中央水仓炮掘作业规程供电设计.doc

1、0第 七 节 供 电一 、 安 全 措 施 1、防爆电气设备入井前，应由防爆检查员检查其“产品合格证” 、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能；检查合格并签防爆发合格证后，方准入井。2、安装高压电气设备（电压等级在 3.3kV 及以上） 、设施时，必须申报公司主管部门批准，并严格执行停电、验电、放电、装设三相短路接地线的措施，办好停电作业票。3、安装高压电气设备（电压等级在 3.3kV 及以上）时必须由两人以上人员作业，其中应指定有特殊工种证的电工做监护人。4、严禁带电搬迁和带电检修机电设备。5、井下放电必须在瓦斯浓度小于 1时方可进行。6、在低压线路上作业时，必须执行停电、验电、放电制度，开关

2、上锁，悬挂停电作业牌。7、在一经合闸即可送电的作业点的开关手柄上、必须在停电后悬挂停电作业牌，低压开关必须上锁，高压开关必须拉开隔离箱。8、在电气施工现场，必须指定有特殊工种证的电工作为施工负责人。每项施工结束后，负责人要负责检查现场的安全和质量，确保施工合格方可一同撤离现场。9、同一线路严禁同时作业。若因条件限制，必须在同一线路有几处同时作业时，每一作业处联系停送电必须设专人负责，以防误送电。每一处作业完成后，由专人联系停送电，经施工负责人确认几处作业都完成后，方可由专人送电。10、要严格执行谁停电、谁送电的停送电原则，中间不得换人，不准预约送电。11、各种电气设备的过流整定，必须按设计认真

3、执行，必须达到灵1敏可靠，其他设备的熔丝必须按设备的容量认真选取，不准使用过大的熔丝或其他导体代替熔丝。12、入井的电缆和设备必须符合电压等级和绝缘的要求。13、采区使用的漏电保护装置必须灵敏可靠，并远方模拟试验合格后方可投入运行。14、接地系统必须按接地保护细则要求进行安装，各台设备的电缆接地芯线的连接要牢固可靠，不允许使用不合格的接地线和接地极。15、安装大型机电设备，必须有一名以上科（队）干部亲临现场指挥，安装完毕后，要进行试运转，达到安装使用的目的，符合标准化要求。16、全部设备安装完毕后，必须由专业人员进行详细检查，确无问题后，方可送电试气。17、各项工作都必须严格按质量标准化标准和

4、完好标准进行施工。18、严禁酒后作业。19、该掘进作业规程未列到的安全措施及要求，要按照煤矿安全规程 、 工种操作规程及其他有关标准进行作业。二、设备布置及供电方案根据采掘巷道的实际情况，决定对掘进煤、矸的运输采用刮板联合矿车运输，对采区设备选型布置如下：1、外水仓掘进供电设备1 台 ZBZ-4.0M 信号照明综保，1 台喷浆机，1 台耙斗式装岩机，1 台ZYJ380/210 探水钻，一台 JD-1.4 运料绞车。2、中央变电所口供电设备2 台 FBDN0.6.0-211 压入式局部通风机。3、供电方案信号照明综保、喷浆机、耙斗式装岩机、探水钻机、运料绞车、刮板输送机及局部通风机备机由中央变电

5、所 T1 变压器供电，分馈设在中央变2电所。局部通风机主机由中央变电所 T2 变压器供电，分馈设在中央变电所。4、设备布置明细表设备名称 使用地点 型 号 功 率设备台数额定电压（V）备注刮板机 外环水仓 SGB620/40 40kW 1 台 660探水钻 外环水仓 ZYJ-380/210/15 15kW 1 台 660耙斗式装岩机 外环水仓 P-60 30kW 1 台 660喷浆机 外环水仓 PZ-5B 5.5kW 1 台 660信号综保 外环水仓 ZBX-4.0 4kVA 1 台 127调度绞车 主斜井底 JD-11.4 11.4kW 1 台 660局扇主机 中央变电所外 FBDNO6.0

