畢業設計---煤礦綜采工作面供電系統設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 Δ P/10Se)% β — 變壓器的負荷系數，β =Sb/Se=（ 1170 ） /1600= UR— 變壓器在額定負荷時變壓器中的電阻壓降百分數 UK— 變壓器在額定負荷時變壓器中的電抗百分數 Δ P— 變壓器的短路損耗 W 由 KBSGZY1600/6 移變技術參數表得知 UK=%, Δ P=8800W ∴ UR=(Δ P/10Se)%=8800/(10 1600)%=% %%%% 2222 ?????? Rkx UUU [4] Δ UP%= β (URcos φ +UXsin φ )%= ( + )%=% Δ Ub=Δ UP% Ue=% 3450= ②支線電壓損失 △ Uz= 3 Ie LZ（ R0 COS? +X0 Sin? ） = （ + ） =（由 95mm2電纜技術參數得知 R0＝ /Km， X0＝ /Km） ③干線上的允許電壓損失為 △ Uyg=△ Uy△ Ub△ Uz[2] == ④按允許電壓損失選擇干線電纜最小截面： ? ?初選電纜截面eygeAUDUPLA ???? ?310[2] 嚴榮虎 :六運湖煤礦綜采工作面供電系統設計 8 =920 800 103/3300 =21mm2≤ Aе =70 mm2 ⑤按啟動時的電壓損失效驗電纜截面 1 采煤機系統 煤機功率最大為 920KW，按煤機啟動時校驗。阻值等值電路如圖： U N=3300VR b X bZ bR L X LZ LR QX QZ QR BX BZ B Zb:變壓器內部阻抗 ZL:電纜阻抗 ZQ:采煤機電動機阻抗 ZB:乳化泵電動機阻抗 啟動回路元件阻抗 采煤機電動機雙電機同時啟動時， cosΦ Q=,額定啟動電流為 INQ=2 87= 啟動時每相阻抗為 ZQ=UN/ 3 INQ =3300/= 啟動時每相電阻為 RQ=ZQ cosΦ Q = 啟動時每相電抗為 XQ=ZQ sinΦ Q = = 電纜阻抗為支線電纜 rb= /Km,Xb= /Km RL= = XL= = 采煤機電動機回路每相阻抗 電阻 RST=RQ+ RL + Rg =++= 電抗 XST=XQ+XL =++= 阻抗 ZST= 22ST STRX? = 電導、電納： g ST= RST/ ZST2= b ST= XST/ ZST2= 乳化泵電動機正常運行等值阻抗， cosφ N= 阻抗 ZB=UN/ 3 IN=3300/ 3 53= 電阻 RB= ZBcosφ N= 中國礦業大學銀學院畢業設計（論文） 9 電抗 XB= ZBsinφ N= 電導、電納： g B= RB/ ZB2= b B= XB/ ZB2= 采煤機啟動時，變壓器負載總阻抗 電導 g? = g ST + g B =+= S 電納 b? = b ST + b B=+= S 導納 Y? = ? ? ? ?22gb???= S 阻抗 Z? =1/Y? = 電阻 R? =（ g? ） Z2? = 電抗 X? =（ b? ） Z2? = 移動變電站 XT= RT= 啟動回路總阻抗 R? =R? + RT = X? =X? +XT= Z? = ? ? ? ?22RX???= 采煤機啟動時的實際啟動電流為： IQ= U2N / 3 ? ? ? ?22RX???= 采煤機啟動時的端電壓為： UQ= 3 IQ ZQ= 3 =＞ =2475V,所選電纜滿足采煤機啟動時的要求。 （ 二）、 2移變及線路系統電壓損失計算 Δ U=Δ Ub+Δ Ug+Δ Uz[1] ①變壓器的電壓損失 Δ Ub=Δ UP% Ue Δ UP%=β (URcosφ +UKsinφ ) UR=(Δ P/10Se)% β — 變壓器的負荷系數，β =Sb/Se=（ 1050 ） /1600= 嚴榮虎 :六運湖煤礦綜采工作面供電系統設計 10 UR— 變壓器在額定負荷時變壓器中的電阻壓降百分數 UK— 變壓器在額定負荷時變壓器中的電抗百分數 Δ P— 變壓器的短路損耗 W 由 KBSGZY1600/6 移變技術參數表得知 UK=%, Δ P=8800W ∴ UR=(Δ P/10Se)%=8800/(10 1600)%=% %%%% 2222 ?????? Rkx UUU Δ UP%=β (URcosφ +UXsinφ )%= ( + )%=% Δ Ub=Δ UP% Ue=% 3450=39V ②支線電壓損失 △ Uz= 3 Ie LZ（ R0 COS? +X0 Sin? ） = 178 （ + ） = （由 50mm2電纜技術參數得知 R0＝ /Km， X0＝ /Km） ③干線上的允許電壓損失為 ∑△ Uyg=△ Uy△ Ub△ Uz[1] == ④按下式計算出干線電纜所需的最小截面且滿足下式要求： ? ?