综采工作面设计范例

1、安徽矿业职业技术学院综采工作面电控开关的PLC设计 指导员： 班 级： 姓 名： 论文导师： 淮北矿业集团房庄煤矿综采工作面3.3KV供电系统可行性论证报告 2006年2010年我公司煤矿井下采区供电系统由660V提高到1140V这一电压等级运行了将近4年，在这期间还采取了综采放顶煤工艺产量由过去的1000万吨上升到1845万吨，本次采区电压由1140V提升到3.3KV是对供电系统电气设备又进行的一次影响深远的重大变革，从这个意义上出发我公司领导先后去神符、兖州、晋城、淮南、唐山、大同等现已将采区供电电压提升到3.3KV的兄弟单位调研，最终决定选用： 太矿生产的MGTY400-/930/3.3

2、采煤机 张家口煤机厂生产的SGZ880/1050工作溜 张家口煤机厂生产的SGZ880/1050后部溜 西北煤机二厂生产的SZZ-1000/400转载机 西北煤机二厂生产的PLM-3000破碎机 长沙变压器厂生产的KBSGZY-2000-6/3.3移动变电站 德国贝克公司生产的KE3002-450组合磁力真空起动器 山东泰安开关厂生产的BXBB500/3.3配套馈电开关 天津电缆厂生产的MCPT-3.3KV3×95（mm）2电缆 天津电缆厂生产的MCPT-3.3KV3×70（mm）2电缆 天津电缆厂生产的MYPTJ-6KV3×95（mm）2电缆 天津电缆厂生产的M

3、YPTJ-6KV3×185（mm）2电缆 一、方案布置 从房庄煤矿丈八中央配供至采区供电距离为4500m，供电方式为185（mm）2电缆双回路供电。3.3KV系统总负荷3630 KW。（1140V系统负荷为2570KW），（660V系统250.7负荷KW）。 下面从以下几方面进行论证： 二、先进性 3.3KV供电系统移动变电站一、二次馈电装置采用了目前最先进的工控机模式，具备过载、漏电、短路、缺相、漏电闭锁等保护并且直接显示在窗口上并有直观状态时间记忆显示控制。采用程序语言直接由电控中央处理器CPU发出指令改变状态进行控制，整定方式由面板触模式按键输入，在一次二次装有各自一套PLC工

4、控机，留有信号，闭锁等专用485接口。真空磁力起动器为多路抽屉式接口，每一抽屉为两路最多可排六路，换向硬件采用电动机控制的换向结构，由面板换向按钮发出指令，电动机起动进行换向，保护也是采用CPU工控机具有漏电、短路、过载、缺相、漏电闭锁等保护、配有专门的控制台台上有运行、故障等状态显示窗口，直接窗口显示屏显示，具有工作可靠，使用方便等优点，可以说是较目前为止最先进的电控系统。三、可靠性分析：3.3KV供电系统设计方案见附图 主要技术参数：电缆MYPTJ-3×85×4800m/6.0 电缆MYPTJ-3×95×1000m/6.0 电缆MCPF3×

5、95×200/3.3 电缆MCPT-3×70×3.3×400m4根（主系统） 电缆MYPTJ-3×95×200/6.0MCPT-3×70/3.3×4004根 电缆支系统MCPT-3×95×200/3.3 移动变电站KBSGZY2000-6.0/3.3额定电压一次6KV二次额定电压3.3KV，一次额定电流200A，二次额定电流390A，一次负荷开关250A（PLC工控机控制），二次防爆馈电装置额定电流500A（PLC工控机控制）型号BXBB500/3.3过载（含相不平衡）18倍额定电流。漏电闭锁值

6、100K，漏电保护动作值50K瞬间动作切断3.3KV磁力真空起动器：额定电压3.3KV，额定电流450A（每一抽屉两路）最多组合6路。 采煤机MGTY400-930/3.3D2×400KW截割电机，2×45为牵引电机，40KW泵电机，电机功率因数cos取，0.88电机效率取0.95，整机电流为194.6A，工作机运输机SGE880/1050，额定电压3.3KV，额定电流113A，功率因数cos=0.87，电机效率0.94，转载机SZZ-1000/400，额定电压3.3KV，额定电流84A，功率因数cos=0.87，电机效率0.94。破碎机PLM-3000，额定电压3.3KV

