煤综采工作面供电设计

1、煤综采工作面供电设计、概述：二1煤综采工作面是我矿首个综采工作面，其供电线路为两趟线路；一趟来自中央变电所10柜下层至二1上顺槽；另一趟来自风井底变电所2水泵起动器至二1下顺槽。其供电系统分为：二1上顺槽1供电系统、二1上顺槽2供电系统、二1下顺槽1供电系统。其中：采煤机、乳化泵、喷雾泵由二1上顺槽1供电系统供电，1140V；前后溜子由二1上顺槽2供电系统供电,1140V；转载机、破碎机、1、2皮带机由二1下顺槽1供电系统供电,1140V。一、 二1上顺槽供电系统：负荷：采煤机 487.5KW 1部乳化泵 200KW 1部喷雾泵 40KW 1部pe727.5KW二、二1上顺槽1供电系统负荷：前

2、溜子 2200KW 1部后溜子 2200KW 1部pe800KW三、二1下顺槽2供电系统负荷：转载机 200KW 1部破碎机 110KW 1部1#皮带2160KW 1部2皮带275 KW 1部pe780KW以上负荷统计为该工作面的总装机容量，采面照明、信号等小功率负荷忽略不计，在校验整定计算中按设备实际最大运行方式考虑。具体开关选型，电缆配用情况详见供电系统图和设备布置图，以下将对具体方案进行检验计算。、设备的选择、整定计算、校验：一、 功率因数：cos=0.7需用系数：Kx0.40.6Pd/Pe二、各变压器容量校验;1、二1上顺槽1#移动变电站（1000KVA）（供采煤机、乳化泵、喷雾泵）K

3、x0.40.6Pd/Pe=0.4+0.6*400/727.5=0.73(采煤机考虑两滚筒电机同时启动)。Sb=Kx*Pe/cos=0.73*727.5/0.7=761KVA 800KVA （选1000KVA）故满足要求2、二1上顺槽2移动变电站（1000KVA）（供前后溜子）Kx0.40.6Pd/Pe=0.4+0.6*400/800=0.7Sb=Kx*Pe/cos=0.7*800/0.7=800KVA 800KVA1000KVA （选1000KVA）故满足要求3、二1下顺槽1移动变电站（1000KVA）（供转载机、破碎机、1、2皮带机）Kx0.40.6Pd/Pe=0.4+0.6*320/780

4、=0.65Sb=Kx*Pe/cos=0.65*780/0.7=725KVA 800KVA（选1000KVA）故满足要求三、高压电缆选择1.按经济电流密度反算可以供电的容量可以供最大负荷电流为 I=AJ=50*2.25=112.5AS= IU=1.732*112.5*10=1948.5KVA2.按长时允许负荷电流反算可以供电的容量S= IU=1.732*173*10=2996KVA3.按允许电压损失校验U=KP7% U=10000*7%=700VU= IL/DScos=1.732*173*1500*0.742.5*50=148V700V二1煤综采工作面主要设备明细表四、二1上顺槽1供电系统1、设

5、备选择：详见附表，其分布地点详见机电设备布置图。2、电缆的选择、校验：2.1干线（二1上顺槽1移动变压器至二1上顺槽配电点开关）电缆中实际工作电流的计算：If=Kx*Pe103/Ue*j *cos* =0.73*400*103/1140*0.85 *0.7*1.732=248.5A263A（选952）If=Kx*Pe103/Ue*j *cos* =0.73*240*103/1140*0.85 *0.7*1.732=149A 173A（502满足，考虑到距离远，选702）2.2负荷线（二1上顺槽配电点开关至工作面）If=Kx*Pe103/Ue*j *cos* =0.73*400*103/1140

6、*0.85 *0.7*1.732=248.5A（考虑线路最远点短路电流，选择电缆截面：952 mm，长时允许载流量263A：）If=Kx*Pe103/Ue*j *cos* =0.73*200*103/1140*0.85 *0.7*1.732=124A 138A（考虑线路最远点短路电流，选择电缆截面：702mm，长时允许载流量：215A）If=Kx*Pe103/Ue*j *cos* =0.73*40*103/1140*0.85 *0.7*1.732=24.85A 36A（考虑线路最远点短路电流，选择电缆截面：352mm，长时允许载流量：138A）2.3负荷线（详见供电系统图说明）2.4终端负荷电

7、缆的电压损失检验：变压器及支线电缆电压损失忽略不计允许电压损失：U=Ere-0.9Ue=1190-0.9*1140=164V线路终端电压损失：U=( *I*L)/(DS)* cos=(1.732*248.5*500)/(42.5*95)* 0.7=37.3V 1.5Iz=149A故整定400A校验：Ks= Id(2)/ Iz=6318/400=15.81.53.4高爆开关整定：瞬时整定：按保护到线路最远端计算，可保证保护无死区，该系统中任一点发生短路时，此开关均能迅速动作保护。3.4.1高压配电装置中过流保护的整定工作面的高压最大负荷电流为：Ibe1=Sbe/Ue/ =1000*1000/10

