綜采工作面供電設(shè)計(jì)教案ppt

1、綜采工作面供電設(shè)計(jì)教案,,,目錄,一、負(fù)荷統(tǒng)計(jì) 二、負(fù)荷分配 三、1140V設(shè)備選擇及整定 （一）移動(dòng)變電站的選擇 （二）移動(dòng)變電站高壓側(cè)的整定 （三）移動(dòng)變電站低壓側(cè)的整定 （四）1140V啟動(dòng)開關(guān)的整定 （五）1140V電纜的選擇 四、660V設(shè)備選擇及整定 （一）總饋電開關(guān)的選擇及整定 （二）660V其他開關(guān)的選擇及整定 (根據(jù)名牌電流整定)

2、 （三）660V低壓電纜的選型與校驗(yàn) 五、電纜和設(shè)備的統(tǒng)計(jì),,綜采工作面供電設(shè)計(jì),一、負(fù)荷統(tǒng)計(jì)二、負(fù)荷分配三、1140V設(shè)備選擇及整定四、660V設(shè)備選擇及整定五、電纜和設(shè)備的統(tǒng)計(jì),一、負(fù)荷統(tǒng)計(jì),列出工作面所有設(shè)備，統(tǒng)計(jì)其負(fù)荷，把同一配電點(diǎn)饋出線路負(fù)荷放到一起，標(biāo)明電壓等級(jí)：,返回上一級(jí),二、負(fù)荷分配,根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備布置情況確定負(fù)荷分配： 1、工作面及配套設(shè)備共使用4臺(tái)，分別為：采煤機(jī)（448kW）、刮

3、 板運(yùn)輸機(jī) (220 kW)、乳化泵（75 kW）、噴霧泵（30 kW），電壓 等級(jí)1140V，使用總功率為873 kW，由泵站配電點(diǎn)移動(dòng)變電站供 電，電源來自+680m西三分路硐室（機(jī)電科提供）。 2、下順槽、接煤臺(tái)設(shè)備共使用24臺(tái)，其中單臺(tái)最大負(fù)荷為膠帶運(yùn) 輸機(jī)（55kW），電壓等級(jí)660V，使用總功率為288.8kW，由下順槽 配電點(diǎn)供電，電源來自+550m西三2#硐室（機(jī)電科提供）。,返回上一級(jí),三、1140V設(shè)備選擇

4、及整定,（一）移動(dòng)變電站的選擇 1、由《煤礦電工手冊》公式（10－3－3）得： Kx＝0.4+0.6 =0.4+0.6× =0.469 式中：

5、——最大電動(dòng)機(jī)功率,,,,下一頁,下一頁,2、由《煤礦電工手冊》公式（10－3－1）得：式中：S ——移變變壓器計(jì)算容量，kVA ——連接設(shè)備總?cè)萘?，由?fù)荷統(tǒng)計(jì)表得873kW Kx ——需用系數(shù)，0.469 ——設(shè)備平均功率因數(shù)，取0.7查《煤礦電工手冊》表10－3－1，綜采工作面平均功率因數(shù)

6、 =0.7 = =584.9（kVA)根據(jù)計(jì)算，選擇KBSGZY-800/6移動(dòng)變電站能夠滿足負(fù)荷要求。,,,,,,,,下一頁,（二）移動(dòng)變電站高壓側(cè)的整定 因控制移動(dòng)變電站高爆開關(guān)整定值為10A（機(jī)電科提供），所以整定值相同取10A。（三）移動(dòng)變電站低壓側(cè)的整定

7、 1、移動(dòng)變電站所帶負(fù)荷873kW，電壓1140V。 依公式: Iz——低壓過流保護(hù)整定值 Ieq——容量最大電動(dòng)機(jī)額定啟動(dòng)電流 Kx——需用系數(shù)，0.469 ΣIn——其余電動(dòng)機(jī)額定電流之和：,,,下一頁,= 6 = 6×72.35 = 434.1（A）ΣIn=（300+220+75+30）/1.14×0.76=625×0.76=475（A）

8、434.1+475=909（A）所以，移動(dòng)變電站低壓側(cè)饋電開關(guān)過流整定選擇1000A。,,下一頁,（四）1140V啟動(dòng)開關(guān)的整定：1、采煤機(jī)開關(guān)選擇QJZ-400/1140型Pe=448kW Ue=1140V 整定取最接近的下一檔360A。2、220刮扳機(jī)開關(guān)選擇QJZ-300/1140型整定取最接近的下一檔180A。,,,,下一頁,3、75kW乳化液泵站開關(guān)QBZ-80/1140型整定取最接

