綜采工作面供電設(shè)計(jì)1

1、首采區(qū) 9101 綜采工作面供電設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)山西樓俊集團(tuán)趙家莊煤業(yè)有限公司山西樓俊集團(tuán)趙家莊煤業(yè)有限公司供電設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)910停采工作面首采區(qū)9101綜采工作面供電設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（一）綜采工作面主要條件工作面位于9#1層首采區(qū)，東部為郭家山煤礦采空區(qū)，留設(shè) 60m保安煤柱; 南部我礦礦界；西部為我礦首采區(qū)三條大巷；北部為實(shí)體煤。該工作面平均煤層 厚度4.86m,工作面長(zhǎng)度150m,走向長(zhǎng)度為1034nli采用一次采全高采煤工藝， 采用走向長(zhǎng)壁后退式采煤方法。礦井井下高壓采用10KV供電，由采區(qū)變電所負(fù)責(zé)向該綜采工作面供電。采區(qū)變電所高壓設(shè)備采用 PBG-10Y型高壓隔爆開(kāi)關(guān)，采區(qū)變電所距置移動(dòng)變壓 器

2、機(jī)電碉室1200m（二）設(shè)備選用1、工作面設(shè)備1）采煤機(jī)選用雞西煤礦機(jī)械有限公司生產(chǎn)的MG132/320-W建采煤機(jī)，電機(jī)功率為2X132+2X 25+11=325KVV額定電壓為1140M其技術(shù)參數(shù)見(jiàn)下表：2-1采煤機(jī)主要技術(shù)參數(shù)2-1型號(hào)采高（mm牽引機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)質(zhì)量（t）牽引力（KN速度(m/min)牽引方式截深(mrm功率(Kvy電壓（V）MG132/320-WD1.4-2.683130-8.3無(wú)鏈6003251140252）工作面刮板輸送機(jī)選用淮南長(zhǎng)壁煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司制造的SGZ630/22Q運(yùn)輸能力為450t/h ,電機(jī)功率為2X110KW額定電壓為1140M2、順梢設(shè)備1）轉(zhuǎn)載

3、機(jī)：采用淮南長(zhǎng)壁煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司制造的SZZ730/160型轉(zhuǎn) 載機(jī)。具額定功率160KW額定電壓1140V。2）破碎機(jī)：采用PLM100cs破碎機(jī)，運(yùn)煤能力1000t/h ,電機(jī)功率110KW, 額定電壓1140M3）順梢?guī)捷斔蜋C(jī)：采用呂梁同輝機(jī)械制造有限公司制造的 STJ100/2X75 型輸送機(jī)（1部），驅(qū)動(dòng)電機(jī)額定功率2X75 KW4）乳化液泵站：兩泵一箱，乳化液泵采用無(wú)錫威順生產(chǎn)的WBR200/31.強(qiáng)液泵，具額定功率125KW額定電壓1140V。5）噴霧泵：采用無(wú)錫威順生產(chǎn)的 WPZ320/6.3型，具額定功率75KW額定電壓 1140M（三）工作面移動(dòng)變電站及配電點(diǎn)位置的確

4、定工作面電源電壓為10kV,來(lái)自井下采區(qū)變電所。根據(jù)用電設(shè)備的容量與布置，采用1140V電壓等級(jí)供電，照明及保護(hù)控制電壓采用127V。在首采區(qū)機(jī)電碉室處設(shè)置移動(dòng)變壓器，用以對(duì)工作面設(shè)備進(jìn)行供電。（四）負(fù)荷統(tǒng)計(jì)及移動(dòng)變電站選擇移動(dòng)變壓器的選取移動(dòng)變壓器負(fù)荷統(tǒng)計(jì)：表2-2移變負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表2-2供電設(shè)備用電設(shè)備額定功率（kW額定電壓（V）移動(dòng)變壓器KBSGZY-1250/10采煤機(jī) MG132/320-WD2X 132+2X25+111140轉(zhuǎn)載機(jī) SZZ730/1601601140破碎機(jī)PLM-1101101140后刮板機(jī)SGZ630/2202X 2X 1101140合計(jì)1035移動(dòng)變壓器KBSGZ