7、，额定电流42A，功率因数cos=0.88，电机效率0.94，电机功率200KW，3.3KV系统，分别为185电缆，各供两趟干线，根据电缆手册交联聚乙烯绝缘电力电缆（YJLV）6KV185铜线为载流量为415A，第一条干线所带负荷为2580KW，第二趟干线为1050KW，第二趟干线的支线中还带有1140V820KW其中备用310KW。 四、技术测算评价与主要研究的问题 用两趟185铜芯电缆分两条干线分带3630KW负荷完全可以实现；因为185铜芯电缆载流量415A趟，两趟共可实现830A负荷分配。且185电缆为6000V系统，3.3KV系统负荷为3630KW电流为下表 设备型号 电机功率（KW

8、） 电压等级（KV） 额定电流（A） 换算一次Ie MGTY-400-930/3.3D930 3.3 192   SGZ-880/1050 1050 3.3 110   SGZ-880/1050 1050 3.3 110   SZZ-1000/400 400 3.3 84   PLM-3000/200 200 3.3 42   三台乳泵两台加压泵 820 1.14 321     3630 3.3 538 296A注表中含3.3KV干线中的1014KV电压等级负荷820 KW参与干线运行，从电流计算得知3.3KV负荷3630

9、KW在6KV呈现电流296A，有一趟185铜芯电缆完全满足。 第1条干线变压器容量选择： SB10.56×1530/0.65856.8/0.651318.2KVA SB20.56×1050/0.65584.7/0.65899.5KVA 当需用系数在0.7，加权平均功率因数在0.65情况下变压器容易值如上。根据煤矿电工手册，变压器选型原则，S实选SB计算，选S12000KVAS22000KVA 第二条干线变压器容量选择： SB210.56×1050/0.65584.7/0.65899.7KVA SB22-0.56×510/0.65285.6/0.65439

10、.4KVA820KW中有310KW备用 当需用系数在0.56加权平均功率因数在0.65的情况下变压器容量值如上。根据煤矿电工手册，变压器容量选型原则S实选SB计算，选S212000KVAS22选1000KVA。 第1条干线允许的长期工作负荷电流实际值 Ig11=0.56×1530×103/3×3300×0.65=856800/3715.14=230.57A Ig22=0.56×1050×103/3×3300×0.65=588000/3715.14=158.27A 第2条干线允许的长期工作负荷电流实际值 Ig21=0

11、.56×1050×103/3×3300×0.65=588000/3715014=158.27A Ig22=0.56×510×103/3×1140×0.05=285600/1283.41=222.5A根据煤矿电工手册电缆选型原则IyIg，因此3.3KV供电系统移动变电站一次应设计予留3个电源进线装置以适应并线要求，二次侧同样予留2个电源出线装置以适应并线要求。第一条干线中Ig11应选3×95(mm)2电缆一根。也可选3×120 (mm)2一根。但3×120(mm)2电缆弯曲半径矿用叉子车

12、又不适应。第1条干线中Ig12和第2条干线Ig21应选3×95(mm)2电缆一根，第2条干线中Ig22选3×95(mm)2电缆一根，也能满足要求，供电系统设计应为附图。供电系统的电压损失测算如下： Kf1=SB1/2000=1318.2/2000=0.159 Kf2=SB2/2000=899.3/2000=0.5 Kf3=SB2/20000899.7/20000.5Kf4=SB4/1000=439.4/1000=0.44 第1干线SB1负荷电流257.05A，第二台变压器负荷电流为195A，第2干线SB21为195A，SB22为211.6A，第1干线支线电压损失：3.3KV

13、 U1 ×0.059×192×400/4.25×70290.62V U2 ×0.05×84×400/4.25×7097.8V    U30.5× ×42×400/4.25×7048.5V    U40.5 ×113×400/4.25×70131.57V U50.5× ×113×400/4.25×70131.57V 第2干线支线电压3.3KV U60.5× &

