8103综采供电设计
单位：机电科
整定时间：二零一九年一月
供电设计
设计审批计算人：
机电科：
机电副总：
机电矿长：
总工：
一、工作面概况与设备选型配置
1、8103切眼长度为240m，切眼与两顺槽成90°夹角，方位角为135°17′41″。切眼为矩形断面净宽7m，净高3m（沿煤层顶底板掘进）。
2、8103运输顺槽长度为1883m, 顺槽为矩形断面净宽5.0m，净高3.5m（沿煤层顶底板掘进），方位角为225°17′41″。采用锚杆+钢筋网+梯子梁+锚索联合支护，供回采工作面进风、行人、运煤。
3、8103辅运顺槽长度为1813m, 顺槽为矩形断面净宽5.0m，净高3.5m。方位角为225°17′41″。采用锚杆+钢筋网+梯子梁+锚索联合支护，供回采工作面回风、行人、运料。
4、8103综采工作面采用走向长壁后退式综合机械化一次采全高采煤方法，全部垮落法管理顶板。采用MG550/1220-WD型采煤机一台双向穿梭采煤，前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤，滚筒自旋使其截齿将煤破碎。采煤机端头斜切进刀，割三角煤采煤，按割煤—移架—推刮板输送机顺序进行，利用机组滚筒和输送机铲煤板将煤自行装入运输机，采用SGZ900/1050型双中心链可弯曲刮板输送机一部,支护利用ZY6800/18/38型液压支架。 8103运输顺槽采用SZZ900/315型转载机一部，配备PLM2200型破碎机一台和DSJ100/80/2*250型带式输送机一部负责原煤运输。
5、8103工作面两顺槽辅助设备配置：
（1）8103运输顺槽为工作面配备BRW400/31.5型乳化泵两套，一用一备。为工作面配备BPW320-10M型喷雾泵两套，一用一备。工作面排水设备选用两台BQS50-100/5-45型潜水泵。（2）8103辅运顺槽排水设备选用BQS50-50/2-13/N型潜水泵一台。
8103综采工作面及顺槽负荷统计表
序号设备名称规格型号
台数设备功率kW 电压等级
V
安装地点安装运行装机运行
1 刮板输送机SZZ900/1050 1 1 1050 1050 3300 工作面
2 破碎机PLM2200 1 1 200 200 3300 工作面
3 采煤机MG550/1220-WD 1 1 1230 1230 3300 工作面
4 转载机SZZ900/31
5 1 1 315 315 3300 工作面
5 乳化泵BRW400/31.5 2 1 500 250 1140 工作面
6 喷雾泵BPW320-10M 2 1 150 75 1140 工作面
7 潜水泵BQS50-100/5-45 2 1 90 45 1140 工作面
8 支架电液控SAC型1套127 工作面
9 牵引绞车JH-20 2 1 44 22 1140 工作面
10 信号综保ZBZ-10.0 1 1 10 10 1140 工作面
11 注水钻ZYJ-1000/180 1 1 18.5 18.5 1140 运输顺槽
12 带式输送机DSJ100/80/2*250 1 1 500 500 1140 运输顺槽
13 涨紧稳车JH-20 1 1 22 22 1140 运输顺槽
14 信号综保ZBZ-10.0 2 2 20 20 1140 运输顺槽
15 冷却系统FS500L-40B 2 2 6.6 6.6 1140 运输顺槽
16 信号综保ZBZ-4.0 1 1 4 4 1140 辅运顺槽
17 潜水泵BQS50-50/2-13/N 1 1 13 13 1140 辅运顺槽
18 凝胶泵NJB-80/2 2 2 15 15 1140 辅运顺槽
19 探水钻ZYJ-1000/180 1 1 18.5 18.5 1140 辅运顺槽
8103综采工作面电气设备选型表
序号设备名称设备型号数量/台用途
1 移动变电站
KBSG-2500/10/3.3/
1.2YZ 1
供采煤机、转载机、乳化泵
等
2 移动变电站
KBSG-2500/10/3.3Y
Z
1 刮板机、破碎机
3 移动变电站KBSGZY-630/10/1.2 1 顺槽皮带、排水泵等
4 馈电开关KBZ16-400 2 运输顺槽皮带控制开关
5 馈电开关KJZ-400 1 辅运顺槽馈电开关
6 变频器BPJ1-315 2 控制皮带电机
7 隔爆起动器QJZ16-80 6 涨紧车、凝胶泵等
8 隔爆起动器QJZ16-80N 1 涨紧车电机
9 隔爆起动器KXJ-40 2 潜水泵开关
10 照明信号综保ZBZ-10.0 3
工作面、运输顺槽照明和皮
带信号
11 信号综保ZBZ-4.0 1 辅运顺槽无线基站电源
二、供电系统的选择确定
工作面采用MG550/1220-WD型滚筒式采煤机为综合机械化采煤，为保证供电质量和安全，根据8103综采工作面巷道布置，按需用系数法计算变压器容量和台数。综采工作面电源来自采区变电所10kV母线段，高压采用三路供电，采区变电所DJ33-01-018#高防敷设一路高压电缆MYPTJ-8.7/10-3*95+3*25/3+3*2.5-2600M至综采工作面
DJ36-01-05#KBSG-2500/10/3.3/1.2YZ 负荷中心移变供采煤机、转载机、乳化泵、喷雾泵共计1965.5kW ，从采区变电所DJ33-01-022#高防敷设一路高压电缆MYPTJ-8.7/10-3*95+3*25/3+3*2.5-2600M
至
综
采
工
作
面
DJ36-01-06#KBSG-2500/10/3.3YZ 负荷中心移变供刮板机、破碎机总功率1250kW 。从采区变电所DJ33-01-019#高防开关馈出一路高压电缆MYPTJ-8.7/10-3*50+3*25/3+3*2.5-730M 至8103运输顺槽皮带机头DJ36-02-06#KBSGZY-630/1.2移动变电站供8103运输顺槽皮带和8103辅运顺槽电源总功率共计613kW 。
三、电气设备的选择和校验 1、变压器容量的选择
按需要系数法计算变压器的容量： S T =Kx φcos e
∑
P Kx=0.4+0.6 ∑e
d
P P
其中 S T -------工作面的电力负荷视在功率（kVA ）； ∑e P -----工作面用电设备额定功率之和（kW ）； cos Φ-----工作面的电力负荷的平均功率因数； Kx--------需要系数；
Pd--------最大一台（套）电动机功率；
（1）安装于8103综采工作面控制采煤机、转载机、乳化泵、喷雾泵、移动变电站选择：
Kx=0.4+0.6×5
.1965550
=0.57
S T
=Kx φ
cos e ∑P =0.57×7
.05.1965=1600kVA
根据∑N S ≥S T ，上述负荷供电选用一台KBSG2500/10/3.3/1.2YZ 型负荷中心能满
足要求。
（2）安装于8103综采工作面控制刮板输送机、破碎机的移动变电站选择：
Kx=0.4+0.6×12501050
=0.9 S T
=Kx φ
cos e ∑P =0.9×7
.01250=1607kVA
根据∑N S ≥S T ，上述负荷供电选用一台KBSG2500/10/3.3/1.2YZ 型负荷中心能满足要求。
（3）安装于8103运输顺槽偏口控制顺槽皮带、水泵的移动变电站选择： S T =Kx φ
cos e ∑
P =0.7×
7
.0613=613kVA
根据《供电设计规范》输送机系数选0.6-0.7功率因数取0.7； 根据∑N S ≥S T ，选用一台KBSGZY630/10/1.2型移变能满足要求。 2、移动变电站高压开关的选择
（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。 变压器最大长时工作电流即额定电流I e 为：
I e =
U
e
e ?
