采區供電設計

采區供電設計

1， 采區變電所位置的選擇和設備布置：

（1） 設于能向最多生產機械供電的負荷中心，使低壓供電距離合理，并力求減少變電所的移動次數。

（2） 設于頂，底板堅固且無淋水及通風良好的地方，以保證變電所硐室內的溫度不超過附近巷道溫度的5°。

（3） 便于變電所設備運輸

此外，采區變電所不能設在工作面的順槽中，一般設于采區與部署斜巷軌道巷之間的聯絡巷內

掘進工作面的供電一般由采區變電所承擔，不易設變電所。

2， 采區用電設備的負荷統計，確定采區動力變壓器的容量、臺數。（確定1臺）

TM=(80+44×3+15+11.4+11×2+2.5×6+30×4+7.5) ×0.44÷0.7=253.25KVA

經過查表可知：故選用一臺KSJ3-320/6型低壓為690v礦用變壓器

3， 擬定采區供電圖。

4， 選擇采區低壓電纜。

（1） 電纜長度的選擇

① 第一配電點干線電纜選擇：Lg1=(20+20+130+450-50) ×1.1+18=645m

（一個接線盒兩端各加一3m，450m電纜要設3個接線盒，故應加18 m電纜）

支線電纜長度選擇：

Lg11=（50+130）×1.1=198m（露點點長機組的支線長度）

Lg12=50×1.1=55m（工作面運輸機尾電動機的支線長度）

Lg13=10m（回柱絞車）

Lg14=（130÷2+50）×1.1=126.5m(電鉆電纜長度)