5、Y-630/10乳化泵 BRW200/31.5125660噴霧泵BPW320/1075660皮帶輸送機(jī)2X 75660無(wú)極繩絞車(chē)110660合計(jì)460總計(jì)1495計(jì)算電力負(fù)荷總視在功率S=2 Pn Kr- KVACos?式中S一所計(jì)算的電力負(fù)荷總的視在功率，KVA ;2R參加計(jì)算的所有用電設(shè)備額定功率之和，K皿Cos一參加計(jì)算的電力負(fù)荷的平均功率因數(shù)；Kr-需用系數(shù)。K按下式進(jìn)行選擇K=0.4+0.6 星三Pn式中 P S最大電機(jī)的功率數(shù)，KW ;EPl其他參加計(jì)算的用電設(shè)備額定功率之和，K皿貝U 1 、K =0.4+0.6 X -264= 0.5510352、K =0.4+0.6 X 150

6、 = 0.6460Cos 取 0.81、K 取 0.55 2、K 取 0.6電力負(fù)荷總視在功率為：一 一 0 55 一S1=1035X 055=711.6KVA0.8S2=460X 竺=345KVA0.8根據(jù)計(jì)算負(fù)荷，選用KBSGZY-1250/10礦用隔爆型移動(dòng)變電站一臺(tái)，KBSGZY-630/10T用隔爆型移動(dòng)變電站一臺(tái)。(五)、移動(dòng)變電站高壓開(kāi)關(guān)的選擇(1)、配電裝置額定電壓：選定為10KM(2)、高壓配電裝置額定電流應(yīng)大于變壓器的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流。變壓器最大長(zhǎng)時(shí)工作電流即額定電流Ie為一 SeIe-3 Ve式中Se一變壓器額定容量，KV. A ;Ve一變壓器高壓側(cè)額定電壓，KM移變高壓

7、開(kāi)關(guān)的選擇：高壓側(cè)額定電流為Ie= Se =1250 630KVA =108.55 A,3 Ve 3 10KV根據(jù)計(jì)算選擇PBG-200/10Y型高壓開(kāi)關(guān)。(六)高壓電纜截面選擇校驗(yàn)按設(shè)計(jì)規(guī)定及礦用高壓電纜選型，初選MYPTffi礦用10KV銅芯、橡套、雙屏蔽電纜1、供移變高壓電纜截面選擇Li）1）按長(zhǎng)時(shí)允許電流選電纜截面“ PnK1000 1344 0.57 1000、,3Uecos： 一、3 10000 0.7= 63.18A式中 2 PN參加計(jì)算的所有用電設(shè)備額定功率之和，KWK-需用系數(shù)。Cos一參加計(jì)算的電力負(fù)荷的平均功率因數(shù);根據(jù)礦用橡套電纜長(zhǎng)時(shí)允許載流量查表得35mm電纜為138

8、A>63.18A滿足要求。2）按經(jīng)濟(jì)電流密度校驗(yàn)電纜截面。63.182.5 2=25.27mmA-電纜主芯截面j -經(jīng)濟(jì)電流密度 A/mm 2查表得2.25根據(jù)高壓電纜經(jīng)濟(jì)電流密度校驗(yàn) 35 mm2電纜能夠滿足要求。3）熱穩(wěn)定校驗(yàn)電纜截面設(shè)井下采區(qū)變電所10kV母線最大短路容量限制50MVA最大三相穩(wěn)態(tài)短路電流QOsd = 50 106、3U 、3 10000= 2887AI（3）t-A=I ：timin =C28870.253 93.422=15.5mm <35mmti 短路電流的假象時(shí)間，即熱等效時(shí)間，取 0.25S;C電纜熱穩(wěn)定系數(shù)，銅芯橡套電纜 C=93.4熱穩(wěn)定校驗(yàn)電纜截