3S
式中 S e —变压器额定容量，kV ．A ； U e —变压器高压侧额定电压，kV 。 （3）DJ36-01-05移变高压开关的选择： 高压侧额定电流为I e =
U
e
e ?
3S =
A 14410KV
3500kVA 2=?
根据计算在采区变电所选择PBG-400/10Y 高防开关一台，移动变电站高压侧选择
KBG-630/10Y 型高压真空配电装置。 （4）DJ36-01-06移变高压开关的选择 高压侧额定电流为I e =
U
e
e ?
3S =
A 14410KV
3500kVA 2=?
根据计算在采区变电所选择PBG-200/10Y 高防开关一台，移动变电站高压侧选择KBG-630/10Y 型高压真空配电装置。 （5）高压开关分断能力校验：
短路参数按采区变电所出口短路容量100MkV ·A 计算，则其最大三相稳态短路电流为：
编号 开关型号
分断能力 (KA) 分断最大电流 (KA) 热稳定时间
（S ） 校验结论
1 PBG-400 I max =31.5 I min =12.5 5.773
2
合格
2 PBG-200 I max =31.5 I min =12.5 5.77
3 2 合格
3 KBG-630/10Y
I max =31.5 I min =12.5
5.773 2 合格
3、移动变电站高压侧保护整定计算：
（1）DJ36-01-05#KBSG-2500/10/3.3/1.2YZ 移变高压侧保护整定计算：
总功率：1965.5kW ，最大单机功率：采煤机电机550kW 、平均功率因数
A
U S I 577310000*732.110*1003d
d
6
)
3(===
cosΦ=0.7、需用系数Kx=0.57、可靠系数取1.2；
①过载电流：I z=1.2*Kx*∑P/3U cosΦ=1.2×0.57×1965.5/(3×10×
0.7)=110A I z取值110A
②短路电流：Id=IQe+∑Ie
I Qe=Pd/3Ucos?=550/3*10*0.85=37A≈35A
Id=35*8+（110-35）=355A （由于变压器送电时会产生励磁涌流，短路值
取过载电流的5倍）Id取值550A
式中：Id-开关短路整定值；Iz-开关过载整定值；IQe-最大的电动机额定启动
电流；∑Ie-其余电动机的额定电流之和；Kx--需用系数；1.2--可靠系数；∑P-负
荷总功率；Pa-容量最大电机功率；cos?平均功率因数取值0.7 （2）DJ36-01-06#KBSG-2500/10/3.3YZ移变高压侧整定计算：
总功率：1250kW，最大设备启动功率：刮板机电机2*525kW、平均功率因数0.7、需
用系数Kx=0.9、可靠系数取1.2；
①过载电流：I z=1.2Kx∑P/3U cosΦN=1.2×0.9×1250/(3×10×0.7)=110A
I z取值110A
②短路电流：Id=IQe+∑Ie
I Qe=Pd/3Ucos?=2*525/(3*10*0.85)=71A
Id=71*7+（91-71）=517A Id取值540A
（3）3#KBSGZY-630/10/1.2移变高压侧整定计算：
变压器容量为630kVA,电压等级为10kV，则根据P=3UIcos?式得
过载电流：I z=∑P/3U cosΦ=630/3×10=36A Iz取值36A
由于变压器送电时会产生励磁涌流电流，短路整定值取180A；
4、高压电缆选择与校验
（1）向DJ36-01-05#KBSG2500/10/3.3/1.2YZ 型负荷中心高压电缆选用MYPTJ-8.7/10-3×95+3×25/3+3*2.5型矿用10kV 铜芯橡套双屏蔽电缆,截面95mm 2，从采区变电所到顺槽负荷中心移动变电站长度选择：
Ｌ＝ＫｍＬｍ=1.08*2400=2592m
式中：L ｍ——电缆敷设路径的长度，m ；
K ｍ——电缆弯曲系数，橡套电缆取1.08（查表）。
（2）按长时允许电流选择校验电缆截面：
MYPTJ-8.7/10-3×95+3×25/3+3*2.5型矿用移动屏蔽监视型橡套软电缆其长时允许电流为I y =237A 、综采负荷中心移变DJ36-01-05#KBSG2500/10/3.3/1.2YZ 型移变总负荷1965.5kW ；
Ie=∑P e /3U e =1965.5/3×10=113A I y =237A ＞Ie=113A
（3）按经济电流密度校验高压电缆截面 查表经济电流密度按I j =2.25A/mm 2
A j = I fh /I j =113/2.25=50mm 2＜95mm 2因此所选高压电缆满足要求。 （4）按热效应校验电缆截面：
① 短路参数按采区变电所出口短路容量100 kV ·A 计算，则其最大三相稳态短路电流为：
根据设备参数得知采区变电所高防开关分断能力为12.5KA ＞5.77KA;
② 按下式求得采区变电所到综采工作面移动变电站间高压电缆的截面即Amin=Id 3×tj ÷C=5773*0.5/93.4=30.9mm 2
A
U S I 577310000*732.110*1003d
d
6
)
3(===
所需要的最小截面30.9mm2＜95mm2，因此所选高压电缆满足要求。
（5）按电压损失校验电缆截面：取负荷的功率因数cosΦ=0.7，tanΦ=1.02
①地面35kV变电站至中央变电所线路电压损失为：ΔU1％=1.49
②中央变电所至采区变电所线路电压损失为：ΔU2％=1.28
③采区变电所至综采移动变电站线路电压损失为：ΔU3％=1.68
④ΔU％=ΔU1％+ΔU2％+ΔU3％=1.49+1.28+1.68=4.45
⑤ 4.45＜5 电压损失符合要求；
根据公式计算：
()
N
U
tg
X
R
L
P
U
2
10
%
?
+
?
=
?
?