8、000/1.732=55.74A所选矿用高压隔爆型配电装置的额定电流为：Ie=100 Ibe1=55.74A3.4.2过载保护的整定电流倍数取0.6，其整定动作电流Izd=0.6Ie=60A3.4.3过电流短路保护的整定，按躲开最大电动机起动时，其它该先起动的机器已经起动来考虑，其一次动作电流计算值为：Idzj=(1.21.4)/Kb(Iq+Ie*Kx)=（1.3/8.3）(990+290)=200.5A ?动作电流倍数计算值为：ndzj= Idzj/ Ie=200.5/100=2.005取动作电流整定倍数ndz=3 ndzj=2.005时间整定：按躲过电机启动：取T= 5S四、二1上顺槽2供

9、电系统1、设备选择详见附表，其分布地点见机电设备布置图。2、前后溜子由二1上顺槽2供电系统供电,1140V2.1电缆选择、校验：2.1.1、1#配电点（供前后溜子）If=Kx*Pe103/Ue*j *cos* =0.7*200*103/1140*0.85 *0.7*1.732=119A138A（352 mm长时允许载流量：138A；考虑距离较远，选择电缆截面：702 mm长时允许载流量：215A）符合要求。2.1.2、终端负荷电缆的电压损失检验：（按最长线路进行校验）允许电压损失：U=Ere-0.9Ue=1190-0.9*1140=164V线路终端电压损失：U=( *I*L)/(DS)* co

10、s=(1.732*119*500)/(42.5*70)* 0.7=24.4V 1.53.4高爆开关整定：瞬时整定：3.4.1按保护到线路最远端计算，可保证保护无死区，该系统中任一点发生短路时，此开关均能迅速动作保护。高压配电装置中过流保护的整定工作面的高压最大负荷电流为：Ibe1=Sbe/Ue/ =1000*1000/10000/1.732=57.7A所选矿用高压隔爆型配电装置的额定电流为：Ie=100 Ibe1=57.7A3.4.2过载保护的整定电流倍数取0.6，其整定动作电流Izd=0.6Ie=60A3.4.3过电流短路保护的整定，按躲开最大电动机起动时，其它该先起动的机器已经起动来考虑，

11、其一次动作电流计算值为：Idzj=(1.21.4)/Kb(Iq+Ie*Kx)=(1.3/8.3）(714+250)=151A动作电流倍数计算值为：ndzj= Idzj/ Ie=151/100=1.51取动作电流整定倍数ndz=2 ndzj=1.51时间整定：按躲过电机启动：取T= 5S四、二1下顺槽1供电系统1、设备选择详见附表，其分布地点见机电设备布置图。2、由二1下顺槽1供电系统供电,1140V2.1电缆选择、校验：2.1.1、1#配电点（供转载机）If=Kx*Pe103/Ue*j *cos* =0.65*200*103/1140*0.85 *0.7*1.732=110.7A（选择电缆截面

12、：干线702 mm支线352 mm、 102mm 长时允许载流量：215A 138A 64A）符合要求。2.1.1、2#配电点（1皮带机）If=Kx*Pe103/Ue*j *cos* =0.65*320*103/1140*0.85 *0.7*1.732=177AIf=Kx*Pe103/Ue*j *cos* =0.65*160*103/1140*0.85 *0.7*1.732=88.5A（选择电缆截面：干线702 mm支线702mm 长时允许载流量：215A）符合要求。If=Kx*Pe103/Ue*j *cos* =0.65*75*103/1140*0.85 *0.7*1.732=41.5A（选

13、择电缆截面：干线702 mm支线352mm 长时允许载流量：215A 138A）符合要求。If=Kx*Pe103/Ue*j *cos* =0.65*110*103/1140*0.85 *0.7*1.732=60.86A（选择电缆截面：干线702 mm支线352mm 长时允许载流量：215A 138A）2.1.2、终端负荷电缆的电压损失检验：（按最长线路进行校验）允许电压损失：U=Ere-0.9Ue=1190-0.9*1140=164V线路终端电压损失：U=( *I*L)/(DS)* cos=(1.732*177*630)/(42.5*95)* 0.7=33.5V 1.52.2.2、配电点（破碎

14、机）最远点电缆换算长度Lx=500*0.73=365m最远点两相短路电流Id(2=2763A馈电开关整定（配电点）：Iz=60.86A故整定400A校验：Ks= Id(2)/ Iz=2763/400=6.91.52.2.3、2配电点（1、2皮带机）最远点电缆换算长度Lx=630*0.73=460m最远点两相短路电流Id(2=2350A馈电开关整定（配电点）：Iz=177A故整定800A校验：Ks= Id(2)/ Iz=2350/800=2.91.53.高爆开关整定：瞬时整定：3.1按保护到线路最远端计算，可保证保护无死区，该系统中任一点发生短路时，此开关均能迅速动作保护。高压配电装置中过流保护的整定工作面的高压最大负荷电流为：Ibe1=Sbe/Ue/ =1000*1000/10000/1.732=57.7A所选矿用高压隔爆型配电装置的额定电流为：Ie=100Ibe1=57.7A3.1.1