9、面滿足要求。綜上可知高壓電纜選擇35mm2,可以滿足供電要求。（六）按長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流選擇低壓電纜截面1、干線電纜截面的計(jì)算選擇1140V銅芯電纜的載流量截面（mm2162535507095載流量（A）851131381732152601） 移動(dòng)變電站至八回路開(kāi)關(guān)之間電纜的選擇移動(dòng)變電站至八回路開(kāi)關(guān)之間的距離為 600米，雙電纜供電，所帶功率為1074KW= 471.8A三 PnK.1000 1144 0.57 1000.3U e cos 、3 1140 0.7式中2 PN參加計(jì)算的所有用電設(shè)備額定功率之和，kW;K-需用系數(shù)。Cos一參加計(jì)算的電力負(fù)荷的平均功率因數(shù)；查表95mm電纜長(zhǎng)期允許工作

10、電流為260X 2=520A>471.8A,按長(zhǎng)期允許工作電流和機(jī)械強(qiáng)度的要求，其電纜選擇為MYP-3K 120型電纜600米兩根。2） 移動(dòng)變電站至泵站之間電纜的選擇移動(dòng)變電站至八回路開(kāi)關(guān)之間的距離為100米，所帶功率為200KW,二 PnK.1000 200 0.57 1000I w82.48 A,3U e cos .3 1140 0.7式中2 Pl參加計(jì)算的所有用電設(shè)備額定功率之和，kW;K-需用系數(shù)。Cos一參加計(jì)算的電力負(fù)荷的平均功率因數(shù)；查表35mm電纜長(zhǎng)期允許工作電流為138A>82.48人 按長(zhǎng)期允許工作電流和機(jī)械強(qiáng)度的要求，其電纜選擇為 MYP-3X 50型。長(zhǎng)時(shí)

11、負(fù)荷電流要求電纜截面載流量大于等于電纜長(zhǎng)時(shí)間負(fù)荷電流。2、支線電纜截面的計(jì)算選擇1）、采煤機(jī)電纜（L）選擇：,三 PnK.1000 390 1 1000 c0cAI W282A、3Uecos：3 1140 0.7式中2 P參加計(jì)算的所有用電設(shè)備額定功率之和，kW;K-需用系數(shù)。Cos一參加計(jì)算的電力負(fù)荷的平均功率因數(shù)；根據(jù)礦用橡套電纜長(zhǎng)時(shí)允許載流量查表得70mm電纜為216 X2=432A >282A,其電纜選擇為 MCP-3< 70型電纜250米兩趟2）、轉(zhuǎn)載機(jī)電纜（L2）選擇:三 PnK1000、3U e cos ：160 1 1000-3 1140 0.7二 116A根據(jù)礦用

12、橡套電纜長(zhǎng)時(shí)允許載流量查表得 35mm電纜為138A >116A滿足要求。3）、破碎機(jī)電纜（L3）選擇:,三 PnK.1000110 1 1000AI w79.6A,3UeC0S；3 1140 0.7根據(jù)礦用橡套電纜長(zhǎng)時(shí)允許載流量查表得25mm電纜為113A >79.6A滿足要求。4）、前刮板輸送機(jī)電纜（L4、5）選擇：,三 PnK.1000110 1 1000I w = 79.6 A.3U e cos :,3 1140 0.7根據(jù)礦用橡套電纜長(zhǎng)時(shí)允許載流量查表得25mm電纜為113A >79.6A滿足要求。5）、后刮板輸送機(jī)電纜（丘7）選擇:三 PnK1000、3U e c

