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4煤综采面供电设计


色连二号井 12401 工作面








编 制: 审 核: 保供队 2015/8/2 机电副总:

12401 工作面供电设计
一、工作面总体供电方案

12401 工作面主运顺槽皮带机头配电点 10kv 电源取至中央 变电所

1108#高防开关,电缆型号为 MYPTJ 3×95+3×25/3+3×
1

2.5,长度 850m。主运顺槽皮带机头共两台移动变压器,其中一 台 KBSG-2000/10YZ/10/1.2kv 型移动变压器为 3×450kw 可伸缩 胶 带 输 送 机 以 及 皮 带 机 控 制 系 统 供 电 ; 一 台 KBSGZY-630kva/10/1.2kv 型移动变压器为工作面主运顺槽、工 作面主运顺槽、动力照明供电。12401 工作面专列 10kv 电源取 至中央变电所 1107#高防开关,电缆型号为 MYPTJ 3×120+3× 50/3+3 × 2.5 , 长 度 2500m 。 专 列 共 三 台 变 压 器 , 其 中 一 台 KBSG-2000/10YZ/10/1.2kv 型移动变压器供 4 台 315kw 乳化泵、 两 台 125 kw 喷 雾 泵 、 一 台 55 kw 单 体 泵 供 电 ; 一 台 KBSG-3150/10YZ/10/3.45kv 型移动变压器供一台 525kw 转载机、 一 台 400kw 破 碎 机 、 一 台 1900kw 采 煤 机 供 电 ; 三 台 KBSG-1600/10YZ/10/2*1.9kv 型移动变压器供三台 1000kw 刮板 机供电。

二、设备主要负荷
序 号 1 设备名称 型 号 数量 1 (台) 技 术 参 数 滚筒直径:2.2m 总装机功率:1900KW 电压等级:3.3KV 输送能力:3000T/h 装机功率:3×1000KW 电压等级:3.3KV 输送能力:3000T/h 装机功率:525KW 电压等级:3.3KV

采煤机

7LS-5

2

工作面 输送机

Sgz1000/3*1000

1 (部)

3

转载机

SZZ1200/525

1 (部)

2

4

破碎机

PCM400

1 (部)

通过能力:4000T/h 装机功率:400KW 电压等级:3.3KV 输送能力:2700T/h 装机功率:3×450KW 电压等级:1.14KV 带 速:4m/s 带 宽:1400mm 容 量:2000KVA 频 率:50Hz 额定电压:一次额定 10KV 二次额定 1.14KV 容 量:3150KVA 频 率:50Hz 额定电压:一次额定 10KV 二次额定 3.3KV 容 量:1600KVA 频 率:50Hz 额定电压:一次额定 10KV 二次额定 3.3KV 额定工作压力:31.5MPa 公称流量:400L/min 柱塞数量:5 电机功率:315KW 额定工作压力:35MPa 公称流量:80L/min 柱塞数量:3 电机功率:55KW 额定工作压力:10MPa 公称流量:400L/min 柱塞数量:3 电机功率:125KW

5

皮带机

DSJ140/270/3×450

1 (部)

2000KVA/10KV/ 1.14KV

1 (台)

6

移变

3150KVA/10KV/ 3.3KV

1 (台)

1600KVA/2*1.9KV

3 (台)

7

乳化泵站 (供支架)

Brw400/37.5

四泵 两箱

8

乳化泵站 (供单体)

BRW80/35

两泵 一箱

两泵 9 喷雾泵 BPW400/10 一箱

三、电缆和设备的选型计算
1、移动变电站的选型计算

计算公式:

SB=

? P .K
N

X

CoS?

