工作面回采供电设计方案要点(DOC 48页).docx
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- 工作面回采供电设计方案要点DOC 48页 工作面 回采 供电 设计方案 要点 DOC 48
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1、F 用心做事,追求卓越糯东煤矿12600工作面供电设 计 说 明 书编 制:审 核:机电部:机电矿长:2016年7月一、概况运输顺槽设计走向长396.5m,回风顺槽设计走向长322.5m,切眼长146m 采高2.8m,可采储量14万吨。采区为缓倾斜煤层,回采选用MG200/500-QDW 型(500kW电牵引采煤机,工作面运输机选用SGZ730/400kV型中双链刮板运输机,工作面煤流经运输顺槽 SZZ-730/160kW型刮板转载机、顺槽 DSJ100/45/2*90kW型带式输送机运至1260轨道下山皮带经主皮带至地面。12600工作面及顺槽动力采用远距离高压供电,10kV高压电源分别引自
2、 主平硐配电室内XN1057高爆开关和XN079高爆开关。由XN1057高爆开关引 出的10kV高压电源供至12601回风顺槽措施巷的200A/10KV高爆开关,再 经高爆开关供至位于12600运输顺槽口的两台移动变压器。其中,1#移动变 压器馈出的1140V低压电源通过一台六组合开关分别向12600工作面采煤机、运输机、1#乳化泵供电;2#移动变压器馈出的660V低压电源通过2#六 组合开关向转载机、破碎机、2#乳化泵、KTC101通信系统、照明综保供电, 通过KJZ-400馈电向12601运输巷皮带、12601回风措施巷皮带、12600运 输联巷皮带、12600运输巷皮带及水泵、绞车、钻机
3、等设备供电。二、设备选型及符合统计表12600综采工作面设备选型配备表见表 1.1。表1.1 12600 综采工作面设备配备表使用地点设备名称规格型号数量单备注12600采煤机MG200/500-QWD1部配备1800mm综采工作液压支架ZY4000/16/3599架面刮板输送机SGZ730/200X 21部面12601转载机SZZ730/1601部破碎机PLM10001部运输、胶带输送机SSJ80/45/2 X 754部34* z*1111 用心做事,追求卓越12601措施水泵11KW1台巷、12600双速绞车JSDB-131部运输联巷、钻机37KW1台乳化液泵BRW200/31.51套两泵
4、相12600照明综保ZBZ-4.01台运输顺槽六组合开关QJZ-1600/1140-62台设备一体化控制KTC1011套馈电开关KJZ-4001台移动变电站KBSGZY-800/10/1.141台KBSGZY-500/10/0.691台12600综采工作面供电负荷统计明细表见表1.2表1.2 12600综采工作面供电负荷统计明细表所带 负荷 变压 器型 号设备名称数量额定功率(kW使用功率(kW额定电流(A)cosKBSGZY-8 00/1 0/1.14采煤机1500500282 (1140V0.851#乳化泵112512579 (1140V)0.85工作面运输机1高速(2 X200)低速(2
5、 X100)高速(2X200)低速(2X100)高速:2X 120(1140V低速:2X63( 1140V0.85(1140V 负荷小计1025KBSGZY-500/1转载机1160160173 (660V)0.852#乳化泵1125125135 (660V)0.85破碎机1110110120 (660V)0.850/0.69皮带44*754*754*82 (660V)0.85张紧绞车44X 44X 44*5 (660V)0.85双速绞车1222224 (660V)0.85水泵22X 112X 112X 12 (660V)0.85钻机1373741 (660V)0.85照明信号综保14kVA4
6、kVA127V0.85(660V)负荷小计796三、供电系统方案(一)负荷分配根据用电负荷电机容量:1、将采煤机、1#乳化泵、工作面运输机共用一台变压器,一台六组合 开关1140 V供电;2、顺槽转载机、2#乳化泵、破碎机;12601运输巷皮带、12601回风措 施巷皮带、12600运输联巷皮带、12600运输顺槽皮带各一部;水泵、绞车、 钻机、照明综保共用一台变压器,采用一台六组合开关和一台馈电开关 660V 供电;3、 工作面及顺槽照明、信号等采用127 V供电,由照明信号综保控制。(二)供电系统图附图:12600工作面供电系统图。四、变压器容量校验1、1#移动变电站(采煤机、乳化泵、工作
