1、煤礦井下變電硐室保護(hù)整定計(jì)算資料二0一四年二月第一節(jié) 概述一、系統(tǒng)簡述：1、變電硐室的供電電源來至井下中央變電所（雙回路）,主要擔(dān)負(fù)xx水平、xx水平、xx水平的掘進(jìn)供電。xx到xx水平屬于斜坡運(yùn)輸，主要提升運(yùn)輸設(shè)備是絞車；xx水平為綜掘工作面，掘進(jìn)機(jī)加帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)矸石。xx水平為炮掘工作面，耙斗機(jī)加帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)矸石。xx水平為回風(fēng)巷道，在上部車場安裝調(diào)度絞車便于xx斜坡運(yùn)輸。所有斜坡信號(hào)和照明采用ZBZ-4.0M型照明綜合保護(hù)器提供電源。2、在xx運(yùn)輸石門安裝一部DTL80型鋼架落地式帶式運(yùn)輸機(jī)滿足xx及xx掘進(jìn)矸石的運(yùn)輸工作。xx絞車房安裝一臺(tái)xx型雙速多用途絞車滿足該斜坡的運(yùn)輸。xx

2、上部車場安裝一臺(tái)JD-1.6調(diào)度絞車滿足該斜坡的提升運(yùn)輸工作。xx水平工作面：xx運(yùn)輸順槽安裝一臺(tái)DSJ80/40/2*75kW型可伸縮帶式輸送機(jī)裝運(yùn)矸石；xx回風(fēng)順槽安裝一臺(tái)EBZ160型懸臂式掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)，安裝一臺(tái)DSJ80/40/2*75kW型可伸縮帶式輸送機(jī)和一臺(tái)SGB620/40T型刮板運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)矸石。1165水平掘進(jìn)工作面：瓦斯底抽巷一、二各安裝一臺(tái)P60型耙斗裝巖機(jī)耙矸，底抽二安裝一臺(tái)DSJ80/40/2*75kW型可伸縮帶式輸送機(jī)裝運(yùn)矸石和PC7U型混凝土噴射機(jī)噴漿支護(hù)。底抽一安裝一臺(tái)DSJ65/20/2*37kW型可伸縮帶式輸送機(jī)裝運(yùn)矸石和PC7U型混凝土噴射機(jī)噴漿支護(hù)。3、配

3、電點(diǎn)供電電壓擬定：斜坡信號(hào)使用127V電源。xx水平掘進(jìn)機(jī)供電為xxV電壓供電。xx水平、xx水平及xx水平帶式輸送機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)采用660V電壓供電。二、工作面供電設(shè)備：1、高壓真空配電裝置 PJG-300/10Y 2臺(tái) 高壓真空配電裝置 PJG-200/10Y 1臺(tái)高壓真空配電裝置 PJG-100/10Y 3臺(tái)2、移動(dòng)變電站 KBSGZY-800/10/1.2 1臺(tái)3、移動(dòng)變電站 KBSGZY-630/10/0.69 1臺(tái)4、移動(dòng)變電站 KBSG-500/10/0.69 1臺(tái)5、真空饋電開關(guān) KBZ-400/1140(660) 6臺(tái)6、真空饋電開關(guān) KBZ-200/1140(660) 8臺(tái)

4、第二節(jié) xx變電硐室供電設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計(jì)一、負(fù)荷統(tǒng)計(jì)：設(shè)備名稱數(shù)量型號(hào)電機(jī)容量（kW）設(shè)備總功率（kW）額定電壓（V）額定電流（A）使用地點(diǎn)一路P1=261kW（1#變壓器）掘進(jìn)機(jī)1臺(tái)EBZ1602611140xx運(yùn)輸順槽二路P2=438kW（2#變壓器）帶式輸送機(jī)1臺(tái)DSJ80/40/2*752*751506602*80.4xx運(yùn)輸順槽張緊電機(jī)1臺(tái)5.55.56607xx運(yùn)輸順槽雙速絞車1臺(tái)JSDB4xx絞車房帶式輸送機(jī)1臺(tái)DSJ80/40/2*752*751506602*80.4xx運(yùn)輸順槽張緊電機(jī)1臺(tái)5.55.56607xx運(yùn)輸順槽刮板運(yùn)輸機(jī)1臺(tái)SGB620/40T