式中:SB——变压器的计算容量

kVA kW
3

∑PN——参与计算的全部设备电动机额定容量之和

KX——需用系数

K X=0.4+0.6

PS ? PN

PS—— 参与计算的全部设备最大电动机的额定功率 COSφ ——加权平均功率因数 取 0.7

kW

(1)皮带机头配电点顺槽皮带 1140V 低压供电移变: 装机额定容量∑PN=1350kW,单台电机最大功率为 450kW。 需用系数
K X=0.4+0.6 PS ? 0.4 ? 0.6*450 /1350 ? 0.6 ? PN
X

变压器容量

SB=

? P .K
N

CoS?

1350 ? 0.6 = ? 1012KVA 0.8

选择 KBSGZY--2000kVA /10/1.2kV 移变一台 (2) 皮带机头配电点机运、回风顺槽动力移变: 装机额定容量∑PN=700kW,单台电机最大功率为 110kW
K X ? 0.4 ? 0.6 PS ? 0.4 ? 0.6*110 / 700 ? 0.5 ? PN

需用系数 变压器容量
SB ?

? P .K
N

X

CoS?

?

700 ? 0.5 ? 500KVA 0.7

选择 KBSGZY--630kVA/10/0.69kV 负荷中心一台 (3) 工作面专列泵站移变: 装机额定容量∑PN=1591kW,单台电机最大功率为 315kW 需用系数
K X ? 0.4 ? 0.6 PS ? 0.4 ? 0.6*315 /1591 ? 0.52 ? PN
N X

变压器容量

SB ?

? P .K
CoS?

?

1591? 0.52 ? 1181KVA 0.7

选择 KBSGZY--2000kVA/10/1.2 kV 移变一台 (4)工作面专列刮板机移变:
4

装机额定容量∑PN=3000kW,单台电机最大功率为 1000kW 需用系数
K X ? 0.4 ? 0.6 PS ? 0.4 ? 0.6*1000 / 3000 ? 0.6 ? PN
X

变压器容量

SB ?

? P .K
N

CoS?

?

3000 ? 0.6 ? 2571KVA 0.7

选择 KBSGZY- 1600kVA/10/2*1.9kV 移动变电站三台。 (5)工作面专列采煤机、破碎机、转载机移变: 装机容量∑PN=2825kW,单台电机最大功率为 750kW 需用系数 K
X

? 0.4 ? 0.6
?
N

变压器容量 S

B

? P .K
CoS?

PS ? 0.4 ? 0.6*750 / 2825 ? 0.56 ? PN
X

?

2825 ? 0.56 ? 2260KVA 0.7

选择 KBSGZY- 3150kVA/10/3.3kV 移动变电站一台。
2、高压配电开关的选型计算

(1)高压配电开关的选择 高压配电开关全部选择 PBG-630/10KV 型防爆真空高压 配电开关,该配电开关具有智能化综合保护,满足矿井供电 各类保护的需要,开关在中央变电所内, 这里仅对开关的选择 进行校验。 高压馈电电气参数的选择 高压配电开关按额定电压和额定电流选择,按额定断流容量 进行校验。 顺槽皮带机头配电点移变配电开关的选择: 一台 630kVA 变压器,一台 2000kVA 变压器 630kVA 变压器额定电流:

5

Iz ?

PN 3U N

?

630 ? 36.4A 3 ?10

2000kVA 变压器额定电流:
Iz ? PN 3U N ? 2000 ? 115.5A 3 ?10

中央变电所 1108# PGB-10 高防开关额定电流是 630A,满足 选择要求。 2、控专列配电开关的选择: 1 台 KBSGZY-3150/10/3.3kV 移变、1 台 KBSGZY-2000/10/1.2kV、3 台 KBSG-2000/10YZ/10/2*1.9kv 型移动变压器) 工作面设备设备总容量 7416kW,最大电动 机容量:1900kW 正常工作电流:
Iz ? kxPN 3U N cos Ф ? 0.55 ? 7416 ? 294A 3 ?10 ? 0.8

