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綜采工作面供電設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(參考版)

2024-12-08 09:46本頁面
  

【正文】 按移動(dòng)變電站一次進(jìn)線端兩相短路電流校驗(yàn)主保護(hù)區(qū)靈敏度 ? ?12 3413 2 . 8 4 1 . 52 2 4 0 0Sr sb rIK I ?? ? ? ?? 按移動(dòng)變電站二次出線端兩相短路電流校驗(yàn)后備保護(hù)靈敏度 ? ?22 5824 1 . 4 6 1 . 21 5 2 4 0 0Sr g T T s b rIK K K I ?? ? ? ?? ? ? 滿足要求。 ,按躲開最大電動(dòng)機(jī)啟動(dòng),即采煤機(jī)啟動(dòng)其他電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行來考慮,其一次側(cè)動(dòng)作電流計(jì)算值為 ? ?AIIKI NMsbTrsb ~???????? ?? 上式中: sbrI? 瞬時(shí)保護(hù)繼電器動(dòng)作電流, A; 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 37 ~ 可靠性系數(shù) ,取 ; TK 變壓器的變壓比; stMI? 容量最大的一臺(tái)或幾臺(tái)同時(shí)啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)的額定啟動(dòng)電流, 250st MIA? ? ; NI? 其余電氣設(shè)備額定電流之和, AIN 858?? 。 高壓配電箱的過流保護(hù)裝置的整定 6kV側(cè)最大負(fù)荷電流為 ? ? AUSIINNcaca 31160003 1010008006308003 3m a x ?? ????????? 配電裝置 BGP9L6 額定電流取整得 400A。熔斷器保護(hù)不需要后備保護(hù)。多數(shù)情況下,靠拉大上、下級(jí) 保護(hù)裝置的動(dòng)作電流的差距來獲得選擇性。 ,兼顧選擇性。 ( 4) 采區(qū)變電所內(nèi)的分路饋電開關(guān)及配電點(diǎn)的總饋電開關(guān),應(yīng)裝設(shè)短路、過載保護(hù)、漏電保護(hù)或選擇性的漏電保護(hù)裝置。 ( 2) 控制電動(dòng)機(jī)的真空磁力啟動(dòng) 器,一般均應(yīng)具有短路保護(hù)、本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 過載保護(hù)、斷相保護(hù)、過電壓保護(hù)和漏電閉鎖保護(hù)裝置。 開關(guān)設(shè)備的繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足《煤礦安全規(guī)程》的要求,具體需用原則如下。 ( 7)各類低壓開關(guān)的接線喇叭口的數(shù)目要滿足電網(wǎng)接線的要求,喇叭口的出口內(nèi)徑要與所用電纜外徑相適應(yīng)。 ( 5)對(duì)向煤 電鉆、照明設(shè)備供電,選用變壓器綜合裝置等。 ( 3)對(duì)于不需要經(jīng)常正、反控制的生產(chǎn)機(jī)械,如采煤機(jī)、截煤機(jī)、輸送機(jī)等,選用不可逆真空磁力啟動(dòng)器;對(duì)于需要經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)控制的生產(chǎn)機(jī)械,如回柱鉸車、調(diào)度鉸車等,選用可逆真空磁力啟動(dòng)器。 ( 1)作饋電用的總開關(guān)或分路開關(guān),磁力啟動(dòng)器的額定電壓應(yīng)與其所在電網(wǎng)電壓等級(jí)相符;開關(guān)的額定電流應(yīng)大于等于用電設(shè)備的額定工作電流。 隔爆低壓配電裝置的選擇 綜采工作面選用的電氣設(shè)備必須符合《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定,即綜采工作面選用的低壓電氣設(shè)備一律為隔爆型、本質(zhì)安全型或隔爆兼本質(zhì)安全型。 ( 2) 6000V長時(shí)實(shí)際負(fù)荷電流: 3 310 0 . 5 5 8 2 6 6 2 1 0 2 0 4 . 23 c o s 3 6 0 0 0 0 . 7d e Nca N w mKPIAU ??? ??? ? ??? 上式中: NP? 綜采工作面所用設(shè)備 額定功率之和,kWPN 2662?? ; deK 需用系數(shù); m a x ??????? Nde PPK cos wm? 加權(quán)平均功率因數(shù),取 ; NU 額定電壓 , 6000NUV? 。 型號(hào)的確定 6kV 電源由采區(qū)變電所高壓配出線開關(guān)控制,該配電開關(guān)選用BGP9L6 隔爆型高壓真空配電箱。