9405供电设计Word下载.docx
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1905.75
电滚筒
45
49.5
272.25
皮带涨紧车
JHMB-14
18.5
20.35
112
喷雾泵
BRW-315/10
75
82.5
453.8
660
回柱机
排水泵
DF80-30*7
2*45
2*49.5
2*272.25
90
调度绞车
JD-1.6
3*25
3*27.5
3*151.25
1140V系统负荷
4458.5KW
4735.5KW
660V系统负荷
277KW
二、9405主要电气技术参数
三、变压器的选择计算:
(一)1140V系统变压器的选择:
根据公式:
S=Kx×
Σpe/COSΨpjCOSΨpj取0.7
1、总容量计算Σpe=4458.5(Kw)
需用系数Kx=0.4+0.6×
Pmax/Σpe
=0.4+0.6×
400/4458.5
=0.45
S=0.45×
4458.5/0.7=2866.1(KVA)
为保证供电质量选KBSGZY-1600移变一台,KBSGZY-1250移变一台,KBSGZY-1000移变一台,KBSGZY-800移变一台,KBSGZY-630移变一台,分别:
1#移变供:
后溜、转载机;
2#移变供:
前溜、破碎机、乳化液泵、乳化液泵;
3#移变供:
采煤机;
4#移变供:
皮带机;
5#移变供:
皮带机;
2、1#移变校验:
总负荷:
Σpe=400×
2+400=1200(Kw)COSΨpj取0.7
需用系数:
Kx=0.4+0.6×
=0.4+0.6×
400/1200
=0.6
则:
S=0.6×
1200/0.7=1028.6(KVA)<
1250(KVA)(合格)
3、2#移变校验:
2+250+250+250=1550(Kw)COSΨpj取0.7
400/1550
=0.55
则:
S=0.55×
1550/0.7=1218(KVA)<
1600(KVA)(合格)
4、3#移变校验:
总负荷:
Σpe=700(Kw)COSΨpj取0.7
300/700
=0.66
S=0.66×
700/0.7=660(KVA)<
1000(KVA)(合格)
5、4#移变校验:
Σpe=2×
315=630(Kw)COSΨpj取0.7
315/630
=0.7
S=0.7×
630/0.7=630(KVA)<
800(KVA)(合格)
6、4#移变校验:
Σpe=315+45+18.5=378.5(Kw)COSΨpj取0.7
315/378.5
=0.9
S=0.9×
378.5/0.7=486.6(KVA)<
630(KVA)(合格)
(二)、660V系统变压器的选择:
1、总容量计算Σpe=277(Kw)
75/277
=0.56
S=0.56×
277/0.7=221.6(KVA)
为保证供电质量选,KBSGZY-315移变一台,6#移变供:
9405工作面回、进风系统。
四、高压电缆的选择计算:
为保证供电质量选二根(编号为1#、2#、)供电,1#电缆供2#、3#移变,2#电缆供1#、4#、5#、6#移变。
(一)、按经济电流密度选择电缆截面:
1、根据公式:
Ig=Kx×
Σpe/(3×
Ue×
COSΨpj)计算长期最大工作电流
其中COSΨpj取0.7,Ue=10(Kv)
1#电缆:
Σpe=700+2*400+250+250+250
=2250(Kw)
400/2250
=0.51
则Ig=0.51×
2250/(3×
10×
0.7)
=94.7(A)
2#电缆:
400+400+2×
315+75+18.5+2×
18.5+3×
25+2×
45+315
=2440.5(Kw)
Kx=0.4+0.6×
400/2440.5
=0.50
则Ig=0.50×
2440.5/(3×
=100.6(A)
2、按年最大负荷利用小时大于5000,选电缆的经济电流
查《矿用电缆》表137,取Jj=2(A/mm2),则:
经济截面为:
Sj=Ig/Jj=94.7/2=47.35(mm2)
2#电缆:
Sj=Ig/Jj=100.6/2=50.3(mm2)
经济电流密度按年利用小时:
5000以上选:
Ji(电力手册)
以经济截面偏小的规则(煤矿供电):
根据以上计算选择电缆:
1#电缆为MYPTJ-3×
70+1×
25型电缆,长度为1550m;
2#电缆为MYPTJ-3×
25型电缆,长度为1610m;
(二)、按长期允许载流校验电缆截面:
公式:
K1×
K2×
K3×
Iy>
Ig
式中:
K1—电缆的环境温度系数,查《矿用电缆》附表216,取K1=1;
K2直埋电缆的土壤热阻率修正系数,取K2=1;
K3—多根电缆并列敷设时的修正系数,取K3=1;
Iy—电缆的长时允许电流;
查《矿用电缆》附表214
校验:
1#电缆Iy=220(A)>
94.7(A)(符合要求)
2#电缆Iy=220(A)>
98.2(A)(符合要求)
(三)、按短路电流校验电缆的热稳定性:
公式:
SminId(3)×
Tj/C(mm2)
式中:
Id(3)三相最大稳定短路电流(A)
Tj短路电流作用的假想时间,取Tj=0.5(s)
C热稳定系数,查《矿用电缆》表141,取C=100
三相最大稳定短路电流的计算:
从二中央配电室到9405设备车电缆为MYPTJ-3×
25型电缆,1号电缆长度为1400×
1.1=1540m,取1550m,2号电缆长度为950×
1.1=1045m,取1050m.
