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石嘴山煤礦采區(qū)供電系統(tǒng)設計-免費閱讀

2024-07-25 07:12 上一頁面

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【正文】 ﹙1﹚ 系統(tǒng)折算電抗 ???? 其中,10kV 系統(tǒng)的平均電壓 ;3300V 系統(tǒng)平均電壓 =。合理計算短路電流,關鍵在于短路點的選取,通常選擇在保護線路的始端、末端作為短路點。V1310bNscbAULP????? ???向帶式輸送機、回柱絞車供電線路的總電壓損失為 V< ?bT 7?pU滿足供電質量要求。NP?變壓器每相電阻、電抗值????NTSUPR 31 / 61 ????TTRZX3 號移動變電站其負荷為轉載機、破碎機、乳化液泵、噴霧泵,實際負荷電流為= Awm3cos1?NdecaTUPKI???? ..?根據實際情況,估計需用系數(shù)為 ,加權平均功率因數(shù)取負荷統(tǒng)計時的值,為。變壓器的電壓損失為 )sinco(3. TTaTXRIU???? V??????變壓器的功率因數(shù),取加權平均功率因數(shù) ,即,??T .cossin2???T② 采煤機供電的電纜電壓損失 = V 1bU?13bNscALP?????向采煤機供電線路的總電壓損失為 V< V..???bT ?pU滿足供電質量的要求。?﹙4﹚ 按允許電壓損失校驗電纜截面 查表 18 得, = 時,240 銅芯電?cos2m纜的每兆瓦公里負荷矩的電壓降為:K=%。﹙a﹚供電系統(tǒng)圖23 / 61﹙b﹚單向等效電路圖 12 移動變電站供單臺電動機啟動電流回路電動機實際啟動電流為 = ﹙129﹚stI??22)()(3XRUN式中 —移動變電站二次側額定電壓,V;NU2—啟動電流回路電阻之和, ;其值為 + + ;?R?TWstR, , —分別是變壓器每相的電阻、電纜線路的每相電阻、電動機啟動TWst時的電阻, ;? —啟動電流回路電抗之和, ;其值為 + + ;XTXWst, , —分別是變壓器每相電抗、電纜線路的每相電抗、電動機啟動時的每相電TWst抗, ;① 電動機啟動時的每相阻抗、電阻、電抗 = ﹙130﹚ = ﹙131﹚stRstst?co = ﹙132﹚stXtZstin式中 —電動機額定電壓,V;NU —電動機額定啟動電流,A;stI., , —分別是電動機啟動時的每相阻抗、電阻、電抗, ;stZstRstX ?, —電動機啟動時的功率因數(shù)及相應的正弦值。干線上允許的電壓損失 ? = ﹙125﹚.t 1bTPU??滿足電壓損失要求的干線電纜計算截面為= ﹙126﹚???式中 —干線電纜允許電壓損失,V;?—干線電纜供電的所有電動機額定功率,kW;?NP—變壓器所帶負荷的需用系數(shù);deK—干線電纜的長度,m;1tL—電纜材料的電導系數(shù),m/﹙ ﹚,對銅芯軟電纜取 ,﹙芯線溫度為sc? 2m??65℃﹚;—干線電纜截面, 。19 / 61表 110 不同電網在正常運行與最大允許電壓損失正常運行時電動機負偏移 5%VUN/個別情況下電動機最大負偏移 10%VUN/額定電壓/V變壓器副邊額定電壓/V電動機運行最小端電壓允許電壓損失電動機運行最小端電壓允許電壓損失12738066011403300133400693120034651213616271083313512396311733011434259410262970195899174495采區(qū)低壓電網電壓損失分布如圖 11 所示。 = ﹙114﹚caIwmNdeUPK?cos303??式中 —干線電纜長時最大工作電流,A;caI —干線所帶電動機額定功率之和,kW;?NP —用電設備額定電壓,V;U —需用系數(shù);deK —所帶負荷的加權平均功率因數(shù)。③ 按允許電壓損失選擇主截面,以保證電動機正常運轉。