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1、1织金县贵平煤矿11405 综采工作面供电设计编制人：尹承举 编制单位：机运工区编制日期：2014-8-10211405 综采工作面供电设计（一）综采工作面主要条件该工作面属于 14#煤层一采区，平均煤层厚度 3m，工作面长度115m,走向长度为 235m，平均倾角 7-8 度，采用一次采全高采煤工艺，可采最高煤层厚度 3m。矿井井下高压采用 10KV 供电，由采区变电所负责向该综采工作面配电点供电。配电点采用 KBSGZY-1000 及 KBSGZY-1000 移动变压器想该综采工作面供电，该配电点距综采工作面切眼 400m。（2）设备选用1、工作面设备采煤机选用上海天地科技股份有限公司生产
2、的 MG300/720-AWD3 型采煤机，其额定功率 725KW，其中两台截割主电动机功率为300KW,额定电压为 1140V；两台牵引电机功率为 55KW,额定电压为380V;调高泵电机电压 1140V，功率 7.5KW。工作面刮板输送机山东矿机集团股份有限公司制造的SGZ730/400 型输送机，机头及机尾都采用额定功率为 2200KW 的双速电机，额定电压为 1140V。2、顺槽设备1）1 部吊挂带式输送机：采用许昌研发工矿设备制造有限责任公司制造的 DTS80/15/37S 型转载机。其额定功率 37KW,额定电压660V。2）2 部吊挂带式输送机：采用河南华豫煤矿机械有限责任公司3
3、制造的 DTS80/35/2/2*55 型转载机。其额定功率 2*55KW,额定电压660V。3)刮板输送机:采用山东能源机械集团有限公司制造的SGB630/55T 型刮板输送机，其额定功率 55KW,额定电压 660V。4）乳化液泵站：两泵一箱，乳化液泵采用山东新煤机械装备股份有限公司生产的 BRW315/31.5 型液泵，其额定功率 200KW,额定电压 1140V。5）喷雾泵：采用山东新煤机械装备股份有限公司生产的BPW250/10 型（2 台） ，其额定功率 55KW,额定电压 1140V。3、其它设备 （三）工作面移动变电站及配电点位置的确定工作面电源电压为 10kV,来自井下中央变
4、电所。根据用电设备的容量与布置，采用 1140V 电压等级供电，照明及保护控制电压采用 127V。在临时变电所处设置移动变电站，为顺槽皮带机供电；在顺槽皮带巷 300 米设置配电点，用以对工作面设备进行供电。（四）负荷统计及移动变电站选择1、1#移动变电站的选取1#移动变电站负荷统计：供电设备 用电设备 额定功率（kW） 额定电压（V）KBSGZY-1000/10 采煤机 MG300/720-AWD 2*300+2*55+7.5 1140 380合计 7254计算电力负荷总视在功率S=P N KVAosrCK式中 S所计算的电力负荷总的视在功率 ，KVA ；P N参加计算的所有用电设备额定功率
5、之和， KW；Cos参加计算的电力负荷的平均功率因数；Kr-需用系数。Kr按下式进行选择Kr=0.4+0.6 NSP式中 P S最大电机的功率数 ，KW ；P N其他参加计算的用电设备额定功率之和， KW；则 K r =0.4+0.6 =1725Cos 取 0.8 Kr取 1电力负荷总视在功率为 S=725 =906.25KVA8.01根据计算负荷，选用 KBSGZY-1000/10 矿用隔爆型移动变电站一台。2、2 #移动变电站的选取1#移动变电站负荷统计：供电设备 用电设备 额定功率（kW） 额定电压（V）刮板输送机 SGZ730/630 2*200 1140KBSGZY-1000/10乳
6、化泵 BRW315/31.5 200 11405喷雾泵 BPW250/10 55 1140照明综合装置 ZBZ-4.0 4.0 1140/127合计 655计算电力负荷总视在功率Kr =0.4+0.6 =0.616540Cos 取 0.7 Kr取 1电力负荷总视在功率为 S=655 =570KVA7.06根据计算负荷，选用 KBSGZY-1000/10 矿用隔爆型移动变电站一台。3、3 #移动变电站的选取3#移动变电站负荷统计：供电设备 用电设备 额定功率 （kW） 额定电压 （V）顺槽皮带机DTS80/15/37DTS80/35/2/2*55DTS80/35/2/2*5537+110+110
7、 660KBSGZY-500/10SGB620/55T 型刮板输送机 55 660合计 312计算电力负荷总视在功率Kr =0.4+0.6 =0.613120Cos 取 0.7 Kr取 0.61电力负荷总视在功率为 6S=312 =271.8KVA7.0613#移动变电站主供顺槽皮带机，由负荷统计可知，选择KBSGZY-500/10 型移动变电站一台可以满足供电需求。（五） 、移动变电站高压开关的选择（1） 、配电装置额定电压：选定为 10KV。（2） 、高压配电装置额定电流应大于变压器的最大长时工作电流。变压器最大长时工作电流即额定电流 Ie为Ie= Ve3S式中 S e变压器额定容量，KV
8、A ；Ve变压器高压侧额定电压，KV。1.1# 2#移变高压开关的选择高压侧额定电流为Ie= =e3SA73.510KV根据计算选择 KJG-100/10Y 100/5 型高压真空配电装置。2.3#移变高压开关的选择高压侧额定电流为Ie= =Ve3SA8.210K5根据计算选择 KJG-100/10Y 型高压真空配电装置。（六）高压电缆截面选择校验按设计规定及矿用高压电缆选型，初选 MYJV22-10kV 型矿用710KV 铜芯、橡套、双屏蔽电缆.620 米。1、供 1# 2#移变高压电缆截面选择（L 1）1）按长时允许电流选电缆截面 cosU30KPINWer A3.597.0136.95需
