1322综采工作面供电设计(新)

　冷 态 启 动 为 脱 硝 氨 区 系 统 的 初 次 启 动 或 脱 硝 氨 区 系 统 检 修 后 的 重 新 启 动 。

　在 冷 态 启 动 前 ， 脱 硝 氨 区 系 统 内 的 全 部 机 械 设 备 处 于 停 运 状 态 冷 态 启 动 为 脱 硝 氨 区 系 统 的 初 次 启 动 或 脱 硝 氨 区 系 统 检 修 后 的 重 新 启 动 。

　在 冷 态 启 动 前 ， 脱 硝 氨 区 系 统 内 的 全 部 机 械 设 备 处 于 停 运 状 态3 1323 综采工作面供电设计

　（一）设备选用

　1 1 、工作面设备

　采煤机选用山西太重煤机煤矿装备成套有限公司生产的MG300/730-WD 型采煤机，其额定功率 730KW，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 20KW。

　工作面前刮板输送机为邯郸矿业集团通方机械制造有限公司制造的 SGZ764/500 型输送机，机头及机尾都采用额定功率为 125/250KW的双速电机，额定电压为 1140V。

　工作面后刮板输送机为邯郸矿业集团通方机械制造有限公司制造的 SGZ800/800 型输送机，机头及机尾都采用额定功率为 200/400KW的双速电机，额定电压为 1140V。

　2 2 、顺槽设备

　1）破碎机：采用中煤张家口煤矿机械有限责任公司制造的PCM-132 型破碎机，其额定功率 132KW,额定电压 1140V。

　2）转载机：采用邯郸矿业集团通方机械制造有限公司制造的SZZ764/160 型转载机。其额定功率 160KW,额定电压 1140V。

　3）乳化液泵站：两泵一箱，乳化液泵采用浙江中煤生产的BRW315/31.5 型（2 台）乳化液泵，其额定功率 200KW,额定电压 1140V。

　 冷 态 启 动 为 脱 硝 氨 区 系 统 的 初 次 启 动 或 脱 硝 氨 区 系 统 检 修 后 的 重 新 启 动 。

　在 冷 冷 态 启 动 为 脱 硝 氨 区 系 统 的 初 次 启 动 或 脱 硝 氨 区 系 统 检 修 后 的 重 新 启 动 。

　在 冷 态 启 动 前 ， 脱 硝 氨 区 系 统 内 的 全 部 机 械 设 备 处 于 停 运 状 态 态 启 动 前 ， 脱 硝 氨 区 系 统 内 的 全 部 机 械 设 备 处 于 停 运 状 态2 5）喷雾泵：采用浙江中煤生产的 BPW315/10K 型（2 台），其额定功率 75KW,额定电压 1140V。

　3 3 、其它设备

　（二）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。

　1 323 风巷的两台移动变电站分别为工作面设备、乳化液泵站、运巷皮带等设备供电。

　（三 ）负荷统计及移动变电站选择

　1 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）

　KBSGZY2-T-1600/10

　采煤机 MG300/730-WD 2*300+2*55+20 1140

　380 刮板输送机SGZ764/500 2*250 1140 刮板输送机SGZ800/800 2*200 1140

　合计 1630

　计算电力负荷总视在功率

　 S=ΣP N

　 osrCK

　KVA

　式中

　 S —所计算的电力负荷总的视在功率 ，KVA ；

　 ΣP N —参加计算的所有用电设备额定功率之和， KW；

　 3

　 CosΦ —参加计算的电力负荷的平均功率因数；

　 K r --需用系数。

　K r 按下式进行选择 K r =0.4+0.6 NSPP 式中

　P S —最大电机的功率数 ，KW ； ΣP 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× 1630730=0.669

