综采工作面供电系统调整方案

1、综采工作面供电系统调整方案单 位： 机 电 科设 计： 审 核：科 长：机电矿长：日 期：2010年10月1日23032工作面供电系统调整方案设计书一、概况23032工作面为枣园煤业的23采区的一个综采工作面，该工作面已经开采至机巷620上山，担负23032工作面切眼设备供电的1#、2移动变电站根据工程进度要求23032移动变电站从腰巷移至23032风巷车房。需对供电方案需进行重新调整，现综采工作面切眼长150m，回风巷长450m，机巷长460m，煤层最大倾角23度。采煤工艺为综采放顶煤工艺。二、供电设备（一）工作面设备1、液压牵引双滚筒采煤机 MG132/320-W 1台2、转载机 SZZ-

2、730/90 1部3、前部刮板输送机 SGZ-630/2×132 1部4、后部刮板输送机 SGB-630/150C 1部（二）运输顺槽设备1、乳化液泵站 BRW125/16 2套2、可伸缩胶带输送机 SSJ-800/2×75 1部3、可伸缩胶带输送机 SSJ-800/30 1部4、回柱绞车 JH-5 1台5、注水泵 BRW125/16 2台6、液压钻ZDY1900S2台7、潜水泵 BQ5.5 2台8、照明综保 ZBZ-4/127 2台（三）轨道顺槽设备1、调度绞车 JD-25 1台2、污水泵 BQW-5.5 1台三、电压等级及供电系统 （一）23032工作面做为23采区一个

3、工作面其供电电源仍来自-80变电所，电压为KV。供电电缆为MYPTJ-3×50+3×25/3+3×2.5，为减少供电调整供电仍保持原有供电系统。（2） 、KBSGZY-1000/6（低压660V）移动变电站所带负荷为23032采面所有660V负荷及一台乳化泵、一台注水泵，共计负荷为540KW；KBSGZY-800/6低压为1140V 变电站所带负荷为采面所有1140V负荷及一台乳化泵、一台注水泵，共计负荷为809KW，正常时候注水泵和乳化液泵运行在660V电压等级（三）、正常的瓦斯断电仍范围是23032工作面及运输、轨道顺槽所有非本安型电气设备，通过-80m变电所

4、内的24#高爆开关和采面的两个移动变电站的低压馈电开关执行断电，实现瓦斯电闭锁。四、移动变电站与配电点位置的确定担负23032工作面切眼设备供电的1#、2移动变电站根据工程进度要求23032移动变电站从腰巷移至23032风巷车房。开关车仍放在风巷，根据采面推移进行移动。五、负荷统计及移动变电站选择23032工作面供电负荷统计明细表如下：设备名称规格型号电机台数额定功率（KW）额定电压(V)合计(KW)安装地点采煤机MG132/320-W33201140810工作面前部溜SGZ-630/2×部溜SGB-630/2×75215011401#注水泵BRW1

5、25/31.517511401#乳化液泵BRW125/31.51751140转载机SZZ-730/90190660465运输槽2#注水泵BRW125/31.51756602#乳化液泵BRW125/31.5175660照明综保ZBZ-4/1272660皮带机SSJ-800/2×752150660皮带机SSJ-800/30130660液压钻机BZY1900S274660潜水泵BQW5.522×5.5660调度绞车JD-25125660回柱绞车JH-517.5660对工作面供电系统对2台移动变电站进行校验，其容量选择如下： 式中移动变电站所带全部负荷需用系数，=0.4+0.6 最

6、大一台电机功率平均功率因数工作面采煤机（320KW）、前部溜（264KW)、后部溜（150kw）乳化液泵站（75KW)注水泵（75KW）供电，输出电压等级1140V，其需用容量计算值为： 功率因数，0.85。向装载机（90kw)、一部皮带机（2×75kw）、等，其需用容量计算值为： 平均功率因数，0.85。 同时系数取Ks=1，共计932KVA六、供电设备的选型及供电系统的拟定根据供电设备的选型还按照原有供电系统和设备七、高压电缆截面校验按设计规定，初选MYPTJ-3.6/10-3×503×25/33×2.5型号的高压电缆，其主芯线截面Ae50mm2。电

7、缆长度为实际敷设距离850m。（一）按照长时允许电流校验查表得这类电缆的长时允许负荷电流为Iy180A。长时负荷电流计算值为：Ica=Kx×PN/3×UN×cos×=1350×0.55/（1.732×6×0.75×0.85）=112A 式中该电缆所担负设备的额定容量，1350kW。 Kx需用系数，Kx0.40.60.55Ue额定电压， 6000V。平均功率因数，0.85。平均效率，0.75。 Ica112AIy180A,故所选电缆能够满足长时工作发热要求。（二）按照经济电流密度校验高压电缆截面 Aj 式中Ij经济电

