采区供电设计

采区供电设计

1， 采区变电所位置的选择和设备布置：

（1） 设于能向最多生产机械供电的负荷中心，使低压供电距离合理，并力求减少变电所的移动次数。

（2） 设于顶，底板坚固且无淋水及通风良好的地方，以保证变电所硐室内的温度不超过附近巷道温度的5°。

（3） 便于变电所设备运输

此外，采区变电所不能设在工作面的顺槽中，一般设于采区与部署斜巷轨道巷之间的联络巷内

掘进工作面的供电一般由采区变电所承担，不易设变电所。

2， 采区用电设备的负荷统计，确定采区动力变压器的容量、台数。（确定1台）

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

经过查表可知：故选用一台KSJ3-320/6型低压为690v矿用变压器

3， 拟定采区供电图。

4， 选择采区低压电缆。

（1） 电缆长度的选择

① 第一配电点干线电缆选择：Lg1=(20+20+130+450-50) ×1.1+18=645m

（一个接线盒两端各加一3m，450m电缆要设3个接线盒，故应加18 m电缆）

支线电缆长度选择：

Lg11=（50+130）×1.1=198m（露点点长机组的支线长度）

Lg12=50×1.1=55m（工作面运输机尾电动机的支线长度）

Lg13=10m（回柱绞车）

Lg14=（130÷2+50）×1.1=126.5m(电钻电缆长度)

②第二配电点干线电缆长度：Lg2=（20+20+45050）×1.1+18=502m（一个接线盒两端各加一3m，450m电缆要设3个接线盒，故应加18 m电缆）

支线电缆长度选择）

支线电缆长度选择：

Lg21=（90-50）×1.1=44m（顺槽运输机支线长度）

Lg22=50×55m（工作面运输机尾电动机的支线长度）

Lg23=10m（移动溜齿轮油泵电缆长度）

Lg24=（130/2+50）×1.1=126.5m（电钻电缆长度）

③第三配电点干线电缆长度：Lg3=（20+20+130+50+15）×1.1=258.5m

支线电缆长度选择：

Lg31=50+15+10=75m（材料绞车电缆长度）

Lg332=10+15+50=75m（局部通风机电缆长度）

Lg33=（50+15+450）×1.1+18=584.5m（煤电钻与变压器，随工作面每隔80-100m移动一次的最远长度）

Lg34=100m（电钻电缆长度）

④第四配电点干线电缆的选择：Lg4=（20+20）×1.1=44m

支线电缆长度选择：

Lg41=10m（局部通风机电缆长度）

Lg42=450 ×1.1+18=513m（电钻变压器电缆长度

Lg43=100m（电钻电缆长度）

⑤顺槽带运输机干线供电电缆才长度

Lg5=（210+20+180）×1.1=242m

式中180——顺槽运输机的长度。

⑥上山运输机干线式供电电缆长度

Lg6=（20+260）×1.1=308m

⑦变电所照明变压器电缆长度

Lg7=10m

（2） 截面型号的选择：

① 干线截面的选择（负荷电流法）

g1截面的选择：Ig1=∑Ig·kx=(p1+25.8ⅹ2+19.7

2.19) ⅹ0.7=115A

经查表可知：s=35mm² 取s=50mm² 故选用UP-100-3ⅹ50+1ⅹ10

g2截面的选择:Ig2=∑Ig·kx=(25.8ⅹ2

25.8ⅹ2+8.7+2.19) ⅹ0.8=91.3A

经查表可知：s=25mm² 取s=50 mm² 故选用UP-1000-3 ⅹ50+1 ⅹ10

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

经查表可知：s=4mm² 取s=10 mm²故选用UP-1000-3ⅹ10+1ⅹ10

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

经查表可知：s=4mm² 取s=10 mm²故选用UP-1000-3ⅹ10+1ⅹ10

g5截面的选择：Ig5=∑Ig·kx=23.2+23.2=46.4A

经查表可知：s=6.1mm² 取s=10 mm²故选用UP-1000-3ⅹ10+1ⅹ10

g6截面的选择：Ig6=∑Ig·kx=23.2+2.2=46.4A

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

②．支线截面积型号的选择：（根据掘进机强度选择）

Lz11 (面积范围：35-50mm²，取s=50mm²)

选用UCP-1000-3ⅹ50+1ⅹ10+7ⅹ4

Lz12 (面积范围：16-35mm²，取s=35mm²)

选用UP-1000-3ⅹ50+1ⅹ6+4ⅹ4

Lz13 (面积范围：16-25mm²，取s=25mm²)

选用UP-1000-3ⅹ25+1ⅹ10

Lz14 (面积范围：4-6mm²，取s=4mm²)

选用Uz-500-3ⅹ4+2ⅹ4

Lz21 (面积范围：16-35mm²，取s=35mm²)

选用UP-1000-3ⅹ35+1ⅹ6+4ⅹ4

Lz22(面积范围：16-35mm²，取s=35mm²)

选用UP-1000-3ⅹ35+1ⅹ6+4ⅹ4

Lz23 (面积范围：4-6mm²，取s=6mm²)

