2044综采工作面供电系统设计一、概述：2044综采工作面位于20采区西翼第二分段。

工作面走向长度为330 m (其中2044边界道110 m)，倾斜长为75 m，采高3米，煤炭可采储量7。

3万吨；2044工作面三机配备，MG160/375W型采煤机，SGB630/220型刮板输送机、ZY2500－14/32型掩护式液压支架和DZ2.5-25/100单体液压支柱，机巷安设一台SGW－40T型刮板输送机（90m），一台SPJ－800皮带输送机（130m），一台SPJ－800皮带输送机（110m）,工作面总装机容量为1153KW。

二、煤的运输系统工作面375型采煤机组SGB-630/220刮板运输机SGW-40T顺槽溜子SPJ-800型皮带运输机运煤上山SPJ-800型皮带运输机SPJ-1000型固定第三台皮带运输机SPJ-1000型固定第三台皮带运输机SPJ-1000型固定第二台皮带运输机SPJ-1000型固定第一台皮带运输机20区煤仓12T蓄电瓶电车运输地面翻灌笼地面皮带地面煤仓。

三、2044综采机巷和工作面设备的选择1、根据该工作面的情况，2044运煤上山选择一台（110m），2044机巷一台SPJ-800型皮带运输机（130m），另外机巷还选择一台SGW-40T刮板运输机作为顺槽溜子（90m）工作面选择一台SGB-630/220型刮板运输机（75m），工作面还选择一台375机组，泵站选择二台MRB-12.5/31液压泵,一台工作,一台备用.2、机组喷雾系统，水源来自南风井千吨水池供给。

四、2044工作面电气、电缆的选择1、根据前面设备的选择，工作面选择357的机组及SGB-630/220型刮板运输机，其电压等级为1140V，应选择一台KBSG-630/6型移动变电站对其供电，2044机巷的溜子、皮带和乳化液泵站以及回风绞车电压等级为600V，应选择一台BKD1-500/6型移动变电站对其供电，12度临时变电站以及干线选择DW80系列馈电开关，作为断电和保护，2044机巷溜子、皮带和乳化液泵电控采用QCZ83-120（225）型真空开关，回风绞车电控采用QC83-80N 磁力开关，工作面375机组和SGB-630/220型刮板运输机电控采用BJZ300/1140真空开关。

2、根据前面电气设备的选择，对工作面选择357的机组及SGB-630/220型刮板运输机，其电压等级为1140V，应选择UCPQ和UPQ电缆，对2044机巷溜子皮带运输机、回风绞车和乳化液泵以及运煤干线的溜子皮带运输机，其电压等级为660V，应选择U电缆。

五、设备运输线路：1、、机巷设备运输线路：地面二水平环形车场12度上磨盘--- 12度二甩车场2044运煤上山2044机巷2044顺槽。

运输线路布置图详见附图一所示。

②、机组、工作面溜子设备运输线路：地面二水平环形车场12度上磨盘12度二甩车场2044风巷2044工作面。

运输线路布置图详见附图一所示。

六、供电系统的设计：从供电的合理性及设备运输、回撤方面考虑，临时变电所、移变以及泵站安设位置就选择2074综采工作面安设的位置。

1、2044采区的负荷统计：（见下表）2、根据工作面设备布置情况，确定2044机采工作面的供电系统设计见附图二所示。

3、变压器容量的选择计算：按需用系数法计算变压器的容量和台数。

①选择机、风巷设备变压器容量、台数 变压器容量计算：根据公式Sb=Kx Pe cos φ∑＝490kvA ＜500 kvA （满足要求）。

式中ΣPe＝528kw、Kx取0.65、Cosφ取0.7。

根据计算结果故选用一台BKD1-500/6 变压器供电，皮带道固定1、2、3台皮带由12度绞车房供电，其负荷为32+60+74＝166KW。

②采煤机组和工作面溜子单机功率大的特点，为了降低电压损失，将电压等级提高到1140V，选择变压器容量和台数。

变压器容量计算根据公式Sb=Kx Pecosφ∑＝552.5kvA＜630 kvA（满足要求）。

式中ΣPe＝595kw、Kx取0.65、Cosφ取0.7。

根据计算结果故先用KBSGXY-630/1140移变一台向采煤机组和工作面刮板输送机的供电。

4、低压网路的计算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: UPQ、UCPQ3、U、UZ型。

②、电缆长度的确定由式：L z=α·L X计算电缆实际长度（结果见表一）③、电缆截面的选择计算1）支线电缆截面的选择由于电缆经常移动，初选时应满足机械强度要求（结果见表一）。

2）干线电缆截面的选择由公式: In =来计算电缆工作时的实际电流，进而根据电缆工作时的实际电流初选电缆截面（结果见表一）。

3）用短路电流及允许的电压损失值来确定各段电缆最终的截面,其结果见表一④、电压损失计算及校验见表一和表二A 、变压器S B由公式 : ΔU B1% = [Ur%·cos Φpj +Ux%·sin Φpj ]=500490×[0.6×0.7+3.95×0.714]=4.62 ΔU B1 =4.62×100690=31.9 VΔU B2% = [Ur%·cos Φpj +Ux%·sin Φpj ]=6305.552×[0.6×0.7+3.95×0.714]=4.52 ΔU B2 =4.52× 1001200= 54.24 VB 、各段电缆的电压损失由公式 : △U Z =来计算 （结果见表一）。

