百里杜鹃渝兴煤矿煤矿
矿 井 供 配 电 设 计
编制:机电科
2018年10月
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百里杜鹃渝兴煤矿煤矿供电设计
目 录
一、供电电源………………………………………………………3
二、供电电压………………………………………………………4 三、电力负荷………………………………………………………5 四、送电方式………………………………………………………6 五、井下供电………………………………………………………6 六、电容补偿计算…………………………………………………7 七、变压器选型……………………………………………………9 八、供电系统校验…………………………………………………11 九、保护措施………………………………………………………25
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1、供电电源
矿井采用“双回路”供电(一回路供电电源来自黔西林泉110kV变电站,供电电压为10kV,供电距离为4km,经LGJ-240架空线路引入到渝兴煤矿地面变电站,另一回路供电电源自百纳110kV变电站,供电电压为10kV,供电距离为2.5km,经LGJ-240架空线路引入到渝兴煤矿地面变电站)通过矿上高压变电柜,由地面10KV变电所经两趟MYJV22-8.7/10 3×120高压电缆入井至井下变电所。
2、供配电电压:地面高压为10KV,地面低压为380V、220V,井下高压为10KV,低压为660V,127V。
3、电力负荷
渝兴煤矿生产能力为45万吨/年,采用斜井开拓,矿井投产时共安装设备78台/件,其中工作设备66台/件;设备总容量 1125 .6kw,其中工作容量1085kw;计算有功负荷为8kw,无功负荷534.2kvar,视在负荷839.8kVA,自然功率因数0.77;在矿井地面变电所10KV段采用高压静电电容器补偿,补偿容量2×150kvar,补偿后功率因数0.927,矿井年耗电7500000kwh,综合电耗为21.6kw·h/t矸。矿井电力负荷统计见表6-4-1。
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渝
序号 负荷名称 兴煤矿电力负荷统计表 表6-4-1
最大负荷 tgΦ 1.02 1.34 0.62 0.512 0.75 0.62 0.75 1.02 有功 无功 视在 (kw) (kVar) (KVA) 301.9 125.3 38.6 138.0 57.0 81.0 460.4 49.5 35.2 192.0 3.25 256.1 127.8 51.47 76.8 35.3 41.5 337.5 37.13 21.7 144.0 3.32 395.9 179.0 .3 157.9 67.1 91.0 570.8 61.88 41.4 240.0 4. 年利用 年耗电量 小时(kw·h) 数 (h) 备 注 设备数量(台) 设备容量(kw) 电压 全部 工作 全部 工作 需用 cosΦ (台) (kw) (kw) 系数 (KV) (台) 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 0.38 0.38 0.38 0.38 37 15 1 1 2 1 2 2 15 3 2 2 2 2 7 4 3 19 2 2 1 2 28 12 1 1 1 1 2 1 12 2 2 2 2 2 4 2 2 14 1 1 1 1 574.6 236 55 55 30 44 22.8 22.0 83.6 12 22 11 11 22.8 255 120 135 767 110 74 256 10 436.0 208.8 55 55 15 44 22.8 11.0 77.2 8 22 11 11 22.8 150 60 90 604 55 37 256 5 0.6 0.5 0.95 0.9 0.762 0.9 0.95 0.75 0.65 0.785 0.7 0.6 0.85 0. 0.807 0.8 0.85 0.8 0.7 井下负荷 一 10901采面 2 刮板运输机 3 刮板转载机 4 乳化液泵 5 吊挂带式输送机 6 调度绞车 7 回柱绞车 二 掘进工作面 2 探水钻 3 液压锚杆钻机 4 砼喷射机 5 水泵 6 调度绞车 三 其它 1 局部通风机 2 水泵 地面负荷 2 空压机 3 瓦斯抽放泵 4 主井绞车 5 煤仓设备
