【《某矿井工作面供电设计计算过程案例》10000字（论文）】

某矿井工作面供电设计计算过程案例目录TOC\o"1-3"\h\u241471.1井田位置 2194191.2煤矿交通 4235141.3煤矿水文地质 4145381.4煤层情况 5304961.5煤质情况 522691.6设计能力及服务年限 6186471.7盘区布置 6222801.8资源储量 7309791.9地形地貌及地表水系 7185881.10井田开拓 8101511.11气象及地震情况 855571.12主要自然灾害 93051第二章工作面供电设计 105982.1工作面设备选用 1013732.1.1工作面设备 10136022.1.2顺槽机电设备 10307712.1.3掘进机电设备 102702.2工作面负荷统计及计算 10216982.2.1电压等级 1085842.2.2确定移动变电站和它的配电位置 11275222.2.3负荷统计 1194402.3移动变电站选型及计算 14313172.4移动变电站高压配电装置 16243142.5高压电缆选择和它的校核 1812642.6井下低压电缆选择和它的校核 26201142.6.1按长时最大负荷电流与机械强度选择低压电缆截面 26229282.6.2按允许电压损失校验或复选电缆截面 28290792.7短路电流计算 36277542.7.1电源系统的电抗 361060310.7.2高压电缆的阻抗计算 361828510.7.3移动变电站的阻抗计算 3856362.7.2低压电缆阻抗 39310632.7.3三相短路电流计算 40182482.8低压电缆热稳定校核 4115772.9电磁启动器和低压保护箱选择 42240902.9.1选择电磁启动器 42113872.9.2选择低压保护箱 43171322.9.3小结 44第一章巴彦高勒矿井概述井田位置根据呼吉尔特矿区2008年2月批准的矿区总体规划，巴彦高勒井田位于矿区南部，井田范围由6各拐点坐标圈定，面积65.2734km2，本井田与周边矿井关系示意图见图1.1。井田境界拐点坐标见表1.1。巴彦高勒井田位于东胜~神府煤田的东南部,由于主要的可采用煤层比较深,井田内及其周边地区至今尚无生产出大型矿井和中小型煤矿。表1.1拐点坐标点号XY14295278.75236614410.01524295278.75236625051.24334294147.12036625095.73044291524.00036622401.4205428758306064287486.67036614522.350井田与周边矿井关系示意图1.1图1.1煤矿交通煤矿交通位置状况见图1.2。图1.2煤矿水文地质根据《内蒙古呼吉尔特矿区巴彦高勒矿井水文地质补充勘探报告》(2012年11月),井田煤矿水文地质补充勘探状况类型分析可以将其大体划分三类为第一～二类第二型采用裂隙型补充水的井田水文地质勘探状况观测条件中等。预计每年矿井正常平均涌水量797m3/h,最大平均涌水量1196m3/h,根据《煤矿防治水规定》(2009年),矿井的主要水文地质资源类型情况应该较为复杂。故本项目工程设计以提高矿井的自然水文地质探测性能为复杂的基础设防。井田岩的煤层顶部和地下基础层的底板层对岩石的冲击强度相对较低,多为柔弱~半坚硬的砂质岩石。工程调查地质根据调查矿井类型主要分别为第三类第二型第三层状型页岩类和该工程调查地质根据调查矿井条件分别为中等地质类;该调查矿井主要隶属于大型瓦斯煤层矿井;有的煤尘煤层存在发生爆炸的直接危险性;其中的瓦斯煤层主要是容易爆炸发生起火自燃的劣质煤层;没有对土壤地热的直接危害。煤层情况煤层倾角本次发掘井田地层位于现今中国鄂尔多斯高原之东南部,井田的地层构造走向形态基本上按其总体趋势是地层作为一向沿着北西东南方向快速倾斜的典型单斜地层构造,倾向300～320°,地层平均方向倾角1～3°,地层内的生产利用状况沿其结构走向及地层倾向均可能存在一定的幅度变化,但是这个变化趋势总体变化不大。沿着火山路线的南北走向都是呈现纵宽缓慢的波状方向发展,区内没有一次发现明显的火山断裂或者主要是褶皱状的结构,也没有明显的火山岩浆石溢流侵入,地质调查结构简易。