供电系统设计

第六部份供电系统设计

一、概述：

本设计共分五部分，分别是：1）变压器容量的选择。2）低压电缆截面的选择。3）开关的选择。4）整定校验的计算。5）附加图纸说明。根据本工作面的所用设备的功率及沿线的排水负荷和主运输系统的负荷来确定整个系统的总负荷。总负荷大约为1366.614KW。其中工作面负荷为862KW；运输系统负荷为254.614 KW；专用风机负荷为118KW；备用风机负荷为

132KW。

二、变压器的选择：

为了便于操作工作面的动力设备及主运输系统中的各部胶带机和沿线的排水设施。特将变压器分开选择：工作面配电点变压器的选择；各部胶带机和沿线排水设施配电点变压器的选择。

1)工作面负荷变压器的的选择;

变压器选择是否合适，对采区安全生产影响极大，若变压器容量偏小，将使工作机械不能正常运转；若变压器容量过大，势必造成设备投资的浪费。所以采区供电负荷一般采用需用的系数法进行计算，并用下列公式确定变压器的容量：

S B= （KVA）

S B——变压器计算容量（KVA）

——由该变压器供电的设备总功率（KW）

K X——需用系数

COSφdj——加权平均功率因

数

查相关资料，所选参数按一般机械化工作面选择：COSφ=0.6 K=0.5

根据公式：S B= ＝＝718.33KVA

由以上计算可选变压器容量为S B=800KVA;变压器的变比为

1140/10KV=0.114,KBSGZY-1250/10型移动变电站。

2）各部胶带输送机配电点变压器的选择

故运输系统采用多部胶带输送机共同完成运输任务的。现以任一部胶带输送机配电点为例进行计算并选择移变。

胶带输送机配电点负荷分布为：驱动电机为254.614KW；排水负荷估计为4KW（预计为15台4KW排水泵）.

根据公式：S B= ＝=290.98KVA

式中的K X=0.8；COSφdj=0.7

由以上计算可选变压器容量为S B=800KVA；变压器变比为

0.66/10KV=0.066,KBSGZY-800/10型移动变电站。

3）专用风机配电点变压器的选择

由于胶运巷工作面长度达1942米。供风系统采用专用变压器和备用变压器完成通风任务。现就专用风机配电点进行计算并选择移变。

专用风机配电点负荷分布为：专用风机有一套是2*15KW,还有两套是2*22KW。

根据公式：S B= ＝=196.6KVA

式中的COSφdj=0.6

由以上计算可选变压器容量为S B=315KVA；变压器变比为

0.66/10KV=0.066,KBSGZY-315/10型移动变电站。

4）备用风机配电点变压器的选择

由于胶运巷工作面长度达1992.7米。供风系统采用专用变压器和备用变压器完成通风任务。现就备用风机配电点进行计算并选择移变。

备用风机配电点负荷分布为：备用风机有三套是2*22KW。

根据公式：S B= ＝=220 KVA

式中的COSφdj=0.6

由以上计算可选变压器容量为S B=315KVA；变压器变比为

0.66/10KV=0.066,KBSGZY-315/10型移动变电

站。

三、低压电缆的选择

电缆芯线具有一定的阻抗，电流流过电缆会产生电压降，并使电缆发热。为了满足使用要求，并保证电缆本身正常工作，在确定低压电缆截面时，应按下列四条原则进行选择。

1.在正常工作时，电缆芯线的实际温升不超过绝缘所允许的最高温升，否则电缆将因过热而大大缩短其使用寿

命。

2.正常运行时，电缆网路实际电压损失必须小于或等于网路所允许的电压损失。

3.鼠笼电动机起动时，起动电流很大，使电缆线路电压损失增大，尤其当大容量电动机起动时，影响更为显著。

4.电缆的机械强度必须符合要求。

1）连续采煤机供电电缆的选择

由于连续采煤机属于移动设备，所以其随机电缆截面必须满足机械强度的要求。根据下表选择电缆的截面：

表1 橡套电缆机械强度要求的最小截面

由上表可以确定连续采煤机的随机电缆截面积在50-95mm2进行选择。

＝＝A＝245.05A

式中I g---实际流过电缆的工作电流

P---所供负荷的计算功率，KW;

K x---需用系数；V e——电网额定电压，V；

COSφ——平均功率因数，一般为0.6－0.8。

从橡套电缆长时允许负荷电流表中可查得95mm2的橡套电缆长时允许负荷电流为300A。按经济电流法计算，即实际流过电缆的工作电流必须小于或等于所允许的长时负荷电流。

I g≤I y

I g——实际流过电缆的工作电流，A；

I y——电缆长时允许负荷电流，A。

从上述计算过程中可得出：

I g＝245.05A≤I y＝300A

为保证采煤机的截割头的端电压不低于额定电压的95％，按允许电压损失的大小对所选电缆进行校验。

A、1140V供电系统允许的电压损失

1140V供电网线路末端的最低电压U min为1083V，允许电压损失△U Y为117V。

B、1140供电网的实际电压损失

△U网＝△U B+△U L=18.4+52=70.4V＜117V

所以所选电缆符合要求。

2）给料破碎机电缆的选择

从表1中，可知给料破碎机电缆截面可在25-50 mm2进行选择。

＝＝＝93.98A

从橡套电缆长时允许负荷电流表中可查得50mm2的橡套电缆长时允许负荷电流为173A。按经济电流法校验，即实际流过电缆的工作电流必须小于或等于所允许的长时负荷电流。

I g≤I y

I g——实际流过电缆的工作电流，A；

I y——电缆长时允许负荷电流，A。

从上述计算过程中可得出：

I g＝9398A≤I y＝173A

从上述计算过程中，可知所选的50mm2的橡套电缆符合要求。

3）锚杆机随机电缆的选择