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序号 负荷名称 渝兴煤矿电力负荷统计表(续表)
设备数量(台) 设备容量(kw) 最大负荷 电压 全部 工作 全部 工作 需用 cosΦ tgΦ 有功 无功 视在 (台) (kw) (kw) 系数 (KV) (台)(kw) (kVar) (KVA) 0.38 0.38 0.38 0.38 0.38 0.38 0.22 1 4 2 3 56 56 56 1 4 1 3 42 42 42 115 10 22 20 10 10 20 1341.6 1341.6 1341.6 115 10 11 20 10 10 20 1040 1040 1040 0.75 0.5 0.9 0.3 0.6 0.5 0.5 0.8 0.6 0.85 0.8 0.9 0.8 0.7 0.77 0.927 0.75 86.25 .69 107.81 1.34 5 6.7 8.3 0.62 9.9 6.14 11.65 0.75 0.488 0.75 1.02 6 6 5 10 4.5 2.9 3.8 10.2 7.5 6.7 6.3 14.3 年利年耗电用 量 小时(kw·数 h) (h) 5000 3240000 备 注 6 副井绞车 7 机修车间 8 清水泵 9 宿舍、食堂、办公楼 1灯房、浴室、充0 电房 11 坑木场 1照 明 2 全矿合计 矿井计算总负荷 段电容器 10KV补偿 补偿后负荷 综合电耗:21.6kw·h/t矸 762.3 593.6 8.0 534.2 839.8 -272.7 8.0 261.5 698.8 - 5 -
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4、送变电方式
根据矿井电力负荷计算结果及各系统设备布置情况,按照矿山电力设计规范及行业管理部门有关规定要求,在主井工业广场建地面10kv变(配)电所一座,采用双回路设计,安装二台S9-630/10/0.4变压器,向主井工业广场地面局部通风机、瓦斯抽放泵站、压风机、地面照明、主斜井提升绞车、副井提升绞车、机修间、坑木场及其它用电设备供电。采用矿用电缆向井下为临时泵房供电,导线为LJ—50/656m。矿井地面风井局部通风机,瓦斯抽放泵站,主、副井绞车,压风机采用双回路电源供电。
从主井地面变电所10kv不同母线段,采用高压电缆,从主井引二回10kv电源至井下采区变电所,安装一台KBSG9-630/10/0.69变压器向井下临时水泵房、掘进工作面及井下其它各用电设备供电;安装二台KBSG9-315/10/0.69 变压器,做掘进工作面局部通风机的专用供电源变压器,井下各配电点电源,用矿用阻燃低压电缆,由采区变电所隔爆低压馈电开关引至。
地面供电采用变压器中性点接地系统,井下采用不接地系统。
5、井下供配
井下用电设备安装台件为39台件,其中:工作台件为33台件,设备总容量为574.6kw,其中工作容量436kw,计
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算有功负荷为301.9kw。
地面向井下采用10kv双回路电源供电,在地面变电所安装二台KBSG9-315/10/0.69型,3150KVA的变压器为掘进工作面局部通风机专用变压器,各掘进工作面安装两台局部通风机,一台工作,一台备用;供电电源采用“三专”(专用变压器、专用开关、专用电缆)接线供电,并实现运行风机和备用风机自动切换。掘进工作面总开关采用“两闭锁”(风电、瓦斯电闭锁)接线;只有局部通风机开始运行后才能起动掘进工作面的电气设备,一旦局部通风机停止运行或瓦斯超限,风电瓦斯闭锁装置立即切断局部通风机供风巷道内的一切电气设备的电源,做到“风电、瓦斯电闭锁”;掘进工作面总开关选用矿用隔爆型风电、瓦斯电闭锁开关,一旦工作面停风或瓦斯超限,闭锁装置立即切断工作面内的一切电气设备的电源,保证安全供电。另安装一台KBSG9-630/10/0.69型,630KVA变压器分别向井下水泵房、采煤工作面、掘进工作面及其它各用电设备供电。详见井下供电系统图。
在井下主、副水仓中各埋设一块主接地极,采煤工作面、掘进头等处低压配电点各设一块辅助接地极,接地网上任意保护点测得的接地电阻不得大于2欧姆。