7、面运输机)(1140:、R =500 125 400 =1025kWCOS =0.856送 Pe1025Kx Pe 0.65 1025 _计算谷量:Sej=783.8kVACOS0.85故选用KBSGZ800kVA/10kV/1.14kV型移动变电站可以满足要求。2 、2#移动变电站(顺槽转载机、2#乳化泵、破碎机、四部皮带、两台 水泵、绞车、钻机、照明综保等)(660V):、Fe =160 125 110 75 75 75 75 4 4 4 4 11 11 37 4 22 二 796kWCOS =0.85Pm160Kx=0.4 0.6=0.4 0.6=0.52Z Pe796Kx Pe 0.5
8、2 796计算谷量:Sej=487kVACOS0.85故选用KBSGZ 500kVA/10kV/0.69kV型移动变电站可以满足要求。五、高压电缆选择(一)主平硐XN1057高爆至12601回风措施巷XN079高爆开关电缆选 择1、工作面选择MJ223*50-8.7/10kV 高压铠装电缆,其技术参数为:主 芯线截面积:50mm,长时间允许载流量173A,承载电压等级为10kV。电缆长度确定12601回风措施巷高爆开关高压铠装电缆从主平硐XN1057高爆引出,全长750米。2、按照实际长时间允许负荷电流校验电缆截面查手册得MJ223*50-8.7/10kV 型高压铠装电缆在25oC的环境中,长
9、时间允许负荷电流Iy =173A该电缆长时间工作电流依照下列公式计算:72* 用心做事,追求卓越Ig= KxE R/( ,3?Ue?cos 功)式中:I g 长时间工作电流;刀Pe 本条电缆所带设备额定功率总和,1821kV;Kx 需用系数;Kx= 0.4+0.6*420/1821=0.54 ;U 供电系统的额定电压,10kV;cos pj 平均加权功率因数,取 0.85 ;计算结果:I g= Kx?刀Pe/( ,3?UL ?cos pj)=0.54*1821/(1.732*10*0.85)66.8(A)因为该电缆长时间允许载流量I y= 173A大于该电缆长时间工作电流I g=66.8A;所
10、以所选择高压电缆满足长时间工作需要3、热稳定校验10kV母线上的最大短路容量为100M VA其最大三相稳态短路电流为:6I(3) Sd 100105773(A)I m5773(A)、3U 、3 10000按下式求得到综米工作面移动变电站间咼压电缆的截面,即:5773.0.2593.42=30.9mm式中tj 短路电流的假想时间,即热等效时间,考虑井下的高压过电流 保护为连续动作,取假想时间为 0.25s ;C 电缆的热稳定系数,铜芯橡套电缆 C=93.4所需最大截面 Amin = 30.9mm 50mm所以MJ223*50-8.7/10kV 电缆能满足综采工作面高压供电热稳定要求。4、按电压损
11、失校验电缆截面主平硐配电室到12601回风措施巷高爆开关电压降按下式进行校验,查 表得50mrH同芯电缆的每兆瓦公里负荷矩的电压降为1.298%。KPLal=1.298%*1.821*0.75=1.77%v 7% 合格(二) 12601回风措施巷高爆开关至1#变压器、2#变压器高压电缆型号选择1、工作面选择 MYPTJ-8.7/10kV, 3*50+3*25/3+3*2.5mm2矿用移动金属屏蔽监视型橡套电缆,其技术参数为:主芯线截面积:50mm,长时间允许载流量173A,承载电压等级为10kV。电缆长度确定工作面移动变压器高压电缆从12601回风措施巷高爆引出,全长 210m 工作面2#移动
12、变压器高压电缆从1#变压器电源侧引出,全长10m (由于1# 变压器至2#变压器距离较短不再单独计算)2、按照实际长时间允许负荷电流校验电缆截面查手册得MYPTJ-8.7/10kV, 3*50型电缆在25oC的环境中,长时间允许 负何电流I y =173A该电缆长时间工作电流依照下列公式计算:Ig= K(刀 Ps/( 3?U?COS pj)式中:I g 长时间工作电流;10H用心做事,追求卓越刀Pe 本条电缆所带设备额定功率总和,1821kV;K 需用系数;K= 0.4+0.6*420/1821=0.54 ;U 供电系统的额定电压,10kV;cos pj 平均加权功率因数,取 0.85 ;计算
13、结果:I g= K?EPe/( 3?Ue ?cos pj)=0.54*1821/(1.732*10*0.85)66.8(A)因为该电缆长时间允许载流量I y= 173A大于该电缆长时间工作电流I g=66.8A;所以所选择高压电缆满足长时间工作需要3、热稳定校验10kV母线上的最大短路容量为100M VA其最大三相稳态短路电流为:3U100 1063 10000二5773(A)12按下式求得到综米工作面移动变电站间咼压电缆的截面,即:C5773 0.2593.42=30.9mm式中tj 短路电流的假想时间,即热等效时间,考虑井下的高压过电流 保护为连续动作,取假想时间为 0.25s ;C 电缆
