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陽泰集團晶鑫煤業(yè)武甲煤礦井下采區(qū)供電設計說明書(編輯修改稿)

2025-07-13 11:52 本頁面
 

【文章內容簡介】 體芯線的電導率 , m/(Ω mm2)取 r= mm2; ∑ Pe—— 允許電壓損失 ,V, 查《設指》表 233, Ue=660V 時 , △ UY=63V; △ Ugy—— 干線電纜中最大允許電壓損失 ,V; η pj—— 加權平均效率 ,V,取η pj=; 根據 計算選擇干線電纜為 95 +1 50 100m 五 、 按起動條件校驗電纜截面: 217KW 掘進機是較大負荷起動,也是采區(qū)中容量較大、供電距離較遠的用電設備,選擇的電纜截面需要按起動條件進行校驗。 1) 電動機最小起動電壓: UQmin= Ue = 660 = 式中 : Ue —— 電動機額定電壓 ,V; KQ —— 電動機最小允許起動轉矩 MQmin 與額定轉矩 Me之 21 比值 . 查《設指》表 238,取 KQ=; aQ—— 電動機額定 電壓下的起動轉矩 MeQ與額定轉矩 Me之比值 ,由電動機技術數據表查得 ,礦用隔爆電動機 aQ= 。 2) . 起動時工作機械支路電纜中的電壓損失: △ UZQ=( IQ LZ cosφ Q 103) /( r AZ) =( 103) /( 25) =54V 式中 : r —— 支線電纜芯線導體的電導率 ,m/(Ω mm2); LZ—— 支線電纜實際長度 .KM; IQ—— 電動機實際起動電流 ,A; IQ=IeQ UQmin/Ue=87 ; 式中 : IeQ —— 電動機在額定電壓下的起動電流 ,A; UQmin —— 電動機最小起動電流 ,V。查表 11,取 UQmin=87V; Ue —— 電動機額定電壓 ,V; AZ —— 支線電纜的芯線截面 , mm2; cosφ Q—— 電動機起動時的功率因數,估取 cosφ =,sinφ = 3)、 起動時電纜中的電壓損失: △ UgQ=( IgQ LZ cosφ gQ 103) /( r AZ) =( 700 )/( 25) =65V 式中 : r —— 干線電纜芯線導體的電導率 ,m/(Ω mm2); LZ —— 干線電纜實際長度 ,Km; AZ—— 支線電纜的芯線截面 , mm2; IgQ—— 干線電纜中實際實際起動電流 ,A; IgQ= = = 22 中 : ∑ Ii—— 其余電動機正常工作電流, A; ∑ Ii =∑ Pe/( Ueη pj cosφ pj) =( 22 103) /( 660 ) = cosφ gQ—— 干線電纜在起動條件下的功率因數 , cosφ gQ =(IQ cosφ Q+∑ Ii cosφ pj)/IgQ =( + )/ = 4) . 起動時變壓器的電壓損失: △ UBQ% = (IBQ/IBe) ( Ur% cosφ BQ+Ux% sinφ BQ ) =() ( + ) = UBQ =△ UBQ% UBe/100 =690 = 式中 : IBQ—— 起動時變壓器的負荷電流 ,A; IBe —— 變壓器負荷額定電流 ,A; UBe—— 變壓器負荷側額定電壓 ,V; cosφ BQ—— 起動時變壓器負荷功率因數; cosφ BQ =(IQ cosφ Q+∑ Ii cosφ pj)/IgQ =( + )/ = 5) . 起動狀態(tài)下供電系統中總的電壓損失: ∑△ UQ =△ UZQ + △ UgQ + △ UBQ =54+65+ = 23 6) .檢驗條件: U2e∑△ UQ == 又因為 相對于額定電壓的百分數為 100%=%,超過磁力起動器吸合線圈要求的電壓。