采區(qū)供電設(shè)計(jì)

采區(qū)供電設(shè)計(jì)

1， 采區(qū)變電所位置的選擇和設(shè)備布置：

（1） 設(shè)于能向最多生產(chǎn)機(jī)械供電的負(fù)荷中心，使低壓供電距離合理，并力求減少變電所的移動(dòng)次數(shù)。

（2） 設(shè)于頂，底板堅(jiān)固且無淋水及通風(fēng)良好的地方，以保證變電所硐室內(nèi)的溫度不超過附近巷道溫度的5°。

（3） 便于變電所設(shè)備運(yùn)輸

此外，采區(qū)變電所不能設(shè)在工作面的順槽中，一般設(shè)于采區(qū)與部署斜巷軌道巷之間的聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)

掘進(jìn)工作面的供電一般由采區(qū)變電所承擔(dān)，不易設(shè)變電所。

2， 采區(qū)用電設(shè)備的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)，確定采區(qū)動(dòng)力變壓器的容量、臺(tái)數(shù)。（確定1臺(tái)）

TM=(80+44×3+15+11.4+11×2+2.5×6+30×4+7.5) ×0.44÷0.7=253.25KVA

經(jīng)過查表可知：故選用一臺(tái)KSJ3-320/6型低壓為690v礦用變壓器

3， 擬定采區(qū)供電圖。

4， 選擇采區(qū)低壓電纜。

（1） 電纜長度的選擇

① 第一配電點(diǎn)干線電纜選擇：Lg1=(20+20+130+450-50) ×1.1+18=645m

（一個(gè)接線盒兩端各加一3m，450m電纜要設(shè)3個(gè)接線盒，故應(yīng)加18 m電纜）

支線電纜長度選擇：

Lg11=（50+130）×1.1=198m（露點(diǎn)點(diǎn)長機(jī)組的支線長度）

Lg12=50×1.1=55m（工作面運(yùn)輸機(jī)尾電動(dòng)機(jī)的支線長度）

Lg13=10m（回柱絞車）

Lg14=（130÷2+50）×1.1=126.5m(電鉆電纜長度)

②第二配電點(diǎn)干線電纜長度：Lg2=（20+20+45050）×1.1+18=502m（一個(gè)接線盒兩端各加一3m，450m電纜要設(shè)3個(gè)接線盒，故應(yīng)加18 m電纜）