煤层厚度井田范围内所包含的煤层为侏罗系中的传统延安组,包括2、3、4、5四个煤组,含有少量的煤8～23层,其中矿山全区或大多数可以开采的煤层4层(矿山编号分别为3-1、4-1、4-2中、5-1),局部可以开采煤层4层(矿山编号分别为2-1、2-2中、4-2上、5-2上),可以开采区零星分布的不可以开采煤层2层(4-1下、4-2下),其余的煤层都是无法开采。主要开采煤层3-1煤可采厚度3.2～6.21m，平均5.9m，该煤层的厚度稳定,厚度和温差变化小,其资源量约占总自然资源量的42.35%。煤质情况井田内的煤质主要为低至高~中等浓度水分,特低灰、少量黑色石油和其他低灰、特少量氧化硫和高~中等浓硫,特低磷和高~小量黑色石油和其他低磷、高、特热值的非常强粘性焰型煤、长焰燃烧型煤及其他弱黏性焰型煤,是良好的民用及工业动力综合利用能源煤。设计能力及服务年限矿井的日常工作日和时间日常管理制度:按照要求设计的每个矿井每人年平均每个工作日330d,每天4班按时进行日常作业,其中3班按时进行日常生产,1班按时进行日常检修。每日的净质量提高工作时间一般控制在16h。本项目矿井自然资源丰富,外部建设环境条件优良、煤质保证严格、用户安全稳定,开采工艺和技术条件优越,开拓工艺系统简便,经济效益好,适于各种类型的矿井建设。矿井的设计生产能力标准确定值为4.2mt/a。矿井井型设计的平均可采储量556.43mt,其中一个最大水平(3-1煤以上)364.33mt,储量中的备用寿命系数大约取1.4,则4.2mt/a井型的电力供电系统服务器的使用寿命年限大约为101a,其中一个最低水平53.0a。扣除已经开始回采的11个矿井开采区生产资源的存储量19.44mt/a(3.5a),矿井当期剩余生产服务资源使用量的年限可以设定为97.5a。盘区布置矿井在井上搬运和井下移交煤炭生产时平均需要分别井下布置1个搬运盘区,即13盘区,井下分别需要布置1个3-1煤炭生产工作水平面,达到4.2mt/a的矿井设计生产能力。首采区域13盘区东西宽2.95km，南北长5.18km，面积约为11.3km2。根据各煤层的相对间距和资源数量,矿井划分3个水平,每个煤层按水平分盘区域共布置6组主要大巷,各一组水平大巷沿着所有采用的煤层方向布置，三条大巷间距50m。根据煤矿瓦斯、通风及道路交通运输等行业技术性能要求,经过综合地测量分析并设计充分考虑每个矿井在巷道工程施工期间的现场和实际工作状态,每个矿井工作面均线上应分别布置两条交通巷道,回风巷一条;散装货物巷和搬运巷道各一条。根据国内外厚层岩煤层综合开采管理技术的研究发展和国际应用趋势现状,结合目前我国井田煤层开采的主要技术基础条件,设计3-1煤层应采用双向长壁煤层综合开采机械化一次采全高大采高落的采煤管理方法,全高大冒采高落煤方法采煤进行人工管理煤层顶板,工作面落法进行管理后退式煤层回采。本矿的首采工作面长度约为300m,推进时的方向长度约2500左右。初期建成的投产地段平均涂料厚度约为5.9m,设计时采用一次性开采全高综采,最大开采高度为6.2m,最小3.2m。资源储量总资源储量（331+332+333+334）共计1040.22Mt。矿井工程设计计算中的地质资源/矿物储量损失是在泛指为了计算使使用矿井的长期工业地质资源/矿物储量损失减去按照矿井设计计算方法所需要计算生产出的自然断层地质煤柱、防水地质煤柱、井田中的境界地质煤柱、地面上的建(构)物。矿井工程设计的实际可持续采用煤矿资源/煤炭储量值在减去各种煤矿工业生产场地和煤矿环形工程安装施工车间采用煤柱与主要采矿井巷采用煤柱之间的采用煤炭储量后,乘以煤矿开采重点区域的资源回收率即可作为整个矿井工程设计的实际可持续采用资源储量。工业用生产场地及厂房环形煤柱安装场地厂房专用煤柱的基本计算敷设方法主要是根据场地岩层沿着位置方向移动的基岩角度方向进行公式计算基本留设,参考了与东胜铁矿煤田其它岗位相邻的工业生产场地厂房和煤矿井,岩层沿着位置方向移动的基岩角度可用公式表示为:其中基岩45°,基岩角度δ=65°。采区煤层回采率厚中薄煤层一般平均取75%,中厚中薄煤层一般平均取80%,薄中厚煤层按85%比例进行计,经综合测量分析该采区矿井煤层设计最大煤层可采储量一般为582.34mt。地形地貌及地表水系井田位于鄂尔多斯高原之东南部，区域性地表分水岭“东胜梁”的南侧，为毛乌素沙漠的东北边缘地带。