配電點供電設計

3301配電點供電設計

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機電副總：

一、3301配電點位置及規格

3301配電點位置設在3300北翼軌道和3300北翼皮帶聯絡巷處，規格為:長×寬=5×4.4m，配電點采用錨噴支護。硐室內腰線以上500mm處，每隔2m打眼，用於配電點內電纜的敷設，變電所門裏頂部2m處打錨杆一組(起吊設備用)。

二、電源

3301配電點10kV電源來自三采區北翼配電點。

三、3301配電點負荷統計、計算變壓器容量和確定變壓器型號及台數

(一)、負荷統計

該配電點供給兩個掘進工作麵用電，其負荷情況及參數詳見下表。

3300北翼軌道巷

序

號設備

名稱規格型號額定

功率

(kW)額定

電壓

(kV)額定

電流

(A)總

台數使用

台數備注

1綜掘機2051.211

2膠帶輸送機75×21.221

3膠帶輸送機300.6622

4調度絞車JD-25250.6628.822

5漲緊絞車40.6611

6潛水泵18.50.6633

7信號照明綜保ZXZ8-4.040.6611

8局部通風機22×20.6622

9指向儀1.20.6611

3300北翼皮帶巷

序

號設備

名稱規格型號額定

功率

(kW)額定

電壓

(kV)額定

電流

(A)總

台數使用

台數備注

1綜掘機2051.211

2膠帶輸送機75×21.221

3漲緊絞車40.6611

4調度絞車JD-25250.6628.822

5潛水泵18.50.6643

6信號照明綜保ZXZ8-4.040.6611

7局部通風機30×20.6622

8指向儀1.20.6611

2、負荷統計與變壓器的選擇

綜掘工作麵采用1.2kV、0.69kV供電，均由配電點引出

(1)變壓器的選擇(1.2kV)

綜掘機、皮帶機計算

①綜掘機：∑Pe1=205×2=410 kW

②皮帶機：∑Pe2=75×2×4=600kW

∑Pe=75×2×4+205×4=1010kW

采用需用係數法進行

S —所計算的電力負荷總的視在功率 kVA

∑PN-參加計算的所有用電設備額定功率之和 kW

COSφ-參加計算的用電設備平均功率因數，取0.7

Kr-需用係數(以後計算過程中各參數意義相同)，取0.65

kVA

選用KBSGZY-1250/10移動變電站1台，其額定容量S=1250kVA，額定電壓為10/1.2kV，滿足要求。

(2)變壓器(0.69kV)的選擇

轉載機、漲緊絞車、調度絞車、潛水泵、指向儀、信號照明、局部通風機、無極繩絞車、慢速絞車等計算

①膠帶輸送機：∑Pe1=30×2=60 kW

②漲緊絞車：∑Pe2=4×2+5.5×2=19kW

③調度絞車：∑Pe3=25×4=100 kW

④潛水泵：∑Pe6=18.5×3×2+30×2×2=231kW

⑤局部通風機：∑Pe7=22×2+30×2=104kW

⑥信號照明：∑Pe8=4×4=16kW

⑦指向儀：∑Pe9=1.2×2=2.4kW

∑Pe=532.4kW

采用需用係數法進行

kVA

選用KBSG-800/10幹式變壓器1台，其額定容量S=800kVA，額定電壓為10/3.45kV，滿足要求。

3、變壓器的負荷分配

1#變壓器:KBSG-800/10，帶3300北翼軌道、3300北翼皮帶掘進頭及軌皮聯絡巷吊掛皮帶

變壓器負荷率:β1=494.4/800=0.62

2#變壓器:KBSGZY-1250，帶各掘進頭綜掘機及皮帶機

變壓器負荷率:β3=937.9/1250=0.75

四、高低壓開關選擇

1、采區變電所內高、低壓開關選擇

總共需用4台PBG係列高防開關，用途分別為：選兩台PBG300-10Z 300A高防開關作為高壓總開關電源(一);選兩台PBG100-10Z 200A高防開關作為變壓器的控製開關;低壓饋電開關：選4台BKD16-400型饋電開關作為每台變壓器的低壓總開關，其負荷側分別安裝饋電開關作為負荷出線開關，選2台BKD16-400型饋電開關分別為3300北翼軌道及3300北翼皮帶提供1140V電源，2台BKD16-400型饋電開關分貝提供兩個綜掘工作麵660V電源，另外再選兩台ZBZ-4.0M型照明信號綜保分別為兩個配電硐室提供照明、調度監控電源。

五、供電係統的確定

供電係統詳見3301配電點供電係統圖。

六、電纜的選擇

(一)高壓電纜

三相短路電流值的計算：

3301配電點電源來自三采區北翼配電點，采用MYJV22-6/10 3×50電纜630m，三采區北翼配電點電源來自-816變電所，采用MYJV22-6/10 3×95電纜450m。-816變電所供電采用雙回路同時供電，配電電壓為10kV，Ⅱ段來自-708中央變電所12櫃，采用MYJV22-6/10 3×120電纜1100m，;Ⅰ段來自-708中央變電所19櫃，采用MYJV22-6/10 3×120電纜11000m 。

1、梁礦110KV變電站運行方式及計算公式

(1)110KV祥梁線承擔110kv梁寶寺站全部負荷。

(2)兩台主變，容量均為25000KVA，一台運行，一台備用。

(3)110KV母線，10KV母線分列運行。

(4)110KV張梁線向110KV梁寶寺站充電備用。

(5)110KV母線：Smax=549MVA, Smin=461MVA

2、梁礦高壓供電係統各電氣元件阻抗標幺值計算

基準值選取：Sd=100MVA,Ud=10.5KV;