查表得:
MYPTJ-3×
25型电缆,电阻R=0.3(/Km),电抗X=0.08(/Km);
二中央配电室高开短路容量:
Sd=54.03(MVA)Up=10000(V)
则:
系统电抗为Xy=Up2/Sd=100002/54.03×
106
=1.85()
ΣR=0.3×
1.55=0.5()
ΣX=1.85+1.55×
0.08=2()
Id1(3)=Up/(3×
ΣR2+ΣX2)
=2777.8(A)
Id1(3)×
Tj/C=2777.8×
0.5/100
=13.9(mm2)<
70(mm2)
所以按电缆的三相短路校验电缆的热稳定校验符合要求。
五、低压电缆的选择
(一)、1140v系统电缆的选择:
1、采煤机电缆的选择:
a、电缆的长度:
移变距采煤机最远端约270(m)
Ls=1.1×
270=297(M),取Ls=300(m)
b、按长时允许电流选择电缆截面:
根据电缆的实际工作电流Ig=240(A).
根据Iy>
Ig,选MCP95mm²
电缆一根,长度为300m,(符合要求)
C、按允许电压损失校验电缆截面:
正常运行时,1140V电网最大允许电压损失,最远端为10%,
即:
Umax=1200-1140×
90%
=174(V)
变压器的电压损失:
查表得
KBSGZY-1000/10R移变的技术参数为U%=4.5%,P=6100(w)
Zb=U%×
Ue2/Se
=0.045×
12002/(800×
1000)
=0.1()
Rb=P×
Ue2/Se2
=6100×
1000)²
=0.0137()
Xb=Zb2-Rb2
=0.098()
Ibg=2×
186+2*25+13.3
=453.3(A)
COSΨpj=0.7,则SinΨpj=0.714
Ub=3×
Ibg×
(Rb×
COSΨpj+Xb×
SinΨpj)
=3×
453.3×
(0.0137×
0.7+0.098×
0.714)
=62.4(V)
电缆的电压损失:
查表得MCP95mm²
电缆
Ro=0.23(/Km),Xo=0.075(/Km)
则R1=0.23×
0.3=0.07()
X1=0.075×
0.3=0.02()
Ul=3×
Ig×
(R1×
COSΨpj+X1×
SinΨpj)
=26.3(V)
总的电压损失U=Ub+Ul
=62.4+26.3
=88.7(V)<
174(V)(校验合格)
d、按起动时的电压损失校验电缆截面:
根据规定,最远端最大功率电动机起动时,其端电压不得低于电网电压的75%,
1140V最大允许电压损失为:
1140×
25%=285(V),因电流与电压成正比,则起动
电流按额定起动电流的75%计算,起动时CosΨpj取0.5,相应SinΨpj取0.87
已知Iq=1017.5(A)
IQ=75%×
Iq
=763(A)
IeQ=763+185+2×
25+13.3
=1011.3(A)
UbQ=3×
IeQ×
CosΨpj+Xb×
SinΨpj)
1011.3×
0.5+0.098×
0.87)
=161.3(V)
UlQ=3×
IQ×
CosΨpj+X1×
SinΨpj)
=3×
763×
(0.06×
0.5+0.02×
0.87)
=62.6(V)
起动时总的电压损失:
UQ=UbQ+UlQ
=161.3+62.6
=223.9(V)<
285(V)(校验合格)
2、前工作溜电缆的选择:
移变距前工作溜机头电机约60(M),机电机尾约240(M)
Ls1=1.1×
60=66(M),取Ls=70(M)
Ls2=1.1×
240=264(M),取Ls=270(M)
前工作溜单机持续电流为Ig=248(A)
选MYP3×
95-1×
25型电缆两根,机头长度为70M,机尾长度为270M,
该电缆长时允许电流为250(A)>
248(A),符合要求。
<
1>
、变压器的电压损失:
KBSGZY-1600/10R移变的技术参数为U%=6%,P=9132(w)
Ue2/Se
=0.06×
12002/(1600×
=0.054()
=9132×
=0.0051()
Xb=Zb2Rb2
248+155+155
=806(A)
806×
(0.0051×
0.7+0.054×
0.714)
=59(V)
2>