井田北部地区自然属于青藏高原半温带沙漠性的自然地貌变化特点,大部分井田地区都已经是被第四断层系统的风暴沉积沙丘断层所完整覆盖,多数是呈类似新月形或类似波浪状的小沙丘,没有任何变质基岩的山体出现。区内所有森林动物植被品种数量相对较少,属半封闭荒漠性森林地区。井田内部并没有无常年的大量地表性降水径流。雨水大部分时候是通过地下风沙或积沙直接将水渗透到地下。井田开拓本井田主采煤层3-1煤的赋存深度为628～783m，若采用斜井开拓，主、副斜井提升长度达到1600m左右，已到国内斜井提升设备的极限。根据地质报告，井田内第四系厚度为74～154m，浅部全新统含6m左右的流砂层，斜井施工极为困难，工期也较长。另外，根据临近矿井的施工经验，本矿井筒施工需采用全深冻结，采用斜井开拓明显不合适，因此设计推荐采用立井开拓方式。

井下的主要运输机组均采用胶带式输送电动机,辅助运输则采用不同的轨道胶轮机。气象及地震情况据内蒙古自治区鄂尔多斯乌审旗地区气象站根据历年气温数据分析统计:当地平均最高地区气温+36.6℃,最低气温的年平均值分别为-27.9℃;年各月平均当地降水量密布分别为194.7~531.6mm,平均当地降水量分别为396.0mm,且多部分集中于7、8、9三个降水月内;年平均当地蒸发降雨量分别为2297.4~2833.7mm,平均当地下降降雨量分别为2534.2mm,年平均当地蒸发降雨量约等于占年平均降水雨量总和的5~12倍。井田内部有季风多雨但云雾少,最大地区持续最高风速平均可达24m/s,一般地区持续最高风速2.6~5.2m/s,最大最小冻土沉积深度沙尘为1.71m,最大最小冻土深度沙尘和风暴日为50d/a。据2011年中国对特大地震烈度活动峰峰测值烈度区划图,井田水库所处地震区域的特大地震测量活动烈度峰值地震加速度大约为0.05g,地震烈度活动峰值烈度预测等级峰值为中或相当于特大地震活动强度的其他地方为地震烈度,属于弱弱地震区域的预测峰值范围,历史上亦未多次发生任何造成破坏性的特大地震。主要自然灾害矿区的主要天气和自然灾害是沙尘暴和冰冻的天气。夏季降雨集中,雨量大时低洼处易形成水涝,雨量小时易造成干旱。矿井工业用场地、风井施工场地、矿井安装车站、风井公路等工程用场地及周边无任何洪水、泥石流、滑坡、岩崩及其他工程地质灾害,因此各个建设项目所遭遇的地质灾害发生的概率较低,危害严重程度较低,而且发生的危险性较小。表5.3参数名称单位数值支架高度mm2600-5000支架宽度mm1680~1880支架中心距mm1750支护强度（f=0.2)MPa0.99～1.02底板尖端比压（f=0.2)MPa2.85~4.41初撑力（P=31.5MPa）KN8728工作阻力（P=43.3MPa）KN12000操作方式电液控制重量T约43.5泵站压力MPa31.5工作面供电设计工作面设备选用工作面设备1)采煤机，型号:MG900/2210-WD，总装机功率是2210KW,其中2台截割电动机，每台截割功率900kW，额定电压3300V。2台牵引电动机，每台牵引功率100kW，额定电压380V，破碎电机1台，每台功率100kW，额定电压1140V，泵站电机一台，每台功率40kW，额定电压1140V。2)工作面刮板输送机。SGZ1000/2000型输送机，额定功率为2×1000kW，额定电压3300V。顺槽机电设备1)破碎机，PLM3000型破碎机。额定功率为250kW，额定电压3300V。2)转载机，SZZ1000/400型转载机。其额定功率为400kW，额定电压3300V。3)胶带输送机，DSJ140/300/3×315型输送机。额定功率为3×315kW，额定电压1140V。带速4m/s，带宽1.4m。4)乳化液泵，BRW400/31.5型乳化液泵。共2台，额定功率250kW，额定电压1140V。掘进机电设备掘锚机，MB670型掘锚机，额定功率510KW，额定电压1140V。局部通风机，No8.0型局部通风机，额定功率2×45KW，额定电压1140V。工作面负荷统计及计算电压等级中央变电所经过2000米以外送来高压10kV，经过移动变电站分别向用电设备供电。井下照明用电电压采用127V。1）3300V电压：采煤机，刮板输送机，破碎机，转载机。2）1140V电压：胶带输送机，乳化液泵站，掘锚机，局部通风机。确定移动变电站和它的配电位置采用大断面单巷布置法。