南17205皮带机运输巷供电系统设计
一、低压负荷统计
序名 称 号 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 掘进机 刮板输送机 皮带输送机 调度绞车 注水泵 污水泵 照明综保 合计(∑PN) 对旋式风机 皮带输送机 跑 车 照明综保 合计(∑PN) EBZ200 SGB420-40T SDJ-800/55×2 JD25 7BE-4.5/16 NC65-30 KZXB-4 FDB№5.0/2×11 SDJ-800/55×2 KZXB-4 规格型号 (V) 1140 1140 1140 1140 1140 1140 1140/127 660 660 660 660/127 (kw) 321 55 110 25 30 22 4 567 22 110 5.5 4 141.5 (台) 1 1 1 1 1 2 1 2 1 1 1 1用1备 电压 功率数量备 注
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二、变压器容量选择
1、1140V电压等级移动变压器选择 该面为综合掘进工作面,故查表得
需用系数Kr故取0.5,加权平均因素cosφ取0.7 则移动变电站容量计算为:
Sca??PN?Krcos??567?0.5?405KVA<500KVA 0.7根据以上计算,选用KBSGZY-500/10型移动变电站符合要求。 2、660V电压等级由南巷-395临时变电所提供,其变压器为KBSG-315/10型,负载功率P=S·β=315×0.85=268KW>141.5KW。 三、供电系统的拟定及高压电缆选择
根据综掘工作面机电设备的布置情况及移动变电站所带的负荷,初步拟定出如附图2所示的掘进工作面供电系统图。
1、-475水平变电所至移变段高压电缆选择 1)型号、截面、长度选择
(1)按设计规定及矿用高压电缆选型,初选MYPTJ型矿用10KV铜芯、橡套、双屏蔽电缆。
(2)按长时允许电流选电缆截面
IW??PNKr?10003Uecos??567?0.5?10003?10000?0.7?23.4A
根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得25mm2 电缆为
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100A >23.4A, 满足要求。
(3)电缆长度确定
电缆实际长度应按下式进行计算:
Lca=KinLwa
式中:Lca——电缆实际长度,m; Lwa——电缆敷设路径长度,m;
Kin——增长系数,对橡套电缆为1.1。
这里根据巷道条件和配电点设定,最终将移动变电站安装在17205皮带机运输巷向里200米处,距离-475水平变电所长约900米,则高压电缆长度选择为1000米。
2)高压电缆校验
(1)按经济电流密度校验电缆截面
A?IW23.4??10.4mm2<25mm2 n2.25jA---电缆主芯截面,mm2。
j---经济电流密度 A/mm2 查表得2.25。
n---正常运行时,同时并联工作的电缆条数,这里取1。 根据高压电缆经济电流密度校验,小于25 mm2,则所选25 mm2电缆截面能够满足要求。
(2)按短路热稳定校验
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满足热稳定条件的最小电缆截面Amin按下式计算:
Amin?Isst C式中 Iss—通过电缆的最大短路电流,KA;
C—电缆芯线的热稳定系数,查表可知,铜芯橡套绝缘电缆最高允许温度200℃时的C值为145; t—假想时间
t=t1+t2+0.05=0.1+0.1+0.05=0.25s
其中t1为电路保护动作时间,井下高压配电装置速断动作时间不大于100ms,取t1=0.1s;
t2为开关动作时间,真空断路器分闸时间t2=0.1s 0.05为考虑短路电流非周期分量影响增加的时间。
假定采区变电所10KV母线上最大短路容量为50MVA,其最大三相稳态短路电流
Imax,s?SD3?V?50?1063?10000A?2887A
则Amin?Isst0.25?2887??9.96mm2<25mm2 C145故满足短路热稳定要求。 (3)按允许电压损失校验
①允许电压损失,从地面变电所10KV母线到采区移动变电站高压端子的允许电压损失不允许超过7%。
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电缆线数电压损失百分比公式表示为:
ΔV?PcaLca10VN2(R0?X0tan?)
式中ΔV—电缆线路电压损失百分数; VN—电缆线路的额定电压,V;
R0、X0—分别为电缆线路的电阻及电抗,Ω·km-1; Lca—电缆长度,km; Pca—负荷功率,kw。 ②电缆电压损失计算
A、下井电缆的电压损失ΔV1。假设故障情况下每条下井电缆负荷功率Pca =2500KW,下井电缆长600m,截面150mm2(铜芯)。查表可得电阻R0=0.143Ω·km-1,电抗X0=0.058Ω·km-1,取井下负荷的功率因数
cos?=0.65,tan?=1.17,代入得:
ΔV1?PcaLca10VN2(R0?X0tan?)?2500?0.6?(0.143?0.058?1.17)?0.32!000?(10)
B、-260中央变电所至南巷变电所的电压损失ΔV2,这段电缆为铜芯,截面为120mm2,长度为1200m,总负荷为2320KW,查表可得电阻R0=0.181Ω·km-1,电抗X0=0.095Ω·km-1,代入公式得:
ΔV3?PcaLca10VN2(R0?X0tan?)?2320?1.2?(0.181?0.095?1.17)?0.81%
1000?(10)2C、南巷变电所至-475水平变电所的电压损失ΔV3,这段电缆为铜
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综掘机供电系统设计
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