大田煤矿综采工作面供

1、水城县大田煤矿1601 综采工作面供电方案计算(一) 设备选用1、工作面设备1) 采煤机：三一重工装备有限公司生产的MG300/710-AWD型电牵引采煤机。总装机功率为710kW其中2台截割电动机，功率2X 300kW 额定电压1140V,额定电流2X 184A; 2台交流 牵引电动机，功率 2X 45kW 额定电压1140V,调高电机功率为 20KW。2) 工作面刮板输送机：三一重工装备有限公司制造的SGZ764/500型输送机，机头及机尾其额定功率为250KV，额定电压1140(V)，其额定电流2X 168.9A。2、顺槽设备1) 采用 SGB-620/55(G) 型超前溜子一台，装机功

2、率 110kW 供电电压660V,额定电流126A。2) 顺槽带式输送机，DSJ100/100/2 X75型皮带机装机容量为150kW 额定电压660V额定电流172.5A.3）乳化液泵，选用 BRW315/31.5型乳化泵一套，额定功率 200kW 额定电压 660V,额定电流 230A。4）喷雾泵，BRW315/6.3型一套，额定功率45kW 额定电 压660V,额定电流51.75A。（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，工作面采用1140V电压等级供电，1601运输巷采用660V电压等级供电，照明及保护控制电压采用

3、127V。在1601运输巷适当位置设置移动变电站及配电点，对顺槽负 荷、工作面设备进行供电。（三）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：供电设备用电设备额定功率（kW额定电压（V）KBSGZY-1250/10采煤机 MG300/730-WD)7101140转载机 SZZ764/5005001140合计1210计算电力负荷总视在功率S=S Pn-KVACoseKV；式中s所计算的电力负荷总的视在功率，kva艺Pn参加计算的所有用电设备额定功率之和，Cos一参加计算的电力负荷的平均功率因数；Kr-需用系数。Kr按下式进行选择Kr=0.4+0.6 旦TPn式中Ps

4、最大电机的功率，KW艺Pn其他参加计算的用电设备额定功率之和，KW贝y Kr=0.4+0.6 X 600/1210=0.6975Cos取 0.7Kr 取 0.6975电力负荷总视在功率为S=12 1 0 X 0.6975 =1205.7KVA0.7选用KBSGZY-1250/10矿用隔爆型移动变电站一台。2、2#移动变电站的选取2#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）KBSGZY-1250/10超前溜子 SGB-620/55 (G)2*55660乳化泵 BRW315/31.5200660喷雾泵 BRW315/6.345660顺槽皮带DSJ100/100/2 X75

5、2*75660张紧绞车18.5660照明综合装置ZBZ-4.04.0660/127合计527.5计算电力负荷总视在功率C0.4+0.6 x=0.627527.5Cos取 0.7Kr 取 0.627电力负荷总视在功率为S=527.5X 啤=472.5KVA0.7选用KBSGZY-500/10矿用隔爆型移动变电站一台。（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Se式中Se变压器额定容量，KV. A;Ve变压器高压侧额定电压，KVo3、1#、2#移变高压开关的选择高压侧额定电

6、流为Se = 1250KVA3 Ve 3 10KV= 72.17 A根据计算选择两台均为BGP23-630/10丫100/5 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MYPTJ型矿用10KV铜芯、橡套、双屏蔽电缆移变高压电缆截面选择（Li）1、按长时允许电流选电缆截面EPnK1000 1737 .5X 0.77X000“Iw110.3Al3Uecos护 （3X0000 x 0.7式中艺Pn参加计算的所有用电设备额定功率之和，KV；K-需用系数，取加权平均数Cos一参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50mrn电缆为173

7、A>110.3A满足要求2）按经济电流密度校验电缆截面。I110.32.25二 49mm2A-电缆主芯截面j -经济电流密度 A/mn2查表得2.25根据高压电缆经济电流密度校验50mm电缆能够满足要求。3）按允许电压损失校验 U%PLk=1.822 X 0.502 x 0.35= Q.32%< 7%3%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；1QKV时，查表参考值 0.502%。P 电缆输送的有功功率，兆瓦。L电缆长度，km7% 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 50MV