14、#215;113×400/4.25×70131.57V U70.5× ×113×400/4.25×70131.57V 第1干线6KV电压：供4200m时 U1 ×0.65×126.8×4200/4.25×185762V 第二条干线电压为： U2 ×0.65×87.05×4200/4.25×185526.04VU3 U4 ×0.65×42.27×4200/4.25×185254.12V 当最末端电动机起动时电压应为U允

15、3300-0.7×3300990V。变压器的电压损失UB损，因为无资料故为缺项。系统短路电流也为缺项，根据煤矿电工手册，供电系统电压损失应为UUBUGUZU应U允许故U1 ×0.65×126.8×4200/4.25×185689.9V其它电压损失均能满足。因此6KV系统从中央配起只能供3800m，3300V只能供370m，从中央配起供到工作面设备处最远距离为4170m否则将出现因电压损失超限而设备长期运行导致故障发生，解决办法有 1、第采取分散负荷，增加电缆根数。 2、增大电缆截面。 3、总之按起动条件U允应小于990伏。应做为主要研究的问题：

16、必要时在系统安装后按起动条件实测电压降。 4、现我国频率为工频50HZ，电缆漏电故障多发3.3KV系统应采用金属网蔽布带或橡胶带，对应导线屏蔽连接时镀锡处理，使用监视型屏蔽电缆与馈电开关的漏电保护配合提高安全水平实现火花不外露。 5、电气设备修理时绝缘材料不能降低，因为3.3KV操作过电压，根据原煤炭工业部有关资料显示其1.14KV时为5.5倍，6KV时为7倍。3.3KV时操作过电压应展开研究，应建立测量操作过电压的模似试验装置，以便经济合理选择电气设备的绝缘，保证供电质量。 6、关于安全保护问题：采区电气设备的电压等级由过去660V、1140V和6KV并存，现改为6KV、3.3KV、1.14

17、KV、660KV四三种电压并存，设备绝缘损坏时人触电危害增大，目前可采取的措施是：设备安装或系统连接后以及运行中定期测量接地芯线绝缘电阻值，和在运行中外观检查接地装置的完整及完好性，漏电保护必须采用监视型和屏蔽电缆，保护接地装置可靠配合提高安全性。 五、经济效益问题的估算：五、经济效益问题的估算： 3.3KV综合机械化采煤机设备投资6000万设备生产能力按10000吨/日产计，工作面长度为245m，截深为0.75m，每班割两刀，该面设计能力300万吨/年，若当年达产则当年除给职工开资和扣除各种费用外当年就能收回投资，因为按吨煤平均价230元计，则可产出煤300万吨，折人民币690000000元

18、，经济效益可观。可实现当年投资见效。根据今年中国煤炭工业协会召开关于煤炭价格会议得知煤炭市场看好电煤供不应求，关键是品种质量问题，考虑外围因素，地质条件，通风及人员培训过程，在56年内完全可以收回投资，并有盈利。 六、项目进展与试验安排： 该项目试验地点房庄煤矿北丈八S8101综采面，时间2004年8月10月安装，1012月人员培训，2005年2006年正式动作完毕，项目实施期一年，实施期内工作由公司机电动力部负责组织：由房庄煤矿（机电科）机动部负责整理落实综采工作面供电系统运行资料，运行过程中将3.3KV供电设计实施情况，运行故障分类统计，解决问题的办法及措施，搞成书面材料报集团公司机电处科

19、技中心。由机电动力部、科技中心起草计划任务书，以便让3.3KV供电系统运行在我公司打下良好的基础。在实施过程中供电系统运行报告（3.3KV）。ZF5600-1.7/3.0型大吨位低位放顶煤支架和RX400/25型液箱，GRB-315/31.5型乳泵和KPB315/16A型加压泵QX360/30A型水箱的运行报告。MGTY400-930/3.3D型电牵引采煤机运行报告。SGZ880/1050型工作面运输机，SZZ-1000/400转载机，PLM-3000破碎机运行报告四个报告均属于综采工作面供电及运行资料。 七、地面综机队厂房应增设3.3KV电气试验装置及工具。 1、设备如下：电源电压产生装置：