　CosΦ 取 0.7

　K r 取 0.669

　电力负荷总视在功率为

　 S=1630×7 . 0669 . 0=1557.8KVA 根据计算负荷，选用 KBSGZY2-T-1600/10 矿用隔爆型移动变电站一台。

　2 2 、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）

　KBSGZY2-T-1600/10

　皮带输送机DSJ120/200/2×315

　2*220 1140 乳化泵 BRW315/31.5 200 1140 喷雾泵 BPW315/10K 75 1140 照明综合装置 ZBZ-4.0 3×4.0 1140/127

　转载机 SZZ764/160 2×160 1140

　破碎机 PCM-132 132 1140

　 冷 态 启 动 为 脱 硝 氨 区 系 统 的 初 次 启 动 或 脱 硝 氨 区 系 统 检 修 后 的 重 新 启 动 。

　在 冷 冷 态 启 动 为 脱 硝 氨 区 系 统 的 初 次 启 动 或 脱 硝 氨 区 系 统 检 修 后 的 重 新 启 动 。

　在 冷 态 启 动 前 ， 脱 硝 氨 区 系 统 内 的 全 部 机 械 设 备 处 于 停 运 状 态 态 启 动 前 ， 脱 硝 氨 区 系 统 内 的 全 部 机 械 设 备 处 于 停 运 状 态4

　皮带输送机 DSJ100/75/2×90

　2×90 1140

　调度绞车 JD-25 4*25 1140

　合计 1459

　计算电力负荷总视在功率

　 K r

　=0.4+0.6× 1459440=0.58

　 CosΦ 取 0.7

　 K r 取 0.58 电力负荷总视在功率为

　 S=1459×7 . 058 . 0=1208KVA 根据计算负荷，选用 KBSGZY2-T-1600/10 矿用隔爆型移动变电站一台。（考虑转载机有可能加双机的因素）

　1、电缆型号确定 根据供电电压、工作条件、敷设地点环境，确定电缆型号为: MCP型橡套电缆。额定电压为 1140V 2、电缆长度确定 由式：

　Lz＝α·L X

　式中: α—系数，橡套电缆取α＝1.1 L X —巷道实际长度 m 电缆长度计算结果表 序

　 号 地

　 点 巷道长度（m）

　选取电缆长根数 备

　注

　 5

　3、选择支线电缆 查书得各电缆截面的长时允许电流 I P 值如下：

　各支线电缆的实际长时工作电流计算如下公式：

　 I n

　＝( K x ΣP e

　103 )/(1.732Ue η pj cosφ pj

　)

　 式中: I n ——电缆中通过的实际工作电流 A K x ——需用系数 ΣP e

　——电缆所带负荷有功功率之和 KW U e

　——电网额定电压 V 度（m）

　1 移变到组合开关 450 500 3 MCP3×150＋1×50 2 组合开关到机组 280 300 2 MCP3×95＋1×25 3 组合开关到后溜机尾 90 100 1 MCP3×95＋1×25 4 后溜机尾到机头 180 200 1 MCP3×50＋1×16 5 前溜机尾到机头 180 200 1 MCP3×35＋1×10 6 组合开关到前溜机尾 90 100 1 MCP3×95＋1×25 7 移变到运巷皮带机头 120 140 1 MCP3×95＋1×25 8 馈电到转载机和破碎机 700 750 1 MCP3×70＋1×16 主芯线截面 mm2

　6 10 16 25 35 50 70 95 150 长期允许电流 A 46 64 85 113 138 173 215 260 330

　 冷 态 启 动 为 脱 硝 氨 区 系 统 的 初 次 启 动 或 脱 硝 氨 区 系 统 检 修 后 的 重 新 启 动 。

　在 冷 冷 态 启 动 为 脱 硝 氨 区 系 统 的 初 次 启 动 或 脱 硝 氨 区 系 统 检 修 后 的 重 新 启 动 。

　在 冷 态 启 动 前 ， 脱 硝 氨 区 系 统 内 的 全 部 机 械 设 备 处 于 停 运 状 态 态 启 动 前 ， 脱 硝 氨 区 系 统 内 的 全 部 机 械 设 备 处 于 停 运 状 态6 η pj ——电动机加权平均效率 cosφ pj ——加权平均功率因数 （四）、电缆截面的选择