式中ΔU％---电压损失百分数；
P----有功功率kW；
L----电缆的长度m；
R0----线路单位长度电阻（Ω/km）；
X0----线路单位长度电抗（Ω/km）；
U N----线路额定电压kV；
（6）校验高压电缆两相短路电流和短路保护灵敏度
高压电缆的阻抗值：35kV变电站至井下中央变电所高压电缆阻抗（电抗值参照电缆电抗表选取）
R2=R0*L=0.118*1.85=0.218Ω
X2=X0*L=0.09*1.85=0.166Ω
中央配电所至采区变电所电缆阻抗：
R3=R0*L=0.181*1.5=0.27Ω
X3=X0*L=0.094*1.5=0.141Ω
采区变电所至综采负荷中心移变电缆阻抗： R 4=R 0*L=0.217*2.6=0.564Ω X 4=X 0*L=0.069*2.6=0.18Ω
∑R=R 1+R T+R 2+R 3+R 4=0.068+0.065+0.218+0.27+0.564=1.185Ω
∑X=Xs+X 1+X T+X 2+X 3+X 4=0.469+0.895+1.0578+0.166+0.141+0.18=2.907Ω 式中： R ——高压电缆每相电阻, Ω；
X ——高压电缆每相电抗, Ω； R 0——高压电缆每相每公里电阻, Ω； X 0——高压电缆每相每公里电抗, Ω； L — —高压电缆长度,km ； M — 最小两相短路电流为：
灵敏度校验：k m =I d (2)/I dz =1592/640=2.4>1.5符合要求。 四、低压系统设备的选择与校验 1、采煤机设备选型和保护整定计算
采煤机总功率1230kW 、截割电机550kW 、牵引电机55kW （380v ）油泵电机20kW 、平均功率因数取0.85、需用系数为0.9；
（1）采煤机保护整定计算和电缆的校验：则根据
P=3UIcos ?式得
① 总开关过载电流整定计算：Iz=0.9*1230*103/3*3300*0.85=227A
截割电机过载电流整定计算：Iz=550*103/3*3300*0.85=115A 油泵电机过载电流整定计算：Iz=20*103/3*3300*0.85=4A 牵引电机过载电流整定计算：Iz=55*103/3*380*0.85=113A
1592
185.1907.22100002
d 2
22
2
)2(=+=
+
=
∑
∑
R
X U I N
② 短路整定值计算：Id=Iqe+∑Ie=115*7+100=905A 式中：Id-开关短路整定值 Iz-开关过载整定值
Iqe-最大的电动机额定启动电流 ∑Ie-其余电动机的额定电流之和 Kx--需用系数 ∑P-负荷总功率 Pa-容量最大电机功率
cos ?平均功率因数取值0.85 整定值230A/920A
③ 按长时允许负荷选择电缆主截面，MCPTJB-1.9/3.3kV-3×95+1×50/3+1×2.5mm 2+3×2.5mm 2-440m
电缆允许载流量为：IY=265A ＞215A 满足要求；
（2）以允许电压损失校验电缆，对于3300V 电网，其允许损失为：
V U Y 315=?
① 变压器的电压损失：
△U T =)%sin u %cos u (100x T r 2T NT
T
NT S S U ??+=）（71.0*48.57.0*43.02500*1001600*3450+=93V
式中 T S ——变压器的计算负荷容量，由式求得，kVA ；
NT S ——变压器的额定容量（查所选变压器的技术数据），kVA ； U T.2N ——变压器二次侧额定电压（查所选变压器的技术数据），V ； u r %，u x %——变压器电阻压降百分比，电抗压降百分比，可查变压器技术数据表；
T ?——变压器所带负荷的加权平均功率因数角，由式的反函数求得。
② 电缆的电压损失：△Ub=95*5.42*34501000
*440*2301A 1000*bl se bl bl =γN U L P =39V
式中 UN----支线电缆线路所在电网的额定电压，V ； Lbl 、Abl----支线电缆的长度、m ，截面积mm 2；
γsc ----支线电缆导体的电导率，m/（Ω.mm 2）；
Pbl----支线电缆所带负荷的计算功率值，kW ； △U=93+39=132V ＜315V 满足需求；
（3）计算煤机电缆两相短路电流和校验短路保护灵敏度：
① 电源系统电抗()Ω=d
e x S U
X 2
2=3.452/45=0.2645（Ω）
式中 Xx---系统电抗,Ω；
U 2e----变压器二次侧电压,kV ； Sd-----系统短路容量,MVA ；
① 开关到煤机电缆MCPTJB-1.9/3.3kV-3×95+1×50/3+1×2.5mm 2+3×2.5mm 2-440m
Ω===03.04.0*075.0*02L X X Ω===1.04.0*247.0*02L R R
式中 X 0---电缆每km 电抗,Ω；（查表） R 0---电缆每km 电阻,Ω；（查表）
L-----电缆长度，kM ；
③ 移动变电站阻抗查表得知：Rb=0.02 Xb=0.259
④ 采煤机电机最远点两相短路电流为：
74.003.0259.02645.0187.02b x 21=+++=+++=∑X X X K X X b
24.01.002.012.02b 2
1=++=++=∑R R K R
R b
⑤ 灵敏度校验：kM =I d (2)/I dz =2217/920=2.4>1.5 符合要求。 2、刮板输送机设备选型整定计算
查刮板输送机电机的技术参数可知：功率：263kW/525kW ；
（1）刮板输送机保护整定计算：则根据
P=3UIcos ?式得
高速侧过载电流：Iz=525*103/3*3300*0.85≈108A 短路倍数为：8倍 低速侧过载电流：Iz=263*103/3*3300*0.7≈65A 短路倍数为：8倍 故刮板输送机的4条电缆的选型为：
刮板输送机机尾高速：MCP-1.9/3.3kV-3×50+1×25+3×2.5-440m 刮板输送机机尾低速：MCP-1.9/3.3kV-3×35+1×16+3×2.5-440m 刮板输送机机头高速：MCP-1.9/3.3kV-3×50+1×25+3×2.5-170m 刮板输送机机头低速：MCP-1.9/3.3kV-3×35+1×16+3×2.5-170m
按长时载流量选择电缆，50mm 2电缆的长时载流量为173A ，35mm 2电缆的长时载流量为138A ，故所选电缆能满足要求。
(2) 以允许电压损失校验电缆，对于3300V 电网，其允许损失为：V U Y 315=? 选择电缆截面最小、供电距离最长的一条电缆校验，根据实际情况选择采煤机机尾低速电缆进行校验。 ① 变压器的电压损失：
△U T =)%sin u %cos u (100x T r 2T NT