5、低压电网短路电流计算各开关保护装置的整定及灵敏系数校验（结果见表三、四）。

七、2044综采面机电设备一缆表(表五) 八、安装的技术要求及注意事项①、600V 低压动力电缆、1140V 机组电缆、信号电缆、通讯和监控电缆、风水管路、液压管路按2044机巷断面图进行悬挂，电缆和电缆的间距和长度严格按《煤矿安全规程》。

②、所有的控制开关必须上台，电气五小必须按标准化的要求悬挂好。

③、电气安装必须达到完好标准，严禁电气设备失爆。

④、安装溜子必须达到平、稳、直，机头搭接高度、长度必须达到要求，挡煤板和返货孔按《煤矿安全规程》和矿有关规定设置。

⑤、安装溜子零部件、螺栓必须齐全、紧固，溜子安装完毕后，必须达到完好要求。

⑥、安装皮带时，斜度要一致，钢丝绳必须收紧后不能出现高低不平，面底托辊和挡偏托辊必须按图施工。

主要电缆选择及电压损失一缆表（一）电压损失校验（二）高低压开关整定一缆表（三）高低压开关整定一缆表（四）综采面机电设备一缆表（五）2044综采工作面供电系统设计说明②、3#馈电开关至4#馈电开关边界一台初选U3×50㎜2的矿用橡套电缆5m 。

(查表得允许载流量为173A)根据公式Φ=∑cos 3103Un Pn Kx Ie =162A ＜173 A(满足要求)式中Kx 取0.65、ΣPe ＝175kw 、Ue ＝660v 、Cos φ取0.7。

②、4#馈电开关至边界一台溜子开头初选U3×35㎜2的矿用橡套电缆80m 。

(查表得允许载流量为138A)根据公式Φ=∑cos 3103Un Pn Kx Ie =97A ＜138 A(满足要求)式中Kx 取0.65、ΣPe ＝120kw 、Ue ＝660v 、Cos φ取0.7。

由以上计算得出：5#馈电开关至泵站开关开关初选U3×25㎜2的矿用橡套电缆40m(查表得允许载流量为113A)和边界机巷一台溜子开关至边界机巷二台溜子开关初选U3×25mm 2的矿用橡套电缆40m 也合格。

(查表得允许载流量为113A)。

③KBSGXY-630/1140移变至2074工作面采煤机开关电缆初选UPQ3×95mm 2的矿用橡套屏蔽电缆420m 。

(查表得允许载流量为250A)根据公式Φ=∑cos 3103Un Pn Kx Ie =244.8A ＜250 A(满足要求)式中Kx 取0.65、ΣPe ＝595kw 、Ue ＝1140v 、Cos φ取0.8。

d e shuid④机组电缆的截面选择：电缆初选UCPQ3×70mm 2的矿用橡套屏蔽电缆80m 。

(查表得允许载流量为215A)根据公式Φ=∑cos 3103Un Pn Kx Ie =176A ＜215 A(满足要求)式中Kx 取0.65、ΣPe＝375kw 、Ue ＝1140v 、Cos φ取0.7。

，⑤工作面溜子电缆的截面选择：电缆初选UPQ3×35mm 2的矿用橡套屏蔽电缆80m 。

(查表得允许载流量为138A)根据公式Φ=∑cos 3103Un Pn Kx Ie =103A ＜138 A(满足要求)式中Kx 取0.65、ΣPe＝220kw 、Ue ＝1140v 、Cos φ取0.7。

， ⑥高压电缆的选择：中央变电所至12度二甩为ZQD 423×70mm 2高压电缆，KBSGXY -630/1140移变在二甩各用BGP44-6S 高压开关上搭头。

(查表得允许载流量为215A)根据公式Φ=∑cos 3103Un Pn Kx Ie =51A ＜215A(满足要求)式中Kx 取0.8、ΣPe ＝595kw 、Ue ＝6000v 、Cos φ取0.9。

6、按正常运行时的允许电压损失校验电缆截面 ⑴KBSGXY-630/1140移变供电网路的电压损失计算：对于1140v 的供电系统△U P =1200-1140×0.95=117V 。

根据公式U r %=100⨯NTNTS P =1.29,查表得630KVA 变压器的短路损耗P NT =8.1KW ，S NT =630KVAu r %=22%)(%)(r s u u -=4.3式中us%=4.5; △U T %=)sin %cos %(Φ+Φx r NTTu u S S =3.7 式中595=T S ,NT S =630,cos Φ=0.7,sin Φ=0.71， △U T =100%U U NT2T ∆=44.4V 计算支线电缆的电压损失，本系统中，因采煤机支线最长，负荷功率也最大，所以应计算其电压损失，采煤机的负荷系数取0.8，工作效率为0.9，ηγbc SC N b N LO b A U L P K U 310⨯==52.8V 按允许电压损失选择干线电缆截面△Upms=△Up-△U T -△Ubc=117-(44.4+52.7)=97.1V 满足电压损失的最小截面为(取K de =0.75)msP SC N n de ms U U P K A ▲γ∑⨯=310=69.8mm 2,故选择95平方毫米合格。