【正文】 10=852m3/h式中qz正常涌水量 qz=710m3/hQB工作水泵必需的排水能力在最大涌水期，工作和備用水泵具備的總排水能力為： QBmax≥ QM=*1110=1332m3/h2. 初選水泵：選用D45060型泵，最大效率ηmax=,對應(yīng)流量Q1=140L/S=504m3/h對應(yīng)揚程:Hj=57m 0流量揚程：H0=70m 額定流量 Qe=450m33. 計算凈排水高度.Hg=Hx+Hp=+401=式中Hx吸水高度 Hp=400+1=401m4. 水泵需要揚程估算： HB===450m式中ηg:為管路效率。5. 初選水泵級數(shù)：i=== i=86. 校驗水泵的工作穩(wěn)定性Hg=405m≤*H0=*8*70=504m7. 確定水泵的臺數(shù)工作泵的臺數(shù)n1≥Qb/Qe=852/450=,取2臺備用水泵的臺數(shù)n2≥=*2=,同時n2≥Qm/Qen1=1110/4502=取n2=2檢修水泵的臺數(shù)n3≥=*2=，取1臺故而共需要水泵的臺數(shù)為2+2+1=5臺。四、選擇管路的條數(shù)及規(guī)格1. 選定管路條數(shù)《煤礦安全規(guī)程》第278條規(guī)定，工作水管能力應(yīng)配合工作水泵在20小時排完礦井24小時的正常涌水量，工作和備用水管的總能力應(yīng)能配合工作和備用水泵在20小時內(nèi)排完礦井24小時的最大涌水量。 根據(jù)泵的總臺數(shù)，選用典型的五泵三趟管路系統(tǒng)，二條管路工作，一條管路備用。正常涌水時，二臺泵向二趟管路供水，最大涌水時，只要四臺泵同時工作就能在20h內(nèi)排出24h的最大涌水量。故從減少能耗的角度采用三臺泵向三趟管路供水。計算管內(nèi)徑已知在正常涌水期有n1=2臺泵工作，選泵工作管路條數(shù)為np=2條，則每條排水管的平均涌水量應(yīng)為Qp=n1Q1/np=Q1=450m3/h=450m3/h如取排水管內(nèi)經(jīng)濟流速為Vp=2m/s，則排水管內(nèi)徑為dp===298mm選擇管材計算管壁厚度排水垂高超過200m因采用無縫鋼管，管壁厚度可用下式計算==式中dp：標(biāo)準(zhǔn)管內(nèi)徑，計算可用上式樣計算值代入σ2許用應(yīng)力，無縫鋼管σ2=80MPaP管內(nèi)水流壓強取P=*450=C附加厚度,因而排水選用Φ325*10的無縫鋼管,內(nèi)徑dp=,吸水管選用Φ351*11無縫鋼管，內(nèi)徑dx=。吸排水管沿程阻力系數(shù)λp=λx=五、確定水泵工況見五臺泵3條排水管路布置圖。吸水管名稱數(shù)量系數(shù)底閥帶慮網(wǎng)190度彎頭1漸縮管1共排水管名稱數(shù)量系數(shù)漸擴管1逆止閥1閘閥22*=90度彎頭33*=60度彎頭22/3*=轉(zhuǎn)彎三通22*=3直流三通55*=共取吸水高度Lx=8m，排水高度Lp=H+50=400+60=460m管路特性方程H=Hg+*107(Q2=+*107(Q2=+ Q2(L/S)Q (L/S)120130140150160H（m）得交點Q180。=152L/S H180。= η180。=78% H180。s=η=〉=*=滿足要求Vx==HX=HS= =〉。六、工況點（最大涌水期）n1/np=4/3吸水管路情況不變排水管并聯(lián)前的管件為：漸擴管、逆止閥、閘閥各一個。排水管并聯(lián)后H=Hg+*107Q2=+*107Q2=+ Q2(L/S)Q (L/S)130140145150H（m）得交點Q″=145L/S H″= η″=% H″s=η=〉=*=滿足要求Vx==HX=HS= =〉。小于配套電機功率N=850KW，可以使用。=20h滿足要求七、電耗式中：ηc傳動效率，取1。ρ礦水密度，1020kg/m3, ρg/1000=10。ηd電動機效率。ηw電網(wǎng)效率。η180。η″。H180。H″。n1正常涌水期水泵臺數(shù)2。n180。最大涌水期水泵臺數(shù)4。rB一年內(nèi)正常涌水期持續(xù)天數(shù)320天。rM一年內(nèi)最大涌水期持續(xù)天數(shù)45天。第七章 供電設(shè)備的選型設(shè)計計算一、綜采工作面負(fù)荷統(tǒng)計設(shè)備名稱功率Pe(kw)Ie/單機（A）KxcosФtgФ計算負(fù)荷備注Pj（KW)Qj(Kvar)Sj(KVA)第一組采煤機6002171140V乳化泵125901140V噴霧泵90651140V小計815第二組工作面刮板機4001140V轉(zhuǎn)載機110801140V破碎機110801140V通訊照明431140V小計624第三組運順皮帶機1601991140v運順皮帶機3201991140v張緊絞車851140v小計488綜放工作面合計1927二、供電線路電源通過電纜由運煤上山供至工作面，供電方式采用分組供電。