东泰矿业公司一号矿-620水平设计说明书 COSφ—参加计算的电力负荷平均功率因数;取COSφ=0.7
∑PN—参加计算的所有用电设备额定功率之和(不包括备用) KW; 选用矿用橡套电缆UC3*50mm2,其长时允许电流为173A,大于56A。 5、变电所设备选型
容量计算公式:Sb=∑PeKL/cosφ 主皮带机:Sb1=150〓0.5/0.7=107.1kVA 轨道: Sb2=0.6〓55/0.7=47.2kVA
采煤面:采煤工作面及上出口设备与轨道绞车共用一台变压器,皮带道设备与430皮带机皮带共用一台变压器。
S b3=(254.2+55)〓0.4/0.7=176.7kVA S/ b3=(150+40+110+1.2)〓0.5/0.7=215.1kVA 掘进面:掘进动力与架空人车共用一台变压器
Sb4=(0.4〓249.4/0.7)+(0.3〓30/0.7)=159.7kVA 通风: Sb5=0.5〓66/0.7=47.1kVA 排水: Sb6=0.5〓90/0.7=64kVA
通过以上计算数据,选用矿用隔爆型干式变压器7台,其中KBSG—315/6型矿用隔爆型干式变压器4台,一台供采煤工作面、上出口设备及轨道绞车,1台供采煤面皮带道设备及430皮带道皮带机,1台供掘进工作面,1台供排水专线用。选用KBSG—200/6型矿用隔爆型干式变压器3台,其中2台供通风专线用、1台供排水专线用。选用PBG型矿用隔爆型高压真空配电装臵10台,其中2台PBG—400/6型矿用隔爆型高压真空配电装臵作为总开关,供风车专用线用2台PBG—200/6型矿用隔爆型高压真空配电装臵,排水专用线用2台PBG—200/6型矿用隔爆型高压真空配电装臵,采煤、掘进工作面用3台PBG—315/6型矿用隔爆型高压真空配电装臵,联络开关用1台PBG—200/6型矿用隔爆型高压真空配电装臵。配备KBZ-400型矿用隔爆型真空馈电开关3台,KBZ-200型矿用隔爆型真空馈电开关4台。
(二)420采区供电设计
(1)采煤工作面设备选型及数量。
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东泰矿业公司一号矿-620水平设计说明书 ①采煤机组:预选用ZB2D-111型采煤机组,其主要技术参数:采高0.7-1.3m,生产能力100-200t/h,主电机功率111KW,牵引电机11KW。
②工作面运输机,选用SGB620/40T型刮板运输机,其主要技术参数: 运输长度100m,输送量150-200t/h,电机功率55KW,满足要求
③下出口运输机:选用一部SPJ-800型吊挂式皮带机,其主要技术参数;运输长度300m,输送量300t/h,电机功率30+17=47KW;选用两部SGB-620/40型刮板机,运输长度100m,输送量150t/h,电机功率40KW。
④上出口乳化液泵站:选用两台XRB280/20型乳化液泵,(其中一台工作,一台备用),配用一台RX-640型乳化液箱,其额定输出压力20MPa,电机功率37KW。
(2)掘进工作面设备选型及数量
①装岩机:选用3台ZCY-45/30型煤矿用全液压侧卸式装岩机,每个工作面1台,其生产能力35--50m3/h,电机功率30KW。
②喷浆机:选用HPC-V型喷浆机3台,电机功率5.5KW,每个工作面1台. ③掘进运输设备,选用3台JD-25和6台JD-11.4型调度绞车,平均分配给三个掘进工作面。
1、变电所供电设计 附:供电负荷统计表
数量 额定功率 总容量 需用平均功备类别 设备名称 采煤机 一 刮板机 个 采煤刮板机 皮带机 乳化液泵 型号 (台) ZB2D-111 SGB-620/40T SGB-620/40T SPJ-800 XRB280/20 JD-25 MZ1.2 ZCY-45/30 - 47 -
(KW) 111 55 (KW) 系数 率因数 注 1 1 2 1 1 2 2 3 40〓2 47 382.4 37 面 调度绞车 电煤钻 三 装岩机
0.4 0.7 25〓2 1.2〓2 30〓3 249.9 0.4 0.7
东泰矿业公司一号矿-620水平设计说明书 个 喷浆机 掘 HPC-V 3 5.5〓3 25〓3+ 进 调度绞车 面 提升 调度绞车 运输 通风 皮带机 通风机 JD-25(11.4) 3+6 11.4〓6 JD-4 SPJ-800 FBDN05.6/2〓11 RJLK30 2 2 3 1 55〓2 47〓2 22〓3 30 110 94 66 30 0.6 0.5 0.7 0.3 0.7 0.7 0.7 0.7 行人 架空人车 (3)选型计算:
①主皮带用电负荷:P1=94kW ②轨道用电负荷: P2=110kW ③采煤面用电负荷:P3=382.4kW ④掘进面用电负荷:P4=249.9kW ⑤通风专线负荷: P5=66kW (4)电缆选型:
①计算工作电流:Ig=ΣKLPj/(
3 uecosφ)
式中:KL—利用系数 Pj—计算功率
ue—电网额电压 cosφ—平均功率因数,取0.7 主皮带: Ig1=0.5〓94/(轨道: Ig2=0.6〓110/(采煤面: Ig3=0.4〓382.4/(掘进面: Ig4=0.4〓249.9/(通风: Ig5=0.7〓66/(行人: Ig6=0.3〓90/(
3 〓6〓0.7)=6.46A 3 〓6〓0.7)=9.07A 3 〓6〓0.7)=21.03A 3〓6〓0.7)=13.74A
3〓6〓0.7)=6.35A 3〓6〓0.7)=3.71A
Ig= Ig1+ Ig2+ Ig3+ Ig4+ Ig5=6.46+9.07+21.03+13.74+6.35+3.71=60.36A 查?煤炭工业设备手册?主电缆选用YJV226/6 3〓50高压电缆,载流量为194A,满足供电要求,为了供电的可靠性及通风专线要求,敷设两路同型号电缆。
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东泰矿业公司一号矿-620水平设计说明书 (5)变压器
容量计算公式:Sb=∑PeKL/cosφ
主皮带机:Sb1={(94〓0.5)+(47+80)〓0.4}/0.7=139.7kVA 采煤面: S b3={(254.2〓0.4)+(110〓0.6)}/0.7=239.54kVA 掘进面: Sb4=0.4〓249.4/0.7=142.5kVA 通风: Sb5=0.7〓66/0.7=66kVA
通过以上计算数据,选用矿变5台。其中KBSG—315/6 矿变3台,一台供采煤工作面、上出口设备、运输绞车,一台供采煤面皮带道设备及主巷皮带机,一台供掘进工作面,选用KBSG—200/6矿变2台供通风专线用。选用PBG型高防开关8台,其中:总高防开关PBG—400/6型高防开关2台,PBG—100/6型高防开关2台供风车专用,其采煤、掘进工作面用3台PBG—200/6型高防开关。联络开关用1台PBG—200/6型高防开关。配备KBZ-400型馈电开关3台,KBZ-200型馈电开关2台。
三、水平排水
430采区排水由水仓泵房排水管路排至-620水平进风道,经巷道内水沟流入790水仓,420采区排水经巷道内水沟直接排至790水仓。430采区排水泵房设计如下:
(一)原始参数(地测科提供): (1)正常涌水量: Q=11.5m3/h (2)最大涌水量: Qmax=19m3/h
(3)排水管垂高: Hp=790〓sin10°=137.2m (4)管路倾角:10° (二)预选水泵:
(1)水泵必须满足排水量要求:
正常涌水时 QB=
24QZ24?11.5==13.8m3/h
202024Qmax24?19==22.8m3/h
2020最大涌水时 QBmax=
(2)水泵扬程的估算: HB=Hc/ηg=137.2/0.75=183
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东泰矿业公司一号矿-620水平设计说明书 式中:Hc—排水高度为137.2m
ηg小于200取0.75,200-300取0.82,立井取0.9 (3)水泵的选取及台数的确定:
查?煤矿工业设备手册?选DA1-125〓10的水泵,其额定排水量为108m3/h,扬程为200m;转速:2950r/min,电动机功率90KW,电压660V。
根据涌水量确定台数:
正常涌水时工作水泵台数: NZ=
QB13.8==0.13台 Qe108Qmax22.8==0.21台 Qe108最大涌水时工作水泵台数: Nmax=
备用泵台数:N备用≥ 0.7NZ=0.7〓0.13=0.09台 N备用=
22.8QBmax
-nZ=-0.13=0.08台
108Qe
取工作水泵NZ=1台,备用水泵1台,检修水泵1台。 (4)选取排水管路:
πVp=[13.8/(900〓3.14〓2)] -2=0.0494 m 计算管径:dp=QB/900 计算吸水管径:dx=dp+25〓10-3
=0.0494+0.025 =0.074 m
综合以上计算结果,查表拟选取φ125〓6管路(无缝钢管)两排作为排水管路;选取φ125〓6管路(无缝钢管)作为吸水管路。
(5)管壁厚度的验算:
S=0.5dp(σ?0.4p/σ?1.3p-1)+C
?1.3?2.013-1)+0.2 =0.5〓20.7〓(136?0.4?2.013/136=0.31cm=3.1m m < 6 m m 所以管壁厚度符合要求。 式中:S-管壁厚度,cm; dp-管路内径,cm;
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