1、XXXX 煤礦采區變電所設計設計：審核：批準：0 一三年二月五日實用標準文案一、概況-400西變電所位于-520水平上平臺，負責-350水平變電所、 西五采區、-520水平的供電，-350水平變電所負責西四采區和西三 采區的供電；西五采區現有一個掘進工作面， 一個采煤工作面，-520 水平現有一個掘進工作面；各采區采掘均分開供電，并實行“三專兩 閉鎖”，掘進工作面均采用雙風機雙電源，采區變電所設在大巷進風 流中，高壓供電電壓為6kv ,采區用電設備電壓為660v,信號照明 電壓為127v 。二、采區設備負荷統計1、-350水平變電所負荷統計序號設備名稱規格型號額定功率(kw)額定電壓(v)額定

2、電流(A)使用臺數總功率(KW)1刮板輸送機SGB420/40406604631203乳化泵站XRB2B(A)37660431374乳化泵站1166012.61115注水泵站BRW25/251166012.61116潛水泵5.56606.315.57阻化泵WG-24-236603.5138水泵MD46-50 X5T5566063.251559水泵132660151.8113210信號照明綜保ZBZ-2.5M2.5660937.511煤電鉆綜保ZBZ-2.5Z1.5660911.512調度絞車JY-45566063.3211013調度絞車JY-57566086.2517514調度絞車JD-1.6

3、256602925015回柱絞車JH-1418.566022118.516耙裝機P-15B1166012.611117局扇FBDNO.5.6/2X1111 X266012.65 X212218局扇FBDNO.5.0/2X5.55.5 X26606.3 X2222合計6922、西五采區負荷統計1、采煤設備負荷統計表序號設備名稱規格型號額定功率(kw)額定電壓(v)額定電流(A)使用臺數總功率(KW)備注2刮板輸送機SGDW-171766019.62343乳化泵站XRB2B(A)37660431374乳化泵站1166012.61115信號照明綜保ZBZ-2.5M1.2660911.26煤電鉆綜保Z

4、BZ-2.5Z1.56609237回柱絞車JH-1418.566021118.5合計104.72、掘進設備負荷統計表序號設備名稱規格型號額定功率(KW)額定電壓(V)額定電流(A)使用臺數總功率(KW)備注1調度絞車JY-55566063.31552調度絞車JY-1.62566028.81253耙裝機P-15B1166012.61114濕式混凝土噴射機KSP- m5.56606.32115信號照明綜保ZBZ-2.5M2.5660937.5合計109.53、掘進風機負荷統計表序號設備名稱規格型號額定功率(KW)額定電壓(V)額定電流(A)使用臺數總功率(KW)備注1局扇FBDNO.5.0/2X5

5、.55.5 X26606.3 X2111-520 回風巷與2局扇FBDNO.5.6/2X1111 X266012.65X2122西五米區風機合計33暫共用一變3、-520水平負荷統計序號設備名稱規格型號額定功率(kw)額定電壓(v)額定電流(A)使用臺數總功率(KW)備注1調度絞車JY-45566057.5155-5202濕式噴漿機KSP- m5.56606.315.5上平3耙裝機P-60B3066034.5130臺與4排水泵MD46-50 X44566052145-5206助行器JD-11.411.466013111.4回風KGCA-90/120巷暫7防爆充電機KB4066046140共用信

6、號照明綜8保ZBZ-2.5M2.5660925變壓合計191.9器三、高壓電纜截面確定(1) -400西變電所電纜截面按設計規定，初選 MYJV22-3 X35交聯聚氯乙烯干式高壓電纜， 其主芯線截面A=35mm 2。電纜長度為實際敷設距離1900m的1.05 倍，為 1995m 。按照長時允許電流校驗高壓電纜截面查表得這類電纜在25 °的環境中的長時允許負荷電流為g=148A ,Dekx43U e COSpj Tpj高壓電纜所帶白設備額定功率之和,kw;精彩文檔kx_需用系數；計算取0.5;UeCOSpj高壓電纜額定電壓(V), 6000v;一加權平均功率因數，0.6;加權平均效率

