综采工作面供电设计

1、21127综采工作面供电方案设计1、 概况：（1） 21127综采工作面为21采区12#煤第三亚阶段北翼回采工作面，南东至21采区21126外上山，北西至工业广场保安煤柱线，上覆7#煤2172、2174、2176采面早已回采结束，本阶段对应的21125上、下分层采面已回采结束。下伏14#煤尚无工程。（2） 回采工作面采用mg200/600-wd型机械采煤机，并采用zy3800/15/33型掩护式液压支架管理顶板。（3） 煤的运输方式：1. 采面采用sgz 764/2250型刮板输送机。2. 21127运巷采用sgb-40t/255刮板输送机、spj-1000/275型胶带输送机。3. 214石

2、门采用3部spj-800/55型胶带输送机运至煤仓，进入主运输系统。21127综采工作面机电设备布置表设备名称型 号数 量使用地点采煤机mg200/600-wd1台21127采面液压支架zy3800/15/3390台采面刮板输送机sgz 764/22501部超前刮板输送机sgb-40t/2551部21127运巷回柱绞车jhc-1401台胶带输送机spj-1000/2751部潜水泵qbk20-303台启动开关bqd17-3151台开关qbz-80n4台开关qbz-2001台控制开关qjz-43152台信号综保zxz8-4.02台煤电钻综保bbz1-4.01台乳化液泵drb-200/31.52台2

3、14石门移动变电站kbsg-1000/61台移动变电站kbsg-800/61台移动变电站kbsg-500/61台乳化泵开关bqd7-3152台低总开关kbz-630/11403台馈电开关bkd16-400/11409台2、 移动变电站位置的确定：（1） 根据21127采面工作面巷道布置设计和采区变电所的分布情况，在214石门安设移动变电站对采面进行供电，供电电源来自1400变电所，供电方式采用干线式。（2） 供电线路分高压和低压两路，高压电缆从1400变电所214石门，低压电缆沿214石门21127运巷21127采面。3、 负荷统计及变电站容量选择（1） 负荷统计设备名称型号数量额定功率（kw

4、)额定电压（v)合计（kw)安装地点采煤机mg200/600-wd1598.511401098.521127采面采面刮板输送机sgz764/2200150021127采面乳化泵drb-200/31.51125660125214石门胶带输送机spj-1000/27511506604252177运巷超前溜子sgb-40t/2551110回柱绞车jhc-140115潜水泵qbk20-30316.5信号综保zxz8-4.0242煤电钻综保zz8l-4.011.5乳化泵drb-200/31.51125214石门（2） 动力变电站的选择1. 移动变电站容量、台数的确定：.使用2台移动变压器，分组对综采工作

5、面进行供电，具体分组容量计算如下：1) i组：采煤机、采面刮板输送机。总负荷：pn =598.5+5001098.5kw按需用系数法（式1-1）验算变电站容量是否满足需求： （1-1)式中 : sca用电设备的计算负荷，kva ； 具有相同需用系数kde的一组用电设备的额定负荷之和，kw; wm用电设备的加权平均功率因数，查表6-2，取wm=0.7； kde需用系数，查表6-2，取kde =0.6求得 由sca=941.57kvase =1000kva，可得使用kbsg-1000/6型移动变电站可以足供电容量需求。2) 组：乳化泵(214石门设备)。总负荷：pn =600+125725kw按需

6、用系数法（式1-1）验算变电站容量是否满足需求： （1-1)式中 : sca用电设备的计算负荷，kva ； 具有相同需用系数kde的一组用电设备的额定负荷之和，kw; wm用电设备的加权平均功率因数，查表6-2，取wm=0.7； kde需用系数，查表6-2，取kde =0.6求得 由sca=492.86kvase =500kva，可得使用kbsg2t-500/6型移动变电站可以足供电容量需求。3) 组：超前刮板输送机，胶带输送机，水泵，绞车，信号与照明综保，煤电钻综保，乳化泵。总负荷：pn =300kw式1-1中kde 表6-2中的式子查出kde= 0.6，求得由sca=350kvase =8