、按前工作溜最远端机尾电缆计算电缆的电压损失:
查表得MYP3×
95+1×
25型电缆R0=0.2301(/Km),Xo=0.075(/Km)
R1=0.2301×
0.27=0.062()
X1=0.075×
0.27=0.020()
Ul=3×
COSΨpj+X1×
248×
(0.062×
0.7+0.020×
=24.7(V)
=59+24.7
=83.7(V)<
起动时CosΨpj取0.5,相应SinΨpj取0.87
前工作溜原设计长度160M现用180M所以电流为原设计的112.5%
得Iq=1364×
1.125=1534.5(A)
则IQ=112.5%×
=1534.5(A)
IeQ=1534.5(A)
起动时变压器的电压损失:
1534.5×
0.5+0.054×
=131.6(V)
起动时电缆的电压损失:
=128.6(V)
=131.6+128.6
=260.2(V)<
3、后工作溜电缆的选择:
移变距后工作溜机头电机约70M,机尾电机约260M
70=77(M),取Ls=80(M)
260=286(M),取Ls=290(M)
后工作溜单机持续电流为Ig=248(A)
为保证供电质量选MYP3×
25型电缆两根,机尾长度为290M,机头长度为80M,
KBSGZY-1250/10R移变的技术参数为U%=4.5%,P=7400(w)
Uep2/Se
=0.045×
1200/(1250×
=0.052()
=7400×
12002/(1250×
=0.007()
=0.0515()
Ibg=2×
248+248
=744(A)
COSΨpj=0.7,SinΨpj=0.714
744×
(0.007×
0.7+0.0515×
=53.7(V)
、电缆的电压损失:
查表得MYP3×
0.29=0.06()
0.29=0.02()
0.7+0.02×
=24.1(V)
=53.7+24.1
=78.8(V)<
后工作溜原设计长度160M现用180M所以起动电流为原设计的112.5%
1.125=1534.5(A)
则IQ=112.5%×
IeQ=1534.6(A)
起动时变压器的电压损失:
0.5+0.0515×
=55.5(V)
=55.5+128.6
=184.1(V)<
4、转载机电缆的选择:
移变距转载机电机约25M。
25=27.5(M),取Ls=30(M),
转载机持续电流为Ig=248(A)
25型电缆一根,长度为30m
c、按允许电压损失校验电缆截面:
0.03=0.006()
0.03=0.002()
(0.006×
0.7+0.002×
=2.4(V)
=53.7+2.4
=56.1(V)<
已知Iq=1364(A)
则IQ=75%×
=767.25(A)
IeQ=767.25+248+248+248
=1511(A)
1511×
=126.4(V)
767.25×
0.5+0.002×
=6.3(V)
=126.4+6.3
=132.9(V)<
5、皮带机电缆选择:
a、电缆的长度:
移变距皮带机电机约25M
则:
LS=1.1×
25=27.5(M)取LS=30m
b、按长时间允许电流选择电缆截面:
皮带机持续电流为Ig=195.3(A)
为保证供电质量,选MYP3×
70-1×
25型电缆一根,长度为30m。
该电缆长时允许电流为208>
195.3(A),符合要求。
c、按允许电压损失校验电缆截面:
正常运行时,1140V电网最大允许电压损失,最远端为10%
即:
△Umax=1200-1140×
90%
=174(V)
变压器的电压损失:
查表得:
KBSGZY-800/10R移变的技术参数为:
△U%=5%,△P=6000(w)
Zb=△U%×
Ue2/Se
求。
=0.055×
=6000×
=0.0135()
195.3
=390.6(A)
390.6×
(0.0135×
25型电缆R0=0.3151(/Km),Xo=0.078(/Km)
R1=0.3151×
0.03=0.009()
X1=0.078×
(0.009×
=5.2(V)
=53.7+5.2
=58.9(V)<
d、按起动时的电压损失校验电缆截面:
已知Iq=1074.15(A)
=805.6(A)
IeQ=805.6+2×
=1196.2(A)
1196.2×