【正文】 高壓電纜初選 35+325+3 型礦用 6KV 銅芯橡套雙屏蔽電纜 [8],截面 35mm2，從北六下部變電所到800 KVA 移動(dòng)變電站 L=250m 中國礦業(yè)大學(xué)銀學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 按長時(shí)允許電流選擇校驗(yàn)電纜截面 35+3 25+3 型礦用移動(dòng)屏蔽監(jiān)視型橡套軟 電纜其長時(shí)允許電流為 Iy=136A，取η =， cosφ =。 Ifh=∑ Pe KX 103/ 3 Ue cosΦ N=2220 103/ 3 6000 嚴(yán)榮虎 :六運(yùn)湖煤礦綜采工作面供電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4 = A KX=+∑ Pe=+ (400/2220） = Iy=294A＞ Ifh= 按經(jīng)濟(jì)電流密度校驗(yàn)高壓電纜截面 查表經(jīng)濟(jì)電流密度 Ij=2A/mm2 Aj= Ifh /Ij=＜ 120 mm2 因此所選高壓電纜滿足要求 。 K1x=+(P1max/Σ P1e)=+(400/1170)= cosφ = S1b=Σ P1eK1x/cosφ =1170 故 1移動(dòng)變電站選用 KBSGZY1600/6/ 干式變壓器 S1e=1600KVA＞ S1b= 滿足工作需要 2移動(dòng)變電站向運(yùn)輸機(jī)和一臺(tái)乳化液泵供電，供電電壓為 3300V。平均傾角 28176。 use of a transformer。高壓鎧裝電纜選用交聯(lián)聚乙烯絕緣聚乙烯護(hù)套電力電纜。 中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 六運(yùn)湖煤礦綜采工作面供電 系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 所 在 系 機(jī)電動(dòng)力與信息工程系 專業(yè) 班級(jí) 08 級(jí)工業(yè)工程（ 1）班 姓 名 嚴(yán)虎 指導(dǎo)教師 孟慶春 教務(wù)處制 中文題目： 六運(yùn)湖煤礦綜采工作面供電設(shè)計(jì) 外文題目： The six transport lake Fully Mechanized Coal Faces power supply design 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）：共 27 頁 圖 紙：共 1 張 完 成 日 期： 2021 年 5 月 12 日 答 辯 日 期： 2021 年 5 月 18 日 I 摘 要 本設(shè)計(jì)為 六運(yùn)湖農(nóng)場煤礦 采區(qū)供電設(shè)計(jì)。通過短路電流、開關(guān)繼電保護(hù)整定的計(jì)算和保護(hù)接地的確定，使其設(shè)計(jì)可靠性高、功能完善、組合靈活，以及功耗低，保證采區(qū)供電安全、經(jīng)濟(jì)、高效平穩(wěn)運(yùn)行。 switch。煤層厚度 米－ 米，平均厚度 ，采煤方式為綜合機(jī)械化采煤。 K2x=+(P2max/Σ P2e)=+(400/1050)= cosφ = S2b=Σ P2eK2x/cosφ =1050 故 2移動(dòng)變電站選用 KBSGZY1600/6/ 干式變壓器 S2e=1600KVA＞ S2b= 滿足工作需要 3移動(dòng)變電站向轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)和 兩臺(tái)皮帶機(jī)供電，供電電壓為 1140V。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)電纜截面 短路參數(shù)按采區(qū)變電所出口短路容量 50 MVA計(jì)算，則其最大三相穩(wěn)態(tài)短路電流為 I∞ （ 3） =Sd/ 3 U=50 106/ 3 6000=4811A 按下式求得采區(qū)變電所到綜采工作面移動(dòng)變電站間高壓電纜的截面，即 Amin= I∞ （ 3） jt /C=4811 /= tj短路電流的假象時(shí)間 ,取 tj= C電纜的熱穩(wěn)定系數(shù)，銅芯橡套電纜 C= 所需最小截面 Amin= mm2 因此所選高壓電纜滿足熱穩(wěn)定要求。 Ifh=∑ Pe KX 103/ 3 Ue cosΦ N=640 103/ 3 6000 = A K3x=+(P2max/Σ P2e)=+(220/640)= Iy=136A＞ Ifh= 按經(jīng)濟(jì)電流密度校驗(yàn)高壓電纜截面 查表經(jīng)濟(jì)電流密度 Ij=2A/mm2 Aj= Ifh /Ij=＜ 35mm2 因此所選高壓電纜滿足要求。 Iy=173A＞ ，滿足要求。 （ 二）、 2移變及線路系統(tǒng)電壓損失計(jì)算 Δ U=Δ Ub+Δ Ug+Δ Uz[1] ①變壓器的電壓損失 Δ Ub=Δ UP% Ue Δ UP%=β (URcosφ +UKsinφ ) UR=(Δ P/10Se)% β — 變壓器的負(fù)荷系數(shù)，β =Sb/Se=（ 1050 ） /1600= 嚴(yán)榮虎 :六運(yùn)湖煤礦綜采工作面供電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10 UR— 變壓器在額定負(fù)荷時(shí)變壓器中的電阻壓降百分?jǐn)?shù) UK— 變壓器在額定負(fù)荷時(shí)變壓器中的電抗百分?jǐn)?shù) Δ P— 變壓器的短路損耗 W 由 KBSGZY1600/6 移變技術(shù)參數(shù)表得知 UK=%, Δ P=8800W ∴ UR=(Δ P/10Se)%=8800/(10 1600)%=% %%%% 2222 ?????? Rkx UUU Δ UP%=β (URcosφ +UXsinφ )%= ( + )%=% Δ Ub=Δ UP% Ue=% 3450=39V ②支線電壓損失 △ Uz= 3 Ie LZ（ R0 COS? +X0 Sin? ） = 178 （ + ） = （由 50mm2電纜技術(shù)參數(shù)得知 R0＝ /Km， X0＝ /Km） ③干線上的允許電壓損失為 ∑△ Uyg=△ Uy△ Ub△ Uz[1] == ④按下式計(jì)算出干線電纜所需的最小截面且滿足下式要求： ? ?初選電纜截面eygeAUDUPLA ???? ?310[1] =803 800 103/3300 = mm2≤ Aе =70 mm2 ⑤按啟動(dòng)時(shí)的電壓損失效驗(yàn)電纜最截面 運(yùn)輸機(jī)供電系統(tǒng) 2移變所帶負(fù)荷，運(yùn)輸機(jī)電動(dòng)機(jī)功率最大，供電距離最遠(yuǎn)，且機(jī) 頭機(jī)尾電動(dòng)機(jī)同時(shí)啟動(dòng)，以此來校驗(yàn)啟動(dòng)電壓。 電導(dǎo) g? = g Q1ˊ + g Q2ˊ = 電納 b? = bQ1ˊ + bQ2ˊ = 導(dǎo)納 Y? = ? ? ? ?22gb???= 阻抗 Z? =1/Y? = 電阻 R? =（ g? ） Z2? = 電抗 X? =（ b? ） Z2? =Ω 2移動(dòng)變電站變壓器阻抗 移動(dòng)變電站 XT= RT= 運(yùn)輸 機(jī)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)變壓器輸出回路阻抗： R? =R? + RT = X? =X? +XT= Z? = ? ? ? ?22RX???= 運(yùn)輸機(jī)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)變壓器輸出電流與電壓 I=U2N/ 3 Z? =3450/ 3 =619A U= I Z? =615 =1800 V 運(yùn)輸機(jī)電動(dòng)機(jī)實(shí)際啟動(dòng)電流和啟動(dòng)電壓 IQ=U/ZQ2ˊ =1804/=307A UQ= 3 IQ ZQ1= 3 307 =3055＞ =2475V,所選電纜滿足運(yùn)輸機(jī)啟動(dòng)時(shí)的要求。 Iy=100A＞ 62A 因此選用 25mm2 電纜滿足要求 ③ 150KW 皮帶機(jī)： 由于是雙電機(jī)驅(qū)動(dòng) ，所以 Ig=Pe/ 3 UcosΦ =75/ 3 = 故選用兩根 16mm2電纜， L=20 米。 高低壓開關(guān)分?jǐn)嗄芰πｒ?yàn) 編號(hào) 開關(guān)型號(hào) 分?jǐn)嗄芰? 分?jǐn)嘧畲箅娏? 校驗(yàn)結(jié)論 1 BGP306 Imax= Imin= 合格 2 BGP306 Imax= Imin= KA 合格 3 KE3002 Imax=20KA KA 合格 中國礦業(yè)大學(xué)銀學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 9 過電流保護(hù)裝置的整定計(jì)算與校驗(yàn) 高壓配電裝置過流保護(hù)整定 采煤機(jī)高壓配電裝置中選用 BGP306則過電流保護(hù)的整定如下： ① 工作 面的高壓最大負(fù)荷電流為 ebebe USI 3?? =1170/ 6= [7] 所選礦用高壓隔爆配電裝置的額定電流 Ie=250A Ie=250AIbe= ② 過載保護(hù)的整定動(dòng)作電流為 IbenzdIe nzd250 過載整定倍數(shù) nzd取 ③ 過流保護(hù)的整定 n≥ (IQe+kx∑ Ie )/KbIge n ≥ (6 67+ 96)/ 250 n ≥ n 取互感器二次額定電流（ 5A）的 2 倍 ④ 靈敏系數(shù)校驗(yàn) 按移動(dòng)變電站二次出線端的最小兩相短路電流來校驗(yàn)，其靈敏系數(shù)為： K=Id(2)/nIe= 2 250= 合格 運(yùn)輸機(jī)、乳化液泵高壓配電裝置中 BGP306 選用則過電流保護(hù)的整定如下： ① 工作面的高壓最大負(fù)荷電流為 ebebe USI 3?? =1050/ 6= 所選礦用高壓隔爆配 電裝置的額定電流 Ie=250A Ie=250AIbe= ② 過載保護(hù)的整定動(dòng)作電流為 IbenzdIe nzd250 過載整定倍數(shù) nzd取 嚴(yán)榮虎 :六運(yùn)湖煤礦綜采工作面供電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 20 ③ 過流保護(hù)的整定 n≥ (IQe+kx∑ Ie )/KbIge n ≥ (6 93+ 118)/ 250 n ≥ n 取 2 倍 ④ 靈敏系數(shù)校驗(yàn) 按移動(dòng)變電站二次出線端的最小兩相短路電流來校驗(yàn)，其靈敏系數(shù)為： K=Id(2)/nIe= 2 250= 合格 移變低壓側(cè)保護(hù)整定 1移變低壓側(cè)保護(hù)整定 ①過載整定 由移動(dòng)變電站低壓側(cè)保護(hù)箱 BXBD－ 500/3300 的綜合保護(hù)器的性能可知：