7、00kva，可得使用kbsg-800/6型移动变电站可以足供电容量需求。4、 采区供电系统的拟定初步拟制出本设计的供电系统图（附图）5、 井下高压电缆选择1、 按长时允许流量选择截面变压器变比ksc=1查表得50mm电缆iy=173a ica =146.3a，选用350mm的截面的高压电缆满足条件。2. 长度的确定电缆实际长度应按下式进行计算：lea kinlwa 从1400变电所至214石门移变实际长度为760m。可求得采区变电所至移动变电站的高压电缆总长度lea为：lea 1.1760=836m，取836m3. 校验（l)允许电压损失校验：电压损失v %电缆负荷功率pca=1344.5kw

8、，高压电缆长836m，截面为50mm2（铜芯）。由表6-10，查得r00.412/km，x00.075/km；取井下负荷的功率因数cos0.7，tan1.33，代入式（1-2），电压损失得 （1-2）所以350mm电缆可以作为向移动变电站供电电缆。6、 井下低压电缆的选择（一）以长时允许电流选泽电缆截面 采煤机干线截面计算，当低压干线电缆向多台电动机供电时，应按式 (1-3)进行计算长时允许电流。式中各量的取法同前。计算采煤机电缆长时允许电流如下；式中 ica长时最大工作电流，a; kde需用系数，kde=0.6； pn电动机的额定功率，取598.5kw； n 电动机额定效率，0.85； co

9、swm电动机功率因数,0.85；选用395mm的电缆截面，查表得iy=260a ica =239.17a，满足条件。采面刮板输送机电缆，用下式计算 （1-4）式中 ica 长时最大工作电流;kde 电动机需用系数，0.6；pn 电动机的额定功率，500kw；n 电动机额定效率，0.85；cosn电机功率因数，0.85；将采面刮板输送机参数代入式1-4求得： 选用395mm的电缆截面，查表得95mm电缆iy=260a ica = 199.78a，满足条件。将乳化泵参数代入式1-3求得：接在变压器下乳化泵电缆：选用335mm的电缆截面，查表得35mm电缆iy=138a ica =86.86a，所以

10、选用35mm电缆满足条件。将运巷设备参数代入式1-4求得：选用370mm的电缆截面，查表得70mm电缆iy=215a ica = 200.29a，满足条件。（二）电缆长度的确定固定敷设的橡套电缆的实际（计算）长度lca。应比其敷设路径的长度lwa增加10,即按式lca = 1.1 lwa计算1、mg200/600-wd型采煤机供电的支线电缆长度计算如下：实际长度l = 1.1lwa =l.1(135+90）=248m,其中135m为工作面长度；90m为控制开关至工作面下端头的距离。2、 sgz764/2250型采面刮板输送机供电的支线电缆长度计算如下：l = 1.1lwa =l.1(135+9

11、0）=248m,其中135m为工作面长度；90m为配电点至工作面下端头的距离。3、 启动开关的电缆长度计算如下： l = 1.1lwa =l.1745=800m,800m为214石门移变配电点至21127运巷启动开关的距离。 4、运巷设备的电缆长度计算如下： l = 1.1lwa =l.1677=745m,750m为214石门移变配电点至21127运巷设备的距离。（4） 乳化泵开关的电缆长度计算如下： l = 1.1lwa =l.110=11m,11m为214石门移变到乳化泵开关的距离。2. 电缆型号选择 根据供电需要及矿上条件，所选电缆型号如下：1. 从21采区1400变电所214石门移动变

12、电站的供电采用mcptj 350+325/3+22.5型6kv电缆； 2. 从214石门移变采煤机、采面刮板输送机启动开关等设备供电，采用395+125型电缆及mcp-395+125+44、mcp-395+125+44型电缆.3. 从214石门1#、3#移变乳化液泵站供电，采用my型335+116，0.69kv不延燃多芯橡套电缆。4. 从214石门2#移变给21127运巷胶带输送机等设备供电，采用my型370+116，0.69kv不延燃橡套电缆。5. 从214石门2#移变给21127运巷刮板输送机等设备供电，采用my型370+116、350+116，0.69kv不延燃橡套电缆。6. 开关之间连

13、接线全部选用395+125型电缆短节进行连接。7. 电缆校验：1、选择启动负荷最大的电缆对1140v电缆进行电压损失校验。第一步，根据查表6-13，知1140v电网允许电压损失为vp=117v第二步，依条件，计算式中支线电缆电压损失vbl。为此，取采煤机支线有关参数并代入下式得式中 lbl 干线电缆的长度,820m； 干线电缆的截面,95mm2； 由该干线电缆供电的所有电动机的加权平均效率，0.85. kde变压器所带负荷的需用系数，kde=0.6； 电缆材料的导电系数,铜电导系数sc=42. 5m/mm2，由v71.50v117v，得所选电缆满足要求。2、选择启动负荷最大的电缆对660v电缆