中央变电所 1107# PGB-10 高防开关额定电流是 630A,满足 选择要求。
3、开关的选择

(1)按使用环境,电气设备一律采用矿用防爆型。 (2)根据电压等级和额定电流选择相应开关: (计算过程略) (3) 工作面配电点 3300V 控制开关选用 3300V 组合开关直供。 (4) 其它 1140V 低压系统的馈电开关和磁力启动器均按所控 负荷的额定电流及额定电压选择开关; 分别选择 Kjz 型和 QBZ 系列开关;照明和信号系统控制设备选择照明综合保护器; 具体型号及数量参见供电图。

6

(5)1140V 低压供电系统的负荷变化较快,具有不确定性, 上下巷低压供电方案以矿保供队最新设计为准。
4、高压电缆的选择计算,根据电缆型号的确定原则,选择电缆的截面积.

10kV 高压电缆的选择计算: (1)顺槽皮带机头配电点电源电缆的选择 按变压器满负荷运行选择,高压侧总电流为 151.9A, 选择 MYPTJ-3×95mm2,长度 500m,该电缆长期允许载流量 260A,满足要求。 热稳定校验电缆截面 顺槽皮带机头 10kv 母线最大三相短路容量为 145Mva, 最大 三相短路稳态电流:
I3? ? Sd max ? 8.37kA 3U N

满足热稳定电缆的最小截面为
A min ? I 3? ti ? 44.8 mm?<95 C

mm?,95mm?电缆能够满足要求。

t i 为热等效时间,取

0.25s,C 为热稳定系数,10 kV 铜芯电

缆 C 取 93.4。 (2)工作面专列配电点电源电缆的选择 设备长期最大工作电流为 294A。 供电高压电缆选择 MYPTJ-3 × 120mm ?,长期允许工作电流 295A,长度为 2000 米,满足负荷要求。(注:移变的联线、 二台负荷中心的联线仍用 MYPTJ-3×95mm?电缆) 热稳定校验电缆截面:
7

工作面专列母线短路容量为 110 Mva,最大三相短路稳态电 流:
I3? ? Sd max ? 6.35kA 3U N

满足热稳定电缆的最小截面为:

A min ?

I 3? ti ? 34 mm?<120 C

mm?, 120 mm?电缆能够满足要求。

t i 为热等效时间,取

0.25s,C 为热稳定系数,10 kV 铜芯电

缆 C 取 93.4。
5、3300V 电缆的选择计算

(1)采煤机电源电缆的选择: 长期工作电流
Ig ? 3U N CoS?m Kx ? P N ? 1900 ? 0.64 ? 270A 3 ? 3.3 ? 0.8

考虑电压降选择 MCPT-3×120mm?电缆 1 根,长为 690m,长期 允许工作电流 295A>270A,满足负荷要求。 (2)工作面运输机电源电缆的选择: 长期工作电流
Ig ? 3U N CoS?m Kx ? P N ? 1000 ? 219A 3 ? 3.3 ? 0.8

考虑电压降较大,选择 MYPTJ-3×95mm?电缆,长期允许工作 电流 260>219A, 满足负荷要求。 电缆长度分别为 480m/1 根, 660m/1 根。 (3)工作面转载机电源电缆的选择:

8

长期工作电流
Ig ? 3U N CoS?m Kx ? P N ? 525 ? 108A 3 ? 3.3 ? 0.85

因此选择 MYPTJ-3×50mm?电缆 2 根(高、低速),长期允许工 作电流 173>82A,满足负荷要求。每根电缆长为 400m。 (4)工作面破碎机电源电缆的选择: 长期工作电流:
Ig ? 3U N CoS?m Kx ? P N ? 400 ? 82.33A 3 ? 3.3 ? 0.85

