一、采区、工作面概况 .......................................................................................................................... 2 二、选择变压器 ...................................................................................................................................... 2 三、拟订供电系统图 .............................................................................................................................. 2 四、选择高压配电装置 .......................................................................................................................... 3 五、选择低压开关、起动器 .................................................................................................................. 7 低压开关统计报表 ............................................................................................ 错误!未定义书签。 六、选择低压电缆 .................................................................................................................................. 7 (1)、依据通过电缆的工作电流初选 ................................................................................................ 8 (2)、正常运行时回路电压损失校验 .............................................................................................. 14 (3)、电机起动时端电压校验 .......................................................................................................... 26 七、低压开关和移变高馈保护装置整定 ............................................................................................ 38 八、绘制供电系统图和机电设备布置图 ............................................................................................ 47 九、主要参考依据 ................................................................................................................................ 47
9101工作面设计院计算说明书
一、采区、工作面概况
采区、工作面地质条件,采煤方法、巷道布置以及机电设备容量、分布情况,采区变电所及采掘工作面配电点位置。工作面巷道布置如图:
二、选择变压器
1、确定工作面变压器容量、台数
############################################################################### 计算公式及参数:
视在功率计算公式:
;
根据机械化工作面设置需用系数:;:需用系数;
根据综采工作面设置需用系数:;:功率因数;
:最大或同时起动电机功率(KW);:参加计算的用电设备额定功率之和(KW);
:同时系数;该公式来源于《煤矿电工手册(第二分册)下》第348页。
###############################################################################
变压器负荷参数表 编号 1# 2# 型号 KBSGZY-630/10/0.693 KBSGZY-1600/10/1.2 P ePS 75 312 视在功率 236.52 596.24 备注 合格 合格 287.2 724 1、变压器1#视在功率计算与校验 视在功率计算:SeKxPecos=
0.7×287.2
×1=236.52<630 (KVA);
0.85
按计算选变压器为KBSGZY-630/10/0.693。校验结果:合格。 2、变压器2#视在功率计算与校验 视在功率计算:SeKxPecos=
0.7×724
×1=596.24<1600 (KVA); 0.85
按计算选变压器为KBSGZY-1600/10/1.2。校验结果:合格。
三、拟订供电系统图
拟订供电系统图原则:
(1)在保证供电可靠的前提下,力求所拟图中使用的开关、电缆等设备最省。
(2)尽可能由一台变压器向一个生产环节或工作面的机械供电,以便缩小事故所引起的停电范围。
(3)对单电源进线的采区变电所,当其变压器不超过两台且无高压馈出线时,通常可不设电源断路器;而当其变压器超过两台并有高压馈出线时,则应设进线断路器。
(4)在对生产量较大的综合机械化工作面或下山排水设备进行低压供电时,应尽量采用双回路高压电源进线及两台或两台以上的变压器,使得当一回线路或一台变压器发生故障时,另一回线路或另一台变压器仍能保证工作面正常生产及排水供电。
(5)对第一类负荷为高压设备(如高压水泵)或变压器在四台以上(即采掘工作面较集中的盘区)的采区变电所,因其已处于能影响矿井安全的地位,故应按前述井下主要变电所的接线原则加以考虑。
(6)变压器尽量采用分列运行。这是由于当采用并列运行时,线路对地电流的增加会对安全造成威胁;电网绝缘电阻的下降可使漏电继电器的运行条件恶化,在发生漏电事故时又会因一台检漏继电器控制两台变压器的馈电开关,而使停电范围加大,从而使可靠性降低之故。 (7)一个开关只能控制一种用电设备,容量愈大的开关,应排得离电源愈近。
(8)为了防止采用局扇通风的工作面的沼气爆炸事故,根据《风电沼气闭锁系统技术规范》规定,对高沼气及沼气突出的矿井,局扇的供电系统应装设专用变压器、专用电缆、专用高低压开关配检漏继电器、以及因停风或因沼气超限均需切断掘进工作面的电源的闭锁系统。对低沼气矿井局扇,仅实行风电沼气闭锁。由于局扇独立于其它供电设备线路,故不受其它电气设备故障(如漏电,短路等)跳闸的影响。
初步拟定供电系统图:
四、选择高压配电装置
1、按电气参数选择原则:
(1)高压配电装置的型式应符合《煤矿安全规程》中规定的设备选用的有关要求,以及在国标《矿山电力装置设计规范》中的有关规定。
(2)井下高压配电装置的额定电压应与井下高压网络的额定电压等级相符,即设备的额定电压不应小于其装设处的额定电压。 2、校验断流容量原则:
(1)由高开保护的最大三相短路电流计算的短路容量应小于矿用高开断流容量。 (2)当井下采用非矿用断路器时,其额定开断容量折半使用。
2101工作面高压计算整定计算说明书
###############################################################################计算公式及参数: 通过开关负荷电流:INSN3UN;过流保护:IdzKrelKcIN;
Kren速断保护:Idz(3)(2)KrelKcIdImaxdmin;灵敏度校验:Ks;
nIdzn(3)(2)IIdmaxd、min分别为负荷总功率、保护安装处平均电压、n、Ksi、
SN、UN、Krel、Kc、Kre、
下两相短路电流。
可靠系数、接线系数、返回系数、互感器变比、同时系数、最大运行方式下三相短路电流、最小运行方式 ##############################################################################
短路电流和短路容量表
短路电流Id 最大运行 5.03 34.637 4.443 30.271 最小运行 4.376 30.134 3.866 26.336 短路容量Sd 最大运行 91.472 71.992 80.805 36.334 最小运行 91.472 71.992 80.805 36.334 阻抗标幺值X最大运行 10.9323 13.8905 12.3754 27.5222 ff* 短路点 s2 s1 s4 s5 最小运行 10.9323 13.8905 12.3754 27.5222 1、型号为BGP3-10/200的01开关保护整定计算与校验: ①过流保护
按躲过变压器额定电流整定:
IdzIN115.47
krelkc1.6×1× =5.43A;
0.85×40kren取Idz6 A动作时限10秒。
(2)Id4376min灵敏度校验:KS =18.23>1.5。校验结果:合格。 6×40Idzn(2)Id.min最小运行方式下变压器低压侧两相短路电流流过高压侧的电流。
②过负荷保护
其动作电流按躲过变压器额定电流整定,动作带延时作用于信号:
IdzkrelkcIN115.47
=3.57A; 1.05×1×
0.85×40kren取Idz4 A延时时限取10秒,以躲过电机自起动。当过负荷保护起动后,在达到时限后仍未返回,则装置动作。
③速断保护
按躲过系统最大运行方式下低压侧短路时流过高压侧三相短路电流整定:
Idz(3)krelkcId1×1×5030max =125.75A;取Idz120 A;
40n(2)Id4376min灵敏度校验:KS120×40 =0.91>0.75。校验结果:合格。
Idzn短路电流计算
############################################################################### 计算公式及参数:
最大运行方式下短路容量Sd.max;电抗标幺值为:xd.max SB; Sd.maxSB; Sd.max最小运行方式下短路容量Sd.min;电抗标幺值为:xd.max 2SBPUS变压器短路电阻抗:xT*=Xd;rT*S2e103B2 SeSeUB线路短路电阻抗标幺值:rL0 SBSBrL2;xL0 xL2;
UBUB;短路容量:Sd=
发电机短路电抗:xS*=
SBIXd;短路电流:IdBXff*SeSB; Xff*式中:基准容量SB;元器件的基准电压UB;发电机额定容量Se;电抗百分数Xd%;变压器的短路损耗PS;基准电流IB;各元器件对母线短路输入电抗Xff*。
