织金县贵平煤矿11405综采工作面供电设计编制人：承举编制单位：机运工区编制日期：2014-8-1011405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。

（二）设备选用1、工作面设备采煤机选用天地科技股份生产的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。

工作面刮板输送机矿机集团股份制造的SGZ730/400型输送机，机头及机尾都采用额定功率为2×200KW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：采用研发工矿设备制造有限责任公司制造的DTS80/15/37S型机。

其额定功率37KW,额定电压660V。

2）2部吊挂带式输送机：采用华豫煤矿机械有限责任公司制造的DTS80/35/2/2*55型机。

其额定功率2*55KW,额定电压660V。

3)刮板输送机:采用能源机械集团制造的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，乳化液泵采用新煤机械装备股份生产的BRW315/31.5型液泵，其额定功率200KW,额定电压1140V 。

5）喷雾泵：采用新煤机械装备股份生产的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：计算电力负荷总视在功率 S=ΣP Nos rC K 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 ； Cos Φ—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+0.6NSP P 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+0.6×725725=1 Cos Φ取0.8 K r 取1 电力负荷总视在功率为 S=725×8.01=906.25KVA 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：计算电力负荷总视在功率K r =0.4+0.6×655400=0.61CosΦ取0.7 K r取1 电力负荷总视在功率为S=655×7.061.0=570KVA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：计算电力负荷总视在功率K r =0.4+0.6×312110=0.61CosΦ取0.7 K r取0.61 电力负荷总视在功率为S=312×7.061.0=271.8KVA3#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I e 为I e =V ee ⨯3S式中 S e —变压器额定容量，KV ．A ；V e —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I e =V ee ⨯3S =()A 73.5710KV31000KV A=⨯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I e =V ee ⨯3S =()A 8.2810KV3500KV A=⨯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10KV 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=⨯∑=ϕcos U 31000K P I N W e r A 3.597.010********516.01395=⨯⨯⨯⨯r K —需用系数，516.013957206.04.06.04.0max =⨯+=+=∑Nr P P K ；式中 wm ϕcos —加权平均功率因数，取0.7； N U =10000V —额定电压。

ΣP N —参加计算的所有用电设备额定功率之和， KW ；K r --需用系数。

Cos Φ—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35mm 2 电缆为138A >59.3A 满足要求。

2）按经济电流密度校验电缆截面。

==jIA 23.26mm A ---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 mm 2电缆能够满足要求。

3）按允许电压损失校验ΔU%=PLK = 1.395×0.62×0.63= 0.54%＜7%%U ∆——高压电缆线路中的电压损失百分数。

K —— 兆瓦公里负荷矩电缆中电压损失百分数；10KV 时，K=1·(R 0+X 0tan φ)=1·(0.588+0.078×0.577)=0.63。

P —— 电缆输送的有功功率，兆瓦。

L —— 电缆长度，km 。

7%——允许电压损失百分数。

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)2887IA∞===Amin=CI (3)i t ∞=25.1593.430.252887mm =⨯⨯＜35mm 2i t ——短路电流的假象时间，即热等效时间，取0.25S;C ——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#高压电缆选择35mm 2，可以满足供电要求。

2、根据负荷统计表，3#高压电缆也选择35mm 2，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MYJV22-6/10-3×35 。

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：=⨯∑=ϕcos U 31000K P I N W e r A 9.4588.01140310001257=⨯⨯⨯⨯式中 ΣP N —参加计算的所有用电设备额定功率之和， kW ；K r --需用系数。

Cos Φ—参加计算的电力负荷的平均功率因数；根据矿用MCP 橡套电缆长时允许载流量查表得95mm 2 电缆为260A 70mm 2 电缆为210A 。

260+210=470>458.9A 满足要求。

2、面刮板输送机电缆（L 2）选择：=⨯∑=ϕcos U 31000K P I N W e r A 2.2538.01140310001004=⨯⨯⨯⨯根据矿用MYP 橡套电缆长时允许载流量查表95mm 2 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：：=⨯∑=ϕcos U 31000K P I N W e r A 1608.01140310001552=⨯⨯⨯⨯根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得50mm 2 电缆为173A >160A 满足要求。

4、机巷皮带机、溜子电缆（L 4）选择：=⨯∑=ϕcos U 31000K P I N W e r A 1998.09063100061.0312=⨯⨯⨯⨯根据矿用MY 橡套电缆长时允许载流量查表得70mm 2 电缆为215A >199A 满足要求。

根据计算，初选电缆见下表：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 mm 2，机巷皮带、刮板输送机为16-70 mm 2，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I d1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==dy 2x S ze E X Ω=0288.050MVA)2.1(2kV ；（2）高压电缆阻抗 10kV 电缆L 1=0.02km查表得,R o =0.588Ω/ km, X o =0.078Ω/ km 高压电缆电阻、电抗： R g =0.588×0.02=0.36456Ω X g =0.078×0.02=0.04836Ω （3）变压器阻抗查表得KBSGZY-1000/10型移动变电站的v s =4.5, ΔP N.T =6100W 则变压器的电阻、电抗：R b1=ΔP NT /3I NT 2=ΔP NT ·U TN 2/S T 2X b1=10u S %·U TN 2/ S T =10(U K 2-U R 2)1/2·U TN 2/ S T式中：R b1、 X b1 分别为变压器每相电阻和电抗值，欧；u s 变压器绕组电抗压降百分值，%；u s =(U K 2-U R 2)1/2U K 变压器绕组阻抗压降百分值，%；U R 变压器绕组电阻压降百分值，%；U R =[△P/(10·S N )]%ΔP NT 变压器短路损耗，瓦；U TN 、I NT 变压器二次侧额定电压(KV)和电流(A);S T 变压器额定容量，KVA 。