因此选择 MYPTJ-3× 50mm ?电缆,长期允许工作电流 173 > 82.33A,满足负荷要求。电缆长为 510m。 6、低压电缆的选择 (1)乳化泵电源电缆的选择: 乳化泵的电缆使用电压 1140V,电机长时工作电流:215 ×0.65=81.5A ;选择电缆 MYP-3×50mm?;长期允许工作电 流 173>81.5A,满足负荷要求。 (2)喷雾站电源电缆的选择: 电机功率 125kW,使用电压 1140V,电机长时工作电流: 81.25A;选择电缆 MYP-3×25mm?,长期允许工作电流 110A >71.5A,满足负荷要求。 (3)其余 1140V 低压电缆均选用 MYP 1.14/0.66kV 型电缆, 根据负荷、载流量和供电距离选择。计算过程略。 (4)照明及信号电缆选择 MYQ -3×2.5mm?型。
9

四、短路电流及各开关保护定值的计算

1、短路电流的计算 短路电流采用标幺值法进行计算,其中: (1) 系统基准容量以 110kV 变电所 10kV 母线最小运行方式 短路容量:100MVA 为基准。 (2)基准电压:10kV 系统取 10.5kV、3.3kV 系统取 3.4kV; 660V 系统取 0.69kV; (3) 基准电流: 10kV 系统取 5.499kA、 3.3kV 系统取 16.98kA、 1.14kV 系统取 48.11kA; (4)110kV 变电所 10kV 母线系统阻抗标么值:最小运行方 式下为:∑j0.593669,最大运行方式下:∑j0.368249 (5)采区短路电流计算过程略。
2、各开关保护定值的计算及保护定值灵敏度校验

(1)保护变压器 速断保护:按躲过变压器励磁涌流进行计算,同时考虑 上下级配合和一定的可靠系数; 计算公式 Id=Krel*KC*InT1/0.9

过负荷保护:考虑到各变压器不是满负荷运行,因此过 负荷保护按变压器的一次额定电流计算; 计算公式 :
I Z ? Ig

(2)保护电缆线路 速断保护:同变压器短路保护;考虑可靠系数 K=1.1~1.2

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过负荷保护:按长期工作电流进行计算: (3)保护电动机

Ig ?

KX ?PN 3U N CoS ? m

速断保护:按躲过电动机最大起动电流进行计算; 过负荷保护:按电动机的额定电流进行计算; (4)综采面的加权平均功率取:0.7 。 需用系数
K X=0.4+0.6 PS ? PN

(5)保护动作灵敏度的校验 短路保护灵敏度的校验,校验 高防开关: 式中: Ik —
K? Ik ? 1.5 K i KvIz

线路末端最小两相短路电流

A

Ki — 电流互感器变比 KV — 电压互感器变比 IZ — 保护整定值 低压开关: 保护变压器
1、 高防开关的整定计算
K?

A
Ik ? 1.5 Iz

K?

Ik ? 1.5 K i KvIz

控制皮带机头配电点 KBSGZY—630kVA/10/1.2kV 移变高压 头整定 移变额定工作电流
Ig ? 3U N CoS?m KX ? P N ? 36.4A , 过载保护定值

11

IZ ? 1.1Ig ? 40A



短路保护整定:Id=Krel*KC*InT1/0.9=243A,高压柜头 开关 CT=250/5, 取值:320A,时限 0S。校验:保护末端最 小 两 相 短 路 电 流 ( 折 算 到 一 次 侧 ) 540A , 灵 敏 度 为 K=540/320=1.6 合格 (2) 皮带机头配电点 KBSGZY—2000kVA/10/1.2kV 移变高 压头整定 移变额定工作电流
Ig ? 3U N CoS?m KX ? P N ? 115.47A

,过载保护定值

IZ ? 1.1Ig ? 100A ,高压柜头开关

CT=250/5,整定电流:100A。

短路保护整定:Id=Krel*KC*InT1/0.9=898A,高压柜头开关 CT=250/5, 取值:900A,时限 0S。校验:保护末端最小两 相短路电流 1440A,灵敏度为 K=1472/900=1.6 合格。 (3) 工作面专列配电点 KBSGZY—3150kVA/10/3.45kV 移 变高压头整定: 过载整定:移变额定工作电流
Ig ? 3U N CoS?m KX ? P N ? 181.8A , 过