############################################################################### 1、各点短路电流和短路容量计算
线路阻抗(标幺值)参数表 编号 02 01 04 03 长度 (Km) 0.5 0.02 0.8 0.01 阻抗(/Km) 电阻 电抗 0.42 0.42 0.42 0.42 0.08 0.08 0.08 0.08 最小运行标幺值 电阻 1.9048 0.0762 3.0476 0.0381 电抗 0.3628 0.0145 0.5805 0.0073 最大运行标幺值 电阻 1.9048 0.0762 3.0476 0.0381 电抗 0.3628 0.0145 0.5805 0.0073 变压器阻抗(标幺值)参数表 编号 01 02 型号 KBSGZY-1600/10/1.2 KBSGZY-630/10/0.693 短路 损耗 6.1 6.1 电抗 压降 最小运行标幺值 电阻 电抗 2.7256 最大运行标幺值 电阻 1.3832 13.9402 电抗 2.7256 8.6529 5.4513 1.3832 5.4513 13.9402 8.6529 短路电流和短路容量计算
短路电流Id 最大运行 5.03 34.637 4.443 30.271 最小运行 4.376 30.134 3.866 26.336 短路容量Sd 最大运行 91.472 71.992 80.805 36.334 最小运行 91.472 71.992 80.805 36.334 阻抗标幺值X最大运行 10.9323 13.8905 12.3754 27.5222 ff* 短路点 s2 s1 s4 s5 最小运行 10.9323 13.8905 12.3754 27.5222 (1)s2点短路电流和短路容量计算: 基准电流:IB=
SB3UB=
=54.986 KA;
3×10.5
1000
最大运行方式下三相短路电流和短路容量计算: 短路电流:Id54.9861000IBS= = 5.03 KA;短路容量:SdB= = 91.472 MVA; 10.9323Xff*Xff10.9323
最小运行方式下两相短路电流和短路容量计算: 短路电流:Id91.472 MVA;
(2)s1点短路电流和短路容量计算: 基准电流:IB=
SB3UB54.9861000IBS×0.87= 4.376 KA;短路容量:SdB= =
10.9323Xff*10.9323Xff*=
=481.125 KA;
3×1.2
1000
最大运行方式下三相短路电流和短路容量计算: 短路电流:Id481.1251000IBS= = 34.637 KA;短路容量: = 71.992 MVA; SdB= 13.8905Xff*Xff13.8905
最小运行方式下两相短路电流和短路容量计算: 短路电流:Id71.992 MVA;
(3)s4点短路电流和短路容量计算: 基准电流:IB=
SB3UB481.1251000IBS×0.87= 30.134 KA;短路容量:SdB= =
13.8905Xff*13.8905Xff*=
=54.986 KA;
3×10.5
1000
最大运行方式下三相短路电流和短路容量计算: 短路电流:Id54.9861000IBS= = 4.443 KA;短路容量:SdB= = 80.805 MVA; 12.3754Xff*Xff12.3754
最小运行方式下两相短路电流和短路容量计算:
短路电流:Id80.805 MVA;
54.9861000IBS×0.87= 3.866 KA;短路容量:SdB= = 12.3754Xff*12.3754Xff*(4)s5点短路电流和短路容量计算: 基准电流:IB=
SB3UB=
=833.117 KA;
3×0.693
1000
最大运行方式下三相短路电流和短路容量计算: 短路电流:Id833.1171000IBS= = 30.271 KA;短路容量: = 36.334 MVA; SdB= 27.5222Xff*Xff27.5222
最小运行方式下两相短路电流和短路容量计算: 短路电流:Id36.334 MVA;
833.1171000IBS×0.87= 26.336 KA;短路容量:SdB= = 27.5222Xff*27.5222Xff*五、选择低压开关、起动器
选择低压开关、起动器原则:
1、依据《规程》,进入采区巷道的用电设备均需采用防爆型。 2、满足额定电流、额定电压的要求。 3、以下几类开关应按需要选用: 馈电用总开关和母线的分断开关。
局部通风机、一般设备、远方控制和集中闭锁控制的开关。 煤电钻用的变压器开关应选用综合保护器。 需控制正、反转机械的开关。
2101工作面开关整定计算说明书 开关编号 1#组合开关 2#组合开关 1#馈电 2#馈电 k1 k2 k3 k4 k10 k11 k12 型号 QJZ-2000/1140 QJZ-2000/1140 KBZ-400/660 KBZ-200/660 QBZ-120 QJZ-200/660 QBZ-80/660 QBZ-80N/660 QBZ-80/660 QBZ-80/660 QBZ-80/660 过负荷 410 120 215 173 90 90 7 35 35 35 7 速断 410 120 200 140 90 90 5 9 13 5 短路电流 短路点 7230.3 s2 7970.49 s6 5054.01 s8 2844.89 s15 6539.78 s8 4609.83 s11 1118.01 s9 2332.4 s10 973.53 s18 1586.52 s16 灵敏度 17.63 66.42 25.27 29.95 72.66 51.22 223.6 259.16 74.89 317.3 六、选择低压电缆
1、确定电缆型号、芯线根数原则:
(1)低压电缆的型号及电压等级,要在符合《煤矿安全规程》的前提下,根据实际用电设备的要求,电缆的用途和敷设场所等情况加以确定。
(2)固定敷设的动力电缆应采用铠装铅包纸绝缘电缆、铠装聚氯乙烯绝缘电缆或不燃性橡胶电缆。
(3)移动式和手持式设备应使用专用的不燃性橡胶电缆。 (4)选择使用带有分相屏蔽的橡胶绝缘屏蔽电缆。 (5)动力用橡套软电缆一般选用四芯。
(6)信号电缆要按控制、信号、通信系统需求决定,并留有备用芯线。 (7)橡胶电缆的接地芯线,除用作监测接地回路外,不得兼做其他用途。 2、确定电缆长度原则:
(1)铠装电缆:巷道长度×1.05
(2)固定敷设的橡套软电缆:巷道长度×1.1
(3)移动设备用的橡套软电缆:使用长度+机头部分的活动长度(3~5m)。 3、确定主芯线截面
(1)、依据通过电缆的工作电流初选
原则:低压电缆严禁采用铝芯;正常工作负荷电流应≤电缆允许持续电流。
############################################################################### 计算公式及参数:
长时负荷电流:
或
;
:需用系数;
:参加计算的用电设备额定功率之和(KW);:电缆额定载流量(A);
:电流估算系数;
:电缆长时负荷电流(A);
:工作电压(V);
:同时系数;
:功率因数。该公式来源于《煤矿电工手册(第二分册)下》第370页。
###############################################################################
开关和电缆负荷统计表
开关负荷(KW) 编号 1#馈电 k1 k2 k3 k4 2#馈电 k10 总负荷 185.5 75 75 5.5 30 145.5 30 最大负荷 75 75 75 5.5 30 70 30 编号 027 026 025 024 023 016 015 014 013 030 042 电缆负荷(KW) 总负荷 371 260.5 185.5 41 60 30 5.5 75 75 225.5 95.5 最大负荷 75 75 75 30 30 30 5.5 75 75 40 30 k11 k12 k8 k9 1#组合开关 2#组合开关 30 5.5 40 40 572 245 30 5.5 40 40 312 160 040 037 036 039 041 029 028 05 04 03 02 01 011 010 09 08 07 06 65.5 11 5.5 30 30 40 40 1144 75 75 312 110 490 40 0 160 0 45 30 5.5 5.5 30 30 40 40 312 75 75 312 110 160 40 0 160 0 45 用电负荷统计表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 电缆负荷参数表 编号 型号 设备名称 1#喷雾泵 1#乳化液泵 2#喷雾泵 2#乳化液泵 采煤机 调度绞车 刮板机头 刮板机尾 回柱绞车 皮带电机 皮带机 破碎机 水泵 装载机 电机额定功率(KW) 45 160 45 160 312 40 75 75 30 75 75 110 5.5 40 安装台数 1 1 1 1 1 2 1 1 3 1 1 1 2 1 工作台数 1 1 0 0 1 2 1 1 3 1 1 1 2 1 备注 Ue Pe Ie IW 备注 027 026 025 024 023 016 015 014 013 030 043 042 040 037 036 039 041 029 028 05 04 03 02 01 011 010 09 08 07 06 MY-3X50 MY-3X50 MY-3X50 MY-3X25 MY-3X25 MY-3X10 MY-3X10 MY-3X50 MY-3X50 MY-3X50 MY-3X25 MY-3X25 MY-3X25 MY-3X25 MY-3X10 MY-3X10 MY-3X10 MY-3X50 MY-3X50 MYP-3X120 MYP-3X95 MYP-3X95 MYP-3X95 MYP-3X95 MYP-3X70 MYP-3X35 MYP-3X50 MYP-3X50 MYP-3X35 MYP-3X35 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 1140 1140 1140 1140 1140 1140 1140 1140 1140 1140 1140 185.5 185.5 110.5 35.5 30 30 5.5 75 75 145.5 65.5 65.5 35.5 5.5 5.5 30 30 40 40 572 75 75 312 110 245 40 0 160 0 45 173 173 173 113 113 64 64 173 173 173 113 113 113 113 64 64 64 173 173 260 260 260 260 260 215 138 173 173 138 138 133.63 133.63 79.6 25.57 21.61 34.5 6.32 86.25 86.25 104.82 47.19 47.19 25.57 3.96 6.32 34.5 34.5 46 46 119.285 52.5 52.5 109.2 77 102.18 28 0 112 0 31.5 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 1、电缆027的长时负荷电流计算与校验:
IWKsKxPe3Uecos1×
0.7×185.5×10003×660×0.85
=133.63<173 (A);
按计算选电缆为MY-3X50,长度为:30 m。校验结果:合格。 2、电缆026的长时负荷电流计算与校验:
IWKsKxPe3Uecos1×
0.7×185.5×10003×660×0.85
=133.63<173 (A);
按计算选电缆为MY-3X50,长度为:30 m。校验结果:合格。 3、电缆025的长时负荷电流计算与校验:
IWKsKxPe3Uecos1×
0.7×110.5×10003×660×0.85
=79.6<173 (A);
按计算选电缆为MY-3X50,长度为:20 m。校验结果:合格。 4、电缆024的长时负荷电流计算与校验:
IWKsKxPe3Uecos1×
0.7×35.5×10003×660×0.85
=25.57<113 (A);
按计算选电缆为MY-3X25,长度为:50 m。校验结果:合格。 5、电缆023的长时负荷电流计算与校验:
IWKsKxPe3Uecos1×
0.7×30×1000
3×660×0.85
=21.61<113 (A);
按计算选电缆为MY-3X25,长度为:30 m。校验结果:合格。 6、电缆016的长时负荷电流计算与校验:
; IWPeKsk= 30×1×1.15= 34.5<64(A)
按计算选电缆为MY-3X10,长度为:10 m。校验结果:合格。 6、电缆015的长时负荷电流计算与校验:
; IWPeKsk= 5.5×1×1.15= 6.32<64(A)
按计算选电缆为MY-3X10,长度为:100 m。校验结果:合格。 5、电缆014的长时负荷电流计算与校验:
; IWPeKsk= 75×1×1.15= 86.25<173(A)
按计算选电缆为MY-3X50,长度为:10 m。校验结果:合格。 4、电缆013的长时负荷电流计算与校验:
; IWPeKsk= 75×1×1.15= 86.25<173(A)
按计算选电缆为MY-3X50,长度为:10 m。校验结果:合格。 2、电缆030的长时负荷电流计算与校验:
IWKsKxPe3Uecos1×
0.7×145.5×10003×660×0.85
=104.82<173 (A);
按计算选电缆为MY-3X50,长度为:200 m。校验结果:合格。 3、电缆043的长时负荷电流计算与校验:
IWKsKxPe3Uecos1×
0.7×65.5×10003×660×0.85
=47.19<113 (A);
按计算选电缆为MY-3X25,长度为:20 m。校验结果:合格。
4、电缆042的长时负荷电流计算与校验:
IWKsKxPe3Uecos1×
0.7×65.5×10003×660×0.85
=47.19<113 (A);
按计算选电缆为MY-3X25,长度为:20 m。校验结果:合格。 5、电缆040的长时负荷电流计算与校验:
IWKsKxPe3Uecos1×
0.7×35.5×10003×660×0.85
=25.57<113 (A);
按计算选电缆为MY-3X25,长度为:20 m。校验结果:合格。 6、电缆037的长时负荷电流计算与校验:
IWKsKxPe3Uecos1×
0.7×5.5×10003×660×0.85
=3.96<113 (A);
按计算选电缆为MY-3X25,长度为:20 m。校验结果:合格。 7、电缆036的长时负荷电流计算与校验:
; IWPeKsk= 5.5×1×1.15= 6.32<64(A)
按计算选电缆为MY-3X10,长度为:100 m。校验结果:合格。 7、电缆039的长时负荷电流计算与校验:
; IWPeKsk= 30×1×1.15= 34.5<64(A)
按计算选电缆为MY-3X10,长度为:100 m。校验结果:合格。 6、电缆041的长时负荷电流计算与校验:
; IWPeKsk= 30×1×1.15= 34.5<64(A)
按计算选电缆为MY-3X10,长度为:100 m。校验结果:合格。 4、电缆029的长时负荷电流计算与校验:
; IWPeKsk= 40×1×1.15= 46<173(A)
按计算选电缆为MY-3X50,长度为:10 m。校验结果:合格。 4、电缆028的长时负荷电流计算与校验:
; IWPeKsk= 40×1×1.15= 46<173(A)
按计算选电缆为MY-3X50,长度为:10 m。校验结果:合格。 1、电缆05的长时负荷电流计算与校验:
IWKsKxPe3Uecos1×
0.7×572×1000
3×1140×0.85
=119.285<260 (A);
按计算选电缆为MYP-3X120,长度为:30 m。校验结果:合格。
2、电缆04的长时负荷电流计算与校验:
; IWPeKsk= 75×1×0.7= 52.5<260(A)
按计算选电缆为MYP-3X95,长度为:200 m。校验结果:合格。 3、电缆03的长时负荷电流计算与校验:
; IWPeKsk= 75×1×0.7= 52.5<260(A)
按计算选电缆为MYP-3X95,长度为:20 m。校验结果:合格。 4、电缆02的长时负荷电流计算与校验:
; IWPeKsk= 312×1×0.7= 109.2<260(A)
按计算选电缆为MYP-3X95,长度为:200 m。校验结果:合格。 5、电缆01的长时负荷电流计算与校验:
; IWPeKsk= 110×1×0.7= 77<260(A)
按计算选电缆为MYP-3X95,长度为:110 m。校验结果:合格。 2、电缆011的长时负荷电流计算与校验:
IWKsKxPe3Uecos1×
0.7×245×1000
3×1140×0.85
=102.18<215 (A);
按计算选电缆为MYP-3X70,长度为:30 m。校验结果:合格。 3、电缆010的长时负荷电流计算与校验:
; IWPeKsk= 40×1×0.7= 28<138(A)
按计算选电缆为MYP-3X35,长度为:30 m。校验结果:合格。 4、电缆09的长时负荷电流计算与校验:
; IWPeKsk= 0×1×0.7= 0<173(A)
按计算选电缆为MYP-3X50,长度为:30 m。校验结果:合格。 5、电缆08的长时负荷电流计算与校验:
; IWPeKsk= 160×1×0.7= 112<173(A)
按计算选电缆为MYP-3X50,长度为:30 m。校验结果:合格。 6、电缆07的长时负荷电流计算与校验:
; IWPeKsk= 0×1×0.7= 0<138(A)
按计算选电缆为MYP-3X35,长度为:30 m。校验结果:合格。 7、电缆06的长时负荷电流计算与校验:
; IWPeKsk= 45×1×0.7= 31.5<138(A)
按计算选电缆为MYP-3X35,长度为:30 m。校验结果: (2)、正常运行时回路电压损失校验
原则:正常运行时,回路的电压损失应≤额定电压的7%~10%
############################################################################### 计算公式及参数:
长时负荷电流:IwKxPe3Uecos
电压损失:UKxPeL(R0X0tg)
UePe:电缆负荷功率(KW);Ue:工作电压;L:电缆长度;R0:每公里电阻; X0:每公里电抗;Ks:同时系数;Kx:需用系数, cos:功率因数。
###############################################################################
计算公式来源于《煤矿电工手册—矿井供电下》第371页。
刮板机尾(04)支路电压损失统计表 编号 2# 04 05 电压损失(V) 17.69 3.89 2.91 24.49 117 合格 电压总损失(V) 允许损失(V) 校验结果 变压器电压损失绝对值:
UbU2e(UrcosUxsin)
=12×0.42×(0.7302×0.85+5.4513×0.53)=17.69(V); 电缆04电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=3.89(V); 电缆05电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=2.91(V);
回路电压总损失:U17.69+2.91+3.89 = 24.49<117(V)。 校验结果:合格。
刮板机头(03)支路电压损失统计表
编号 电压损失(V) 电压总损失(V) 允许损失(V) 校验结果 2# 03 05 17.69 0.39 2.91 20.99 117 合格 变压器电压损失绝对值:
UbU2e(UrcosUxsin)
=12×0.42×(0.7302×0.85+5.4513×0.53)=17.69(V); 电缆03电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=0.39(V); 电缆05电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=2.91(V);
回路电压总损失:U17.69+2.91+0.39 = 20.99<117(V)。 校验结果:合格。
采煤机(02)支路电压损失统计表
编号 2# 02 05 电压损失(V) 17.69 16.2 2.91 36.8 117 合格 电压总损失(V) 允许损失(V) 校验结果 变压器电压损失绝对值:
UbU2e(UrcosUxsin)
=12×0.42×(0.7302×0.85+5.4513×0.53)=17.69(V); 电缆02电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=16.2(V); 电缆05电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=2.91(V);
回路电压总损失:U17.69+2.91+16.2 = 36.8<117(V)。
校验结果:合格。
破碎机(01)支路电压损失统计表
编号 2# 01 05 电压损失(V) 17.69 3.14 2.91 23.74 117 合格 电压总损失(V) 允许损失(V) 校验结果 变压器电压损失绝对值:
UbU2e(UrcosUxsin)
=12×0.42×(0.7302×0.85+5.4513×0.53)=17.69(V); 电缆01电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=3.14(V); 电缆05电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=2.91(V);
回路电压总损失:U17.69+2.91+3.14 = 23.74<117(V)。 校验结果:合格。
装载机(010)支路电压损失统计表 编号 2# 010 011 电压损失(V) 17.69 0.73 1.64 20.06 117 合格 电压总损失(V) 允许损失(V) 校验结果 变压器电压损失绝对值:
UbU2e(UrcosUxsin)
=12×0.42×(0.7302×0.85+5.4513×0.53)=17.69(V); 电缆010电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=0.73(V);
电缆011电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=1.64(V);
回路电压总损失:U17.69+1.64+0.73 = 20.06<117(V)。 校验结果:合格。
1#乳化液泵(08)支路电压损失统计表 编号 2# 08 011 电压损失(V) 17.69 2.19 1.64 21.52 117 合格 电压总损失(V) 允许损失(V) 校验结果 变压器电压损失绝对值:
UbU2e(UrcosUxsin)
=12×0.42×(0.7302×0.85+5.4513×0.53)=17.69(V); 电缆08电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=2.19(V);
电缆011电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=1.64(V);
回路电压总损失:U17.69+1.64+2.19 = 21.52<117(V)。 校验结果:合格。
1#喷雾泵(06)支路电压损失统计表
编号 2# 06 011 电压损失(V) 17.69 0.82 1.64 20.15 117 合格 电压总损失(V) 允许损失(V) 校验结果 变压器电压损失绝对值:
UbU2e(UrcosUxsin)
=12×0.42×(0.7302×0.85+5.4513×0.53)=17.69(V); 电缆06电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=0.82(V);
电缆011电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=1.64(V);
回路电压总损失:U17.69+1.64+0.82 = 20.15<117(V)。 校验结果:合格。
皮带机(013)支路电压损失统计表
编号 1# 013 026 027 电压损失(V) 10.46 0.59 2.94 2.94 16.93 63 合格 电压总损失(V) 允许损失(V) 校验结果 变压器电压损失绝对值:
UbU2e(UrcosUxsin)
=6.93×0.43×(0.7302×0.85+5.4513×0.53)=10.46(V); 电缆013电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=0.59(V);
电缆026电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=2.94(V);
电缆027电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=2.94(V);
回路电压总损失:U10.46+2.94+2.94+0.59 = 16.93<63(V)。 校验结果:合格。
皮带电机(014)支路电压损失统计表
编号 1# 014 025 026 027 电压损失(V) 10.46 0.59 1.17 2.94 2.94 电压总损失(V) 允许损失(V) 校验结果 18.1 63 合格 变压器电压损失绝对值:
UbU2e(UrcosUxsin)
=6.93×0.43×(0.7302×0.85+5.4513×0.53)=10.46(V); 电缆014电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=0.59(V);
电缆025电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=1.17(V);
电缆026电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=2.94(V);
电缆027电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=2.94(V);
回路电压总损失:U10.46+2.94+2.94+1.17+0.59 = 18.1<63(V)。 校验结果:合格。
水泵(015)支路电压损失统计表 编号 1# 015 024 025 026 027 电压损失(V) 10.46 1.87 1.73 1.17 2.94 2.94 21.11 63 合格 电压总损失(V) 允许损失(V) 校验结果 变压器电压损失绝对值:
UbU2e(UrcosUxsin)
=6.93×0.43×(0.7302×0.85+5.4513×0.53)=10.46(V); 电缆015电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=1.87(V);
电缆024电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=1.73(V);
电缆025电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=1.17(V);
电缆026电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=2.94(V);
电缆027电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=2.94(V);
回路电压总损失:U10.46+2.94+2.94+1.17+1.73+1.87 = 21.11<63(V)。 校验结果:合格。
回柱绞车(016)支路电压损失统计表
编号 1# 016 023 024 025 026 027 电压损失(V) 10.46 1.02 0.88 1.73 1.17 2.94 2.94 21.14 63 合格 电压总损失(V) 允许损失(V) 校验结果 变压器电压损失绝对值:
UbU2e(UrcosUxsin)
=6.93×0.43×(0.7302×0.85+5.4513×0.53)=10.46(V); 电缆016电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=1.02(V);
电缆023电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=0.88(V);
电缆024电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=1.73(V);
电缆025电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=1.17(V);
电缆026电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=2.94(V);
电缆027电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=2.94(V);
回路电压总损失:U10.46+2.94+2.94+1.17+1.73+0.88+1.02 = 21.14<63(V)。 校验结果:合格。
调度绞车(028)支路电压损失统计表 编号 1# 028 电压损失(V) 10.46 0.31 电压总损失(V) 允许损失(V) 26.16 63 校验结果 合格 030 15.39 变压器电压损失绝对值:
UbU2e(UrcosUxsin)
=6.93×0.43×(0.7302×0.85+5.4513×0.53)=10.46(V); 电缆028电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=0.31(V);
电缆030电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=15.39(V);
回路电压总损失:U10.46+15.39+0.31 = 26.16<63(V)。 校验结果:合格。
调度绞车(029)支路电压损失统计表 编号 1# 029 030 电压损失(V) 10.46 0.31 15.39 26.16 63 合格 电压总损失(V) 允许损失(V) 校验结果 变压器电压损失绝对值:
UbU2e(UrcosUxsin)
=6.93×0.43×(0.7302×0.85+5.4513×0.53)=10.46(V); 电缆029电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=0.31(V);
电缆030电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=15.39(V);
回路电压总损失:U10.46+15.39+0.31 = 26.16<63(V)。 校验结果:合格。
水泵(036)支路电压损失统计表
编号 1# 036 037 040 042 043 030 电压损失(V) 10.46 1.87 0.11 0.69 1.28 1.28 15.39 31.08 63 合格 电压总损失(V) 允许损失(V) 校验结果 变压器电压损失绝对值:
UbU2e(UrcosUxsin)
=6.93×0.43×(0.7302×0.85+5.4513×0.53)=10.46(V); 电缆036电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=1.87(V);
电缆037电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=0.11(V);
电缆040电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=0.69(V);
电缆042电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=1.28(V);
电缆043电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=1.28(V);
电缆030电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=15.39(V);
回路电压总损失:U10.46+15.39+1.28+1.28+0.69+0.11+1.87 = 31.08<63(V)。 校验结果:合格。
回柱绞车(039)支路电压损失统计表 编号 1# 039 040 042 043 030 电压损失(V) 10.46 10.18 0.69 1.28 1.28 15.39 39.28 63 合格 电压总损失(V) 允许损失(V) 校验结果 变压器电压损失绝对值:
UbU2e(UrcosUxsin)
