采区供电设计

采区供电设计
一、变压器容量的确定： 负荷统计表:
根据上述设备选择变压器容量： ϕ
cos ∑•=
x
e
b
K P S (KVA)
式中：Pe ---为变压器供电的每一台用电设备的 额定功率.单位KW
Kx ---需用系数、其数值查煤炭工业部制定参考 表2-1取0.76 cos ϕ---为变压器供电的设备加权平均功率因数。

cos ϕ=0.8 S b ---变压器的计算容量
选择计算1#变压器所带的负荷为： 2*15KW 风机二台
∑=⨯+⨯=KW KW P
e
60152152
KVA KW COS K P S X
e
b
578
.076
.060=⨯=
⨯=
∑ϕ
考虑以后增容选用KBSG2-T-200/6变压器
二、低压电缆的选择： 选择计算1#变压器所带的供电线路如图 （1）低压电缆的选择
第一段：L2 根 据：ϕ
cos 31000g ⨯⨯⨯⨯=
∑Ue Kx p I e
∑=⨯+⨯=KW KW KW P e 06152152 式 中：Ig ---干线电缆的工作电流 A
∑P e ---干线电缆所供负荷的额定功率之和。

Kx ---需用系数 取0.76 U e ---电网的额定电压 取660V cos ϕ---平均功率因数 取0.8 A kw I 9.498
.0660376
.0601000g 1=⨯⨯⨯⨯=
因供电距离长选用MY-3*35+1*16橡套电缆
第二段： L3 A kw I 258
.0660376
.0301000g 2=⨯⨯⨯⨯=
L3选用MY-3*25+1*16橡套电缆 （2）电压损失校验
计算1#变电器的电压损失△U b ：
()
100
sin %cos %2ϕϕβ⨯+⨯⨯=
∆x r e b U U U U 其中ϕϕ2cos -1sin ==0.6
()100
6.091.385.085.0285.0690⨯+⨯⨯=
=1.97V
式中：e U 2——变压器二次额定电压，取690V ；
β——变压器负荷系数，β=
200
57=e b S S =0.285 %r U ——变压器额定负荷时电阻压降百分数，
%r U =
%10⨯e d S P =10
2001700
⨯=0.85； %x U ——变压器额定负荷时电抗压降百分数，
%x U =22%%r d U U -=3.91；
%d U ——变压器额定负荷时阻抗压降百分数，%d U =4；
L2段电压损失：
根据公式：ΔU%=P*L*K%
式中：P ---电缆输送的有功功率 KW L ---电缆长度 Km
K%---电缆每千瓦公里负荷矩的电压损失% 当cos ϕ=0.85 K%=0.153%查电工手册
电缆实际长度：L 2=800m P=K X ∑P=0.76×60KW=45.6KW %58.5%153.08.06.45%%2=⨯⨯=⨯⨯=∆Km KW K L P U
V U U U e 5.38690100
58
.5100%212=⨯=⨯∆=
∆ L3段电压损失：
根据公式：ΔU%=P*L*K% 式中：P ---电缆输送的有功功率 KW L ---电缆长度 Km
K%---电缆每千瓦公里负荷矩的电压损失% 当cos ϕ=0.85 K%=0.211%查电工手册
电缆实际长度：L 3=430m P=K X ∑P=0.76×30KW=22.8KW %07.2%211.043.08.22%%3=⨯⨯=⨯⨯=∆Km KW K L P U
V U U U e 3.14690100
07
.2100%213=⨯=⨯∆=
∆ 系统总的电压损失△U 总：（变压器与总开关之间电缆长度L1为12米，电压损失忽略不计）
△ U 总=△U b +△U 2+△U 3=1.97+38.5+14.3=54.8V ＜63V 满足电压降要求
需用电缆一览表
三、低压开关的选择： 1#变压器所带的低压开关 1、1#总开关
ϕ
cos 31000g ⨯⨯⨯⨯=
∑Ue Kx p I e =
A kw 9.498
.0660376
.0601000=⨯⨯⨯⨯
选用 KBZ-200
2、2#-3#开关：
Ig 2-3=17A 选用QJZ-60 3、11#-12#开关：
Ig 11-12=17A 选用QBZ-4*80SF
四、开关的整定：
整定1#变压器的1#低压总开关 I Z ≥I Qe +∑I e =122A+17A*3 =173A 整定值200A
校验灵敏系数： d1点对1#低压开关 电缆实际长度：L 实=L 2+L 3=800+430=1230m
折算长度: L 折=L 2+L 3=1096+821=1917m A I d 371)
2(min
= 5.186.10023712)
2(min 1
〉===A
A I I K j d L 满足要求 所选开关有关技术数据一览表
五、选择计算2#变压器所带的负荷为： 2*15KW 风机2台
∑=⨯=KW KW P
e
60215
KVA KW COS K P S X
e
b
578
.076
.060=⨯=
⨯=
∑ϕ
选用KBSG2-T-200/6变压器
六、低压电缆的选择： 选择计算2#变压器所带的供电线路如图 （1）低压电缆的选择
第一段：L5 根 据：ϕ
cos 31000g ⨯⨯⨯⨯=
∑Ue Kx p I e
∑=⨯=KW KW P e 30152 式 中：Ig ---干线电缆的工作电流 A
∑P e ---干线电缆所供负荷的额定功率之和。