在實(shí)際應(yīng)用中,在選擇井底中央變電所高壓配電裝置時(shí)已對(duì)高壓進(jìn)線母線的短路容量加以限制。設(shè)備額定電壓不應(yīng)小于所裝設(shè)處電網(wǎng)的額定電壓;額定電流不應(yīng)小于所控制的設(shè)備或線路的長時(shí)最大工作電流。根據(jù)供電要求確定高壓配電裝置的形式和參數(shù)。由圖知 4w 為 10m,代入公式 52 得 4 04 0 .0 7 8 0 .0 1 0 .0 0 0 7 8WX x L? ? ? ? ? 4 04 0 .3 1 5 0 .0 1 0 .0 0 3 1 5WR r L? ? ? ? ? (6)給刮板輸送機(jī) 機(jī)頭、機(jī)尾供電的支線電纜阻抗查表得UPQ3x70+1x16 電纜每相單位阻抗 15 , 78r k m x k m? ? ? ?。由圖知1w 為 1130m,代入公式 52 得 1 01 0 .0 7 6 0 .0 1 0 .0 0 0 7 6WX x L? ? ? ? ? 1 01 0 .2 4 7 0 .0 1 0 .0 0 2 4 7WR r L? ? ? ? ? ( 3)高壓側(cè)系統(tǒng)電抗、電纜阻抗折算至移動(dòng)變電站二次側(cè) ? ? ? ?21112 93 8 00 76 28 sy WavUX X XU?? ??? ? ? ? ? ? ? ? ??? ?????? 21112 avURRU?? ??? ? ? ? ? ??? ?????? ( 4)移動(dòng)變電站阻抗 查表得, KBSGZY— 630/6/ 移動(dòng)變電站,阻抗電壓 u=5%,負(fù)載損耗 3850NPW?? 。由圖知 2w 為 30m,代入公式 52 得 2 02 0 .0 7 6 0 .0 3 0 .0 0 4 5 6WX x L? ? ? ? ? 2 02 3 3 06 9WR r L? ? ? ? ? ( 6)給采煤機(jī)供電的支線電纜阻抗 查表得, MYP3x70+1x25+4x4電纜每相單位阻抗 46 , 78r k m x k m? ? ? ?。由圖知 1w 為1130m,代入公式 52 得 1 01 0 .0 7 6 0 .0 1 0 .0 0 0 7 6WX x L? ? ? ? ? 1 01 0 .2 4 7 0 .0 1 0 .0 0 2 4 7WR r L? ? ? ? ? ( 3)高壓側(cè)系統(tǒng)電抗、電纜阻抗折算至移動(dòng)變電站二次側(cè) ? ? ? ?21112 93 8 00 76 28 sy WavUX X XU?? ??? ? ? ? ? ? ? ? ??? ?????? 21112 avURRU?? ??? ? ? ? ? ??? ?????? ( 4)移動(dòng)變電站阻抗 查表得, KBSGZY— 1000/6/ 移動(dòng)變電站,阻抗電壓 u=5%,負(fù)載損耗 5900NPW?? 。 選 6kV 的系統(tǒng)的平均電壓1 kV?; 1140kV 的系統(tǒng)的平均電壓2 kV?。 用解析法計(jì)算短路電流 三 相短路電流 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 ? ?3 22 2 2 2 23 33N N a vs U U UI Z R X R X? ? ?? ? ? ? ? ? ( 56) 兩相短路電流 ? ? ? ?23322avssUIIZ?? ( 57) 公式 5 57 中: 2 ,N avUU 分別為移動(dòng)變電站二次側(cè)額定電壓,電網(wǎng)的平均電壓, V; ?? ? ?32,ssII 分別 為計(jì)算點(diǎn)三相短路電流,兩相短路電流, A; Z 短路回路等效每相的總阻抗,Ω。 短路回路的總阻抗 22( ) ( )W a v WZ R X X? ? ? ( 53) 三相短路電流 (2)3avs UI Z? ( 54) 短路容量 (3)3s s avS I U? ( 55) 低壓電網(wǎng)短路電流計(jì)算 計(jì)算綜采工作面低壓電網(wǎng)短路電流時(shí),短路點(diǎn)一般選在移動(dòng)變電站二次側(cè)出口處和低壓配電線路首、末兩端。 22( 3 ) ( 3 )33a v a v a vsy ss a v sU U UX SI U I? ? ? ( 51) 上式中: syX 電源系統(tǒng)電抗,Ω; 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 avU 平均電壓, V; (3)sI 穩(wěn)態(tài)三相短路電流, A; sS 井下電源變電所母線短路容量, MKA。 表 標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)的平均電壓值 標(biāo)準(zhǔn)電壓/kV 1140 6 10 平均電壓/kV 移動(dòng)變電站高壓電纜進(jìn)線短路電流計(jì)算。 移動(dòng)變電站高壓進(jìn)線電纜短路電流的計(jì)算 6kV 或 10kV 的移動(dòng)變電站高壓進(jìn)線供電系統(tǒng)短路電流的計(jì)算方法相同。