井下水泵房、变电所、井底车场等处设固定照明。。 6、功率因数补偿计算(电容补偿计算)
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根据渝兴煤矿设计电力负荷统计表6-4-1:
矿井有功功率Pz=762.3×0.85=8kw;(0.85为重合系数)
矿井无功功率Qz=593.6×0.9=534.2kvar;(0.9为重合系数)
矿井总的视在功率SZPZ2QZ2=839.8(kVA)
全矿自然功率因数COS=Pz/Sz=8/839.8=0.77 由于自然功率因数低于0.9,需要采取人工补偿的方式,提高矿井功率因数。
根据矿井地面变电所结线方式,应在10kV进线两段母线上装设电容器补偿,按照相关要求,补偿后的功率因数应达0.9以上,即cosa.c0.9。则矿井所需补偿容量为:
QCP( tanNATtana.c) =8×(0.83-0.48) =226.8(kvar)
式中 QC--电容器的无功功率,kvar; P--系统的有功功率计算负荷,kw;
tanNAT--补偿前的功率因数的正切值; tana.c--补偿后的功率因数正切值。
电容器柜数及型号的确定,根据上述计算,选取标准容量为50kvar、额定电压为11/
3kV的电容器6只装于电容器
柜中,选用GR—1型电容器柜,每柜可装电容器15只,电容
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器采用星形接法。因矿井电源进线为双回路,10kv母线采用单母线分段结线,补偿电容器柜分接在不同母线段,故电容器柜总数为2台,每台装3只50 kvar的电容器,每台电容器柜的容量为150kvar。
则电容器的实际补偿容量:
Q2(10/32
C15011/3)
=272.7(kvar) 人工补偿后的功率因数:
Qa.cQQC=534.2-272.7=261.5(kvar)
Sa.cP22Qa.c=
82261.52=698.8(kVA)
COS′=8/698.8=0.927 功率因数符合要求。 7、变压器选型 ⑴ 地面变压器 负荷统计见表6-4-1
根据矿井电力负荷统计表,地面低压工作总负荷为:604KVA;其中一、二级负荷为:523KVA。
因主场地低压负荷有一、二级负荷,负荷率为:523/604=0.87;为保证供电的可靠性,选用两台变压器,每台变压器的计算容量为:
SB≥PZKX/COS′kVA
≥523×0.8/0.81=517.14(kVA)
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式中:
PZ ————由变压器供电的一、二级工作负荷额定功率之和,kw;
KX————由变压器供电的一、二级工作负荷需用系数,KX=0.8
COS′——由变压器供电的一、二级工作负荷自然功率因数, 0.81。
根据上述计算,选取S9-630/10/0.4变压器两台供地面负荷。
⑵井下变压器
A、 设二台变压器供井下除局部通风机以外的电器设备用电。
负荷统计见表6-4-1 每台变压器的计算容量为: SB≥PZKX/COS′kVA
≥376×0.65/0.74=330.27(kVA) 式中:
PZ ————由变压器供电的工作负荷额定功率之和,kw;
KX————由变压器供电的工作负荷需用系数,KX=0.65 COS′——由变压器供电的工作负荷自然功率因数, 0.74。
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根据上述计算,选取KBSG9-315/10/0.69变压器两台供井下除局部通风机以外的电器设备用电,能够满足要求。
B、设二台变压器供掘进工作面局部通风机用电。 负荷统计见表6-4-1 变压器的计算容量为: SB≥PZKX/COS′kVA
≥60.0×0.95/0.85=67.06(kVA) 式中:
PZ ————由变压器供电的工作负荷额定功率之和,kw;
KX————由变压器供电的工作负荷需用系数,KX=0.95 COS′——由变压器供电的工作负荷自然功率因数,0.85。
根据上述计算,选取KBSG9-315/10/0.69变压器二台,作为井下掘进工作面局部通风机的专用变压器,能够满足要求。
8、供电系统校验 1)地面10kV线路压降校核
⑴电源线路安全载流量及压降校核: 全矿地面和井下用电负荷详见表6-4-1。 全矿计算电流:I=8÷(
