煤矿供电系统设计及保护整定校验

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1、井下采区变电所供电设计及整定保护计算变电所设计原始资料井下高压采用10kV电源供电，设10kV中央变电所。采区生产时共安装动力设备6台，设备安装总容量252kW，工作容量212KW。风机设备2台，设备安装总容量208kW，工作容量104KW。矿井电力负荷统计详见表。电气设备的负荷统计表序号名称电压（V）设备数量设备容量需用系数COSф总数工作数总容量工件容量台台kWkW1　刮扳机6602211011010.852排水泵660321208010.853皮带机66011222210.854合计652522125局部通风机660211206010.856局部通风机66021884410.857

2、合计42208104一、变压器选择根据矿井用电负荷分布情况、矿井开拓方式，同时考虑各用电负荷的供电质量及规程、规范对有关供电负荷的特殊要求，矿井供电系统设计为井下供电系统。共需变压器四台，其中动力变压器2台，一台运行，一台备用。风机变压器2台，2台同时送电，分列运行，各供电系统变压器选择如下。1、动力供电变压器选择动力供电变压器设两台，设备负荷212kw，变压器的容量为：=265(kvA)式中：P——变电所动力负荷，212kw；k—设备同时使用系数，取k=1；cosΦ——自然功率因数，0.8。根据上述计算，考虑到以后生产需要增加负荷，故动力供电变压器选取KBSG-630/10/0.69k

3、V型变压器两台。供电变压器总负荷率：=21%式中：Se—设备计算容量，265kvA；k—变压器负荷率；SN—选用变压器容量，630kvA；供电保障系数由于SN﹥Se，保障系数为100%。2、井下局部通风机供电变压器选择掘进工作面实行双风机双电源运行方式，备用局部通风机均采用“三专供电”，风机供电变压器设两台，设备负荷104kw，因此变压器的容量为：＝130(kVA)式中：P——变电所风机负荷，104kw；k---设备需用系数,取1；cosΦ——井下电网自然功率因数，0.8。根据上述计算，考虑到以后生产需要增加负荷，故风机供电变压器选取KBSG-315/10/0.69kV型变压器两台供电变

4、压器总负荷率：=20.6%式中：Se—设备计算容量，130kvA；k—变压器负荷率；SN—选用变压器容量，315kvA；供电保障系数由于SN﹥Se，保障系数为100%。二、井下低压电缆选型计算选择电缆如下：1．动力电缆主干线截面选择计算(1)计算负荷电流：=212/（×0.69×0.8）＝221.73（A）式中：ΣP—井下设备负荷，212kw；U—线路额定电压，0.69kv；cosΦ—自然功率因数，0.8；(2)选择电缆及校核载流量线路选择MY-3×120+1×35型电缆允许载流量为Ix=301A(查表)，则：Ix=301A＞Ij＝221.73(A)，符合要求。(3)校核电压损失当cos

5、ф=0.8时，MY-3×120+1×35型电缆单位负荷矩电压损失百分数为0.055％/kw·km(查表)，供电距离0.03km。ΔU%=212×0.03×0.055％=0.35%＜5%，符合要求。2.动力电缆支线截面选择计算(1)计算负荷电流：=80/（×0.69×0.8）＝84（A）式中：ΣP—井下设备负荷，80kw；U—线路额定电压，0.69kv；cosΦ——自然功率因数，0.8；(2)选择电缆及校核载流量线路选择MY-3×35+1×10型电缆允许载流量为Ix=138A(查表)，则：Ix=138A＞Ij＝84(A)，符合要求。(3)校核电压损失当cosф=0.8时，MY-3×35+1

6、×10型电缆单位负荷矩电压损失百分数为0.156％/kw·km(查表)，供电距离0.03km。ΔU%=80×0.03×0.156％+0.35=0.724%＜5%，符合要求。另一路支线截面选择计算(1)计算负荷电流：=132/（×0.69×0.8）＝138（A）式中：ΣP—井下设备负荷，132kw；U—线路额定电压，0.69kv；cosΦ——自然功率因数，0.8；(2)选择电缆及校核载流量线路选择MY-3×70+1×25型电缆允许载流量为Ix=215A(查表)，则：Ix=215A＞Ij＝138(A)，符合要求。(3)校核电压损失当cosф=0.8时，MY-3×70+1×25型电缆单位负荷矩

7、电压损失百分数为0.086％/kw·km(查表)，供电距离0.33km。ΔU%=110×0.33×0.086％+0.35=3.47%＜5%，符合要求。3．局扇主干电线路(1)计算负荷电流：=104/（×0.69×0.8）＝108.7（A）式中：ΣP—井下设备负荷，104kw；U—线路额定电压，0.69kv；cosΦ——自然功率因数，0.8；(2)选择电缆及校核载流量考虑到以后生产需要线路选择MY-0.66kv-3×70+1×25型电