支線電纜長度選擇）

支線電纜長度選擇：

Lg21=（90-50）×1.1=44m（順槽運(yùn)輸機(jī)支線長度）

Lg22=50×55m（工作面運(yùn)輸機(jī)尾電動(dòng)機(jī)的支線長度）

Lg23=10m（移動(dòng)溜齒輪油泵電纜長度）

Lg24=（130/2+50）×1.1=126.5m（電鉆電纜長度）

③第三配電點(diǎn)干線電纜長度：Lg3=（20+20+130+50+15）×1.1=258.5m

支線電纜長度選擇：

Lg31=50+15+10=75m（材料絞車電纜長度）

Lg332=10+15+50=75m（局部通風(fēng)機(jī)電纜長度）

Lg33=（50+15+450）×1.1+18=584.5m（煤電鉆與變壓器，隨工作面每隔80-100m移動(dòng)一次的最遠(yuǎn)長度）

Lg34=100m（電鉆電纜長度）

④第四配電點(diǎn)干線電纜的選擇：Lg4=（20+20）×1.1=44m

支線電纜長度選擇：

Lg41=10m（局部通風(fēng)機(jī)電纜長度）

Lg42=450 ×1.1+18=513m（電鉆變壓器電纜長度

Lg43=100m（電鉆電纜長度）

⑤順槽帶運(yùn)輸機(jī)干線供電電纜才長度

Lg5=（210+20+180）×1.1=242m

式中180——順槽運(yùn)輸機(jī)的長度。

⑥上山運(yùn)輸機(jī)干線式供電電纜長度

Lg6=（20+260）×1.1=308m

⑦變電所照明變壓器電纜長度

Lg7=10m

（2） 截面型號(hào)的選擇：

① 干線截面的選擇（負(fù)荷電流法）

g1截面的選擇：Ig1=∑Ig·kx=(p1+25.8ⅹ2+19.7

2.19) ⅹ0.7=115A

經(jīng)查表可知：s=35mm² 取s=50mm² 故選用UP-100-3ⅹ50+1ⅹ10

g2截面的選擇:Ig2=∑Ig·kx=(25.8ⅹ2

25.8ⅹ2+8.7+2.19) ⅹ0.8=91.3A

經(jīng)查表可知：s=25mm² 取s=50 mm² 故選用UP-1000-3 ⅹ50+1 ⅹ10

g3截面的選擇：Ig3=∑Ig·kx=（12.9+12.6+2.19+2.19）ⅹ0.6=17.9A

經(jīng)查表可知：s=4mm² 取s=10 mm²故選用UP-1000-3ⅹ10+1ⅹ10

g4截面的選擇：Ig4=∑Ig·kx=(12.6+2.19) ⅹ0.6=8.87A

經(jīng)查表可知：s=4mm² 取s=10 mm²故選用UP-1000-3ⅹ10+1ⅹ10

g5截面的選擇：Ig5=∑Ig·kx=23.2+23.2=46.4A

經(jīng)查表可知：s=6.1mm² 取s=10 mm²故選用UP-1000-3ⅹ10+1ⅹ10

g6截面的選擇：Ig6=∑Ig·kx=23.2+2.2=46.4A

查表可知：s=6.1mm² 取s=10 mm²故選用UP-1000-3ⅹ10+1ⅹ10

②．支線截面積型號(hào)的選擇：（根據(jù)掘進(jìn)機(jī)強(qiáng)度選擇）

Lz11 (面積范圍：35-50mm²，取s=50mm²)

選用UCP-1000-3ⅹ50+1ⅹ10+7ⅹ4

Lz12 (面積范圍：16-35mm²，取s=35mm²)

選用UP-1000-3ⅹ50+1ⅹ6+4ⅹ4

Lz13 (面積范圍：16-25mm²，取s=25mm²)

選用UP-1000-3ⅹ25+1ⅹ10

Lz14 (面積范圍：4-6mm²，取s=4mm²)

選用Uz-500-3ⅹ4+2ⅹ4

Lz21 (面積范圍：16-35mm²，取s=35mm²)

選用UP-1000-3ⅹ35+1ⅹ6+4ⅹ4

Lz22(面積范圍：16-35mm²，取s=35mm²)

選用UP-1000-3ⅹ35+1ⅹ6+4ⅹ4

Lz23 (面積范圍：4-6mm²，取s=6mm²)

選用UP-1000-3ⅹ6+1ⅹ6

Lz24 (面積范圍：4-6mm²，取s=4mm²)

選用Uz-500-3ⅹ4+2ⅹ6

Lz31 (面積范圍：16-25mm²，取s=25mm²)

選用UP-1000-3ⅹ25+1ⅹ6

Lz32 (面積范圍：4-6mm²，取s=6mm²)

選用UP-1000-3ⅹ6+1ⅹ6

Lz33 (面積范圍：4-6mm²，取s=6mm²)

選用UP-1000-3ⅹ6+1ⅹ6

Lz34(面積范圍：4-6mm²，取s=4mm²)

選用Uz-500-3ⅹ6+2ⅹ4

Lz41 (面積范圍：4-6mm²，取s=6mm²)

選用UP-1000-3ⅹ6+1ⅹ6

Lz42 (面積范圍：4-6mm²，取s=6mm²)

選用UP-1000-3ⅹ6+1ⅹ6

Lz43(面積范圍：4-6mm²，取s=4mm²)

選用Uz-500-3ⅹ6+2ⅹ4

過流保護(hù)整定：

為了校驗(yàn)開關(guān)和過流保護(hù)整定計(jì)算，選圖中d11~d43點(diǎn)為短路計(jì)算點(diǎn)，查表計(jì)算，查附表12-1，其計(jì)算結(jié)果列如下表

第一配電點(diǎn)短路計(jì)算結(jié)果

第一配電點(diǎn)短路計(jì)算結(jié)果
短路點(diǎn)	短路點(diǎn)的等效長度(m)	Id(2)	Id（3）
d11	20×0.71=14.2	4629	5345
d12	645×0.71=458	1395	1611
d13	645×0.71+198=656	1036	1196
d14	645×0.71+55×3.01=623.6	1084	1251
d15	645×0.71+10×3.01=488.1	1326	1531
d16	0	209	241
d17	126.5×0.58=73.4	3711	2485
第二配電點(diǎn)短路計(jì)算結(jié)果
短路點(diǎn)	短路點(diǎn)的等效長度(m)	Id(2)	Id（3）
d21	20×0.71=14.2	4639	5345
d22	502×0.71=356.4	1693	1954
d23	502×0.71+44×3.01=488.9	1326	1531
d24	502×0.71+55×3.01=521.9	1273	1469
d25	502×0.71+10×3.01=386.5	1587	1833
d26	126.5×0.58=73.37	3711	4285
d27	0	209	241
第三配電點(diǎn)短路計(jì)算結(jié)果
短路點(diǎn)	短路點(diǎn)的等效長度(m)	Id(2)	Id（3）
d31	258.5	2133	2463
d32	258.5+75×3.01=484.3	1326	1531
d33	258.5+75×3.01=484.3	1152	1330
d34	258.5+584.5×0.71=673.5	1013	1170
d35	100×0.58=58	89	120
第四配電點(diǎn)短路計(jì)算結(jié)果
短路點(diǎn)	短路點(diǎn)的等效長度(m)	Id(2)	Id（3）
d41	44×3.01+513×0.71=496.7	1326	1531
d42	44×3.01+10×3.01=162.5	2761	3188
d43	100×0.58=58	89	120

1) 開關(guān)通斷能力的校驗(yàn)

DW開關(guān)的通斷能力為7000A;QS81-40開關(guān)中熔斷器額定電流大于或等于60A時(shí)，其切斷能力為3500A,均大于d1點(diǎn)三項(xiàng)短路電流3037A故滿足需要.

