矿井采区供电设计
3) .干线电缆允许电压损失为:
△Ugy =△UY-△UZ-△UB
=63-2.4-23.56 =37.04V
式中:△Ugy——干线电缆中允许电压损失,V;
△UY——允许电压损失,V, 查《设指》表2-33, Ue=660V时, △UY=63V; △UZ——支线电缆中电压损失,V; △UB——变压器中电压损失,V;
4) .干线电缆截面确定
Agy = Kx×∑Pe×Lgy/(Ue×r×△Ugy×η
pj)
=0.7×34×0.6/(660×42.5×37.04×0.8) =17mm
2
2
式中: Agy——干线电缆截面积, mm;
∑Pe——干线电缆所带负荷额定功率之和,KW, ∑Pe=5.5×2+11+4+8=34KW;
Lgy——干线电缆实际长度,Km;
r——电缆导体芯线的电导率, m/(Ω·mm)取r=42.5Ω·mm;
∑Pe——允许电压损失,V, 查《设指》表2-33, Ue=660V时, △UY=63V;
2
2
△Ugy——干线电缆中最大允许电压损失,V; η
pj——加权平均效率,V,取ηpj=0.8;
根据计算选择干线电缆为U-1000 3×25 +1×10 600m (2)-130水平向采区配电点的干线电缆: 1) .支线电缆电压损失:
△UZ% = Kf×∑Pe×LZ×K%
-3
=1×11×150×10×0.327 =0.54
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矿井采区供电设计
△UZ =△UZ%×Ue/100
=0.054×660/100 =3.564V
2) .干线电缆允许电压损失为:
△Ugy =△UY-△UZ-△UB
=63-3.564-23.56 =35.876V
3) .干线电缆截面确定:
Agy = Kx×∑Pe×Lgy/(Ue×r×△Ugy×ηpj)
=0.7×32.4×0.7/(660×42.5×35.876×0.8) =19.7mm2
式中:∑Pe——干线电缆所带负荷额定功率之和,KW,
∑Pe=5.5×2+11+1.2×2+8=32.4KW;
根据计算选择干线电缆为U-1000 3×25+1×10 700m (3) +50绞车房供电计算图如图3 所示。
上山绞车照明绞车房供电计算简图(图3)
向110KW绞车供电的电缆截面的选择:
根据所选用KSJ 2-75/6 型变压器, 查《设指》表2-2得, Ur%=2.5,Ux%=3.74;
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矿井采区供电设计
变压器的电压损失为:
△UT%=(ST/Se)×(Ur%×cosφpj+Ux%×sinφpj)
=(74.13/75)×(2.5×0.6+3.74×0.8) =4.44
△UT =△UT%×U2e/100
=4.44×400/100 =17.76V
支线电缆允许电压损失:
△Ugy=△UY-△UB=39-17.76=21.24V 支线电缆截面确定:
Agy = Kx×∑Pe×Lgy/(Ue×r×△Ugy×ηpj) =0.7×110×0.08/(380×42.5×21.24×0.8) =10.5mm2
根据计算选用ZQP20-1000 3×25 80m 型电缆.
五. 采区电缆热稳定校验
按起动条件校验电缆截面:
11KW提升绞车是较大负荷起动,也是采区中容量最大、供电距离较远的用电设备,选择的电缆截面需要按起动条件进行校验。 1) 电动机最小起动电压:
UQmin= = KQ
×Ue aQ 1.2
×660 2.5
=457.26V
式中: Ue ——电动机额定电压,V;
KQ ——电动机最小允许起动转矩MQmin 与额定转矩Me之比值. 查《设指》表2-38,取KQ=1.2;
aQ——电动机额定电压下的起动转矩MeQ与额定转矩Me之比值,由电动机技术
数据表查得,矿用隔爆电动机aQ= 2.5。
2) . 起动时工作机械支路电缆中的电压损失:
△UZQ=(3×IQ×LZ×cosφQ×103)/(r×AZ) =(3×60.3×0.55×103)/(42.5×25) =54V
式中: r ——支线电缆芯线导体的电导率,m/(Ω·mm2); LZ——支线电缆实际长度.KM;
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矿井采区供电设计
IQ——电动机实际起动电流,A;
IQ=IeQ×UQmin/Ue=87×457.26/660=60.3A;
式中: IeQ ——电动机在额定电压下的起动电流,A;
UQmin ——电动机最小起动电流,V;查表1-1,取UQmin=87V; Ue ——电动机额定电压,V;
AZ ——支线电缆的芯线截面, mm2;
cosφQ——电动机起动时的功率因数,估取cosφ=0.55,sinφ=0.84 3)、 起动时电缆中的电压损失:
△UgQ=(3×IgQ×LZ×cosφgQ×103)/(r×AZ) =(3×101.1×700×0.57)/(42.5×25) =65V
式中: r ——干线电缆芯线导体的电导率,m/(Ω·mm2); LZ ——干线电缆实际长度,Km;
AZ——支线电缆的芯线截面, mm; IgQ——干线电缆中实际实际起动电流,A;
IgQ=(IQ ×cosφQ×∑Ii×cosφpj)2+(IQ×sinφQ+∑Ii×sinφpj)2
=(60.3×0.55+40.6×0.6)2+(60.3×0.84+40.6×0.8)2 =101.1A
中: ∑Ii——其余电动机正常工作电流,A;
∑Ii =∑Pe/(3×Ue×ηpj×cosφpj)
=(22×103)/(3×660×0.79×0.6) =40.6A
cosφgQ——干线电缆在起动条件下的功率因数,
cosφgQ =(IQ×cosφQ+∑Ii×cosφpj)/IgQ
=(60.3×0.55+40.6×0.6)/101.1 =0.57
4) . 起动时变压器的电压损失:
△UBQ% = (IBQ/IBe)×( Ur% ×cosφBQ+Ux%×sinφBQ ) =(101.1/113)×(2.27×0.57+3.88×0.82) =4.004
UBQ =△UBQ%×UBe/100 =690×4.004/100 =27.63V
式中: IBQ——起动时变压器的负荷电流,A; IBe ——变压器负荷额定电流,A;
UBe——变压器负荷侧额定电压,V;
cosφBQ——起动时变压器负荷功率因数;
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