载保护定值 IZ ? 1.1Ig ? 180A ,高压柜头开关 CT=200/5,整定电 流:180A。 短路整定:Id=Krel*KC*InT1/0.9=1414A 考虑配合,取 值 1100A 时限 0.1S。

灵敏度为 K=1740/1100=1.58 合格 (4) 工作面专列配电点 KBSGZY—2000kVA/10/1.2kV 移变
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高压头整定: 过载整定: 移变额定工作电流
Ig ? 3U N CoS?m KX ? P N ? 115.47A

,过载

保护定值 IZ ? 1.1Ig ? 120A ,高压柜头开关 CT=200/5,整定电流: 120A。 短路整定:Id=Krel*KC*InT1/0.9=898A 考虑配合,取值 900A 时限 0S。 灵敏度为 K=1350/900=1.5 合格 (5)工作面专列配电点 KBSGZY—1600kVA/10/2*1.9kV 移 变高压头整定: 过载整定:移变额定工作电流
Ig ? 3U N CoS? m KX ? P N ? 92.4A

,过载

保护定值 IZ ? 1.1Ig ? 100A ,高压柜头开关 CT=200/5,整定电流: 100A。 短路整定:Id=Krel*KC*InT1/0.9=410A 考虑配合,取值 400A 时限 0.2S。 灵敏度为 K=700/400=1.75 合格 (6)3300V 供电负荷整定 ①采煤机: 过载保护定值 IZ ? 1.15Ig ? 338A ,取整定电流:330A。 短路保护整定:Z
I ? 1.2 ? Iq ? ? Ie ? ? 1573A

,取整定电流: 2310A。

保 护 末 端 最 小 两 相 短 路 电 流 4160A , 灵 敏 度 为 K=4160/2310=1.8 合格。
13

②刮板运输机: 过载保护定值 IZ ? 1.2Ig ? 264A ,整定电流:260A。 短路保护整定: IZ ? 1.2*260*3 ? 936A ,整定电流:1040A。 保护末端最小两相短路电流 1850A,灵敏度校验 为:K=1850/1040=1.78 合格 ③转载机: 过载保护定值 IZ ? 1.1Ig ? 127A ,整定电流:130A。 短路保护整定: IZ ? 1.1*130*8 ? 1144A ,整定电流:1200A。 保 护 末 端 最 小 两 相 短 路 电 流 4000A , 灵 敏 度 为 K=4000/1200=3.33 合格 ④破碎机: 过载保护定值 IZ ? 1.1Ig ? 96.8A ,整定电流:100A。 短路保护整定: IZ ? 1.1*8*100 ? 880A ,整定电流:1000A。 保护末端最小两相短路电流 4000A, 灵敏度为 K=4000/1000=4 合格 (13)1140V 以下整定计算: ①乳化泵 过载保护定值 IZ ? 1.1Ig ? 225A ,取整定电流:230A。 短路保护整定: IZ ? 315 ? 8 ? 0.65 ? 1638A ,整定电流:1600A。 保 护 末 端 最 小 两 相 短 路 电 流 为 3850A , 灵 敏 度 为 K=3850/1600=2.4 合格。 ②喷雾泵
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过载保护定值 IZ ? 1.1Ig ? 89A ,取整定电流:90A。 短路保护整定: IZ ? 125?8? 0.65 ? 650A ,整定电流:700A。 保护末端最小两相短路电流为 3850A,灵敏度为 K=3850/700=5 合格。 其他略
五、电压损失的校验

1、电压损失的校验: 整个低压电网的允许电压损失等于变压器二次额定电压 与用电设备的最低允许电压之差.在全部设备中, 采煤机的单 机容量最大,供电距离最远,因此,以采煤机上机支线电压 损失校验电缆截面。 (1)正常情况下电缆电压损失的校验 ①变压器的电压损失Δ UB 变压器的电压损失的百分比:
?u B % ? ? (u R %Cos? ? u X %Sin? )

?u B ?