20、需配6KV/3.3KV变压器一台容量1000KVA，3.3KV配电装置1台。6KV高压配电装置一台（特殊型）能用汉字显示电流，电压、起动电压降等功能。共计资金约30万元。 2、保护装置及工具如下：供应部门需购置3.3KV的接线装置，3.3KV绝缘测试装置，验电笔、高压绝缘靴。 3、管理资料完善。机电动力部应外出调研收集兄弟单位的管理经验管理资料，以完善国内3.3KV系统无资料运行状态，尽快收集资料进行人员培训，以便持证上岗。 3.3KV供电系统通过电控设备，先进性论证，可靠性分析，主要技术数据测算与评价，主要问题的研究，经济效益问题的估算，项目进展与试验安排，并且提出了当前急需解决的问题，最后

21、的结论是：3.3KV供电系统采用目前为止最先进的工控机PLC技术系统方案布置是可靠的，通过系统主要技术数据测算证明可以立项解决，并要对文中产要研究和急需的问题在今年开始着手解决特别是技术参数的收集与人员培训，要抓紧抓好，不留死角，为集团公司十年双百亿战略目标打好基础。77年79年我们在综采上马时管理干部换了一代新型科学技术人员，我们的产量上了一个台阶，这次我建议要把现场操作人员工人换成大中专毕业生，文化程度不够的要逐步退到1140伏系统和660V系统配套的一般队组，3.3KV供电系统的重点队一律为大专以上文化程度标准不能降，因为神符、大同、兖州、晋城、潞安都这样做了实践证明管理是产生于人员素质

22、，人员素质高了管理自然上去了，要建立机制，有文凭、有水平、有教养热爱煤炭事业的人才能做领导，否则会事与愿违。上述报告请予以审定。 供电负荷为3755KW KW，共分为三个分支，第一分支为采煤机、后 工作面运输机、乳泵、喷雾泵；(380+320+315)+(315*2+250+45*2)=1015+970=1985kw 附表：工作面负荷统计表 序号 名称 型号 功 率 备  注 1 采煤机 MGTY300/700-1.1D 700KW   2 前运输机 10kvSGZ-764/500 250KW×2   3 后运输机 SGB764/630 315KW

23、15;2   4 转载机 SZZ880/315 315KW   5 交带输送机 SSJ-1200/3*200 200KW×3   5 破碎机 PCM-160 160KW   6 乳化液泵站 MRB-300/315 250KW×2   7 乳化液箱 RB-300/315     8 喷雾泵 KPB-320/6.3 45KW×2   9 附属设备 注水泵，水泵，绞车等. 260KW   10 合计   3755KW    第二分支为工作面运输机、转载

24、机、破碎机；250*2+250+160=910kw第三分支为皮带机及回风设备。200*3+260=860kw供电设计如下图：根据各路符负荷调配情况和综采工作面需用系数选择原则： ()KX =0.4+(0.6×Pamx/Pe )= 0.625  () KX =0.4+(0.6pamx/ () KX=0.4+(0.6*Pamx/Pe)=0.59 () KX=0.4+(0.6*Pamx/Pe)=0.57 0.68 加权平均综放工作面分别取，许用KX=0.65  COS取0.7 根据各路负荷情况，选变压器（电站）容量。 三、    变压器（电

25、站）容量的选择与计算： S1=KXPe/coS=0.65*1015/0.7=942.5，可选1000KVA或者1250KVA S2=KXPe/cos0.65*.970/0.7=916.5，可选1000KVA或者1250KVA S3= KXPe/coS=0.65*910/0.7=845kw，可选1000KVA或者1250KVA S4=KXPe/cos=0.65*860/0.7=650kw，835 根据电压损失：，和线路短路电流计算最后确定。取800KVA 四、按长时允许电流密度选择电缆 S=Ig/J      Ig-干线电流  

26、;   J-经济电流密度 已知该采区第一干线用1000KVA移动变电站2台，10/1.14KV Ig1=Pe/3Ue=2000/3*10=115.5A Ig2=Pe/3Ue=1000/3*10=57.7A Ig3=Pe/3Ue=800/17.32=46.2A S= Ig-/3=115.5/3=66.39mm2，选用MYJV3×70-216A S2= Ig2/1.73=57.7/1.73=33.4mm2，选用MYJV3×35-138A S3= Ig3/1.73=46.2/1.73=26.8mm2，选用MYJV3×35-138A五、正常运行时电压损