9、近的下一檔56A。4、30kW噴霧泵站開關(guān)QBZ-80/1140型整定取最接近的下一檔24A。,,,,,,,下一頁,（五）1140V電纜的選擇 1、采煤機(jī)電纜，因向多臺(tái)電動(dòng)機(jī)供電，采煤機(jī)截割部4×100kW，行走部2×18.5kW，油泵11kW：由公式（10-5-2）：P=KxΣPn=0.469×448=210.11（kW）由公式（10-5-3）：Iw =

10、 = = 152.02（A） Iw ——通過電纜的工作電流； P ——負(fù)荷計(jì)算功率，kW； Un——電動(dòng)機(jī)的額定電壓，V； ——設(shè)備平均功率因數(shù)，0.7。,,,,下一頁,查《煤礦電工手冊》表12－2－19，50mm2電纜長期連續(xù)負(fù)荷允許載流量為175A。所以，選擇型號(hào)M

11、CP3C×50+1×10+3×6采煤機(jī)屏蔽橡套軟電。供電距離按從移動(dòng)變電站至采煤機(jī)1000米計(jì)算，查表：1140V， 50mm2 MCP（UCP）電纜每千瓦公里負(fù)荷矩電壓損失在功率因數(shù)為0.7時(shí)的電壓損失為0.044%。,下一頁,下一頁,下一頁,=0.044×1×448＝19.71（V），電壓損失為19.71V。 按《全國供用電規(guī)則》規(guī)定，低壓系統(tǒng)中電壓損失正常情況下不得超過

12、5％， < 5%Ue = 1140 × 5% = 57（V） ——電壓損失 Ue ——額定電壓（1140V） 電壓損失負(fù)荷要求。2、工作面刮板機(jī)電纜，向單臺(tái)或兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)供電的電纜，可以取單臺(tái)或兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流之和。 IW=

13、 = =159.2（A）,,,,,,下一頁,Iw ——通過電纜的工作電流； P ——負(fù)荷計(jì)算功率，kW； Un ——電動(dòng)機(jī)的額定電壓，V； ——設(shè)備平均功率因數(shù)，0.7。 查《煤礦電工手冊》表12－2－19，50mm2電纜長期連續(xù)負(fù)荷允許載

14、流量為175A。所以，選擇型號(hào)MCP3×50+1×10礦用橡套軟電。供電距離按從移動(dòng)變電站至刮板機(jī)1000米計(jì)算，查表：1140V， 50mm2 MCP（UCP）電纜每千瓦公里負(fù)荷矩電壓損失在功率因數(shù)為0.7時(shí)的電壓損失為0.044%。 經(jīng)計(jì)算， =0.044×1×448＝19.71（V），電壓損失為19.71V。 按《全國供用電規(guī)則》規(guī)定，低壓系統(tǒng)中電壓損失正常情況下

15、不得超過5％的要求，及 < 5%Ue = 1140 × 5% = 57（V） ——電壓損失 Ue——額定電壓（1140V） 電壓損失負(fù)荷要求。,,,,,下一頁,3、乳化泵（75 kW）、噴霧泵（30 kW）電纜，向單臺(tái)或兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)供電的電纜，可以取單臺(tái)或兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流之和：Iw = = = 76(A)

16、 查《煤礦電手冊》表12－2－19， 35mm2電纜長期連續(xù)負(fù)荷允許載流量為138A。所以，選擇型號(hào)MCP3×35+1×10礦用橡套軟電。供電距離按從移動(dòng)變電站至泵站50米計(jì)算，查表：1140V， 35mm2 MCP（UCP）電纜每千瓦公里負(fù)荷矩電壓損失在功率因數(shù)為0.7時(shí)的電壓損失為0.059%。 經(jīng)計(jì)算： =0.059×0.03×105＝0.19（V），電壓損失為0.19V

17、。 按《全國供用電規(guī)則》規(guī)定，低壓系統(tǒng)中電壓損失正常情況下不得超過5％的要求，及 <5%Ue=1140×5%=57（V） ——電壓損失 Ue ——額定電壓（1140V） 電壓損失負(fù)荷要求。,,,,,,返回上一級(jí),四、660V設(shè)備選擇及整定,（一）總饋電開關(guān)的選擇及整定（二）660V其他開關(guān)的選

18、擇及整定(根據(jù)名牌電流整定）（三）660V低壓電纜的選型與校驗(yàn),（一）總饋電開關(guān)的選擇及整定,1、以下由機(jī)電科計(jì)算并提供：按變壓器二次額定電流選擇低壓總饋電開關(guān)依公式式中：U2——變壓器二次額定電壓，0.69kV； I2——變壓器二次額定電流，A；得：根據(jù)計(jì)算，總饋電開關(guān)選擇KBZ-400型智能饋電開關(guān)。,,,下一頁,2、低壓饋電開關(guān)的整定（1）計(jì)算需用系數(shù)，由表（10-3-2）Kx=0.286+