8、A最 大三相稳态短路电流I 工-門-1 工5°-1°=2887A V3U73x10000=15.5mm2 V 50miTIAin= I（3） ,ti =28870.25CJ3x93.4ti 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。综上可知高压电缆选择 50mm以满足供电要求（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（1_1）选择：二 449.49AZPNKr 1000 _ 710 1 1000、3Ueco

9、s 、3 11400.8式中艺Pn参加计算的所有用电设备额定功率之和，kWKr-需用系数Cos一参加计算的电力负荷的平均功率因数;260A, 70mm电缆为 215A, 260A+215A=575A>449.49A,满足要求2、 工作面刮板运输机电缆（LJ选择：,HPNKrOOO250 如如000I w = = = 158 .26 A3Uecos、3 11400.8根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得70mm电缆为215A>158.26A 满足要求。3、 移动变电站到设备列车（煤机、转载机电缆）（L3）选择：ZPNKr 1000、.3Ue COS ：1210°8 1000

10、 = 539 A11400.8式中X Pn参加计算的所有用电设备额定功率之和，kWKr-需用系数Cos一参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120mm电缆为310A,两趟线路供电2X 310A>539A因此选用两趟120口吊电缆 满足要求。4、顺槽皮带机电缆（L13）选择:ZPNKr 10003Uecos :1501 1000660 0.8-164 A根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得70mm电缆为215A>164A满足要求5、乳化液泵电缆（L14-15）选择:200 1 10001PNK r X1000 . I- N r二二 218.6Aj3u

11、 e cos®J3 汉 660 汇 0.8根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得95mm电缆为260A>218.6A满足要求。6、喷雾泵电缆（ Ll6-17） 选择:IwJPnK100°=4511000=49.2AV3Uecos®13x660x0.8根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得16mrm电缆为85A>28A满足要求。根据计算，初选电缆见下表:电缆 编号负荷名称长时 负荷 电流（A）长时负 荷电流要 求最小 截面（查 表 mrr）初选截 面（mn备注1_5采煤机配电452.6395952*125m1-10-11工作面刮板机158.2670702*2

12、00m1_13顺槽皮带机16450702*20m-14-15乳化液泵218.6959520m-16-17喷雾泵49.2161620m采煤机选用 MCP- 0.66/1.14-3 X 95+1 X 25+4 X 4 型电缆，其余电缆均选用1140VMYF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35-50mm,工作刮板输送机为16-35mmf，均满足要求。（九）按允许电压损失校验电缆截面允许电压损失为：.U 二 E空-0. 9U：UY 二 1190 _ 0. 91140 二 164V（十）短路电流计算1.1 #、移变二次出口端的短路电流Id1计算（1）

13、系统阻抗变压器二次电压 1200V，容量1250kVA，系统短路容量按50MVA计算；贝U系统电抗为XxE2ze(1.2kV)250MVA= 0.0288；（2）高压电缆阻抗10kV 电缆 L1=0.35km查表得,Ro=0.588/km,Xo=0.078/km高压电缆电阻、电抗：Rg=0.588 X 0.7=0.3906 门Xg=0.078 X 0.35=0.00273 “(3) 变压器阻抗查表得 KBSGZ丫-1250/10型移动变 电站的 Vs=4.5, Pn.t=7400W则变压器的电阻、电抗:Xbi740CW (1.2kV)2(1250kVA)= 0.0068 门2L PN.TVT.

14、N STSt24%(1.2kV) q046i 门1.25MVA孔暮“警6 0.0068 "0125 门Kb8.332=Xx2Xb1= 0.0288 a00230.046仁0.074939?xK2 b18.332d12( ZR)2(3X)212002 0.01252 0.0749392二7897 A2、米煤机电机处短路电流 I d3计算MYP3< 95+1 X 35型电缆.两趟并用的电阻、电抗:L2=125米，阻抗参数：Ro=0.247 门 /km,X。=0.075 门 /kmRg1=0.247 X 0.125/2=0.08645 门Xg1=0.075 X 0.125/2=0.0

15、2625 门刀 R=0.01824+0.041167+0.05928=0.118687 门刀 X=0.076418+0.0125+0.018=0.106918 门d32 ( iR)2 CX)-3756 A12002、0.118687 20.10691823、2#移变二次出口端的短路电流心计算(1) 系统阻抗变压器二次电压690V,容量500kVA,系统短路容量按50MVA计算；则系统电抗为XxE2ze2= 0.0288；(1.2kV)50MVA(2) 高压电缆阻抗10kV 电缆 Li=0.7km查表得，Ro=0.588/km,X°=0.078/km高压电缆电阻、电抗：Rg=0.588