27、失校验 根据GB10KV电压等级允许的电压损失为68%，和实际图纸测量，距井下中央变电所3400米计算，既综放工作面高压供电距离3000米千伏级为420米。 （1）求电缆的电压损失： L1+L2=3000      S=70mm2    第一回路负荷1985KW， 根据煤矿井下电缆安装运行，维修管理工作细则 选取 10KV 70mm2  cos=0.61  K%=0.514 %  x=0.68/km R=0.42/km   U G1% =Pe*L%中，Pe为Mw  

28、L为km。 UG1%=1985/1000×3×0.514=3.06% UG2%=Pe2×L×K%   式中Pe2为MW，  L为KM U G2%=910/1000×3×0.514%=1.4% U G3%=860/1000×3×0.514%=1.326%  cos=0.7K%=0.562%   x=0.68/km R=0.42/km 时 U G1% =Pe*L%中，Pe为Mw  L为km。 UG1%=1985/1000×3×0.

29、562%=3.347% UG2%=Pe2×L×K%   式中Pe2为MW，  L为KM U G2%=910/1000×3×0.562%=1.534% U G3%=860/1000×3×0.562%=1.449%   Pe=1.15+0.98=2.13MW UG1%=2.13×3×0.514%=3.284% UG=UG1/100*Ue=3.284%/100*1000=324V送到移动变电站一次。 （2）计算变压器的电压损失，变电站技术参数如下： a.容量：1250KVA（上海）

30、 空载P=3100W，短路N=7400W，阻抗电压百分数Ud%=6% UR%=P/SE=3100/1250×10=0.248 % UX%=Ud2-UR2%=5.99% =1015/1250=0.81 负荷率，（cos=0.7； sin=0.714）  Ub%=（UR%* cos+ UX%* sin）=0.81*（0.248%*0.7毛则渠煤矿综采工作面供电设计续+5.99%*0.714）=4.3% Ub=Ub%/100*U2e=4.36%/100*1140=49V b.容量：1000KVA（上海） 空载P=2600W，短路N=6100W，U%=6%  （cos=0

31、.7； sin=0.714） =980/1000=0.98 UR=P/Sxco=2600/10*1000=0.26%   UX%=Ud2-UR2%=62-0.26%=5.928% Ub%=（UR%* cos+ UX%* sin）=0.98*（0.26%*0.7 +5.928%*0.714）=0.98%（0.182+4.23）%=4.323% Ub=Ub%/100*U2e=4.323/100*1140=48.24V c. 容量：800KVA（上海） 空载P=2300W，短路N=5100W， U%=5.5%  （cos=0.7； sin=0.714） =827/800

32、=1.03   UR%=2700/10*1000=0.27% UX%=Ud2-UR2%=5.52-0.272%=30.25-0.0729% = 5.49% Ub%=1.03（0.00287%*0.7+5.49%*0.714）=1.03（0.00196+3.92%）=4.02% Ub=Ub%/100*U2e=4.02/100*660=26.53V d. 容量： 800KVA（上海） 空载P=2300W，短路N=5100W，Ud=5.5%  （cos=0.7； sin=0.714） =825/10*800=0.825  UR%=2300/800*10=0.2

33、875% UX%=Ud2-UR2%=5.52-0.2875%=5.49% Ub%=（UR%* cos+ UX%* sin）=0.825*（0.28%*0.7 +5.49%*0.714）=0.825%（0.1995+3.91）%=3.395% Ub=3.39%/100*660=22.374V* IZ1=380*103/3*1140*0.85*0.91=38000/1527.26=248A IZ2=315*1033*1140*0.85*0.91=38000/1527.26=206A IZ3=250*1033*1140*0.85*0.91=38000/1527.26=163A   UZ1=

