新景矿工作面供电设计

一、概述80113采长170M，顺槽长度2270M,为直线距离，其进风口至配电室沿皮带巷走只有100M。工作面采用3300V压供电给前、后溜、采煤机、机、破碎机，3300V供电系统使用公司的KE3002开关;顺槽共安装三部皮带，供电电压为1140V，头部、二部电机使用变频起动

设备名型单机功额定电设备名型单机功额定电电额定电总功采煤前工作后工作溜破碎PLM-液头部皮带SSJ-二部皮带SSJ-三部皮带SSJ-喷雾回柱JM-调度绞JD-调度绞JD-调调度绞JD-调度绞JD-注水皮带拉猴3300V系统负1140V系统负660V系统负

COSΨpj取

3、2#移变校验总负荷 COSΨpj取需用系数则 (合格4、3#移变校验总负荷 COSΨpj取需用系数则：S=0.7×1400/0.7＝1400 (合格(二)、1140V系统变压器的选1、总容量计 需用系数为保证供电质量选KBSGZY-2000/6变三台，编号为1#、2#、3#，2#移变供：后工作溜3#移变供：前工作溜2、1#移变校验总负荷 pj需用系数则 (合格

COSΨpj取0.7 需用系数为保证供电质量选KBSGZY-1250KVA变压器2台，4#供液泵、2、4#移变校验：总负荷：Σpe=2×250+2×200+2×45=9904#需用系数则 5#需用系数则 (合格（三）、660V系统变压器的选择总负荷：Σpe＝426.9（Kw），其中最大负荷COSΨpj需用系数则：S=0.463×Σpe为保证供电质量选KBSGZY-630/6移变一台，供回进风系统四、高压电缆的选择计算为保证供电质量选六根（编号为1#、2#、3#、4#、5#、6#）供电，1#电缆供1#、2#电缆供2#移变，3#电缆供3#移变，4#电缆供4#移变，5#电缆供5#移变，6#电缆供6#移变（一）、按经济电流密度选择电缆截面1、根据：Ig=Kx×ΣIe/ 计算长期最大工作电流1#电缆1#移变

则：IgKx×ΣIe/Kb4#电缆4#移变则：IgKx×ΣIe/Kb5#电缆5#移变则：IgKx×ΣIe/Kb6#电缆6#移变则：IgKx×ΣIe/Kb2、按年最大负荷利用小时大于5000，选电缆的经济电查《矿用电缆》表1-37，取Jj=2(A/mm2),则：经济截面为1#电缆 2#电缆 3#电缆 则

g=Kx×ΣIe/

4#电缆 5#电缆 2#电缆2#移变则：IgKx×ΣIe/Kb3#电缆3#移变

6#电缆 根据以上计算以经济截面偏小的原则选择电缆1#、2#、3#电缆为MGSP3×70,取长度为4#电缆为MGSP3×35－1100m＋MGSP3×70－400m,总长度为5#电缆为MGSP-3×70,取长度为100m6#电缆为MGSP-3×70,取长度为100m式中：K1—电缆的环境温度系数，查《矿用电缆》附表2-16，取K1=1;K2--直埋电缆的土壤热阻率修正系数，取K1=1;K3—多根电缆并列敷设时的修正系数，取Iy—电缆的长时允许电流；查《矿用电缆》附表2-校验：1#电（符合要求2#电（符合要求3#电（符合要求4#电（符合要求5#电（符合要求6#电（符合要求五、次高压电缆的选（一）、3300v系统电缆的选择1、采煤机电缆的选择a、电缆的长度：干变距采煤机最远端约则：Ls＝1.05×450＝472.5（M），取Ls＝500（M）

即：Umax＝3400-<1>变压器的电压损失：查铭牌与网络KBSGZY-2000-6/3.3变的技术参数为（w），COSΨ取0.7，则则：Ibg=I采+I破+I转=210+45+90=345(A) UK2+UR2=4.4β=U％＝β(URSinΨ+<2>电缆的电压损失：查电缆铭牌得MUP3.3-3×70型电 R1＝0.268×0.30＝0.0804（）33计算电缆的实际长时最大工作电流