Kx ---需用系数 取0.76 U e ---电网的额定电压 取660V cos ϕ---平均功率因数 取0.8 A kw I 258
.0660376
.0301000g 5=⨯⨯⨯⨯=
因供电距离长选用MY-3*25+1*16橡套电缆
第二段： L6 A kw I 258
.0660376
.0301000g 2=⨯⨯⨯⨯=
L6选用MY-3*25+1*16橡套电缆
（2）电压损失校验
计算2#变电器的电压损失△U b ：
()
100
sin %cos %2ϕϕβ⨯+⨯⨯=
∆x r e b U U U U 其中ϕϕ2cos -1sin ==0.6
()100
6.091.385.085.0285.0690⨯+⨯⨯=
=1.97V
式中：e U 2——变压器二次额定电压，取690V ；
β——变压器负荷系数，β=
200
57=e b S S =0.285 %r U ——变压器额定负荷时电阻压降百分数， %r U =%10⨯e d S P =10
2001700
⨯=0.85； %x U ——变压器额定负荷时电抗压降百分数，
%x U =22%%r d U U -=3.91；
%d U ——变压器额定负荷时阻抗压降百分数，%d U =4；
L5段电压损失：
根据公式：ΔU%=P*L*K%
式中：P ---电缆输送的有功功率 KW L ---电缆长度 Km
K%---电缆每千瓦公里负荷矩的电压损失% 当cos ϕ=0.85 K%=0.211%查电工手册
电缆实际长度：L 5=430m P=K X ∑P=0.76×30KW=22.8KW %07.2%211.043.08.22%%5=⨯⨯=⨯⨯=∆Km KW K L P U
V U U U e 3.14690100
07
.2100%255=⨯=⨯∆=
∆ L6段电压损失：
根据公式：ΔU%=P*L*K% 式中：P ---电缆输送的有功功率 KW L ---电缆长度 Km
K%---电缆每千瓦公里负荷矩的电压损失% 当cos ϕ=0.85 K%=0.211%查电工手册
电缆实际长度：L 6=210m P=K X ∑P=0.76×30KW=22.8KW %1%211.021.08.22%%6=⨯⨯=⨯⨯=∆Km KW K L P U
V U U U e 9.6690100
1
100%266=⨯=⨯∆=
∆ 系统总的电压损失△U 总：（变压器与总开关之间电缆长度L4为15米，电压损失忽略不计）因L5与L6所带负荷相等这里只算L5的末端的电压损失。

△ U 总=△U b +△U 5=1.97+14.3=16.3V ＜63V 满足电压降要求
需用电缆一览表
七、低压开关的选择： 2#变压器所带的低压开关 1、7#总开关
ϕ
cos 31000g ⨯⨯⨯⨯=
∑Ue Kx p I e =
A kw 9.498
.0660376
.0601000=⨯⨯⨯⨯
选用 KBZ-200
2、8#-9#开关：
Ig 8-9=17A 选用QJZ-60 3、11#-12#开关：
Ig 11-12=17A 选用QBZ-4*80SF
八、开关的整定：
整定2#变压器的7#低压总开关 I Z ≥I Qe +∑I e =122A+17A*3 =173A 整定值200A
校验灵敏系数： d 2点对7#低压开关 电缆实际长度：L 实=L 5=430m
折算长度: L 折=L 5折=821m A I d 371)
2(min
= 5.103.40028062)
2(min 1〉===A
A I I K j d L 满足要求
所选开关有关技术数据一览表
九、选择计算3#变压器所带的负荷为：
ϕ
COS K P S X
e
b
∑⨯=
(KVA)
式中：P e ---为变压器供电的每一台用电设备的 额定功率.单位KW
Kx ---需用系数、其数值查煤炭工业部制定参考 表2-1
取0.76
cos ϕ---为变压器供电的设备加权功率因数。