5、2*40806602*45.3xx運(yùn)輸順槽調(diào)度絞車1臺(tái)JD-1.6252566027.6xx上部車場三路P3=516kW（3#變壓器）帶式輸送機(jī)2臺(tái)DTL80551106602*59.3xx運(yùn)輸石門帶式輸送機(jī)1臺(tái)DSJ80/40/2*752*751506602*80.4底抽巷二張緊電機(jī)1臺(tái)5.55.56607底抽巷二調(diào)度絞車2臺(tái)JD-1.625506602*27.6底抽巷二耙斗機(jī)1臺(tái) P60B303066036底抽巷二噴漿機(jī)1臺(tái)PC7U5.55.56607底抽巷二帶式輸送機(jī)1臺(tái)DSJ65/20/2*372*37746602*40.2底抽巷一張緊電機(jī)1臺(tái)5.55.56607底抽巷一調(diào)度絞車2臺(tái)J

6、D-1.625506602*27.6底抽巷一耙斗機(jī)1臺(tái) P60B303066036底抽巷一噴漿機(jī)1臺(tái)PC7U5.55.56607底抽巷一第三節(jié) 移動(dòng)變電站及高壓真空配電裝置選擇 1、1#變電站的選擇額定負(fù)荷：P=261kW選擇一臺(tái)KBSGZY-315/1.2型移動(dòng)變電站就能滿足要求，為考慮下一步的供電需求，選擇一臺(tái)KBSGZY-800/1.2。滿足要求。2、2#變電站的選擇額定負(fù)荷：P=438kW選擇一臺(tái)KBSGZY-500/0.69型移動(dòng)變電站就能滿足要求，為考慮下一步的供電需求，選擇一臺(tái)KBSGZY-630/0.69。滿足要求。3、3#變電站的選擇額定負(fù)荷：P=516kW選擇一臺(tái)KBSGZ

7、Y-500/0.69型移動(dòng)變電站，滿足要求。變壓器負(fù)荷分配和容量計(jì)算表 名 稱型 號(hào)額定負(fù)荷（kW）選用容量(kVA)計(jì)算容量(kVA)1#變電站KBSGZY-800/10/1.24828004132#變電站KBSGZY-630/10/0.695586304473#變電站KBSGZY-500/10/0.695165004233、1）xx采區(qū)變電所進(jìn)線、聯(lián)絡(luò)高壓真空配電裝置選用計(jì)算： e=P1+P2+P3 =1556kW Ue=10000V cos=0.7 容量計(jì)算公式：Ie=KXe/Uecos KX=0.4+0.6e/e0.46 Ie=0.461556/(1.732100.7) 90A200A

8、/300A 所以：選用PJG300/10Y型高壓真空配電裝置，容量滿足要求 。2）xx采區(qū)變電所控制1#變壓器的高壓真空配電裝置選用計(jì)算： e=P1=482kW Ue=10000V cos=0.7 容量計(jì)算公式：Ie=KXe/Uecos KX=0.4+0.6e/e1 Ie=1482/(1.732100.7) 27A100A 所以：選用PJG100/10Y型高壓真空配電裝置，容量滿足要求 。 其余2臺(tái)高壓開關(guān)選擇同理，容量滿足要求。第四節(jié) 高、低壓電纜參數(shù)選擇一、井下中央變電所至xx采區(qū)變電所高壓電纜的選擇計(jì)算： e=P1+P2+P3+ =1556kW Ue=10000V cos=0.7 容量計(jì)