低壓電纜芯線數(shù)的確定低壓電纜芯線數(shù)目主要取決于控制按鈕是否裝在工作機械上,分兩種情況來考慮:① 控制按鈕不裝在工作機械上或另設控制電纜。﹙4﹚ 按允許電壓損失校驗電纜截面 電壓損失是指線路首末兩端電壓的數(shù)值差,用表示。通常電纜允許電流是以環(huán)境溫度 25℃、最高允許13 / 61工作溫度 65℃時的值確定的,當環(huán)境溫度不等于 25℃時,應乘以修正系數(shù),不同環(huán)境溫度下的電纜載流量修正系數(shù)見表 15。中央變電所至采區(qū)變電所的電纜采用鋁芯電纜,其他地點必須采用銅型電纜,井下嚴禁使用鋁包電纜,電纜應帶有供保護接地用的足夠的截面的導體。⑤ 配電點在三臺及三臺以下啟動器時,可以不設進線總饋電開關。﹙4﹚ 4 號移動變電站選擇 4 號移動變電站擬向帶式輸送機和回柱絞車供電,負荷計算容量為= = =?os?? = + = + =查表 12 取 =。wmcos選取 1 臺 KSGZY2022/10 型移動變電站,額定容量為 2022kVA﹥1788kVA,額定電??7壓為 10000V/3300V。煤質硬度 ~,煤層平均厚度為 ,容重為103㎏/㎡。該計算方法是借助一些統(tǒng)計數(shù)據,由各用電設備的額定功率求取一組用電設備的計算負荷。 工作面配電點位置的確定 ??2 ﹙1﹚回采工作面配電點一般在距工作面 50m~70m 處的巷道中;﹙2﹚掘井工作面配電點距掘進頭 80m~100m,一般配電點至掘進設備的電纜長度不宜超過 100m 為宜;﹙3﹚在電纜分叉點應設有配電點,此配電點在巷道交匯處附近。通過本次設計鞏固所學的專業(yè)知識,學會真確查閱資料和參考文獻,培養(yǎng)計算數(shù)據,繪制圖表以及分析問題和解決問題的能力。積極采取措施,減少節(jié)能損耗,節(jié)約能源。本論文根據采區(qū)供電系統(tǒng)設計原則,圍繞某礦井 10kV 變電所對這一課題展開了全面的設計與研究,主要完成以下工作:針對礦井負荷的統(tǒng)計要求,使用需用系數(shù)法進行負荷計算,據此對移動變電站進行了選擇,并對整個采區(qū)供電系統(tǒng)進行了確定。I / 61中國礦業(yè)大學銀川學院2022屆本科畢業(yè)設計(論文)題 目 石嘴山煤礦采區(qū)供電系統(tǒng)設計 所 在 系 機電動力與信息工程系 專 業(yè) 班 級 工 業(yè) 工 程 2 班 姓 名 王升 指 導 教 師 孟 慶 春 教 務 處 制石嘴山煤礦采區(qū)供電系統(tǒng)設計The Shizuishan coal mining power supply system design畢業(yè)設計(論文)共 54 頁完成日期:2022 年 5 月 10 日答辯日期:2022 年 5 月 18 日I / 61摘 要采區(qū)變電所是采區(qū)供電的中心,它的主要任務是將井下中央變電所送來的高壓電能變成低壓電能,配送到采掘工作面及附近用電設備。根據電纜的設計原則,對采區(qū)電纜進行了選擇和確定。設計質量應保證安全、可靠、經濟、合理、技術的先進性。并掌握井下供電設計的技術,經濟政策及安全生產規(guī)程。﹙4﹚壓入式局部扇風機和啟動裝置必須安裝在進風巷道中,距回風口不得小于 10m。一組用電設備的計算負荷容量為 S ﹦ ﹙11﹚cawmNdePK?os?式中 S — 一組用電設備的計算負荷,kW;ca— 具有相同需用系數(shù) 的一組用電設備額定功率之和,kW;?NPde — 需用系數(shù)。采煤方法為走向長壁后退式一次采全高。滿足供電要求。wm?cos選取 1 臺 KSGZY1000/10 型移動變電站,額定容量為 1000kVA﹥,額定電壓為 10000V/1200V。⑥ 移動變電站低壓側已有低壓饋電開關,而且保護齊全,可以不在移動變電站之外在設置低壓饋電開關。其主芯線截面的確定,通常按經濟電流密度初選,按長時允許負荷電流校驗,按允許電壓損失校驗,按電纜線路電源端最大三相短路電流校驗熱穩(wěn)定。