6、 211 211kW 1 台 660局扇备机 中央变电所外 FBDNO6.0 211 211kW 1 台 660三 、 变 压 器 的 选 择1、 T1 变 压 器 的 选 择1#167.92kcos0PSVA式 中 变 压 器 供 电 设 备 额 定 功 率 之 和 p 167.9kW （ 刮 板 机 40kW+耙 斗 式 装 岩 机 30kW+喷 浆 机5.5kW+信 号 综 保 4kVA+局 扇 211kW+运 料 绞 车 11.4kW+探 水 钻15kW+40kW 皮 带 ）组 间 同 时 系 数 ， 供 给 一 个 工 作 面 取 1， 供 给 两 个 工作 面 取 0.95， 因

7、为 只 供 一 个 工 作 面 所 以 kx=1 3 =0.6coscs预 选 用 一 台 KBSG-630/10/0.69 干 式 变 压 器 供 电 。按 负 荷 系 数 0.85 考 虑 ， 630kVA 0.85=535.5kVA因 为 535.5kVA279kVA所 以 选 择 KBSG-630/10/0.69 干 式 变 压 器 满 足 要 求 。2、 T2 变 压 器 的 选 择 2#2136.7kcos0.PSVA式 中 变 压 器 供 电 设 备 额 定 功 率 之 和 p 22kw（ 局 部 通 风 机 主 机 211kW） 组 间 同 时 系 数 ， kx=1 =0.6c

8、oscs预 选 用 一 台 KBSGZY-630/10/0.69 干 式 变 压 器 供 电 。按 负 荷 系 数 0.85 考 虑 ， 630kVA 0.85=535.5kVA因 为 535.5kVA36.7kVA所 以 选 择 KBSG-630/10/0.69 干 式 变 压 器 满 足 要 求 。五 、 工 作 面 支 线 低 压 电 缆 的 选 择（ 一 ） 、 电 缆 长 度 确 定由 式 ： L式 中 系 数 ， 橡 套 电 缆 取 ，1.巷 道 实 际 长 度 mL电 缆 长 度 计 算 结 果 表序号 地 点 巷 道 长 度电 缆 长度电 压备 注L1 T1 变 压 器 至 工

9、作 面 270m 297m 0.69kV 橡 套4L2 T2 变 压 器 至 局扇 主 机 34m 38m 0.69kV 风 机 专用 橡 套L3 T1 变 压 器 至 局扇 备 机 36m 40m 0.69kV 风 机 专用 橡 套（ 二 ） 、 电 缆 型 号 的 确 定根 据 该 工 作 面 供 电 电 压 、 工 作 条 件 ， 电 缆 敷 设 路 径 及 供 电 负 荷 ，选 择 电 缆 。1、 外 环 水 仓 配 电 点 干 线 电 缆 的 选 择 ： 供 电 电 压 为 693V， 电 缆 的 实 际 长 时 工 作 电 流 ：105.901747326.3cosNpUA式 中

10、： 顺 槽 用 电 设 备 额 定 功 率 之 和 ， p 105.9kW （ 刮 板 机 40kW+耙 斗 式 装 岩 机 30kW+喷 浆 机5.5kW+信 号 综 保 4kVA+运 料 绞 车 11.4kW+探 水 钻 15kW）供 电 电 压 ， =693VNUNU需 用 系 数 ， kx=0.5 功 率 因 数 ， =0.6coscos因 为 MY-350+116 长 时 允 许 通 过 电 流 为 138A74A，所 以 选 择 MY-350+116 电 缆 合 理 。 电 缆 长 度 297m。 按 允 许 损 失 电 压 校 验电 压 等 级 为 660V 的 电 网 允 许