将工作点配电站和乳化液泵站等设备布置在可伸缩式胶带输送机的一侧，随着工作面的推进而移动变配电设备及泵站等设备布置在可伸缩胶带输送机的一侧，随着工作面的推进而移动变配电设备及泵站。负荷统计移动变电站负荷统计图如下表所示表12.11#变电站负荷统计图设备名称部位电动机型号电动机数额定功率/kW额定电压/V额定电流A额定功率因数cosφNMG900/2210-WD采煤机截割电机YBCS2-90022×90033001800.88牵引电机YBQYS2-15022×1501140550.9破碎电机YBRB-15011501140900.85泵站电机YBRB-401401140260.87照明41140/1272小结功率∑PN2294加权平均功率因数cosφpj0.7表12.22#变电站负荷统计图设备名称型号电动机型号电动机数额定功率/kW额定电压/V额定电流A额定功率因数cosφN乳化液泵BRW400/31.5YBK2-355M2-42250×21140147×20.9小结功率∑PN500加权平均功率因数cosφpj0.7表12.33#变电站负荷统计图设备名称型号电动机型号电动机数额定功率/kW额定电压/V额定电流A额定功率因数cosφN刮板输送机SGZ1000/2000YBSS2-1000G21000×23300224×20.82转载机SZZ-1000/400YBSD2-400/200-4/814003300251/1720.86破碎机PLM3000YBSS-250125033001500.88小结功率∑PN2650加权平均功率因数cosφpj0.7表12.44#变电站负荷统计图设备名称型号电动机型号电动机数额定功率/kW额定电压/V额定电流A额定功率因数cosφN胶带输送机DSJ140/300/3×315YBSS3-3153315×31140336×30.82小结功率∑PN945加权平均功率因数cosφpj0.7表12.55#变电站负荷统计图设备名称型号电动机型号电动机数额定功率/kW额定电压/V额定电流A额定功率因数cosφN掘锚机MB670YBSS-510/1140151011405500.82局部通风机No8.0YBSS2×45/1140245×2114045×20.86小结功率∑PN600加权平均功率因数cosφpj0.7移动变电站选型及计算1)1#移动变电站向采煤机供电，其需用容量值为： (12.1)式中：工作面工作面电力负荷视在功率，KVA；工作面用电设备额定功率之和；工作面电力负荷的平均功率因数；最大一台电动机功率，kW；需要系数。可按下式计算： (12.2)式中：最大一台电动机功率，kW。求得KVA选用一台KBSGZY-2500/10/3.45型移动变电站，其额定容量为2500KVA＞=1941KVA,满足供电要求。2)2#移动变电所的选择2#移动变电站向乳化液泵站供电，其需用容量值为： 式中参数含义同上。 式中参数含义同上。求得 KVA 选用一台KBSGZY-630/10/1.2型移动变电站，其额定容量为630KVA＞=500KVA,满足供电要求。3)3#移动变电所的选择3#移动变电站向刮板输送机，转载机，破碎机供电，其需用容量值为： 式中参数含义同上。 式中参数含义同上。求得KVA选用一台KBSGZY-2500/10/3.45型移动变电站，其额定容量为2500KVA＞=2385KVA,满足供电要求。4）4#移动变电所的选择4#移动变电站向胶带输送机供电，其需用容量值为： 式中参数含义同上。可按下式计算： 求得KVA选用一台KBSGZY-1000/10/1.2型移动变电站，其额定容量为1000KVA＞=810KVA,满足供电要求。5）5#移动变电所的选择5#移动变电站向掘锚机和局部通风机供电，其需用容量值为： 式中参数含义同上。 式中参数含义同上。求得KVA选用一台KBSGZY-800/10/1.2型移动变电站，其额定容量为800KVA＞=780KVA,满足供电要求。移动变电站高压配电装置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。变压器最大长时长时工作电流为 = (12.3)式中：—变压器额定容量，KVA；—变压器高压侧额定电压，KV。1#移动变电站高压配电装置的选择高压侧额定电流为==A通过计算选择BGP60-200/10型隔爆型高压真空配电装置。