16、 X 0.7=0.3906 门Xg=0.078 X 0.7=0.0546 门(3) 变压器阻抗查表得 KBSGZ丫-1250/10型移动变 电站的 Vs=4.5, Pn.t=7400W则变压器的电阻、电抗:Xbi-W = 7400WWkV)2 =0.0068 门sT(1250kVA)2UV = 4% (1.2kV)2 =0.0461 门St1.25MVA匕R = R2Kb计 0.0068 70125 门8.332Xb1 = 0.0288 0.0546 0.0461 二 0.07569' 18.332d12 ( 1R)2(3X)212002、0.012520.075692= 7821A5

17、.1 #馈电入口处短路电流I d6计算MYP3< 70+1 X 25型电缆的电阻、电抗：L7=230米，阻抗参数：FO=0.346 门 /km,X。=0.078 门 /kmRgi=0.346 X 0.23=0.07958 门Xgi=0.078 X 0.23=0.01794 门刀 R=0.022038+0.07958=0.101618 -刀X=0.144555+0.01794=0.162495 门d62( 2R)(2X)= 3130Ad72 (二 R)2 - (LX)1200= 2991A12002P.115278 22、0.1016180.1624956.顺槽皮带机电机处短路电流I d7

18、计算MYPX 35+1 X 16型电缆的电阻、电抗：L8=20米，阻抗参数： 民=0.683 门 /km,X。=0.084 门 /kmRg1=0.683 X 0.02=0.01366 -Xg1=0.084 X 0.02=0.00168 门刀 R=0.022038+0.07958+0.01366=0.115278 门刀 X=0.144555+0.01794+0.00168=0.164175 门0.16417527. 调度绞车电机处短路电流I d8计算MYPX 10+1 X 6型电缆的电阻、电抗：L7=10米，阻抗参数：F0=2.159/km,X°=0.092/kmRgi=2.159 X

19、 0.01=0.02159 门Xgi=0.092 X 0.01=0.00092 门刀 R=0.022038+0.07958+0.02159=0.123208d8刀 X=0.144555+0.01794+0.00092=0.163415 门(IX)1200=-=2931A2P.12320820.16341527.输送机前电机处短路电流I d13计算MYPX 95+1 X 35型电缆的电阻、电抗：L50米，阻抗参数：FO=0.247 门 /km,X。=0.075 门 /kmRg1=0.247 X 0.05=0.01235 门Xg1=0.075 X 0.05=0.00375 门刀 R=0.01615

20、64+0.06175+0.01235=0.0902564 门刀 X=0.094592+0.01875+0.00375=0.117092 门I d132(IR)2(IX)21200=4058A2i0.090256420.11709228. 输送机后电机处短路电流I d14计算MYPX 95+1 X 35型电缆的电阻、电抗：L240米，阻抗参数：FO=0.247 门 /km,X。=0.075 门 /kmRg1=0.247 X 0.24=0.05928 门Xgi=0.075 X 0.24=0.0185 门刀 R=0.0161564+0.06175+0.05928=0.1371864 门刀 X=0.0

21、94592+0.01875+0.0185=0.131842 门d142R)(ZX)= 3153A12002、0.137186420.13184229. 主乳化液泵电机处短路电流I d15计算MYPX 35+1 X 16型电缆的电阻、电抗：L15=10米，阻抗参数：FO=0.616/km,Xo=0.084 "kmRg1=0.616 X 0.01=0.00616 1Xg1=0.084 X 0.01=0.00084 门刀 R=0.0161564+0.06175+0.00616=0.0840664 门刀 X=0.094592+0.01875+0.00084=0.114182 门Ue15 二2

22、22(工 R)2 +(HX)2= 4231A12002、0.084066420.114182210. 主喷雾泵电机处短路电流I d16计算MYPX 25+1 X 10型电缆的电阻、电抗：L17=10米，阻抗参数：FO=0.8638 门 /km,X。=0.088 门 /kmRg1=0.8638 X 0.01=0.008638 门Xg1=0.088 X 0.01=0.00088 “刀 R=0.0161564+0.06175+0.008638=0.086544 门Ue刀 X=0.094592+0.01875+0.00088=0.114222 门"d16 二2212002(!：R)2 +(!