U d %.U e 100

式中:β — 变压器的负荷系数 ? ? Ig
In

Ig — In —

变压器的二次工作电流 变压器的二次额定电流

A A

UR% — 额定负荷时变压器电阻压降的百分数
uR % ? ?pd *100 Sn

Δ pd — 变压器的短路损耗 W
15

Sn —

变压器的额定容量 kVA
u d % 2 -u R % 2

ux % ?

UX% —

额定负荷时变压器电抗压降的百分数

Ud % — 额定负荷时变压器阻抗压降的百分数 COSΦ 、SINΦ — 加权平均功率因数及其相对应的正弦值 ②电缆的电压损失 Δ UL 电缆电压损失 ?u L ? 3.Ig .L(R 0Cos? ? X0Sin? ) Ig— 通过电缆的工作电流 A L— 电缆的有效长度 M R0、— 电缆的单位长度电阻。X0、— 电缆的单位长度电抗。 2、机运顺槽电压损失 (1)A、变压器的电压损失是: Sn =630kVA;Un =1.14kV;In=319.3A ; Δ P=4100W ; Ud%=4 , Σ P=700kW 正常情况下工作电流 Ig ?
? ?
Ig In ?

3U N CoS?m

Kx ? P N

?

0.5*700 ? 253.2A 3 ?1.14*0.7

?p 253.2 *100 ? 0.65 ? 0.79 ; u R % ? Sn 319.3

ux % ?

u d %2 -u R %2 ?

42 -0.652 ? 3.95

加权平均功率因数及其相对应的正弦值: Φ =0.6 变压器电压损失的百分数:
?u B % ? ? (uR %Cos? ? u X %Sin? ) =2.28%

COSΦ =0.80、SIN

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变压器的电压损失Δ UB

Δ UB =26V

B、机运顺槽电缆的电压损失:Δ UL1 Un=1140V; L1=2300m; A=95; R01=0.230Ω /km, X01=0.076 Ω /km Ig=141A

?u L1 ? 3.Ig .L(R 0Cos? ? X0Sin? ) ? 3 ?141? 2.3? (0.23? 0.8 ? 0.076 ? 0.6) ? 128V

采煤机供电系统的电压损失: Δ U = 128+26=154V 系统允许的电压损失是Δ U = 1200-0.95×1140=117V,电压 损失略大于规范要求。 (2) 、起动条件下电压损失的校验 强排泵起动时移动变电站的电压损失 IQ —强排泵起动时电流 =417A ∑IN — 其余电动机的额定电流之和=183A I2N — 移动变电站二次额定电流
? ?
Ig In ?

Δ UBq

110×6/(1.732×1.14×0.8)

319.3A
600 ? 1.88 319.3

β —变压器的负荷系数

COSΦ Q、SINΦ Q— 采煤机电动机起动时的功率因数 COSΦ q = 0.4 、SINΦ q= 0.92

强排泵起动时移动变电站的电压损失 :
?u B % ? ? (u R %Cos? ? u X %Sin? ) ? 1.88 ? (0.65 ? 0.4 ? 3.95*0.92) ? 7.32

Δ UB=7.32*1140/100=83V

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(2)强排泵起动时电缆的电压损失 Δ ULQ Un=1140V; L1=2300m; A=95; R01=0.230Ω /km, X01=0.076 Ω /km
? 269V

Ig=141A

?u L1 ? 3.IQ .L(R 0Cos? ? X0Sin? ) ? 3 ? 417 ? 2.3? (0.23? 0.4 ? 0.076 ? 0.92)

