一份綜采工作面供電設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、臨渙煤電842綜采工作面供電設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)842綜采工作面供電設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一、工作面概述842綜采工作面是西四采區(qū)8層煤的一個(gè)綜采工作面，總安裝長(zhǎng)度635 米，其中切眼長(zhǎng)145米，機(jī)巷長(zhǎng)400米，溜斜長(zhǎng)90米。工作面支護(hù)選用 ZY3800/13/28型綜采支架，采煤機(jī)選用 MWG-300/700W型，工作面車選用 SGZ-764/2X 315型。機(jī)巷安裝SDJ-150P型皮帶機(jī)一臺(tái)、溜斜安裝SGB-80T 型刮板機(jī)一臺(tái)、轉(zhuǎn)載機(jī)使用 SZZ-764/160型以及 WRB-400/31.5型乳化泵 站、通訊控制采用KTC-2型。移變、乳化泵站、工作面設(shè)備控制開(kāi)關(guān)設(shè)備 集中安設(shè)在聯(lián)巷設(shè)備硐室，這樣可便于檢

2、修和管理，供電電源來(lái)自西四上 部變電所。二、移變?nèi)萘坑?jì)算1、設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計(jì)根據(jù)設(shè)備選型，負(fù)荷統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下：設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)功率(KW電壓等級(jí)(KV額定工作電流(A)安裝/使用(臺(tái)數(shù))采煤機(jī)MWG-700/300WD7003.31501/1刮板機(jī)SZD-764/6302X 3153.32 X 661/1轉(zhuǎn)載機(jī)SZZ-764/1601601.141021/1乳化泵BRW-400/2502503.3532/1皮帶機(jī)SDJ-150P2 X 751.14961/1破碎機(jī)LPS-1000/1101101.14701/1溜斜車SGB-80T2 X 551.14701/1刮板機(jī)SGB-80T2 X 551.14

3、701/1本系統(tǒng)供電設(shè)備額定功率之和為：刀 P=700+ 160 + 250+ 110 + 2X 315 + 2X 75 + 2X55 + 2X 55=2220KW2、移變?nèi)萘坑?jì)算與選擇采區(qū)供電一般采用需用系數(shù)法，因自移支架且設(shè)備按一定順序起動(dòng)，故需用系數(shù)為:|Pmax700KX =0.4 0.6 啤=0.4 0.60.589iPe2220查表綜采面加權(quán)平均功率因數(shù)cosWdj取0.7因此移變?nèi)萘坑?jì)算為:SbKx廠巳COS?dj0.589 222007= 1867.97KVA2、移變選擇:根據(jù)以上計(jì)算，選用兩臺(tái)移變負(fù)責(zé)該面供電，1140V系統(tǒng)采用一臺(tái)KSGZY-800/6型礦用移動(dòng)變電站分別對(duì)

4、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、機(jī)巷刮板機(jī)、機(jī) 巷皮帶、溜斜刮板機(jī)進(jìn)行供電。3300V系統(tǒng)采用一臺(tái)KSGZY-1600/6型礦用 移動(dòng)變電站對(duì)工作面輸送機(jī)、乳化泵、采煤機(jī)進(jìn)行供電。容量驗(yàn)算如下:1#移變 KSGZY-800/6 型(6/1.14KV):設(shè)備總功率：刀Pe=640KW查表 KX 取 0.5, cosFdj 取 0.7故移變?nèi)萘坑?jì)算為：Sb 二 Kx "Pe = 0.5 640 =457.14KVA cos%0.7因SB457.14KVA v Se=800KVA，該移變選擇符合要求。2#移變 KSGZY-1600/6 型(6/3.3KV):需用系數(shù)：KX =0.4 0.6 Pmax -0

5、.4 0.6 匸00 =0.666 IP.1580設(shè)備總功率：刀 P=700+ 250 + 2X 315=1580KW故移變?nèi)萘繛镾b =皿 巳二0.666 1580 = 1502.86K V Acos甲也0.7因Sb=1502.86KVA v Se=1600KVA，該移變選擇符合要求三、電纜截面選擇：（一）高壓電纜截面選擇：1、按移變?nèi)萘坑?jì)算電纜最大工作電流：移變總?cè)萘浚篠=1502.86+457.14=1960KVA電纜最大長(zhǎng)時(shí)工作電流為:S = 1960 =188.64A3Ue 3 62、按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面般礦井采區(qū)年利用小時(shí)數(shù)為 30005000小時(shí)，選銅芯電纜，其經(jīng)濟(jì)電流密度