23、X)2= 4188A2 2.0865440.114222（十一）高压开关的整定。1、短路保护整定真空配电装置是电子式高压综合保护器，其整定值按下式进行选择:nIQe KxlleKblge式中n互感器二次侧额定电流（5A）的倍数;I ge高压配电装置额定电流，Ao按上式计算出的整定值还应按下式进行校验:Id"_> 1.5ZKblgeId(2)nKbIge式中I d一变压器低压侧两相短路电流值，A;I Z高压配电装置过电流保护装置的电流整定值，A;Kb变压器的变比;3 丫/ 接线变压器的二次侧两相短路电流折算到一次侧时的系数；1.5 保证过电流保护装置可靠动作的系数。(1) 1#高

24、压开关的短路保护整定nIQe + Kx龙le = x (1000300) = gKblge8.33x100'则1 #开关的短路保护整定为 2倍校验丄=7639=4.6 > 1.5 合格nKblge 2 8'33 100(2) 2#高压开关的短路保护整定nIQe + KxHle = 192 x 6 + 0.87 沢0.66 汉(1074 315) = gKbIge8.33100'则2#开关的短路保护整定为 2倍校验土 =曲。=2.5 ' 1.5 合格2、过流保护整定真空配电装置为电子式过流反时限继电保护装置，按变压器额定电流整定，则1#高压过流保护整定为0.

25、8倍，2#高压过流保护整定为1.0倍。(十一)低压开关的整定及校验对保护电缆干线的装置按下式选择式中I z过流保护装置的电流整定值，A;I Qe容量最大的电动机的额定起动电流，A；刀I e其余电动机的额定电流之和，A；K<需用系数，取 0.5-1按上式选择出的整定值，还应用两相短路电流值进行校验，应符合下式的要求：(2)1.5式中I z过流保护装置的电流整定值，A;I d（2 被保护电缆干线或支线距变压器最远点的两相短路电流值，A；1.5 保护装置的可靠动作系数。电磁起动器中电子保护器的过流整定值，按下式选择I zW I e式中I z电子保护器的过流整定值， 取电动机额定电流近似值，A;

26、I e电动机的额定电流， A；按上式选择出的整定值， 也应以两相短路电流值进行校验，应符合下式的要求:-1.2式中I z含义同上；Id（2）含义同上；8I z电子保护器短路保护动作值;1.2 保护装置的可靠系数。1.1 #移动变压器的保护箱:该移变为KBSGZY-1250/10型，低压侧配用BXB-1250/1140(660)丫矿用隔爆型移动变电站用低压保护箱，安装在移动变电站的低压侧，能对低压侧的各种故障进行监测，并能将故障断电信号传递给移动变电站用高压真空开关，对低 压供电系统可实现漏电、漏电闭锁、过压、欠压、短路、过载 等保护。(1) 过压保护Ug=115%< 1200=1380V

27、(2) 欠压保护Uq=75%< 1200=900V(3) 断相保护处于“开启”状态(4) 漏电保护单相漏电动作电阻整定值为：20k -单相漏电闭锁动作电阻整定值为：40k -(5) 过载保护I z=S I e=110+69+450=629A则n取0.5(6) 短路保护I Z> I Qe+K<E I e=185X 5+0.838 x( 110+69+265) =1297A 则n取1灵敏度系数校验：d176391250= 6.1 > 1.2满足灵敏度要求2.2 #移动变压器的保护箱：该移变为KBSGZY-500/10型，低压侧配用BXB-800/1140(660)丫矿用隔爆

28、型移动变电站用低压保护箱(1) 过压保护Ug=115%< 1200=1380V(2) 欠压保护Uq=75%< 1200=900V(3) 断相保护处于“开启”状态(4) 漏电保护单相漏电动作电阻整定值为：20k -单相漏电闭锁动作电阻整定值为：40k门(5) 过载保护I z=S I e=2X 66.1+2 X 15=162A 则n取0.2(6) 短路保护I Z> I Qe+K<E I e=2X 66.1 X 6=793A则n取1灵敏度系数校验:I d5Iz4103800= 5.1 > 1.2满足灵敏度要求3.3#移动变压器的保护箱:该移变为KBSGZY-1000/1

