同煤集團(tuán)煤峪口礦14＃層307盤區(qū)8702工作面供電設(shè)計(jì)機(jī)電專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-12-30 04:05 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 公式中： Ig指最大工作電流 S指 307 盤區(qū)綜采設(shè)備及其它輔助運(yùn)輸設(shè)備功率和 ,在上列綜采工作面負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表可知所有用電設(shè)備容量 S1=. 綜采 1140V 電壓等級(jí)的用電負(fù)荷容量 S2=1207 北岳職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 級(jí)?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì) 13 Ve 指輸電線路的電壓等級(jí)取 Ve=6KV 將上列數(shù)據(jù)代入公式中可求得 Ig1=, Ig2= 查《礦井供電》付表 55可知 70mm2銅芯塑料高壓鎧裝電纜的長(zhǎng)期允許載流量為本 218A即 70mm2的高壓電纜既可滿足 307 盤區(qū)所有用電設(shè)備最大工作流量。 50mm2銅芯鎧裝高壓電纜長(zhǎng)期允許截流量為 148A即 50mm2高壓電纜可滿足要求 1140V 電壓等級(jí)用電設(shè)備的最大工作電流。 按經(jīng)濟(jì)電流選擇電纜截面查《礦用供電》第四章按經(jīng)濟(jì)電流計(jì)算電纜截面的計(jì)算公式為： Sj= Ig/ Ij 式中： Sj為計(jì)算電纜截面 Ig 為最大工作電流 Ij為經(jīng)濟(jì)電流密度 在選取 Ij的時(shí) 候，根 據(jù)我礦實(shí)際三班作業(yè)狀況其中一班為檢修 班，年 工作日選為 330 天，日 工作小時(shí)數(shù)小數(shù)取為 12 小 時(shí)，則 年工作小時(shí)數(shù)為 3960，查 表可知經(jīng)濟(jì)電流密度為 。 將上述數(shù)據(jù)帶入公式，可求得帶 307 盤區(qū)所有用電設(shè)備的計(jì)算電纜截面為： Sj＝ ＝ 64mm2，如僅考慮 1140V 綜采設(shè)備電壓等級(jí)負(fù)荷計(jì)算電纜截面 Sj2= mm2 在方法一的計(jì)算過(guò)程，并未根據(jù)我礦井下環(huán)境溫度考慮到進(jìn)行溫度校正，因我礦井下實(shí)際最高溫度僅為 14℃，而 公式中提到的載流量是指環(huán)境溫度為 25℃，最高允許溫度為 65℃時(shí)的載流量因此有必要進(jìn)行溫度校正。 根據(jù)公式 Iy＝ KwIy≥ Ig 式中 Kw＝ Q1－ Q0/ Q1－ Q0 北岳職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 級(jí)專科畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 具體 Q1指最高允許溫度 65℃， Q0指環(huán)境實(shí)際溫度 14℃， Q0指允許載流量對(duì)應(yīng)環(huán)境溫度取 25℃。 Iy 指電纜長(zhǎng)期允許載流量 Iy 指校正后電纜實(shí)際可以載流量 Ig 指最大工作電流。 將上述數(shù)據(jù)代入公式可求得 50mm2電纜校正載流量 Iy1＝（ 65－ 13/65－ 25） 148= 148=168A 168A 的載流量已近似 70mm2高壓電纜 在環(huán)境溫度為 25℃時(shí)的載流量。 35mm2高壓電纜的校正載流量 Iy2= 118= 而 的載流量近似為50mm2電纜的允 許載 流量。 總上兩種方法考慮，選用 50mm2的塑料鎧裝高壓電纜。可以滿足 307 盤區(qū)所有負(fù)載的供電需求。長(zhǎng)度考慮由 14＃層中央變電所至東巷變電所，近似為 L＝ 460 ＝ 506m。實(shí)際按 560m 考慮購(gòu)買。再?gòu)臇|巷變電所選用 35 mm2的高壓電纜可滿足綜采設(shè)備 1140A負(fù)荷的允許載流量長(zhǎng)度為東巷 — －進(jìn)風(fēng)巷最里端，取為 885 =，實(shí)際取為 1000m。 按允許電壓損失校驗(yàn)電纜截面 ,即可。查《礦井供電》可知電壓損失計(jì)算公式為：△ U＝ P L/ D S Ve 式中 P－有功功率 KW 實(shí)值為 S COSΦ其中 S 為 。綜合功率因數(shù) COSΦ取 。 L－電纜長(zhǎng)度 KM 取 560m。 D－電纜的電導(dǎo)率， m/Ω mm2 取值為 486。 S－電纜截面 mm2 取值為 50。 將上列數(shù)據(jù)代入公式中可求得： Δ U1＝ 560/ 50 6 ＝ 北岳職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 級(jí)?