關(guān)于某煤礦的供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程案例目錄TOC\o"1-3"\h\u15531關(guān)于某煤礦的供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程案例 1313351.1確定井下采區(qū)變電所位置 1212611.2負(fù)荷統(tǒng)計(jì) 1276421.3變壓器的選型 3284871.4綜采工作面移動(dòng)變電站的選型 459021.5主井移動(dòng)變電站的選型 5304351.6采區(qū)高壓開關(guān)柜的選型 5198011.6.1選型原則 5137601.6.2按照額定參數(shù)選擇 541291.7高壓電纜的選型 63691.7.1選擇原則 6150061.7.2高壓電纜計(jì)算 7318531.8低壓電纜的選型 9289051.8.1干線選擇 981711.8.2支線選擇 10325011.9低壓電氣設(shè)備的選型 11105841.9.1控制開關(guān)選型原則 11288251.9.2根據(jù)額定電流選擇低壓開關(guān) 11124921.10過(guò)流保護(hù)裝置整定計(jì)算 13129911.10.1短路電流的計(jì)算 1361291.10.2低壓系統(tǒng)過(guò)流保護(hù)裝置的整定 16202711.10.3高壓配電裝置過(guò)流保護(hù)裝置的整定 19確定井下采區(qū)變電所位置采區(qū)變電所要位于負(fù)荷中心，且頂?shù)装宸€(wěn)定無(wú)淋水、通風(fēng)好、運(yùn)輸方便。負(fù)荷統(tǒng)計(jì)根據(jù)井下機(jī)器的位置、電壓等因素，把井下用電的機(jī)器分成6組。具體的分組情況見表4.1、表4.2、表4.3、表4.4、表4.5、表4.6。表4.11#移變供電設(shè)備表4.22#移變供電設(shè)備表4.23#移變供電設(shè)備表4.34#移變供電設(shè)備表4.45#移變供電設(shè)備變壓器的選型(一)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)用需用系數(shù)法計(jì)算供電負(fù)荷：Scosφ需用系數(shù)計(jì)算：K式中：(二)變壓器的選擇變壓器的額定容量應(yīng)大于等于一組負(fù)荷的計(jì)算容量S，即：S綜采工作面移動(dòng)變電站的選型(一)1#(采煤機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī))SK經(jīng)計(jì)算，選擇KBSGZY－4000/10移動(dòng)變電站，額定電壓為10/3.45KV，額定電流為231/669.4A。(二)2#(乳化液泵站、噴霧泵站)SK經(jīng)計(jì)算，選擇KBSGZY－2000/10移動(dòng)變電站，額定電壓為10/0.69KV，額定電流為115.5/334.7A。(三)3#(刮板輸送機(jī))KS經(jīng)計(jì)算，選擇KBSGZY－4000/10移動(dòng)變電站，額定電壓為10/3.45KV(四)4#(順槽膠帶輸送機(jī))KS經(jīng)計(jì)算，選擇KBSGZY－4000/10移動(dòng)變電站，額定電壓為10/3.45KV主井移動(dòng)變電站的選型(一)5#(轉(zhuǎn)載機(jī)、固定式帶式輸送機(jī))SK經(jīng)計(jì)算，選擇KBSGZY－4000/10移動(dòng)變電站，額定電壓為10/3.45KV采區(qū)高壓開關(guān)柜的選型選型原則額定電壓必須符合井下高壓電網(wǎng)的額定電壓等級(jí)，額定電流應(yīng)不小于所控制負(fù)荷的長(zhǎng)期工作電流，斷流容量不得小于變電所母線上的實(shí)際短路容量。按照額定參數(shù)選擇負(fù)荷長(zhǎng)期工作電流計(jì)算：I1#號(hào)移變高壓配電箱的選擇I選用BGP9L?10G/315型真空隔爆配電箱。2#號(hào)移變高壓配電箱的選擇選用BGP9L?10G/200型真空隔爆配電箱。3#號(hào)移變高壓配電箱的選擇I選用BGP9L?10G/315型真空隔爆配電箱。4#號(hào)移變高壓配電箱的選擇I選用BGP9L?10G/315型真空隔爆配電箱。5#號(hào)移變高壓配電箱的選擇I選用BGP9L?10G/315型真空隔爆配電箱。