cos ϕ=0.8 S b ---变压器的计算容量
选择计算3#变压器所带的负荷为：
30KW 扒斗机二台、5.5KW 喷浆机二台
∑=+++=KW KW KW KW P
e
715.55.53030
KVA KW COS K P S X
e
b
5.678
.076
.071=⨯=
⨯=
∑ϕ
选用KBSG2-T-200/6变压器 十、低压电缆的选择：
（1）选择计算3#变压器所带的供电线路如图
第一段：L8
根 据：ϕ
cos 31000g ⨯⨯⨯⨯=
∑Ue Kx p I e
∑=+=KW KW KW P e 5.355.530 式 中：Ig ---干线电缆的工作电流 A
∑P e ---干线电缆所供负荷的额定功率之和。

Kx ---需用系数 取0.76 U e ---电网的额定电压 取660V cos ϕ---平均功率因数 取0.8 A kw I 29.58
.0660376
.05.351000g 8=⨯⨯⨯⨯=
因供电距离长选用MY-3*35+1*16橡套电缆
第二段： L9 A kw I 5.298
.0660376
.05.351000g 9=⨯⨯⨯⨯=
L9因供电距离长选用MY-3*35+1*16橡套电缆
第一段：L10 A kw I 29.58
.0660376
.05.351000g 10=⨯⨯⨯⨯=
因供电距离长选用MY-3*25+1*16橡套电缆
第二段： L11 A kw I 5.298
.0660376
.05.351000g 11=⨯⨯⨯⨯=
L9因供电距离长选用MY-3*25+1*16橡套电缆
（2）电压损失校验
计算3#变电器的电压损失△U b ：
()
100
sin %cos %2ϕϕβ⨯+⨯⨯=
∆x r e b U U U U 其中ϕϕ2cos -1sin ==0.6
()100
6.091.385.085.0338.0690⨯+⨯⨯⨯=
=7.16V
式中：e U 2——变压器二次额定电压，取690V ；
β——变压器负荷系数，β=
200
67.5=e b S S =0.338 %r U ——变压器额定负荷时电阻压降百分数，
%r U =
%10⨯e d S P =10
2001700
⨯=0.85； %x U ——变压器额定负荷时电抗压降百分数，
%x U =22%%r d U U -=3.91；
%d U ——变压器额定负荷时阻抗压降百分数，%d U =4；
L8段电压损失：
根据公式：ΔU%=P*L*K%
式中：P ---电缆输送的有功功率 KW L ---电缆长度 Km
K%---电缆每千瓦公里负荷矩的电压损失% 当cos ϕ=0.85 K%=0.153%查电工手册
电缆实际长度：L 8=430m P=K X ∑P=0.76×35.5KW=27KW %78.1%153.043.027%%8=⨯⨯=⨯⨯=∆Km KW K L P U V U U U e 3.12690100
78
.1100%288=⨯=⨯∆=
∆
L9段电压损失：
根据公式：ΔU%=P*L*K% 式中：P ---电缆输送的有功功率 KW L ---电缆长度 Km
K%---电缆每千瓦公里负荷矩的电压损失% 当cos ϕ=0.85 K%=0.153%查电工手册
电缆实际长度：L 9=500m P=K X ∑P=0.76×35.5KW=27KW %07.2%153.05.027%%9=⨯⨯=⨯⨯=∆Km KW K L P U V U U U e 3.14690100
07
.2100%299=⨯=⨯∆=
∆
L10段电压损失：
根据公式：ΔU%=P*L*K% 式中：P ---电缆输送的有功功率 KW L ---电缆长度 Km
K%---电缆每千瓦公里负荷矩的电压损失% 当cos ϕ=0.85 K%=0.211%查电工手册
电缆实际长度：L 10=210m P=K X ∑P=0.76×35.5KW=27KW %1.19%211.021.027%%10=⨯⨯=⨯⨯=∆Km KW K L P U
V U U U e 2.8690100
1.19
100%21010=⨯=⨯∆=
∆ L11段电压损失：
根据公式：ΔU%=P*L*K%
式中：P ---电缆输送的有功功率 KW L ---电缆长度 Km
K%---电缆每千瓦公里负荷矩的电压损失% 当cos ϕ=0.85 K%=0.211%查电工手册
电缆实际长度：L 11=500m P=K X ∑P=0.76×35.5KW=27KW %85.2%211.05.027%%11=⨯⨯=⨯⨯=∆Km KW K L P U
V U U U e 7.19690100
2.85
100%21111=⨯=⨯∆=
∆ 系统总的电压损失△U 总：（变压器与总开关之间电缆长度L7为9米，电压损失忽略不计）因L 8+L9与L10+L11所带负荷相等且L10+L11折算长度1356m 比L10+L11折算长度长这里只算L10+L11的末端的电压损失。