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì) 15 所占額定電壓百分?jǐn)?shù) Δ U1％＝ 6 103 100＝ ％ 即電壓損失值完全低于允許 6～ 10％的電壓損失值符合要求。 如再考慮東巷變電所到提供 1140V 電壓等級(jí)的綜采工作面的電壓損失百分比，可知： Δ U2％＝ 1207 1000/ 35 6 1000 100＝ ％ 則由 14＃ 層中央變電所至綜采工作面的總電壓損失 Δ U％＝Δ U1％ +Δ U2％＝ ％ 可證明電壓損失完全滿足要求。 方法二：考慮到目前東巷變電所已有一段 35mm2高壓供電電纜的現(xiàn)狀，直接再?gòu)?14＃層中央變電所布置一趟去綜采工作面的高壓電纜，即原有東巷變電室設(shè)施不變，仍具體負(fù)擔(dān) 660V 供電系統(tǒng)所有設(shè)施，而新鋪線路帶綜采工作面 1140V 電壓等級(jí)的用電負(fù)荷。 由以上分析計(jì)算可知， 35mm2高壓電纜完全可滿足綜采 1140V 用電負(fù)荷的需求。下面僅對(duì)其電壓損失作簡(jiǎn)單計(jì)算： Δ U1％＝［ 486 35 6 1000/486 35 6 1000］ 100＝ ％ 即電壓損失完全滿足供電要求。 以上兩種方案從經(jīng)濟(jì)價(jià)值考慮， 35mm2電纜按 300 元考慮， 50mm2按 350元考慮原有 35mm2電纜再利用。 方案一高壓電纜需求費(fèi)用： 165。1＝ 560 350+450 300+2020 ＝ 196000+135000+2020 北岳職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 級(jí)?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì) 16 ＝ 333000 元 方案二需求費(fèi)用： 165。2＝ 1560 300＝ 468000 元 具體高壓電纜方案請(qǐng)領(lǐng)導(dǎo)定奪。 在上面示意圖中，我們初步的供電設(shè)計(jì)為： 660V 負(fù)荷由 14層 307 盤區(qū)的東巷變電所提供動(dòng)力電源， 1440V 負(fù)荷直接由置于工作面的移變提供動(dòng)力電源，移變及配套電控設(shè)施也放置于進(jìn)風(fēng)運(yùn)輸巷內(nèi)。 第二節(jié) 低壓電纜的選型 8702 綜采工作面長(zhǎng)度為 129m，如將 1250KVA 移變置于距工作面 50m的位置，則供 575 采煤機(jī)及其它負(fù)荷的電纜長(zhǎng)度分別為： A、采煤機(jī)用電纜長(zhǎng)度為： L1＝（ 129+50） ＝ 198m，取 198m。 B、刮板機(jī)用電纜長(zhǎng)度為： L2＝ 50 ＝ 55m，取 60m。 C、泵站需用電纜長(zhǎng)度：取 L3＝ 50 ＝ 55m D、轉(zhuǎn)載機(jī)需用電纜長(zhǎng)度：取 L4＝ 120 ＝ 132m E、破碎機(jī)用電纜長(zhǎng)度為 L5＝ 100 ＝ 110m F、伸縮皮帶機(jī)用電纜長(zhǎng)度 為： L6＝（ 80+270+50） ＝ 440m 具體低壓電纜截面的選取干線電纜依公式： Im= Kr∑ Pv 103/31/2 UnCOSΦ 式中： Kr－需用系數(shù) Σ Pn－干線電纜所供電動(dòng)機(jī)的額定功率之和 KW。 北岳職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 級(jí)?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì) 17 COSΦ－ 所供負(fù)荷的功率因數(shù)。 Un－電動(dòng)機(jī)的額定電壓。 支線電纜選取依公式： Im =KrΣ PN 103/31/2 UnCOSΦ Nη N 式 N： PN－單臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流。 Un－電動(dòng)機(jī)的額定電壓。 COSΦ N－電動(dòng)機(jī)的額定功率因數(shù)。 η N－電動(dòng)機(jī)的額定效率。 KL－負(fù)荷系數(shù)。 以下計(jì)算為容易區(qū)分干線和支線及其所帶負(fù)荷、布置供電示意圖如下： 干線電纜根據(jù)以上示意簡(jiǎn)圖，共分六段，支線電纜分五段，下面就各段電纜分別計(jì)算如下： 帶 575 采煤機(jī)的電源和負(fù)荷電纜依上圖可 合并計(jì)算： 式中 Kr＝ + 250/575＝ Σ PN＝ 575KW UN＝ 1140V 1 M 采煤機(jī) a M 采煤機(jī)
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