　1 1 、高压电缆的选择

　（1 1 ）风巷移变电源线的选择

　 总负荷：、1 号移变＋2 号移变=1630KW＋1459KW=3089KW

　根据公式：I=P/ 3 ·U·COSΦ

　则：I=3089/ 3 ×10×0.8=254A 查表得到 70 的高压铠装电缆的载流量为 255A,255A＞254A 所以选用 MYJV 22 3×70 高压铠装电缆 的高压电缆 450m 能满足需要。

　2 2 、风巷移变到组合 开关的电缆选择

　 所载负荷:1630KW

　其中：采煤机 730KW

　前刮板输送机机 500KW

　后刮板输送机 400KW 根据工式：Iw=P·1000/ 3 ·Un·COSΦ

　Iw=1630×1000/ 3 ×1140×0.8=1032A

　所以应选择 MCP3×150＋1×50＋3×4 电缆 3×500m。

　3 3 、风巷移变到泵站的电缆选择

　 所载负荷 275KW

　其中：液压泵站 200KW

　 7

　喷雾泵站 75KW

　根据工式：Iw=P·1000/ 3 ·Un·COSΦ Iw=275×1000/ 3 ×1140×0.8=174.05A

　所以应选择 MCP3×70＋1×25＋3×4 电缆 10m。

　4 4 、风巷移变到运巷一部皮带的电缆选择

　 所载负荷:2×220KW

　根据工式：Iw=P·1000/ 3 ·Un·COSΦ 则：Iw=440×1000/ 3 ×1140×0.8=278A 所以应选择 MCP3×95 电缆 140m。

　5 5 、风巷移变到运巷二部皮带的电缆选择

　所载负荷:2×90KW

　根据工式：Iw=P·1000/ 3 ·Un·COSΦ 则：Iw=180×1000/ 3 ×1140×0.8=113A 所以应选择 MCP3×50 电缆 300m。

　6 6 、风巷移变到运巷转载机、破碎机的电缆选择

　所载负荷:2×160＋132=332KW

　根据工式：Iw=P·1000/ 3 ·Un·COSΦ 则：Iw=452×1000/ 3 ×1140×0.8=286A 因目前转载机暂时不加双机，所以先选择 MCP3×70 电缆 750m。

　7 7 、0 730 机组电缆的选择

　功率：730KW 根据工式：Iw=P·1000/ 3 ·Un·COSΦ

　 冷 态 启 动 为 脱 硝 氨 区 系 统 的 初 次 启 动 或 脱 硝 氨 区 系 统 检 修 后 的 重 新 启 动 。

　在 冷 冷 态 启 动 为 脱 硝 氨 区 系 统 的 初 次 启 动 或 脱 硝 氨 区 系 统 检 修 后 的 重 新 启 动 。

　在 冷 态 启 动 前 ， 脱 硝 氨 区 系 统 内 的 全 部 机 械 设 备 处 于 停 运 状 态 态 启 动 前 ， 脱 硝 氨 区 系 统 内 的 全 部 机 械 设 备 处 于 停 运 状 态8 则：Iw=730×1000/ 3 ×1140×0.8=462.7A 所以应选择 MCP3×185 电缆，根据以往工作面经验，选择 3×95＋1×25＋3×4 电缆 300m。

　8 8 、工作面前刮板输送机机头电机的电缆选择

　 功率：250KW 根据工式：Iw=P·1000/ 3 ·Un·COSΦ 则：Iw=250×1000/ 3 ×1140×0.8=158A 所以应选择 MCP3×50＋1×16＋3×4 电缆 200m。

　9 9 、工作面前刮板输送机机 尾电机的电缆选择

　 功率：250KW 根据工式：Iw=P·1000/ 3 ·Un·COSΦ 则：Iw=250×1000/ 3 ×1140×0.8=158A 机头电机的电源从机尾引出，考虑到实际运行中的电流所以应选择 MCP3×95＋1×50＋3×4 电缆 100m。