第一組是采煤機、乳化泵、噴霧泵；第二組是工作面刮板機、轉(zhuǎn)載機、破碎機；第三組是運順皮帶機、上山皮帶。三、變壓器容量計算與選擇移動變電站計算容量： S=Kx*∑Pe/cos Ф 則三組負(fù)荷供電移動變電站計算容量如下:第一組：S=，選擇型號為KSGZY1000/6移動變電站一臺。第二組：S=，選擇型號為KSGZY630/6移動變電站一臺。第三組：S=，選擇型號為KSGZY630/6移動變電站一臺。四、6KV干線電纜選擇：由綜采工作面負(fù)荷情況查表得統(tǒng)計總負(fù)荷：∑Pe=1927kw計算負(fù)荷： ∑Pj=功率因數(shù)： cosф= 按經(jīng)濟電流密度選擇電纜截面I= ∑Pj /U*cosф=(*6*)=160AA=160/=預(yù)選UGSP6KV3*70 mm2高壓電力電纜按長時允許電流校驗電纜截面UGSP6KV3*70mm2高壓電力電纜長時允許電流為210A160A 按電壓損失校驗主電纜允許的電壓損失：ΔUy=60005%=300V 線路實際電壓損失：ΔU=I *L*cosф/D*S =*160*600*(*50)=55V300V 電纜電壓損失滿足要求。按熱穩(wěn)定條件校驗。查表UGSP6KV3*70mm2電纜達到熱穩(wěn)定條件時的最小電纜截面Amin=I(3)/c= 11340*/100=＜70 mm2取t=，熱穩(wěn)定系數(shù)：C=100該電纜滿足熱穩(wěn)定條件要求。結(jié)論：6KV干線電纜選擇為UGSP370+116。五、高爆開關(guān)的選擇。根據(jù)計算電流I=160A，在上端變電所設(shè)置一臺PBG536（300/5）專用高爆開關(guān)控制綜采移變。1）過負(fù)荷倍數(shù)：Idzj=**∑Ie/=**(217*2+90+65+144*2+80+80+199+199+3+5)/=**1443/=129ANg=129/300= 2）速斷倍數(shù)：Idzjs=*(IQ+∑Ie)/=*[217*6+(217+90+65+144*2+80+80+199+199+3+5)]/=Na= Idzjs/300=五、低壓電纜選擇及開關(guān)的選擇：由于本供電線路分支較多，設(shè)計以單機負(fù)荷最大的采煤機2*300kw支路來考慮選型計算，其它支路選型計算省略。采煤機支線電纜及控制開關(guān)選擇：1）采煤機工作額定電流為：Ie=217A/單機故而選擇DQZBH300的真空磁力啟動器作為該開關(guān)的起動開關(guān),采煤機電機電纜選用UCPQ3*70+1*25+3*6電纜(電纜額定電流為220A），用于兩臺電機。DQZBH300的真空磁力啟動器整定值調(diào)為230A。查KSGZY1000/6/：Id(2)= 3927A靈敏度Ks= Id(2)/8I=5980/8*217=〉，故DQZBH300的真空磁力啟動器符合要求。2）采煤機的饋電開關(guān)選擇開關(guān)控制的總負(fù)荷為∑Pe=300+300=600KWIe=kx∑Pe/U*cosФ=*600/**=270A故而選擇KBZ400型整空饋電開關(guān)，作為采煤機兩臺電機的饋電開關(guān)。 KBZ400型整空饋電開關(guān)的整定值調(diào)為350A。查KSGZY1000/6/（以最遠(yuǎn)端的電機計算）：Id(2)= 4186A靈敏度Ks= Id(2)/8I=4186/8*350=〉 故KBZ400型的真空磁力啟動器符合要求。3）、采煤機干線電纜選擇：網(wǎng)絡(luò)允許電壓損失按10%計算：△U=114010%=114V變壓器的電壓損失△Ub=ΣPe*Kx*Rb+ΣPe*Kx*tgΦ*Xb / VeΣPe:用電設(shè)備額定功率和，ΣPe=600KWKx:Rb、Xb變電站阻抗，、(查表得）Ue：額定電壓取1140V△Ub=600**+600***支線電纜電壓損失：△UL=Pe*Kx*L*103 / D*U*S*nPe= 300KW，Kx=，L=220，D=， Ue=1140V，S=70，n=△UL=300**220*103/*1140*70*=則干線允許電壓損失：△U=△Ub+△UL=114v干線電纜截面AA=ΣPe*Kx*L*103/D*U*△UA=600**650*103/*1140*=70mm2按電纜長時允許電流選擇截面：該支路長期工作電流 Ie= Kx*∑Pe /(** COSф)=269A查表UPQ3*95+1*25電纜長時允許電流為285A，故選擇UPQ3*95+1*25電纜一根450m,作為該支路干線電纜。其余各支路的電纜、開關(guān)的選擇整定、校驗計算方法同上，詳見附圖。第52頁