19、0.714 =0.286+0.714 =0.42（2）計(jì)算整定值，由公式: =495+0.42×317.35=628.3（A） 式中： IZ ——低壓過流保護(hù)整定值； IQe ——最大容量電機(jī)的額定起動(dòng)電流，55×1.1×6=495A； Kx ——需用系數(shù)，0.42 ∑Ie ——其余電動(dòng)機(jī)的額定電流之和,（288

20、.8-55）×1.1=317.35A。所以，饋電開關(guān)過流整定為640A。,,,,,下一頁,3、靈敏度校驗(yàn)（1）低壓電纜選擇：由公式（10-5-2）：P=KxΣPn=0.42×288.8=121.30（kW）由公式（10-5-3）：Iw = = =151.59（A）IW ——通過電纜的工作電流；P ——負(fù)荷計(jì)算功率，kW；Un ——電動(dòng)機(jī)的額定電壓，V；

21、 ——設(shè)備平均功率因數(shù)，0.7。 查《煤礦電工手冊》表12－2－19，50mm2電纜長期連續(xù)負(fù)荷允許載流量為175A。所以，選擇型號(hào)MY3×50+1×10橡套軟電。供電距離按從變壓器至總饋電500米計(jì)算。,,,,下一頁,（2）短路電流計(jì)算：低壓主電纜：電阻R=0.319×0.5=0.16Ω；電抗X＝0.078×0.5＝0.04Ω依公式： =

22、 （A）式中：R、X——短路回路內(nèi)一相電阻、電抗值的總和； Ue——變壓器二次側(cè)額定電壓；則，靈敏度 = = 3.27>1.5所以，靈敏度校驗(yàn)合格。,,,,,返回上一級(jí),（二）660V其他開關(guān)的選擇及整定(根據(jù)名牌電流整定),1、40kW刮板運(yùn)輸機(jī)選擇QBZ-80/660型開關(guān)（3臺(tái)） Pe=40kWUe=660V Ie=44A

23、 Iz≥Ie=44A，取接近的下一檔45A。2、照明綜保的整定（2臺(tái)） 所控設(shè)備容量 Pe= 4.0kVA Ue=660V Ie=4.4A 熔斷器根據(jù)額定電流Ie=4.4A的2～2.5倍選擇， 2×4.4＝8.8A， 取10A。3、55kW膠帶運(yùn)輸機(jī)選擇QBZ-80/660型開關(guān)（2臺(tái)） Pe=55kWUe=660V Ie=60.5A Iz≥Ie=60.5

24、A，取接近的下一檔65A。,下一頁,4、風(fēng)機(jī)饋電開關(guān)選擇KBZ—200型，整定 所控設(shè)備有5.5kW正壓風(fēng)機(jī)2臺(tái)， Ie＝12.1A； 饋電開關(guān)整定為20A。（開關(guān)最低檔）5、17KW給煤機(jī)開關(guān)選擇QBZ-80/660型開關(guān)整定 Pe=17kW Ue=660V Ie=18.7A IZ≥Ie=18.7A 整定時(shí)取最接近的下一檔20A6、11.4KW調(diào)度絞車開關(guān)選擇QBZ-80/660型開關(guān)整定

25、（2臺(tái)） Pe=11.4kW Ue=660V Ie=12.1A IZ≥Ie=12.1A 整定時(shí)取最接近的下一檔15A。,返回上一級(jí),（三）660V低壓電纜的選型與校驗(yàn),按長時(shí)間允許工作電流選擇電纜，按電壓損失校驗(yàn)1、總饋電到下順槽配電點(diǎn)電纜的選擇和校驗(yàn) 由于是向多臺(tái)電動(dòng)機(jī)供電，干線電纜所供負(fù)荷計(jì)算功率 P = Kx =0.42×288.8=121.3（kW）I

26、e = ＝ ＝151.6(A) 查《煤礦電工手冊》表12－2－19，50mm2電纜長期連續(xù)負(fù)荷允許載流量為175A。所以，選擇型號(hào)MY3×50+1×10橡套軟電。供電距離按從總饋電至下順槽500米計(jì)算，查表：660V， 50mm2 MY電纜每千瓦公里 負(fù)荷矩電壓損失在功率因數(shù)為0.7時(shí)的電壓損失為0.122%。 =0.122&#

27、215;0.5×288.8＝17.62V，電壓損失為17.62V。 按《全國供用電規(guī)則》規(guī)定，低壓系統(tǒng)中電壓損失正常情況下不得超過5％， 即 <5%Ue=660×5%=33V。 所以，電壓損失符合要求。,,,,,,下一頁,2、40kW雙機(jī)刮板運(yùn)輸機(jī)電纜選擇 根據(jù)額定電流Ie=88A，35mm2電纜長期連續(xù)負(fù)荷允許載流量為138A，