9、用系数， ；r 16.02.4.4maxNrP式中 加权平均功率因数，取 0.7；wmcos=10000V额定电压。NUP N参加计算的所有用电设备额定功率之和， KW；Kr-需用系数。Cos参加计算的电力负荷的平均功率因数；根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得 35mm2 电缆为 138A 59.3A 满足要求。2）按经济电流密度校验电缆截面。 jIA23.6mA-电缆主芯截面j-经济电流密度 A/mm 2 查表得 2.25根据高压电缆经济电流密度校验 35 mm2电缆能够满足要求。3）按允许电压损失校验U% =PLK = 1.3950.620.63= 0.54% 7%高压电缆线路中的电压损
10、失百分数。%U8K 兆瓦公里负荷矩电缆中电压损失百分数；10KV 时，K=1(R 0+X0tan)=1(0.588+0.0780.577)=0.63。 电缆输送的有功功率，兆瓦。PL 电缆长度， km。允许电压损失百分数。7%按电压损失校验，满足要求。4） 热稳定校验电缆截面设井下采区变电所 10kV 母线最大短路容量限制 50MVA，最大三相稳态短路电流 6(3)5012873sdI AUAmin= = 35 mm2C(3)it 5.9.4m短路电流的假象时间，即热等效时间，取 0.25S;itC电缆热稳定系数，铜芯橡套电缆 C=93.4。热稳定校验电缆截面满足要求。综上可知 1#、2#高压
11、电缆选择 35mm2，可以满足供电要求。2、根据负荷统计表，3 #高压电缆也选择 35mm2，可以满足供电要求。最后选高压电缆的长度 620m， 其型号可选现有 MYJV22-6/10-335 。所用电缆热稳定校验和电压损失校验均能通过，满足使用要求。(七)按长时负荷电流选择低压电缆截面9长时负荷电流要求电缆截面载流量大于等于电缆长时间负荷电流，电缆标号见拟定供电系统图。1、采煤机电缆（L 1）选择： cosU30KPINWer A9.458.031257式中 P N参加计算的所有用电设备额定功率之和， kW；Kr-需用系数。Cos参加计算的电力负荷的平均功率因数；根据矿用 MCP 橡套电缆长
12、时允许载流量查表得 95mm2 电缆为260A 70mm2 电缆为 210A 。 260+210=470458.9A 满足要求。2、面刮板输送机电缆（L 2）选择：cosU310KPINWer A2.538.0143根据矿用 MYP 橡套电缆长时允许载流量查表 95mm2 电缆为260A ,260A 253.2A 满足要求。3、乳化液泵、喷雾泵电缆（L 3）选择：cosU310KPINWer A1608.452根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得 50mm2 电缆为 173A 160A 满足要求。4、机巷皮带机、溜子电缆（L 4）选择：cosU310KPINWer A198.0632根据矿用
13、MY 橡套电缆长时允许载流量查表得 70mm2 电缆为10215A 199A 满足要求。根据计算，初选电缆见下表：电缆编号 负荷名称长时负荷电流（A）长时负荷电流要求最小截面（查表 mm2）初选截面(mm2) 备注L1 采煤机 458.9 95、70 95 520mL2 面刮板输送机 253.2 95 70 2*400+2*120mL3 乳化液泵、喷雾泵 174 50 50 800mL4 机巷皮带、溜子 199 70 70 130m采煤机选用 MCP-1140-3*95+1*70 型电缆，面刮板输送机及乳化液泵、喷雾泵选用 MYP-1140-3*95、MYP-1140-1*70 型电缆，其余电
14、缆均选用 660V MY 型矿用橡套屏蔽电缆。（八）按机械强度要求校验电缆截面机械强度要求采煤机电缆允许最小截面 70-95 mm2，机巷皮带、刮板输送机为 16-70 mm2，均满足要求。（九）短路电流计算1.1#移变二次出口端的短路电流 Id1计算（1）系统阻抗变压器二次电压 1200V，容量 1000kVA，系统短路容量按 50MVA计算；则系统电抗为；dy2xSzeEX028.5MVA).1(2k11（2）高压电缆阻抗10kV 电缆 L1=0.02km查表得,R o=0.588 / km, Xo=0.078 / km高压电缆电阻、电抗：Rg=0.5880.02=0.36456Xg=0.
15、0780.02=0.04836（3）变压器阻抗查表得 KBSGZY-1000/10 型移动变电站的 vs=4.5, PN.T=6100W则变压器的电阻、电抗：Rb1=P NT/3INT2=P NTUTN2/ST2Xb1=10uS%UTN2/ ST=10(U K 2-UR2)1/2UTN2/ ST式中：R b1、 X b1 分别为变压器每相电阻和电抗值，欧；us 变压器绕组电抗压降百分值，%；u s =(U K 2-UR2)1/2U K 变压器绕组阻抗压降百分值，%；UR 变压器绕组电阻压降百分值，%；U R=P/(10S N)%P NT 变压器短路损耗，瓦；UTN、I NT 变压器二次侧额定电压(KV)和电流(A);ST 变压器额定容量，KVA。0.00872T.b1NVPR2(10kA).6VW0.0567T.b1SsuXM.%412bgKR08.7.8.30621212bgKXx 085.67.8.3015.222ed10)(RUI（ A8.705.82 222.2#移变二次出口端的短路电流 Id1计算（1）系统阻抗变压器二次电压 1200V，容量 1000kVA，系统短路容量按 50MVA计算；则系统电抗