7、，0.8-0.9;I = Dkx =1521.1K5=7605 = 136Ag <3U e cospj w1.7320.6X0.95.61注：負荷統計中，包括三臺水泵電機的負荷。Ig=136A<148A,故所選電纜能夠滿足長時工作發熱需要。按照經濟電流密度校驗高壓電纜截面A =5= 36 = 60.4mm2 > 35mm2 j 2.25查表經濟電流密度：J =2.25A2mm所選電纜截面略小，不夠經濟，但能滿足使用要求。按照熱穩定校驗高壓電纜截面(3)Amin = I dA .minI(3)I difC電纜短路時熱穩定要求的最小截面，mm2 ； 三相最大穩態短路電流，A；選用

8、6KV系統平均電壓為Vav4 =6.3kv$ =50MVA ;MYJV 22 -3與5電纜長度為1995m ;系統電源電抗：2 八八2Xsy =-=-=0.7938。Ss50高壓電纜阻抗：MYJV 22 -3 X35高壓電纜 r0 =0.612Q/km ,x0 =0.064。/kmXw =XoL =0.064 >1.995 = 0.13。；Rw =r0L =0.612 M.995 = 1.2Q;Z =.(Rw)2+(Xsy+Xw)2=,(1.2)2 +(0.7938+0.13)2=1.44+0.85=2.29= 1.5Q短路電流：s1Vav3 = 6300J3zv 3 M .5=2425

9、(A)I；2)=近 Is(3)=置 X2425=2100(A)22熱穩定校驗：查表得 tj =0.25s,C =93.4,Am >I d(3) xv，tj =12.98mm2CMYJV 22 35電纜符合要求。按允許電壓損失校驗高壓電纜截面pLg10U(R +X tan )p 高壓電纜所帶的負荷計算功率kw ；P =Kx EPe ;EPe 高壓電纜帶的所有設備額定功率之和，kw ；Kx 需用系數，計算和選取方法同前;tan電網平均功率因數對應的正切值；tan1一21cosUe高壓額定電壓6kV ;R, X 所選高壓電纜白每公里電阻和電抗(Q/kM);Lg高壓電纜長度km。3 a% =上&

10、amp;(R+X tan ) g iou e760.55 X .995 /_ _ 八“廣 s=5(0.642 +0.105 X0.78)10X62、/= 1517.3 (0.642 + 0.0819) 360= 4.2 X0.7239=3.04%，符合要求。-400變電所至-400西變電所高壓電纜選MYJV22-3 X35交聯聚氯乙烯干式高壓電纜。(2) -350采區變電所電纜截面按設計規定，初選 MYJV22-3 X35交聯聚氯乙烯干式高壓電纜， 其主芯線截面A=35mm I 2。電纜長度為實際敷設距離1150m的1.05 倍，為 1200m 。按照長時允許電流校驗高壓電纜截面查表得這類電纜

11、在25 0的環境中的長時允許負荷電流為g=148A ,Dekx_!?ekx* 3U e C0spj 刀pj高壓電纜所帶白設備額定功率之和,kw;需用系數；計算取0.5;UeCOSpj高壓電纜額定電壓(V), 6000v ;一加權平均功率因數，0.6;加權平均效率，0.8-0.9;I =1?ekxg < 3U e COSpj w692 >0.51.732X6X0.6X0.9 5.61346= 62AI c 6292A = 28mm < 35mmj 2.25查表經濟電流密度：J =2 25A，2 mm所選電纜截面能滿足使用要求。按照熱穩定校驗高壓電纜截面Amin =I d3）等A

12、min 電纜短路時熱穩定要求的最小截面，mm2 ； I。三相最大穩態短路電流，A；選用6KV系統平均電壓為Vav4 =6.3kv,Ss =50MVA ;MYJV 22 -3那5電纜長度為1200m ;系統電源電抗：X sy =V = 63- = 0.7938 QSs 50高壓電纜阻抗：MYJV 22 -3 X35高壓電纜 r0 =0.612Q/km , x0 = 0.064Q/kmXw =x0L =0.064 X.2 = 0.0768Q ；Rw =r0L =0.612X1.2 =0.7344 Q; _ V av3 I s1 =廣3z(2)3I d 1 = I s2= X3057 =2647(A