所以檢驗結果可以認為選用 95mm2的橡套電纜滿足了起動 條件 依據上述計算確定井下所用的電纜 第八章 采區(qū)高壓電纜的選擇 一、選擇原則: 按經濟電流密度計算選定電纜截面,對于輸送容量較大,年最大負荷利用的小時數較高的高壓電纜尤其應按經濟電流密度對其截面進行計算。 按最大持續(xù)負荷電流校驗電纜截面,如果向單臺設備供電時,則可按設備的額定電流校驗電纜截面。 按系統最大運行方式時發(fā)生的三相短路電流校驗電纜的熱穩(wěn)定性,一般在電纜首端選定短路點。井下主變電所饋出線的最小截面。 按正常負荷及有一條井下電纜發(fā)生故障時,分別校驗電纜的電纜的電壓損失。 固 定敷設的高壓電纜型號按以下原則確定: 1. ). 在立井井筒或傾角 45176。及其以上的井筒內,采用鋼絲鎧裝交聯聚乙烯絕緣電纜,鋼絲鎧裝聚氯乙稀絕緣電纜。 2. ). 在水平巷道或傾角 45176。以下的井巷內,采用鋼帶鎧裝聚氯乙稀絕緣電纜。 3. ). 在進風斜井,井底車場及其附近,主變電所至采區(qū)變電所之間的電纜,必須采用銅芯電纜。 移動變電站應采用監(jiān)視型屏蔽橡膠電纜。 二、選擇步驟: 以順槽掘進工作面變壓器 KBSG800/10 10/ 為例; 24 按經濟電流密度選擇電纜截面 : A1 =In/nJ = = 式中: A—— 電纜的計算截面 , mm2; In—— 電纜中正常負荷時持續(xù)電流, In=SB1/( Ue) =( 6) =; n—— 同時工作的電纜根數, n=1; J—— 經濟電流密度, A/mm2,見《設指》表 218,取 J=; A2 =In/nJ = = mm2 式中: In—— 電纜中正常負荷時持續(xù)電流, In=SB2/( Ue) =( 6) =; 由《設指》表 29查取電纜型號為: L1: MYJV 3 35; 校驗方法: ( 1)、按持續(xù)允許電流校驗電纜截面: KIP=( へ ) 10A> Ia= 式中: IP—— 環(huán)境溫度為 25 度時電纜允許載流量 ,A 由《設指》表 28 查取 IP=125; K—— 環(huán)境溫度不同時載流量的校正系數 ,由《設指》表 26查取: ≤ K≤ ; Ia—— 持續(xù)工作電流 , Ia= SB1/( Ue) =( 6) = ; KIP=( へ )> Ia,符合要求 。 ( 2)電纜短路時的熱穩(wěn)定條件檢驗電纜截面 ,取短路點在電纜首端 ,取井下主變電所容量為 50MVA,則 25 Id( 3) = Sd/( Up) =(50 103)/( ) = Amin = (Id( 3) )/C =( )/90 =A1=50 mm2 式中: Amin—— 電纜最小截面 , mm2; Id( 3) —— 主變電 所母線最大運行方式時的短路電流 ,A; tj—— 短路電流作用假想時間 ,S;對井下開關取 ; C —— 熱穩(wěn)定系數 , 由《設指》表 210查取 C=90; 符合要求。 (3)、按電壓損失校驗電纜截面: △ U% =KPL/1000 = =%7% 式中: △ U%—— 電纜電纜中電壓損失的百分數; K—— 兆瓦公里負荷矩電纜中電壓損失百分數 , 由《設指》表 215查取 10KV 銅芯電纜兆瓦公里負荷矩電纜中電壓損失 K=; PL—— 電纜輸送的有功功率; 7%—— 允許電壓損失百分數; 故滿足要求。 因此所選 MYJV22 35 的高壓電纜符合要求。 各種電纜的選擇見附表; 26 第九章 井下供配電 一、井下負荷及井筒電纜選擇 井下用電設備總臺數: 66 臺。 井下用電設備工作臺數: 63 臺。 井下用電設備總容量: 。 井下用電設備工作容量: 。 井下最大計算有功功率: 。 井下最大計算無功功率: 。 井下供電采用 10kV 下井。副斜井底部設井下 主變電所,兩回電源引自地面 10kV 變電所 10kV 不同母線段。電纜經主斜井井筒敷設。 