　10 、工作面后刮板输送机机头电机的电缆选择

　 功率：200KW 根据工式：Iw=P·1000/ 3 ·Un·COSΦ 则：Iw=200×1000/ 3 ×1140×0.8=127A 所以应选择 MCP3×50＋1×16＋3×4 电缆 300m。

　11 、工作面后刮板输送机机尾电机的电缆选择

　 功率：200KW 根据工式：Iw=P·1000/ 3 ·Un·COSΦ

　 9 则：Iw=200×1000/ 3 ×1140×0.8=127A 机头电机的电源从机尾引出，考虑到实际运行中的电流所以应选择 MCP3×95＋1×50＋3×4 电缆 100m。

　所以应选择 MCP3×95＋1×50＋3×4 电缆 100m。

　（五）、保护的整定值的计算

　1 1 、风巷 1 1 号移变高压侧的电流整定

　 总负荷：1630KW

　根据公式 I=P/ 3 ·U·COSΦ

　则 I=1630/ 3 ×10×0.8=134A

　所以应将风巷 1 号移变高压侧电流整定为 140A

　2 2 、风巷 1 1 号移变低压侧的电流整定

　 总负荷：1630KW I=1630×0.6=978A

　所以应将风巷 1 号移变低压侧电流整定为 980A

　 3 3 、风巷 2 2 号移变高压侧的电流整定

　 总负荷：1259KW

　根据公式 I=P/ 3 ·U·COSΦ

　则 I=1259/ 3 ×10×0.8=103A

　所以应将风巷 2 号移变高压侧电流整定为 110A

　4 4 、风巷 2 2 号移变低压侧的电流整定

　 总负荷：1259KW I=1259×0.6=755.4A

　 冷 态 启 动 为 脱 硝 氨 区 系 统 的 初 次 启 动 或 脱 硝 氨 区 系 统 检 修 后 的 重 新 启 动 。

　在 冷 冷 态 启 动 为 脱 硝 氨 区 系 统 的 初 次 启 动 或 脱 硝 氨 区 系 统 检 修 后 的 重 新 启 动 。

　在 冷 态 启 动 前 ， 脱 硝 氨 区 系 统 内 的 全 部 机 械 设 备 处 于 停 运 状 态 态 启 动 前 ， 脱 硝 氨 区 系 统 内 的 全 部 机 械 设 备 处 于 停 运 状 态10

　所以应将风巷 2 号移变低压侧电流整定为 760A

　 5 5 、 QJ21- - 1600/1140- -6 6 组合开关的机组电流整定

　 负荷：730KW

　I=730×0.6=438A 所以：QJ21-1600/1140-6 组合开关的机组的电流整定为 450A 6 6 、 QJ21- - 1600/1140- -6 6 组合开关前刮板输送机的电流整定

　 负荷：500KW

　I=500×0.6=300A 所以：QJ21-1600/1140-6 组合开关的刮板电流整定为 310A 7 7 、 QJ21- - 1600/1140- -6 6 组合开关后刮板输送机机的电流整定