6、Jj查表取2.25,故電纜經(jīng)濟(jì)截面為:Sjmgx =188.64 =83.84 mm2Jj 2.25查表選用MYJV22-8.7/10KV型70mm2、6KV的礦用電纜，其長(zhǎng)時(shí)允許工 作電流為215A，大于188.64A,電纜長(zhǎng)度為450m,符合要求。3、電壓損失校驗(yàn):咼壓配電線路允許電壓損失取 5%,則 Uy=5%Ue=5% 6000=300V線路實(shí)際電壓損失為： L450：U hJ3lmgxCOS'S = 3 188.640.7 =27.74VmgxDSdj53 漢 70式中：L電纜長(zhǎng)度，m;D電導(dǎo)率，銅取53;S電纜截面，mm2 U=27.74V v Uy=300V，電壓損失符合

7、要求。4、按短路時(shí)熱穩(wěn)定條件校驗(yàn)高壓電纜截面：A=ld3 丄=7200= 38.84mm2C93.4tj瞬時(shí)動(dòng)作時(shí)間，取0.25c熱穩(wěn)定系數(shù)，銅芯電纜取93.4Id"3）三相短路電流，查表短路容量為75MVA，額定電流為6kv時(shí)取7200A 根據(jù)以上計(jì)算，高壓電纜選擇合格。（二）低壓電纜截面選擇：1、支線電纜截面選擇：支線電纜截面是按滿足機(jī)械強(qiáng)度要求的最小截面來(lái)選擇，再按長(zhǎng)時(shí)允許工 作電流來(lái)校驗(yàn)，因此支線電纜選擇結(jié)果如下：采煤機(jī)：支線電纜選用兩根 MCPT型70mm2、3.3KV的煤機(jī)專用電纜，其長(zhǎng)時(shí)允許 工作電流為215A，大于煤機(jī)額定工作電流150A，電纜長(zhǎng)度為300米。乳化泵：

8、支線選用2根MYPT 1.9/3.3KV型35mm2、3.3KV的礦用電纜，其長(zhǎng)時(shí)允許工作電流為138A，大于電機(jī)額定工作電流 53A, 2根支線長(zhǎng)度均為20m。工作面刮板機(jī)：支線選用MYPT 1.9/3.3KV型35mm2、3.3KV的礦用電纜，其長(zhǎng)時(shí)允許工作電流為138A，大于電機(jī)額定工作電流66A，支線電纜長(zhǎng)度分別為100m、300m 各 2 根。轉(zhuǎn)載機(jī)：支線電纜選用MYP型25mm2、1.14KV的礦用橡套軟電纜，其長(zhǎng)時(shí)允許工 作電流為113A,大于電機(jī)額定工作電流102A，長(zhǎng)度為50米。破碎機(jī)：支線電纜選用MYP型25mm2、1.14KV的礦用橡套軟電纜，其長(zhǎng)時(shí)允許工 作電流為113

9、A，大于電機(jī)額定工作電流70A，長(zhǎng)度為50米。機(jī)巷刮板機(jī)：支線電纜選用MYP型25mm2、1.14KV的礦用橡套軟電纜，其長(zhǎng)時(shí)允許工 作電流為113A，大于電機(jī)額定工作電流35A，長(zhǎng)度為50米。溜斜刮板機(jī)：支線電纜選用MYP型25mm2、1.14KV的礦用橡套軟電纜，其長(zhǎng)時(shí)允許工 作電流為113A，大于電機(jī)額定工作電流35A，長(zhǎng)度為15米。機(jī)巷皮帶機(jī)：支線電纜選用MYP型25mm2、1.14KV的礦用橡套軟電纜，其長(zhǎng)時(shí)允許工 作電流為113A，大于電機(jī)額定工作電流48A，長(zhǎng)度為15米。工作面照明：電纜選用MDJP型2.5mm2的礦用電纜。2、按允許電壓損失選擇干線電纜截面：1#移變 KSGZY

10、-800/6 型(6/1.14KV):根據(jù)巷道、設(shè)備布置情況，電纜長(zhǎng)度確定如下：L1=60m L2=100m L3=400m L4=155m因此最遠(yuǎn)點(diǎn)設(shè)備負(fù)荷不大，先按電流來(lái)選擇電纜截面，然后用允許電壓損失 來(lái)校驗(yàn)。Li 段le=0.64X( 2X 55 + 2X 75) =166.4A<285A選用MYP型95伽2、1140V的礦用屏蔽電纜L2 段le=0.64 x 2X 75=96A<285A選用MYP型95 mm 2、1140V的礦用屏蔽電纜L3段le=0.64X( 2X 55+ 110+160) =243.2A<285A選用MYP型95 m 2、1140V的礦用屏蔽電

