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1、轨道上山 4203掘进变电所 供电设计 旬东煤业公司 长安煤矿1 轨道上山 4203掘进变电所供电设计 一、 掘进供电系统及变电所位置的确定 1、变电所位置的确定 根据煤矿安全规程 、 煤矿工业设计规范和煤矿井下供电设 计技术规范的要求，结合该区域实际的地质条件，在轨道上山右侧设 一处变电所，方便运输与掘进的需要。 2、电压等级的确定 根据 2007版煤矿安全规程的要求和现有掘工作面设备技术水平 确定：变电所高压移动变电站电源侧电压为 10000V；掘进及运输的电压 为 1140V，电源取本变电所 2#移动变电站；其他辅助运输和排水设备电 源电压为 660V，电源取自本变电所 1#移动变电站；
2、各工作面的煤电钻、 信号及照明电压为 127V。 3、 负荷计算及变电站容量、台数的确定 1） 660V 供电变压器确定 =379 KVA 85 . 0 588 548 . 0 cos pj e X B P K S 式中： 变压器计算容量，KVA； B S 由变压器供电的设备的需用系数, X K =0.548； e d X P P K 714 . 0 286 . 0 由变电所供电的设备额定功率之和，KW； e P =588KW（负荷统计表见表 1） e P 变压器供电的设备加权平均功率因数。 pj cos2 根据以上计算，选用 KBSG-630/10 型变压器满足要求，电压为 660V。 2）
3、 1140V 供电变压器确定 该巷道施工距离长运输设备多负荷大，施工地点距变电所远，采用移 动变电站向工作面设备供电。 =961KVA 85 . 0 1257 65 . 0 cos pj e X B P K S 式中： =0.65 e d X P P K 6 . 0 4 . 0 =1257KW（负荷统计表见表 2） e P 根据以上计算，选用 KSGZY-1250/10 型移动变电站满足要求，电压 为 1140V。 3）专用风机变压器的选择确定 根据煤矿安全规程要求，全煤掘进的掘进工作面必须安设双风机， 专用风机必须由专用变压器、专用开关、专用线路供电。 =136.3KVA 88 . 0 12
4、0 1 cos pj e X B P K S 根据以上计算，并考虑变压器对线路最远端的短路保护和现有设备来 源，选用 KBSGZY-315/10 型变压器满足要求，电压为 660V；该移动变 电站安装于井底中央变电所。 具体配置见“轨道上山变电所供电系统图” 。3 二、负荷统计表 660V 移动变电站负荷统计表（1） 轨道上山变电所 电缆MYJV22 395 mm 2 移站 KBSGZY-630/660V 编号 04176 电缆型号 MYPT370mm 2 装 机 功 率 编号 设备名称 型号 功率 数量 电缆型号 使用地点 1 运输绞车 JY-4 55KW 1 MY370 mm 2 轨道上山
5、 2 调度绞车 JD-1 11.4KW 1 轨道上山 3 调度绞车 JD-1 11.4KW 2 4203轨道顺槽 4 刮板运输机 SGW-40T 40KW 2 4203轨道顺槽 5 涨紧绞车 KHU09 4KW 1 4203轨道顺槽 6 潜水泵 BQS50/150 45KW 1 4203轨道顺槽 7 风机 BDJ00-11N06.7 230KW 1 备用 4203轨道顺槽 8 调度绞车 JD-1 11.4KW 2 4203皮带顺槽 9 涨紧绞车 KHU09 4KW 1 4203皮带顺槽 10 潜水泵 QBK50/150 45KW 1 4203皮带顺槽 11 风机 BDJ00-11N06.7 2
6、30KW 1 备用 4203皮带顺槽 12 胶带运输机 SJJ800 275KW 1 UPQ350 mm 2 皮带上山 13 潜水泵 BQS15/22 2.2KW 1 1.4m 皮带用 14 回柱绞车 JH-14 18.5LW 1 800皮带配用 15 管道泵 ISGR50-125 7.5KW 1 皮带上山4 合 计 588KW 1140V 移动变电站负荷统计表（2） 轨道上山变电所 电缆MYJV22 395 mm 2 移站 KBSGZY-1250/1140V 编号 04171 电缆型号 MYPT370mm 2 装 机 功 率 编号 设备名称 型号 功率 数量 电缆型号 使用地点 1 胶带运输
7、机 DT-1400 525KW 1 UPQ395 mm 2 皮带上山 2 胶带运输机 SJJ800 275KW 1 UPQ395 mm 2 4203轨道槽 3 掘进机 S150 216KW 1 UPQ395mm 2 4203轨道顺槽 4 胶带运输机 SJJ800 275KW 1 UPQ395 mm 2 4203皮带顺槽 5 掘进机 S150 216KW 1 UPQ395mm 2 4203皮带顺槽 合 计 1257KW 三、设备选型 1、低压电缆的选择计算 11电缆的选择原则 1) 按煤矿安全规程要求，选择煤矿用阻燃电缆。 2) 电缆的电压等级必须大于或等于电网的实际工作电压。 3) 向移动变电
8、站供电的高压电缆应采用高压屏蔽电缆。 4) 电缆实际运行电流必须小于或等于电缆允许的载流量。 5) 正常运行时电缆网络的实际电压损失必须小于或等于允许的电压损 失，不超过 7%。5 6) 距电源最远、容量最大的电动机启动时，应保证电动机端电压不低 于该设备允许的最小启动电压和保证电磁启动器有足够的吸合电压。 7) 电缆应满足机械强度的要求。 8) 在电缆线路发生短路故障时应满足热稳定性的要求。 1.2电缆型号的确定 根据煤矿安全规程要求及电气设备电压等级确定低压电缆型号如 下： 1) 变电所高压电源及高压开关之间的联台线选用 MYJV22-3 95型交 联聚乙绝缘电力电缆。 2) 皮带上山 D