=6.93×0.43×(0.7302×0.85+5.4513×0.53)=10.46(V); 电缆039电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=10.18(V); 电缆040电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=0.69(V);
电缆042电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=1.28(V);
电缆043电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=1.28(V);
电缆030电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=15.39(V);
回路电压总损失:U10.46+15.39+1.28+1.28+0.69+10.18 = 39.28<63(V)。 校验结果:合格。
回柱绞车(041)支路电压损失统计表 编号 1# 041 042 043 030 电压损失(V) 10.46 10.18 1.28 1.28 15.39 38.59 63 合格 电压总损失(V) 允许损失(V) 校验结果 变压器电压损失绝对值:
UbU2e(UrcosUxsin)
=6.93×0.43×(0.7302×0.85+5.4513×0.53)=10.46(V); 电缆041电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=10.18(V); 电缆042电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=1.28(V);
电缆043电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=1.28(V);
电缆030电压损失绝对值:
UKxPeLUe(R0X0tg)
=15.39(V);
回路电压总损失:U10.46+15.39+1.28+1.28+10.18 = 38.59<63(V)。 校验结果:合格。
(3)、电机起动时端电压校验
原则:距采区变电所最远、容量最大的电动机启动时端电压应≥额定电压的75%
############################################################################### 计算公式及参数:
电机起动阻抗:ZqUe3Iqe;
起动时电机相电阻:RqZqcos;电机相电抗:XqZqsin; 起动回路总电阻:RRTR1Rq;总电抗:XXTX1Xq; 电机实际起动电流:IsqU2e3(R)(X)22;U2e:变压器二次侧额定电压;
电机实际启动电压:Up3IsqZq(V);Isq:电机实际起动电流;
Zq:电机起动阻抗;Ue:电机额定电压;cos:起动功率因数;
RT、XT:变压器电阻、电抗;Rq、Xq:电机起动相电阻、电抗;
Iqe:电机额定起动电流;R、X:起动回路总电阻、总电抗;
#####################################################################
计算公式来源于《煤矿电工手册—矿井供电下》第376页。 刮板机尾起动端电压计算:
电机额定电压Ue:1140(V);电机额定起动电流Iqe:301(A); 电机起动阻抗:ZqUe3Iqe=
= 2.1866;
3×301
1140
起动功率因数cos:0.5;起动功率因数的正玄值sin:0.866; 起动时电机相电阻:RqZqcos=2.1866×0.5= 1.0933; 起动时电机相电抗:XqZqsin=2.1866×0.866= 1.8936; 变压器相电阻RT:0.0056;相电抗XT:0.0416; 低压电缆电阻R1:0.0494;电缆电抗X1:0.0161;
起动回路总电阻:RRTR1Rq=0.0056+0.0161+1.0933=1.1483;
起动回路总电抗:XXTX1Xq=0.0416+0.0161+1.8936=1.9513; 变压器二次侧额定电压U2e:1.2(KV); 电机实际起动电流:
IsqU2e3(R)(X)22=
= 306(A);
223×(1.1483)+(1.9513)
1.2×1000
电机实际起动电压:Up3IsqZq=3×306×2.1866= 1158.92(V); 电机起动端电压百分数:校验结果:合格。
刮板机头起动端电压计算:
电机额定电压Ue:1140(V);电机额定起动电流Iqe:301(A); 电机起动阻抗:ZqUq1158.92
= = 101.66%>75%
1140UeUe3Iqe=
= 2.1866; 3×301
1140
起动功率因数cos:0.5;起动功率因数的正玄值sin:0.866; 起动时电机相电阻:RqZqcos=2.1866×0.5= 1.0933; 起动时电机相电抗:XqZqsin=2.1866×0.866= 1.8936; 变压器相电阻RT:0.0056;相电抗XT:0.0416; 低压电缆电阻R1:0.0081;电缆电抗X1:0.0026;
起动回路总电阻:RRTR1Rq=0.0056+0.0026+1.0933=1.107; 起动回路总电抗:XXTX1Xq=0.0416+0.0026+1.8936=1.9378; 变压器二次侧额定电压U2e:1.2(KV); 电机实际起动电流:
IsqU2e3(R)(X)22=
1.2×1000
3×(1.107)2+(1.9378)2
= 310.44(A);
电机实际起动电压:Up3IsqZq=3×310.44×2.1866= 1175.75(V); 电机起动端电压百分数:
Uq1175.75
= = 103.14%>75%
1140Ue校验结果:合格。 采煤机起动端电压计算:
电机额定电压Ue:1140(V);电机额定起动电流Iqe:1254(A); 电机起动阻抗:ZqUe3Iqe=
= 0.5249;
3×1254
1140
起动功率因数cos:0.5;起动功率因数的正玄值sin:0.866; 起动时电机相电阻:RqZqcos=0.5249×0.5= 0.2624; 起动时电机相电抗:XqZqsin=0.5249×0.866= 0.4546; 变压器相电阻RT:0.0056;相电抗XT:0.0416; 低压电缆电阻R1:0.0264;电缆电抗X1:0.0086;
起动回路总电阻:RRTR1Rq=0.0056+0.0086+0.2624=0.2944; 起动回路总电抗:XXTX1Xq=0.0416+0.0086+0.4546=0.5048; 变压器二次侧额定电压U2e:1.2(KV); 电机实际起动电流:
IsqU2e3(R)(X)22=
= 1185.57(A);
223×(0.2944)+(0.5048)
1.2×1000
电机实际起动电压:Up3IsqZq=3×1185.57×0.5249= 1077.87(V); 电机起动端电压百分数:校验结果:合格。
破碎机起动端电压计算:
电机额定电压Ue:1140(V);电机额定起动电流Iqe:442(A); 电机起动阻抗:ZqUq1077.87
= = 94.55%>75%
1140UeUe3Iqe=
= 1.4891; 3×442
1140
起动功率因数cos:0.5;起动功率因数的正玄值sin:0.866; 起动时电机相电阻:RqZqcos=1.4891×0.5= 0.7446; 起动时电机相电抗:XqZqsin=1.4891×0.866= 1.2896;
变压器相电阻RT:0.0056;相电抗XT:0.0416; 低压电缆电阻R1:0.0288;电缆电抗X1:0.0094;
起动回路总电阻:RRTR1Rq=0.0056+0.0094+0.7446=0.779; 起动回路总电抗:XXTX1Xq=0.0416+0.0094+1.2896=1.3406; 变压器二次侧额定电压U2e:1.2(KV); 电机实际起动电流:
IsqU2e3(R)(X)22=
1.2×1000
3×(0.779)2+(1.3406)2
= 446.84(A);
电机实际起动电压:Up3IsqZq=3×446.84×1.4891= 1152.48(V); 电机起动端电压百分数:校验结果:合格。 装载机起动端电压计算:
电机额定电压Ue:1140(V);电机额定起动电流Iqe:160(A); 电机起动阻抗:ZqUq1152.48
= = 101.09%>75%
1140UeUe3Iqe=
= 4.1136; 3×160
1140
起动功率因数cos:0.5;起动功率因数的正玄值sin:0.866; 起动时电机相电阻:RqZqcos=4.1136×0.5= 2.0568; 起动时电机相电抗:XqZqsin=4.1136×0.866= 3.5624; 变压器相电阻RT:0.0056;相电抗XT:0.0416; 低压电缆电阻R1:0.0279;电缆电抗X1:0.0049;
起动回路总电阻:RRTR1Rq=0.0056+0.0049+2.0568=2.0903; 起动回路总电抗:XXTX1Xq=0.0416+0.0049+3.5624=3.6089; 变压器二次侧额定电压U2e:1.2(KV); 电机实际起动电流:
IsqU2e3(R)(X)22=
= 166.12(A);
223×(2.0903)+(3.6089)
1.2×1000
电机实际起动电压:Up3IsqZq=3×166.12×4.1136= 1183.61(V); 电机起动端电压百分数:
Uq1183.61
= = 103.83%>75%
1140Ue校验结果:合格。
1#乳化液泵起动端电压计算:
电机额定电压Ue:1140(V);电机额定起动电流Iqe:361(A); 电机起动阻抗:ZqUe3Iqe=
= 1.8232;
3×361
1140
起动功率因数cos:0.5;起动功率因数的正玄值sin:0.866; 起动时电机相电阻:RqZqcos=1.8232×0.5= 0.9116; 起动时电机相电抗:XqZqsin=1.8232×0.866= 1.5789; 变压器相电阻RT:0.0056;相电抗XT:0.0416; 低压电缆电阻R1:0.0229;电缆电抗X1:0.0048;
起动回路总电阻:RRTR1Rq=0.0056+0.0048+0.9116=0.9401; 起动回路总电抗:XXTX1Xq=0.0416+0.0048+1.5789=1.6253; 变压器二次侧额定电压U2e:1.2(KV); 电机实际起动电流:
IsqU2e3(R)(X)22=
= 368.99(A);
223×(0.9401)+(1.6253)
1.2×1000
电机实际起动电压:Up3IsqZq=3×368.99×1.8232= 1165.23(V); 电机起动端电压百分数:校验结果:合格。
1#喷雾泵起动端电压计算:
电机额定电压Ue:1140(V);电机额定起动电流Iqe:88(A);
Uq1165.23
= = 102.21%>75%
1140Ue电机起动阻抗:ZqUe3Iqe=
1140
= 7.4793; 3×88
起动功率因数cos:0.5;起动功率因数的正玄值sin:0.866; 起动时电机相电阻:RqZqcos=7.4793×0.5= 3.7396; 起动时电机相电抗:XqZqsin=7.4793×0.866= 6.4771; 变压器相电阻RT:0.0056;相电抗XT:0.0416; 低压电缆电阻R1:0.0279;电缆电抗X1:0.0049;