11、纜L4 段le=0.64 x 2X 55=70A<285A選用MYP型95 m、1140V的礦用屏蔽電纜電壓損失校驗(yàn)：A :變壓器電壓損失：查移變目錄表可知：Rb=0.0135,Xb=0.1072，該變壓器的 Kx=0.5, cosWdj =0.7(tgWdj =1.02)故變壓器電壓損失為Ub.史KxRb uaxBg =64° °.5 0.°135 640 °.5 °.1072 "JssavUe1.14B:支線電壓損失:溜斜刮板機(jī)路: :Uz?e *Lz *103 D * U e * Sz *375 15 1053 1140

12、25 0.91-0.818V21轉(zhuǎn)載機(jī)路:Be "z 103 D *U e * Sz 160 50 10353 1140 25 0.91=5.82VC:干線電壓損失:溜斜刮板機(jī)路:匸PeLg103D *Ue *Sg260 60 I。35。100 1°3= 5.85V53 1140 9553 1140 95轉(zhuǎn)載機(jī)路:3叩eLg10 _ 390匯400漢103丄110漢50"03 器 仆和 D *Ue Sg53 1140 9553 1140 95D :總電壓損失: 轉(zhuǎn)載機(jī)路 藝 U= Ug+ Uz+ Ub=28.137+ 5.82 + 34.438=68.395V&l

13、t;117V皮帶機(jī)路E U= Ug+ Uz+ Ub=5.85+ 0.818 + 34.438 =41.106V<117V 故電纜截面選用合格。2#移變KSGZY-1600/6 型(6/3.3KV)根據(jù)巷道設(shè)備布置情況，電纜長(zhǎng)度確定如下：L1=450mL2=450mL3=30mLi、L2、L3段電纜均選用MYPT 1.9/3.3KV型70mm2的礦用橡套電纜,其長(zhǎng)時(shí)允許工作電流為215A。來(lái)自 842 1# 移變 MYJV2-3 X 70-10mKSBZY-1600 6/3.3KVL3LiL2乳化泵2X250KW米煤機(jī)700KW工作面車2X315KW電流計(jì)算如下:L1段Ie=2X 66=1

14、32A<215A合格L2段Ie=150A<215A合格L3段Ie=53=53A<173A合格電壓損失效驗(yàn)：A :變壓器電壓損失：查移變目錄表可知：R=0.0349 X b=0.3402,該變壓器的 Kx=0.666, coSFdj =0.7(tgWdj =1.02)故該變壓器電壓損失為：Ub3P°KxRb 3PeKxXBtgj1580 0.666 0.0349 1580 0.666 0.3402 1.02121. 78 Ue3.3B：支線電壓損失:工作面車路:?e LZ 103D *Ue *SZ *315 300 103-17V53 3300 35 0.91米煤機(jī)路

15、:UZ?e "z 103D *U e *SZ 3700 300 10-37.698V53 3300 50 0.91乳化泵路:?e *Lz *103DUeSz *500 30 1031.91V53 3300 50 0.91C:干線電壓損失:工作面車路: 10D *UeSg630 450 10323.156V53 3300 70米煤機(jī)路:D *Ue*103Sg3700 450 1025.729V53 3300 70乳化泵路:Ug匸PeLg*10DUeSg500 30 1031.72V53 3300 50D:總電壓損失:工作面車路 藝 U=A Ug+A Uz+A Ub=23.156+ 17

16、+ 121.78=161.194V<330V采煤機(jī)路 藝 A U=AUg+A Uz+A Ub=25.729+ 37.698 + 121.78=185.207V<330V乳化泵路 藝 U=AUg+A Uz+A Ub=1.72 + 1.91 + 121.78=125.41V<330V故電纜截面選用合格。四、按啟動(dòng)條件校驗(yàn)所選干線電纜截面根據(jù)電工學(xué)理論，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)末端電壓不小于0.7Ue,則啟動(dòng)允許電壓損失值為:Uay=U2e- 0.7 Ue=3450- 0.7 X 3300=1140 V1、煤機(jī)啟動(dòng)電壓損失校核煤機(jī)在最低電壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，其啟動(dòng)電流值為:日時(shí)匚罟®7 X 6