11、电 压 损 失 U 允 U2NT 95%UN 693 95%6605 66V式 中 U2NT变 压 器 二 次 侧 电 压UN电 缆 上 的 电 压 按 电 压 损 失 校 验 电 缆 截 面 :电 缆 的 电 压 损 失 为 ：max104.5297104.363ePLUVVA式 中 : U电 缆 的 电 压 损 失 ， VPmax最 大 负 荷 功 率 ， 40kWkx需 用 系 数 ， 0.5L1电 缆 长 度 ， 297mUe供 电 电 压 ， 693VV电 缆 导 电 率 ,42.5A电 缆 的 横 截 面 积 ， 50m2 变 压 器 的 电 压 损 失 为 ：NXUU2RN2 )

12、sinco(10I 变=116.6（ 0.610.7+0.0860.6）693/416.6100=0.93V式 中 ： 变 压 器 正 常 运 行 时 ， 变 压 器 低 压 侧 的 负 荷 电 流 ，NIA；61067.90516.32.3cosNNpUA=167.9kW （ 刮 板 机 40kW+耙 斗 式 装 岩 机 30kW+喷 浆 机5.5kW+信 号 综 保 4kVA+局 扇 211kW+运 料 绞 车 11.4kW+探 水 钻15kW+40kW 皮 带 ）变 压 器 低 压 侧 的 额 定 电 流 ， A；N2INRSPU10 变 压 器 的 电 阻 压 降 百 分 比 数 ，短

13、 路 损 耗 ,P额 定 容 量 ，NS电 抗 压 降 百 分 数 ，xU2RXxUU2N变 压 器 二 次 侧 额 定 电 压 ， 允 许 干 线 电 压 损 失 ： 66 4.03 0.93 61.04VU 按 允 许 干 线 电 压 损 失 校 验 电 缆 截 面 ： 2P105.927A8.5V461.093eLm式 中 ： 电 缆 所 带 负 荷 功 率 之 和 ， 105.9kWpk需 用 系 数 ， 取 0.5L电 缆 长 度 ， 297mV电 缆 电 导 率 ,42.5 U干 线 电 缆 允 许 电 压 损 失 ， 61.04VUe变 压 器 二 次 侧 电 压 ， 693V由

14、 于 50 8.75 ， 合 格2m2因 此 选 取 1 根 MY-350+116 电 缆 ， 长 度 为 297 米72、 局 扇 主 机 电 缆 的 选 择 ： 供 电 电 压 为 693V， 电 缆 的 实 际 长 时 工 作 电 流 ：102.6108.3739.cosNpUA式 中 ： 顺 槽 用 电 设 备 额 定 功 率 之 和 ， p 22kW（ 211kW 局 部 通 风 机 ）供 电 电 压 ， =693VNUNU需 用 系 数 ， kx=0.5 功 率 因 数 ， =0.6coscos因 为 MY-325+110 长 时 允 许 通 过 电 流 为 108A18.3A所

15、以 选 择 MY-325+110 电 缆 合 理 ， 电 缆 长 度 38m。 按 允 许 损 失 电 压 校 验电 压 等 级 为 660V 的 电 网 允 许 电 压 损 失 U 允 U2NT 95%UN 693 95%660 66V式 中 ： U2NT变 压 器 二 次 侧 电 压UN电 缆 上 的 电 压 按 电 压 损 失 校 验 电 缆 截 面 :电 缆 的 电 压 损 失 为 ：max210.53810.66942ePLVUVA式 中 ： U电 缆 的 电 压 损 失 ， VPmax最 大 负 荷 功 率 ， 22kWkx负 荷 系 数 ， 0.58L2电 缆 长 度 ， 38m

16、Ue供 电 电 压 ， 693VV电 缆 导 电 率 ,42.5。A电 缆 的 横 截 面 积 ， 25m2 变 压 器 的 电 压 损 失 为 ：NXUU2RN2 )sinco(10I 变=185（ 0.610.7+0.0860.6） 693/ 416.6100=2.8V式 中 ： 变 压 器 正 常 运 行 时 ， 变 压 器 低 压 侧 的 负 荷 电 流 ，NIA 102.61085739.3cosNNpUA变 压 器 低 压 侧 的 额 定 电 流 ， A2INRSP10 变 压 器 的 电 阻 压 降 百 分 比 数U短 路 损 耗P额 定 容 量 ，NS2RXxU电 抗 压 降