Id=

由《煤礦電工手冊》表2-2-13，2-2-14查得，

平均電壓10.5KV下

電纜單位長度電抗標幺值0.0726Ω/km

35mm2電纜單位長度電阻標幺值0.48Ω/km

50mm2電纜單位長度電阻標幺值0.34Ω/km

70mm2電纜單位長度電阻標幺值0.24Ω/km

95mm2電纜單位長度電阻標幺值0.19Ω/km

120mm 2電纜單位長度電阻標幺值0.15Ω/km

150mm2電纜單位長度電阻標幺值0.11Ω/km

240mm2電纜單位長度電阻標幺值0.07Ω/km

(1)係統電抗

X*S.MAX==0.182

X*S.MIN==0.217

(2) 110KV變電站1#主變器SF9-25000∕110 Ud =10.27%

Xd=×=0.411

(3) 110KV變電站2#主變器SFZ11-25000∕110 Ud =10.41% Xd=×=0.4164

(4)110 KV變電站至-708中央變電所9櫃 MYJV22-10KV 3×95　1350m

X*=0.0726×1.35=0.098

R*=0.19×1.35=0.2565

Z*=

(5)110 KV變電站至-708中央變電所18櫃 MYJV22-10KV 3×150　1350m

X*=0.0726×1.35=0.098

R*=0.11 ×1.35=0.149

Z*=

(6)-708中央變電所至-816變電所高防 MYJV22-10KV 3×120 1140m

X*=0.0726×1.14=0.082764

R*=0.14×1.14=0.1596

Z*=

(7)-816變電所至三采區北翼配電點高防 MYJV22-10KV 3×95 450m

X*=0.0726×0.45=0.03267

R*=0.19×0.45=0.0855

Z*=

(8)三采區北翼配電點至3301配電點高防 MYJV22-10KV 3×50 630m

X*=0.0726×0.63=0.045738

R*=0.34×0.63=0.2142

Z*=

A.最大運行方式

短路等效阻抗：XMAX=0.182+0.411+0.18+0.09+0.2342=1.0942

3301配電點高防短路電流：

IMAX=5.5=5.027　(KA)

衝擊電流值：Iim=2.55×5.027=12.818　(KA)

3301配電點高防總短路容量：

S=100=91.39　(MVA)

B.最小運行方式

短路等效阻抗：

XMIN=0.217+0.4164+0.275+0.18+0.09+0.2342=1.4126

3301配電點高防短路電流：

IMAX=5.5=3.894　(KA)

衝擊電流值：Iim=2.55×3.894=9.929　(KA)

3301配電點高防總短路容量：

S=100=70.126　(MVA)

①按長時允許負荷電流選擇

從三采區北翼配電點至3301配電點的高壓電纜選用1路MYJV22-6/10 3×50電纜630m，其允許負荷電流為:

Iy=185A(《煤礦電工手冊》表12-2-6)，其實際工作電流為:

KVA

A

Iy>Ig 滿足要求。

②3301配電點供電高壓電纜的最小熱穩定截麵為

mm2<50 mm2

②按電壓損失校驗電纜截麵(按最長電纜計算)

下井電纜電壓損失：

V

-708中央變電所至-816變電所電纜電壓損失

V

-816變電所至三采區北翼配電點電纜電壓損失

V

三采區北翼配電點至3301配電點電纜電壓損失

V

下井電纜為四回路，-708中央變電所至-816變電所電纜為雙回路，所以在正常情況下高壓電纜線路總損失

V<10000×5%=500V

滿足要求。

七.整定計算

PBG300-10Z、PBG200-10Z型高防開關具有反時限電子保護裝置，故整定速斷保護和過流保護，其整定原則按“井下電氣設備繼電保護裝置的整定計算原則”進行整定。

1、高壓開關整定

⑴1#KBSG-800/10變壓器高防

工作麵機組∑Pe=930Kw

變壓器高壓側長時允許電流為：

A

⑵2# KBSG-1250/10變壓器高防

變壓器高壓側長時允許電流為：

A

電流互感器變比200/5

過載A

取2A， 即0.4倍電流互感器二次額定電流

短路A

取15A，即3倍電流互感器二次額定電流

2、低壓開關整定

低壓總開關采用BKD16-400Z/1140(660)智能低壓饋電開關2台，低壓分開關采用BKD16-400Z/1140(660)智能低壓饋電開關4台。選用MYP 3×50+1×25電纜，3300北翼軌道巷長2000m，KBSG-800/10型變壓器二次側電壓690V時兩相短路電流為10576A，最遠端兩相短路電流為375A，3300北翼皮帶巷長2000m，KBSG-1250/10型變壓器二次側電壓1200V時兩相短路電流為7962A, 最遠端兩相短路電流為644A。

①供綜掘機及皮帶機1140分饋電開關整定：

∑Pe=75×2+204=354kW

A

過流保護

速斷保護A，取285A的3倍即855A

靈敏度校驗>2

靈敏度滿足要求

②供北翼軌道660V分饋電開關整定：

計算中30kW皮帶機2部，調度絞車1部，水泵4台，風車1部，照明綜保2台，指向儀1台同時工作時

∑Pe=60+25+18.5×4+22+8+2.4=190.2kW

A，取262A

速斷保護A，取262A的2倍即514A

靈敏度校驗>2

靈敏度滿足要求

③供北翼皮帶660V分饋電開關整定：

計算中調度絞車1部，水泵4台，風車1部，照明綜保2台，指向儀1台同時工作時

∑Pe=25+18.5×4+30+8+1.2=138.2kW

A

過流保護A

速斷保護A，取229A的3倍即687A

靈敏度校驗>2

靈敏度滿足要求