13、)2Z = .(Rw)2+(Xsy+Xw)2熱穩定校驗:查表得 tj =0.25s,C =93.4,Amin >I d(3)=16.4mm2CMYJV 22 3那5電纜符合要求。按允許電壓損失校驗高壓電纜截面pLg10U(r+X tan )P 高壓電纜所帶的負荷計算功率kw ;P =Kx EPe ;EPe 高壓電纜帶的所有設備額定功率之和，kw ；Kx 需用系數，計算和選取方法同前;tan 電網平均功率因數對應的正切值；tan =. 121.cosUe高壓額定電壓6kV ;R, X 所選高壓電纜白每公里電阻和電抗(Q/kM)；Lg高壓電纜長度km。U g% =gPL10U"(r

14、+X tan ) e式;入5X0.78)4152,符合要求。=(0.642 + 0.0819)360=1.15 X0.7239= 0.83%-400西變電所至-350水平變電所高壓電纜選MYJV22-3 X35交聯聚氯乙烯干式高壓電纜。四、變壓器容量及臺數確定1、西五采區變壓器容量及臺數確定(1)采煤變壓器容量及臺數確定SB=Kx IXcos附0.5 X104.70.65= 81KVA式中：UPe 采煤用變壓器供電所有電機額定容量之和Kx 需用系數，查表選 Kx=0.5cos帆加權平均功率因數，查表選 cos帆=0.65根據計算結果，選KBSG-315/6變壓器一臺(2)掘進變壓器容量及臺數確

15、定SBKxZPe0.4M09.5=73KVAcos 仙 0.6式中：EPe 掘進用變壓器供電所有電機額定容量之和Kx 需用系數，查表選 Kx=0.4cos(|pj加權平均功率因數，查表選 cos岫=0.6根據計算結果，選KBSG-315/6變壓器一臺(3)掘進局扇變壓器容量及臺數確定cZ：Pe33SB =55KVAcos(|p j 0.6式中：EPe 所有局扇電機額定容量之和cos(|pj加權平均功率因數，查表選 cos岫=0.6根據計算結果，選KBSG-315/6變壓器一臺。2、-520水平掘進變壓器容量及臺數確定SBKx Decos 始 j0.4 M91.90.6= 128KVA式中：UP

16、e 掘進用變壓器供電所有電機額定容量之和Kx 需用系數，查表選 Kx=0.4cos (pj加權平均功率因數，查表選 cos岫=0.6根據計算結果，選KBSG-315/6變壓器一臺。3、水泵變壓器容量及臺數確定根據選型設計，選用132Kw水泵3臺，一臺工作、一臺備用、一臺檢修，配 MD155-30 X6水泵根據最大涌水量時兩臺水泵工作電流：(1)最大涌水量時兩臺水泵工作電流：Fmax=2 X1.15 XPe=2 X1.15 X132=303.6A(2)變壓器容量S=V3w M = J3 X6X303.6 = 315.5KVA根據計算結果，選用一臺 KBSG-500/6變壓器，接兩臺水泵, 另一臺

17、水泵接-520掘進變壓器。五、低壓電纜型號及其截面選擇1、西五采區采煤干線電纜型號及其截面選擇81Q X0.66(1)最大長時工作電流= 71A(2)按長時允許電流初選截面礦用橡套軟電纜載流量表電纜主芯截面(mm2)長期連續負荷允許截流量IP (A)646106416852511335138501737021595260選擇3 X35+1 X16電纜，查表得其長時允許電流為138A ,符合要求(3)電纜截面的校驗查表得 KBSG-315/6變壓器負載損耗 APn =2300W ,阻抗電壓us =4% ,Sca,TSNur =0.73% , ux =3.933% , cos T =0.65 ,

