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配电点供电设计

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3301配电点供电设计

编 写:

审 核:

机 电 部:

机电副总:

一、3301配电点位置及规格

3301配电点位置设在3300北翼轨道和3300北翼皮带联络巷处,规格为:长×宽=5×4.4m,配电点采用锚喷支护。硐室内腰线以上500mm处,每隔2m打眼,用于配电点内电缆的敷设,变电所门里顶部2m处打锚杆一组(起吊设备用)。

二、电源

3301配电点10kV电源来自三采区北翼配电点。

三、3301配电点负荷统计、计算变压器容量和确定变压器型号及台数

(一)、负荷统计

该配电点供给两个掘进工作面用电,其负荷情况及参数详见下表。

3300北翼轨道巷

号设备

名称规格型号额定

功率

(kW)额定

电压

(kV)额定

电流

(A)总

台数使用

台数备注

1综掘机2051.211

2胶带输送机75×21.221

3胶带输送机300.6622

4调度绞车JD-25250.6628.822

5涨紧绞车40.6611

6潜水泵18.50.6633

7信号照明综保ZXZ8-4.040.6611

8局部通风机22×20.6622

9指向仪1.20.6611

3300北翼皮带巷

号设备

名称规格型号额定

功率

(kW)额定

电压

(kV)额定

电流

(A)总

台数使用

台数备注

1综掘机2051.211

2胶带输送机75×21.221

3涨紧绞车40.6611

4调度绞车JD-25250.6628.822

5潜水泵18.50.6643

6信号照明综保ZXZ8-4.040.6611

7局部通风机30×20.6622

8指向仪1.20.6611

2、负荷统计与变压器的选择

综掘工作面采用1.2kV、0.69kV供电,均由配电点引出

(1)变压器的选择(1.2kV)

综掘机、皮带机计算

①综掘机:∑Pe1=205×2=410 kW

②皮带机:∑Pe2=75×2×4=600kW

∑Pe=75×2×4+205×4=1010kW

采用需用系数法进行

S —所计算的电力负荷总的视在功率 kVA

∑PN-参加计算的所有用电设备额定功率之和 kW

COSφ-参加计算的用电设备平均功率因数,取0.7

Kr-需用系数(以后计算过程中各参数意义相同),取0.65

kVA

选用KBSGZY-1250/10移动变电站1台,其额定容量S=1250kVA,额定电压为10/1.2kV,满足要求。

(2)变压器(0.69kV)的选择

转载机、涨紧绞车、调度绞车、潜水泵、指向仪、信号照明、局部通风机、无极绳绞车、慢速绞车等计算

①胶带输送机:∑Pe1=30×2=60 kW

②涨紧绞车:∑Pe2=4×2+5.5×2=19kW

③调度绞车:∑Pe3=25×4=100 kW

④潜水泵:∑Pe6=18.5×3×2+30×2×2=231kW

⑤局部通风机:∑Pe7=22×2+30×2=104kW

⑥信号照明:∑Pe8=4×4=16kW

⑦指向仪:∑Pe9=1.2×2=2.4kW

∑Pe=532.4kW

采用需用系数法进行

kVA

选用KBSG-800/10干式变压器1台,其额定容量S=800kVA,额定电压为10/3.45kV,满足要求。

3、变压器的负荷分配

1#变压器:KBSG-800/10,带3300北翼轨道、3300北翼皮带掘进头及轨皮联络巷吊挂皮带

变压器负荷率:β1=494.4/800=0.62

2#变压器:KBSGZY-1250,带各掘进头综掘机及皮带机

变压器负荷率:β3=937.9/1250=0.75

四、高低压开关选择

1、采区变电所内高、低压开关选择

总共需用4台PBG系列高防开关,用途分别为:选两台PBG300-10Z 300A高防开关作为高压总开关电源(一);选两台PBG100-10Z 200A高防开关作为变压器的控制开关;低压馈电开关:选4台BKD16-400型馈电开关作为每台变压器的低压总开关,其负荷侧分别安装馈电开关作为负荷出线开关,选2台BKD16-400型馈电开关分别为3300北翼轨道及3300北翼皮带提供1140V电源,2台BKD16-400型馈电开关分贝提供两个综掘工作面660V电源,另外再选两台ZBZ-4.0M型照明信号综保分别为两个配电硐室提供照明、调度监控电源。

五、供电系统的确定

供电系统详见3301配电点供电系统图。

六、电缆的选择

(一)高压电缆

三相短路电流值的计算:

3301配电点电源来自三采区北翼配电点,采用MYJV22-6/10 3×50电缆630m,三采区北翼配电点电源来自-816变电所,采用MYJV22-6/10 3×95电缆450m。-816变电所供电采用双回路同时供电,配电电压为10kV,Ⅱ段来自-708中央变电所12柜,采用MYJV22-6/10 3×120电缆1100m,;Ⅰ段来自-708中央变电所19柜,采用MYJV22-6/10 3×120电缆11000m 。

1、梁矿110KV变电站运行方式及计算公式

(1)110KV祥梁线承担110kv梁宝寺站全部负荷。

(2)两台主变,容量均为25000KVA,一台运行,一台备用。

(3)110KV母线,10KV母线分列运行。

(4)110KV张梁线向110KV梁宝寺站充电备用。

(5)110KV母线:Smax=549MVA, Smin=461MVA

2、梁矿高压供电系统各电气元件阻抗标幺值计算

基准值选取:Sd=100MVA,Ud=10.5KV;