29、0型，低压侧配用BXB-800/1140(660)Y矿用隔爆型移动变电站用低压保护箱过压保护Ug=115%< 1200=1380V(2) 欠压保护Uq=75%< 1200=900V(3) 断相保护处于“开启”状态(4) 漏电保护单相漏电动作电阻整定值为：20k -单相漏电闭锁动作电阻整定值为：40k -(5) 过载保护I z=S I e=2X 192+(75+27)=486A则n取0.5(6) 短路保护I Z> I Qe+K<E I e=2X 192 X 6+(75+27)=2406A 则n取3灵敏度系数校验：丨d1162522.6 > 1.22400满足灵敏度要

30、求4.1 #开关QBZ-80的保护整定:Pe=25kWU=1200VPe3U eCOS250003 1200 0.8二 15 AI z=I e=46.7A 整定 15A灵敏度系数校验:8Iz 8 155.2#开关QBZ-80的保护整定同上灵敏度系数校验:Id9 402 =3.35 > 1.2满足灵敏度要求8Iz 8 156.3#开关QBZ-200的保护整定:Pe=125kWU=1200VPe125000I e =e = = 75.2 Av'3U eCOS申 J3 x 1200 x 0.8I z=I e=75.2A 整定 75A灵敏度系数校验:Id15二42竺=7.1 > 1

31、.2满足灵敏度要求z8I z 8 757.4#开关QBZ-200的保护整定同上8.5#开关QBZ-80的保护整定:Pe=45kWU=1200VPe45000I e =e = 27.1AJ3UeCOS申J3 汉 1200 汉 0.8lz=le=27.1A 整定 27A灵敏度系数校验:皿=418鼻=19.4 > 1.2满足灵敏度要求8Iz 8 279.6#开关QBZ-200的保护整定同上 10.7#开关KBZ-200的保护整定（照明信号综合保护装置电流可忽略不计)：(1) 过流保护整定I z=K刀 I e=75+27.1=102.1A过流保护整定为0.5倍(2) 短路保护整定I ZI Qe+

32、Kr 刀 I elz=75X 6+27.1=477.1A整定馈电开关lz=2倍灵敏度系数校验:严= 2=1047 > 1. 5满足灵敏度要求11.8#开关KBZ-200的保护整定(照明信号综合保护装置电流可忽略不计)：(1)过流保护整定I Z=Kr 刀 I e=2X 15 = 30A过流保护整定为0.2倍(2)短路保护整定Iz > I Qe+Kr 刀 I eIz=15X 6+15=105A整定馈电开关Iz=1倍灵敏度系数校验:罟肾3.96 > 1. 5满足灵敏度要求12.9#开关QBZ-200的保护整定:Pe=2X 110kWU=1200VlePe220000132.3A3U

33、eCOS3 1200 0.8lz=le=132.3A 整定 130A灵敏度系数校验:8Iz 8 130ld7 2991= 2.87 > 1.2满足灵敏度要求13.10 #开关KBZ-200的保护整定:(1)过流保护整定I z=K刀 I e=132.3A过流保护整定为0.7倍(2)短路保护整定I Z > I Qe+Kr 刀 I eI z=132.3 X 6=793.8A整定馈电开关I z=4倍灵敏度系数校验：d729914 200= 3.7 > 1.5满足灵敏度要求14.11 #开关QJZ-1600-8的保护整定:(1)A、B两路开关的整定：A、B两路用于采煤机组的控制，负荷电

34、缆可用一路也可用两路，A、B两路开关的保护定值选用一致。a. 过载保护：机组的各电机额定电流之和为445A,选择Iz=0.9I e=400A,b. 短路保护：机组最大电机为截割电机 2 X 300KW其启动电流按额定电流的5倍，则为1850A，取n=3灵敏度系数校验：1 d3Iz輕2.11805> 1.5满足灵敏度要求c. 漏电、断相、欠/过压保护保持出厂值不变(2)C、D两路开关的整定：C、D两路开关，分别控制转载机电机160/80KW的低、高速a.过载保护：C路开关：电机额定电流 lzc=le1 = 98A则n取0.3D路开关：电机额定电流 lzd=le2=63A贝y n取0.2b.短路保护：C路开关：取电机额定电流的 8倍lzc=8X 98=784A则n取2D路开关：取电机额定电流的 8倍Ld=8X