3×10×0.927)=40.36(A)
LGJ—70线路允许载流量:环境温度25℃时为220A(查
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表),考虑环境温度40℃时温度校正系数0.88,则IX=220×0.88=194A。
IX=194A>I=40.36A
电源线路安全载流量符合要求。 ⑵线路压降校核
LGJ—70线路单位负荷电压损失百分数:当COS=0.927时为0.4%/MW.km(查表)。按最远供电线路校核。
则电源线路电压降为:
△U%=0.6988×8×0.4%=3.6%<5%
由上可知电源线路安全载流量及电压降均符合要求。 2)井下主要电缆压降校核
(1)下井高压电缆的选择和压降校核
⑴电缆的选择:全矿井下用电负荷详见表7-5-1。 井下计算电流:Ig =395.9÷(
3×10)=22.86(A)
MYJV22-8.7/10-3×25电缆允许载流量:环境温度40℃时为145A(查表)
IX=145A>I=22.86A
根据井下负荷电流计算结果,并考虑一定余量,设计选用MYJV22-8.7/10-3×25型矿用交联聚乙烯绝缘电力电缆二趟,作为下井高压电缆。
⑵电缆压降校核
MYJV22-8.7/10-3×25电缆每兆瓦公里负荷矩的电压损
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失百分数:当COS=0.75时为0.911%/Mw.km(查表)。按最远供电线路校核。
则该电源线路电压降为:
△U1%=0.3959×0.68×0.911%=0.25%<5%
经计算高压入井电源线路载流量及电压降均符合要求。 (2)采煤工作面电缆压降校核
从变压器到采面最远点刮板机电机的电压损失,由三部分组成,即
ΔU=ΔUb+ΔUg+ΔUZ
式中:ΔUb————变压器的电压损失,V;
ΔUg————干线电缆的电压损失,V; ΔUZ————支线电缆的电压损失,V。
供电负荷由三段组成,第一段距离600m,采用MY-0.38/0.66-3×95+1×35电缆,负荷125.3kw,第二段距离230m,采用MY-0.38/0.66-3×50+1×25电缆,负荷92.0kw,第三段距离70m,采用MY-0.38/0.66-3×35+1×16电缆,负荷55kw。用电负荷详见表6-4-1。
该供电系统允许电压损失为63V。 第一段电缆电压损失为 ΔU=
peL103UeAz125.3600103=
66042.595=28.2(V)
式中:Pe——功率之和,kw; Lx——线路距离,m;
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γ——电缆芯线的电导率,m/(Ω·mm); Az——所选电缆截面,mm; 第二段电缆电压损失为 ΔU=
peL103UeAz92230103 ==15.1(V)
66042.5502
2
第三段电缆电压损失为 ΔU=
peL103UeAz5570103 ==3.9(V)
66042.535合计: ΔU=28.2+15.1+3.9=47.2(V) 变压器电压损失按下式计算 ΔUb=ΔUb%·U2N/100
式中 ΔUb—变压器中的电压损失,V;
ΔUb%—变压器中的电压损失百分数,在负荷率为50%,
COS=0.77时查表得ΔUb%=2.38
U2N—变压器二次侧额定电压,V。 ΔUb=2.38×660÷100=15.7(V) 最远点采面刮板机电机的电压损失为 ΔU=ΔUb+ΔU=15.7+47.2=62.9(V)<63V 压降符合要求。
(3)掘进工作面电缆压降校核
从变压器到掘进工作面最远点1102风巷掘进头调度绞车电机的电压损失,由三部分组成,即
ΔU=ΔUb+ΔUg+ΔUZ
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供电负荷由三段组成,第一段距离600m,采用MY-0.38/0.66-3×50+1×25电缆,负荷38.6kw,第二段距离730m,采用MY-0.38/0.66-3×35+1×16电缆,负荷19.3kw,第三段距离10m,采用MY-0.38/0.66-3×16+1×10电缆,负荷11.4kw。用电负荷详见表6-4-1。
该供电系统允许电压损失为63V。 第一段电缆电压损失为 ΔU=
peL103UeAz38.6600103=
66042.550=16.5(V)