14、的热稳定系数,铜芯橡套电缆 C=93.4。所需最大截面 Amin = 30.9mm418A满足要求。2#移动变电站低压侧电流:(2#移变下带一台六组合开关、一台KJZ-400馈电)I邛严e 103 一。52 796 103= 448.4A3Ue cos,3 660 0.95 0.852#六组合开关所带负荷电流计算:,KxFeF。30.64X399X03I277AV3U ; cos43 沆 660.9 0.85单根MYP -3 70 1 25mm2电缆载流量为215A,根据2#移变低压侧所带2总负荷至六组合开关电源侧串线选用两根MYP-3 70 1 25mm电缆并联连接,两根电缆并联的载流量满足
15、要求。KJZ-400型馈电所带负荷电流计算:14卜 用心做事,追求卓越HNKx 沢 103,3Ue cos:= 219A0.51 397 103、3 660 0.95 0.85根据设计现场负荷分配情况需要在移变低压侧另加两根MYP3 70 1 25mm2电缆串联于KJZ-400型馈电开关,电缆的载流量满足要 求。2、 采煤机电缆电流计算:(1140 V系统),KXERX1030.9 x 500x103OOOAI 282AV3U J cos/3x1140x0.95x0.852故选用 MCP-3 95 1 25 4 6mm 电缆合格(290A 282A)。3、 工作面运输机高、低速电缆电流计算:(
16、1140V系统)工作面运输机机头、机尾高速:zFe 103.3Ue cos:200X03.3 1140 0.95 0.85= 126 A18. 2故选用 myp-3 50 1 25mm 电缆合格(183A 126A)工作面运输机机头、机尾低速:ZPe 103 3Ue cos :100I031140 0.95 0.8563A故选用 MYP - 3 35 1 16mm2 电缆合格(138A63A)4、1#乳化泵电缆电流计算:(1140 V系统)_103_、3je cos :J125X03.3 1140 0.95 0.85=79 A故选用 MYP -3 35 1 16mm2 电缆合格(138A 79
17、a)7、KJZ-400型馈电下所带负荷电缆电流计算:(660V系统)(1) 12601运输顺槽、12601回风措施巷、12600运输联巷皮带、水泵动力线电缆:Kx 沢 1033Ue cos := 156A0.58 248 103,3 660 0.95 0.85其中 Kx=0.67 刀 Pe=75+75+4+4+75+4+11=248kW故选用MY3 70 1 25mm2电缆能够满足要求(215A 156A)(2) 12601运输巷皮带、水泵、绞车、钻机等动力干线电缆:Kx ZPe 103,3Ue cos := 113A0.7 149 103.3 660 0.95 0.85其中 Kx=0.7 刀
18、Pe=75+4+11+22+37=149kW故选用 MY-3 50 1 25mm2 电缆合格(173A 113A)。(3)各设备(皮带电机、张紧绞车、水泵、绞车、钻机)负荷电缆12601运输顺槽、12601回风顺槽措施巷、12600运输联巷、12600运输巷皮带电机:1二Pe 103二75-103.82A,3Ue cos :3 660 0.95 0.85故负荷线选用MY -3 25 1 16mm2电缆合格(113A 82A)张紧绞车:,皆1034 S03AI = = l 5A寸3U J cos汉 660 疋 0.95 汉 0.85水泵:1Pe 10311 103e_- 12A.3Ue cos:
19、3 660 0.95 0.85故负荷线选用MY -3 6 1 6mm2 电缆合格(46A 12A5A)。绞车:|RIO32203a=24 A.3Ue cos :.3 6600.950.85钻机:1Pe 1033710340 A 、3Ue cos J- 36600.950.85故负荷线选用 MY-3 16 1 10mm2电缆合格(84A 40A 24A)2#六组合开关下所带电缆电流计算:(660V系统)(1) 运输顺槽转载机电缆电流计算:Ufa/用心做事,追求卓越Pe 103160 103、3Ue cos_ 3 660 0.95 0.85 =17故选用 MYP -3 70 1 25mm2 电缆合
20、格(215A 174A)(2)破碎机电缆电流计算:Pe 103110 103120 A、3Ue cos :.3 660 0.95 0.852故选用 myp-3 50 1 25mm 电缆合格(183A 120A)(3) 2#乳化泵电缆电流计算:Pe 103125 103135 A3Ue cos:、3 660 0.95 0.852故选用 MYP-3 50 1 25mm 电缆合格(183A 135A)(二)按允许电压损失校验1140V系统允许电压损失 UUy 二U20 -0.95% =1200-0.95 1140 = 117V1、采煤机电缆电压损失 U (1140V系统)500 700U 咗500
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