71210机巷掘进工作面供电设计
一﹑工程概况:
71210机巷掘进工作面,设计总长度为1800米,采用EBZ220悬臂式综掘机进行掘进,80皮带出货。先期动力电源分别取自82下延泵房变电所铺设的50平方高压电缆到KBSGZY-500移动变电站,为综掘机供电;同时从82下延一中馈电铺设一条200米MYPJS3X70电缆到71210机联巷400馈电开关为皮带机、绞车、水泵等供电。 移变的低压侧1140V为综掘机供电时采用MYP3×95的电缆, 660V低压线路采用MYP3×70的电缆。主﹑备局分别取自82采区变电所和82下延泵房变点所。
后期因巷道施工较远,需向前移移动变电站并增设一台移动变电站。后期电源分别取自82下延一中变电所铺设的50平方高压电缆到KBSGZY-500移动变电站,600V低压为后期皮带机、绞车供电,从移动变电站引出一条MYP3X95电缆到下一台变电站为综掘机供电;同时从82下延一中变点所铺设一条200米MYPJS3X70电缆到71210机联巷400馈电开关为皮带机、绞车、水泵等供电。移变的低压侧1140V为综掘机供电时采用MYP3×95的电缆, 660V低压线路采用MYP3×70的电缆。主﹑备局电源取自82采区下延一中变点所。
局扇实现“双三专”主局线路和备局线路做到主、备局自动切换,风电、瓦斯电闭锁,三大保护齐全,灵敏可靠。 二、供电系统的拟定:
1、 在保证供电安全可靠的前提下,所用的设备最省。 2、 供电系统应避免回头供电。
3、 局部通风机和掘进工作面中的电器设备,必须要安装风电、瓦斯电闭锁。 4、 供电系统图如图所示。
三、负荷统计: 设备名称 综掘机(总) 截割电机 油泵电机 设备型号 EBZ-160SH YBUS-220 DYB-90A 台数 功率(KW) 额定电压(KV) 额定电流(A) 1 1 1 1 1/2 1/2 1/2 321 220 90 11 55 25 5.5 1.14 1.14 1.14 1.14 0.66 0.66 0.66 196.2 131.7 97 8.2 60 28 6 290.2/384.2 装运电机 BYD-160-8050 皮带机 绞车 水泵 累记 SD-80 JD-25 QBK-5.5 7/11 406.5/492 四、变压器容量的选择与校验:
前期供电:当电压为1140V时,KX取0.7,COSФ取0.7。 S=KXΣPe/cosø=0.7×321/0.7=321KVA 取移变容量500KVA>321KVA合格。
当电压为660V时,Kx取0.6,cosø取0.7。 S=KxΣPe/cosø=0.6×85.5/0.7=73 KVA。
取馈电开关400KVA﹥158KVA,故变压器、馈电开关选择合理。 五、电缆的选择与校验
所有的电缆均采用屏蔽电缆。
当电压为1140V时:I=KxΣPe/√3Ucosφ=0.7×321/√3×1.14×0.7=163A. 选择的MYP3×95的屏蔽电缆其长时工作电流为260A﹥163A,故选择的电缆合格。
当电压为660V时:I=KxΣPe/√3Ucosф=0.6×85.5/√3×0.66×0.7=46A 故选择MYP3×70型屏蔽电缆,其长时工作电流为215A﹥46A,所以选择的电缆合格。
六、电压损失校验
1、变压器的损失
ΔUB﹪=β(URCOSΦ+UXSINФ)
式中ΔUB﹪—干式变压器的电压损失 β—变压器的负荷系数 β=In/I2n
In—正常运行时变压器低压侧的负荷电流
I2n—变压器低压侧的额定电流。可查表得当二次侧的电压为1200V时
其额定电流为303.1,当二次侧的电压为690V是其额定电流为535A。
UR—变压器在额定负荷时变压器中的电阻压降百分数 UR=Pd/SN〃10 ﹪
Pd—变压器短路损耗,查表得为4600W SN—变压器额定容量,为630KWA 所以UR =4600/630×10=0.73 UX—变压器额定负荷时的电抗压降百分数
UX=√(Ud%)2-(UR%)2=√(5.5)2-(0.73)2=5.45 根据COS2Φ+SIN2Φ=1的关系,则SINΦ=0.71 当电压为1140V时:ΔUB﹪=β(URCOSΦ+UXSINФ) =163/303.1×(0.73×0.7+5.45×0.71)=2.36 ΔUB =2.36÷100×U2N=2.36÷100×1200=38.32V。
2、线路电缆的电压损失: ΔUX=ILCOSΦ/53S
当电压为1140V时,95mm2电缆其长度为900米,换算到50mm2电缆的长度为:900×0.53=477(米)
ΔUX=ILCOSΦ/53S=163×447×0.7/53×95=10.13V
总的电压损失为:ΔU=ΔUB+ΔUX=38.32+10.13=48.45V,在1140V的供电系统中,其允许电压损失为117V>48.45V,故满足要求。
当电压为660V时,70mm2电缆的长度为1000米,换算到50mm2的电缆长度为:1000×0.73=730米
ΔUX=ILCOSΦ/53S=46×730×0.7/53×70 =6.3V
总的电压损失为:ΔU=ΔUB+ΔUX=0+6.3=6.3V。在660V的供电系统中,其允许电压损失为63V>6.3V,故满足要求。 七、短路电流的计算:
根据供电系统图可查表得到最远点的短路电流值
当电压为1140V时,其换算电缆长度为900×0.53=477米,查《煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则》一书可得到KBSGZY630/6型移动变电站二次侧的短路电流为:1457A。
当电压为660V时,其电缆的换算长度为1000×0.73=730米,利用同样的方法可得到其二次侧的短路电流为931A。 八、整定与校验:
1)、变压器、馈电开关的短路整定:
当电压为1140V时,综掘机电源直接取自移变的负荷侧,即馈电开关为BKDZ—500
Idz≥IQZ+ΣIe
式中IQZ—被保护干线中最大一台电机的启动电流,这里取Ie×6
ΣIe—其余各电机的工作电流之和 因此Idz≥131.7×6+105.2=895A 所以将开关本身的短路电流整定为940A
当电压为660V时,其电缆电源取自馈电开关BKDZ—400 Idz≥IQZ+ΣIe≥60×6+34=394A 所以将开关本身的短路电流整定为440A。 2)、过载整定:
当电压为1140V时:IZ=KxΣP/√3UCOSΦ=163A
式中Kx—同时率,这里取0.7,所以将开关的过载整定为180A
当电压为660V时:IZ=KxΣP/√3UCOSΦ= 0.7×85.5/√3×1.14×0.7=43.3A. 因此将开关的过载整定为50A。 3)、校验
当电压为1140V时:K=I(2)/Idz=1457/895=1.63>1.5,故满足要求。 当电压为660V时:K=I(2)/Idz=931/394=2.36>1.5能满足要求。
后期供电:前段低压系统负荷不变,动力电源取自82下延一中变电所;后期里段负荷预计与前段一致,动力电源取自第一台移变。第二台移变为综掘机供电。
淮北矿业(集团)有限公司
掘进工作面补充安全技术措施
(82采区71210机巷掘进工作面供电设计)
矿 别: 许 疃 煤 矿 施工单位: 综 掘 二 区 井巷名称: 71210 机 巷 持用单位: 日 期: 2007年12月13日
审 批 记 录
主持人:
施工单位 签名 日期 备注 编制人 编制单位 负责人 电管队 机电科 安监处 会审单位 批准
机电副总
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