第二段电缆电压损失为 ΔU=
peL103UeAz19.3730103 =
66042.535=14.4(V)
第三段电缆电压损失为 ΔU=
peL103UeAz11.410103 ==0.25(V)
66042.516合计: ΔU=16.5+14.4+0.25=31.15(V)
变压器电压损失按下式计算 ΔUb=ΔUb%·U2N/100
式中 ΔUb—变压器中的电压损失,V;
ΔUb%—变压器中的电压损失百分数,在负荷率为50%,
COS=0.77时查表得ΔUb%=2.38
U2N—变压器二次侧额定电压,V。 ΔUb=2.38×660÷100=15.71(V) 最远点1102风巷掘进头调度绞车的电压损失为:
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ΔU=ΔUb+ΔU =15.71+31.15=46.86(V)<63V 压降符合要求。
(4)掘进工作面局部通风机电缆压降校核
掘进工作面局部通风机采用“三专”供电,供电距离均为450m,采用MY-0.38/0.66-3×16+1×10电缆,负荷28.5kw。用电负荷详见表6-4-1。
该供电系统允许电压损失为63V。 电缆电压损失为 ΔU=
peL103UeAz28.5450103=
66042.516=28.6(V)
变压器电压损失按下式计算 ΔUb=ΔUb%·U2N/100
式中 ΔUb—变压器中的电压损失,V;
ΔUb%—变压器中的电压损失百分数,在负荷率为50%,
COS=0.85时查表得ΔUb%=2.5
U2N—变压器二次侧额定电压,V。 ΔUb=2.5×660÷100=16.5(V) 最远点掘进工作面局部通风机的电压损失为 ΔU=ΔUb+ΔU =16.7+28.6=45.1(V)<63V 压降符合要求。
9、馈电开关整定值计算及校验 (1)1号、4号开关 ①整定值计算
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IZIQeKxIe=294+0.7×260.2=476.1(A),取整定值500( A)
式中:IZ------电流整定值,A;
IQe------容量最大电动机额定起动电流,A; Ie------其余电动机的额定电流之和,A; Kx-------需用系数,取0.7。 ②短路电流
电缆MY—0.66 3×95+1×50,距离0.035km,变压器KBSG-400/10-0.693,查表得
③整定值校验
(d)I245309.06>1.5,满足要求。 Iz500(2)=4530A。 Id(2)2号开关 ①整定值计算
IZIQeKxIe=294+0.6×105.97=357.6,取整定值400( A)
式中:IZ------电流整定值,A;
IQe------容量最大电动机额定起动电流,A; Ie------其余电动机的额定电流之和,A; Kx-------需用系数。 ②d2点短路电流
标准电缆换算长度
0.039km,变压器
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KBSG-400/10-0.693,查表得
③整定值校验
(2)=4210A。 Id(d)I2421010.5>1.5,满足要求。 Iz400(3)、5号开关 ①整定值计算
IZIQeKxIe=294+0.5×112.6+0.9×44.2+0.95×22.6=411.6,取整定值450( A)
式中:IZ------电流整定值,A;
IQe------容量最大电动机额定起动电流,A; Ie------其余电动机的额定电流之和,A; Kx-------需用系数。 ②d6点短路电流
标准电缆换算长度KBSG-400/10-0.693,查表得
③整定值校验
(d)I242609.5>1.5,满足要求。 Iz4500.037km,变压器
(2)=4260A。 Id(4)、3号开关 ①整定值计算
IZIQeKxIe=232.1+0.6×106=295.7,取整定值300( A)
式中:IZ------电流整定值,A;
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IQe------容量最大电动机额定起动电流,A; Ie------其余电动机的额定电流之和,A; Kx-------需用系数。 ②d3点短路电流
标准电缆换算长度KBSG-315/10-0.693,查表得