14、进行电压损失校验。第一步，根据查表6-13，知660v电网允许电压损失为vp=63v第二步，依条件，计算式中支线电缆电压损失vbl。为此，取乳化泵支线有关参数并代入下式得式中 lbl 干线电缆的长度,750m； 干线电缆的截面,50mm2； 由该干线电缆供电的所有电动机的加权平均效率，0.85； kde变压器所带负荷的需用系数，kde=0.6； 电缆材料的导电系数,铜电导系数sc=42. 5m/mm2，由v30.97v63v，得所选电缆满足要求。七、短路电流的计算1、1#总分路电流的计算（1） 整定电流计算1#分路开关为kbz16-630/1140，其整定电流为in=0.67pnin=0.67

15、pn=0.671098.5=735.995a，取630 a（2） 短路电流的计算短路点为，电缆长度为20m，换算长度为10.6m，移变的型号为kbsg-1000/6，采用查表法计算，得：is(2)=6711a（3） 短路整定电流的计算 速断倍数，取3倍。（4） 灵敏度的检验：灵敏度满足要求2、1-1分路电流的计算1#总分路开关为bkd16-630/1140，其整定电流为in=0.67pn in=0.67pn=0.67500=335a，取335a。（1） 短路电流的计算短路点为，电缆长度为820m，换算长度为434.6m，移变的型号为kbsg-1000/6，采用查表法计算，得：is(2)=250

16、7a（2） 短路整定电流的计算 速断倍数，取4倍。（3） 灵敏度的检验：灵敏度满足要求3、1-2分路电流的计算1#总分路开关为bkd16-630/1140，其整定电流为in=0.67pn in=0.67pn=0.67598.5=400.15a，取400a。（1） 短路电流的计算短路点为，电缆长度为820m，换算长度为434.6m，移变的型号为kbsg-1000/6，采用查表法计算，得：is(2)=2507a（2） 短路整定电流的计算 速断倍数，取4倍。（3） 灵敏度的检验：灵敏度满足要求4、2#总分路电流的计算（1） 2#分路开关为bkd16-630/660，其整定电流为in=1.15pnin

17、=1.15pn=1.15425=488.75a，取490a。（2） 短路电流的计算短路点为，电缆长度为20m，换算长度为10.6m，移变的型号为kbsg-800/6，采用查表法计算，得：is(2)=8325a（3） 短路整定电流的计算 速断倍数，取3倍。（4） 灵敏度的检验：灵敏度满足要求5、2-1分路电流的计算（1）2-1分路开关为bkd16-400，其整定电流为，取185a（2） 短路电流的计算短路点为，电缆长度为20m，换算长度为14.6m，移变的型号为kbsg-800/6，采用查表法计算，得：（3） 短路整定电流的计算速断倍数，取6倍。（4） 灵敏度的检验灵敏度满足要求6、2-2分路电

18、流的计算（1）2-2分路开关为bkd16-400，其整定电流为，取165a（2） 短路电流的计算短路点为，电缆长度为750m，换算长度为669m，移变的型号为kbsg-800/6，采用查表法计算，得：（3） 短路整定电流的计算速断倍数，取5倍。（4） 灵敏度的检验灵敏度满足要求7、2-3分路电流的计算（1） 1#总分路开关为bkd16-630/1140，其整定电流为in=1.15pnin=0.67pn=1.15125=143.75a，取150a。（2） 短路电流的计算短路点为，电缆长度为11m，换算长度为15.7m，移变的型号为kbsg-800/6，采用查表法计算，得：is(2)=8325a（3） 短路整定电流的计算 速断倍数，取6倍。（4） 灵敏度的检验：灵敏度满足要求8、1400变电所4#总分路电流的计算（1） 整定电流计算4#分路开关为kbz16-630/1140，其整定电流为in=1.15pnin=0.67pn=1.15575=661.25a，取400a（2） 短路电流的计算短路点为，电缆长度为20m，换算长度为10.6m，移变的型号为kbsg2t-500kva 6kv/1140v，采用查表法计算，得：is(2)=8225a（3）