T NT S S U ??+=）（71.0*48.57.0*43.02500*1006071*3450+=92V
式中 T S ——变压器的计算负荷容量，由式求得，kVA ；
NT S ——变压器的额定容量（查所选变压器的技术数据），kVA ；
A
R
X U I N
221724
.074.03450
2
d 2
2
22
2)2(=+=
+=∑∑
U T.2N ——变压器二次侧额定电压（查所选变压器的技术数据），V ； u r %，u x %——变压器电阻压降百分比，电抗压降百分比，可查变压器技术数据表；
T ?—变压器所带负荷的加权平均功率因数角，由式的反函数求得。 ② 电缆的电压损失：
△Ub=35*5.42*34501000
*044*255A 1000*bl se bl bl =γN U L P =45V
式中 UN----支线电缆线路所在电网的额定电压，V ； Lbl 、Abl----支线电缆的长度、m ，截面积mm 2；
γsc ----支线电缆导体的电导率，m/（Ω.mm 2）；
Pbl----支线电缆所带负荷的计算功率值，kW ；
△U=92+45=137V ＜315V 故所选用刮板输送机电缆合格 （3）计算刮板机机尾电缆两相短路电流和校验短路保护灵敏度：
① 电源系统电抗()Ω=d
e x S U
X 2
2=3.452/45=0.2645（Ω）
式中 Xx---系统电抗,Ω；
U 2e----变压器二次侧电压,kV ； Sd-----系统短路容量,MVA ；
② 刮板输送机机尾高速：MCP-1.9/3.3kV-3×50+1×25+3×2.5-440m
036.044.0*081.0*02===L X X 22.044.0*49.0*02===L R R
式中 X 0---电缆每km 电抗,Ω；（查表） R 0---电缆每km 电阻,Ω；（查表）
L-----电缆长度，kM ；
③ 移动变电站阻抗查表得知：Rb=0.02 Xb=0.25；
④ 最远点两相短路电流为：
7465.0036.0259.02645.0187.02b x 21=+++=+++=∑X X X K X X b
36.022.002.012.02b 2
1=++=++=∑R R K R
R b
⑤ 灵敏度校验：kM =I d (2)/I dz =2082/880=2.3>1.5 符合要求。 3、刮板转载机设备选型整定计算
查刮板转载机电机的技术参数可知:功率160kW/315kW ;
（1）刮板转载机整定计算和电缆的校验：则根据
P=3UIcos ?式得
高速电机额定电流整定计算：Iz=1.1*315*103/3*3300*0.85≈70A 低速电机额定电流整定计算：Iz=1.2*160*103/3*3300*0.7≈50A 短路倍数为电机额定电流的8倍； 故刮板转载机的高低速电缆的选型为：
刮板装载机高速：MCP-1.9/3.3kV-3×35+1×16+3×2.5-170m 刮板输送机机头低速：MCP-1.9/3.3kV-3×35+1×16+3×2.5-170m 电缆允许载流量为：I=113A 、 I=85A ，载流量满足需求
（2）选择电缆截面最小、供电距离最长的一条电缆校验，根据实际情况选择刮板装载机高速电缆进行校验。
以允许电压损失校验电缆，对于3300V 电网，其允许损失为： V U Y 315=? ① 变压器的电压损失：
△U T =)%sin u %cos u (100x T r 2T NT
T
NT S S U ??+=）（71.0*48.57.0*43.02500*1001613*3450+=93V
A
R
X U I N
208236
.07465.03450
2
d 2
2
22
2)2(=+=
+=∑∑
式中 T S —变压器的计算负荷容量，由式求得，kVA ；
NT S —变压器的额定容量（查所选变压器的技术数据），kVA ； U T.2N —变压器二次侧额定电压（查所选变压器的技术数据），V ； u r %，u x %—变压器电阻压降百分比，电抗压降百分比，可查变压器技术数据表；
T ?—变压器所带负荷的加权平均功率因数角，由式的反函数求得。 ② 电缆的电压损失： △Ub=
53*5.42*34501000
*170*315A 1000*bl se bl bl =
γN U L P =10V
式中 UN----支线电缆线路所在电网的额定电压，V ； Lbl 、Abl----支线电缆的长度、m ，截面积mm 2；
γsc ----支线电缆导体的电导率，m/（Ω.mm 2）；
Pbl----支线电缆所带负荷的计算功率值，kW ；
△U=93+10=100V ＜315V 故所选用的刮板装载机电缆合格 （3）计算刮板转载机电缆两相短路电流和校验短路保护灵敏度：
① 电源系统电抗()Ω=d
e x S U
X 2
2=3.452/45=0.2465（Ω）
式中 Xx---系统电抗,Ω；
U 2e----变压器二次侧电压,kV ； Sd-----系统短路容量,MVA ；
② 刮板转载机电缆的电阻、电抗计算：
0143.017.0*0839.0*02===L X X 116.017.0*68.0*02===L R R
式中 X 0---电缆每km 电抗,Ω；（查表） R 0---电缆每km 电阻,Ω；（查表）
L-----电缆长度，kM ；
③ 移动变电站阻抗查表得知：Rb=0.02 Xb=0.259
④ 最远点两相短路电流为：
707.00143.0259.02465.0187.02b x 21=+++=+++=∑X X X K X X b
256.0116.002.012.02b 2
1=++=++=∑R R K R
R b
⑥ 灵敏度校验：kM =I d (2)/I dz =2300/540=4.2>1.5 符合要求。 4、破碎机设备选型整定计算
查破碎机电机的技术参数可知功率：200kW （1）破碎机机整定计算：则根据P=3UIcos ?式得
电机过载电流计算：Iz=200*103/3*3300*0.85=41A Iz 取值40A ，短路倍数（9倍）
故破碎机电缆的选型为：MCP-1.9/3.3kV-3×35+1×16+3×2.5-170m 电缆允许载流量为：I=85A ＞41A 满足要求；
（2）以允许电压损失校验电缆，对于3300V 电网，其允许损失为： V U Y 315=? ① 变压器的电压损失：
△U T =)%sin u %cos u (100x T r 2T NT
T
NT S S U ??+=）（71.0*48.57.0*43.02500*1001607*3450+=92V
式中 T S ——变压器的计算负荷容量，由式求得，kVA ；
NT S ——变压器的额定容量（查所选变压器的技术数据），kVA ； U T.2N ——变压器二次侧额定电压（查所选变压器的技术数据），V ；