△ U 总=△U b +△U 10+△U 11= 7.16+8.2+19.7=35.06V ＜63V 满足电压降要求
需用电缆一览表
十一、低压开关的选择：
3#变压器所带的低压开关
1、10#总开关
ϕ
cos 31000g ⨯⨯⨯⨯=
∑Ue Kx p I e =
A kw 598
.0660376
.0711000=⨯⨯⨯⨯
选用 KBZ-200 2、13#开关： ϕ
cos 31000g ⨯⨯⨯⨯=
∑Ue Kx p I e =
A kw 308
.0660376
.05.351000=⨯⨯⨯⨯
选用QJZ-80 3、14#开关：
Ig14=34A 选用QJZ-60 4、15#开关：
Ig15=6.5A 选用QJZ-60 5、4#开关： ϕ
cos 31000g ⨯⨯⨯⨯=
∑Ue Kx p I e =
A kw 308
.0660376
.05.351000=⨯⨯⨯⨯
选用QJZ-80
6、6#开关：Ig15=6.5A 选用QJZ-60 十二、开关的整定：
整定3#变压器的10#低压总开关
I Z ≥I Qe +∑I e =238A+34A+6.5+6.5 =285A 整定值300A
因L8换算长度比L10换算长度长，d 3短路点选在4#开关电源侧上 校验灵敏系数： d 3点对10#低压总开关 电缆实际长度：L 实=L 8=430m
折算长度: L 折=L 5折=589m A I d 1070)
2(min
= 5.157.300310702)
2(min 1〉===A
A I I K j d L 满足要求 整定4#开关
I Z ≥I Qe +∑I e =238A+6.5 =244.5A 整定值250A
校验灵敏系数： d 5点对4#低压开关 电缆实际长度：L 实=L 8+ L 9=930m
折算长度: L 折=L 8折+ L 9折=589+685m =1274m A I d 543)
2(min
= 5.12.22505432)
2(min 1
〉===A
A I I K j d L 满足要求 整定13#开关
I Z ≥I Qe +∑I e =238A+6.5 =244.5A 整定值250A
校验灵敏系数： d 4点对13#低压开关 电缆实际长度：L 实=L 10+ L 11=710m
折算长度: L 折=L 8折+ L 9折=1356m A I d 507)
2(min
= 5.122505072)
2(min 1
〉===A
A I I K j d L 满足要求 所选开关有关技术数据一览表
十三、漏电继电器：
漏电继电器：
检漏继电器与KBZ-200是一体的，为了确保检漏继电器可靠运行，必须设专人进行维护，每月至少对检漏继电器进行一次远方人工漏电试验。

接地保护系统：
水采变电硐室接地母线采用40*4mm镀锌扁钢，电气设备的外壳同接地母线的连接采用25mm2的铜线，局部接地极采用厚度不小于5mm其面积不小于0.75m2的钢板，放在水沟里。

该区由15KW*2风机供风，为了确保开拓工作面在有风的情况下才有电，设置了风电连锁，连锁开关为总开关QJZ-80和风机开关
QBZ-4*80SF.
附：供电系统图
........忽略此处.......。