起动回路总电阻:RRTR1Rq=0.0056+0.0049+3.7396=3.7731; 起动回路总电抗:XXTX1Xq=0.0416+0.0049+6.4771=6.5236; 变压器二次侧额定电压U2e:1.2(KV); 电机实际起动电流:
IsqU2e3(R)(X)22=
= 91.93(A);
223×(3.7731)+(6.5236)
1.2×1000
电机实际起动电压:Up3IsqZq=3×91.93×7.4793= 1190.95(V); 电机起动端电压百分数:校验结果:合格。
皮带机起动端电压计算:
电机额定电压Ue:660(V);电机额定起动电流Iqe:442(A); 电机起动阻抗:ZqUq1190.95
= = 104.47%>75%
1140UeUe3Iqe=
= 0.8621; 3×442
660
起动功率因数cos:0.5;起动功率因数的正玄值sin:0.866; 起动时电机相电阻:RqZqcos=0.8621×0.5= 0.431; 起动时电机相电抗:XqZqsin=0.8621×0.866= 0.7466; 变压器相电阻RT:0.0056;相电抗XT:0.0416; 低压电缆电阻R1:0.0314;电缆电抗X1:0.0057;
起动回路总电阻:RRTR1Rq=0.0056+0.0057+0.431=0.468; 起动回路总电抗:XXTX1Xq=0.0416+0.0057+0.7466=0.7939; 变压器二次侧额定电压U2e:0.693(KV); 电机实际起动电流:
IsqU2e3(R)(X)22=
= 434.15(A);
223×(0.468)+(0.7939)
0.693×1000
电机实际起动电压:Up3IsqZq=3×434.15×0.8621= 648.28(V); 电机起动端电压百分数:校验结果:合格。
皮带电机起动端电压计算:
电机额定电压Ue:660(V);电机额定起动电流Iqe:442(A); 电机起动阻抗:ZqUq648.28
= = 98.22%>70%
660UeUe3Iqe=
= 0.8621; 3×442
660
起动功率因数cos:0.5;起动功率因数的正玄值sin:0.866; 起动时电机相电阻:RqZqcos=0.8621×0.5= 0.431; 起动时电机相电抗:XqZqsin=0.8621×0.866= 0.7466; 变压器相电阻RT:0.0056;相电抗XT:0.0416; 低压电缆电阻R1:0.0404;电缆电抗X1:0.0073;
起动回路总电阻:RRTR1Rq=0.0056+0.0073+0.431=0.477; 起动回路总电抗:XXTX1Xq=0.0416+0.0073+0.7466=0.7955; 变压器二次侧额定电压U2e:0.693(KV); 电机实际起动电流:
IsqU2e3(R)(X)22=
= 431.36(A);
223×(0.477)+(0.7955)
0.693×1000
电机实际起动电压:Up3IsqZq=3×431.36×0.8621= 644.1(V);
电机起动端电压百分数:校验结果:合格。 水泵起动端电压计算:
Uq644.1= = 97.59%>70%
660Ue电机额定电压Ue:660(V);电机额定起动电流Iqe:442(A); 电机起动阻抗:ZqUe3Iqe=
= 0.8621; 3×442
660
起动功率因数cos:0.5;起动功率因数的正玄值sin:0.866; 起动时电机相电阻:RqZqcos=0.8621×0.5= 0.431; 起动时电机相电抗:XqZqsin=0.8621×0.866= 0.7466; 变压器相电阻RT:0.0056;相电抗XT:0.0416; 低压电缆电阻R1:0.295;电缆电抗X1:0.0201;
起动回路总电阻:RRTR1Rq=0.0056+0.0201+0.431=0.7316; 起动回路总电抗:XXTX1Xq=0.0416+0.0201+0.7466=0.8083; 变压器二次侧额定电压U2e:0.693(KV); 电机实际起动电流:
IsqU2e3(R)(X)22=
= 366.99(A);
223×(0.7316)+(0.8083)
0.693×1000
电机实际起动电压:Up3IsqZq=3×366.99×0.8621= 547.99(V); 电机起动端电压百分数:校验结果:合格。
回柱绞车起动端电压计算:
电机额定电压Ue:660(V);电机额定起动电流Iqe:442(A); 电机起动阻抗:ZqUq547.99
= = 83.03%>70%
660UeUe3Iqe=
= 0.8621; 3×442
660
起动功率因数cos:0.5;起动功率因数的正玄值sin:0.866;
起动时电机相电阻:RqZqcos=0.8621×0.5= 0.431; 起动时电机相电抗:XqZqsin=0.8621×0.866= 0.7466; 变压器相电阻RT:0.0056;相电抗XT:0.0416; 低压电缆电阻R1:0.1266;电缆电抗X1:0.0144;
起动回路总电阻:RRTR1Rq=0.0056+0.0144+0.431=0.5632; 起动回路总电抗:XXTX1Xq=0.0416+0.0144+0.7466=0.8026; 变压器二次侧额定电压U2e:0.693(KV); 电机实际起动电流:
IsqU2e3(R)(X)22=
= 408.07(A);
3×(0.5632)2+(0.8026)2
0.693×1000
电机实际起动电压:Up3IsqZq=3×408.07×0.8621= 609.32(V); 电机起动端电压百分数:校验结果:合格。
调度绞车起动端电压计算:
电机额定电压Ue:660(V);电机额定起动电流Iqe:442(A); 电机起动阻抗:ZqUq609.32
= = 92.32%>70%
660UeUe3Iqe=
= 0.8621; 3×442
660
起动功率因数cos:0.5;起动功率因数的正玄值sin:0.866; 起动时电机相电阻:RqZqcos=0.8621×0.5= 0.431; 起动时电机相电抗:XqZqsin=0.8621×0.866= 0.7466; 变压器相电阻RT:0.0056;相电抗XT:0.0416; 低压电缆电阻R1:0.0942;电缆电抗X1:0.017;
起动回路总电阻:RRTR1Rq=0.0056+0.017+0.431=0.5308; 起动回路总电抗:XXTX1Xq=0.0416+0.017+0.7466=0.8052;
变压器二次侧额定电压U2e:0.693(KV); 电机实际起动电流:
IsqU2e3(R)(X)22=
= 414.87(A);
223×(0.5308)+(0.8052)
0.693×1000
电机实际起动电压:Up3IsqZq=3×414.87×0.8621= 619.48(V); 电机起动端电压百分数:校验结果:合格。
调度绞车起动端电压计算:
电机额定电压Ue:660(V);电机额定起动电流Iqe:442(A); 电机起动阻抗:ZqUq619.48
= = 93.86%>70%
660UeUe3Iqe=
= 0.8621; 3×442
660
起动功率因数cos:0.5;起动功率因数的正玄值sin:0.866; 起动时电机相电阻:RqZqcos=0.8621×0.5= 0.431; 起动时电机相电抗:XqZqsin=0.8621×0.866= 0.7466; 变压器相电阻RT:0.0056;相电抗XT:0.0416; 低压电缆电阻R1:0.0942;电缆电抗X1:0.017;
起动回路总电阻:RRTR1Rq=0.0056+0.017+0.431=0.5308; 起动回路总电抗:XXTX1Xq=0.0416+0.017+0.7466=0.8052; 变压器二次侧额定电压U2e:0.693(KV); 电机实际起动电流:
IsqU2e3(R)(X)22=
= 414.87(A);
3×(0.5308)2+(0.8052)2
0.693×1000
电机实际起动电压:Up3IsqZq=3×414.87×0.8621= 619.48(V); 电机起动端电压百分数:校验结果:合格。
Uq619.48
= = 93.86%>70%
660Ue水泵起动端电压计算:
电机额定电压Ue:660(V);电机额定起动电流Iqe:442(A); 电机起动阻抗:ZqUe3Iqe=
= 0.8621;
3×442
660
起动功率因数cos:0.5;起动功率因数的正玄值sin:0.866; 起动时电机相电阻:RqZqcos=0.8621×0.5= 0.431; 起动时电机相电抗:XqZqsin=0.8621×0.866= 0.7466; 变压器相电阻RT:0.0056;相电抗XT:0.0416; 低压电缆电阻R1:0.3747;电缆电抗X1:0.0324;
起动回路总电阻:RRTR1Rq=0.0056+0.0324+0.431=0.8113; 起动回路总电抗:XXTX1Xq=0.0416+0.0324+0.7466=0.8206; 变压器二次侧额定电压U2e:0.693(KV); 电机实际起动电流:
IsqU2e3(R)(X)22=
= 346.73(A);
223×(0.8113)+(0.8206)
0.693×1000
电机实际起动电压:Up3IsqZq=3×346.73×0.8621= 517.73(V); 电机起动端电压百分数:校验结果:合格。
回柱绞车起动端电压计算:
电机额定电压Ue:660(V);电机额定起动电流Iqe:442(A); 电机起动阻抗:ZqUq517.73
= = 78.44%>70%
660UeUe3Iqe=
= 0.8621; 3×442
660
起动功率因数cos:0.5;起动功率因数的正玄值sin:0.866; 起动时电机相电阻:RqZqcos=0.8621×0.5= 0.431; 起动时电机相电抗:XqZqsin=0.8621×0.866= 0.7466;
变压器相电阻RT:0.0056;相电抗XT:0.0416; 低压电缆电阻R1:0.3574;电缆电抗X1:0.0307;
起动回路总电阻:RRTR1Rq=0.0056+0.0307+0.431=0.794; 起动回路总电抗:XXTX1Xq=0.0416+0.0307+0.7466=0.8189; 变压器二次侧额定电压U2e:0.693(KV); 电机实际起动电流:
IsqU2e3(R)(X)22=
= 350.77(A);
223×(0.794)+(0.8189)
0.693×1000
电机实际起动电压:Up3IsqZq=3×350.77×0.8621= 523.78(V); 电机起动端电压百分数:校验结果:合格。
回柱绞车起动端电压计算:
电机额定电压Ue:660(V);电机额定起动电流Iqe:442(A); 电机起动阻抗:ZqUq523.78
= = 79.36%>70%
660UeUe3Iqe=
= 0.8621; 3×442
660
起动功率因数cos:0.5;起动功率因数的正玄值sin:0.866; 起动时电机相电阻:RqZqcos=0.8621×0.5= 0.431; 起动时电机相电抗:XqZqsin=0.8621×0.866= 0.7466; 变压器相电阻RT:0.0056;相电抗XT:0.0416; 低压电缆电阻R1:0.3401;电缆电抗X1:0.0289;