系统电压损失之和是:Δ UQ=269 +83=352V; 采煤机起动时系统允许的电压损失是Δ U = 1200-0.7×1140 =402V>352V。 实际电压损失符合技术要求 2、回风顺槽电压损失 Un=1140V; L1=2800m; A=95; R01=0.230Ω /km, X01=0.076 Ω /km Ig=112A

?u L1 ? 3.Ig .L(R 0Cos? ? X0Sin? ) ? 3 ?112 ? 2.8 ? (0.23? 0.8 ? 0.076 ? 0.6) ? 124V

供电系统的电压损失: Δ U = 124+26=150V,电压损失略大 于规范要求。 (2) 、起动条件下电压损失的校验 75kw 水泵起动时移动变电站的电压损失 IQ —泵起动时电流 Δ UBq

75×6/(1.732×1.14×0.8) =284A

∑IN — 其余电动机的额定电流之和=205A I2N — 移动变电站二次额定电流
? ?
Ig In ?

319.3A
489 ? 1.53 319.3

β —变压器的负荷系数

COSΦ Q、SINΦ Q—电动机起动时的功率因数
18

COSΦ q = 0.4

、SINΦ q= 0.92

强排泵起动时移动变电站的电压损失 :
?u B % ? ? (u R %Cos? ? u X %Sin? ) ? 1.53? (0.65 ? 0.4 ? 3.95*0.92) ? 5.95

Δ UB=5.95*1140/100=68V (2)泵起动时电缆的电压损失 Δ ULQ Un=1140V; L1=2800m; A=95; R01=0.230Ω /km, X01=0.076 Ω /km
? 223V

Ig=141A

?u L1 ? 3.IQ .L(R 0Cos? ? X0Sin? ) ? 3 ? 284 ? 2.8 ? (0.23? 0.4 ? 0.076 ? 0.92)

系统电压损失之和是:Δ UQ=223 +68=291V; 采煤机起动时系统允许的电压损失是Δ U = 1200-0.7×1140 =402V>291V。 实际电压损失符合技术要求 安全系数校验 (2)皮带机巷电源电缆的选择: 长期工作电流
Ig ? 3U N CoS?m Kx ? P N ? 0.5*390 ? 141A 3 ?1.14 ? 0.7

考虑电压降较大,选择 MYP-3×95+1×mm?电缆,长期允 许工作电流 260 > 141A ,满足负荷要求。电缆长度分别为 2300m。 过载整定:Ig=170A 短路整定:
Idz≥Iqe+Kx∑Ie=417+183=600,取

680A。

19

安全系数校验:Id(2)/680=1070/680=1.57≥1.5,合格。 (2)回风巷电源电缆的选择: 长期工作电流
Ig ? 3U N CoS?m Kx ? P N ? 0.5*204 ? 73A 3 ?1.14 ? 0.7

考虑电压降较大,选择 MYP-3×95+1×mm?电缆,长期允 许工作电流 260>73A,满足负荷要求。电缆长度分别为 2800m。 过载整定:Ig=110A 短路整定:
Idz≥Iqe+Kx∑Ie=284+64.5=348,取

550A。

安全系数校验:Id(2)/680=891/550=1.62≥1.5,合格。

2、起动条件下电压损失的校验 (1)采煤机起动时移动变电站的电压损失 Δ UBq
20

IQ — 采煤机电动机的起动电流 0.8) =1311A

750×8/(1.7328×3.3×

∑IN — 其余电动机的额定电流之和(2825-750)/(1.7328× 3.3×0.8)=453A I2N — 移动变电站二次额定电流
? ?
Ig In ?