用以方便計(jì)算所用的最大三相短路電流和最小 兩相短路電流。為此,需要計(jì)算某設(shè)備安裝處最大三相短路電流和開關(guān)保護(hù)范圍末端最小兩相短路電流。 3103 cosde Nca N wmKPI U ???? ( 43) 上式中: caI 干線電纜長時(shí)最大工作電流, A; NP? 干線所帶電動(dòng)機(jī)額定功率之和, kW; NU 用電設(shè)備額定電壓, V; deK 需用系數(shù); cos wm? 所帶負(fù)荷的加權(quán)平均功率因數(shù)。 NI 電動(dòng)機(jī)的額定電流, A。 低壓電纜主芯線截面的計(jì)算 低壓電纜主芯線截面的選擇計(jì)算可分為按長時(shí)最大工作電流選擇、電纜主芯線截面的選擇、按滿足機(jī)械強(qiáng)度要求選擇電纜截面、按照允許電壓損失校驗(yàn)電纜主截面等幾種方法,在此不一一介紹,本工作面選擇按長時(shí)最大工作電流選擇這一方法。 。從而保證該電動(dòng)機(jī)能夠正常啟動(dòng),同時(shí)已啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。從而保證電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。最大工作電流不大于電纜的長時(shí)允許電流,以保證在電纜正常運(yùn)行時(shí)不過熱。防止設(shè)備在運(yùn)行中電纜彎曲過度、打結(jié)、扭傷或砸碰等絕緣損壞,引起斷線或短路事故。 低壓電纜主芯線截面的選擇 低壓動(dòng)力電纜主芯線截面選擇的原則如下。 。 。 低壓電纜長度的確定 考慮電纜在敷設(shè)過程中的彎曲和工作狀況等因素,鎧裝電纜按所經(jīng)過巷道長度的 倍計(jì)算,橡套電纜按所經(jīng)過巷道長度的 倍計(jì)算,移動(dòng)設(shè)備還須要增加機(jī)頭部分活動(dòng)長度 35m。 。 1140 V 設(shè)備及采掘工作面的本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 660 V 和 380 V 設(shè)備,必須用分相屏蔽阻燃橡套電纜;移動(dòng)式和手動(dòng)式電氣設(shè)備,應(yīng)使用專用的橡套電纜。礦用電纜的型號(hào)及適用場(chǎng)所見表 。煤礦井下所選電纜的型號(hào)必須符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。 所選 UYJP63 95 型高壓電纜能夠滿足供電要求。從高壓開關(guān)到電氣列車選用 95+3 25/3+3 高壓電纜,長度為1130m。當(dāng)環(huán)境溫度不等于 25Co 時(shí),應(yīng)乘以修正系數(shù),才是電纜的長時(shí)允許載流量。礦用橡套電纜的長時(shí)允許 電流見表 。 當(dāng)計(jì)算出經(jīng)濟(jì)截面后,選擇接近或等于計(jì)算截面的標(biāo)準(zhǔn)截面。 表 銅芯電力電纜經(jīng)濟(jì)電流密度 年最大利用負(fù)荷時(shí)間 /h 經(jīng)濟(jì)電流密度/? ?2mmA 生產(chǎn)班次 1000~ 3000 一班作業(yè) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 3000~ 5000 兩班作業(yè) 5000以上 三班作業(yè) 供電線路工作最大時(shí)長負(fù)荷電流 caI 的計(jì)算如下: 向一臺(tái)移動(dòng)變電站供電時(shí),取變電站一次側(cè)額定電流 31 1103Nca N NSII U??? ( 32) 上式中 NS 移動(dòng)變電站額定容量, kVA; 1NU 移動(dòng)變電站高壓側(cè)額定電壓, V; 1NI 移動(dòng)變電站高壓側(cè)額定電流, A。 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面 eA 為 caeedIA J? ( 31) 上式中: eA 經(jīng)濟(jì)截面, 2mm 。對(duì)應(yīng)于經(jīng)濟(jì)截面的電流密度,稱為經(jīng)濟(jì)電流密度。所以為了供電的經(jīng)濟(jì)性,應(yīng)選擇一個(gè)比較合適的導(dǎo)線截面,使全年的電能損耗費(fèi)、年折舊費(fèi)和維修費(fèi)用的總和,即年運(yùn)行費(fèi)用為最小。 導(dǎo)線截面積的大小對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行費(fèi)用有密切關(guān)系。 高壓電纜的主芯線截面的計(jì)算與校驗(yàn) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 向綜采工作面移動(dòng)變電站供電的 6kV 或 10kV 高壓電纜(本工作面為 6kV)
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