【正文】 .... 25 參考文獻(xiàn) ............................................................................................... 26 附 錄 ..................................................................................................... 27中國礦業(yè)大學(xué)銀學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 1 工作面概況與設(shè)備選型配置 該工作面里機(jī)巷走向長度 460 米，外機(jī)巷走向長度 385 米 ,切眼開采長度為110 米，工作面煤層傾角 25176。平均傾角 28176。 2 供電系統(tǒng)的選擇確定 該綜采供電電源來自北六下部變電所，高壓采用兩路供電，一路在軌道石門處供 800KVA 移變，（由保運(yùn)區(qū)安 裝），另外一路至工作面開關(guān)車供兩臺(tái) 1600KVA移變 . 電纜敷設(shè)巷道路線為：下部變電所→北八大巷→充電硐室→進(jìn)風(fēng)石門→Ⅰ聯(lián)巷→機(jī)巷，移動(dòng)變電站及泵站放置進(jìn)風(fēng)石門附近，設(shè)備控制開關(guān)放置距工作面190m 附近，低壓電纜沿進(jìn)風(fēng)石門→機(jī)巷敷設(shè)，采用電壓等級為 3300KV。 K1x=+(P1max/Σ P1e)=+(400/1170)= cosφ = S1b=Σ P1eK1x/cosφ =1170 故 1移動(dòng)變電站選用 KBSGZY1600/6/ 干式變壓器 S1e=1600KVA＞ S1b= 滿足工作需要 2移動(dòng)變電站向運(yùn)輸機(jī)和一臺(tái)乳化液泵供電，供電電壓為 3300V。 K3x=+(P2max/Σ P2e)=+(220/640)= cosφ = S3b=Σ P3eK3x/cosφ =640 故 3移動(dòng)變電站選用 KBSGZY800/6/ 干式變壓器 S3e=800KVA＞ S3b=452KVA 滿足工作需要 中國礦業(yè)大學(xué)銀學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 4 電氣設(shè)備的選型 低壓開關(guān)的選擇：本次設(shè)計(jì)低壓采用 3300V 和 1140V 電壓等級，故所有選 的低壓電器設(shè)備、電 纜，均為千伏級。 Ifh=∑ Pe KX 103/ 3 Ue cosΦ N=2220 103/ 3 6000 嚴(yán)榮虎 :六運(yùn)湖煤礦綜采工作面供電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4 = A KX=+∑ Pe=+ (400/2220） = Iy=294A＞ Ifh= 按經(jīng)濟(jì)電流密度校驗(yàn)高壓電纜截面 查表經(jīng)濟(jì)電流密度 Ij=2A/mm2 Aj= Ifh /Ij=＜ 120 mm2 因此所選高壓電纜滿足要求 。 按電壓損失校驗(yàn)電纜截面 120+3 35+3 型礦用 6KV 銅芯橡套雙屏蔽電纜 [8]，查表得 R65= /Km,X= /Km；取負(fù)荷的功率因數(shù) cosΦ =， tanΦ =。 800 KVA 移動(dòng)變電站高壓電纜的選擇 向 800 KVA 移動(dòng)變電站供電的 6KV 高壓電纜初選 35+325+3 型礦用 6KV 銅芯橡套雙屏蔽電纜 [8],截面 35mm2，從北六下部變電所到800 KVA 移動(dòng)變電站 L=250m 中國礦業(yè)大學(xué)銀學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 按長時(shí)允許電流選擇校驗(yàn)電纜截面 35+3 25+3 型礦用移動(dòng)屏蔽監(jiān)視型橡套軟 電纜其長時(shí)允許電流為 Iy=136A，取η =， cosφ =。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)電纜截面 短路參數(shù)按采區(qū)變電所出口短路容量 50 MVA 計(jì)算，則其最大三相穩(wěn)態(tài)短路電流為 I∞ （ 3） =Sd/ 3 U=50 106/ 3 6000=4811A 按下式求得采區(qū)變電所到綜采工作面移動(dòng)變電站間高壓電纜的截面，即 Amin= I∞ （ 3） jt /C=4811 /= tj短路電流的假象時(shí)間 ,取 tj= C電纜的熱穩(wěn)定系數(shù)，銅芯橡套電纜 C= 所需最小截面 Amin=＜ 35mm2，所選 35mm2高壓電纜滿足熱穩(wěn)定要求。 6 移動(dòng)變電站負(fù)荷側(cè)電纜選擇與計(jì)算 3300V 移動(dòng)變電站負(fù)荷側(cè)電纜選擇與計(jì)算 按長時(shí)允許負(fù)荷電流與機(jī)械強(qiáng)度初選電纜截面 采煤機(jī)電纜的選擇 已 知 Ie=，因此選用兩根 70+1 25+4 4 電纜，長度 800M 嚴(yán)榮虎 :六運(yùn)湖煤礦綜采工作面供電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6 Iy=2 215A=430A＞ Ie= 滿足要求 且機(jī)械強(qiáng)度大于最小截面 50mm2 采煤機(jī)支線電纜選用 95+1 25+4 6 專用電纜 . Iy=260A＞ 滿足要求 L=300M 運(yùn)輸機(jī)、乳化液泵電纜的選擇 ① 運(yùn)輸機(jī)電纜的選擇 運(yùn)輸機(jī)長時(shí)負(fù)荷電流 I1=Pe/ 3 UcosΦ =800/ 3 =165 A 選用兩根 70+1 25+4 5 型采煤機(jī)用金屬橡套電纜共用供電 Iy=2 215=430A＞ 165 A 滿足要求 運(yùn)輸機(jī)支線電纜的選用運(yùn)輸機(jī)單電機(jī)長時(shí)負(fù)荷電流為 選用 50+1 25+4 4型采煤機(jī)用金屬橡套電纜兩根分別供運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾電機(jī)。 