采區(qū)供電設(shè)計(jì)培訓(xùn)教案

機(jī)械電氣 2011-10-25 0

軟件名稱：	采區(qū)供電設(shè)計(jì)培訓(xùn)教案
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軟件簡(jiǎn)介：	采區(qū)供電設(shè)計(jì)培訓(xùn) 教案礦井供電電壓等級(jí) 按照規(guī)定，礦井供電系統(tǒng)選用的電壓等級(jí)有： (1)35kV--礦井地面變電所變電電壓。 (2)10kV或6 kV--井下高壓配電電壓和高壓電動(dòng)機(jī)的額定電壓。 (3)3kV或1 140V--綜合機(jī)械化采煤工作面電氣設(shè)備的額定電壓。 (4)660V--井下低壓電網(wǎng)的配電電壓。 (5)380V--地面和小型礦井井下低壓電網(wǎng)的配電電壓。 (6)220V--地面和井下新鮮風(fēng)流大巷的照明電壓。 (7)127V--照明、信號(hào)、手持式電氣設(shè)備、電話的最高限額電壓。 (8)36 V--井下沒備控制回路的電壓。 (9)直流250 V、550 V--直流架線電機(jī)車常用額定電壓。目前，我國(guó)井下供電方式主要有：干線式、輻射式、混合式、移動(dòng)變電站四種。井下各配電電壓和各種電氣設(shè)備的額定電壓等級(jí)如下；高壓不應(yīng)超過10000V；低壓不應(yīng)超過1140V 照明、手持式電氣設(shè)備的額定電壓和電話、信號(hào)裝置的額定供電電壓，都不應(yīng)超過127V；遠(yuǎn)距離控制線路的額定電壓不應(yīng)超過36V。井下低壓網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)及其相應(yīng)的平均電壓為：標(biāo)準(zhǔn)電壓／V 127 380 660 1140 3300 6000 平均電壓／V 133 400 690 1200 3460 6300 對(duì)采煤工作面的供電方式一般應(yīng)遵循下述原則： ａ．對(duì)綜采工作面的用電設(shè)備應(yīng)采用1140V及以上電壓供電，且在工作面的回風(fēng)巷或進(jìn)風(fēng)巷設(shè)置移動(dòng)變電站。 ｂ．對(duì)普采工作面盡可能采用1140V電壓供電，在技術(shù)條件允許的情況下，可由采區(qū)變電所直接供電。也可在工作面回風(fēng)巷或進(jìn)風(fēng)巷設(shè)置移動(dòng)變電站。 ｃ．對(duì)炮采工作面，除特殊情況外，一般不設(shè)置移動(dòng)變電站，可采用1140V或660V電壓供電。如果需要，也可同時(shí)采用兩種電壓供電。負(fù)荷統(tǒng)計(jì) ①設(shè)備布置圖 在全面分析用電設(shè)備的前提下，畫出采區(qū)機(jī)電設(shè)備布置圖或繪在采區(qū)巷道布置圖上。為了清楚起見，圖中有關(guān)機(jī)電設(shè)備標(biāo)出1、2、3、4等序號(hào)，在圖外則應(yīng)注明相應(yīng)序號(hào)所代表的機(jī)電設(shè)備名稱。 采區(qū)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表 在采區(qū)機(jī)電設(shè)備布置圖的基礎(chǔ)上，作出采區(qū)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表。采區(qū)用電設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表(示例) 供電系統(tǒng)圖的繪制 根據(jù)前述的計(jì)算及原則，進(jìn)行供電系統(tǒng)圖的繪制。最后將繪制的系統(tǒng)圖以插圖的形式附于說明書中。 實(shí)際負(fù)荷分組計(jì)算 采區(qū)的負(fù)荷計(jì)算采用需用系數(shù)法，用需用系數(shù)法求取計(jì)算負(fù)荷的基本公式為： ST= 式中：ST ——一組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷， kVA； ΣPe ——具有相同需用系數(shù)的一組用電設(shè)備的額定負(fù)荷(功率)之和(不包括備用設(shè)備)，kW； Kx——需用系數(shù)(見附表)； cosψ——一組用電設(shè)備的加權(quán)平均功率因數(shù)。綜采工作面的需用系數(shù)，可按照下面的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算 kx ＝0.4＋0.6 如為一般機(jī)組采煤，金屬個(gè)體支架的工作面可按下式計(jì)算需用系數(shù)。 kx＝0.286 ＋0.714 采區(qū)動(dòng)力變壓器的選擇 根據(jù)上式計(jì)算得出的分組負(fù)荷容量進(jìn)行變壓器型號(hào)選擇，最終選擇出的變壓器容量應(yīng)大于該組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷。SN > ST 移動(dòng)變電站的選擇 移動(dòng)變電站的選擇，包括位置選擇及設(shè)備選型。 移動(dòng)變電站的位置選擇，一般放在工作面的上、下風(fēng)巷內(nèi)。