起动回路总电阻:RRTR1Rq=0.0056+0.0289+0.431=0.7767; 起动回路总电抗:XXTX1Xq=0.0416+0.0289+0.7466=0.8171; 变压器二次侧额定电压U2e:0.693(KV); 电机实际起动电流:
IsqU2e3(R)(X)22=
= 354.91(A);
223×(0.7767)+(0.8171)
0.693×1000
电机实际起动电压:Up3IsqZq=3×354.91×0.8621= 529.95(V); 电机起动端电压百分数:校验结果:合格。
Uq529.95
= = 80.3%>70%
660Ue七、低压开关和移变高馈保护装置整定
开关编号 1#组合开关 2#组合开关 1#馈电 2#馈电 k1 k2 k3 k4 k10 k11 k12 型号 QJZ-2000/1140 QJZ-2000/1140 KBZ-400/660 KBZ-200/660 QBZ-120 QJZ-200/660 QBZ-80/660 QBZ-80N/660 QBZ-80/660 QBZ-80/660 QBZ-80/660 过负荷 410 120 215 95 90 167 7 35 35 35 7 速断 410 120 200 95 90 135 5 9 13 5 短路电流 短路点 7230.3 s2 7970.49 s6 5054.01 s8 2844.89 s15 6539.78 s8 4609.83 s11 1118.01 s9 2332.4 s10 973.53 s18 1586.52 s16 灵敏度 17.63 66.42 25.27 29.95 72.66 51.22 223.6 259.16 74.89 317.3 1、开关1#组合开关的保护整定计算与校验: 通过开关负荷电流:Ie= 572×0.7×1=400.4 (A);
过负荷保护:IzKrelIe=1×400.4= 400.4(A);刻度整定值取为410(A); 短路保护:IeIqeKxIe=1310.4 +0.7×182= 1437.8 A; 短路保护刻度整定值取为410(A);
27230.3Id短路保护整定计算:Ksmin= = 17.63>1.5;校验结果:合格。
410Idz按计算选开关为QJZ-2000/1140。
2、开关2#组合开关的保护整定计算与校验: 通过开关负荷电流:Ie= 245×0.7×1=171.5 (A);
过负荷保护:IzKrelIe=1×171.5= 171.5(A);刻度整定值取为120(A); 短路保护:IeIqeKxIe=378 +0.7×43.4= 408.38 A; 短路保护刻度整定值取为120(A);
27970.49Id短路保护整定计算:Ksmin= = 66.42>1.5;校验结果:合格。
120Idz按计算选开关为QJZ-2000/1140。 3、开关1#馈电的保护整定计算与校验:
通过开关负荷电流:Ie= 185.5×1.15×1=213.32 (A);
过负荷保护:IzKrelIe=1×213.32= 213.32(A);刻度整定值取为215(A); 短路保护:IeIqeKxIe=517.5 +0.7×127.075= 606.45 A; 短路保护刻度整定值取为200(A);
25054.01Idmin短路保护整定计算:Ks=
200 = 25.27>1.5;校验结果:合格。 Idz按计算选开关为KBZ-400/660。
4、开关2#馈电的保护整定计算与校验: 通过开关负荷电流:Ie= 80×1.15×1=92 (A);
过负荷保护:IzKrelIe=1×92= 92(A);刻度整定值取为95(A); 短路保护:IeIqeKxIe=276 +0.7×46= 308.2 A; 短路保护刻度整定值取为95(A);
22844.89Idmin短路保护整定计算:Ks=
95 = 29.95>1.5;校验结果:合格。 Idz按计算选开关为KBZ-200/660。 5、开关k1的保护整定计算与校验:
通过开关负荷电流:Ie= 75×1.15×1=86.25 (A);
过负荷保护:IzKrelIe=1×86.25= 86.25(A);刻度整定值取为90(A); 短路保护:IeIqeKxIe=517.5 +0.7×0= 517.5 A; 短路保护刻度整定值取为90(A);
26539.78Idmin短路保护整定计算:Ks=
90 = 72.66>1.5;校验结果:合格。 Idz按计算选开关为QBZ-120。
6、开关k2的保护整定计算与校验:
通过开关负荷电流:Ie= 75×1.15×1=86.25 (A);
过负荷保护:IzKrelIe=1×86.25= 86.25(A);刻度整定值取为90(A); 短路保护:IeIqeKxIe=517.5 +0.7×0= 517.5 A; 短路保护刻度整定值取为90(A);
24609.83Idmin短路保护整定计算:Ks=
90 = 51.22>1.5;校验结果:合格。 Idz按计算选开关为QJZ-200/660。 7、开关k3的保护整定计算与校验:
通过开关负荷电流:Ie= 5.5×1.15×1=6.32 (A);
过负荷保护:IzKrelIe=1×6.32= 6.32(A);刻度整定值取为7(A); 短路保护:IeIqeKxIe=37.95 +0.7×0= 37.95 A; 短路保护刻度整定值取为5(A);
21118.01Idmin短路保护整定计算:Ks=
5 = 223.6>1.5;校验结果:合格。 Idz按计算选开关为QBZ-80/660。 8、开关k4的保护整定计算与校验:
通过开关负荷电流:Ie= 30×1.15×1=34.5 (A);
过负荷保护:IzKrelIe=1×34.5= 34.5(A);刻度整定值取为35(A); 短路保护:IeIqeKxIe=207 +0.7×0= 207 A; 短路保护刻度整定值取为9(A);
22332.4Id短路保护整定计算:Ksmin= = 259.16>1.5;校验结果:合格。
9Idz按计算选开关为QBZ-80N/660。
9、开关3#馈电的保护整定计算与校验:
通过开关负荷电流:Ie= 65.5×1.15×1=75.32 (A);
过负荷保护:IzKrelIe=1×75.32= 75.32(A);刻度整定值取为77(A); 短路保护:IeIqeKxIe=207 +0.7×40.825= 235.58 A; 短路保护刻度整定值取为45(A);
2887.55Id短路保护整定计算:Ksmin= = 19.72>1.5;校验结果:合格。
45Idz按计算选开关为KBZ-200/660。 10、开关k10的保护整定计算与校验:
通过开关负荷电流:Ie= 30×1.15×1=34.5 (A);
过负荷保护:IzKrelIe=1×34.5= 34.5(A);刻度整定值取为35(A); 短路保护:IeIqeKxIe=207 +0.7×0= 207 A; 短路保护刻度整定值取为13(A);
2973.53Idmin短路保护整定计算:Ks=
13 = 74.89>1.5;校验结果:合格。 Idz按计算选开关为QBZ-80/660。
11、开关k11的保护整定计算与校验:
通过开关负荷电流:Ie= 30×1.15×1=34.5 (A);
过负荷保护:IzKrelIe=1×34.5= 34.5(A);刻度整定值取为35(A); 按计算选开关为QBZ-80/660。
12、开关k12的保护整定计算与校验:
通过开关负荷电流:Ie= 5.5×1.15×1=6.32 (A);
过负荷保护:IzKrelIe=1×6.32= 6.32(A);刻度整定值取为7(A); 短路保护:IeIqeKxIe=37.95 +0.7×0= 37.95 A; 短路保护刻度整定值取为5(A);
21586.52Idmin短路保护整定计算:Ks=
5 = 317.3>1.5;校验结果:合格。 Idz按计算选开关为QBZ-80/660。
2101工作面短路电流统计
短路点 s10 s9 s11 s8 两相短路电流A2331.58 1117.62 4608.8 5053.89 三相短路电流A2692.28 1290.52 5321.78 5835.73 短路点总阻抗 电阻 0.1333 0.3017 0.0471 0.0381 电抗 0.0657 0.0714 0.0586 0.057 s17 s18 s15 s14 s4 s3 s2 s1 s7 s6 s5 887.23 973.32 2844.45 2844.45 5662.7 7876.04 6817.47 6694.41 7042.71 7234.57 7042.71 1024.49 1123.89 3284.49 3284.49 6538.73 9094.46 7872.13 7730.04 8132.22 8353.76 8132.22 0.3814 0.3468 0.1008 0.1008 0.0599 0.0185 0.0369 0.0392 0.0383 0.0332 0.0383 0.084 0.0804 0.0684 0.0684 0.0874 0.0739 0.0799 0.0806 0.0761 0.076 0.0761 1、变压器(1#)各点短路电流计算:
变压器参数表(阻抗单位均为)
编号 1# 型号 KBSGZY-630/10/0.693 变比 14.43 电阻 0.0056 电抗 0.0416 系统电抗 0.0096 高压电缆阻抗参数表
编号 045 型号 MYPTJ-3X50 长度(m) 500 阻抗(/K m) 电阻 0.42 电抗 0.08 折算到低压侧 电阻 0.001009 电抗 0.000192 低压电缆阻抗参数表 编号 027 026 025 024 023 016 015 014 013 030 043 042 040 037 036 039 041 029 型号 MY-3X50 MY-3X50 MY-3X50 MY-3X25 MY-3X25 MY-3X10 MY-3X10 MY-3X50 MY-3X50 MY-3X50 MY-3X25 MY-3X25 MY-3X25 MY-3X25 MY-3X10 MY-3X10 MY-3X10 MY-3X50 长度(m) 30 30 20 50 30 10 100 10 10 200 20 20 20 20 100 100 100 10 阻抗(/K m) 电阻 0.4484 0.4484 0.4484 0.8638 0.8638 2.159 2.159 0.4484 0.4484 0.4484 0.8638 0.8638 0.8638 0.8638 2.159 2.159 2.159 0.4484 电抗 0.081 0.081 0.081 0.088 0.088 0.092 0.092 0.081 0.081 0.081 0.088 0.088 0.088 0.088 0.092 0.092 0.092 0.081 电阻 0.0135 0.0135 0.009 0.0432 0.0259 0.0216 0.2159 0.0045 0.0045 0.0897 0.0173 0.0173 0.0173 0.0173 0.2159 0.2159 0.2159 0.0045 电抗 0.0024 0.0024 0.0016 0.0044 0.0026 0.0009 0.0092 0.0008 0.0008 0.0162 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0092 0.0092 0.0092 0.0008 028 MY-3X50 10 0.4484 短路电流计算表 0.081 0.0045 0.0008 短路点 s10 s9 s11 s8 s17 s18 s15 s14 (2)Idmin (3)Idmax 短路点总阻抗 电阻 0.1333 0.3017 0.0471 0.0381 0.3814 0.3468 0.1008 0.1008 电抗 0.0657 0.0714 0.0586 0.057 0.084 0.0804 0.0684 0.0684 备注(设备编号) 045、1#、027、026、025、024、023、016 045、1#、027、026、025、024、015 045、1#、027、026、025、014 045、1#、027、026、013 045、1#、030、043、042、040、037、036 045、1#、030、043、042、041 045、1#、030、029 045、1#、030、028 2331.58 1117.62 4608.8 5053.89 887.23 973.32 2844.45 2844.45 2692.28 1290.52 5321.78 5835.73 1024.49 1123.89 3284.49 3284.49 1、短路点s10的短路电流计算:
该短路点的阻抗由高压电缆045、变压器1#和低压电缆027、026、025、024、023、016等的阻抗组成。
2IdminUav2(R)2(X)2Uav=
0.693×1000
= 2331.58(A);
222×0.1333+0.0657=
0.693×1000
= 2692.28 (A);
223×0.1333+0.0657
3Idmax3(R)2(X)22、短路点s9的短路电流计算:
该短路点的阻抗由高压电缆045、变压器1#和低压电缆027、026、025、024、015等的阻抗组成。
2IdminUav2(R)2(X)2Uav=
0.693×1000
= 1117.62(A);
222×0.3017+0.0714=
0.693×1000
= 1290.52 (A);
223×0.3017+0.0714
3Idmax3(R)2(X)23、短路点s11的短路电流计算:
该短路点的阻抗由高压电缆045、变压器1#和低压电缆027、026、025、014等的阻抗组成。
2IdminUav2(R)2(X)2=
0.693×1000
= 4608.8(A);
222×0.0471+0.0586
3IdmaxUav3(R)2(X)2=
0.693×1000
= 5321.78 (A);
223×0.0471+0.0586
4、短路点s8的短路电流计算:
该短路点的阻抗由高压电缆045、变压器1#和低压电缆027、026、013等的阻抗组成。
2IdminUav2(R)2(X)2Uav=
0.693×1000
= 5053.89(A);
222×0.0381+0.057=
0.693×1000
= 5835.73 (A);
223×0.0381+0.057
3Idmax3(R)2(X)25、短路点s17的短路电流计算:
该短路点的阻抗由高压电缆045、变压器1#和低压电缆030、043、042、040、037、036等的阻抗组成。
2IdminUav2(R)2(X)2Uav=
0.693×1000
= 887.23(A);
222×0.3814+0.084=
0.693×1000
= 1024.49 (A);
223×0.3814+0.084
3Idmax3(R)2(X)26、短路点s18的短路电流计算:
该短路点的阻抗由高压电缆045、变压器1#和低压电缆030、043、042、041等的阻抗组成。
2IdminUav2(R)2(X)2Uav=
0.693×1000
= 973.32(A);
222×0.3468+0.0804=
0.693×1000
= 1123.89 (A);
223×0.3468+0.0804
3Idmax3(R)2(X)27、短路点s15的短路电流计算:
该短路点的阻抗由高压电缆045、变压器1#和低压电缆030、029等的阻抗组成。
2IdminUav2(R)2(X)2Uav=
0.693×1000
= 2844.45(A);
222×0.1008+0.0684=
0.693×1000
= 3284.49 (A);
223×0.1008+0.0684
Idmax33(R)2(X)28、短路点s14的短路电流计算:
该短路点的阻抗由高压电缆045、变压器1#和低压电缆030、028等的阻抗组成。
2IdminUav2(R)2(X)2Uav=
0.693×1000
= 2844.45(A);
222×0.1008+0.0684=
0.693×1000
= 3284.49 (A);
223×0.1008+0.0684
3Idmax3(R)2(X)22、变压器(2#)各点短路电流计算:
变压器参数表(阻抗单位均为) 编号 2# 型号 KBSGZY-1600/10/1.2 变比 8.33 电阻 0.0056 电抗 0.0416 系统电抗 0.0288 高压电缆阻抗参数表 编号 012 型号 MYPTJ-3X50 长度(m) 800 阻抗(/K m) 电阻 0.42 电抗 0.08 折算到低压侧 电阻 0.004838 电抗 0.000922 低压电缆阻抗参数表
编号 05 04 03 02 01 011 010 09 08 07 06 型号 MYP-3X120 MYP-3X95 MYP-3X95 MYP-3X95 MYP-3X95 MYP-3X70 MYP-3X35 MYP-3X50 MYP-3X50 MYP-3X35 MYP-3X35 长度(m) 30 200 20 200 110 30 30 30 30 30 30 阻抗(/K m) 电阻 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.315 0.616 0.448 0.448 0.616 0.616 短路电流计算表
短路点 s4 s3 s2 s1 s7 s6 s5 (2)Idmin (3)Idmax 电抗 0.075 0.075 0.075 0.075 0.075 0.078 0.084 0.081 0.081 0.084 0.084 电阻 0.0035 0.046 0.0046 0.023 0.0253 0.0094 0.0185 0.0134 0.0134 0.0185 0.0185 电抗 0.0011 0.015 0.0015 0.0075 0.0082 0.0023 0.0025 0.0024 0.0024 0.0025 0.0025 短路点总阻抗 电阻 0.0599 0.0185 0.0369 0.0392 0.0383 0.0332 0.0383 电抗 0.0874 0.0739 0.0799 0.0806 0.0761 0.076 0.0761 备注(设备编号) 012、2#、05、04 012、2#、05、03 012、2#、05、02 012、2#、05、01 012、2#、011、010 012、2#、011、08 012、2#、011、06 5662.7 7876.04 6817.47 6694.41 7042.71 7234.57 7042.71 6538.73 9094.46 7872.13 7730.04 8132.22 8353.76 8132.22 1、短路点s4的短路电流计算:
该短路点的阻抗由高压电缆012、变压器2#和低压电缆05、04等的阻抗组成。
2IdminUav2(R)2(X)2Uav=
1.2×1000
= 5662.7(A);
222×0.0599+0.0874=
1.2×1000
= 6538.73 (A);
223×0.0599+0.0874
3Idmax3(R)2(X)22、短路点s3的短路电流计算:
该短路点的阻抗由高压电缆012、变压器2#和低压电缆05、03等的阻抗组成。
2IdminUav2(R)2(X)2=
1.2×1000
= 7876.04(A);
222×0.0185+0.0739=
1.2×1000
= 9094.46 (A);
3×0.01852+0.07392
3IdmaxUav3(R)2(X)23、短路点s2的短路电流计算:
该短路点的阻抗由高压电缆012、变压器2#和低压电缆05、02等的阻抗组成。
Idmin3Idmax2Uav2(R)2(X)2Uav=
1.2×1000
= 6817.47(A);
222×0.0369+0.0799=
1.2×1000
= 7872.13 (A);
223×0.0369+0.0799
3(R)2(X)24、短路点s1的短路电流计算:
该短路点的阻抗由高压电缆012、变压器2#和低压电缆05、01等的阻抗组成。
2IdminUav2(R)2(X)2Uav=
1.2×1000
= 6694.41(A);
222×0.0392+0.0806=
1.2×1000
= 7730.04 (A);
223×0.0392+0.0806
3Idmax3(R)2(X)25、短路点s7的短路电流计算:
该短路点的阻抗由高压电缆012、变压器2#和低压电缆011、010等的阻抗组成。
2IdminUav2(R)2(X)2Uav=
1.2×1000
= 7042.71(A);
222×0.0383+0.0761=
1.2×1000
= 8132.22 (A);
3×0.03832+0.07612
3Idmax3(R)2(X)26、短路点s6的短路电流计算:
该短路点的阻抗由高压电缆012、变压器2#和低压电缆011、08等的阻抗组成。
2IdminUav2(R)2(X)2Uav=
1.2×1000
= 7234.57(A);
222×0.0332+0.076=
1.2×1000
= 8353.76 (A);
223×0.0332+0.076
3Idmax3(R)2(X)27、短路点s5的短路电流计算:
该短路点的阻抗由高压电缆012、变压器2#和低压电缆011、06等的阻抗组成。
2IdminUav2(R)2(X)2=
1.2×1000
= 7042.71(A);
222×0.0383+0.0761=
1.2×1000
= 8132.22 (A);
223×0.0383+0.0761
3IdmaxUav3(R)2(X)2
八、绘制供电系统图和机电设备布置图
见附图。
九、主要参考依据
煤炭工业出版社1995年版《煤矿电工手册(修订本)》(简称《手册》)第二分册
煤炭工业部1998年制定《煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则》(简称《细则》) 煤炭工业部1992年制定《煤矿安全规程》(简称《规程》)
煤炭工业部1994年制定《煤炭工业矿井设计规范》(简称《规范》)
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