2#移动变电站高压配电装置的选择高压侧额定电流为==A通过计算选择BGP60-50/10型隔爆型高压真空配电装置。3#移动变电站高压配电装置的选择高压侧额定电流为==A通过计算选择BGP60-200/10型隔爆型高压真空配电装置。4#移动变电站高压配电装置的选择高压侧额定电流为==A通过计算选择BGP60-100/10隔爆型高压真空配电装置。5#移动变电站高压配电装置的选择高压侧额定电流为==A通过计算选择BGP60-50/10型高隔爆型高压真空配电装置。高压电缆选择和它的校核按设计规定及矿用高压电缆选型，初选MYPJ-10KV型矿用10KV铜芯，橡套，双屏蔽电缆。1）供1#移动变电站高压电缆截面选择按长时允许电流选电缆截面 (12.4)式中：长时间工作电流；需要系数；电动机额定功率，kW；供电系统额定电压，V；平均效率，%；平均功率因数。 式中参数含义同上。求得：根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表12.6得70电缆长时允许负荷为215A＞128.8A满足要求。表12.6各种矿用橡套电缆长时允许负荷电流表铜芯主芯截面(mm2)4610162535507095120长时允许负荷电流(A）36466485113138173215260295按经济电流密度校核电缆截面 (12.5)式中：电缆主芯截面；经济电流密度,参考表12.7。表12.7电力电缆经济电流密度表年最大负荷利用小时数（h）经济电流密度（A/mm2）铜芯电缆一班制作业1000~30002.5两班制作业3000~50002.25三班制作业5000以上2求得：==64.4mm2根据高压电缆经济电流密度校验70mm2电缆能够满足。按热稳定校核电缆截面假设井下采区变电所10KV母线最大短路容量限制50MVA，最大三相稳态短路电流为： = (12.6) (12.7)式中：短路电流的假象时间，及热等效时间考虑井下的高压过电流保护为连续动作，取假象时间为=0.25s；C电缆的热稳定系数，铜芯橡套电缆C=93.4。求得：mm2所需最小截面=15.5mm2＜70mm2.能满足综采工作面高压供电热稳定要求。按允许电压损失校验10KV及以下高压线路中的电压损失按在正常负荷下的电压偏移不得超过±7%，具体可以用下式从地面主变电逐段电缆算到井下高压最远点，即移动变电站的进线端为止。要求： (12.8)式中：高压电缆线路中的高压损失百分比；兆瓦公里负荷矩电缆损失百分比；L各串级连接的电缆段的长度，km；电缆输送的有效功率，MW。井下中央变电所到1#移动变电站的总压降：地面变电所到井下中央变电所的总压降则总压降按电压损失校核，满足要求。选用MYPJ-6/10-3×70+3×25/3+3×2.5型电缆能够满足供电的要求。2）供2#移动变电站高压电缆截面选择按长时允许电流选电缆截面 式中参数含义同上。。 式中参数含义同上。根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表10-5得25电缆长时允许负荷为113A＞30A满足要求。按经济电流密度校核电缆截面 式中参数含义同上。==15mm2根据高压电缆经济电流密度校验25mm2电缆能够满足。按热稳定校核电缆截面= 式中参数含义同上。mm2所需最小截面=15.5mm2＜25mm2.能满足综采工作面高压供电热稳定要求。按允许电压损失校验 式中参数同上。井下中央变电所到2#移动变电站的总压降：地面变电所到井下中央变电所的总压降则总压降按电压损失校核，满足要求。选用MYPJ-6/10-3×25+3×16/3+3×2.5型电缆能够满足供电的要求。3）供3#移动变电站高压电缆截面选择按长时允许电流选电缆截面 式中参数含义同上。。式中参数含义同上。根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表10-5得95电缆长时允许负荷为260A＞54A满足要求。按经济电流密度校核电缆截面 式中参数含义同上。==27mm2根据高压电缆经济电流密度校验95mm2电缆能够满足。按热稳定校核电缆截面=式中参数含义同上。mm2所需最小截面=15.5mm2＜95mm2.能满足综采工作面高压供电热稳定要求。按允许电压损失校验 式中参数同上。