第5章 煤礦供電基本計算.doc

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1、第五章煤礦井下供電基本計算主要內(nèi)容：采區(qū)供電系統(tǒng)的變壓器、開關(guān)、電纜的選擇，井下電網(wǎng)的短路電流計算，井下過流保護(hù)裝置的整定。培養(yǎng)的能力與技能：會選擇電纜截面，會選擇開關(guān)的額定電流、額定電壓，會整定和校驗開關(guān)的過流保護(hù)裝置；能編寫采區(qū)供電系統(tǒng)計算說明書。為采區(qū)供電系統(tǒng)選擇電氣設(shè)備、配置電纜、整定過流保護(hù)裝置，是機(jī)電技術(shù)人員的日常工作之一，正確的計算是完成上述工作的前提。本章采用項目引領(lǐng)的教學(xué)方法，通過為采區(qū)供電系統(tǒng)配備變壓器、開關(guān)、電纜，整定過流保護(hù)裝置，掌握井下供電計算的基本方法。第一節(jié)項目任務(wù)一、項目場景某煤礦機(jī)電科，機(jī)電副礦長兼機(jī)電總工程

2、師向機(jī)電科各專業(yè)組下達(dá)礦長會議精神。本礦在東翼新開一上山采區(qū)，機(jī)電科承擔(dān)新采區(qū)的供電系統(tǒng)設(shè)計計算任務(wù)。學(xué)生以3~4人為一組，模擬機(jī)電科專業(yè)組，選出組長。每組獨立完成項目。教師模擬機(jī)電總工程師，向?qū)W生講解采區(qū)的巷道布置、基本條件、設(shè)備配置情況。學(xué)生跟隨課程進(jìn)度，完成相應(yīng)的項目任務(wù)。二、項目任務(wù)（1）采區(qū)變電所動力變壓器的選型計算與臺數(shù)的確定；（2）繪制采區(qū)生產(chǎn)設(shè)備布置圖，草擬采區(qū)供電系統(tǒng)；（3）選擇采區(qū)高、低壓動力電纜；（4）選擇采區(qū)高低壓配電裝置；（5）計算短路電流；（6）整定過電流保護(hù)裝置；（7）畫出采區(qū)供電系統(tǒng)圖（A2圖紙），在圖中標(biāo)注電

3、氣設(shè)備型號、規(guī)格，電纜型號、規(guī)格，短路電流，過流保護(hù)整定值等。其中（2）和（4）項在本教材第四章和第三章中已有敘述，本章不再贅述。三、基本條件序號技術(shù)參數(shù)項目參數(shù)序號技術(shù)參數(shù)項目參數(shù)1沼氣等級高沼8采煤工作面?zhèn)€數(shù)12電源電壓等級（kV）109煤層傾角8°3與中央變電所距離（m）120010煤層厚度（m）34采區(qū)走向長度（m）160011散煤自然安息角30°5采區(qū)斜長（m）60012采區(qū)掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)26采煤工作面長度（m）18013年工作天數(shù)3007工作面采煤方法綜采14日工作小時數(shù)14四、生產(chǎn)機(jī)械參數(shù)分組序號設(shè)備名稱臺數(shù)型號額定功率/kW額

4、定電壓/V備注采煤工作面1采煤機(jī)1?MGTY200/500-1.1D電牽引采煤機(jī)200×2+40×2+2011402刮板輸送機(jī)1SGZ-730/2642*13211403轉(zhuǎn)載機(jī)1SZB-730/757511404乳化液泵2BRW200/31.51251140一臺工作5采煤工作面可伸縮皮帶輸送機(jī)1DJS80/40/2*75(B)2*751140/660電機(jī)在下順槽口6調(diào)度絞車1JD-11.411.41140/660下順槽7回柱絞車1JH-87.51140/660下順槽8小水泵15.51140/660下順槽9調(diào)度絞車1JD-11.411.4114

5、0/660上順槽10回柱絞車1JH-87.51140/660上順槽11小水泵15.51140/660上順槽集中運輸12上山皮帶輸送機(jī)1DTL100/63/75751140/66013上山絞車1JTP-1.6*1.2110660掘進(jìn)工作面14掘進(jìn)機(jī)2EBZ100E1001140/66015掘進(jìn)工作面可伸縮皮帶輸送機(jī)2DJS65/20/2*222*221140/66016調(diào)度絞車4JD-11.411.41140/66017小水泵25.51140/660局扇18局部扇風(fēng)機(jī)4FBD-6.3/302*151140/660二臺工作第二節(jié)負(fù)荷計算當(dāng)我們?yōu)椴?/p>

6、區(qū)供電系統(tǒng)選配開關(guān)、變壓器和電纜時，首先要知道這些設(shè)備所負(fù)擔(dān)的功率和電流，這叫負(fù)荷計算。負(fù)荷計算是正確選擇開關(guān)、變壓器等電氣設(shè)備和電纜截面的基礎(chǔ)。負(fù)荷計算要計算的參數(shù)有三個：一是負(fù)荷的有功計算功率，簡稱計算功率，用Pca表示，它是負(fù)荷在運行時實際需要的長時最大有功功率,單位是kW（千瓦）。二是負(fù)荷的視在計算功率，用Sca表示，它是負(fù)荷在運行時實際需要的長時最大視在功率,單位是kVA（千伏安），用來選擇變壓器容量。三是長時工作電流，用Ica表示，它是負(fù)荷在實際運行時的長時最大工作電流，單位是A（安），用來選擇開關(guān)和電纜截面。這里的長時功率、長時

7、電流是指持續(xù)30min的平均功率和平均電流。與長時功率、長時電流相對的是瞬時功率、瞬時電流。瞬時功率、瞬時電流有時會遠(yuǎn)大于長時功率、長時電流，但持續(xù)時間往往很短，不能作為選擇電氣設(shè)備的依據(jù)。例如電動機(jī)起動時的瞬時最大電流可達(dá)長時工作電流的數(shù)倍，但持續(xù)時間只有幾秒。一、負(fù)荷計算的方法我們分三種情況討論負(fù)荷計算的方法。1.一臺電動機(jī)的負(fù)荷計算通常我們能夠從銘牌上知道一臺電動機(jī)的額定功率（PN）和額定電流（IN），則（5-1）在生產(chǎn)現(xiàn)場常常只知道電動機(jī)的額定功率和額定電壓，而不知道額定電流。電動機(jī)的額定電流可用式5-2計算，但有些參數(shù)需要查電機(jī)手冊

8、才能得到，現(xiàn)場計算很不方便。（5-2）下面介紹的是迅速估算電動機(jī)額定電流的方法。當(dāng)電動機(jī)額定電壓為380V時，IN≈2PN；當(dāng)電動機(jī)額定電壓為660V時，IN≈1.