井下供电设计说明书
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一、7310工作面电气技术数据:
二、变压器容量的选择计算:
(一)、1140V系统变压器的选择:
根据公式:S=Kx×Σpe/COSΨpj COSΨpj取0.7 1、总容量计算Σpe=1935(Kw)
需用系数:Kx =0.4+0.6×315/1935
=0.5
S=0.5×2450/0.7=1293(KVA)
为保证供电质量和实际设备情况选KBSGZY-1000/6移变二台,编号1#、2#。1#移变供:采煤机、转载机,破碎机,1010KW。
2#移变供:工作溜、乳化液泵、加压泵,925KW。
2、移变校验:
1#移变校验:总容量=1010KW, COSΨpj取0.7,需用系数:
Kx =0.4+0.6×250/1010=0.55
则:S=0.55×1010/0.7=794(KVA)<1000KVA (合格)
2#移变校验:总容量=925KW, COSΨpj取0.7,需用系数:
Kx =0.4+0.6×315/925=0.6
则:S=0.6×925/0.7=792(KVA)<1000KVA (合格)
(二)660V系统(回进风)变压器的选择:
总负荷:Σpe=780(Kw),其中最大负荷 Pmax=160(Kw)
需用系数: Kx=0.4+0.6×Pmax/Σpe
=0.4+0.6×160/780=0.52
则:S= Kx×Σpe /COSΨpj COSΨpj取0.7
=0.52×780/0.7
=580(KVA)
为保证供电质量选KSGZY-630/6移变一台,编号为3#,供进回风系统。
校验:
因S=580<630KVA,故合格。
三、高压电缆的选择计算:
为保证供电质量选3根(编号为1#、2#、3#)供电电缆,1#电缆供1#移变,2#电缆供2#移变,3#电缆供3#移变。
(一)按经济电流密度选择电缆截面:
1、根据公式:Ig=Kx×ΣIe/ K b,计算长期最大工作电流:
1#电缆:
1# 移变:Kx=0.55
则Ig1= Kx×ΣIe/ K b =0.55×631/5=69.41(A)
2#电缆:
2# 移变:Kx=0.6
则Ig2= Kx×ΣIe/ K b =0.6×486/5=58.3(A)
3#电缆:
3# 移变:Kx=0.52
则Ig2= Kx×ΣIe/ K b =0.52×754.1/8.7=45.07(A)
2、按年最大负荷利用小时大于5000,选电缆的经济电流密度:
查《矿用电缆》表1—37,取I j=2(A/mm2),
则经济截面为:
1#电缆:Sj=Ig/Ij=69.41/2=34.705 mm2
2#电缆:Sj=Ig/Ij=58.3/2=29.15 mm2
3#电缆:Sj=Ig/Ij=45.07/2=22.535 mm2
根据以上计算: 1#、2#电缆选煤矿用高压橡套软电缆:MGSP-3×35型电缆1000m,3#电缆选煤矿用高压橡套软电缆:MGSP-3×35型电缆200m。
(二)按长期允许载流校验电缆截面:
公式:K1×K2×K3×Iy>Ig
式中:K1—电缆的环境温度系数,查《矿用电缆》附表2—16,取K1=1 K2—直埋电缆的土壤热阻率修正系数,取K2=1
K3—多根电缆并列敷设时的修正系数,取K3=1
Iy—电缆的长时允许电流;查《矿用电缆》附表2—14 校验:1#电缆: Iy=190(A)>69.41(A)(符合要求)
2#电缆: Iy=190(A)>58.30(A)(符合要求)
3#电缆: Iy=190(A)>45.07(A)(符合要求)
四、低压电缆的选择
(一)、1140v系统电缆的选择:
1、采煤机电缆的选择:
a、电缆的长度:移变距采煤机最远端为400(M)
则:Ls=1.05×400=420(m),取Ls=420(M)。
b、按长时允许电流选择电缆截面:
计算电缆的实际长时最大工作电流Ig
Ig=Kx×Ie=0.55×(188+66)=139.7(A)
根据Iy>Ig,故选MCPQ3×70+1×25型电缆两根,长度为2×250M,一根使用,一根备用;为满足供电质量和继电保护要求, 采煤机干线电缆选MPQ3×95+1×25型电缆两根,长度为2×200M,该电缆长时允许电流为215(A)和260(A)>139.7(A),符合要求。
c、按允许电压损失校验电缆截面:
正常运行时,1140V电网最大允许电压损失,最远端为10%,
Umax=1200-1140×90%=174(V)
变压器的电压损失:查表得
KBSGZY-1000-6/1.2干变的技术参数为U%=6%,P=6100(w)
则:Zb=U%×Ue2/Se=0.06×12002/(1000×1000)
=0.864(Ω)
Rb=P× Ue2/Se2=6100×12002/(1000×1000)2
=0.0088(Ω)
Xb=Zb2-Rb2=0.086(Ω)
则:Ibg=Kx×ΣIe=0.55(2×188+66) =243.1(A)
COSΨpj=0.7,则SinΨpj=0.714
Ub =×Ibg×(Rb×COSΨpj+Xb× SinΨpj)
=×243.1×(0.0088×0.7+0.086×0.714)
=28.45(V)
电缆的电压损失:查表得 UCPQ3×70-1+25型电缆 Ro=0.346(Ω/Km),Xo=0.078(Ω/Km)
则 R1=0.346×0.42=0.15(Ω)
X1=0.078×0.42=0.03(Ω)
Ul =×Ig×(R1× COSΨpj+X1× SinΨpj )=26.8(V)
总的电压损失
U=Ub+Ul=28.45+26.8=55.25(V)< 174(V)(校验合格)
d、按起动时的电压损失校验电缆截面:
根据规定,最远端最大功率电动机起动时,其端电压不得低于电网电压的75%, 1140V最大允许电压损失为:1140×25%=285(V)
因电流与电压成正比,则起动电流按额定起动电流的75%计算,
起动时 CosΨpj取0.5,相应SinΨpj取0.87
已知Iq=1034(A)
则IQ=75%×Iq=775.5 (A)
IeQ=775.5+188+66+122+67=1198.5(A)
UbQ =× IeQ×(Rb×CosΨpj+Xb×SinΨpj)
=×1198.5×(0.0088×0.5+0.086×0.87)
=164.76(V)
UlQ =×IQ×(R1× CosΨpj+X1× SinΨpj)
=×775.5×(0.09×0.5+0.02×0.87)
=83.8(V)
起动时总的电压损失:
UQ UbQ+ UlQ=164.76+83.8
=248.56 (V)< 285(V) (校验合格)
2、工作溜电缆的选择:
a、电缆的长度:
移变距工作溜机尾电机约430(M),距机头电机约240(M)
则:Ls1=1.05×430=451(M),取Ls=450(M), Ls2=1.05×240=252(M),取Ls=250(M)
b、按长时允许电流选择电缆截面:
工作溜单机持续电流为Ig=KxIe=0.734×190=140(A)
为保证供电质量选MPQ3×70型电缆2根,机尾长度为250M,机头长度为50M,工作溜干线电缆选MPQ3×95型电缆2根, 长度为2×200M
该电缆长时允许电流为215(A)>140(A),符合要求。
干线电缆长时允许电流为:
2×260(A)>k x(2×190+78+28)=0.734×486=356.7(A),符合要求。
c、按允许电压损失校验电缆截面:
(1)、变压器的电压损失:
已知 Rb=0.0088(Ω),Xb=0.086(Ω),COSΨpj=0.7,SinΨpj=0.714