34、3*IZ1*L1* cos/Ys=3*248*400*0.85/42.5*70=49V UZ2=3*IZ2*L1* cos/Ys=3*206*400*0.85/42.5*70=40V UZ3=3*IZ3*L1* cos/Ys=3*163*400*0.85/42.5*70=32.3V IG1=1015*103+980*103=1995000/13102.58=152.2A U总G1=3 IG1*L cos/42.5*50= 3*152.1*3000*0.85/2125=316.3V IG2=970*103/3*10000*0.85*0.89=970000/13102.58=74A U总G2=3

35、IG2*L cos/42.5*35=326828.4/1487.5=219.7V IG3=700*103/3*10000*0.85*0.89=534.25 U总G3=3 IG3*L cos/42.5*35=314638.58/1487.5=211V U总1=U G1+UB1+UZ1=316.3+49+19.2=384.5V U总2=U G2+UB2+UZ2=219.7+48.24+20.9=208.8V U总3=U G3+UB3+UZ3=211+32.3+26.53=269.82V U允许值6-8% 合格。 六、    变压器参数计算 RT1250=6400*1.

36、142/1.252*106=9216/1562500=0.0059 ZT1250=6.5%*1.142/1.25=0.07488 XT1250=ZT2-RT2=0.074882-0.0592=0.0746 RT1000=6100*1.22/106=8784/106=0.008784 ZT1000=6.65%*1.142/1=0.0864 XT1000=ZT2-RT2=0.08642-0.008782=0.08595 RT800=5100*1.142/0.82*106=0.01176 ZT1250=5.5%*1.142/0.8=0.099 XT1250=XZT2-RT2=0.0992-0.011

37、762=0.0983七、计算系统的两相短路电流 （1） 10KV第一回路： 已知电缆断面选择为50mm2   L=3000米 S2=70mm2  L2=400米 换算为290米=L换 系统短路容量为70MVA  系统X=0.01208 根据煤矿井下电缆按装运行维修细则10KV电缆K%=0.514  R=0.42/km   X=0.08/km 高压电缆 R=X.L=0.42*3=1.26 X=X.L=0.08*3=0.24 R= RKB2+RB=1.26/8.772+0.0059=0.0223 X=（X+ X）/8.772+

38、Xb= （0.01208+0.24）/8.772+0.0764=0.07968 Id1=1140/2（R2）+ZX2=1140/20.02232+0.079682 =1140/20.006846=1140/0.1655=6888.22A Id2段点，  电缆S=70mm2  L换=0.29Km  L实=400米  电压为1140V  K%=0.31 R2=0.319/km   X=0.078/km R=0.0223+ R2 L换2=0.0223+0.319*0.29=0.01148 X=0.07968+X. L换=0.079

39、68+0.078*0.29=0.1023 Id2=1140/20.11482+0.10232=1140/20.01318+0.01047 =1140/20.023645=3713A （2） 第二回路为10KV入井电缆。已知电缆断面选择为S=35mm2   L=3000米  L换=4290m  L2=400m  S2=70mm2  L2换=290m 根据煤矿井下电缆按装运行维修细则，10KV电缆负荷钜K%=0.694  cos=65  K%=0.68  cos=0.7  R=0.6/km 

40、; X=0.08/km 高压电缆 R=X.L换=0.6*4.29=2.574 X=X.L=0.08*4.29=0.3432 R= RRB=2.574/8.772+0.0059=0.03937 X=XXb=（0.01208+0.343）/8.772+0.0764=0.08102 Id4=1140/2（R2）+ZX2=1140/20.039372+0.081022 =1140/20.00806=6347A Id5段电缆电缆S=70mm2  L换=290m  L =400米  电压为1140V  K%=0.31%  R2=0.319/km 

41、  X=0.078/km R=0.03937+ R4L4=0.03937+0.319*0.29=0.4862 X=0.08102+X4. L4 =0.078*0.29+0.08102=0.1036 Id5=1140/20.48622+0.10362=1140/20.2364+0.01073 =1140/20.02471=1140/0.99425=1146A （3）第三回路为10KV电缆。已知电缆断面选择为S=35mm2   L=3000米  L换=4290m  S2 =70mm2  L2换=290m 根据煤矿井下电缆按装运行维修细则，