×Ig×（R1×COSΨpj+X1×SinΨpj质量和继电保护要求,采煤机干线电缆选MUP3.3-3×70型电缆一根,长度为215（A）>117.6（A），符合要求c、按允许电压损失校验电缆截面正常运行时，3300V电网最大允许电压损失，最远端为

查电缆铭牌得MUP3.3-3×95型电 R1＝0.268×0.20＝0.0536（）X1＝0.011×0.20＝0.0022 3×Ig×（R1×COSΨpj+X1×SinΨpj总的电压损 ＝48.587（V）< (校验合格d、按起动时的电压损失校验电缆截面的75％，3300V最大允许电压损失为：3400-起动时采煤机支线CosΨpj取0.5，相应SinΨpj取0.87已知则IQ＝75％×Iq＝405（A）变压器启动时 β=则UlQ＝3×IQ×（R1×CosΨpj+X1×＝3起动时总的电压电压损失UQ＝UbQ+ (校

移变距前工作溜机尾电机约450（M），机头电机约则：Ls1＝1.05×450＝472.5（M），取Ls＝500（M），Ls2＝1.05×240＝252（M），取Ls＝260（M）b、按长时允许电流选择电缆截面工作溜单机持续电流为为保证供电质量选MUP3×70型电缆2根，机尾长度为300M,机头长度60M，工作溜干线电缆选MUP3×95型电缆1根,长度为200M260（A）>2×105.42=210.84（A）,符合要求C、按允许电压损失校验电缆截面<1>、变压器的电压损失 P=10000W则UR%=0.5 β=U%=β（URCOSΨ+=<2>、电缆的电压损失查表得MUP3×70+1×50电缆R0＝0.268（/Km），Xo＝则 3×Ig×（R1×COSΨpj+X1× 总的电压损 ＝43.58（V）<330（V） 起动时CosΨpj0.5，相应SinΨpj已知则IQ＝75％×Iq＝677.7（A）则：起动时变压器的电压损失β=Ub%＝β（URCOSΨ+起动时电缆的电压损失UlQ＝3×IQ×（R1×CosΨpj+X1×＝3 (校验合格

3、后工作溜电缆的选择：（同前工作溜的电缆的选择已知它们的长时工作电流分别为90（A）、45（A）为保证供电质量选MUP3×50型电缆3根，长度分别为：50M、MUP3×50型电缆Iy=173(A)>90(A);45(A);符合要求(二)、1140V系统电缆的选择1、头部皮a.皮带电机电缆的长度：移变距电机约30M。b、按长时允许电流选择电缆截面皮带机电机单机持续电流为为保证供电质量选MUPQ3×70-1*50型电缆二根该电缆长时允许电流为215（A）>190（A），符合要求。干线电缆选择MUPQ3×95电缆1根，30M机的额定电流，所以Ig=KxIe=0.55×380＝209（A）<260（A）（合2、二部皮a.皮带电机电缆的长度：移变距电机约650M。b、按长时允许电流选择电缆截面皮带机电机单机持续电流为为保证供电质量选MUPQ3×70-1*50型电缆二根该电缆长时允许电流为215（A）>190（A），符合要求。干线电缆选择MUPQ3×95电缆1根，650M该皮带机使用变频器开关启动，经实际测试，启动时的电流没有超过机的额定电流，所以Ig=KxIe=0.55×380＝209（A）<260（A） 3、三部皮a.皮带电机电缆的长度：移变距电机约160M。b、按长时允许电流选择电缆截面皮带机电机单机持续电流为为保证供电质量选MUPQ3×70-1*50型电缆二根干线电缆选择MUPQ3×95电缆1根，160MI （合格(三)、660V系统电缆的选择〈1〉、进风系统电缆的选a、干线电缆的选按电压损失选择干线电缆截根据《综采电气设备》正常运行时660V网最大允许电压损失，最远端为10%。即：△Uy=690-正常运行时变压器的电压损失查《综采电气设备》 KBSGZY-630/6移变的技术参数为Uz%=5.5 Uz2+UR2=5.45 COSΨpj＝0.7，则SinΨpj＝0.714 根据：Ub%＝β（URCOSΨ+UX+SinΨ）

