ΔU2%=1207×0.7×1000/48.6×35×6×1000×100=0.82% 则由14#层中央变电所至综采工作面的总电压损失
ΔU%=ΔU1%+ΔU2%=1.59% 可证明电压损失完全满足要求。
方法二:考虑到目前东巷变电所已有一段35mm高压供电电缆的现状,直接再从14#层中央变电所布置一趟去综采工作面的高压电缆,即原有东巷变电室设施不变,仍具体负担660V供电系统所有设施,而新铺线路带综采工作面1140V电压等级的用电负荷。
由以上分析计算可知,35mm2高压电缆完全可满足综采1140V用电负荷的需求。下面仅对其电压损失作简单计算:
ΔU1%=[486×35×6×1000/486×35×6×1000]×100=1.3% 即电压损失完全满足供电要求。
以上两种方案从经济价值考虑,35mm2电缆按300元考虑,50mm2按350元考虑原有35mm2电缆再利用。 方案一高压电缆需求费用: ¥1=560×350+450×300+2000 =196000+135000+2000 =333000元 方案二需求费用: ¥2=1560×300=468000元
具体高压电缆方案请领导定夺。
在上面示意图中,我们初步的供电设计为:
30
2
660V负荷由14#层307盘区的东巷变电所提供动力电源,1440V负荷直接由置于工作面的移变提供动力电源,移变及配套电控设施也放置于进风运输巷内。
第二节 低压电缆的选型
8702综采工作面长度为129m,如将1250KVA移变置于距工作面50m的位置,则供575采煤机及其它负荷的电缆长度分别为:
A、采煤机用电缆长度为:L1=(129+50)×1.1=198m,取198m。 B、刮板机用电缆长度为:L2=50×1.1=55m,取60m。 C、泵站需用电缆长度:取L3=50×1.1=55m D、转载机需用电缆长度:取L4=120×1.1=132m E、破碎机用电缆长度为L5=100×1.1=110m
F、伸缩皮带机用电缆长度为:L6=(80+270+50)×1.1=440m 具体低压电缆截面的选取干线电缆依公式:
Im= Kr·∑Pv×103/31/2 UnCOSΦ 式中:Kr-需用系数
ΣPn-干线电缆所供电动机的额定功率之和KW。 COSΦ-所供负荷的功率因数。 Un-电动机的额定电压。 支线电缆选取依公式:
Im =Kr·ΣPN·103/31/2 UnCOSΦN·ηN 式N:PN-单台电动机的额定电流。
31
Un-电动机的额定电压。 COSΦN-电动机的额定功率因数。 ηN-电动机的额定效率。 KL-负荷系数。
以下计算为容易区分干线和支线及其所带负荷、布置供电示意图如下: 1 5 4 1 a M 采煤机 M 采煤机 M M M M 2 3 b c d e M f 6 转载机 破碎机 刮板机 泵 站 干线电缆根据以上示意简图,共分六段,支线电缆分五段,下面就各段电缆分别计算如下:
1、带575采煤机的电源和负荷电缆依上图可合并计算: 式中Kr=0.4+0.6×250/575=0.66
ΣPN=575KW UN=1140V COSΦ=0.7将数据代入式中可求得 IM1=226A
查资料可知70MM2的橡套电缆长期允许电流为190A。
考虑到我矿井下供电实际状况,选用两根70mm2的电缆给采煤机供电,
2
型号UCPQ-3×70mm七芯电缆,即226A<190×2A符合要求。
32
按电压损失校验采煤机终端电压损失。
①、其中变压器的电压损失《矿井供电》计算公式为: △Ub=△Ub%×U2e
式中U2e指变压器二次测的额定电压取1140V。
△Ub%-变压器二次测额定电压的分数,查移变说明书可知△Ub%为6%。将数据代入公式中,可得:
△Ub%=68.4
②、采煤机电缆的电压损失依据公式 △U=31/2 IL(RoCosΦ+XoSinΦ) 式中I-电缆持续允许通过电流。
Ro-电缆电阻值,70mm2的橡套电缆Ro值为0.247Ω/Km。 L-线路长度,取L=0.16Km,其中含负荷线长150m。 Xo-电缆电抗值,取Xo为0.075Ω/Km。 将数据代入公式中,可知:
△UL=31/2×180×0.16(0.247×0.7+0.72×0.075)
=31/2×180×0.16(0.1729+0.054) =9V
总线路总的电压损失值△U=△Ub+ UL=75V而《矿井供电》总电压损失值允许为114V
即75<114V
证明电压损失值完全符合要求,不影响终端采煤机正常运转。
33
2、第二段干线电缆依综采供电线路图可知,其所带负载转载机、破碎机,即ΣPN=242KW。其它数据同采煤机干线选取原则,代入公式-可知:
IG2=135A
查资料知70mm2长期允许电流为190A,选用UCPQ-3×70mm2电缆可满足要求,长度取为30m。
3、第四段干线电缆所带负荷为刮板机、泵站,即 ΣPN=390KW,其它数据同上代入公式可求得: IG3=185A
同上,选用截面为70mm2,型号为UCPQ-3×70mm2的七芯电缆可满足要求,长度取为30m。
4、第三段干线电缆所带负荷为破碎机、泵站,负荷为110KW代入公式可求得IG4=53A。
查《矿井供电》知35mm2的橡套电缆长时允许电流为138A,不考虑温度修正,也证明35mm2的电缆即可满足供电需求,长度选为20m。 5、第五段干线电缆所带负荷为两台泵站,总负荷为190KW,代入公式可求得:
IG5=90A
查《矿井供电》知25mm2橡套电缆长时允许电流为138A,即不用考虑温度修正。电缆即可满足供电需求,长度取为20m。
6、第六段干线电缆实际同带一台泵站的负载相同,长度考虑为20m。具体选型同下面负载线相同,即同支线一致。
34