掘进工作面临时排水系统供电设计

XX采区掘进工作面临时排水系统供电设计

一、供电系统简述

XX采区掘进工作面临时排水用电供电由工作面片口处KBSGZY-500/6/0.69移动变电站供电，供电电压等级为660V，负责两台排水泵供电。高压电源来自XX采区变电所X#高防,供电电压等级为6000V。

XX采区掘进工作面临时排水设备及负荷统计表

二、移动变电站选型

1、临时排水系统移动变电站所需容量及台数

需用系数：

$$Z_T=\frac{U_S\text{\%}}{\text{100}}\times \frac{U_{{N\cdot T}^2}}{S_N}=\frac{6\text{.}5}{\text{100}}\times \frac{3\text{.}{\text{45}}^2}{2\text{.}5}=0\text{.}\text{3094}\mathrm{\Omega }$$

$$=0\text{.}4+\frac{0\text{.}6\times \text{110}}{\text{185}}$$

=0.76

移动变电站需用容量S为

$$S=\frac{\sum {\mathit{PK}}_{\text{de}}}{\text{cos}\Phi }=\frac{\text{185}\times 0\text{.}\text{76}}{0\text{.}7}=\text{200}\text{.}9\mathit{kV}\cdot A$$

移动变电站容量及台数的确定。移动变电站总额定容量200.9kV﹒A,要求Sb≥S。

初选单台移动变电站容量500kV﹒A，需选用变压器台数N为

N=Sb/S=200.9/500=0.4

则选1台单台容量为500kV﹒A变压器满足需要。

参照上述原则，初步拟制出临时排水系统供电系统草图。

附图：【XX采区掘进工作面临时排水供电系统图】

三、低压电缆选则

1、干线电缆选择

（1）按机械强度初选电缆截面为70mm²。

（2）根据供电距离确定干线电缆长度。

L1=1.1×L=1.1*300=330m

（3）按长时允许电流校验。

$$I_{\text{ca}}=\raisebox{1ex}{$K_{\text{de}}\sum P\cdot {\text{10}}^3$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$\sqrt{3}{U}_N\eta \text{cos}\varphi $}\right.=\raisebox{1ex}{$0\text{.}\text{76}\times \text{185}\times {\text{10}}^3$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$\sqrt{3}\times \text{660}\times 0\text{.}9\times 0\text{.}7$}\right.=\text{195}\text{.}2(A)$$

选取70mm²铜芯电缆，井下环境温度为20℃，查表得电流校正系数可得

KIy≥I即1.06×205=217.3A≥195.2A，满足要求

（4）按长时电压损失校验。

支线电缆电压损失计算为

$${\mathit{\Delta U}}_2=\frac{I_{\text{2e}}{L}_2\times {\text{10}}^3}{\mathit{\gamma A}}=\frac{\text{126}\text{.}5\times 0\text{.}\text{015}\times {\text{10}}^3}{\text{53}\times \text{50}}=0\text{.}\text{72}(V)$$

干线电缆电压损失计算为

$${\mathit{\Delta U}}_1=\frac{I_e{L}_1\times {\text{10}}^3}{\mathit{\gamma A}}=\frac{\text{195}\text{.}2\times 0\text{.}\text{33}\times {\text{10}}^3}{\text{53}\times \text{70}}=\text{17}\text{.}4(V)$$

移动变电站的损失计算：

$$$$ $${\mathit{\Delta U}}_T=\sqrt{3}{I}_{\text{ca}}(R_T\text{cos}{\varphi }_T+X_T\text{sin}{\varphi }_T)$$

$$R_T=\frac{\text{3100}\times 0\text{.}{\text{69}}^2}{{\text{500}}^2}=0\text{.}\text{0059}$$

$$Z_T=\frac{4\times 0\text{.}{\text{69}}^2\times {\text{10}}^3}{\text{100}\times \text{500}}=0\text{.}\text{0381}$$

$$X_T=\sqrt{Z^{2_T}-R^{2_T}}=\sqrt{0\text{.}{\text{0381}}^2-0\text{.}{\text{0059}}^2}=0\text{.}\text{0376}$$

式中，$$I_{T\cdot \text{ca}}$$——移动变电站实际负荷电流，A

$$U_{2_N}$$——移动变电站二次侧额定电压，KV

$$\sum P_N$$——移动变电站所带负荷，KW

移动变电站的损失值为：

$$\begin{array}{c}{\mathit{\Delta U}}_T=\sqrt{3}{I}_{\text{ca}}(R_T\text{cos}{\varphi }_T+X_T\text{sin}{\varphi }_T)\\ \sqrt{3}\times \text{195}\text{.}2\times (0\text{.}\text{0059}\times 0\text{.}7+0\text{.}\text{0376}\times 0\text{.}\text{71})\\ \text{10}\text{.}\text{42}(V)\end{array}$$

$$\mathit{\Delta U}={\mathit{\Delta U}}_T+{\mathit{\Delta U}}_1+{\mathit{\Delta U}}_2=\text{10}\text{.}\text{42}+\text{17}\text{.}4+0\text{.}\text{72}=\text{28}\text{.}\text{54}V<\text{96}V$$满足电压损失要求。

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