煤矿井下变电所供电设计

煤矿

井下变电硐室保护整定计算资料

二0一四年二月

第一节概述

一、系统简述：

1、变电硐室的供电电源来至井下中央变电所（双回路）,主要担负xx水平、xx水平、xx水平的掘进供电。xx到xx水平属于斜坡运输，主要提升运输设备是绞车；xx水平为综掘工作面，掘进机加带式输送机转运矸石。xx水平为炮掘工作面，耙斗机加带式输送机转运矸石。xx水平为回风巷道，在上部车场安装调度绞车便于xx斜坡运输。所有斜坡信号和照明采用ZBZ-4.0M型照明综合保护器提供电源。

2、在xx运输石门安装一部DTL80型钢架落地式带式运输机满足xx及xx掘进矸石的运输工作。xx绞车房安装一台xx型双速多用途绞车满足该斜坡的运输。xx上部车场安装一台JD-1.6调度绞车满足该斜坡的提升运输工作。xx水平工作面：xx运输顺槽安装一台DSJ80/40/2*75kW型可伸缩带式输送机装运矸石；xx回风顺槽安装一台EBZ160型悬臂式掘进机掘进，安装一台DSJ80/40/2*75kW型可伸缩带式输送机和一台SGB620/40T型刮板运输机转运矸石。1165水平掘进工作面：瓦斯底抽巷一、二各安装一台P60型耙斗装岩机耙矸，底抽二安装一台DSJ80/40/2*75kW型可伸缩带式输送机装运矸石和PC7U型混凝土喷射机喷浆支护。底抽一安装一台DSJ65/20/2*37kW 型可伸缩带式输送机装运矸石和PC7U型混凝土喷射机喷浆支护。

3、配电点供电电压拟定：

①斜坡信号使用127V电源。

②xx水平掘进机供电为xxV电压供电。

③xx水平、xx水平及xx水平带式输送机、刮板运输机采用660V 电压供电。

二、工作面供电设备：

1、高压真空配电装置 PJG-300/10Y 2台

高压真空配电装置 PJG-200/10Y 1台

高压真空配电装置 PJG-100/10Y 3台

2、移动变电站 KBSGZY-800/10/1.2 1台

3、移动变电站 KBSGZY-630/10/0.69 1台

4、移动变电站 KBSG-500/10/0.69 1台

5、真空馈电开关 KBZ-400/1140(660) 6台

6、真空馈电开关 KBZ-200/1140(660) 8台

第二节 xx变电硐室供电设备负荷统计

第三节 移动变电站及高压真空配电装置选择

1、1#变电站的选择 额定负荷：∑P=261kW

6.0N

6

.04.0x ≈+=∑PN P K )(2237

.0261

6.0kVA Cos Pe Kx S ≈⨯=

=

∑α

选择一台KBSGZY-315/1.2型移动变电站就能满足要求，为考虑下一步的供电需求，选择一台KBSGZY-800/1.2。满足要求。 2、2#变电站的选择 额定负荷：∑P=438kW

56.0N

6

.04.0x ≈+=∑PN P K )(4.3507

.0438

56.0kVA Cos Pe Kx S ≈⨯=

=

∑α

选择一台KBSGZY-500/0.69型移动变电站就能满足要求，为考虑下一步的供电需求，选择一台KBSGZY-630/0.69。满足要求。 3、3#变电站的选择 额定负荷：∑P=516kW

57.0N

6

.04.0x ≈+=∑PN P K )(4237

.0516

57.0kVA Cos Pe Kx S ≈⨯=

=

∑α

选择一台KBSGZY-500/0.69型移动变电站，满足要求。

3、1）xx采区变电所进线、联络高压真空配电装置选用计算：

∑Ρe=∑P1+∑P2+∑P3 =1556kW

Ue=10000V cosΦ=0.7

容量计算公式：Ie=KX×ΣΡe/3UecosΦ

KX=0.4+0.6×Ρe/ΣΡe≈0.46

Ie=0.46×1556/(1.732×10×0.7) ≈ 90A<200A/300A 所以：选用PJG300/10Y型高压真空配电装置，容量满足要求。

2）xx采区变电所控制1#变压器的高压真空配电装置选用计算：∑Ρe=∑P1=482kW

Ue=10000V cosΦ=0.7

容量计算公式：Ie=KX×ΣΡe/3UecosΦ

KX=0.4+0.6×Ρe/ΣΡe≈1

Ie=1×482/(1.732×10×0.7) ≈27A<100A

所以：选用PJG100/10Y型高压真空配电装置，容量满足要求。其余2台高压开关选择同理，容量满足要求。

第四节高、低压电缆参数选择

一、井下中央变电所至xx采区变电所高压电缆的选择计算：

∑Ρe=∑P1+∑P2+∑P3+ =1556kW

Ue=10000V cosΦ=0.7

容量计算公式：Ie=KX×ΣΡe/3UecosΦ

KX=0.4+0.6×Ρe/ΣΡe≈1

Ie=1×1556/(1.732×10×0.7) ≈ 89A

查表已知：I 回高压电缆3×50 mm 2电缆载流量为185A ，大于89A ，满足要求。II 回高压电缆3×70 mm 2电缆载流量为231A ，大于89A ，满足要求。长度均为550米。

中央变电所至xx 采区变电所10kV 供电电缆电压降的计算： ∑Ρe=1556kW=1.556MW

K%=0.502%（查表） L=0.55K ｍ

△U1%＝P ×L ×K%=1.556×0.55×0.502%≈0.43%＜7% 选用MVV22-8.7/10kV 3×50 mm 2电缆能满足要求。 二、低压电缆选择计算及校验：

1、根据《电缆细则》第13条规定：对采掘机等设备供电的电缆，应采用采掘机用屏蔽橡套软电缆。时常移动和受拉受压，容易损伤的电缆，应满足电缆机械强度的最小截面的要求。参考《煤矿井下电缆安装、运行、维修、管理工作细则》中参考表 4-1 进行选择。按允许电压损失选择主截面。以保证电动机正常运转。

2、低压电缆截面选择计算（祥见“1172采区变电所供电系统图”）

L27支线电缆最大长时工作电流为：

)(15685

.011403100026131000A n

n UnCos Pn I ca ≈⨯⨯⨯=

⨯=

ηϕ

根据计算，初选电缆截面L27=70mm ²，Ie=215A ＞156A ，满足要求。 电压损失：ΔUb=

3IbL (Rbcos Φ+ Xbsin Φ)

=3×156×1(0.315×0.85+0.078×0.527)

=84V

查表得3×70mm 2的电缆Ro 为0.315Ω/km, Xo 为0.078Ω/km 1#变压器电压损失：

ΔUb=3·Ica ·（UR%cos Φ+UX%sin Φ）

ΔUb=3×172×(0.7×0.0135+0.1072×0.714) ≈26V

查表得： UR%=0.0135 UX%=0.1072

该线路总的电压损失计算：