③整定值校验
(d)I28032.7>1.5,满足要求。 Iz3000.883km,变压器
(2)=803A。 Id(5)、6号开关 ①整定值计算
IZIQeKxIe=99+0.5×95.9=147,取整定值200( A) 式中:IZ------电流整定值,A;
IQe------容量最大电动机额定起动电流,A; Ie------其余电动机的额定电流之和,A; Kx-------需用系数。 ②d6点短路电流
标准电缆换算长度KBSG-400/10-0.693,查表得
③整定值校验
(d)I27463.7>1.5,满足要求。 Iz2000.956km,变压器
(2)=746A。 Id(6)、7号开关
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①整定值计算
IZIQeKxIe=87.5+0.95×11.3=98.3,取整定值150( A)
式中:IZ------电流整定值,A;
IQe------容量最大电动机额定起动电流,A; Ie------其余电动机的额定电流之和,A; Kx-------需用系数。 ②d7点短路电流
标准电缆换算长度0.068km,变压KBSG-400/10-0.693,查表得
I(2)d=3770A。 ③整定值校验
I(d)2I377025.1>1.5,满足要求。 z150(7)、8号开关 ①整定值计算
IZIQeKxIe=87.5+0=87.5,取整定值100( A) 式中:IZ------电流整定值,A;
IQe------容量最大电动机额定起动电流,A; Ie------其余电动机的额定电流之和,A; Kx-------需用系数。 ②d8点短路电流
标准电缆换算长度
1.925km,变压- 20 -
器
器
百里杜鹃渝兴煤矿煤矿供电设计
KBSG-400/10-0.693,查表得
③整定值校验
(2)=390A。 Id(d)I23903.9>1.5,满足要求。 Iz100(8)、9号开关 ①整定值计算
IZIQeKxIe=87.5+0=87.5,取整定值100( A) 式中:IZ------电流整定值,A;
IQe------容量最大电动机额定起动电流,A; Ie------其余电动机的额定电流之和,A; Kx-------需用系数。 ②d9点短路电流
标准电缆换算长度KBSG-400/10-0.693,查表得
③整定值校验
(d)I23853.85>1.5,满足要求。 Iz1001.941km,变压器
(2)=385A。 Id(9)、10号开关 ①整定值计算
IZIQeKxIe=87.5+0.95×11.3=98.3,取整定值150( A)
式中:IZ------电流整定值,A;
IQe------容量最大电动机额定起动电流,A;
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Ie------其余电动机的额定电流之和,A; Kx-------需用系数。 ②d10点短路电流
标准电缆换算长度0.061km,变压KBSG-100/10-0.693,查表得
I(2)d=734A。 ③整定值校验
I(d)2I7344.9>1.5,满足要求。 z150(10)、11号开关 ①整定值计算
IZIQeKxIe=87.5+0=87.5,取整定值100( A) 式中:IZ------电流整定值,A;
IQe------容量最大电动机额定起动电流,A; Ie------其余电动机的额定电流之和,A; Kx-------需用系数。 ②d11短路电流
标准电缆换算长度1.918km,变压KBSG-100/10-0.693,查表得
I(2)d=288A。 ③整定值校验
I(d)2I2881002.88>1.5,满足要求。 z(11)、12号开关 ①整定值计算
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器
器
百里杜鹃渝兴煤矿煤矿供电设计
IZIQeKxIe=87.5+0=87.5,取整定值100( A) 式中:IZ------电流整定值,A;
IQe------容量最大电动机额定起动电流,A; Ie------其余电动机的额定电流之和,A; Kx-------需用系数。 ②d12短路电流
标准电缆换算长度KBSG-315/10-0.693,查表得
③整定值校验
(d)I22872.87>1.5,满足要求。 Iz1001.934km,变压器