②第二配電點干線電纜長度：Lg2=（20+20+45050）×1.1+18=502m（一個接線盒兩端各加一3m，450m電纜要設3個接線盒，故應加18 m電纜）

支線電纜長度選擇）

支線電纜長度選擇：

Lg21=（90-50）×1.1=44m（順槽運輸機支線長度）

Lg22=50×55m（工作面運輸機尾電動機的支線長度）

Lg23=10m（移動溜齒輪油泵電纜長度）

Lg24=（130/2+50）×1.1=126.5m（電鉆電纜長度）

③第三配電點干線電纜長度：Lg3=（20+20+130+50+15）×1.1=258.5m

支線電纜長度選擇：

Lg31=50+15+10=75m（材料絞車電纜長度）

Lg332=10+15+50=75m（局部通風機電纜長度）

Lg33=（50+15+450）×1.1+18=584.5m（煤電鉆與變壓器，隨工作面每隔80-100m移動一次的最遠長度）

Lg34=100m（電鉆電纜長度）

④第四配電點干線電纜的選擇：Lg4=（20+20）×1.1=44m

支線電纜長度選擇：

Lg41=10m（局部通風機電纜長度）

Lg42=450 ×1.1+18=513m（電鉆變壓器電纜長度

Lg43=100m（電鉆電纜長度）

⑤順槽帶運輸機干線供電電纜才長度

Lg5=（210+20+180）×1.1=242m

式中180——順槽運輸機的長度。

⑥上山運輸機干線式供電電纜長度

Lg6=（20+260）×1.1=308m

⑦變電所照明變壓器電纜長度

Lg7=10m

（2） 截面型號的選擇：

① 干線截面的選擇（負荷電流法）

g1截面的選擇：Ig1=∑Ig·kx=(p1+25.8ⅹ2+19.7

2.19) ⅹ0.7=115A

經查表可知：s=35mm² 取s=50mm² 故選用UP-100-3ⅹ50+1ⅹ10

g2截面的選擇:Ig2=∑Ig·kx=(25.8ⅹ2

25.8ⅹ2+8.7+2.19) ⅹ0.8=91.3A

經查表可知：s=25mm² 取s=50 mm² 故選用UP-1000-3 ⅹ50+1 ⅹ10

g3截面的選擇：Ig3=∑Ig·kx=（12.9+12.6+2.19+2.19）ⅹ0.6=17.9A

經查表可知：s=4mm² 取s=10 mm²故選用UP-1000-3ⅹ10+1ⅹ10

g4截面的選擇：Ig4=∑Ig·kx=(12.6+2.19) ⅹ0.6=8.87A

經查表可知：s=4mm² 取s=10 mm²故選用UP-1000-3ⅹ10+1ⅹ10

g5截面的選擇：Ig5=∑Ig·kx=23.2+23.2=46.4A

經查表可知：s=6.1mm² 取s=10 mm²故選用UP-1000-3ⅹ10+1ⅹ10

g6截面的選擇：Ig6=∑Ig·kx=23.2+2.2=46.4A

查表可知：s=6.1mm² 取s=10 mm²故選用UP-1000-3ⅹ10+1ⅹ10

②．支線截面積型號的選擇：（根據掘進機強度選擇）

Lz11 (面積范圍：35-50mm²，取s=50mm²)

選用UCP-1000-3ⅹ50+1ⅹ10+7ⅹ4

Lz12 (面積范圍：16-35mm²，取s=35mm²)

選用UP-1000-3ⅹ50+1ⅹ6+4ⅹ4

Lz13 (面積范圍：16-25mm²，取s=25mm²)

選用UP-1000-3ⅹ25+1ⅹ10

Lz14 (面積范圍：4-6mm²，取s=4mm²)

選用Uz-500-3ⅹ4+2ⅹ4

Lz21 (面積范圍：16-35mm²，取s=35mm²)

選用UP-1000-3ⅹ35+1ⅹ6+4ⅹ4

Lz22(面積范圍：16-35mm²，取s=35mm²)

選用UP-1000-3ⅹ35+1ⅹ6+4ⅹ4

Lz23 (面積范圍：4-6mm²，取s=6mm²)

選用UP-1000-3ⅹ6+1ⅹ6

Lz24 (面積范圍：4-6mm²，取s=4mm²)

選用Uz-500-3ⅹ4+2ⅹ6

Lz31 (面積范圍：16-25mm²，取s=25mm²)

選用UP-1000-3ⅹ25+1ⅹ6

Lz32 (面積范圍：4-6mm²，取s=6mm²)

選用UP-1000-3ⅹ6+1ⅹ6

Lz33 (面積范圍：4-6mm²，取s=6mm²)

選用UP-1000-3ⅹ6+1ⅹ6

Lz34(面積范圍：4-6mm²，取s=4mm²)

選用Uz-500-3ⅹ6+2ⅹ4

Lz41 (面積范圍：4-6mm²，取s=6mm²)

選用UP-1000-3ⅹ6+1ⅹ6

Lz42 (面積范圍：4-6mm²，取s=6mm²)

選用UP-1000-3ⅹ6+1ⅹ6

Lz43(面積范圍：4-6mm²，取s=4mm²)

選用Uz-500-3ⅹ6+2ⅹ4

過流保護整定：

為了校驗開關和過流保護整定計算，選圖中d11~d43點為短路計算點，查表計算，查附表12-1，其計算結果列如下表

第一配電點短路計算結果

第一配電點短路計算結果
短路點	短路點的等效長度(m)	Id(2)	Id（3）
d11	20×0.71=14.2	4629	5345
d12	645×0.71=458	1395	1611
d13	645×0.71+198=656	1036	1196
d14	645×0.71+55×3.01=623.6	1084	1251
d15	645×0.71+10×3.01=488.1	1326	1531
d16	0	209	241
d17	126.5×0.58=73.4	3711	2485
第二配電點短路計算結果
短路點	短路點的等效長度(m)	Id(2)	Id（3）
d21	20×0.71=14.2	4639	5345
d22	502×0.71=356.4	1693	1954
d23	502×0.71+44×3.01=488.9	1326	1531
d24	502×0.71+55×3.01=521.9	1273	1469
d25	502×0.71+10×3.01=386.5	1587	1833
d26	126.5×0.58=73.37	3711	4285
d27	0	209	241
第三配電點短路計算結果
短路點	短路點的等效長度(m)	Id(2)	Id（3）
d31	258.5	2133	2463
d32	258.5+75×3.01=484.3	1326	1531
d33	258.5+75×3.01=484.3	1152	1330
d34	258.5+584.5×0.71=673.5	1013	1170
d35	100×0.58=58	89	120
第四配電點短路計算結果
短路點	短路點的等效長度(m)	Id(2)	Id（3）
d41	44×3.01+513×0.71=496.7	1326	1531
d42	44×3.01+10×3.01=162.5	2761	3188
d43	100×0.58=58	89	120

