大兴煤矿采区供电系统设计采区供电系统设计论文(编辑修改稿)

大兴煤矿采区供电系统设计采区供电系统设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

的值，换算到 65℃的电阻值为65R＝ 20 高压电缆计算 按照上述的计算方法， 选择采区变电所高压电缆，计算如下所示： 中 国矿业大学银川学院毕业 设计 12 (1) 按经济电流密度选择主截面 计算采区变电所总负荷电流为 AKU PKIwmSCNNdeca o s3 10 3    式中 ： NP 采区 工作面所有用电设备额定功率之和 ； deK 需用系数， deK =+ NmaxPP =+ =； wmcos 加权平均功率因数，取 ； 取电力电缆经济电流密度 edJ =，则 ： 2edcae mmJIA  选型号为 VV63 16高压电缆，长度 L=800m。 (2) 按长时最大允许负荷电流校验 ， 查表得 VV63 16型电缆的长时最大允许负荷电流 pI 73A,满足要求。 (3) 按热稳定条件校验电缆截面 ， 电缆首段三相最大短路电流 ： avsss 3USI 1050 3  minA CtphssI =4588  mm178。 16mm178。 满足热稳定要求。 (4) 按允许电压损失校验电缆截面 查表得 VV63  16 型电缆 r= /km， x= /km。 取负荷的功率因数 ， o sc o s 21   , nta n 21  。 )t a n(10 0023 XRUPLUn  )(6 0 0 010 2 2 23    =%7% 所选 VV63 16型电缆能够满足供电的要求。 1号变压器高压电缆选择 (1) 按经济电流密度选择主截面 计算 1 号变压器总负荷电流为 ： 中 国矿业大学银川学院毕业 设计 13 caI＝ wmscNNde KU PK cos3 103 = 3  = 式中 ： NP 采区 工作面所有用电设 备额定功率之和 ； deK 需用系数， deK =； wmcos 加权平均功率因数，取 ； 取电力电缆经济电流密度 edJ =，则 ： edcae JIA  = = 2mm 选型号为 VV63 16高压电缆，长度 L=6m (2) 按长时最大允许负荷电流校验 查表得 VV63 16 型电缆的长时最大允许负荷电流 pI 73A,满足要求。 经效验各项均满足要求。 2号变压器高压电缆选择 (1) 按经济电流密度选择主截面 计算 2 号变压器总负荷电流为 ： caI＝ wmscNNde KU PK cos3 103 =65..060003 3  = 式中 ： NP 采区 工作面所有用电设备额定功率之和 ； deK 需用系数， deK =0..41； wmcos 加权平均功率因数，取 ； 取电力电缆经济电流密度 edJ =，则 ： edcae JIA  = = 2mm 选型号为 VV63 16高压电缆，长度 L=8m。 (2) 按长时最大允许负荷电流校验查表得 VV63 16 型电缆的长时最大允许负荷电流 pI 73A,满足要求。 经效验各项均满足要求。 3号变压器高压电缆选择 (1) 按经济电流密度选择主截面 中 国矿业大学银川学院毕业 设计 14 计算 3 号变压器总负荷电流为 caI＝ wmscNNde KU PK cos3 103 =80..060003 3  = 式中 ： NP 采区 工作面所有用电设备额定功率之和 ； deK 需用系数， deK =0..405； wmcos 加权平均功率因数，取 ； 取电力电缆经济电流密度 edJ =，则 ： edcae JIA  = = 2mm 选型号为 VV63 10高压电缆，长度 L=10m。 (2) 按长时最大允许负荷电流校验 ， 查表得 VV63 16型电缆的长时最大允许负荷电流 pI 50A,满足要求。 经效验各项均满足要求。 中 国矿业大学银川学院毕业 设计 15 5 低压电缆 的选择 电缆的选择原则 (1) 按《煤矿安全规程》要求，选择煤矿用阻燃电缆。 (2) 电缆的电压等级必须大于或等于电网的实际工作电压。 (3) 电缆实际运行电流必须小于或等于电缆允许的载流量。 (4) 正常运行时电缆网络的实际电压损失必须小于或等于允许的电压损失，不超过7%。 (5)距电源最远、容量最大的电动机启动时，应保证电动机端电压不低于该设备允许的最小启动电压和保证电磁启动器有足够的吸合电压。 (6) 电缆应满足机械强 度的要求。 (7) 在电缆线路发生短路故障时应满足热稳定性的要求。 对不同用电设备要求：电缆机械强度的允许截面见表 51。 