電纜選擇經計算確定:礦用阻燃交聯電力電纜 MYJV22- 150mm2,長度 21600m,線路壓降 %。當任一回電源電纜故障時,另一回能滿足井下全部負荷用電。 二、井下主變電所的位置,高壓開關,變壓器的型號 井下主變電所位于副斜井井底,電壓等級 10/, 10kV 和 母線均采用單線線分段接線方式, 10kV 配電裝置選用 GCKY1型礦用一般型手車式高壓真空開關柜,660V 配電裝置選用 GKY11型礦用一般型低壓開關柜, 10kV 及 母線均為單母線分段接線。井下主變電所選用兩臺 KBSG400/10, 10/, 400kVA 礦用隔爆型干式變壓器,負荷率 73%。井下主變電所 10kV 雙回路供主排水泵控制設備, 10kV 單回路供工作面各移動變電站, 負擔副井井底車場負荷、大巷膠帶機等低壓負荷及照明用電。嚴禁井下配電變壓器中性點直接接地。嚴禁由地面中性點直接接地的變壓器或發(fā)電機直接向井下供電。 三、采區(qū)的供電方式 井下主變電所 10kV 雙回路供主排水泵控制設備, 10kV 單回路供 工作面各移動變電 27 站, 擔負副井井底車場負荷、大巷膠帶機等低壓負荷及照明用電。對供電距離遠、負荷大的采掘工作面設備,采用移動變電站深入采區(qū)供電。采區(qū)回采工作面選用KBSGZY1600/10, 10/, 1600kVA 礦用隔爆移變一臺供采煤機負荷,選用KBSGZY1250/10, 10/, 1250kVA 礦用隔爆移變一臺供刮扳機、破碎機、轉載機等負荷,膠帶順槽選用 KBSGZY800/10, 10/, 800kVA 礦用隔爆移變一臺供可伸縮帶式輸送機、無極繩連續(xù)牽引車、調度絞車 、小水泵等負荷;順槽掘進工作面選用KBSGZY800/10, 10/, 800kVA 礦用隔爆移變一臺,大巷掘進工作面選用KBSGZY630/10, 10/, 630kVA 礦用隔爆移變一臺。井下單機容量 75kW 以上的設備,尤其膠帶輸送機,為避免大容量高備啟動沖擊電漢對其它設備的影響,設計配備JKDK4 礦用隔爆型電機軟啟動控制器。井下 40kW 及以上設備配備 QBZ 礦用隔爆型真空電磁起動器,采區(qū)內固定照明電壓 127V 由 660/127V 照明變壓器綜合裝置供給。 本礦井屬于高瓦斯礦井,設兩臺局扇專用 移變,型號: KBSGZY315/10, 10/,315 kVA。掘進工作面局部通風機供電采用“三專兩閉鎖”,即雙風機雙電源自動切換專用開關、專用變壓器、專用線路和風電、瓦斯電閉鎖。井下采區(qū)及井底車場電氣設備均采用礦用隔爆型, 40kW 以上的電動機采用礦用隔爆真空磁力起動器。 四、井下用電設備電壓等級 井下用電設備電壓等級 10kV、 3300V、 1140V 、 660V,電鉆和照明電壓為 127V。 五、井下照明、接地 照明 井底車場及機電硐室、變電所、主排水泵房、運輸大巷、運輸順槽等巷道、硐室設固定 照明。照明變壓器選用 ,照明電壓127V,照明燈具選用 MBH1118/127 型礦用隔爆型節(jié)能熒光燈。 接地 井下主排水泵房水倉中設主接地極,主接地極應在主、副水倉中各埋設一塊。主接地極應用耐腐蝕的鋼板制成,其面積不得小于 、厚度不得小于 5mm。井下主變電所和各配電點及連接高壓動力電纜的金屬連接裝置均設局部接地極。局部接地極可設置于巷道水溝內或其他就近潮濕處。設置在水溝中的局部接地極應用面積不小于 、 28 厚度不小于 3mm 的鋼板或具有同 等有效面積的鋼管制成,并應平放于水溝深處。設置在其他地點的局部接地極,可用直徑不小于 35mm、長度不小于 的鋼管制成,管上應至少鉆 20 個直徑不小于 5mm 的透孔,并垂直全部埋入底版;也可用直徑不小于 22mm、長度為 1
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