18、sin T =0.69I ca，TK 10-T =I 2NK17變壓器的負荷系數Sca,T 變壓器的計算功率KVASN 變壓器的額定功率KVAPN 變壓器短路損耗uS變壓器阻抗壓降百分數K10.T =&=2=包=0.261 2NSn315Nt =Kiot(UrCOS t +Ux sin t) M00% =0.26X(0.73X0.65 + 3.933X0.69) M00%= 0.26 X(0.4745+2.71377) M00%= 0.26 M.18827= 0.83%掘進變壓器的電壓損失為VT W2N 0.83 X660 Lr,4T損=5.5/100100低壓干線電壓損失U%0 =P

19、L10U(R0 +X 0 tanP 電纜所帶的負荷計算功率kW ； P=KxEPeEPe 電纜帶的所有設備額定功率之和，kW；Kx 需用系數，計算和選取方法同前；tan 平均功率因數對應的正切值；U e 低壓電纜線路的額定電壓；Ro, X0 電纜每公里電阻和電抗(Q /kM)；L電纜長度km 。U % = pL 9 (Ro +X 0 tan iou e'52.35 X0.9 10X0.662(0.597+0.099 X2.29)47 115一、=40.597+0.23)4.356=10.8 X0.827=8.9%AUb1 =660X8.9% =59/=AVT +AVb1 =5.5+59

20、 = 64.5/ ,滿足供電質量的要求。2、西五采區掘進干線電纜型號及其截面選擇(1)最大長時工作電流caSB73<3 X0.66= 64A(2)按長時允許電流初選截面選擇3 X35+1 X16電纜，查表得其長時允許電流為138A ,符合要求。(3)電纜截面的校驗查表得 KBSG-315/6變壓器負載損耗APn =2300W ,阻抗電壓Us =4% , Ur =0.73% , Ux =3.933% , cos t =0.65 , sin t =0.69It St ca,TJrcaTK10-T=I = S 2N°NK10一變壓器的負荷系數ScaJ 變壓器的計算功率KV ASN 變

21、壓器的額定功率KV APn 變壓器短路損耗uS變壓器阻抗壓降百分數Kio.t =互=2=衛=0.24 I 2NSn315NT =K10T(uRcos T +uX sin T ) M00% =0.24 X(0.73 X0.65 + 3.933 X0.69) M00%= 0.24 N0.4745+2.71377) M00%= 0.24 M.18827= 0.77%掘進變壓器的電壓損失為100100Vt 8n 0.77 >660 =5.1V低壓干線電壓損失3 = -pLv (R0 +X 0 tan 10U 2 'P 電纜所帶的負荷計算功率kW； P=KxEPeEPe 電纜帶的所有設備額

22、定功率之和，kW ；Kx 需用系數，計算和選取方法同前；tan 平均功率因數對應的正切值；Ue一低壓電纜線路的額定電壓；X0電纜每公里電阻和電抗(Q/kM )；AU % = 10U43.4 X0.9210 X0.66I 2式R0+X0tan ) e(0.597 + 0.099 X2.29)L電纜長度km 。39.06、=X0.597+0.23)4.356=8.97 X0.827=7.4%AUb1 =660X7.4% =48.84/V = AVt +AVbi =5.1+48.84 = 53.94/ ,滿足供電質量的要求。3、風機干線電纜型號及其截面選擇(1)最大長時工作電流I ca1SB19V3

23、U NM X0.66= 17AI ca2SB37<3u nM >0.66= 33A(2)按長時允許電流初選截面分別選擇3X25+1 X16電纜，查表得其長時允許電流為113A,符合要求。(3)電纜截面的校驗查表得 KBSG-315/6變壓器負載損耗 APn =2300W ,阻抗電壓Us =4% ,Ur =0.73% ,Ux =3.933% , cos t =0.65 , sin t =0.69I -6丁ca,TJcaTK10一變壓器的負荷系數Sca，T 一變壓器的計算功率KV ASN 變壓器的額定功率KV APn 變壓器短路損耗uS變壓器阻抗壓降百分數Kio-ti =工=教嚏=0.