L 頭 =190m， L 尾 =300m 且機(jī)械強(qiáng)度大于最小截面 35mm2 滿足要求 ② 乳化液泵電纜的選擇 乳化液泵選用 2 臺(tái)，一臺(tái)備用，單臺(tái)功率為 250KW，電壓 3300V 其長時(shí)允許工作電流 52A，干線選用 50+3 25/3電纜， Iy=173A ＞Ie=52A；負(fù)荷線選用 35+16/3 電纜， Iy=138A＞ Ie=52A 且機(jī)械強(qiáng)度滿足最小截面 16mm2，滿足供電要求。阻值等值電路如圖： U N=3300VR b X bZ bR L X LZ LR QX QZ QR BX BZ B Zb:變壓器內(nèi)部阻抗 ZL:電纜阻抗 ZQ:采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)阻抗 ZB:乳化泵電動(dòng)機(jī)阻抗 啟動(dòng)回路元件阻抗 采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)雙電機(jī)同時(shí)啟動(dòng)時(shí)， cosΦ Q=,額定啟動(dòng)電流為 INQ=2 87= 啟動(dòng)時(shí)每相阻抗為 ZQ=UN/ 3 INQ =3300/= 啟動(dòng)時(shí)每相電阻為 RQ=ZQ cosΦ Q = 啟動(dòng)時(shí)每相電抗為 XQ=ZQ sinΦ Q = = 電纜阻抗為支線電纜 rb= /Km,Xb= /Km RL= = XL= = 采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)回路每相阻抗 電阻 RST=RQ+ RL + Rg =++= 電抗 XST=XQ+XL =++= 阻抗 ZST= 22ST STRX? = 電導(dǎo)、電納： g ST= RST/ ZST2= b ST= XST/ ZST2= 乳化泵電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行等值阻抗， cosφ N= 阻抗 ZB=UN/ 3 IN=3300/ 3 53= 電阻 RB= ZBcosφ N= 中國礦業(yè)大學(xué)銀學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 電抗 XB= ZBsinφ N= 電導(dǎo)、電納： g B= RB/ ZB2= b B= XB/ ZB2= 采煤機(jī)啟動(dòng)時(shí)，變壓器負(fù)載總阻抗 電導(dǎo) g? = g ST + g B =+= S 電納 b? = b ST + b B=+= S 導(dǎo)納 Y? = ? ? ? ?22gb???= S 阻抗 Z? =1/Y? = 電阻 R? =（ g? ） Z2? = 電抗 X? =（ b? ） Z2? = 移動(dòng)變電站 XT= RT= 啟動(dòng)回路總阻抗 R? =R? + RT = X? =X? +XT= Z? = ? ? ? ?22RX???= 采煤機(jī)啟動(dòng)時(shí)的實(shí)際啟動(dòng)電流為： IQ= U2N / 3 ? ? ? ?22RX???= 采煤機(jī)啟動(dòng)時(shí)的端電壓為： UQ= 3 IQ ZQ= 3 =＞ =2475V,所選電纜滿足采煤機(jī)啟動(dòng)時(shí)的要求。阻抗等值電路如圖 中國礦業(yè)大學(xué)銀學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 R T X TZ TR L1X L1Z L1R Q1X Q1Z Q1R L2X L2Z L2R Q2X Q2Z Q2U N =3 30 0 V ZT:變壓器內(nèi)部阻抗 ZL1: 運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭電纜阻抗 ZL2: 運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾電纜阻抗 ZQ1:運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)阻抗 ZQ2: 運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)阻抗 運(yùn)輸機(jī)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)阻抗。 啟動(dòng)阻抗 ZQ1= ZQ2=UN/ 3 IN,Q=3300/ 3 6 58= 啟動(dòng)電阻 RQ1=RQ2= ZQ1cosφ Q= = 啟動(dòng)電抗 X Q1=XQ2= ZQ1sinφ Q= = 運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭電動(dòng)機(jī)支路阻抗 給運(yùn)輸機(jī)供電的支線電纜阻抗支線電纜 rb= /Km,Xb= /Km 機(jī)頭電動(dòng)機(jī)支線回路總電阻、電抗： 機(jī)頭電纜 RL1=rg+ rbL1=+ = XL1=xg+ XbL1=+ = 支路阻抗 RQ1ˊ = RQ1+ RL1=+= X Q1ˊ = XQ1+ XL1=+= ZQ1ˊ = ? ? ? ?222 .9 5 4 .9 9? = 支路的電導(dǎo)、電納： g Q1ˊ = RQ1ˊ / ZQ12ˊ = b Q1ˊ = XQ1ˊ / ZQ12ˊ = 運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾電動(dòng)機(jī)支路阻抗給運(yùn)輸機(jī)供電的支線電纜阻抗 支線電纜 rb= /Km,Xb= /Km 機(jī)尾電動(dòng)機(jī)支線回路總電阻、電抗： 機(jī)尾電纜 RL2=rbL2= = 嚴(yán)榮虎 :六運(yùn)湖煤礦綜采工作面供電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 XL2=XbL2= = 支路阻抗 RQ2ˊ = RQ2+ RL2=+= X Q2ˊ = XQ2+ XL2=+= ZQ2ˊ = ? ? ? ?223 .0 0 4 5 .0 0 4? = 支路的電導(dǎo)、電納： g Q2ˊ = RQ2ˊ / ZQ22ˊ = b Q2ˊ = XQ2ˊ