
所以选用KBSGZY-315/66/0.69KV315KVA移动变电站
7、普通掘进工作面移动变
(二)
此移动变电站供多台小电机,考虑同时系数0.6
S=270X).6=162KVA变压器负荷率0.75〜0.8
所以选用KBSGZY-200/66/0.69KV200KVA移动变电站
8、普通掘进工作面移动变(三)
P=187KWS=187/0.7=270KVA
此移动变电站供多台小电机,考虑同时系数0.6
S=270X).6=162KVA变压器负荷率0.75〜0.8
所以选用KBSGZY-200/66/0.69KV200KVA移动变电站
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