(2)=287A。 Id(12)、13号开关 ①整定值计算
IZIQeKxIe=232.1+0.6×91.7=287,取整定值300( A)
式中:IZ------电流整定值,A;
IQe------容量最大电动机额定起动电流,A; Ie------其余电动机的额定电流之和,A; Kx-------需用系数。 ②d13短路电流
标准电缆换算长度KBSG-630/10-0.693,查表得
③整定值校验
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0.997km,变压器
(2)=716A。 Id百里杜鹃渝兴煤矿煤矿供电设计
(d)I27162.4>1.5,满足要求。 Iz300(13)、14号开关 ①整定值计算
IZIQeKxIe=99+0.5×39.7=118.8,取整定值150( A)
式中:IZ------电流整定值,A;
IQe------容量最大电动机额定起动电流,A; Ie------其余电动机的额定电流之和,A; Kx-------需用系数。 ②d14短路电流
标准电缆换算长度KBSG-315/10-0.693,查表得
③整定值校验
(d)I26674.4>1.5,满足要求。 Iz1501.083km,变压器
(2)=667A。 Id(14)、15号开关 ①整定值计算
IZIQeKxIe=99+0.5×39.7=118.8,取整定值150( A)
式中:IZ------电流整定值,A;
IQe------容量最大电动机额定起动电流,A; Ie------其余电动机的额定电流之和,A;
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Kx-------需用系数。 ②d15短路电流
标准电缆换算长度KBSG-315/10-0.693,查表得
③ 整定值校验
(d)I2477④ 3.18>1.5,满足要求。
Iz1501.555km,变压器
(2)=477A。 Id9、保护措施
由于井下环境恶劣,供电系统及设备容易发生漏电、人身触电、短路、过负荷、电火灾、电雷管提前引爆等电气事故,必须有以下保护措施:
(1)电器设备继电保护
1)井下高压电动机,动力变压器的高压控制设备,应具有短路,过负荷、接地和欠压释放保护。井下由配电点引出的馈电线上,应装设短路,过负荷和漏电保护装置。低压电动机的控制设备,应具备短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置及远程控制装置。
2)井下配电网路(变电器馈出线路、电动机等)均应装设过流、短路保护装置,必须用该配电网路的最大三相短路电流校验开关设备的能力和动、热稳定性以及电缆的热稳定性,必须正确选择熔断器的熔体。
必须用最小两相短路电流校验保护装置的可靠动作系数。保护装置必须保证配电网路中最大容量的电气设备或同
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时工作的电气设备能够起动。
3)矿井高压电网,必须采取措施单相接地电容电流不超过20A。
地面变电所的高压馈电线上必须装设有选择性的单相接地保护装置。
井下低压馈电线上,必须装设检漏保护装置或有选择性的漏电保护装置,保证自动切断漏电的馈电线。
每天必须对低压检漏装置的运行情况进行1次跳闸试验。
煤电钻必须使用设有检漏、漏电闭锁、短路,过负荷、断相远距离起动和停止煤电钻功能的综合保护装置。每班使用前,必须对煤电钻综合保护装置进行1次跳闸试验。
(2)过电压保护及短路电流
1)井上、下必须装设防雷电装置,并遵守下列规定 A.经由地面架空线路引入井下的供电线路,必须在入井处装设防雷电装置。
B.由地面直接入井的轨道及露天架空引入(出)的管路,必须在井口附近将金属体进行不少于2处的良好集中接地。
2)通信线路必须在入井处装设熔断器和防雷装置 A.井下电力网的短路电流不得超过其控制用的断路器在井下使用的开断能力,并应校验电缆的热稳定性。
B.非煤矿用高压油断路器用于井下时,其使用的开断电
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流不应超过额定值的1/2。
C.井口必须设置防止雷电和杂散电流入井的安全防护措施。
(3)下井及井下电缆的保护
1)局部通风机应各有两回路直接由变电所馈出的供电线路。