8、流密度A/mm2，选Ij2.25 A/mm2。所选电缆截面能满足使用要求。八、工作面低压电缆选择及校验序号电缆用途电缆规格机械强度最小截面（mm2）长时允许电流（A）根数长度（M）1采煤机MCP-1.14-3×50+1×16+4×4305018012002前部溜 前电机：MCP-1.14-3×35+1×1016351382503后电机：MCP-1.14-3×35+1×1022004后部溜 前电机：MCP-1.14-3×35+1×616351381605后电机：MCP-1.14-3×35+1

9、15;612106转载机MCP-1.14-3×35+1×613814507注水泵MCP-1.14-3×35+1×61381208乳化泵MCP-1.14-3×35+1×61381159照明综保MCP-1.14-3×35+1×6138110 选择启动负荷最大的1#移动变电站的电缆为例进行校验，其余省略计算过程。（一）按照正常运行时电压损失校验电缆 1、正常负荷时变压器电压损失百分数为： 式中 变压器需用容量 变压器额定容量 变压器内部电阻上压降百分数。 变压器的短路损耗 变压器内部电抗压降百分数。 变压器通过额定电流时

10、内部阻抗上压降百分数 6.5。 变压器内部电压损失为： Ub=Ub%×E2e/100=1.4×1200/100=16.8V E2e 移动变电站二次侧额定电压，取值1200V2、支线上电缆的电压损失： 3、干线上电缆的电压损失 和电缆共计损失16.8+44+37=97V小于99V所选电缆能够满足正常供电需求。9、 短路电流的计算 综采工作面短路电流计算图后附1、短路回路阻抗计算因变压器容量较大，又因短路点处于千伏级电网变压比较小，因此高压系统的阻抗不宜忽略。根据继电保护整定书23032乳化液泵站移变处高压短路电流为1304A，系统短路容量 S=根据煤矿井下供电保护细则查表11

11、40V电压等级换算表d-d3换算长度及两相短路电流值短路点电缆截面及实际长度换 算 长 度两相短路电流（A)截面（mm2）长度（m）换算系数(K)各段换算长度（m）总换算长度（m）系统电抗系统短路容量14.2MVA换算到1140v换算210米d705000.735005751964d15020012007751529d2352001.372748491374d3352101.372888631347660V电压等级换算表d-d3换算长度及两相短路电流值短路点电缆截面及实际长度换 算 长 度两相短路电流（A)截面（mm2）长度（m）换算系数(K)各段换算长度（m）总换算长度（m）系统电抗系统短路

12、容量14.2MVA换算到660v换算69.7米d703000.732192892229d1354501.37765.5835.5868d2351001.371374261589d335501.3768.5357.51813十、热稳定与开关分断能力校验同上以2#移动变电站为例进行计算，其余计算过程略。（一）移变低馈头根据热稳定需要配出的最小电缆截面；= Id(3)/c=4076×0.5/93.4=21.8mm2-开关动作时间；取0.25c-热稳定系数；取93.4式中为低压电缆线路首端发生短路时的三相短路电流。因此从1#移动变电站引出的电缆为50mm2能够满足要求。（二）KBSGZY-1

13、000移变KBZ-630低馈头处短路分断电流12.6KA，大于此处三相短路电流8.15kA,能够满足要求。十一、过流保护整定（一）1、高压保护装置中过载保护整定I=Ie=112A 取120A 延时取10S2、过流保护整定按照躲过最大电机启动电流整定取318A延时0.5s3、 速断保护整定取400A 延时0S（二）低压过流保护整定及校验（2#移动变电站为例进行校验）2#移动变电站低馈头整定：所选移动变电站低压配电装置的额定电流为630A412A，能够满足要求。1、过载保护的整定电流倍数取0.7档，其动作电流为： I0.7×630=441A412A 能够满足要求。2、短路速断保护，按照最

14、大负荷启动时，其余应该运行的负荷已经运行情况下动作电流应为：7722361008A前部溜启动电流264KW短路整定在考虑重载启动及就近整定原则，选择2档1260A能够满足要求。3、灵敏系数校验： K= Id(2)/（n×Id）=1964/(2×630)=1.551.5 满足要求 n 速断整定倍数移动变电站低馈头过流保护整定见下表：移变编号低馈头开关型号保护方式额定电流最大负荷电流最小短路电流速断保护整定灵敏系数校验长时负荷电流过载整定电流主要负荷2#BKZ-630电子630106019642档/12601.554120.7档/441前后部溜采煤机乳化泵注水泵1#BKZ-630电子63097522292档/12602.283020.5档/315皮带 乳化泵 注水泵 转载机 六组合开关过流保护整定见下表：开关编号开关型号保护方式额定电流最小短路电流速断保护整定灵敏系数校验长时负荷电流过载整定电流负荷名称1#移变KBZ-400电子400222913601.6170170泵站QJZ-200电子20022296803.28585乳化液泵、注水泵KBZ-400电子400186812201.53304305皮带QBR-400电子40018138502.13170170二部皮带QBZ-80电子8018132726.7343