51110掘进工作面供电设计
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51110掘进工作面供电设计
根据矿机电科提供的51110掘进工作面设备简介和设备布置图,结合我矿机电设备情况,51110掘进工作面供电设计如下:
一:负荷统计
序号设备名称数量型号电压等级功率kw
1 刮板运输机6台SGB-620/40T660V6×40KW
2 皮带机2台DSJ65/10/2*22 660V4×22KW
3 皮带机1台DSJ100/63/2*75 660V2×75KW
4 卡轨车1台KWGP-40/600J 660V 55KW
5 卡轨车1台KWGP-90/600J 660V 110KW
6 排水泵4台100D-45*2 660V 4*37KW
7 风机4台FBD NO5.6/2*11 660V 4*22KW
8 回柱绞车1台JM-14 660V 18.5KW
9 回柱车4台JH-14B 660V 4*11KW
10 除尘风机1台KCS-145ZZ 660V 11KW
总计952.5KW 二:选择变压器
根据公式S=K r×∑Рn÷cosψ
式中:K r 需用系数 K r=0.4+0.6×Рs÷∑Рn
Рs 最大容量电动机额定容量
cosψ计算负荷的功率因数,一般取0.7
∑Рn 所有用电设备额定功率之和
K r=0.4+0.6×150÷952.5=0.49
所以S=(0.49×952.5)÷0.7=667KVA
所以660V系统采用一台KBSGZY-750/6型移变可以满足负荷要求。
三:负荷分配
因51110掘进工作面供电距较远,负荷大,所以660V系统采用1台KSGZY-750/6型移变来供电。
四:高压电缆选择
由于51110掘进工作面供电为1台变压器供电,所以其供电电缆应按长时间工作电流来计算。
根据公式KI P≥I a
式中:I P 空气温度为25℃,电缆允许载流量。
K 环境温度不同时,载流量修正系数,一般取1。
I a 通过电缆长时间工作电流 A。
所以根据公式I a=∑Рn÷(√3×U N)
所以I a=952.5/(1.732×6.3)=87A
原有的电缆MYJV22 3×70额定电流为218A满足要求。
五:高压开关整定
根据公式I≥1.2~1.4(I nst+∑I n)/K Tr×T i
式中:I nst起动电流最大一台或几台(同时起动)电动机的额定起动电流。
I 高压配电箱的过电流继电器电流整定值。
∑I n 其余用电设备的额定电流之和。
K Tr变压器的变比。当电压为6000/660时K Tr=8.7
当电压为6000/1140时K Tr=5.2
T i 电流互感器的变流比。
660V系统:
I=1.3(150×1.15×6+802.5×1.15)/(8.7×60)=4.88A
所以,西翼19#变电所P682高压开关整定为5A 。
六:低压电缆选择
根据公式I=P n/√3×U e×cosΨРn=∑Рn×K r
K r需用系数∑Рn干线所提供电机额定功率之和
Рn干线所提供用电负荷功率之和
1)运料通道皮带机、溜子、回柱车
I=∑P n×K r/(√3×U e×cosΨ)
=292×0.49/(1.732×0.66×0.7)=179A
根据《煤矿电工手册》表12-2-23可选用3×70平方+1×25平方电缆170米。3×70平方+1×25平方电缆长时间允许电流为214 A,合格。2)运输巷卡轨车、皮带、溜子、水泵、除尘风机
I=∑P n×K r/(√3×U e×cosΨ)
=238×0.49/(1.732×0.66×0.7)=146A
根据《煤矿电工手册》表12-2-23可选用3×70平方+1×25平方电缆550米。3×70平方+1×25平方电缆长时间允许电流为214 A,合格3) 风机、运料巷皮带、溜子、回柱车、卡轨车、水泵
I=∑P n×K r/(√3×U e×cosΨ)
=282.5×0.49/(1.732×0.66×0.7)=173A
根据《煤矿电工手册》表12-2-23可选用3×70平方+1×25平方电缆600米。3×70平方+1×25平方电缆长时间允许电流为214 A,合格。
4)运输上山主风机
I=∑P n×K r/(√3×U e×cosΨ)
=44×0.49/(1.732×0.66×0.7)=27A
根据《煤矿电工手册》表12-2-23可选用3×70平方+1×25平方电缆120米。3×70平方+1×25平方电缆长时间允许电流为214 A,合格。
七:过电流整定及校验
根据公式I a≥I nst +ΣI n
式中I a馈电开关过流脱扣器的动作电流值。
I nst 可能出现最大电流的电动机的额定启动电流。
ΣI n 运转的全部电动机额定电流之和。
1) 运料通道皮带机、溜子、回柱车
I a≥I nst +ΣI n =150×1.15×6+4×1.15+2×11×1.15+3×40×1.15
=1035+146.6
=1181.6A
所以运料通道皮带机、溜子的馈电开关整定为1200A。
灵敏度校验根据公式Ks=I k(2)/I a≥1.5
图表法,因从到51110变电站至刮板运输机电缆长度为170米,所以L=170×0.71=120.7米。查两相短路电流表为I k(2)=4396A
I k(2)/I a=4396/1200=3.67≥1.5 合格
2)运输巷卡轨车、皮带、溜子、水泵、除尘风机