b、按长时工作电流选择干线电缆截计算干线电缆的实际长时最大工作电流IgmaxU-3*70+1*25型电缆的Iy=215（A）>69.6（A）(符合要求按常时允许电流选择电缆截计算干线电缆的实际长时最大工作电流IgmaxU-3x70+1x25型电缆的Iy=215（A）>163.4（A）(符合要求六、短路电流的计算（一）、高压（6KV）短路电流的计算：（短路点见附图所经线路：芦北入井：M-YJV223×150-750m---芦北中配M-YJV223×185-2300m——80113MGSP3×70－2100m――设备列车、移1、求电源电抗芦北配电室高开处的短路容量为根据：Xy=Up2/Se＝63002/100×1062、线路阻抗 已 L=2300（m），查《矿用电缆》表1-39X1＝Xo×L＝0.06、求80113配电点到进风移变电缆的阻抗R1、 则计算d0短路电流：已知：Up＝6300（V），根据Id(2)=ΣX＝X则：Id(2)计算d1点短路电流：已知：Up＝6300（V），根据Id(2)=Up/2×ΣR＝R+R1R2=0.054+0.253+0.643=0.95（）

ΣX＝X+Xy+X1+则：Id1(2)同理Id1(2)＝Id2(2)＝Id3(2)计算d4点短路电流：80113配电点到进风移变电缆的阻抗R1、已 MGSP-3×35－1100（m），查《矿用电缆》表1-得 则已知：Up＝6300（V），根据Id(2)=ΣR＝R+R1+R3+ΣX＝X+Xy+X1+X3+X4＝则：Id1(2)计算d5点短路电流：已 MGSP-3×70－100（m），查《矿用电缆》表1-39已知：Up＝6300（V），根据Id(2)=Up/2×ΣR＝R+R1R5=0.054+0.253+0.0306=0.3376（）ΣX＝X+Xy+X1+则：Id5(2)同理Id5(2)＝Id6(2)（二）、次高压短路电流的计算：（短路点见附图已知2000KVA移变的电抗 查《矿用电缆》表1-49得各电缆的电抗如下：MUP-3*70+1*50 设备列车处延长：150m取则：各电缆的阻抗如下 采煤机:R＝Ro*L＝0.268*0.5＝0.134（）

计算各点短路电流1#.2#.3#变压器二次出口短路电流已知Up=3400(V)ΣR2＝Rb+ΣR1/1.852＝0.0545+(1.1108/1.852)=0.379（）则：Id7(2)＝Id8(2)=Id9(2)＝Up/（2×ΣR22+ΣX22）前溜电缆最远端Id11短路电流ΣX＝Xb+(ΣZ+X1/1.852)+X＝0.223+(0.6857/1.852)+0.0375＝0.4605则 2×ΣR22+ΣX22采煤机电缆最远端Id10短路电流ΣX＝Xb+(ΣZ+X1/1.852)+X＝0.223+(0.6857/1.852)+0.0375＝0.4605则 2×ΣR22+ΣX22后溜电缆最远端Id12路电流跟前溜相同则：d12(2)=2465.5(A)（三）、1140V短路电流计算（短路点见附供电图,采用查表法1、1140V短路电流的计算L1=750（入井）=750×0.0134＝10.05mL2=2300（芦北中配到80113配）=2300×0.0115＝26.453)、6000V橡套软电缆的换算长度L3=1550（80113配到三部皮带移变）=1500×0.054＝81mL4=100（80113配到三部皮带移变）=100×0.027＝2.7m5#变压器二次出口d14点短路电流已知Lz=31.36+10.05+26.45+2.7＝70.56m，取 Id14(2)5#变压器最远端d16点短路电流L＝650×0.73＝474.5mId15(2)＝2091（A）4#变压器二次出口d13点短路电流已 Lz=31.36+10.05+26.45+81＝148.86 取148Id13(2)4#变压器取远端d15点短路电流L＝600×0.73＝438mLz=148.86+438＝586.86m 取580mId15(2)（四）660V系统的短路电流计