28、選擇35mm2電纜。供電距離按開關(guān)到刮板機(jī)500m計(jì)算， 查表：660V， 35mm2 MY電纜每千瓦公里負(fù)荷矩電壓損失在功率因數(shù)為0.7時(shí)的電壓損失為0.161%。 電壓損失 =0.161×0.5×80＝6.44V<5%Ue=660×5%=33V。 所以，電壓損失符合要求。,,下一頁,3、40kW單機(jī)刮板運(yùn)輸機(jī)電纜選擇 根據(jù)額定電流Ie=44A，

29、35mm2電纜長期連續(xù)負(fù)荷允許載流量為138A，考慮今后負(fù)荷變化，選擇35mm2電纜。供電距離按開關(guān)到刮板機(jī)500m計(jì)算，查表：660V， 35mm2 MY電纜每千瓦公里負(fù)荷矩電壓損失在功率因數(shù)為0.7時(shí)的電壓損失為0.161%。 電壓損失 =0.161×0.5×80＝6.44V<5%Ue=660×5%=33V。 所以，電壓損失符合要求。,,下一頁,4、40kW單機(jī)刮板運(yùn)輸

30、機(jī)電纜選擇 根據(jù)額定電流Ie=44A，35mm2電纜長期連續(xù)負(fù)荷允許載流量為138A，考慮今后負(fù)荷變化，選擇35mm2電纜。供電距離按開關(guān)到刮板機(jī)500m計(jì)算，查表：660V， 35mm2 MY電纜每千瓦公里負(fù)荷矩電壓損失在功率因數(shù)為0.7時(shí)的電壓損失為0.161%。 電壓損失 =0.161×0.5×40＝3.22V<5%Ue=660×5%=33V。 所以

31、，電壓損失符合要求。,,下一頁,5、照明綜保電纜選擇 根據(jù)額定電流Ie=4.4A，4mm2電纜長期連續(xù)負(fù)荷允許載流量為36A，選擇4mm2電纜。供電距離按綜保到照明末端200m計(jì)算，查表：660V， 4mm2 MY電纜每千瓦公里負(fù)荷矩電壓損失在功率因數(shù)為0.7時(shí)的電壓損失為1.286 %。 電壓損失 =1.286×0.2×4＝1.03V<5%Ue=660×5%=33V。

32、 所以，電壓損失符合要求。,,下一頁,6、2×55kW膠帶運(yùn)輸機(jī)電纜選擇 根據(jù)額定電流Ie=121A，35mm2電纜長期連續(xù)負(fù)荷允許載流量為138A，選擇35mm2電纜。供電距離按開關(guān)到膠帶運(yùn)輸機(jī)500m計(jì)算，查表：660V， 35mm2 MY電纜每千瓦公里負(fù)荷矩電壓損失在功率因數(shù)為0.7時(shí)的電壓損失為0.161%。 電壓損失 =0.161×0.5×110＝8.86V<

33、;5%Ue=660×5%=33V。 所以，電壓損失符合要求。,,下一頁,7、風(fēng)機(jī)電纜選擇 根據(jù)額定電流Ie＝12.1A，4mm2電纜長期連續(xù)負(fù)荷允許載流量為36A，選擇4mm2電纜。供電距離按開關(guān)到風(fēng)機(jī)100m計(jì)算，查表：660V， 4mm2 MY電纜每千瓦公里負(fù)荷矩電壓損失在功率因數(shù)為0.7時(shí)的電壓損失為1.286 %。 電壓損失 =1.286×0.1×11＝1.41

34、V<5%Ue=660×5%=33V。 所以，電壓損失符合要求。,,下一頁,8、17KW給煤機(jī)電纜選擇 根據(jù)額定電流Ie=18.7A，4mm2電纜長期連續(xù)負(fù)荷允許載流量為36A，選擇4mm2電纜。供電距離按開關(guān)到給煤機(jī)100m計(jì)算，查表：660V， 4mm2 MY電纜每千瓦公里負(fù)荷矩電壓損失在功率因數(shù)為0.7時(shí)的電壓損失為1.286 %。 電壓損失 =1.286×0.1

35、15;17＝2.19V<5%Ue=660×5%=33V。 所以，電壓損失符合要求。,,下一頁,9、11.4KW調(diào)度絞車電纜選擇 根據(jù)額定電流Ie=12.1A，4mm2電纜長期連續(xù)負(fù)荷允許載流量為36A，選擇4mm2電纜。供電距離按開關(guān)到調(diào)度絞車100m計(jì)算，查表：660V， 4mm2 MY電纜每千瓦公里負(fù)荷矩電壓損失在功率因數(shù)為0.7時(shí)的電壓損失為1.286 %。 電壓損失 =1.2