42、10KV电压损失钜K%=0.694 cos=0.65  K%=0.68  cos=0.7  R=0.6/km  X=0.08/km 变压器为800KVA/0.69 高压电缆：  R=X.L换=0.6*4.29=2.574   X=X.L换=0.08*4.29=0.3432 R= R+RB=2.574/8.772+0.01176=0.04523 X=X+Xb=（0.01208+0.343）/8.772+0.09831=0.1029 Id6=660/20.45232+0.10292=660/20.002046+0.01059=2936A

43、Id7段  电压=660V  电缆S= 70mm2  L =1500m L换=1086m  K%=0.091%  R=0.319/km  X=0.078/km R=0.04523+ RL换=0.04523+0.319*1.086=0.3971 X=0.1029+X. L换 =0.078*0.1086+0.1029=0.1876 Id7=660/20.39172+0.18762=660/20.15343+0.0359 =660/2*0.4343=660/0.8686=759A八、整定值的计算与校验 KSGZY1250/10/1.2二次开

44、关整定值计算 KSGZY80010/0.6二次开关整定值计算 IZ=Imax +其余各台额定电流=230*8+230+34.5+42.5+28.75 +28.75=2434.5A 当第三路干线送1600m  35mm2换算为2288米时， R=0.6/km  X=0.08/km R=R.L换=0.6*2.288=1.3728 X=X.L换=0.08*2.288=0.183 R=1.372/8.792+0.01176=0.02960 X=（0.1208+0.1832）/8.772+0.09831=0.11085 I6准确点=660/20.02962+0.118052=660/

45、20.000876+0.01017 =660/2*0.011046=660/0.2102=3039.8A Id6/IZ=3139.8/2434.5=1.281.5倍（不合格） 因此第三回路10KV部分电缆仍须50mm2.，长度为1600米。 K%=0.514% R=0.42/km  X=0.08/km 高压电缆 R=X.L =0.42*1600=0.672 X=X.L=0.08*1.6=0.128 R= R/KB2+0.01176=0.672/8.772+0.01176=0.0205 X=X/KB +0.09831=（0.01208+0.1728）/8.772+0.09531=0.0

46、971 Id6=660/20.02052+0.09712=660/20.00042+0.00943 =660/2*0.009848=660/0.1979=3335A Id7段电压为660V  电缆为： S=70mm2  L换=1086m  L =1500米  K%=0.091%  R2=0.399/km   X=0.078/km R=0.0205+ R.L换=0.0205+0.319*1.086=0.367 X=0.0971+X. L换 =0.0971+0.078*1.086=0.085 Id7=6600/20.3672+0

47、.08472=660/20.1347+0.0072 =660/20.142=880A/ 从计算得制知，第三回路主干线10KV用50mm2为合格 整定值计算 第一支路：IZ=Imax +其余各台额定电流 a、KJZ-1000A1140D  负荷为1015KW 最大一台为300P I2=189*8+300*6.3+250*0.63=1858.5A I2d2/ I2=3713/1858.5=1.9倍，合格 b、KJZ-10001140D整定1858.5A c、QJZ4*315真空接触器整定   第一支路整定为237.5A 第二支路整定为210A 第三支路整定为156.25A 第一

48、干线第二台移变整定值为1878A，第一支路双速开关按说明书整定，第二支路QJZ4*315按如下值 250KW按152.7A整定，45KW按28.1A整定。 I2d3点=3713A   Id3/I1.5倍，合格 第二干线移动变电站二次开关整定 IZ=Imax +其余各台额定电流 IZ4=196A*8+2*156.25+100=1568+312.5+100=1980A Id4/ IZ4=6347/1980=3.21.5倍，合格。 该第一支路按双速电机高低速额定电流和双速开关整定公式整定。315KW转载机按198A整定；160转载机按100A整定； I2d5点=1146A

49、0;  I2d5/ IZ5=1146/198=5.7倍，合格。 d、第三回路KSGZY800KVA移变二次开关整定： IZ=Imax +其余各台额定电流 Iz6=230*8+230*2+42.5+28.75=2371A Id6/ Iz6=3335/2300=1.45略小于1.5倍，若超过计算长度时，应改为50mm2 电缆。 Id7点=887A，  IZ7=28.5A  Id7/ IZ7=887/301.5倍，合格。 九、起动电压校验-   cos=0.5时，sin=0.87 第一回路IQmax=187.5*8*75%=1125A IeQmax=1125+