24、06I 2NSN315ZVT1 = K10T (uR cos T +uX sin T) X00% =0.06 X(0.73X0.65+3.933X0.69) X00%= 0.06 N0.4745+2.71377) M00%= 0.06 M.18827= 0.19%K10-T1=IcaT =ScaT = 37 =0.12I 2N SN 315/Vt2 =Kiot (uR cos T +uX sin t ) X100% =0.12 ><0.73X0.65+3.933X0.69) >100%= 0.12 N0.4745+2.71377) M00%= 0.12 M.18827= 0.

25、4%風機變壓器的電壓損失為Vt *2N100Vt >V2N1000.19X660 -=1.25/1000.4X660=2.64V100低壓干線電壓損失U 1% = p： (R0 +X 0 tan ) 10U 2P 電纜所帶的負荷計算功率kW ； P=KxEPeEPe 電纜帶的所有設備額定功率之和，kW ；Kx 需用系數，計算和選取方法同前；tan 平均功率因數對應的正切值；U e低壓電纜線路的額定電壓；R。，X0電纜每公里電阻和電抗(Q/kM);L電纜長度km 。31%= p：(R0+X0tan ) 10U 2黑©828"105 工29)9.94.356X0.828

26、+ 0.24)= 2.3 M.068= 2.5%AUb1 =660X2.5% =16.5VU 2 % = pL2(Ro +X o tan ) 10U e22 X0 4 /(0.828 + 0.105X2.29) 10 X0.662 '78.84.356X0.828 + 0.24)= 2.02 M.068 = 2.2%AUb1 =660X2.2% =14.52/=AVt +AVb1 =2.64+14.52 =17.16/ ,滿足供電質量的要求。4、-520水平掘進干線電纜型號及其截面選擇(1)最大長時工作電流caSb=128V3U nV3 X0.66= 112A(2)按長時允許電流初選截

27、面選擇3 X70+1 X25電纜，查表得其長時允許電流為215A ,符合要求(3)電纜截面的校驗查表得 KBSG-315/6變壓器負載損耗 APn =2300W ,阻抗電壓us =4% , Ur =0.73% , Ux =3.933% , cos t =0.65 , sin t =0.69 sIt Stca,TJ*ca,TK10-T 丁， 2N °NK10一變壓器的負荷系數ScaJ 變壓器的計算功率KVASN 變壓器的額定功率KVAAPn 變壓器短路損耗uS變壓器阻抗壓降百分數K10.T =互=125 =0.4 I 2NSn315Nt =Kio t (Ur cos T +Ux sin

28、 t) M00% =0.4 ><0.73X0.65+3.933X0.69) M00%= 0.4 X(0.4745+2.71377) M00%= 0.4 M.18827 =1.3%Vt >V2N100掘進變壓器的電壓損失為1.3 XS60 =8.58/100低壓干線電壓損失U % =PLiou 2(R0 +X 0 tanP 電纜所帶的負荷計算功率kW； P=KxEPeEPe 電纜帶的所有設備額定功率之和，kW；Kx 需用系數，計算和選取方法同前；tan 平均功率因數對應的正切值；U e 低壓電纜線路的額定電壓；Ro, X0電纜每公里電阻和電抗（Q/kM）；L電纜長度km 。U

29、% =L10U77 M.610 X0.66246.2 ，八式R0+X0tan ) e(0.305 + 0.089X2.29)4.356=10.6 X0.509=5.4%AUb1 =660X5.4% = 35.64VV =AVt +AVbi =8.58+35.64 =44.22/ ,滿足供電質量的要求。5、水泵干線電纜型號及其截面選擇(1)最大長時工作電流,Sb315.5 八I ca =160AJ3Un<3 >1.14(2)按長時允許電流初選截面選擇3 X70+1 X25電纜，查表得其長時允許電流為215A ,符合要求。(3)電纜截面的校驗查表得KBSG-500/6變壓器負載損耗AP