井下中央变电所到3#移动变电站的总压降：地面变电所到井下中央变电所的总压降则总压降按电压损失校核，满足要求。选用MYPJ-6/10-3×95+3×50/3+3×2.5型电缆能够满足供电的要求。4）供4#移动变电站高压电缆截面选择按长时允许电流选电缆截面 式中参数含义同上。式中参数同上。根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表10-5得25电缆长时允许负荷为113A＞47A满足要求。按经济电流密度校核电缆截面 式中参数含义同上。==24.5mm2根据高压电缆经济电流密度校验25mm2电缆就能够满足。按热稳定校核电缆截面= 式中参数含义同上。求得：mm2所需最小截面=15.5mm2＜25mm2.能满足综采工作面高压供电热稳定要求。按允许电压损失校验 式中参数同上。井下中央变电所到3#移动变电站的总压降：地面变电所到井下中央变电所的总压降则总压降按电压损失校核，满足要求。选用MYPJ-6/10-3×25+3×16/3+3×2.5型电缆能够满足供电的要求。5）供5#移动变电站高压电缆截面选择按长时允许电流选电缆截面 式中参数含义同上。式中参数含义同上。根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表10-5得25电缆长时允许负荷为113A＞46.9A满足要求。按经济电流密度校核电缆截面式中参数含义同上。==23.45mm2根据高压电缆经济电流密度校验25mm2电缆能够满足。按热稳定校核电缆截面=式中参数含义同上。求得：mm2所需最小截面=15.5mm2＜25mm2.能满足综采工作面高压供电热稳定要求。按允许电压损失校验式中参数含义同上。井下中央变电所到4#移动变电站的总压降：地面变电所到井下中央变电所的总压降则总压降按电压损失校核，满足要求。选用MYPJ-6/10-3×25+3×16/3+3×2.5型电缆能够满足供电的要求。井下低压电缆选择和它的校核按长时最大负荷电流与机械强度选择低压电缆截面向三台及以上电动机供电的电缆工作电流为 式中符号同上。表12.8机械强度条件下的最小截面表用电设备名称满足机械强度要求的最小截面/各种采煤机50～95胶带输送机、刮板输送机和转载机25～50小功率刮板输送机10～25安全回柱绞车、装岩机16～25调度绞车、照明干线4～6（1）供给采煤机，照明的电缆工作电流为选用2条主芯截面为95mm2的电缆。（2）供给乳化液泵站的电缆工作电流为选用1条主芯截面为95mm2的电缆。（3）供给刮板输送机，转载机，破碎机的电缆工作电流为选用3条主芯截面为95mm2的电缆。（4）供给胶带输送机的电缆工作电流为选用1条主芯截面为95mm2的电缆。（5）供给掘锚机和局部通风机的电缆工作电流为选用2条主芯截面为95mm2的电缆。表12.9低压干线电缆表负荷名称长时负荷电流/A长时负荷电流要求的最小单条截面/mm2初选标准截面/mm2长度（Ｍ）数量1#变电站低压干线电缆388.8400951022#变电站低压干线电缆270240951513#变电站低压干线电缆434.65240951534#变电站低压干线电缆429.6240951515#变电站低压干线电缆413.624095152按允许电压损失校验或复选电缆截面正常运行时，电动机端电压应不低于额定电压的7%~10%，正常运行时的电动机的端电压允许偏移额定电压的5%。由于综采工作面一般属于间歇性负荷，可以允许正常运行电压损失不超过额定电压的10%。具体参数见表12.10。表12.10不同电网电压下的正常与最大允许电压损失表正常运行时电动机负偏移-5%UN个别情况下电动机最大负偏移-10%UN额定电压/V变压器副边额定电压=1.05/V电动机最小端电压=0.95/V允许电压损失ΔUy=U2N-/V电动机最小端电压=0.9/V允许电压损失ΔUy=U2N-/V127133121121141938040036139342586606936276659499114012001083117102617433003465313533029704951）1#移动变电站供电系统正常运行时的电压损失，KBSGZY-2000/10/3.45,10000/3300移动变电站负载损耗=8500W，短路阻抗=5.0%。