17、百 分 数 ， U2N变 压 器 二 次 侧 额 定 电 压 ， 允 许 干 线 电 压 损 失 ： 66 0.6 2.8 62.6VU 按 允 许 干 线 电 压 损 失 校 验 电 缆 截 面 ：92 2P10.53810A.3VU4629eLm式 中 ：电 缆 所 带 负 荷 功 率 之 和 ， kwpk负 荷 系 数 ， 取 0.5L2电 缆 长 度 ， 38mV电 缆 电 导 率 ,42.5 U干 线 电 缆 允 许 电 压 损 失 ， 62.6VUe变 压 器 二 次 侧 电 压 ， V由 于 25 0.23 ， 合 格m因 此 选 取 1 根 MY-325+110 电 缆 ， 长

18、 度 为 38 米 。3、 局 扇 备 机 电 缆 的 选 择 ： 供 电 电 压 为 693V， 电 缆 的 实 际 长 时 工 作 电 流 ：102.6108.3739.cosNpUA式 中 ： 顺 槽 用 电 设 备 额 定 功 率 之 和 ， p 22kW（ 211kW 局 部 通 风 机 ）供 电 电 压 ， =693VNUNU需 用 系 数 ， kx=0.5 功 率 因 数 ， =0.6coscos因 为 MY-316+110 长 时 允 许 通 过 电 流 为 85A18.3A所 以 选 择 MY-316+110 电 缆 合 理 ， 电 缆 长 度 40 m。 按 允 许 损 失

19、 电 压 校 验电 压 等 级 为 660V 的 电 网 允 许 电 压 损 失 U 允 U2NT 95%UN 693 95%660 66V10式 中 ： U2NT变 压 器 二 次 侧 电 压UN电 缆 上 的 电 压 按 电 压 损 失 校 验 电 缆 截 面 :电 缆 的 电 压 损 失 为 ：max210.5401.96932ePLVUVA式 中 ： U电 缆 的 电 压 损 失 ， VPmax最 大 负 荷 功 率 ， 22kWkx负 荷 系 数 ， 0.5L2电 缆 长 度 ， 40mUe供 电 电 压 ， 693VV电 缆 导 电 率 ,42.5。A电 缆 的 横 截 面 积 ，

20、 16m2 变 压 器 的 电 压 损 失 为 ：NXUU2RN2 )sinco(10I 变=116.6（ 0.610.7+0.0860.6） 693/ 416.6100=0.93V式 中 ： 变 压 器 正 常 运 行 时 ， 变 压 器 低 压 侧 的 负 荷 电 流 ，NIA1067.90516.32.3cosNNpUA=167.9kW （ 刮 板 机 40kW+耙 斗 式 装 岩 机 30kW+喷 浆 机5.5kW+信 号 综 保 4kVA+局 扇 211kW+运 料 绞 车 11.4kW+探 水 钻1115kW+40kW 皮 带 ）变 压 器 低 压 侧 的 额 定 电 流 ， AN

21、2INRSPU10 变 压 器 的 电 阻 压 降 百 分 比 数短 路 损 耗P额 定 容 量 ，NS2RXxU电 抗 压 降 百 分 数 ， U2N变 压 器 二 次 侧 额 定 电 压 ， 允 许 干 线 电 压 损 失 ： 66 0.9 0.93 64.17VU 按 允 许 干 线 电 压 损 失 校 验 电 缆 截 面 ：2 2P1.541A.V6793eLm式 中 ：电 缆 所 带 负 荷 功 率 之 和 ， kwpk负 荷 系 数 ， 取 0.5L2电 缆 长 度 ， 40mV电 缆 电 导 率 ,42.5 U干 线 电 缆 允 许 电 压 损 失 ， 64.17VUe变 压 器