2)開關(guān)整定計(jì)算：

7.低壓控制器的選擇

2）選分路配電開關(guān)：g1-g4兩條干線的兩端各設(shè)1臺(tái)饋電開關(guān)；g5-g6干線僅在采區(qū)變電所一端設(shè)分路開關(guān).

8.各配電點(diǎn)啟動(dòng)器的選擇：

①采煤機(jī)組：選用DQBH-660/200-Z型，其控制容量170kw，大于80kw

②刮板輸送機(jī)：選用QC810-60型，其控制功率45kw，大于2 ⅹ22kw.

③回柱絞車:選用QC83-60N型，其控制容量40kw，大于15kw.

④局部通風(fēng)機(jī):選用QC83-30型開關(guān)，其控制容量15kw大于11kw.

⑤電鉆變壓器綜合裝置

在一二配電點(diǎn)處另設(shè)開關(guān)在三四配電點(diǎn)處，因距離較長可設(shè)置QAKB30或QS81型手動(dòng)啟動(dòng)器作為電鉆變壓器綜合裝置和照明干式變壓器的配電開關(guān).

⑥泵站選用QC83-30開關(guān)，其控制電流30A，大于8.7A

⑦材料絞車：選用QC83-80N型，其控制電流80A大于12.9A

⑧帶式輸送機(jī)：選用QC83-80型開關(guān)，其控制容量40kw ，大于30kw.

2) 開關(guān)通斷能力的校驗(yàn)

采區(qū)變電所內(nèi)的低壓開關(guān)除照明、電鉆變壓器采用 QS81型開關(guān)外，其余均有DW型饋電開關(guān)。從附表查知，W開關(guān)的通斷能力為7000A;QS81開關(guān)中熔斷器額定電流大于或等于60A時(shí)，其切斷能力為3500A,均大于d11點(diǎn)三項(xiàng)短路電流3037A故滿足需要.

2)開關(guān)整定計(jì)算：

①機(jī)組DQBH-600/220-Z開關(guān)整定計(jì)算.

過載保護(hù)：該開關(guān)用JRD-20/3D型熱繼電器，采用7號(hào)熱元件，從附表7-8查知，其動(dòng)作電流可調(diào)范圍為2.2～2.8～3.5A.根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電流和160/5的電流比較，動(dòng)作電流整定值為

Idz=91/160/5=2.8A

短路保護(hù)：該開關(guān)用RTO-400/400型熔斷器，熔件額定電流為Ire=Iqe/k=426/3=142A 經(jīng)查附表可知：選用額定電流為15A熔件.

① 輸送機(jī)機(jī)尾電動(dòng)機(jī)QC810-60開關(guān)整定計(jì)算，

經(jīng)查表可知用JRO-60/3D型熱繼電器做過載保護(hù)，用RM1-200型熔斷器作為電流保護(hù).根據(jù)額定電流Ie=25.8A,查附表應(yīng)選用14號(hào)熱元件，其整定范圍為20～26～32A

短路保護(hù)熔件的額定電流為：

Ire≧Iqe/k=2ⅹ182/2.5=145A

選擇額定電流為160A的熔件，則I

也不滿足電纜最小允許截面配合要求.

3）回柱絞車QC83-80N型開關(guān)整定計(jì)算

QC83-80N型開關(guān)只有RM1型熔斷器作為短路保護(hù)，它的額定電流為220A

其熔件電流計(jì)算值為： Ire= qe/k=109.6/2=54.6A

查附表可知，選用額定電流為100A的熔件，則I

可見，也滿足電纜最小允許截面配合的要求.

4）電鉆變壓器綜合保護(hù)裝置整定計(jì)算

它采用BZ80-2.5型保護(hù)器，用JRO-20/3型熔斷器作為過載保護(hù)；短路保護(hù)一次為RZ1型熔斷器，二次為RM1-60/15型熔斷器；漏電保護(hù)動(dòng)作電阻小于1.2kΩ.

電鉆額定電流近似為9A經(jīng)查表，應(yīng)選用10好熱元件，其整定范圍為6.8～11A.設(shè)電鉆的Iqe=5I e=5ⅹ9=45A,二次熔件電流應(yīng)為Ire≧Iqe/k=45/2=22.5A

選用額定電流為25A熔件，則 I

基本上符合電纜最小允許截面的配合關(guān)系。