應(yīng)主要考慮下述三方面： ①所處巷道內(nèi)便于運(yùn)輸、頂?shù)装鍡l件良好、無淋水。 ②盡量靠近大的用電設(shè)備，有條件的情況下，盡可能與液壓泵站聯(lián)合布置。 ③距離采區(qū)變電所盡可能近，以減少高壓電纜長(zhǎng)度。 長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇低壓電纜截面公式Ig= 電壓損失變壓器工作的電壓損失式中S變壓器的實(shí)際負(fù)荷KVA Se變壓器的容量KVA Ur變壓器繞組的電阻壓降百分比 Ur%= Ux變壓器繞組的電抗壓降百分比 Ux%= 線路的電壓損失 △UL=Ig·L1(RL1 COS+XL1Sin) 總的電壓損失 △U=△UB+△UL 短路點(diǎn)的短路電流 Id (2) ΣR=RB+RL ΣX=XB+XL 開關(guān)整定與校驗(yàn) Iz≥IQe+KxΣIe K= >1.5 供電設(shè)計(jì)步驟供電設(shè)計(jì)目的設(shè)備布置圖、供電系統(tǒng)圖負(fù)荷統(tǒng)計(jì) 變壓器選擇電纜的選擇短路點(diǎn)的短路電流開關(guān)整定與校驗(yàn) Ⅱ467機(jī)聯(lián)巷供電設(shè)計(jì)為例一、設(shè)計(jì)說明：在Ⅱ467機(jī)巷放置三臺(tái)630KVA移變，6KV高壓來自246下部變電所，1#移變1140V供轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)，2#移變660V供2×110皮帶機(jī)和Ⅱ467機(jī)巷2×75皮帶機(jī)和75KW鏈板機(jī)，3#移變660V供2467機(jī)聯(lián)巷2×75皮帶機(jī)和2466機(jī)巷150皮帶機(jī)和兩部75KW鏈板機(jī)等設(shè)備。二、附： Ⅱ467機(jī)巷供電系統(tǒng)圖（1140V、660V）、設(shè)備布置圖三、負(fù)荷統(tǒng)計(jì) 四、變壓器選擇 1#變壓器驗(yàn)算變壓器的計(jì)算容量 ST= 式中Kx =1 COSΨ取0.7 ΣPe各電機(jī)額定功率之和ΣPe=310KW ST=1×310/0.85=365KVA 選用KBSGZY-630/6 6/0.69KV移動(dòng)變電站一臺(tái)，滿足要求。 2#變壓器驗(yàn)算變壓器的計(jì)算容量 ST= 式中Kx =0.4+0.6×220/527.5=0.65 COSΨ取0.7 ΣPe各電機(jī)額定功率之和ΣPe=527.5KW ST=0.65×527.5/0.7=489KVA 選用KBSGZY-630/6 6/0.69KV移動(dòng)變電站一臺(tái)，滿足要求。 3#變壓器驗(yàn)算變壓器的計(jì)算容量 ST= 式中Kx =0.4+0.6×150/421.5=0.61 COSΨ取0.7 ΣPe各電機(jī)額定功率之和ΣPe=421.5KW ST=0.61×421.5/0.7=418KVA 選用KBSGZY-630/6 6/0.69KV移動(dòng)變電站一臺(tái)，滿足要求。電纜的選擇 1、高壓電纜選型計(jì)算按長(zhǎng)時(shí)允許工作電流進(jìn)行電纜截面選擇 Ig= 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面選擇MYPJT-3.6/6.-395+335/3+34型電纜其允許載流量為335A大于121A。按電纜的熱穩(wěn)定性檢驗(yàn)電纜截面按電壓損失校驗(yàn)電纜截面滿足要求。根據(jù)長(zhǎng)時(shí)工作電流選擇低壓電纜 3、正常工作的電壓損失 1）1#變壓器電壓損失正常工作時(shí)變壓器的電壓損失式中：S----變壓器的實(shí)際負(fù)荷KVA； Se----變壓器的額定容量KVA； Ur%---變壓器繞組的電阻壓降百分比； Ur%= = =0.73 Ux----變壓器繞組的電抗壓降百分比。 Ux%= = =5.5 變壓器的電壓損失變壓器的電壓損失壓器的電壓損失 2# 、3#變壓器電壓損失同上電纜線路的電壓損失 △UL1= Ig·L1(RL1 COSψ+XL1Sinψ) = ×200×0.12（0.23×0.12×0.7+0.075×0.12×0.714） =1.1V 1#變壓器電壓損失： △U=△UB1+△UL1 =26+1.1=27.1 < （1190-0.9×1140）=164V 短路點(diǎn)的短路電流 d1 點(diǎn)Id1（2） = =1200/0.282=4255A ΣR=RB1+RL1 =0.0167+0.12×0.23=0.044Ω ΣX=XB1+XL1 =0.1246+0.12×0.075=0.134Ω 1#照明綜保： Id1（2） = =133/6.66=20.0A ΣR=(0.0056+0.6×0.315/2)(133/690)2 +0.19+0.3×10.42=3.320Ω ΣX=(0.0415+0.6×0.078/2)*(133/690)2+0.25=0.252Ω 開關(guān)整定開關(guān)（1）Ie = 200A Iz≥IQe +Kx∑Ie =800+80=880A 取Iz=1000A K= =4255/1000=4.3>1.5 滿足要求 1#照明綜保開關(guān) =0.1 取Ir=2A K8= = =10 > 4 滿足要求
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