风井场地供电设计说明书.doc

目 录第一节 选择电压等级、供电方式、防爆设备选型 21．供电设备电压等级确定、供电方式 22．防爆设备的选型 2第二节 计算电力负荷和选择电缆等 31.供电设备和使用设备表 32.供电电缆表 43.计算电力负荷 54.变压器选择 55.选择电缆 5第三节 电气保护整定计算 81.高压开关整定计算 82.低压开关整定计算 9第四节 照明、通信、和信号 141.照明 142.通信 153.提升、运输、转载信号装置的种类和用途 15第一节 选择电压等级、供电方式、防爆设备选型1．供电设备电压等级确定、供电方式1.1高压供电高压供电采用10kV电压等级，风井场地临时变电所安装移动变电站两台，其中一台KBSGZY-400/0.69kV供进、回风斜井动力电源，一台KBSGZY-200/0.69kV供进、回风斜井三专电源；一台S11-315/0.4kV地面变压器供生活照明及地面施工用电由于矿井处于建设初期，无双回电源，故供电方式单回路供电详见供电系统图） 1.2动力供电进、回风斜井均属于岩巷掘进单位，采用耙斗机出矸，绞车提升运输，动力采用风动工器具，安装移动压风机、喷浆机、排水设备等供电方式为660V电源均为单回路供电。

1.3三专供电局扇采用单独的三专供电，电压等级为660V，使用双风机双电源(QBZ-120F)开关，另一回路电源就近采用一趟动力供电1.4照明及信号斜坡、变电所、车场照明或信号采用127V供电2．防爆设备的选型2.1高压开关选型其选择原则如下：①配电箱的额定电压应符合高压网络的额定电压等级②配电箱的额定电流应不小于所控设备的额定电流③配电箱的切断电流应不小于母线三相短路电流④控制设备的额定电流之和应在高压开关电流整定范围之内控制动力变压器的高开选择工作电流： 故控制风井场地的动力高开选用PBG-10-50A同理，可选择出三专负荷的控制高开，计算过程（略），见供电系统图根据用电负荷量和矿实际情况，三专高开采用PBG-10-50A型高压开关2.2变压器选型按照实际运行情况，选用KBSGZY—400/10/0.69kV移动变电站供电，用于风井区域的井下动力负荷局扇电源由于功率较小，最大运行状态下只有60KW，考虑后期增加负荷量，可选用KBSGZY-200/10/0.69KV移动变电站供电，地面车间及生活办公电源选用一台S11-M-315/10/0.4kV油浸式变压器供电2.3低压开关选型2.3.1低压馈开的选择：虽然馈开控制低压660V的动力负荷的大小不同，选择开关的额定电流容量大小也不同，但考虑到以后负荷的调整和开关的互换性，因此，控制低压660V的动力均选用型号为KBZ-400真空馈开，三专选用KBZ-200真空馈开。

2.3.2低压开关的选择：低压开关根据以下原则进行选择：(1) 根据其控制电动机的额定电流选择，但根据实际经验，控制75KW及以上电动机的应选用额定电流不小于200A的启动器，否则，接触器和刀开关的触头容易烧毁；(2) 大于40KW的电动机应选用真空磁力启动器控制；(3) 所选开关的额定电流应大于负荷的额定电流，且电压等级也应符合要求4) 大功率设备应尽量选用软起动开关，降低起动电流5) 双速电机选用双速开关6) 特殊情况下应优先考虑带本质安全型的真空开关详见供电系统图和设备布置图第二节 计算电力负荷和选择电缆等1.供电设备和使用设备表供电设备和使用设备表序号设备名称型号数量额定功率（kW）电压等级（kV）用途功率因数备注1耙斗机P—60B22×300.66掘进0.85进、回风斜井各一台2水泵80D30×522×220.66抽水0.85进、回风斜井各一台3压风机SM-47522×1320.66掘进碛头0.86进、回风斜井各一台4副局扇2BKL NO 2×11KW22×220.66碛头供风0.88进、回风斜井各一台5喷浆机PC-5T22×5.50.66掘进喷浆0.86进、回风斜井各一台6小绞车JD-11.422×11.40.66进风石门0.88小计12445.80.667主局扇2BKL NO 2×15KW22×300.66碛头供风0.88进、回风斜井各一台小计2600.668地面负荷1225.50.38风井区域0.85小计1225.50.382.供电电缆表供电电缆表序号电缆名称型号长度（m）电压等级（kV）用途备注1阻燃橡套电缆MY 0.38/0.66kV3×50+1×1610000.66进、回风井掘进碛头2阻燃橡套电缆MY 0.38/0.66kV3×50+1×165000.66进、回风压风机小计15000.663阻燃橡套电缆MY 0.38/0.66kV3×70+1×252800.66提升绞车小计2800.664阻燃橡套电缆MY 0.38/0.66kV3×50+1×162000.66进、回风局扇小计2000.663.计算电力负荷3.1加权平均功率因数计算3.1.1电压等级为0.66KV的动力设备加权平均功率因数计算 3.2需用系数计算3.2.1该区域供电电压等级为0.66kV动力设备需用系数计算 3.2.2局扇为单台运行，需用系数取=1；4.变压器选择4.1 供电电压等级为0.66KV动力设备所需变压器选择 因此，供电电压等级为0.66kV的动力设备选用一台KBSGZY—400/10/0.69kV的移动变电站供电。