　 负荷：400KW

　I=400×0.6=240A 所以：QJ21-1600/1140-6 组合开关的刮板电流整定为 250A

　 8 8 、泵站 0 400 馈电开关的电流整定

　 总负荷：275KW

　I=275×0.6=165A 所以泵站分馈电开关的电流整定为 180A

　9 9 、0 200 泵站开关的电流整定

　 总负荷：200KW

　I=200×0.6=120A

　 11

　所以 200 泵站开关的电流整定为 120A

　10 、喷雾泵开关的电流整定

　 总负荷：75KW

　I=75×0.6=45A

　所以喷雾泵开关的电流整定为 45A

　10 、运巷一部皮带开关和馈电开关的电流整定

　 负荷：440KW

　I=440×0.6=264A

　所以 2×220 皮带开关和馈电开关应整定电流 280A

　11 、转载、破碎机处 0 400 馈电的电流整定

　 负荷：452KW

　I=452×0.6=271.2A

　所以转载、破碎机处的电流整定为 272A

　12 、转载机的电流整定

　 负荷：320KW

　I=320×0.6=192A

　所以转载机的电流整定为 195A

　13 、破碎机的电流整定

　 负荷：132KW

　I=132×0.6=79A

　所以破碎机的电流整定为 80A

　 冷 态 启 动 为 脱 硝 氨 区 系 统 的 初 次 启 动 或 脱 硝 氨 区 系 统 检 修 后 的 重 新 启 动 。

　在 冷 冷 态 启 动 为 脱 硝 氨 区 系 统 的 初 次 启 动 或 脱 硝 氨 区 系 统 检 修 后 的 重 新 启 动 。

　在 冷 态 启 动 前 ， 脱 硝 氨 区 系 统 内 的 全 部 机 械 设 备 处 于 停 运 状 态 态 启 动 前 ， 脱 硝 氨 区 系 统 内 的 全 部 机 械 设 备 处 于 停 运 状 态12 （六）、用端点两相短路电流校验保护的整定和电缆的选择

　1 1 、采煤机处的两相短 路电流

　所用电缆：150-500

　 95-300

　电缆阻抗：R1=0.123×0.5＋0.2301×0.3=0.1306 

　 电缆感抗：X1=0.069×0.5＋0.075×0.3=0.057 

　 变压器阻抗：R2=0.0088 

　 变压器感抗：X2=0.086 

　 R=R1+R2=0.1306+0.0088=0.1394 

　X=X1+X2=0.057+0.086=0.143 

　根据公式(2)SC I=UZN/22 2) ( ) R X  （

　则：(2)SC I=1200/2=2116A2 20.1394 0.143  =3000A

　3000/450=6.67

　6.67>1.5 所以工作面 730 采煤机的电缆选择合格、过流保护整定 450A 合理。

　2 2 、工作面前刮板机头电机处的两相短路电流

　 所用电缆：150-500

　 95-100

　电缆阻抗：R1=0.123×0.5＋0.2301×0.1=0.0845 

　 电缆感抗：X1=0.069×0.5＋0.075×0.1=0.042 

　 变压器阻抗：R2=0.0088 

　 13

　变压器感抗：X2=0.086 

　 R=R1+R2=0.0845+0.0088=0.0933 

　X=X1+X2=0.042+0.086=0.128 

　根据公式(2)SC I=UZN/22 2) ( ) R X  （

　则：(2)SC I=1200/22 20.1394 0.143  =3788A

　3788/500=7.576

　7.576>1.5

　所以工作面刮板机的电缆选择合格、过流保护整定 310A 合理。

　3 3 、运巷转载机、破碎机处的两相短路电流

　 所用电缆：70-750

　电缆阻抗 R1=0.3151×0.75=0.2364 

　 电缆感抗 X1=0.078×0.75=0.0585 

　根据公式(2)SC I= UZN/22 2) ( ) R X  （

　则(2)SC I= 1200/2 2 20.2452 0.1445 

　=2107A

　2107/280=7.525

　7.525>1.5

　所以运巷破碎机的电缆选择合格、过流保护整定 280A 合理。

　（七）、用电压损失校验电缆

　1 1 、0 730 机组的电压损失

　电缆：150-500

　95-300

　 冷 态 启 动 为 脱 硝 氨 区 系 统 的 初 次 启 动 或 脱 硝 氨 区 系 统 检 修 后 的 重 新 启 动 。

　在 冷 冷 态 启 动 为 脱 硝 氨 区 系 统 的 初 次 启 动 或 脱 硝 氨 区 系 统 检 修 后 的 重 新 启 动 。

　在 冷 态 启 动 前 ， 脱 硝 氨 区 系 统 内 的 全 部 机 械 设 备 处 于 停 运 状 态 态 启 动 前 ， 脱 硝 氨 区 系 统 内 的 全 部 机 械 设 备 处 于 停 运 状 态14 根据公式△Un=Pe·L·Kx·1000/42.5·Ue·S