选用UP-1000-3ⅹ6+1ⅹ6

Lz24 (面积范围：4-6mm²，取s=4mm²)

选用Uz-500-3ⅹ4+2ⅹ6

Lz31 (面积范围：16-25mm²，取s=25mm²)

选用UP-1000-3ⅹ25+1ⅹ6

Lz32 (面积范围：4-6mm²，取s=6mm²)

选用UP-1000-3ⅹ6+1ⅹ6

Lz33 (面积范围：4-6mm²，取s=6mm²)

选用UP-1000-3ⅹ6+1ⅹ6

Lz34(面积范围：4-6mm²，取s=4mm²)

选用Uz-500-3ⅹ6+2ⅹ4

Lz41 (面积范围：4-6mm²，取s=6mm²)

选用UP-1000-3ⅹ6+1ⅹ6

Lz42 (面积范围：4-6mm²，取s=6mm²)

选用UP-1000-3ⅹ6+1ⅹ6

Lz43(面积范围：4-6mm²，取s=4mm²)

选用Uz-500-3ⅹ6+2ⅹ4

过流保护整定：

为了校验开关和过流保护整定计算，选图中d11~d43点为短路计算点，查表计算，查附表12-1，其计算结果列如下表

第一配电点短路计算结果

第一配电点短路计算结果
短路点	短路点的等效长度(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
第二配电点短路计算结果
短路点	短路点的等效长度(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
第三配电点短路计算结果
短路点	短路点的等效长度(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
第四配电点短路计算结果
短路点	短路点的等效长度(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) 开关通断能力的校验

DW开关的通断能力为7000A;QS81-40开关中熔断器额定电流大于或等于60A时，其切断能力为3500A,均大于d1点三项短路电流3037A故满足需要.

2)开关整定计算：

7.低压控制器的选择

2）选分路配电开关：g1-g4两条干线的两端各设1台馈电开关；g5-g6干线仅在采区变电所一端设分路开关.

8.各配电点启动器的选择：

①采煤机组：选用DQBH-660/200-Z型，其控制容量170kw，大于80kw

②刮板输送机：选用QC810-60型，其控制功率45kw，大于2 ⅹ22kw.

③回柱绞车:选用QC83-60N型，其控制容量40kw，大于15kw.

④局部通风机:选用QC83-30型开关，其控制容量15kw大于11kw.

⑤电钻变压器综合装置

在一二配电点处另设开关在三四配电点处，因距离较长可设置QAKB30或QS81型手动启动器作为电钻变压器综合装置和照明干式变压器的配电开关.

⑥泵站选用QC83-30开关，其控制电流30A，大于8.7A

⑦材料绞车：选用QC83-80N型，其控制电流80A大于12.9A

⑧带式输送机：选用QC83-80型开关，其控制容量40kw ，大于30kw.

2) 开关通断能力的校验

采区变电所内的低压开关除照明、电钻变压器采用 QS81型开关外，其余均有DW型馈电开关。从附表查知，W开关的通断能力为7000A;QS81开关中熔断器额定电流大于或等于60A时，其切断能力为3500A,均大于d11点三项短路电流3037A故满足需要.

2)开关整定计算：

①机组DQBH-600/220-Z开关整定计算.

过载保护：该开关用JRD-20/3D型热继电器，采用7号热元件，从附表7-8查知，其动作电流可调范围为2.2～2.8～3.5A.根据电动机的额定电流和160/5的电流比较，动作电流整定值为

Idz=91/160/5=2.8A

短路保护：该开关用RTO-400/400型熔断器，熔件额定电流为Ire=Iqe/k=426/3=142A 经查附表可知：选用额定电流为15A熔件.

① 输送机机尾电动机QC810-60开关整定计算，

经查表可知用JRO-60/3D型热继电器做过载保护，用RM1-200型熔断器作为电流保护.根据额定电流Ie=25.8A,查附表应选用14号热元件，其整定范围为20～26～32A

短路保护熔件的额定电流为：

Ire≧Iqe/k=2ⅹ182/2.5=145A

选择额定电流为160A的熔件，则I

也不满足电缆最小允许截面配合要求.

3）回柱绞车QC83-80N型开关整定计算

QC83-80N型开关只有RM1型熔断器作为短路保护，它的额定电流为220A

其熔件电流计算值为： Ire= qe/k=109.6/2=54.6A

查附表可知，选用额定电流为100A的熔件，则I

可见，也满足电缆最小允许截面配合的要求.

4）电钻变压器综合保护装置整定计算

它采用BZ80-2.5型保护器，用JRO-20/3型熔断器作为过载保护；短路保护一次为RZ1型熔断器，二次为RM1-60/15型熔断器；漏电保护动作电阻小于1.2kΩ.

电钻额定电流近似为9A经查表，应选用10好热元件，其整定范围为6.8～11A.设电钻的Iqe=5I e=5ⅹ9=45A,二次熔件电流应为Ire≧Iqe/k=45/2=22.5A

选用额定电流为25A熔件，则 I

基本上符合电缆最小允许截面的配合关系。