表 15 不同環(huán)境溫度下的電纜載流量修正系數(shù) ??6電纜芯線實際工作溫度/℃5 10 15 20 25 30 35 40 45修正系數(shù) 供電線路工作最大長時負荷電流 的計算如下。對于 10kV 及以下高壓電纜線路電壓損失率,我國規(guī)定的標準為 7%,在計算電U?壓損失時,其長度應從地面變電所至移動變電站進線處。如輸送機、液壓絞車等,供電電纜選 4 芯的,其中 3 芯為動力回路,另 1 芯線作地線用。④按距離最遠,功率最大的電動啟動時校驗電壓損失,以保證該電動機能夠正常啟動,同時已啟動的電動機能夠正常運轉。wm?cos﹙2﹚ 電纜主芯線截面的選擇 選擇要求為: K ≥ ﹙115﹚PIca式中 K—不同環(huán)境溫度修正系數(shù),參見表 15; —環(huán)境溫度為 25℃時,電纜長時允許負荷電流,A,見礦井供電技術課程表 4PI2??傠妷簱p失 通常由三部分組成,即變U?壓器電壓損失 、供電干線電壓損失 、支線電壓損失 。1tA2選擇大于或等于計算的標稱截面的某礦用阻燃型橡套電纜。st?costin ② 變壓器折算到二次側的每相電阻、阻抗、電抗 = ; =u ; = ﹙133﹚TRNSUP2?TZNS2TXTRZ2? ③ 電纜芯線每相電阻、電抗 LrRW0? ﹙134﹚xX式中 L—電纜的實際長度,km;, —電纜芯線單位長度的電阻和電抗, ,查表 17 和 18。按公式:=KPL 計算式中 K—每兆瓦公里負荷矩電纜中電壓的損失的百分數(shù),其數(shù)值可查表; P—電纜輸送的有功功率,MW; L—電纜線路的長度,Km。2.2 號移動變電站供電系統(tǒng)﹙1﹚ 正常運行時的電壓損失 ① 變壓器內部電壓損失 查表得 KSGZY2022/10, 10000/3300V 移動變電站負載損耗 =4950W,阻抗電壓 u=%。變壓器的電壓損失為 )sinco(3. TTaTXRIU???? V?????變壓器的功率因數(shù),取加權平均功率因數(shù) 。33 / 616 短路電流的計算 計算短路電流的目的在采區(qū)綜采工作面供電計算中,計算短路電流的目的在于校驗電器設備開斷的能力、電纜的熱穩(wěn)定及校驗保護裝置的靈敏度等。以便計算所需最大三相短路電流和最小兩相短路電流。?1av 2?arU﹙2﹚ 高壓電纜折算阻抗查表 18 得 MYJV2210/2403+3252540m 高壓電纜 =, 0r=。﹙1﹚ 解析法計算短路電流 三相短路電流 ﹙172﹚???222)3(3XRUZIavNs兩相短路電流 ﹙173﹚ZIavs2)(??式中 , —分別為移動變電站二次側額定電壓,電網的平均電壓,V;NU2av, —分別為計算點三相短路電流,兩相短路電流,A;)3(sI)(sZ—短路回路等效每相的總電阻, ;? ﹙174﹚????TR1 ﹙175﹚2X式中 —移動變電站高壓側電纜折算到低壓側的每相電阻, ;2101)(???avULrR ? —移動變電站每相電阻值, ;T ?—移動變電站高壓側電纜折算到低壓側的電抗值, ;2101)(???avLxX—移動變電站每相電抗值, ;T母 線 短 路 數(shù) 量5010KVAMYJ23 X4501KVA20KVA20KVA160KVAMYP16 X320mMY4 X1620m8SKC9215MP3 X02mY74CT4采 煤 機 刮 板 輸 送 機 轉 載 機 破 碎 機MCP3 X1502m8SK9帶 式 輸 送 機 MYP70 X345mMYP70 X342m圖 14 采區(qū)綜采工作面部分供電系統(tǒng)圖1.各元件電抗的計算 10kV 高壓供電系統(tǒng),在計算短路電流時,忽略短路回路中各元件的電阻。﹙4﹚確定合理的主接線方案和主要運行方式等。即,??T .cos1sin2???T② 向帶式輸送機、回柱絞車供電的電纜電壓損失:以供電距離最遠、電動機功率最大的帶式輸送機電動機進行電壓損失校驗。3.3 號移動變電站供電系統(tǒng)﹙1﹚ 正常運行
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