9、算公式：Ie=KXe/Uecos KX=0.4+0.6e/e1 Ie=11556/(1.732100.7) 89A 查表已知：I回高壓電纜350 mm2電纜載流量為185A，大于89A，滿足要求。II回高壓電纜370 mm2電纜載流量為231A，大于89A，滿足要求。長度均為550米。中央變電所至xx采區(qū)變電所10kV供電電纜電壓降的計(jì)算： e=1556kW=1.556MW K%=0.502%（查表） L=0.55K U1%PLK%=1.5560.550.502%0.43%7% 選用MVV22-8.7/10kV 350 mm2電纜能滿足要求。二、低壓電纜選擇計(jì)算及校驗(yàn)： 1、根據(jù)電纜細(xì)則第13

10、條規(guī)定：對(duì)采掘機(jī)等設(shè)備供電的電纜，應(yīng)采用采掘機(jī)用屏蔽橡套軟電纜。時(shí)常移動(dòng)和受拉受壓，容易損傷的電纜，應(yīng)滿足電纜機(jī)械強(qiáng)度的最小截面的要求。參考煤礦井下電纜安裝、運(yùn)行、維修、管理工作細(xì)則中參考表 4-1 進(jìn)行選擇。按允許電壓損失選擇主截面。以保證電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 2、低壓電纜截面選擇計(jì)算（祥見“1172采區(qū)變電所供電系統(tǒng)圖”）L27支線電纜最大長時(shí)工作電流為：根據(jù)計(jì)算，初選電纜截面L27=70mm，Ie=215A156A，滿足要求。電壓損失：Ub= IbL (Rbcos+ Xbsin) =1561(0.3150.85+0.0780.527) =84V查表得370mm2的電纜Ro為0.315/km,

11、 Xo為0.078/km1#變壓器電壓損失： Ub=Ica（UR%cos+UX%sin） Ub=172(0.70.0135+0.10720.714) 26V查表得： UR%=0.0135 UX%=0.1072該線路總的電壓損失計(jì)算：U=Ub +UL1 =84+26=110V117V 滿足要求。L23支線電纜最大長時(shí)工作電流為：根據(jù)計(jì)算，初選電纜截面L23=25mm，Ie=113A27A，滿足要求。L22支線電纜最大長時(shí)工作電流為：根據(jù)計(jì)算，初選電纜截面L22=50mm，Ie=173A27A，滿足要求。L15支線電纜最大長時(shí)工作電流為：根據(jù)計(jì)算，初選電纜截面L15=25mm，Ie=113A82A

12、，滿足要求。L13支線電纜最大長時(shí)工作電流為：根據(jù)計(jì)算，初選電纜截面L13=50mm，Ie=173A131A，滿足要求。電壓損失：Ub= IbL (Rbcos+ Xbsin) =1310.1(0.4910.85+0.0810.527) =10.5V查表得350mm2的電纜Ro為0.491/km, Xo為0.081/km其余電纜選擇同理，具體選擇型號(hào)見供電系統(tǒng)圖。2#變壓器電壓損失： Ub=Ica（UR%cos+UX%sin） Ub=342(0.00560.7+0.04150.714) 20V查表得： UR%=0.0056 UX%=0.0415該線路總的電壓損失為線路最長，符合最大的一條線路，如

13、下：U=Ub +UL1 =20+10.5=30.5V63V 滿足要求。L5、L6支線電纜最大長時(shí)工作電流為：根據(jù)計(jì)算，初選電纜截面L5、L6=25mm，Ie=113A60A，滿足要求。L4支線電纜最大長時(shí)工作電流為：根據(jù)計(jì)算，初選電纜截面L4=50mm，Ie=173A120A，滿足要求。電壓損失：Ub= IbL (Rbcos+ Xbsin) =1200.31(0.4910.85+0.0810.527) =20V查表得350mm2的電纜Ro為0.491/km, Xo為0.081/kmL7支線電纜最大長時(shí)工作電流為：根據(jù)計(jì)算，初選電纜截面L7=70mm，Ie=215A181A，滿足要求。電壓損失：