高壓電纜的選型選擇原則(一)按經(jīng)濟(jì)電流密度選電纜截面按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜主截面AA經(jīng)濟(jì)電流密度，取2.25(二)按長(zhǎng)時(shí)允許負(fù)荷電流選擇電纜截面供電線路工作最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流的計(jì)算如下：向一臺(tái)變壓器供電時(shí)，取變電器一次側(cè)額定電流：I向兩臺(tái)變壓器供電時(shí)最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流IcaII(三)按所允許電壓損失校驗(yàn)電纜截面電壓損失的計(jì)算Δv=R=RΔv=式中：P——功率負(fù)荷，；U高壓電纜計(jì)算(一)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇主截面1、計(jì)算采區(qū)各變電所總負(fù)荷電流為IIIII2、求經(jīng)濟(jì)截面A根據(jù)計(jì)算，初選MYPTJ?8.7/10?3×95接1號(hào)移動(dòng)變電站A根據(jù)計(jì)算，初選MYPTJ?8.7/10?3×50接2號(hào)移動(dòng)變電站A根據(jù)計(jì)算，初選MYPTJ?8.7/10?3×70接3號(hào)移動(dòng)變電站A根據(jù)計(jì)算，初選MYPTJ?8.7/10?3×70接4號(hào)移動(dòng)變電站A根據(jù)計(jì)算，初選MYPTJ?8.7/10?3×120接5號(hào)移動(dòng)變電站根據(jù)計(jì)算，初選電纜主芯線為240mm2。3、按長(zhǎng)時(shí)最大允許負(fù)荷電流校驗(yàn)K?K?K?K?K?式中：I K—環(huán)境溫度不等于+25°時(shí)的載流量的校正系數(shù)。經(jīng)計(jì)算，全部符合要求。低壓電纜的選型干線選擇向低壓電氣設(shè)備供電的干線電纜的選擇需根據(jù)礦山供電式(6-15)求干線的允許電壓損失?Up?tl，支線電纜電壓損失??已知滾筒采煤機(jī)的PN=2630kw；UN=3300V；滾筒采煤機(jī)的主芯線為Ab1=150mm2。由《礦山供電學(xué)》表2-7(電纜的電導(dǎo)率)得銅芯軟電纜工作在65℃時(shí)的電導(dǎo)率為γ求變壓器的電壓損失?UT；由KBSGZY-4000/10參數(shù)表《礦山供電學(xué)》3-28得?PN·Tvv變壓器的符合率為：所以移變T1的電壓損失為：?代入數(shù)據(jù)得：?干線電纜允許的電壓損失為?代入數(shù)據(jù)得?求截面A代入數(shù)據(jù)得At1根據(jù)以上計(jì)算查《礦山供電學(xué)》選擇標(biāo)準(zhǔn)截面As=185mm按照類似方法，其他直線電纜逐一進(jìn)行選擇，結(jié)果于下表4.5。表4.5干線電纜截面選擇結(jié)果支線選擇向采煤機(jī)供電的電纜選MCPT?1.9/3.3型礦用采煤機(jī)金屬屏蔽橡膠軟電纜。主芯線截面選擇1、按機(jī)械強(qiáng)度截面35-50mm2，取50mm2；2、按采煤機(jī)長(zhǎng)時(shí)最大工作電流選。式中：ηm0cosφ將采煤機(jī)的參數(shù)代入得I初選的電纜Ica=170A<286，不滿足溫升條件。所以將50mm2的截面換成150mm2，查得II轉(zhuǎn)載機(jī)選擇的電纜線型號(hào)為MCPT?1.9/3.3?3×35型。I破碎機(jī)選擇的電纜線型號(hào)為MCPT-1.9/3.3-3×35型。I乳化液泵選擇的電纜線型號(hào)為MCPT-1.9/3.3-3×95型。I噴霧泵選擇的電纜線型號(hào)為MCPT-1.9/3.3-3×70型。I刮板輸送機(jī)選擇的電纜線型號(hào)為MCPT-1.9/3.3-3×150+1×70+3×10型。I順槽膠帶輸送機(jī)選擇的電纜線型號(hào)為MCPT-1.9/3.3-3×95型。I固定式膠帶機(jī)選擇的電纜線型號(hào)為MCPT-1.9/3.3-3×95型。低壓電氣設(shè)備的選型控制開關(guān)選型原則選用礦用低壓隔爆型開關(guān)的電壓必須小于等于被控制線路的額定電壓，其額定電流要大于等于被控制線路的負(fù)荷長(zhǎng)期最大實(shí)際工作電流。根據(jù)額定電流選擇低壓開關(guān)I1號(hào)移變開關(guān)的選擇采煤機(jī)功率為2630KW，額定電流為：I轉(zhuǎn)載機(jī)功率為525KW，額定電流為：I破碎機(jī)功率為400KW，額定電流為：I經(jīng)計(jì)算，總電流為987A，支路最大電流為730A。所以選擇QJZ9215-1600/3300-1010回路組合開關(guān)，回路數(shù)為6.2號(hào)移變開關(guān)的選擇乳化液泵功率為400KW，額定電流為：I噴霧泵功率為315KW，額定電流為：I主開關(guān)選擇QJZ-500SZ型，支路選擇QJZ-500S型礦用隔爆兼本質(zhì)安全型磁力啟動(dòng)器。