在总回风巷和回风井中不应敷设电缆,在机械提升的进风的倾斜井巷敷设电缆时,必须有可靠的安全措施。溜煤、矸、材料的溜道中严禁敷设电缆。
2)井下电缆的选用应遵守下列规定;
A.电缆敷设地点的水平差应与规定电缆允许敷设水平差相适应。
B.电缆应带有供保护接地用的足够截面的导体。 C.严禁采用铝包电缆。
D.必需选用经检验合格的并取得煤矿矿用产晶安全标志的阻燃电缆。
E.电缆主线芯的截面应满足供电负荷的要求。 F.对固定敷设的高压电缆:
在水平巷道或倾角在45º以下的井巷内,应采用聚氯乙烯绝缘钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆、交联聚乙烯钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆。
在井筒及其附近可以采用铝芯电缆;其它地点必须采用
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铜芯电
G.固定敷设的低压电缆,应采MVV铠装或非铠装电缆或对应电压等级的移动橡套软电缆。
H.非固定敷设的高低压电缆,必须采用符合MT818标准的橡套软电缆。移动式和手持式电气设备应使用专用橡套电缆。
I.照明、通信、信号和控制用的电缆,应采用铠装或非铠装通信电缆,橡套电缆或IMVV型塑力缆。
J.低压电缆不应采用铝芯,采区低压电缆严禁采用铝芯。 3)电缆不应悬挂在风管或水管上,不得遭受淋水。电缆上严禁悬挂任何物件。电缆与压风管、供水管在巷道同一侧敷设时,必须敷设在管子上方,并保持0.3m以上的距离。在有瓦斯抽放管路的巷道内,电缆(包括通信,信号电缆)必须与瓦斯抽放管路分挂在巷道的两侧。盘圈或盘“8”字形的电缆不得带电,但给采、掘工作面供电的电缆不受此限。
井筒和巷道内的通信和信号电缆应与电力电缆分挂在井巷的两侧,如果受条件所限;在井筒内,应附设在距电力电缆O.3以外的地方:在巷道内,应敷设在电力电缆的上方0.1m以上的地方。高、低压电力电缆敷设在巷道一侧时,高、低压电缆之间的距离应大于0.1m,高压电缆之间、低压电缆之间的距离不得小于50mm。一井下巷道内的电线,沿线每隔一定距离、拐弯或分支点以及连接不同直径电缆的接线盒两
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端、穿墙电缆的墙的两边都应设置注有编号、用途、电压和截面的标志牌。
4)电缆的连接必须遵守下列规定:
a、电缆与电气设备的连接,应与电气设备性能相符的接线盒;
b、电缆线芯使用齿形压线板(卡爪)或线鼻子与电气设备进行连接;
c、不同型电缆之闻严禁直接连接,采用符合要求的接线盒、连接器或母线盒进行连接;
d、同型电缆之间直接连接时,橡套电缆的修补连接(包括绝缘、护套己损坏的橡套、电缆的修补)采用阻燃材料的热补或有同等效能的冷补,并经浸水耐压试验,合格后方可下井使用。
(4)各级配电电压及电气设备额定电压的保护
井下配电电压和各种电气设备的额定电压等级,应符合下要求:
1)高压,不超过10000V。 2)低压,不超过1140V 。
3)照明、信号,电话和手持电气设备的供电额定电压,不超过127V。
4)远距离控制线路的额定电压,不超过36V。 (5)变压器中性点接地方式保护
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严禁井下配电变压器中性点直接接地。
严禁由地面中性点直接接地的变压器或发电机直接向井下供电。
(6)局部通风机的风、电、瓦斯闭锁及供电保护 矿井开拓或准备采区时,在设计中必须根据该处全风压供风量和瓦斯涌出量编制通风设计、掘进巷道的通风方式、局部通风机和风筒的安装和使用等应在作业规程中明确规定。
(7)矿井有两回路电源线路。当任一回路发生故障停止供电时,另一回路能担负矿井全部负荷。
(8)矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷。 (9)矿井电源采用分列运行方式,一回路运行时,另一回路必须带电备用,以保证供电的连续性。
(10)矿井架空电源线路不得共杆架设。
(11)矿井在双电源供电时必须有防止误操作引发事故的安全措施,当一回路停电,另一回路供电时,必须把一回路的开关断开。严禁双电源串联。
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