550.9A
1764 ? 3.2 550.9

β —变压器的负荷系数

COSΦ Q、SINΦ Q— 采煤机电动机起动时的功率因数 COSΦ q = 0.4 、SINΦ q= 0.92

采煤机起动时移动变电站的电压损失 :
?u B % ? ? (u R %Cos? ? u X %Sin? ) ? 3.2 ? (0.406 ? 0.4 ? 5.48*0.92) ? 16.65

Δ UB=16.65*3300/100=549V (2)采煤机起动时电缆的电压损失 Δ ULQ Un=3300V; L1=690m; A=120; R01=0.174Ω /km, X01=0.083 Ω /km
?u L1 ? 3.IQ .L(R 0Cos? ? X0Sin? ) ? 3 ?1764 ? 0.69 ? (0.174 ? 0.4 ? 0.083? 0.92) ? 307V

采煤机起动时电缆的电压损失:Δ UL = 307V; 系统电压损失之和是:Δ UQ=549 +307=856V; 采煤机起动时系统允许的电压损失是Δ U = 3400-0.7×3300 =1090V>856V。 实际电压损失符合技术要求

21

③采煤机供电网路中电压损失: A、变压器的电压损失是: Sn =3150kVA;Un =3.3kV;In=550.9A;Δ P=12800W;Ud%=5.5, Σ P=2825kW 正常情况下工作电流 Ig ?
? ?
Ig In ?

3U N CoS?m

Kx ? P N

?

0.56*2825 ? 395A 3 ? 3.3*0.7

395 ? 0.718 550.9

;

uR % ?

?p *100 ? 0.406 Sn

ux % ?

u d %2 -u R %2 ? 5.52 -0.4062 ? 5.48

加权平均功率因数及其相对应的正弦值: Φ =0.6 变压器电压损失的百分数:
?u B % ? ? (uR %Cos? ? u X %Sin? ) =

COSΦ =0.80、SIN

22

2.6% 变压器的电压损失Δ UB Δ UB =85V

B、电缆的电压损失:Δ UL1 Un=3300V; L1=690m; A=120; R01=0.174Ω /km, X01=0.083 Ω /km
?u L1 ? 3.Ig .L(R 0Cos? ? X0Sin? ) ? 3 ? 320 ? 0.69 ? (0.174 ? 0.8 ? 0.083? 0.6) ? 72V

采煤机供电系统的电压损失: Δ U = 85+72=157V 系统允许的电压损失是Δ U = 3400-0.95×3300=265V> 157V,实际电压损失符合技术要求 2、起动条件下电压损失的校验 (1)采煤机起动时移动变电站的电压损失 IQ — 采煤机电动机的起动电流 0.8) =1311A ∑IN — 其余电动机的额定电流之和(2825-750)/(1.7328× 3.3×0.8)=453A I2N — 移动变电站二次额定电流
? ?
Ig In ?

Δ UBq

750×8/(1.7328×3.3×

550.9A
1764 ? 3.2 550.9

β —变压器的负荷系数

COSΦ Q、SINΦ Q— 采煤机电动机起动时的功率因数 COSΦ q = 0.4 、SINΦ q= 0.92

采煤机起动时移动变电站的电压损失 :
?u B % ? ? (u R %Cos? ? u X %Sin? ) ? 3.2 ? (0.406 ? 0.4 ? 5.48*0.92) ? 16.65

23

Δ UB=16.65*3300/100=549V (2)采煤机起动时电缆的电压损失 Δ ULQ Un=3300V; L1=690m; A=120; R01=0.174Ω /km, X01=0.083 Ω /km
?u L1 ? 3.IQ .L(R 0Cos? ? X0Sin? ) ? 3 ?1764 ? 0.69 ? (0.174 ? 0.4 ? 0.083? 0.92) ? 307V

采煤机起动时电缆的电压损失:Δ UL = 307V; 系统电压损失之和是:Δ UQ=549 +307=856V; 采煤机起动时系统允许的电压损失是Δ U = 3400-0.7×3300 =1090V>856V。 实际电压损失符合技术要求 3、校验结论 不论采煤机在正常工作情况下还是在起动条件下,系统的电 压损失均能满足要求。

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