A
R
X U I N
2300256.0707.03450
2
d 2
2
22
2
)2(=+=
+
=∑
∑
u r %，u x %——变压器电阻压降百分比，电抗压降百分比，可查变压器技术数据表；
T ?——变压器所带负荷的加权平均功率因数角，由式的反函数求得。 ② 电缆的电压损失： △Ub=
35*5.42*34501000
*170*200A 1000*bl se bl bl =
γN U L P =7V
式中 UN----支线电缆线路所在电网的额定电压，V ； Lbl 、Abl----支线电缆的长度、m ，截面积mm 2；
γsc ----支线电缆导体的电导率，m/（Ω.mm 2）；
Pbl----支线电缆所带负荷的计算功率值，kW ； △U=92+7=99V ＜315V 故所选用的破碎机电缆合格。 （3）计算破碎机机电缆两相短路电流和校验短路保护灵敏度：
① 电源系统电抗()Ω=d
e x S U
X 2
2=3.452/45=0.2645（Ω）
式中 Xx---系统电抗,Ω；
U 2e----变压器二次侧电压,kV ； Sd-----系统短路容量,MVA ；
② 破碎机选用：MCP-1.9/3.3kV-3×35+1×16+3×2.5-170m
0143.017.0*0839.0*02===L X X 116.017.0*68.0*02===L R R
式中 X 0---电缆每km 电抗,Ω；（查表） R 0---电缆每km 电阻,Ω；（查表）
L-----电缆长度，kM ；
③ 移动变电站阻抗查表得知：Rb=0.02 Xb=0.259
④ 最远点两相短路电流为：
工作面供电设计 根据我矿《西一采区供电方案及分析》特编制以下供电设计： 一、概述： 我矿西一采区位于东二采区以下中二采区以上范围内，为1306水平。供电范围包括一个轻放工作面和一个掘进工作面，以 及配合采掘生产的运输、通风系统。其供电线路为：从地面35KV 变电所通过两趟高压铠装电缆（ZLQD22—6000 3X 50）（3000 米）供至井下1380简易变电点，然后通过高压屏蔽电缆（UGSP —6000 3X 35+1 x 16/3+JS）（1000米），副井筒分别供往西一采区及东二采区的移动变电站，或通过低压电缆（U —1000 3 x 70+1 x 16）供往风机、及其它设备的馈电开关。采区的供电电压等级分别为：高压6000V、低压660V、照明及煤电钻127V。 二、1380变电点位置的选择及设备的选型 根据《煤矿安全规程》要求采区变电所必须处于距采区工作面较近的进风巷中，因此变电点的位置选择在1380四石门向东100米处，保证倒车时不受影响，要求设备沿巷帮呈一字摆开， 并用铁栅栏围住、有值班变电工。其具体设备有：矿用高开柜 BGP9L—6AK （7台）、矿用干式变压器KSGB—200/6 （2台）、检漏开关一台。 三、采区掘进变压器及风机专用变压器的选择 （一）、西一采区掘进工作面变压器的选择
1、负荷统计：
2、变压器选择: 根据： K X P e =。65 240.7 = 260.5KVA COS Pj 0.6 式中：K X = 0.4 0.6 P d 0.4 0.6 -^00 0.65 Z P e 240.7 P d 为最大一台电动机即掘进机的功率（100KW ） 艺P e 为所有有功功率之和 COS ? Pj 取0.6 根据计算则选择一台KBSGZY — 315/6型的移动变电站即可满足要 求。 （二）、东二采区掘进工作面变压器的选定 1、负荷统计: 2、变压器选择:
某煤矿（整合0.15Mt/a）供电设计 （仅供参考） 第一节供电电源 一、供电电源 某煤矿矿井双回路电源现已形成，其中：一回路电源由1#变电所10kV直接引入，LGJ-70型导线，距离矿区7公里；另一回路电源由2#变电所10kV直接引入，LGJ-120型导线，距离矿区20公里。 第二节电力负荷计算 经统计全矿井设备总台数84台，设备工作台数66台；设备总容量1079.64kW，设备工作容量696.34kW，计算负荷为： 有功功率：513.24 kW 无功功率：425.94 kVar 自然功率因数COSΦ＝0.77 视在功率：666.96 kVA 考虑有功功率和无功功率乘0.9同时系数后： 全矿井用电负荷 有功功率：461.92 kW 无功功率：383.35 kVar 功率因数COSΦ＝0.77 视在功率：600.27 kVA 矿井年耗电量约243.89万kW·h，吨煤电耗约16.26kW·h/t。 负荷统计见表1。 第三节送变电 一、矿井供电方案 根据《煤矿安全规程》要求，矿井应有两回电源供电，当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。根据本矿井现有的电源条件，设计在本矿井工业场地内建10kV变电所。两回10kV电源分别引自10kV 1#变电所
和2#变电所。 二、10kV供电线路 设计对线路导线截面，按温升、经济电流密度、线路压降等校验计算如下： 1、根据经济电流密度计算截面积 导线通过的最大电流：（两回10kV线路，当一回故障检修时，另一回10kV线路向本矿供电时，导线通过的电流最大） I j＝P／（3UcosΦ）＝513.24／（1.732×10×0.77）＝38.5A 导线经济截面： S＝I j／J＝38.5／0.9＝42.8mm2（J为经济电流密度） 通过计算，实际选用的钢芯铝绞线截面满足要求。 2、按电压降校验 由10kV1#变电所和2#变电所向本矿工业场地10kV变电所供电的两回10kV线路供电距离分别为7km和20km，正常情况下两回线路同时运行，当两回10kV线路中一回线路事故检修时，由另外一回10kV线路向本矿供电。按正常情况及事故情况对两回电源线路分别做电压降校验如下：1）正常情况下 两回10kV线路同时运行，线路电压损失： ⑴1#变电所10kV供电线路电压损失： ΔU％＝Δu％PL／2 ＝0.745×0.51324×7／2 ＝1.34％。 线路能满足矿井供电。 ⑵2#变电所10kV供电线路电压损失： ΔU％＝Δu％PL／2 ＝0.555×0.51324×20／2 ＝2.85％。 线路能满足矿井供电。 2）事故情况下 单回10kV供电线路电压损失： ⑴1#变电所10kV供电线路电压损失：
