表2-2各种货载散集密度及货载的堆积角 货载名称 煤 煤渣 焦炭 黄铁矿 ?'/t?m?3 0.8~1.0 0.6~0.9 0.5~0.7 2.0 ? 30? 货载名称 ?'/t?m?3 石灰岩 砂 粘土 碎石及石 1.6~2.0 1.6 1.8~2.0 1.8 ? 25? 30? 35? 35? 35? 25? 20? ? C
表2-3输送机倾角系数 0?~7? 8?~15? 1.0 0.95~0.9 16?~20? 0.9~0.8 第二部分 采区供电系统
第一章 电气设备选型计算
根据矿井和307盘区所用设备的电压等级,确定盘区14#层布置一个盘
区变电所,电源由14#层坑底中央变电所供给
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第一节 综采工作面
综采工作面负荷统计表 设备名称及型号 采煤机 泵 站 刮板机 转载机 破碎机 回柱绞车 伸缩皮带 照明信号综保 下料绞车 转载皮带机 水泵 功率 额定电压 电流 负荷系数 效率 功率因数 数量 575 95 200 132 110 18.5 75 2.5 11.4 75 5.5 1140 1140 1140 1140 1140 660 660 660 660 660 660 380 64 134 152 127 22 87 5 13 87 7
第二节 变压器容量的确定
从负荷统计表可知,综采工作面需求两种电压即660V和1140V,上列统计表中,660V的用电负荷∑P1=305.5KW 1140V的用电负荷∑P2=1207KW。
不考虑具体用电涉及到的需求系数,直接按功率匹配移变,可知道:660V用电负荷单选一台315KVA移变、1140V的用电负荷单选一台1250KVA移变就能完全满足综采工作面全部用电负荷需求。
如考虑用需用系数的选取原则,1140V的需用系数kx1=
0.4+0.6Pmax1/∑p1=0.59,则移变容量确定为sb1=kx1∑p1/cosΦ=(0.59×1207)÷0.85=838kvA,实际选时按1250kva移变选型,660V的需用系数kx2=0.4+0.6pmax2/Σp2=0.53,则移变容量sb2=kx2Σp2/cosΦ=202kvA,实际选315kvA移变选型。
0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.9 0.85 0.85 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 1 2 1 1 1 4 1 2 5 2 4 26
第三节 开关的确定
1、通过以上计算,知采煤机的长期工作电流为275第A,给开关留一定备用系数,选为300A开关,型号为QJZ-300,数量为2台,考虑到设计为2段70mm2电缆供电。
2、刮板机的长期工作电流为119A,转载机、破碎机及泵站工作电流更小,为统一型号,将此些设备需求开关统一确定为QJZ-200型,数量为5台。
第二章 电缆选型 第一节 高压电缆选型计算
将660V与1140V两种电压等级集中考虑,即先从14#层中央变电所用一根高压电缆到东巷变电所,从东巷变电所再考虑电压等级、分支送电给综采设备。
1、按长期允许载流量选择电缆截面,查《矿井供电》可知最大工作
电流计算公式为Ig=S/√3Ve 公式中:Ig指最大工作电流
S指307盘区综采设备及其它辅助运输设备功率和,在上列综采工
作面负荷统计表可知所有用电设备容量S1=1512.5KVA.
综采1140V电压等级的用电负荷容量S2=1207 Ve指输电线路的电压等级取Ve=6KV
将上列数据代入公式中可求得Ig1=145.5A, Ig2=116.1A 查《矿井供电》付表5-5可知
70mm2铜芯塑料高压铠装电缆的长期允许载流量为本218A即70mm2的高压电缆既可满足307盘区所有用电设备最大工作流量。
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50mm2铜芯铠装高压电缆长期允许截流量为148A即50mm2高压电缆可满足要求1140V电压等级用电设备的最大工作电流。
2、按经济电流选择电缆截面查《矿用供电》第四章按经济电流计算电缆截面的计算公式为:Sj= Ig/ Ij 式中:Sj为计算电缆截面
Ig为最大工作电流 Ij为经济电流密度
在选取Ij的时候,根据我矿实际三班作业状况其中一班为检修班,年工作日选为330天,日工作小时数小数取为12小时,则年工作小时数为3960,查表可知经济电流密度为2.25。
将上述数据带入公式,可求得带307盘区所有用电设备的计算电缆截面为:Sj=145.5/2.25=64mm2,如仅考虑1140V综采设备电压等级负荷计算电缆截面Sj2=51.6 mm2
在方法一的计算过程,并未根据我矿井下环境温度考虑到进行温度校正,因我矿井下实际最高温度仅为14℃,而公式中提到的载流量是指环境温度为25℃,最高允许温度为65℃时的载流量因此有必要进行温度校正。 根据公式Iy=KwIy≥Ig
式中Kw=Q1-Q0/ Q1-Q0
具体Q1指最高允许温度65℃,Q0指环境实际温度14℃,Q0指允许载流量对应环境温度取25℃。
Iy指电缆长期允许载流量 Iy指校正后电缆实际可以载流量 Ig指最大工作电流。
将上述数据代入公式可求得50mm2电缆校正载流量
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Iy1=(65-13/65-25)×148=1.3/1/2×148=168A
168A的载流量已近似70mm2高压电缆在环境温度为25℃时的载流量。35mm2高压电缆的校正载流量Iy2=1.14×118=134.5A而134.5A的载流量近似为50mm2电缆的允许载流量。
总上两种方法考虑,选用50mm2的塑料铠装高压电缆。可以满足307盘区所有负载的供电需求。长度考虑由14#层中央变电所至东巷变电所,近似为L=460×1.1=506m。实际按560m考虑购买。再从东巷变电所选用35 mm2的高压电缆可满足综采设备1140A负荷的允许载流量长度为东巷—-进风巷最里端,取为885×1.1=973.5m,实际取为1000m。
3、按允许电压损失校验电缆截面,即可。查《矿井供电》可知电压损失计算公式为:△U=P×L/ D×S×Ve
式中P-有功功率KW实值为S·COSΦ其中S为1512.5KVA。综合功率因数COSΦ取0.7。
L-电缆长度KM取560m。
D-电缆的电导率,m/Ω·mm2 取值为486。 S-电缆截面mm2 取值为50。 将上列数据代入公式中可求得: ΔU1=1512.5×0.7×560/48.6×50×6 =48.6V 所占额定电压百分数
ΔU1%=6×103×40.6×100=0.77%
即电压损失值完全低于允许6~10%的电压损失值符合要求。 如再考虑东巷变电所到提供1140V电压等级的综采工作面的电压损失百分比,可知:
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