Id=

由《煤矿电工手册》表2-2-13,2-2-14查得,

平均电压10.5KV下

电缆单位长度电抗标幺值0.0726Ω/km

35mm2电缆单位长度电阻标幺值0.48Ω/km

50mm2电缆单位长度电阻标幺值0.34Ω/km

70mm2电缆单位长度电阻标幺值0.24Ω/km

95mm2电缆单位长度电阻标幺值0.19Ω/km

120mm 2电缆单位长度电阻标幺值0.15Ω/km

150mm2电缆单位长度电阻标幺值0.11Ω/km

240mm2电缆单位长度电阻标幺值0.07Ω/km

(1)系统电抗

X*S.MAX==0.182

X*S.MIN==0.217

(2) 110KV变电站1#主变器SF9-25000∕110 Ud =10.27%

Xd=×=0.411

(3) 110KV变电站2#主变器SFZ11-25000∕110 Ud =10.41% Xd=×=0.4164

(4)110 KV变电站至-708中央变电所9柜 MYJV22-10KV 3×95 1350m

X*=0.0726×1.35=0.098

R*=0.19×1.35=0.2565

Z*=

(5)110 KV变电站至-708中央变电所18柜 MYJV22-10KV 3×150 1350m

X*=0.0726×1.35=0.098

R*=0.11 ×1.35=0.149

Z*=

(6)-708中央变电所至-816变电所高防 MYJV22-10KV 3×120 1140m

X*=0.0726×1.14=0.082764

R*=0.14×1.14=0.1596

Z*=

(7)-816变电所至三采区北翼配电点高防 MYJV22-10KV 3×95 450m

X*=0.0726×0.45=0.03267

R*=0.19×0.45=0.0855

Z*=

(8)三采区北翼配电点至3301配电点高防 MYJV22-10KV 3×50 630m

X*=0.0726×0.63=0.045738

R*=0.34×0.63=0.2142

Z*=

A.最大运行方式

短路等效阻抗:XMAX=0.182+0.411+0.18+0.09+0.2342=1.0942

3301配电点高防短路电流:

IMAX=5.5=5.027 (KA)

冲击电流值:Iim=2.55×5.027=12.818 (KA)

3301配电点高防总短路容量:

S=100=91.39 (MVA)

B.最小运行方式

短路等效阻抗:

XMIN=0.217+0.4164+0.275+0.18+0.09+0.2342=1.4126

3301配电点高防短路电流:

IMAX=5.5=3.894 (KA)

冲击电流值:Iim=2.55×3.894=9.929 (KA)

3301配电点高防总短路容量:

S=100=70.126 (MVA)

①按长时允许负荷电流选择

从三采区北翼配电点至3301配电点的高压电缆选用1路MYJV22-6/10 3×50电缆630m,其允许负荷电流为:

Iy=185A(《煤矿电工手册》表12-2-6),其实际工作电流为:

KVA

A

Iy>Ig 满足要求。

②3301配电点供电高压电缆的最小热稳定截面为

mm2<50 mm2

②按电压损失校验电缆截面(按最长电缆计算)

下井电缆电压损失:

V

-708中央变电所至-816变电所电缆电压损失

V

-816变电所至三采区北翼配电点电缆电压损失

V

三采区北翼配电点至3301配电点电缆电压损失

V

下井电缆为四回路,-708中央变电所至-816变电所电缆为双回路,所以在正常情况下高压电缆线路总损失

V<10000×5%=500V

满足要求。

七.整定计算

PBG300-10Z、PBG200-10Z型高防开关具有反时限电子保护装置,故整定速断保护和过流保护,其整定原则按“井下电气设备继电保护装置的整定计算原则”进行整定。

1、高压开关整定

⑴1#KBSG-800/10变压器高防

工作面机组∑Pe=930Kw

变压器高压侧长时允许电流为:

A

⑵2# KBSG-1250/10变压器高防

变压器高压侧长时允许电流为:

A

电流互感器变比200/5

过载A

取2A, 即0.4倍电流互感器二次额定电流

短路A

取15A,即3倍电流互感器二次额定电流

2、低压开关整定

低压总开关采用BKD16-400Z/1140(660)智能低压馈电开关2台,低压分开关采用BKD16-400Z/1140(660)智能低压馈电开关4台。选用MYP 3×50+1×25电缆,3300北翼轨道巷长2000m,KBSG-800/10型变压器二次侧电压690V时两相短路电流为10576A,最远端两相短路电流为375A,3300北翼皮带巷长2000m,KBSG-1250/10型变压器二次侧电压1200V时两相短路电流为7962A, 最远端两相短路电流为644A。

①供综掘机及皮带机1140分馈电开关整定:

∑Pe=75×2+204=354kW

A

过流保护

速断保护A,取285A的3倍即855A

灵敏度校验>2

灵敏度满足要求

②供北翼轨道660V分馈电开关整定:

计算中30kW皮带机2部,调度绞车1部,水泵4台,风车1部,照明综保2台,指向仪1台同时工作时

∑Pe=60+25+18.5×4+22+8+2.4=190.2kW

A,取262A

速断保护A,取262A的2倍即514A

灵敏度校验>2

灵敏度满足要求

③供北翼皮带660V分馈电开关整定:

计算中调度绞车1部,水泵4台,风车1部,照明综保2台,指向仪1台同时工作时

∑Pe=25+18.5×4+30+8+1.2=138.2kW

A

过流保护A

速断保护A,取229A的3倍即687A

灵敏度校验>2

灵敏度满足要求

文档信息
  • 文档上传人:admin
  • 文档格式:Doc
  • 上传日期:2014年12月19日
  • 文档星级:★★★★★
  • 需要煤安币:5个
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