L1=750（入井）=750×0.0045＝3.375mL2=2300（芦北中配到80113配）=2300×0.0038＝8.74m3)、6000V橡套软电缆的换算长度 配 V移变）=100×0.017＝1.76#变压器二次出口d17点短路电流 Lz=10.46+3.375+8.74+1.7＝24.275m Id17(2)＝7632（A）6#变压器最远端d18、d19点短路电流L＝2200 ＝1630.275m Id18(2)＝Id19(2)＝465（A）七、高压开关的选择与计 选择高关6型号为:BGP9L-300三台、BGP9L-200台、BGP9L-50台,额定电压Ue=6Kv,短路容量Se=100(MVA),2秒钟热稳定电流为额定动稳定电流为2、按短路电流校验高开的开断电如前,最大三相短路电流为Id（3）＝（2/ (符合要3、按热稳定性校验 根据 校式中:Irw----2秒种承受的热稳定电流, Tw-----热稳定电流对应时 Tj-----短路假想时 (二)、高压开关的整定:(为计算方便将开关编号1#、2#、3#,4#、5#、见附图以下式中:Xz---整定值,Ie---高开的额定电流,Ig---负荷电1、过负荷保护的整1#高开 取整定值2#高开: 取整定值3#高开: 取整定值4#高开 取整定值5#高开: 取整定值6#高开: 取整定值

2、短路保护的整定1#高开:过流值I=(6—12)XzxIe=I则:Xz=I/Ie=858.64/300=2.86 2#高开:过流值I=(6—12)×Ig=8×117.13=937.04(A)XzxIe=I则:Xz=I/Ie=937.04/300=3.12 3#高开:过流值I=(6—12)×Ig=8×98.87=937.04(A)XzxIe=I则:Xz=I/Ie=937.04/200=3.12 4#高开:过流值I=(6—12)×Ig=8×48.07=384.56(A)XzxIe=I则:Xz=I/Ie=384.56/200=1.92 5#高开:过流值I=(6—12)×Ig=8×83.6=668.8(A)XzxIe=I则:Xz=I/Ie=668.8/200=3.34 6#高开:过流值I=(6—12)×Ig=8×24.88=199.04(A)XzxIe=I则 取整定值灵敏度校验1#高开:Ke=Id1（2）/(Xz×Ie)=2715/(3×300)=3.02>1.5(合格2#高开:Ke=Id2（2）/(Xz×Ie)=2715/(4×300)=2.26>1.5(合格3#高开:Ke=Id3（2）/(Xz×Ie)=2715/(4×300)=2.26>1.5(合格4#高开:Ke=Id4（2）/(Xz×Ie)=2460/(2×200)=6.15>1.5(合格5#高开:Ke=Id5（2）/(Xz×Ie)=4906/(4×200)=6.11.5(合格6#高开:Ke=Id6（2）/(Xz×Ie)=4906/(4×50)=24.53>1.5(合格八、3300V以及格1400V开关的选择与整定(一)、3300V系统次低压压开关的选择与整1、开关的选择:根据条件与综采设备的要求选择结果如选择型号为KE3002开关7台，带采煤机、前溜、后溜、机、破碎其额定电流为450A；额定电压为3300V。序型额定电额定电台序型额定电额定电台电护11统总关过载整定短路整定Xz=6*Lg=6*99=590(A)过载整定短路整定<2>、采煤机开关的整过载整定短路整定过载整定短路整定Xz=