17、X 150=630 A;a.支線電壓損失：?jiǎn)?dòng)時(shí)功率因數(shù)按0.5計(jì)算。U ,=.3Iq 丄 COS'-a = 3 6303000.5 =44.12乙0.5253 疋 70b. 干線電壓損失:UgQ =Iq Lg -630520 -76.42 VgDSg53 70c. 變壓器電壓損失:Ubq = 3 Iq ' le RbCOS' Q XBSin - q二、3 630 238 0.0349 0.5 0.34021 - 0.52=469.175 V ;d. 起動(dòng)電壓損失:'：u Q= Uqz ：u AQg Uqb =44.12 76.42 469.175 二 589.

18、715 V因?yàn)?#39; Uq =589.7157 ：UQy = 1140V,故煤機(jī)啟動(dòng)電壓損失符合要求，電纜選用合格 工作面車啟動(dòng)電壓校核工作面車在最低電壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，其啟動(dòng)電流為:1 Qe0.7U61= 0.7 6 132=554.4a.支線電壓損失: Uz二、3Iq Lz cos'-q = 一3 554.43000.5 = 77.62 VDSZq253 35b.干線電壓損失：Lg450、,UgQ =IQ - =554.467.24 V ；gQDSg53 70C. 變壓器電壓損失：Ubq = ：3Iq 、Te Rb cos Q Bsin -q=(554.4+256.0349 x 0.5

19、+0.3402 漢 Ji0.52 #438.04 V ;d.啟動(dòng)電壓損失：、 Uq f；UqzUQgUqb =77.2 67.24 438.04 = 582.48 V ；因?yàn)閁 582.48V Uq 1140 V,故前部車啟動(dòng)電壓損失符合要求，其電纜截面符合要求。五、開(kāi)關(guān)選擇：1、高壓開(kāi)關(guān)選擇：根據(jù)西四上部變電所裝置現(xiàn)狀，選用一臺(tái)BGP306型300A、6KV的高壓配電裝置為842綜采工作面配送電，其電纜最大長(zhǎng)時(shí)工作電流為：lgmax=188.64Av 300A，合格高壓開(kāi)關(guān)開(kāi)斷能力校驗(yàn)，本面用高壓配電裝置，開(kāi)斷能力為10KA，大于變電所短路電流7200A，故選用BGP6型高壓開(kāi)關(guān)，滿足開(kāi)斷能

20、力要求。2、低壓開(kāi)關(guān)選擇：1140V系統(tǒng)：1#開(kāi)關(guān)：Ie=2X 35=70A 選用QJZ-400/1140型開(kāi)關(guān)，額定電流為 400A;2#開(kāi)關(guān)：Ie=2X 48=96A，選用QJZ-400/1140型開(kāi)關(guān)，額定電流為 400A;3#開(kāi)關(guān)：le=5A，選用BQD-80N型開(kāi)關(guān)，額定電流為80A;4#開(kāi)關(guān)：機(jī)巷、工作面照明及通訊，選用ZKZ8-4型綜保，額定容量4KVA5#開(kāi)關(guān)：Ie=102A，選用QJZ-400/1140型開(kāi)關(guān)，額定電流為 400A;6#開(kāi)關(guān)：Ie=70A 選用QJZ-400/1140型開(kāi)關(guān)，額定電流為 400A;7#開(kāi)關(guān)：Ie=2X 35=70A，選用QJZ-400/1140

21、型開(kāi)關(guān)，額定電流為 400A;3.3KV開(kāi)關(guān)選擇選用8SKC9215型開(kāi)關(guān)選用8SKC9215型開(kāi)關(guān)選用KE3002型開(kāi)關(guān)8# 開(kāi)關(guān)le=2X 66=132A9#開(kāi)關(guān)le=150A10# 開(kāi)關(guān)Ie=2X 53=106A六、短路電流計(jì)算：1、3.3KV短路電流計(jì)算：A、取變電所母線短路容量為 75MVA ;則Xx=U2p/S=6.32/75=0.5292折算到 3.3KV ;側(cè) XX= (3.4/6.3) 2X 0.5292=0.1541 QB、 高壓電纜(70 mm 2、6KV)L=460m=0.46kmR)=0.306 Q/ kmX 0=0.061 Q /km因此 R=0.306 X0.46