30、n =3300W，阻抗電壓Us=4%,I caTScaTu r = 0.66% , ux = 3.945% , cos t =0.65 , sin t =0.69 Kmt =I 2N SnK10，一變壓器的負荷系數Sca,T 變壓器的計算功率KV ASN 變壓器的額定功率KVAAPn 變壓器短路損耗uS變壓器阻抗壓降百分數K 10-TI ca,TSca,T315.5=0.631I 2NSn500Nt =Kiot(UrCOS t +Ux sin t) M00% =0.631X(0.66X0.65+3.945 >0.69)X100%= 0.631 N0.429+2.72205) M00%=

31、0.631X3.15105=1.99%掘進變壓器的電壓損失為VT “N ="40 =22.686/100100低壓干線電壓損失3 = -pLy (R0 +X 0 tan )10U2''P 電纜所帶的負荷計算功率kW ； P =Kx工PeEPe 電纜帶的所有設備額定功率之和，kW；Kx 需用系數，計算和選取方法同前；tan 平均功率因數對應的正切值；U e 低壓電纜線路的額定電壓；R。，X0電纜每公里電阻和電抗(Q/kM);L電纜長度km 。PL10U(R0 +X 0 tan二 528 X0.5 10 M.142(0.305+0.089X2.29)26412.996=

32、20.3X0.509=10.3%AUb1 =660X0.3% =67.98/V =AVt +AVb1 =22.686+67.98 = 90.6687 ,滿足供電質量的要求。GB 82861996標準 6kV級干式變壓器技術參數額定容量kVA額定電壓聯結組空載損耗W損耗W空載電流%短路阻抗%高壓kV低壓VUzUrUx506693/400Yy0Yd11400600341.203.81610060010001.003.87320095017002.50.853.9093151200/693130023000.733.9335001800330020.663.9456302100400050.6354

33、.960800230052001.55.50.655.46110002700610060.615.96912501 200 Yy03 450 Yyn0320072000.5765.9721600390088006.50.556.47720004500103000.5156.480注：負載損耗值和短路阻抗值為 H級絕緣材料參考溫度145 c時值六、-400西變電所高低壓開關選擇1、高壓開關選擇-520水平為新延伸區域，形成系統后，需選用三臺MD155-30X6水泵水泵，故選用 PJG-100/6、PJG-200/6 高防開關；-520水 平形成系統后，將單獨進行采掘風供電，選用PJG-200/6

34、、PJG-100/6、PJG-100/6高防開關，西五采區采掘風單獨供電，選用PJG-200/6、PJG-200/6、PJG-100/6高防開關另有兩臺高防開關備 用；-400西變電所共計14臺高壓隔爆配電開關。-400西變電所根據負荷大小選用開關的電流比分別為：PJG-300/6、PJG-200/6、PJG-150/6、PJG-100/6。2、低壓開關選擇(1)采區供電電壓為 660V,選用低壓開關的額定電壓等級為660V及以上；(2)開關的額定電流應大于或等于電氣設備長期工作電流；(3)低壓饋電總開關及分路開關選用KJZ1-400、BKD19-400型；(4)控制電動機的開關根據電機功率大

35、小分別選用QBZ-200(120、80)真空磁力起動器；(5)需正反轉控制的絞車等，選用 QBZ-200(80) N真空磁力 起動器；(6)向照明或信號供電的選用ZBZ-2.5M照明信號綜合保護裝 置；(7)所有開關的保護必須齊全有效，滿足煤礦安全規程、煤 礦安全質量標準化等要求。八、高壓設備保護整定計算1、采煤用KBSG-315/6變壓器控制用高壓隔爆配電裝置整定值：S31581IE(315)=kT3蕊小2、西五掘進用KBSG-315/6變壓器控制用高壓隔爆配電裝置整定值:S31573"(315)=西=方石.3、掘進局扇用KBSG-315/6變壓器控制用高壓隔爆配電裝置整定值:S31555IE"西 F "'A4、-52