　△U1=730×500×0.5×1000/42.5×1140×150=25V

　△U2=730×300×0.5×1000/42.5×1140×95=24V

　△U=△U1＋△U2=25+24=49V

　电缆的电压损失率为 49/1140×100%=4.3% 变压器的电压损失为 4.62%

　电压总损失率为：4.3%+4.62%=8.92%

　8.92%<10%所以电缆选择合格。

　2 2 、刮板机机尾电机处的电压损失

　 电缆：150-500

　95-100

　根据公式△Un=Pe·L·Kx·1000/42.5·Ue·S

　△U1=200×500×0.5×1000/42.5×1140×150=14V

　△U2=200×100×0.5×1000/42.5×1140×95=2.2V △U=△U1＋△U2=14＋2.2=16.2V

　电缆的电压损失率为 16.2/1140×100%=1.42% 变压器的电压损失为 4.62%

　电压总损失率为：1.42%+4.62%=6.04%

　6.04%<10%所以电缆选择合格。

　3 3 、运巷破碎机处的电压损失

　 所用电缆：70-750

　根据公式△Un=Pe·L·Kx·1000/42.5·Ue·S

　 15

　△U=332×750×0.5×1000/42.5×1140×70=36.7V 电缆的电压损失率为 37/1140×100%=3.22% 变压器的电压损失为 4.62%

　电压总损失率为：3.22%+4.62%=7.84%

　7.84%<10%所以电缆选择合格。

　（八）漏电保护装置和接地保护：

　1. 配电点局部接地极选用的是：直径为 2 寸,长度为 1.5 米的 镀锌钢管制成，且管上钻有 20 个直径为 5mm 的透孔，并垂直埋入底板；局部接地线选用的是截面不小于 25mm2 的铜线；局部接地极应设置于巷道水沟内或其他就近的潮湿处。

　2.接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得超过 2Ω。

　3.漏电保护为移动变电站低压侧保护箱自带的漏电保护装置。

　（九）机电管理

　1.井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。检修或搬迁 前，必须切断电源，检查瓦斯，在其巷道风流中瓦斯浓度低于 1.0%时，再用与电源电压适应的验电笔检查；检验无电后，方可进行导体对地放电。控制设备内部安装有放电装置的，不受此限。所有开关的闭锁装置必须能可靠地防止擅自送电，防止擅自开盖操作，开关把手在切断电源时必须闭锁，并悬挂“有人工作，不准送电”字样的警示牌，只有执行这项工作的人员才有权取下此牌送电。

　2.操作井下电气设备应遵守下列规定：

　 冷 态 启 动 为 脱 硝 氨 区 系 统 的 初 次 启 动 或 脱 硝 氨 区 系 统 检 修 后 的 重 新 启 动 。

　在 冷 冷 态 启 动 为 脱 硝 氨 区 系 统 的 初 次 启 动 或 脱 硝 氨 区 系 统 检 修 后 的 重 新 启 动 。

　在 冷 态 启 动 前 ， 脱 硝 氨 区 系 统 内 的 全 部 机 械 设 备 处 于 停 运 状 态 态 启 动 前 ， 脱 硝 氨 区 系 统 内 的 全 部 机 械 设 备 处 于 停 运 状 态16

　 (1)非专职人员不得擅自操作电气设备。

　 (2)手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分必须有良好的绝缘。

　3.容易碰到的、裸露的带电体及机械外露的转动和传动部分必须 加装护罩或遮栏等防护设施。

　4.电气设备不应超过额定值运行，防爆电气设备入井前， 检查 其“防爆合格证”，“产品合格证”，“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能；检查合格并签发合格证后，方准入井。

　（十）附供电系统图：