1) 開關通斷能力的校驗

DW開關的通斷能力為7000A;QS81-40開關中熔斷器額定電流大于或等于60A時，其切斷能力為3500A,均大于d1點三項短路電流3037A故滿足需要.

2)開關整定計算：

7.低壓控制器的選擇

2）選分路配電開關：g1-g4兩條干線的兩端各設1臺饋電開關；g5-g6干線僅在采區變電所一端設分路開關.

8.各配電點啟動器的選擇：

①采煤機組：選用DQBH-660/200-Z型，其控制容量170kw，大于80kw

②刮板輸送機：選用QC810-60型，其控制功率45kw，大于2 ⅹ22kw.

③回柱絞車:選用QC83-60N型，其控制容量40kw，大于15kw.

④局部通風機:選用QC83-30型開關，其控制容量15kw大于11kw.

⑤電鉆變壓器綜合裝置

在一二配電點處另設開關在三四配電點處，因距離較長可設置QAKB30或QS81型手動啟動器作為電鉆變壓器綜合裝置和照明干式變壓器的配電開關.

⑥泵站選用QC83-30開關，其控制電流30A，大于8.7A

⑦材料絞車：選用QC83-80N型，其控制電流80A大于12.9A

⑧帶式輸送機：選用QC83-80型開關，其控制容量40kw ，大于30kw.

2) 開關通斷能力的校驗

采區變電所內的低壓開關除照明、電鉆變壓器采用 QS81型開關外，其余均有DW型饋電開關。從附表查知，W開關的通斷能力為7000A;QS81開關中熔斷器額定電流大于或等于60A時，其切斷能力為3500A,均大于d11點三項短路電流3037A故滿足需要.

2)開關整定計算：

①機組DQBH-600/220-Z開關整定計算.

過載保護：該開關用JRD-20/3D型熱繼電器，采用7號熱元件，從附表7-8查知，其動作電流可調范圍為2.2～2.8～3.5A.根據電動機的額定電流和160/5的電流比較，動作電流整定值為

Idz=91/160/5=2.8A

短路保護：該開關用RTO-400/400型熔斷器，熔件額定電流為Ire=Iqe/k=426/3=142A 經查附表可知：選用額定電流為15A熔件.

① 輸送機機尾電動機QC810-60開關整定計算，

經查表可知用JRO-60/3D型熱繼電器做過載保護，用RM1-200型熔斷器作為電流保護.根據額定電流Ie=25.8A,查附表應選用14號熱元件，其整定范圍為20～26～32A

短路保護熔件的額定電流為：

Ire≧Iqe/k=2ⅹ182/2.5=145A

選擇額定電流為160A的熔件，則I

也不滿足電纜最小允許截面配合要求.

3）回柱絞車QC83-80N型開關整定計算

QC83-80N型開關只有RM1型熔斷器作為短路保護，它的額定電流為220A

其熔件電流計算值為： Ire= qe/k=109.6/2=54.6A

查附表可知，選用額定電流為100A的熔件，則I

可見，也滿足電纜最小允許截面配合的要求.

4）電鉆變壓器綜合保護裝置整定計算

它采用BZ80-2.5型保護器，用JRO-20/3型熔斷器作為過載保護；短路保護一次為RZ1型熔斷器，二次為RM1-60/15型熔斷器；漏電保護動作電阻小于1.2kΩ.

電鉆額定電流近似為9A經查表，應選用10好熱元件，其整定范圍為6.8～11A.設電鉆的Iqe=5I e=5ⅹ9=45A,二次熔件電流應為Ire≧Iqe/k=45/2=22.5A

選用額定電流為25A熔件，則 I

基本上符合電纜最小允許截面的配合關系。