13、os :132 1 10003 1140 0.7-95.5A根據(jù)礦用橡套電纜長(zhǎng)時(shí)允許載流量查表得25mm電纜為113A >95.5A滿足-20 -要求。6）、順梢皮帶機(jī)電纜（L。選擇:,三 PnK.1000180 1 1000I w - 130 A*3Uecos：.3 1140 0.7根據(jù)礦用橡套電纜長(zhǎng)時(shí)允許載流量查表得 35mm電纜為138A >130A滿足要求。7）、乳化液泵電纜（L9）選擇:ZPNKr 1000、3U e cos ：125 1 1000.3 1140 0.7= 90.4A根據(jù)礦用橡套電纜長(zhǎng)時(shí)允許載流量查表得25mm電纜為113A >90.4A滿足要求。8

14、）、噴霧泵電纜（Lio）選擇：,三PnK.100075 1 1000AI W54.3A、3Uecos；3 1140 0.7根據(jù)礦用橡套電纜長(zhǎng)時(shí)允許載流量查表得10mm電纜為64A >54.3A滿足要求。根據(jù)計(jì)算，初選電纜見(jiàn)下表:電纜編號(hào)負(fù)荷名稱長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流（A）長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流要求最小截面 （查表mrm）初選截面（mm）長(zhǎng)度L1采煤機(jī)28270702 X 250mL2轉(zhuǎn)載機(jī)116355050mL3破碎機(jī)79.6253550mL45前刮板輸送機(jī)79.625352 x 250mLa 7后刮板輸送機(jī)95.525352X80mL8順槽皮帶機(jī)1303550100ml-9乳化液泵90.4253550mL

15、10噴霧泵54.3103550m電纜均選用1140V MCP型礦用橡套屏蔽電纜。（七）按機(jī)械強(qiáng)度要求校驗(yàn)電纜截面機(jī)械強(qiáng)度要求采煤機(jī)電纜允許最小截面35-50 mm2,工作刮板輸送機(jī)為16-35 mm2,均滿足要求。（八）短路電流計(jì)算1140V銅芯電纜的電阻、電抗值（Q/KMI）截面（mm162535507095R1.370.8640.6160.4480.3150.230X0.0900.0880.0840.0810.0780.0751.移變阻抗的計(jì)算(1)系統(tǒng)阻抗變壓器二次電壓1200V,容量1250kVA系統(tǒng)短路容量按50MV砒算；則系 統(tǒng)電抗為一 2一 2XxEze(1.2kV)2. 1 .

16、= =0.028812 ,Sdy50MVA(2)高壓電纜阻抗10kV 電纜 L=0.5km查表得,Ro=0.588-/ km, X。=0.0781/ km高壓電纜電阻、電抗:R=0.588 X 0.5=0.294 QXg=0.078 X 0.5=0.039 Q(3)變壓器阻抗查表得 KBSGZY-1250/101 移動(dòng)變電站的 Vs=4.5, Pn.t=7400W則變壓器的電阻、電抗：Rb1 =Pn.tV；nST7400W (1.2kV)22(1250kVA)2= 0.0068'Xb1UsVT.NST4% (1.2kV)21.25MVA=0.0461，R =Rg Rb1 = 0.294

17、 0.0068 = 0.3008 jIX =Xx Rg Xb1 = 0.0288 0.039 0.0461 =0.11392 .組合開(kāi)關(guān)入口處短路電流計(jì)算MYP 3X95+1X35型電纜的電阻、電抗:L=600米，阻抗參數(shù):R=0.247c/km, Xo=0.075V kmRi=0.247X 0.6=0.1482 QXgi=0.075 X 0.6=0.045 CE R=0.1482+0.3008=0.449 -EX=0.045+0.1139=0.1589 -Ue2,三R）2 （三X）2120022*0.4490.15892 =1260A3 .運(yùn)輸順梢饋電開(kāi)關(guān)短路電流計(jì)算MYP 3X70+1X2