50、187.5+57.0+12.5+56025=1483A 根据煤矿井下电缆按装运行维修细则，查70mm2铜芯电缆， R=0.319/km ，X=0.078/km,   L=0.4km, R=R*0.4=0.1276  X=0.078*0.4=0.0312 U总=3* IQmax=3*1125(R cos+X sin)=1948 (0.1276*0.5+0.027)=176V   U总=3* IQmax=3*1483(0.1276*0.5+0.0312 *0.87) =2568(0.0638+0.027)=233.1V 第二回路IQmax=198.6*8*7

51、5%=1180A IeQmax=1180+198.6+156.25+50=1535A U总=3* IQmax=3*1180 (R cos+Xsin)= (0.1276*0.5+0.027*0.87)=185.5V UQmax=3* IQmax=3*1535(R cos+X sin)= 2658（0.0638+0.027）=241.3V 第三回路IQmax=198.6*8*75%=1180A IeQmax=1180+156.2*2+100=1592.5A U总=3* IQmax=3*1180 (R cos+X sin)= 2403.75*（0.0638+0.027）=185.5V UQmax=3

52、* IQmax=3*2758(R cos+X* sin)= 2758（0.0638+0.027）=250.42V 第四回路IQmax=230*8*75%=1380A IeQmax=1380+460+142.5+34.75+172.5+19.5+22.5=2131.75A 根据煤矿井下电缆按装运行维修细则，660V系统， 70mm2铜芯电缆，R=0.34/km ，X=0.078/km,   L=0.4km, R=0.34*0.4=0.136  X=0.078*0.4=0.0312 U总=3* IQmax=3*1380(R cos+Xsin)=2390.16 (0.1

53、36*0.5+0.0312*0.87)=227V UQmax=3* IQmax=3*2131.75(R cos+X* sin)= 3692.2（0.068+0.027）=350.7V 考虑回风小绞车运行时，接力起动，考虑回风加一台排水泵和一台注水泵，UQmax=2390.16A可以降低到1939.5A UQmax=3* 1939.5(0.068+0.027)=184V 从起动电压校验，可知各条回路压降，均小于285V,符合要求。 十、接地系统简述 为了保证可靠接地，每台设备必须装设保护接地装置，该工作面高低压接地芯线，必须把运输大巷配电室、设备列车、配电点的电器设备外壳在电器上可靠的连接起来，

54、按标准设局部接地极，构成保护接地系统。 该工作面以下地点必须设局部接地极：进风口、回风口、设备列车及每个高压接线盒处。 局部接地极，埋设在潮湿处，可用直径不小于35mm，长度不小于1.5的渡锌钢管制成。管上至少钻20个直径为5mm的透眼，敷设时必须垂直埋入地下。接地母线应用不小于50mm2扁铁或25mm2 裸铜线，局部接地极外露长度不小于100mm。 凡是检漏继电器总开关，设备列车、电钻开关应设辅助接地极，局部接地极与辅助接地极的距离应大于5m。辅助接地母线应用电缆。 十一、供电系统实施注意事项： 1、所有压接线工艺部分，应压接牢靠，不的松动， 2、双速电机接线时应先试验低速转向，试验完毕后。

55、解开抵速线。接上高速线试验转向，当转向与底速一致时，接入低速，确记高、底速转向必须一致。 3、双速开关和软起动开关的操作，应严格按照说明书培训专人，定岗操作。移动变电站二次开关应按说明书培训后实施过流、漏电、短路速断整定。 4、高压开关整定值应大于移动变电站一次的额定电流值。漏电整定时限应与上一级高压开关保持合适。 二1煤综采工作面供电设计编制：机电科：机电技术负责人：机电总工：2014年4月15日二1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：

56、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下顺槽1供电系统负荷：前溜子 2×200KW 1部 后溜子 2×200KW 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2

57、15;160KW 1部2皮带2×75 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：Kx0.40.6×Pd/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）Kx0.40.6×Pd/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）Kx0.40.6×Pd/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