初選電纜截面eygeAUDUPLA ???? ?310[1] =803 800 103/3300 = mm2≤ Aе =70 mm2 ⑤按啟動時的電壓損失效驗電纜最截面 運輸機供電系統 2移變所帶負荷，運輸機電動機功率最大，供電距離最遠，且機 頭機尾電動機同時啟動，以此來校驗啟動電壓。阻抗等值電路如圖 中國礦業大學銀學院畢業設計（論文） 11 R T X TZ TR L1X L1Z L1R Q1X Q1Z Q1R L2X L2Z L2R Q2X Q2Z Q2U N =3 30 0 V ZT:變壓器內部阻抗 ZL1: 運輸機機頭電纜阻抗 ZL2: 運輸機機尾電纜阻抗 ZQ1:運輸機機頭電動機啟動阻抗 ZQ2: 運輸機機尾電動機啟動阻抗 運輸機電動機啟動阻抗。單臺電動機啟動電流 IN,Q=6IN,啟動功率因數cosφ Q=。 啟動阻抗 ZQ1= ZQ2=UN/ 3 IN,Q=3300/ 3 6 58= 啟動電阻 RQ1=RQ2= ZQ1cosφ Q= = 啟動電抗 X Q1=XQ2= ZQ1sinφ Q= = 運輸機機頭電動機支路阻抗 給運輸機供電的支線電纜阻抗支線電纜 rb= /Km,Xb= /Km 機頭電動機支線回路總電阻、電抗： 機頭電纜 RL1=rg+ rbL1=+ = XL1=xg+ XbL1=+ = 支路阻抗 RQ1ˊ = RQ1+ RL1=+= X Q1ˊ = XQ1+ XL1=+= ZQ1ˊ = ? ? ? ?222 .9 5 4 .9 9? = 支路的電導、電納： g Q1ˊ = RQ1ˊ / ZQ12ˊ = b Q1ˊ = XQ1ˊ / ZQ12ˊ = 運輸機機尾電動機支路阻抗給運輸機供電的支線電纜阻抗 支線電纜 rb= /Km,Xb= /Km 機尾電動機支線回路總電阻、電抗： 機尾電纜 RL2=rbL2= = 嚴榮虎 :六運湖煤礦綜采工作面供電系統設計 12 XL2=XbL2= = 支路阻抗 RQ2ˊ = RQ2+ RL2=+= X Q2ˊ = XQ2+ XL2=+= ZQ2ˊ = ? ? ? ?223 .0 0 4 5 .0 0 4? = 支路的電導、電納： g Q2ˊ = RQ2ˊ / ZQ22ˊ = b Q2ˊ = XQ2ˊ / ZQ22ˊ = 運輸機 2 臺電動機同時啟動，變壓器的負載阻抗。 電導 g? = g Q1ˊ + g Q2ˊ = 電納 b? = bQ1ˊ + bQ2ˊ = 導納 Y? = ? ? ? ?22gb???= 阻抗 Z? =1/Y? = 電阻 R? =（ g? ） Z2? = 電抗 X? =（ b? ） Z2? =Ω 2移動變電站變壓器阻抗 移動變電站 XT= RT= 運輸 機電動機啟動時變壓器輸出回路阻抗： R? =R? + RT = X? =X? +XT= Z? = ? ? ? ?22RX???= 運輸機電動機啟動時變壓器輸出電流與電壓 I=U2N/ 3 Z? =3450/ 3 =619A U= I Z? =615 =1800 V 運輸機電動機實際啟動電流和啟動電壓 IQ=U/ZQ2ˊ =1804/=307A UQ= 3 IQ ZQ1= 3 307 =3055＞ =2475V,所選電纜滿足運輸機啟動時的要求。 因乳化泵與移變距離較近，故可忽略計算 由計算可知最遠點最大負荷端子上的電壓損失滿足要求，其它電機功率較小，供電距離較近，所以起動時壓降相對較小，無須再一一校驗。 中國礦業大學銀學院畢業設計（論文） 13 1140V 電纜選擇與計算 移變饋出三根主干線，其中一根供轉載機、破碎機； I1=Pe/ 3 UcosΦ =270/ 3 = 選用 MYP3 95+1 50 mm2 電纜 10米 Iy=260A＞ 因此選用 95 mm2 電纜滿足要求 另一根饋出線供 150KW 皮帶機； I1=Pe/ 3 UcosΦ =150/ 3 =85A 選用 MYP3 95+1 50 mm2 電纜 10米 Iy=260A＞ 85A 因此選用 95 mm2 電纜滿足要求 另外一根饋出線供 220KW 皮帶機； I1=Pe/ 3 UcosΦ =220/ 3 =125A 選用 MYP3 95+1 50 mm2 電纜 10米 Iy=260A＞ 125A 因此選用 95 mm2 電纜滿足要求 1140