18、5型電纜的電阻、電抗:L=500米，阻抗參數(shù):R=0.3153km, Xo=0.078,1/ kmR1=0.315X 0.5=0.1575 QXg1=0.078 x 0.5=0.039 CE R=0.1575+0.3008=0.4583 -EX=0.039+0.1139=0.1529 -Ue2.三 R）2 （，X）21200= 1209A2、. 0.45832 0.152924.泵站饋電開(kāi)關(guān)短路電流計(jì)算MYP 3X50+1X16型電纜的電阻、電抗:L=100米，阻抗參數(shù):R=0.315，"km, Xo=0.078 /'I kmRgi=0.448X 0.1=0.0448 QXg

19、i=0.081 x 0.1=0.0081 QE R=0.0448+0.3008=0.3456 -EX=0.0081+0.1139=0.122 -Ue2、,三 R）2 （三 X）212002、0.34562 0.1222=1637A（九）饋電開(kāi)關(guān)的整定及校驗(yàn)公式參數(shù)說(shuō)明：I ke 開(kāi)關(guān)的額定電流，A；K x需用系數(shù)；I eq最大一i臺(tái)電機(jī)的啟動(dòng)電流，A；Ki電流互感器變流比；Ele 變壓器二次側(cè)所有電機(jī)的額定電流之和， A；n g過(guò)載保護(hù)整定倍數(shù)；n s 速斷保護(hù)整定倍數(shù)；I d變壓器二次出口處最小二相短路電流，A;1.1#組合開(kāi)關(guān)KJZ-1600-8的保護(hù)整定：過(guò)載保護(hù)電流：I g.zd =

20、El ex=282+116=398A,取 400A過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)整定倍數(shù)：ng > Ele / I ke=400/1600=0.25,取 0.3速斷保護(hù)電流：I s.zd = I eq+2Zl e=2256+116=2372 (A),取 2400(A)速斷短延時(shí)整定倍數(shù)：n s = (I eq+E I ex )/ I ke=2400/1600=1.5靈敏系數(shù)：Kr = I d / n sXIke = 1260/(1.5 X400) = 2.1因?yàn)镵 >1.2, 所以滿足要求。2、2#組合開(kāi)關(guān)KJZ-1600-8的保護(hù)整定：過(guò)載保護(hù)電流：I g.zd = EI ex=95.5+95.5+

21、79.5+79.5+79.5=429.5A,取 430A過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)整定倍數(shù)：ng > EIe / I ke=430/1600=0.27, 0.3速斷保護(hù)電流：I s.zd = I eq+2ZI e=668.5+79.5+79.5+79.5+95.5=1002.5(A),取 1100 (A)速斷短延時(shí)整定倍數(shù)：n s = (I eq+E I ex )/ I ke=1100/ 1600 =0.6875靈敏系數(shù)：K = Id / n s x I ke = 1260/(0.7 x 400) = 4.5因?yàn)镵 >1.2,所以滿足要求。3 .泵站饋電開(kāi)關(guān)KBZ-400開(kāi)關(guān)過(guò)載保護(hù)電流：Ig.z

22、d = Zj I ex=95.5+54.3= 144.7A,取 144A過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)整定倍數(shù)：ng >=144/400=0.36速斷保護(hù)電流：I s.zd = Ieq+2Z I e=764+54.3=818.3 (A),取 820 (A)速斷短延時(shí)整定倍數(shù):=(Ieq +2Z I ex )/ I ke=820/400=2.05靈敏系數(shù)：K = IX% = 1637/(2 X400) =2.05因?yàn)镵 >1.2,所以滿足要求。4 .運(yùn)輸順梢饋電開(kāi)關(guān)KJZ5-400開(kāi)關(guān)過(guò)載保護(hù)電流：I g.zd = EI ex= 130+54.3= 184.3(A),取 190 (A)過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)整定倍數(shù)：ng > Ele / I ke=190/400=0.475,取 0.5速斷保護(hù)電流：I s.zd = I eq+E I e=910+13.4=923.4 (A),取 925(A)速斷短延時(shí)整定倍數(shù)：n s = (I eq+E I ex )