22、 二 次 侧 电 压 ， V由 于 16 0.23 ， 合 格2m因 此 选 取 1 根 MY-316+110 电 缆 ， 长 度 为 40 米 。六、两相最小短路电流计算利用图表法计算结合供电系统图计算各短路点短路电流12d1 点两相短路电流换算电缆长度 dh=hxL hx_换算系数 L电缆长度d1h=1.0297=297m查表得 Id1=2265Ad2 点两相短路电流换算电缆长度 dh=hxL Hx换算系数 L电缆长度d2h=1.9138=72.58m查表得 Id2=5766Ad3 点两相短路电流换算电缆长度 dh=hxL Hx换算系数 L电缆长度d2h=3.0140=120.4m查表得

23、Id2=4589A七 、 电 气 设 备 的 选 择 及 保 护 装 置 的 整 定（ 一 ） 电 气 设 备 的 选 择 原 则1、 在 本 设 计 中 ， 所 有 电 气 设 备 必 须 使 用 隔 爆 型 电 气 设 备 ， 开 关 、电 缆 必 须 符 合 电 压 等 级 要 求 。2、 供 电 线 路 低 压 总 开 关 选 KBZ400 型 矿 用 隔 爆 真 空 馈 电 装 置 ，低 压 支 线 开 关 选 用 带 有 选 择 性 漏 电 保 护 的 KBZ 型 真 空 馈 电 开 关 。3、 刮 板 机 、 探 水 钻 等 控 制 一 般 选 QBZ 系 列 真 空 磁 力 起

24、 动 器 。局 扇 选 用 QJZ-2120SF 风 机 专 用 开 关 。4、 开 关 的 保 护 装 置 要 适 应 电 网 和 工 作 机 械 对 保 护 的 要 求 。5、 开 关 的 电 气 接 线 口 的 数 量 要 满 足 要 求 ， 内 径 与 电 缆 外 径 要 相适 应 。6、 电 气 设 备 的 选 择 与 安 装 要 符 合 煤 矿 安 全 规 程 和 质 量 标13准 化 的 有 关 要 求 。7、 电 气 设 备 的 接 地 系 统 要 符 合 煤 矿 三 大 保 护 细 则 的 要 求 。（ 二 ） 变 压 器 电 气 设 备 的 选 择 及 整 定 。1、 T1

25、 变 压 器 电 气 设 备 的 选 择 及 整 定 。 选 择 D1 号 开 关 为 KBZ630 型 矿 用 隔 爆 型 真 空 馈 电 装 置 做 为T1 变 压 器 低 压 总 开 关 。(1)过负荷保护 IZ1= 1.1I1=1.1116.6=128.3A 整定为 125A(2)短路保护 IZ2= 6I1=6128.3=769.8A 整定为 750A(3)灵敏度校验 k= Id1/IZ2=2265/750=3.021.5 合格选择 D1-2 号开关为 KBZ400 型 矿 用 隔 爆 型 真 空 馈 电 装 置 做 为外 环 水 仓 动 力 电 源 分 开 关 。(1)过负荷保护 I

26、Z1= 1.1I1=1.174=81.4A 整定为 80A(2)短路保护 IZ2= 6I1=681.4=488.4A 整定为 480A(3)灵敏度校验 k= Id1/IZ2=2265/480=4.701.5 合格选择 D1-3 号开关为 KBZ400 型 矿 用 隔 爆 型 真 空 馈 电 装 置 做 为局 扇 备 机 分 开 关 。(1)过负荷保护 IZ1= 1.1I1=1.118.3=20.13A 整定为 20A(2)短路保护 IZ2= 8I1=620.13=161.04A 整定为 160A14(3)灵敏度校验 k= Id1/IZ2=4589/160=76.51.5 合格2、T2 变压器电