4.2局扇电源变压器选择因此选用一台KBSG-100/10/0.69KV的变压器供电，根据矿上现有设备和今后负荷增加情况，选用一台KBSGZY-200/10/0.69KV的移动变电站供电5.选择电缆5.1高压电缆选择5.1.1按经济电流密度选择电缆截面 (mm2)其中0.063—每一千瓦折算到10kV的电流，A —经济电流密度，查表得1.93 ---负荷系数，取0.8因此，可选用MYJV22—10kV--3×25的高压电缆一根，考虑到矿实际情况及今后的负荷增加因数，选用MYJV22—10kV--3×50的高压电缆一根5.1.2按电缆短路时热稳定条件校验电缆截面 校验高压电缆截面 (mm2)<50(mm2) 故满足要求式中—三相最大短路电流，见《井下高压供电线路短路电流计算值表》 —短路电流的假想作用时间，取0.25s —电缆热稳定系数，查表得805.1.3按长时允许电流进行校验电缆工作电流：查得MYJV22—10KV--3×50的高压电缆长时允许电流为185A＞36A，故满足要求5.2低压电缆选择选择原则：（1）低压电缆截面按机械强度和长时允许电流选择，（2）选择的电缆额定电压必须大于或等于其运行的网络额定电压，电缆的最高运行电压不得超过其额定电压的15%。

3）选用阻燃橡套铜芯电缆再按电压损失和最小两相短路电流进行验算初步拟定供电系统图在该掘进面中，选供电距离最远、功率较大的耙斗机电缆为例，并且它们都是直接起动，由同一个变压器供电，电压等级相同因此，只选最远点进行校验即可其它的电气设备选择电缆参照此原理进行选择和检验，不再重复选择和计算5.2.1耙斗机电缆选择因耙斗机电缆随着碛头的延伸而延长，按机械强度（煤矿电工手册）初选电缆截面为MY0.38/0.66KV 3×50+1×16，按允许负荷电流验算，因耙斗机电缆上带有水泵，计算长期载流量应考虑水泵功率，所以P=（30+22）KW查表得：MY0.38/0.66KV 3×50+1×16电缆Iy=176A，满足Iy﹥Ig⑴ 按允许电压损失校验电缆截面a.变压器电压损失计算该支线为KBSGZY—400—10/0.69KV变压器供电查表得该变压器的阻抗分别为Z=0.04Ω变压器所带负荷电流为： 则变压器的电压损失为：则变压器的电压损失为ΔUB=1.732×ZIg=1.732×0.04×342.37=23.7(V)b.电缆电压损失计算在低压供电线路中，电缆电抗值与电阻值相比太小，计算可忽略不计。

查得50 mm2矿用橡套电缆的每相每公里的电阻为R=0.448Ω/Km供电距离按L=0.5Km计算 电缆电压损失为ΔUZ=其中 则耙斗机电缆末端总的电压损失为ΔUB+ΔUZ=44.26(V) 由于电缆最远端允许电压损失为 690-(660-660×5%)=63(V)＞ 44.26(V) 故满足要求⑵按起动条件进行校验①按起动条件进行校验a. 最小允许起动电压为 电动机在最小起动电压下的最小起动电流为 其中 则起动时电缆电压损失为b. 起动时变压器电压损失为 起动时总的电压损失为则有690－52.5=637.5V＞487V 故满足起动条件要求所以说选择耙斗支线电缆MY 0.38/0.66KV 3×50+1×16完全符合要求第三节 电气保护整定计算由于电气保护设备较多，保护整定计算基本类似，这里将动力变压器的控制开关举例计算，其余计算过程（略）详见《风井区域电气开关过流保护装置整定计算表》1.高压开关整定计算1.1短路保护计算：1.2过载保护计算：整定时限应以躲过最大负荷启动时间，取3s2.低压开关整定计算2.1短路保护计算： 2.2过载保护计算：整定时限应躲过最大设备启动时间，取3s2.3供电系统按最小两相短路电流进行验算时，各种保护装置的整定计算及其校验按下列方法和公式进行，然后列于附表中。

2.3.1最小两相短路电流计算 计算供电系统线路中各点两相最小短路电流时，短路电流值可根据变压器容量和电缆的换算长度从《煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则》的表中查得，以下简称《细则》 电缆的换算长度计算方法： 式中------电缆总的换算长度，m； 、------换算系数，各种截面电缆的换算系数可从《细则》中查得； 、-------各段电缆的实际长度 2.3.2单台电动机额定电流计算公式如下： 2.3.3各类开关的整定值计算及其校验 ⑴ KBZ系列馈电开关过电流继电器的整定计算 ① 对保护电缆干线时按下面公。