采掘供电设计规范 一、设计依据 1、煤矿安全规程 2、煤矿供电设计手册 3、煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则 4、煤矿井下低压检漏保护装置的安装、运行、维护与检修细则 5、煤矿井下保护接地装置的安装、检查、测定工作细则 6、供电设计软件 二、设计要求 1、采掘工作面主要排水地点（涌水量30m3及以上）及有地质钻场的排水设备、局部通风机必须实现双回路供电。 2、掘进工作面瓦斯异常区域的局部通风机应采用三专（专用变压器、专用开关、专用线路）供电，高瓦斯及突出矿井推广采用双三专供电。使用局部通风机供风的地点必须实行风电闭锁，保证停风后切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源。使用2台局部通风机供风的，2台局部通风机都必须同时实现风电闭锁，保证当正常运转的局部通风机停止运转或停风后能切断停风区域内全部本质安全型电气设备的电源。 3、采掘供电不能混用，应分开供电。 4、煤巷掘进工作面风机配电点原则上设置在车场风门外侧。 三、供电计算范例 1、负荷统计与变压器选择 1.1负荷统计计算
变压器负荷统计表 公式参数说明： K x —— 需用系数； cos φpj —— 平均功率因数； cos φe —— 额定功率因数； P max —— 最大一台电动机功率，kW ； S b —— 变压器需用容量，kV?A； ∑P e —— 变压器所带设备额定功率之和，kW ； P d —— 变压器短路损耗，W ； S e —— 变压器额定容量，kV?A； U e2 —— 变压器二次侧额定电压，V ； U z —— 变压器阻抗压降； 1.2 变压器的选择 根据供电系统的拟订原则，变压器的选择原理如下： 1.2.1 变压器 T1： K x = 0.4 + 0.6× P max ∑P e cos φpj = ∑(P i ×cosφei ) ∑P i 将K x 值和cos φpj 值代入得 S b = K x ×∑P e cos φpj 选用KBSGZY-××/6/0.693 型号符合要求。 1.2.2 变压器 T2：
附件2: ***矿综采工作面供电设计 （一）综采工作面主要条件 该工作面属于3#煤层一盘区，平均煤层厚度5m，工作面长度225m,走向长度为2000m，平均倾角3-5度，采用一次采全高采煤工艺，可采最高煤层厚度5.5m，工作面采用三进两回布置方式。 矿井井下高压采用10KV供电，由西翼盘区变电所负责向该综采工作面供电，西翼盘区变电所双回10KV电源来自地面***110KV站815、816号盘，变电所高压设备采用BGp9L-10型高压隔爆开关，保护选用上海山源ZBT——11综合保护，盘区变电所距综采工作面皮带机头200m。 （二）设备选用 1、工作面设备 采煤机选用德国艾柯夫公司生产的SL500型采煤机，其额定功率1815KW，其中两台截割主电动机功率为750KW,额定电压为3300V；两台牵引电机功率为90KW,额定电压为460V;调高泵电机电压1000V，功率35KW，破碎机功率100KW，额定电压为3300V。两台主电动机同时起动。 工作面刮板输送机采用山西煤机厂制造的SGZ1000-Z×700型输送机，机头及机尾都采用额定功率为350/700KW的双速电机，额定电压为3300V。 2、顺槽设备
1）破碎机：采用山西煤机厂制造PCM-315型破碎机，其额定功率315KW,额定电压1140V。 2）转载机：采用山西煤机厂制造SZZ1200/315型转载机。其额定功率315KW,额定电压1140V。 3）顺槽带式输送机：采用**集团机电总厂生产的SSJ-140/250/3*400型输送机（1部），驱动电机额定功率3×400 KW,循环油泵电机额定功率3×18.5KW,冷却风扇电机额定功率3×5.5KV,抱闸油泵电机额定功率2×4KW,额定电压均为1140V，自动涨紧油泵电机额定功率12KW，卷带电机额定功率15KW,电压1140V。皮带机采用CST启动方式。 4）乳化液泵站：三泵二箱，乳化液泵采用无锡威顺生产的BRW400/31.5型液泵，其额定功率250KW,额定电压1140V。 5）喷雾泵：采用无锡威顺生产的BPW516/13.2型（2台），其额定功率132KW,额定电压1140V。 3、其它设备 移动列车处安装JH2-18.5慢速绞车两部，用于移动列车牵引。绞车电机功率18.5KW,额定电压等级1140V；顺槽皮带机机头安装电磁除铁器一台，型号RCDC-25S，电机功率30KW,额定电压1140V；皮带顺槽巷采用2台15KW 排污泵临时排水，额定电压1140V；其余巷道排水设备及水仓处固定离心泵就近接取电源或另设移动变电站供电。 （三）工作面移动变电站及配电点位置的确定
842综采工作面供电设计说明书 一、工作面概述 842综采工作面是西四采区8层煤的一个综采工作面，总安装长度635米，其中切眼长145米，机巷长400米，溜斜长90米。工作面支护选用ZY3800/13/28型综采支架，采煤机选用MWG-300/700WD型，工作面车选用SGZ-764/2×315型。机巷安装SDJ-150P型皮带机一台、溜斜安装SGB-80T 型刮板机一台、转载机使用SZZ-764/160 型以及WRB-400/31.5型乳化泵站、通讯控制采用KTC-2 型。移变、乳化泵站、工作面设备控制开关设备集中安设在联巷设备硐室，这样可便于检修和管理，供电电源来自西四上部变电所。 二、移变容量计算 1、设备负荷统计 根据设备选型，负荷统计结果如下： 本系统供电设备额定功率之和为： ∑P=700＋160＋250＋110＋2×315＋2×75＋2×55＋2×55=2220KW 2、移变容量计算与选择 采区供电一般采用需用系数法，因自移支架且设备按一定顺序起动，故需
用系数为： 589.02220 700 6.04.06.04.0max =?+=∑? +=e X P P K 查表综采面加权平均功率因数cos Ψdj 取0.7。 因此移变容量计算为： KVA P K S dj e X B 97.18677 .02220589.0cos =?=ψ∑?= 2、移变选择： 根据以上计算，选用两台移变负责该面供电，1140V 系统采用一台KSGZY-800/6型矿用移动变电站分别对转载机、破碎机、机巷刮板机、机巷皮带、溜斜刮板机进行供电。3300V 系统采用一台KSGZY-1600/6型矿用移动变电站对工作面输送机、乳化泵、采煤机进行供电。 容量验算如下： 1#移变KSGZY-800/6型(6/1.14KV)： 设备总功率：∑Pe=640KW 查表K X 取0.5，cosP dj 取0.7 故移变容量计算为：KVA P K S dj e X B 14.4577 .0640 5.0cos =?=ψ∑?= 因S B 457.14KV A ＜Se=800KV A ，该移变选择符合要求。 2#移变KSGZY-1600/6型(6/3.3KV): 需用系数：666.01580 700 6.04.06.04.0max =?+=∑? +=e X P P K 设备总功率：∑P =700＋250＋2×315=1580KW 故移变容量为 KVA P K S dj e X B 86.15027 .01580 666.0cos =?=ψ∑?=