3號(hào)移變開關(guān)的選擇刮板輸送機(jī)功率為2400KW，額定電流為：I選擇QJZ9215-1600/3300-1010回路組合開關(guān)，回路數(shù)為2.4號(hào)移變開關(guān)的選擇順槽膠帶輸送機(jī)功率3000KW，額定電流為：I選擇QJZ9215-1600/3300-1010回路組合開關(guān)，回路數(shù)為2.5號(hào)移變開關(guān)的選擇轉(zhuǎn)載機(jī)功率為525KW，額定電流為：I固定式膠帶機(jī)功率為3750KW，額定電流為：I選擇QJZ9215-1600/3300-1010回路組合開關(guān)，回路數(shù)為4.過(guò)流保護(hù)裝置整定計(jì)算短路電流的計(jì)算(一)短路回路阻抗計(jì)算1、系統(tǒng)電抗系統(tǒng)電抗為X式中，Uar=3.452、高壓電纜阻抗由表查得：R0=0.3Ω/km；X0=0.08Ω/km。折算到移動(dòng)變電站二次側(cè)，變壓比為RX3、變壓器的阻抗查表得移變KBSGZY－4000/10，10/3.45KV變壓器的負(fù)載損耗為15000W，阻抗壓降百分?jǐn)?shù)vSRZX4、干線電纜的阻抗干線電纜長(zhǎng)為400m。由主芯線截面查礦山電工學(xué)表6-10得R0RX5、支線電纜的阻抗采煤機(jī)支線電纜長(zhǎng)為400m。由主芯線截面查礦山電工學(xué)表6-10得R0RX轉(zhuǎn)載機(jī)和破碎機(jī)支線電纜長(zhǎng)為10m，且兩者主芯線截面相同。由主芯線截面查礦山電工學(xué)表6-10得R0RX(二)短路電流的計(jì)算S1S1RXS1IS2S2RXS2IS3S3RXS3IS4S4RXS4IS5S5RXS5I經(jīng)計(jì)算，已知一號(hào)移變各點(diǎn)的短路電流，其它移變計(jì)算過(guò)程于此相同此處不一一計(jì)算，其它計(jì)算結(jié)果如表4.6。表4.6移動(dòng)變電站供電系統(tǒng)中各短路路點(diǎn)的短路電流低壓系統(tǒng)過(guò)流保護(hù)裝置的整定(一)KBSGZY－4000/10型移動(dòng)變電站(T11、過(guò)載保護(hù)：對(duì)移變中變壓器的二次額定電流進(jìn)行整定，二次額定電流為：IT1·2NI經(jīng)計(jì)算，I動(dòng)作電流：I2、短路保護(hù)動(dòng)作電流：I經(jīng)計(jì)算，Isb所以，整定倍數(shù)為：N=n=經(jīng)計(jì)算，n=3.7，取n=4,則I3、靈敏度驗(yàn)算1)主保護(hù)。按移動(dòng)變電站二次母線發(fā)生最小兩相短路[Is2KK經(jīng)計(jì)算，Kr2)后備保護(hù)K經(jīng)計(jì)算，Kr(二)工作面滾筒采煤機(jī)配電點(diǎn)開關(guān)的整定總開關(guān)為QJZ9215-1600/3300-1010。1、過(guò)載保護(hù)。動(dòng)作電流是：I2、短路保護(hù)。動(dòng)作電流是：I整定倍數(shù)為：n=經(jīng)計(jì)算，n=6.7。取n=7,則I3、靈敏度驗(yàn)算主保護(hù)靈敏度：K經(jīng)計(jì)算，Kr(三)工作面轉(zhuǎn)載機(jī)配電點(diǎn)開關(guān)的整定總開關(guān)為QJZ9215-1600/3300-1010。1、過(guò)載保護(hù)。動(dòng)作電流是：I2、短路保護(hù)。動(dòng)作電流是：I整定倍數(shù)為：n=經(jīng)計(jì)算，n=5.2，取n=6,則I3、靈敏度驗(yàn)算主保護(hù)靈敏度：K經(jīng)就算，Kr(四)工作面破碎機(jī)配電點(diǎn)開關(guān)的整定總開關(guān)為QJZ9215-1600/3300-1010。1、過(guò)載保護(hù)。動(dòng)作電流是：I2、短路保護(hù)。動(dòng)作電流是：I整定倍數(shù)為：n=經(jīng)計(jì)算，n=5.2，取n=6,則I3、靈敏度驗(yàn)算主保護(hù)靈敏度：K經(jīng)就算，Kr按照類似方法，其他移動(dòng)變電站短路電流逐一進(jìn)行整定。高壓配電裝置過(guò)流保護(hù)裝置的整定(一)KBSGZY-4000/10型移動(dòng)變電站(T1)高壓側(cè)DB查表5.2得DB1高壓配電裝置為BGP9L-10G/315型真空隔爆配電箱，其額定電流為1、電流互感二次額定電流(5A)的倍數(shù)n進(jìn)行整定由礦山電工學(xué)式(4-41)可知：N≥經(jīng)計(jì)算，整定到n=5。2、靈敏度校驗(yàn)由礦山電工學(xué)式(4-42