1采区掘进工作面供电设计

跟据矿提供的1采区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，1采区掘进工作面供电设计如下：

一：负荷统计

根据公式S=Kr×∑Рn÷cosψ   

 式中：Kr  需用系数   Kr=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

Kr=0.4+0.6×160÷618=0.56

所以S=(0.56×618)÷0.7=490 KVA

所以660V系统采用1台KSGZY—500/6型移变满足负荷要求。

三：负荷分配

     因1采区掘进工作面供电距离长，负荷大，所以660V系统采用1台KSGZY—500/6型移变来供电。

四：高压电缆选择

由于1采区 掘进工作面供电为1台变压器同时供电，所以其供电电缆应按长时间工作电流来计算。

根据公式KIP≥Ia

式中：IP  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。

      Ia   通过电缆长时间工作电流   A。

所以根据公式Ia=∑Рn÷（√3×UN）

所以Ia=618/1.732×10=36 A

移变电缆为MYJV22 3×25额定电流为142A满足要求。  合格           

五：高压开关整定

根据公式I≥1.2～1.4(Inst+∑In)/KTr×Ti

式中：Inst 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。

∑In  其余用电设备的额定电流之和。

KTr  变压器的变比。当电压为6000/660时KTr=8.7

Ti  电流互感器的变流比。  

I=1.3(160×1.15×6+458×1.15)/8.7×60=4.1A

所以,变电所高压开关整定为5A  

六：选择低压点缆。

根据公式I=Pn/√3×Ue×cosΨ     Рn=∑Рn×Kr

Kr 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）运输巷一部皮带机电缆。

I=Pn×Kr/√3×Ue×cosΨ

=70×0.59/1.732×0.66×0.7=51 A

根据《煤矿电工手册》可选用3×70平方＋1×25平方电缆134米。3×70平方＋1×25平方电缆长时间允许电流为214 A，合格。

2）运料巷二三部皮带及溜子电缆。

I=Pn×Kr/√3×Ue×cosΨ

=132×0.58/1.732×0.66×0.7=96A

根据《煤矿电工手册》可选用3×70平方＋1×25平方电缆1222米。3×70平方＋1×25平方电缆长时间允许电流为214 A，合格。

3)运料巷刮板机一二部皮带.

 I=Pn×Kr/√3×Ue×cosΨ

=132×0.58/1.732×0.66×0.7=96A

根据《煤矿电工手册》可选用3×70平方＋1×25平方电缆862米。3×70平方＋1×25平方电缆长时间允许电流为214 A，合格。

4)掘进机.

 I=Pn×Kr/√3×Ue×cosΨ

=318×0.7/1.732×0.66×0.7=279A

根据《煤矿电工手册》可选用3×70平方＋1×25平方电缆537米。3×70平方＋1×25平方电缆长时间允许电流为214 A，应使用双线合格。

七:过电流整定及校验。

根据公式Ia≥Inst  ＋Σ In      

式中Ia 馈电开关过流脱扣器的动作电流值。

Inst   可能出现最大电流的电动机的额定启动电流。

Σ In    运转的全部电动机额定电流之和。

1) 运输巷一部皮带机。

Ia≥Inst  ＋Σ In =44×1.15×6+26×1.15

=333.6A           

所以运料巷皮带机的馈电开关整定为800A。

灵敏度校验   根据公式Ks=Ik(2)/Ia≥1.5

图表法，因从到变电站至皮带机头电缆长度为134米，所以L=134×0.71=95米。16平方为30米所以L=30×3.01=90米。查两相短路电流表为Ik(2)=3300A

 Ik(2)/Ia=3300/800=4.1≥1.5     合格

2)运输巷溜子、二三部皮带。

Ia≥Inst  ＋Σ In =44×1.15×6＋92×1.15

=409.4A    

所以变电站向运输巷二三部皮带溜子的分段开关整定为400A。

灵敏度校验   根据公式Ks=Ik(2)/Ia≥1.5

     图表法，因从变电站到运输巷二三部皮带溜子电缆长度为1222米，所以L=1222×0.71=867.6米。查两相短路电流表为Ik(2)=840 A。

Ik(2)/Ia=840/400=2.1≥1.5     合格

3) 运料巷刮板机一二部皮带.

Ia≥Inst  ＋Σ In =44×1.15×6＋4×1.15＋40×1.15×2

=400A  

所以变电站向运料巷刮板机一二部皮带供电的分段开关整定为400A。

灵敏度校验   根据公式Ks=Ik(2)/Ia≥1.5

     图表法，变电站向运料巷刮板机一二部皮带供电的电缆为862米，所以L=862×0.71=612米。查两相短路电流表为Ik(2)=1170A。

Ik(2)/Ia=1170/400=2.9≥1.5     合格

4)掘进机.

Ia≥Inst  ＋Σ In =160×1.15×5＋158×1.15

=1101.7A  

所以变电站向掘进机供电的开关整定为1200A。

灵敏度校验   根据公式Ks=Ik(2)/Ia≥1.5

     图表法，变电站向掘进机供电的电缆为1002米（双线），所以L=1002×0.71÷2=356米。查两相短路电流表为Ik(2)=1940A。

Ik(2)/Ia=1940/1200=1.6≥1.5     合格

1采区掘进工作面供电设计

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