掘进工作面供电系统设计 及计算 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
山西煤炭运销集团野川煤业运输巷掘进工作面 供 电 设 计 及 保 护 整 定 野川煤业机电科 王斌超 2014/10/19 一、运输巷掘进面供电设计 运输巷掘进面配电系统图附后：
一、主要负荷统计： 二、移动变电站选择计算 移动变电站的选择一般放在工作面的风巷内，应考虑： ①所处巷道内便于运输、顶底板条件良好、无淋水； ②尽量靠近大的用电设备，有条件的情况下，尽可能与液压泵站联合布置； ③距离采区变电所尽可能近，以减少高压电缆长度。 负荷分配： （1）移动变电站负荷：胶带输送机2×55KW、刮板输送机40KW、掘进机235KW、调度绞车、小水泵、共计：。 容量计算：
视载功率 ? cos /z e z K P S ?∑= 式中： z S 视载功率 e P ∑ 变压器供电设备额定功率之和 ?cos 电动机的平均功率因数 取 z K 需用系数 电力负荷计算 故运输掘进供电选用变压器400KVA 能符合要求， （2）掘进工作面局扇专用变压器负荷: 2×30KW 2台 故根据实际情况掘进工作面专用变压器200KVA 符合要求。 三、供电电缆的选择计算及校验 <一>高压电缆选择计算及校验 1、供电高压电缆的型号选用：MYJV22系列聚氯乙烯交联铠装电缆。 2、按长时工作电流选择电缆截面。线路中最大长时工作电流为 ①In=Sn/Ue ?3=304/×10=
山西吕梁离石金晖荣泰煤业有限公司10102综采工作面供电设计说明书 设计：孟庆保 2011-6-21
10102综采工作面供电设计 （一）综采工作面主要条件 该工作面属于10#煤层一采区，平均煤层厚度3.3m，工作面长度180m,走向长度为1170m，平均倾角3-5度，采用一次采全高采煤工艺，可采最高煤层厚度3.5m。 矿井井下高压采用10KV供电，由采区变电所负责向该综采工作面供电。变电所高压设备采用PBG23-630/10Y型高压隔爆开关，保护选用常州市武进矿用设备厂GZB-ARM-911系列智能型高压数字式综合继电保护装置，采区变电所距综采工作面皮带机头200m。 （二）设备选用 1、工作面设备 采煤机选用山西太重煤机煤矿装备成套有限公司生产的MG300/730-WD型采煤机，其额定功率730KW，其中两台截割主电动机
功率为300KW,额定电压为1140V；两台牵引电机功率为55KW,额定电压为380V;调高泵电机电压1140V，功率20KW。 工作面刮板输送机中煤张家口煤矿机械有限责任公司制造的SGZ764/630型输送机，机头及机尾都采用额定功率为160/315KW的双速电机，额定电压为1140V。 2、顺槽设备 1）破碎机：采用中煤张家口煤矿机械有限责任公司制造的PCM-110型破碎机，其额定功率110KW,额定电压1140V。 2）转载机：采用中煤张家口煤矿机械有限责任公司制造的SZZ764/160型转载机。其额定功率160KW,额定电压1140V。 3）顺槽带式输送机：采用兖州市华泰机械公司制造的DSJ100/63/2*110型输送机（1部），驱动电机额定功率2×110 KW, 4）乳化液泵站：两泵一箱，乳化液泵采用无锡威顺生产的BRW200/31.5型液泵，其额定功率125KW,额定电压1140V。 5）喷雾泵：采用无锡威顺生产的BPW315/6.3型（2台），其额定功率45KW,额定电压1140V。 3、其它设备 （三）工作面移动变电站及配电点位置的确定 工作面电源电压为10kV,来自井下中央变电所。根据用电设备的容量与布置，采用1140V电压等级供电，照明及保护控制电压采用127V。在临时变电所处设置移动变电站，为顺槽皮带机供电；在顺槽
贵州五轮山煤业有限公司1803综采工作面供电设计 编制人： 编制单位：综采办公室 编制时间：
审批人员签字 调度室：年月日技术部：年月日安监部：年月日机电部：年月日综采办：年月日副总工程师：年月日批准人：年月日
一、概述 1803工作面为走向长壁俯斜开采，运输顺槽平均坡度13°，最大坡度20°。采用固定、加移动电站方式布置，先期布置到1803运顺切眼以外100米处，以后设备列车通过JSDB-10型回柱绞车进行整体移动式下放，采用40T链条配合卡轨器分别固定到轨道上，三台移动变压器、2台乳化泵、2台喷雾泵及泵箱固定在8煤集中运输巷（1803运顺开口位置）。后期回采过程中，采用JSDB-10回柱绞车分次下放设备列车，直到工作面停采线以外。 二、供电系统 1）供电系统回路如下： 1、井下中央变电所—+1330m水平轨道大巷—8煤辅运巷—8煤集中运输巷—（10KV）移动变电站(1140V)—1803运输顺槽—组合开关—工作面设备。 2、工作面运顺胶带输送机供电由井下机车充电硐室单独敷设一条电缆。其供电回路为：井下机车充电硐室—+1330m水平轨道大巷—8煤辅运巷—8煤集中运输巷—1803运输顺槽胶带输送机 2）1803工作面综采设备装机总容量为2281KW，分为3台移动变电站供电。其中： 1#移动变电站设备总功率：1226KW。 2#移动变电站设备总功率：835KW。 3#移动变电站设备总功率：220KW 三、负荷统计及分配 （1）设备负荷统计表
（2）负荷分配情况 根据变压器容量，台数及设备的功率，大致分组如下： 1.KBSGZY—1600移动变电站 ●MG300/701－WD 采煤机 P e=2×300+2×45+11=701kw ●GRB315/ 1#乳化泵 P e=200kw ●KPB315/16 1#喷雾泵 P e=125kw ●SZZ764/200 转载机 P e=200KW ΣP=1226KW 2.KBSGZY—1000移动变电站 ●SGZ764/400 刮板输送机 P e=2×200=400KW ●PLM1000 破碎机 P e=110 kw ●GRB315/ 2#乳化泵 P e=200 kw ●KPB315/16 2#喷雾泵 P e=125kw ΣP=835KW 3.BSGZY—500移动变电站 ●DSJ80/40/2X55 皮带运输机 P e=55kw ●JSDB-8 涨紧绞车 P e= ●JSDB-8 涨紧绞车 P e= ΣP=235KW （3）变压器容量的验算 根据公式 S bj =K X ×ΣP/ COSφpj 式中， S bj ——所计算负荷总视在功率， KVA K X ——需用系数， K X =+∑Pe P S ——变压器所带负荷中最大电动机的功率，KW ∑Pe——变压器所带设备电动机的总功率， KW COSφ——变压器所带设备电力负荷的加权平均功率因数，取COSφpj=
8313工作面供电设计 一、用电负荷统计 根据工作面现场生产需要进行设备配置，8313工作面主要设备的总装机容量约为∑Pe=2540KW。 用电负荷统计表 \ 二、供电方式的确定（供电系统详见附图） 1、工作面电站的供电： 8313工作面的高压电源引自-725机电硐室6#高压配电装置，从该高压配电装置馈电一路长度约400米，型号MYJV22-3*95的铠装电缆到8313联络巷移变硐室，在8313联络巷移变硐室安装一台型号