14、Ub= IbL (Rbcos+ Xbsin) =1810.2(0.3460.85+0.0780.527) =21V查表得370mm2的電纜Ro為0.346/km, Xo為0.078/km1#變壓器電壓損失： Ub=Ica（UR%cos+UX%sin） Ub=324(0.0060.7+0.0380.714) 17V查表得： UR%=0.006 UX%=0.038該線路總的電壓損失為線路最長，符合最大的一條線路，如下：U=Ub +UL1 =17+21+20=58V63V 滿足要求。其余電纜的選擇詳見供電系統(tǒng)圖。三、開關(guān)的選擇及整定：31#開關(guān)的選擇及整定根據(jù)計(jì)算，選擇KBZ-400型的開關(guān)，這種開

15、關(guān)的額定電流為400A，極限分?jǐn)嗄芰?KA,額定電壓為6601140v，故能滿足要求。. 過流保護(hù)Iz1=K1Ie=155155(A) 取160A.短路保護(hù)整定Iz2=（IQe+Ie）/ Iz1, 取 6倍（即960A）.校驗(yàn)靈敏度系數(shù)Id2/ Iz2=1564/9601.621.5（查表Id2=1564A）25#開關(guān)的選擇及整定根據(jù)計(jì)算，選擇KBZ-200型的開關(guān)，這種開關(guān)的額定電流為200A，極限分?jǐn)嗄芰?.5KA,額定電壓為6601140v，故能滿足要求。. 過流保護(hù)Iz1=K1Ie=1.22732.4(A) 取40A.短路保護(hù)整定Iz2=（IQe+Ie）/ Iz1, 取 8倍（即320

16、A）.校驗(yàn)靈敏度系數(shù)Id2/ Iz2=4398/32013.71.5（查表Id2=4398A）22#開關(guān)的選擇及整定根據(jù)計(jì)算，選擇KBZ-200型的開關(guān)，這種開關(guān)的額定電流為200A，極限分?jǐn)嗄芰?.5KA,額定電壓為6601140v，故能滿足要求。. 過流保護(hù)Iz1=K1Ie=1131131(A) 取130A.短路保護(hù)整定Iz2=（IQe+Ie）/ Iz1, 取 6倍（即780A）.校驗(yàn)靈敏度系數(shù)Id2/ Iz2=2876/7803.71.5（查表Id2=2876A）18#開關(guān)的選擇及整定根據(jù)計(jì)算，選擇KBZ-200型的開關(guān)，這種開關(guān)的額定電流為200A，極限分?jǐn)嗄芰?.5KA,額定電壓為6

17、601140v，故能滿足要求。. 過流保護(hù)Iz1=K1Ie=1131131(A) 取130A.短路保護(hù)整定Iz2=（IQe+Ie）/ Iz1, 取 6倍（即780A）.校驗(yàn)靈敏度系數(shù)Id2/ Iz2=3647/7804.71.5（查表Id2=3647A）15#開關(guān)的選擇及整定根據(jù)計(jì)算，選擇KBZ-200型的開關(guān)，這種開關(guān)的額定電流為200A，極限分?jǐn)嗄芰?.5KA,額定電壓為6601140v，故能滿足要求。. 過流保護(hù)Iz1=K1Ie=1.22428(A) 取30A.短路保護(hù)整定Iz2=（IQe+Ie）/ Iz1, 取 8倍（即240A）.校驗(yàn)靈敏度系數(shù)Id2/ Iz2=4568/240101

18、.5（查表Id2=4568A）12#開關(guān)的選擇及整定根據(jù)計(jì)算，選擇KBZ-200型的開關(guān)，這種開關(guān)的額定電流為200A，極限分?jǐn)嗄芰?.5KA,額定電壓為6601140v，故能滿足要求。. 過流保護(hù)Iz1=K1Ie=1.288105(A) 取100A.短路保護(hù)整定Iz2=（IQe+Ie）/ Iz1, 取 6倍（即600A）.校驗(yàn)靈敏度系數(shù)Id2/ Iz2=2683/6004.51.5（查表Id2=2683A）2#開關(guān)的選擇及整定根據(jù)計(jì)算，選擇KBZ-200型的開關(guān)，這種開關(guān)的額定電流為200A，極限分?jǐn)嗄芰?.5KA,額定電壓為6601140v，故能滿足要求。. 過流保護(hù)Iz1=K1Ie=1.2120144(A) 取