表 51 井下机电设备满足按机械强度要求的电缆最小截面 用 电 设 备 名 称 要求最小截面 / 2mm 各种采煤机 带式输送机、刮板输送机和转载机 小功率刮板输送机 安全回柱绞车、装岩机 调度绞车、照明干线 手持式煤电站 50～ 95 25～ 50 10～ 25 16～ 25 4～ 6 4～ 6 表 52 各电缆截面的长时允许电流 IP值 主芯线截面 mm2 4 6 10 16 25 35 50 70 95 长期允许电流 A 36 46 64 85 113 173 198 215 260 上山绞车低压电缆选择 （ 1）按长时最大工作电流选择，对于电缆向一台电动机供电时，流过电缆的长时最大工作电流为电动机的额定电流 Nca II  =121A 式中： CAI 线路长时最大工作电流， A: 中 国矿业大学银川学院毕业 设计 16 NI 电动机的额定电流， A，查表的 NI =121A: (2)电缆主芯线截面的选择 ， 选择要求为 pKI caI （ 51） 式中： K不同环境温度修正系数 ； pI 环境温度为 25℃ 时，电缆长时允许负荷电流， A； 按强度和长期允许通过电流查表 51,52，选用 U10003 35+1 10，长度 L=80m。 ⑶ 按允许电压损失效验电缆主截面 表 53 煤矿井下不同电网电压下正常与最大允许电压损失值见 额 定电压 /V 变压器副边额定电压 /V 正常运行时电动机负偏移5% NU /V 个别情况下电动机最大负偏移10% NU /V 电动机运行最小端电压 允许电压损失 电动机运行最小端电压 允许电压损失 127 380 660 1140 3300 133 400 693 1200 3465 121 361 627 1083 3135 12 39 63 117 330 114 342 594 1026 2970 19 58 99 174 495 采区低压电网电压损失分布如下图所示。 总电压损失 U 通常由三部分组成，即变压器电压损失 TU 、供电干线电压损失 1tU 、支线电压损失 1bU。 线路实际总电压损失 U应小于或等于允许电压损失 pU ，即 11 btTp UUUUU  （ 52） 中 国矿业大学银川学院毕业 设计 17 1） 电缆支线电缆电压损失 ， 支线电缆电压损失 1bU 为 )s inc o s(3 111111 bbbbbb XRIU   （ 53） 式中： 1bU 支线电缆电压损失， V； 1bI 支线电缆工作电流，通常取电动机的额定电流， A； 11, bb XR 支线电缆电阻，电抗值， km/ ； bcos 电动机的功率因数，取电动机额定功率因数； 1sin b 功率因数角对应的正弦值。 2） 变压器电压损失 TU ， 变压器的电压器损失与计算电缆线路的电压损失相同，只是由于变压器绕组的电抗较大，不能忽略，按式计算 ： )s inc o s(3 TTTTTcaT XRIU    （ 54） 式中： TU 变压器的电压损失， V； TCAI 电压器的负荷电流， A。 按计算负荷求值； tcos 电压器的功率因数，取所带负荷的加权平均功率因数； tsin 功率因数家偶的正弦值； TT XR, 分别是变压器每相绕组的电阻、电阻值， 。 3） 干线电缆电压损失计算，为了便于计算，干 线允许电压损失是在选择了供电距离最远，负荷最大支线电缆，并在计算出奇电压损失和变压器的电压损失的基础上求的，由此值计算选择干线电缆的截面。 中 国矿业大学银川学院毕业 设计 18 干线上允许的电压损失 1tPU 为 11 bTPtP UUUU   （ 55） 满足电压损失要求的干线电缆计算截面为 NtPsctNde UU LPKAt 131 101   （ 56） 式中： 1tpU 干线电缆允许电压损失， V； NP 干线电缆供电的所有电动机额定功率， KW； deK 变压器所带负荷的需用系数； 1tL 干线电缆的长度， m； sc 电缆材料的电导系数 m/( 2mm )，对铜芯软电缆取 （芯线温度为 65℃）； 1t 干线电缆截面， mm2。 选择大于或等于计算的标称截面的煤矿用阻燃型橡套电缆。 （ 4）按启动条件效验电缆主截面 鼠笼型电动机，其启动电流可达 4~7 倍额定电流，对于大容量的电动机启动时照成较大的电压损失，当电压损失超过规定值时，将使电动机因端电压过低而无法启动，根据《煤矿井下供电设计技术规定》，被启动条件效验电缆主截面以工作面容量最大，供电距离最远的电动机在启动，其他工作过机械在正常工作为条件，对正在启动时的电动机端电压不低于额定电压的 75%进行 效验。 启动时允许电压损失 大容量电动机启动时，线路允许电压损失 stPU 为 ： NNstp UUU   （ 57） 电气设备语允许最小启动电压 min stpU 为 ： min stpU = etPN UU 2 （ 58） 当电网电压为 660V 时，启动时的允许电压损失 atpU =198V，最小允许启动电压min stpU 为 495V：电网电压为 380V，启动时的允许电压损失 atpU =115V，最小允许启动电压 min stpU 为 285V。 ⑸ 对上山绞车 U10003 35+1 10，长度 L=80m 的低压电缆进行效验。 1） 按电压损失效验 ①电缆电压损失计算 ：。