9、T-1400型胶带运输机的负荷线及移动变电站到控制开 关之间的电缆选用 UPQ 0.66/1.14 3 120mm 2 +1 50 mm 2 型电缆。 3) 工作面掘进机、JS800 型胶带运输机的负荷线及移动变电站到控制 开关之间的电缆选用 UPQ 3 95mm 2 +1 50 mm 2 型电缆。 4) 工作面其它设备，如调度绞车、潜水泵等电压为 660V 的电气设备 的电源线及负荷线选用 MY-0.38/0.66 系列电缆。 5) 信号、照明等电压为 127V 的电气设备均选用 MY-0.3/0.5 型电缆。 各段电缆的具体选用如表 3所示。6 电缆选用表（3） 序号 电缆用途 电缆型号
10、电缆长度 （米） 长期负荷 电流 （A） 实际负荷 电流 （A） 1 变电所高压电源 MYJV22 3 95 450 278 2 DT-1400皮带 UPQ0.66/1.14-3 120+1 50 120 313 316 3 皮带上山 SJJ800 皮带 UPQ0.66/1.14-3 50+1 16 100 173 165 4 4203轨道巷 1140V 电 源 UPQ0.66/1.14-3 95+1 35 220 260 219 5 4203轨道巷 660V 电源 UPQ0.66/1.14-3 70+1 25 220 215 199 6 4203皮带巷 1140V 电 源 UPQ0.66/1
11、.14-3 95+1 35 450 260 219 7 4203皮带巷 660V 电源 MY0.38/0.66-3 70+1 25 450 215 150 8 轨道上山辅助运输 MY0.38/0.66-3 50+1 25 250 173 73 9 1.4米机头 660V 电源 MY0.38/0.66-3 6+1 6 120 46 6.8 5 工作面双风机电源线 MY0.38/0.66-3 35+1 16 450 138 132 1.3电缆长度的确定 确定依据是变电所到工作面配电点或工作面配电点到电气设备的实际 距离另加 10%的余量。各段电缆长度如表 3所示。 1.4低压电缆截面的选择计算 1
12、） 、DT-1400皮带负荷线的选择计算 (1)按长期负荷电流选择电缆截面 查“设备负荷统计表”（见附录，下同）皮带电机的额定电流 Ie=313A。 选择 UPQ0.66/1.14-3 120+1 50型电缆，查表此电缆长期负荷电流为 316A313A，满足要求。7 (2)、按电压损失校验电缆截面 移动变电站电压损失U B ：查表 为 0.7，则 为 0.714 pj cos pj sin 100 sin % cos % 2 Pj x Pj r e B U U U U 100 714 . 0 46 . 4 7 . 0 592 . 0 769 . 0 1140 =31.5V 式中： 变压器二次额
13、定电压，V； e U 2 变压器负荷系数，= =0.769； 1250 961 e S S 变压器额定负荷时电阻压降百分数， % r U= = =0.592； % r U % 10 e d S P 10 1250 7400 变压器额定负荷时电抗压降百分数， % x U 2 = % x U 2 2 % % r d U U =4.46； % x U 变压器额定负荷时阻抗压降百分数， =4.5； % d U % d U 负荷线的电压损失U L ： R00.18/km X00.074/km U L=3I N L(R 0 cos+X 0 sin)=33130.12(0.180.85+0.0740.526
14、)=12.48V 系统总的电压损失U 总 ：（干线电缆长度为 7米，电压损失忽略不计）U 总 =U B+ U L=31.5V+12.48V=43.9V8 校验：43.9V219A，满足要求。 （2）按电压损失校验电缆截面 R00.2301/km X00.075/km U L=3I N L(R 0 cos+X 0 sin)=32190.22(0.23010.87+0.0750.49)=19.7V U 总 =U B+U L=31.5V+19.7V=51.2V 校验：51.2V219A，满足要求。 （2）按电压损失校验电缆截面 R00.2301/km X00.075/km9 U L=3I N L(R
15、 0 cos+X 0 sin)=32190.45(0.23010.87+0.0750.49)=40.4V U 总 =U B+U L=31.5V+19.7V=71.9V 校验：71.9V165A，满足要求。 （2）按电压损失校验电缆截面 630KVA/660V 移动变电站电压损失U B ：查表 为 0.7，则 pj cos 为 0.714 pj sin 100 sin % cos % 2 Pj x Pj r e B U U U U 100 714 . 0 94 . 3 7 . 0 65 . 0 602 . 0 660 =12.98V 式中： 变压器二次额定电压，V； e U 2 变压器负荷系数，= =0.602； 630 379 e S S 变压器额定负荷时电阻压降百分数， % r U= = =0.65； % r U % 10 e d S P 10 630 4100 变压器额定负荷时电抗压降百分数， % x U