27、 气 设 备 的 选 择 及 整 定 。 选 择 D2 号 开 关 为 KBZ630 型 矿 用 隔 爆 型 真 空 馈 电 装 置 做为 T2 变 压 器 低 压 总 开 关 。(1)过负荷保护 IZ1= 1.1I2=1.1185=203.5A 整定为 200A。(2)短路保护 IZ2= 8I2=8203.5=1628A 整定为 1620A。(3)灵敏度校验 k= Id2/IZ2=5766/1620=3.561.5 合格 选 择 D2-2 号 开 关 为 KBZ400 型 矿 用 隔 爆 型 真 空 馈 电 装 置做 为 局 扇 主 机 分 开 关 。(1)过负荷保护 IZ1= 1.1I2=

28、1.118.3=20.13A 整定为 20A。(2)短路保护 IZ2= 8I2=820.13=161.04A 整定为 160A。(3)灵敏度校验 k= Id2/IZ2=5766/160=361.5 合格4、 其 它 起 动 设 备 的 选 择 及 整 定 。选 择 Q-1 号 开 关 为 QBZ-80 JDB 整 定 16 A选 择 Q-2 号 开 关 为 QBZ-120 JDB 整 定 42 A选 择 Q-3 号 开 关 为 QBZ-80 JDB 整 定 30 A选 择 Q-4 号 开 关 为 QBZ-80N JDB 整 定 12 A 选 择 Q-5 号 开 关 为 QBZ-80 JDB 整

29、 定 5.5 A 选 择 X-1 号 开 关 为 ZBZ-4.0 熔 丝 整 定 6/20 A 15八、保护接地和漏电保护1、保护接地井下巷道空间狭窄，人身接触电气设备的机会很多，由于井下电气设备的金属外壳可能因绝缘损坏而带电，发生触电事故，所以各金属电气设备的外壳必须接地，如：铠装电缆的外壳、铅皮和橡套电缆的接地芯线和就地接地装置都要和总接地网连接，橡套电缆的接地芯线和就地接地装置都不得兼做其它用途。在本设计中，变压器及低压总馈、工作面分馈、顺槽分馈、启动开关、信号综保等电气设备都要按要求装设接地线、接地母线、局部接地极和辅助接地极。主接地与局部接地的接地线、接地母线、接地极都应按接地保护细

30、则的有关要求进行设置，要形成接地网。2、漏电保护在本采区的低压供电中漏电保护由变压器低压控制箱来完成，所有各漏电保护装置，要求按漏电保护细则有关要求进行安装和整定，要达到最佳补偿效果，达到漏电保护的目的和要求。附图 17：供电系统示意图第八节 排 水一、预测工作面最大涌水量经地测科测量，结合水文地质说明书，暂预测本掘进工作面涌水量为 30m3/h二、确定疏水方式、设备型号、线路在掘进过程中必须坚持“有掘必探，先探后掘” 的探放水原则，采用 ZYJ380/210 型钻机探水，每次探水 130m，允许掘进 100m，留 30m 的警戒煤柱。在水仓低洼处设置一个小水仓，水仓容量 50m3，水仓内设置

31、两台WQ-50/20 风动涡轮泵,流量 50m3、最大扬程 20m，一台运行，一台备用。16井底水仓巷道设置一趟 D894 管路排至中央水仓内。排水线路：临时水仓外环水仓中央水仓附图 18：排水系统示意图第九节 运 输一、确定运输方式及运输设备型号 外环水仓掘进工作面掘进运矸由耙斗式装岩机、刮板输送机、矿车联合调度绞车完成。耙斗式装岩机 P-60刮板输送机 SGB-620/40T调度绞车型号 JD-11.4井底水仓掘进工作面运料由副斜井主提升绞车，无极绳绞车和调度绞车联合完成。主提升绞车型号 2Jk-31.5/30X，提升高度：994 米，最大静张力：135kN无极绳绞车型号 SQ-80/75WY，最大牵引力：80kN调度绞车型号 JD-11.4二、确定运输路线排矸：工作面矸石外环水仓水仓联巷主斜井地面筒仓运料： 地面副斜井副斜井车场东回风大巷清撒斜巷水仓联巷外环水仓工作面附图 19：运输系统示意图