22、=0.1408 X '=0.061 X 0.46=0.0281 Q折算到 3.3KV 側(cè)R= (3.3/6) 2X 0.1468=0.05284 QX= (3.3/6) 2x 0.0281=0.005 QC、1600KVA移動(dòng)變電站的阻抗R=0.0349 Q Xb=0.3402 QD設(shè)備負(fù)荷支線阻抗2工作面車：機(jī) 尾 35 mm、L=0.3KM R 0=0.683 Q/ km X 0=0.084 Q/km采煤機(jī)：所以R=0.30X 0.683=0.2049 QX=0.30X 0.084=0.0252 Q270 m、L=0.3KMR0=0.346 Q /km X 0=0.078 Q /

23、km所以 R=0.3X 0.346 =0.1038 Q乳化泵：X=0.3 X 0.078 =0.0234 Q235 m、L=0.02KMR0=0.683 Q /km X 0=0.084 Q /km所以 R=0.02X 0.683=0.01366 QX=0.02X 0.084=0.0168 QE、設(shè)備干線阻抗工作面車：70 m、L=0.45KM R 0=0.346 Q / km X 0=0.078 Q /km采煤機(jī)：所以 R=0.45 X 0.346 =0.1557 QX=0.45X 0.078=0.0351 Q70 m 2、L=0.45KMR0=0.346 Q /km X 0=0.078 Q

24、/ km乳化泵：所以R=0.45 X 0.346 =0.1557 QX=0.45X 0.078=0.0351 Q270 m、L=0.03KMR0=0.346 Q /km X 0=0.078 Q /kmX 0.346=0.01038 Q所以 R=0.03X=0.03F、短路電流計(jì)算DU：移變低壓側(cè)X 0.078=0.00234 Q藝 R=0.05284+0.0349=0.0877 Q藝 X=0.1541 + 0.005 + 0.3402=0.4993 Qif4 =U2e2、二R2 IX234502 、0.087720.49932二 3402AD5：工作面車機(jī)尾藝 X=0.4993 + 0.025

25、2 + 0.0351=0.5596 Q藝 R=0.0877+ 0.2049 + 0.1557 =0.4483 QI；5=2U2e345020.44832 0.55962=2690AD2：采煤機(jī)藝 X=0.4993 + 0.0234 + 0.0351=0.5578 Q藝 R=0.0877+ 0.1038 + 0.1557 =0.3472 QU2e34502 0.347220.55782-4012AD7：乳化泵:藝 X=0.4993 + 0.0168 + 0.00234=0.51844 Q藝 R=0.0877+ 0.01366 + 0.01038=0.11174 Q2e2 、3R2ZX234502

26、 <0.111720.51842= 6134A2、1140V系統(tǒng)換算長(zhǎng)度計(jì)算:A :系統(tǒng)電抗換算長(zhǎng)度： 變壓器二次側(cè)電壓1200V,系統(tǒng)短路容量按75MVA計(jì)算，查系統(tǒng)電抗 換算長(zhǎng)度表可知Lx=47.45m。B、高壓電纜折算長(zhǎng)度：高壓電纜選用 MYJV22 8.7/10KV型70mm2、6KV的礦用電纜，長(zhǎng)度為L(zhǎng)=450M,查6KV電纜至下列電壓換算系數(shù)表可知，換算系數(shù)K=0.027,則高壓電纜的折算長(zhǎng)度為 Lg=0.054 X50=24.3mC、低壓電纜換算長(zhǎng)度：Ld=電纜長(zhǎng)度X換算系數(shù)D、短路點(diǎn)換算長(zhǎng)度：L=L x+Lg+LdE、根據(jù)各短路點(diǎn)換算長(zhǎng)度的計(jì)算結(jié)果，查出各短路點(diǎn)兩相最小短路電流 值如下：D0L01=24.3+47.45=71.8mld2)=5660ADL01=71.8+84.8+12.04=168.64mld2)=4012AD2L02=71.8+212+54.55=338.35mI d2)=2875AD3L03=71.8+241.15=265.45mld2)=3202A七、開(kāi)關(guān)過(guò)流整定：1、低壓開(kāi)關(guān)過(guò)流整定：1) 單臺(tái)電機(jī)過(guò)流整定：Idz> iQe(A)2) 多臺(tái)電機(jī)過(guò)流整定：IdzlQe+藝Ie (A)式中：IQe功率最大一臺(tái)或多臺(tái)電機(jī)額定起動(dòng)電流，A藝Ie其余電機(jī)額定功