变压器的电压损失 (12.9) (12.10)式中：变电站的计算容量；选择变电站的额定容量；变压器在额定负荷下内部电阻上压降的百分比，；ΔP该变电站的短路损耗；变压器在额定负荷下内部电抗上降压的百分比；变压器在额定负荷下内部阻抗上降压的百分比；变压器负荷的功率因数及相应的正弦值。变压器二次侧额定电压。求得V向采煤机供电支线电缆的电压损失为 (12.11) 式中：L电缆支线实际长度，km；电动机额定电流，A；电动机额定电压，V；支线电缆芯线单位长度的电阻和电抗。选择以供电距离最远电动机功率最大的采煤机截割电机进行电压损失校核。干路允许电压损失：=117-44.18-14.16=58.66V干线电缆需要最小截面： (12.12)式中：D铜电缆芯线的导电系数，；A初选电缆的标准截面；初选电缆长度。满足供电的要求。2）2#移动变电站供电系统正常运行时的电压损失，KBSGZY-630/10/1.2,10000/1140移动变电站负载损耗=3000W，短路阻抗=5.5%。变压器的电压损失式中含义同上。求得V向乳化液泵站供电支线电缆的电压损失为式中参数同上。对乳化液泵站电机进行电压损失校核。干路允许电压损失：=117-16.75-81.39=18.86V干线电缆需要最小截面：满足供电的要求。3）3#移动变电站供电系统正常运行时的电压损失，KBSGZY-2500/10/3.45,10000/3300移动变电站负载损耗=10800W，短路阻抗=5.5%。变压器的电压损失式中含义同上。求得V向刮板输送机供电支线电缆的电压损失为式中参数同上。对刮板输送机电机进行电压损失校核。干路允许电压损失：=330-138-59.96=132.04V干线电缆需要最小截面：式中参数同上满足对刮板输送机供电的要求。向转载机供电的支线电缆的电压损失。干路允许电压损失：=330-138-19.8=171.6V干线电缆需要最小截面：满足供电的要求。向破碎机供电的支线电缆的电压损失。干路允许电压损失：=330-138-12.37=179.63V干线电缆需要最小截面：满足供电的要求。4）4#移动变电站供电系统正常运行时的电压损失，KBSGZY-1000/10/1.2,10000/1140移动变电站负载损耗=4300W，短路阻抗=5.5%。变压器的电压损失式中含义同上。求得V向胶带输送机供电支线电缆的电压损失为式中参数同上。对胶带输送机电机进行电压损失校核。干路允许电压损失：=117-11.34-49.46=56.2V干线电缆需要最小截面：式中参数同上满足供电的要求。5）5#移动变电站供电系统正常运行时的电压损失，KBSGZY-800/10/1.2,10000/1140移动变电站负载损耗=3500W，短路阻抗=5.5%。变压器的电压损失式中含义同上。求得V向掘锚机供电的支线电缆的电压损失。干路允许电压损失：=117-32.72-55.33=28.95V干线电缆需要最小截面：满足对掘锚机机供电的要求。向局部通风机的支线电缆的电压损失。干路允许电压损失：=117-32.72-4.88=79.4V干线电缆需要最小截面：满足对掘锚机机供电的要求短路电流计算在综采工作面供电设计，一般选定移动变电站高压进线端作为短路点，计算高压短路电流，计算低压电流时，短路点一般选在变压器的二次母线上和低压配电线路的首，末端。如果线路很短，可以只选在线路的首端。短路点电弧电阻估算为0.01.电源系统的电抗1）1#，3#电源系统电抗为： (12.13)求得：2）2#，4#，5#电源系统电抗为 (12.14)式中：电源系统电抗，；平均电压，V；井下中央变电所的短路容量，MVA；求得：10.7.2高压电缆的阻抗计算1）给1#移动变电站供电的MYPJ-6/10-3×70高压电缆的阻抗 (12.15) (12.16)式中：R电缆电阻，；X电缆电抗，；电缆干线芯线单位长度的电阻与电抗，；变压比。求得： 2)给2#，4#，5#移动变电站供电的MYPJ-6/10-3×25高压电缆的阻抗式中参数含义同上。求得：3)给3#移动变电站供电的MYPJ-6/10-3×95高压电缆的阻抗10.7.3移动变电站的阻抗计算1）1#移动变电所的阻抗KBSGZY-2000/10/3.45,10000/3300移动变电站负载损耗=8500W，短路阻抗=5.0%。 (12.17) (12.18)式中：变压器的阻抗，；短路损耗，W；变压器二次侧的额定电压，V；求得：2）2#移动变电