JGP9L-400/6高压配电装置，由该配电装置负荷侧馈出一路长约600m、型号MYPTJ-3*70/6的高压橡套电缆到工作面电站。工作面设备采用1140V电压供电，电站配置一台KBSGZY-1000/6移动变电站，供工作面煤机、乳化泵用电。另一台KBSGZY-630/6供工作面前部运输机、转载机、破碎机等设备用电。 2、皮带机的供电： 8313皮带机采用两台220KW电机，采用1140V供电，在8313联络巷移变硐室安装一台型号KBSGZY-630（1#）的移变作为8313皮带机供电用，该移变的6KV高压电源来自8313联络巷移变硐室内JGP9L-400/6高压配电装置串电源，从8313皮带机移变的低压侧馈出一路型号为MYP-3*70+1*25，长度约为100米到皮带机头电控设备硐室。皮带机控制开关采用型号QJZ-1200组合开关控制。 3、两顺槽设备的供电: 两顺槽设备的660V电源由8313联络巷移变硐室内型号KBSGZY-630（2#）的移变提供电源。该移变配置BGP46-6型高压头，低压头采用KBZ20-630/1140(660)型馈电作为总控开关，低压侧馈出两路MY-3*50+1*16橡套电缆，一路至8313轨顺的KBZ20-400型馈电为轨顺绞车、水泵等设备供电；另一路至8313皮顺的KBZ20-400馈电为皮带顺槽绞车、水泵等设备供电。
山西煤炭运销集团野川煤业运输巷掘进工作面 供 电 设 计 及 保 护 整 定 野川煤业机电科 王斌超 2014/10/19
一、运输巷掘进面供电设计运输巷掘进面配电系统图附后： 一、主要负荷统计： 名称规格型号功率 (KW) 工作电压 (V) 备注 掘进机EBZ-160 235 1140 胶带输送机SSJ/2×55 2×55 1140 2部刮板输送机SGB-620/40 40 1140 调度绞车JD-1 11.4 1140 小水泵BQS15-70-7. 5 7.5 1140 合计403.9 二、移动变电站选择计算 移动变电站的选择一般放在工作面的风巷内，应考虑： ①所处巷道内便于运输、顶底板条件良好、无淋水； ②尽量靠近大的用电设备，有条件的情况下，尽可能与液压泵站联合布置； ③距离采区变电所尽可能近，以减少高压电缆长度。 负荷分配： （1）移动变电站负荷：胶带输送机2×55KW、刮板输送机40KW、掘进机235KW、调度绞车11.4KW、小水泵7.5KW、共计：403.9KW。 容量计算：
视载功率 ?cos /z e z K P S ?∑= 式中： z S 视载功率 e P ∑ 变压器供电设备额定功率之和 ?cos 电动机的平均功率因数 取 0.85 z K 需用系数 e z P P K ∑?+=/6.04.0max 电力负荷计算 KVA K P S z e z 30485.0/64.09.403cos /=?=?∑=? 64.09.403/1606.04.0=?+=z K 故运输掘进供电选用变压器400KVA 能符合要求， （2）掘进工作面局扇专用变压器负荷: 2×30KW 2台 KVA K P S z e z 6.7785.0/55.0120cos /=?=?∑=? 55.0120/306.04.0=?+=z K 故根据实际情况掘进工作面专用变压器200KVA 符合要求。 三、供电电缆的选择计算及校验 <一>高压电缆选择计算及校验 1、供电高压电缆的型号选用：MYJV22系列聚氯乙烯交联铠装电缆。 2、按长时工作电流选择电缆截面。线路中最大长时工作
1011工作面供电设计 第三章工作面供电设计 第一节容量计算 一、工作面负荷统计见附表（表6） 工作面负荷统计表表6 、 工 作 面 变 压 器 容量选定 由S B=Kx·∑Pe/cosφ=0.58×2241/0.7=1857（KVA） 式中:Kx=0.4+0.6Pd/∑Pe=0.58 ∑Pe=700+315+315+160+250+250+250=2871（KW） 则根据容量核算选定2台KBSGZY-1250/1.2其中： (1) 一台KBSGZY-1250/1.2的移动变电站供采煤机、转载机、前溜用
电。 (2) 一台KBSGZY-1250/1.2的移动变电站给后溜、破碎机及乳化液泵供电，2台移动变电站容量2500KVA>1857KW符合要求。 三、运输顺槽皮带变压器选定 用一台KBSGZY-500/0.6的移动变电站给运槽皮带及运槽、回风绞车、水泵供电供电，移动变电站容量500KVA>393KW符合要求。 第二节、供电方式、供电设备及电缆选型配备 一、供电方式及供电设备的确定 根据采区供电系统拟定原则，确定1011综放工作面的供电方案： 1、在东110运输顺槽配备2台KBSGZY-1250/6型移动式变压器，给把6KV变到1140V直接供给设备列车、工作面用电设备供电，移动变电站的高压电源引自采区变电所综采高压开关柜，供电路径为：采区变电所→102东巷机尾车场→采区运输下山→1011工作面运输顺槽→1011工作面移动变压器。 2、在下2＃联巷配备1台KBSGZY-500/6型移动式变压器，给把6KV 变到660V直接供运槽皮带及两道的绞车、水泵等其他设备。其供电路线为：采区变电所→102东巷机尾车场→采区运输下山→1011工作面运输顺槽→1011皮带机头移动变压器→1011皮带机头配电点→回风、运槽馈电→回风绞车水泵（→运槽绞车水泵，运槽皮带） 二、根据工作面设备数量，用电设备负荷情况，运输顺槽配备2台移动变电站，4台控制开关。综放工作面采煤设备的电压等级为1140V/660V，所选择开关为： 1、 QJZ-1600/1140（660）/6组合开关2台；
一、负荷计算与变压器选择 工作面电力负荷计算是选择变压器和移动变电站台数、容量的依据，也是配电网络计算的依据之一。 1、负荷统计 按表1-1内容，把工作面的每一种负荷进行统计。 表1-1 工作面负荷统计表格式 平均功率因数计算公式： en e e en en e e e e pj P P P P P P ++++++=...cos ...cos cos cos 212211???? 加权平均效率计算公式：
en e e en en e e e e pj P P P P P P ++++++=......212211ηηηη 注：负荷统计表的设计参考北京博超公司的负荷统计表的设计 2、负荷计算 1）变压器需用容量b S 计算值为： pj e x b P K S ?cos ∑= ()KVA 2）单体支架各用电设备无一定顺序起动的一般机组工作面，按下式计算需用系数： ∑+=e x P P K max 714 .0286.0 3）自移式支架，各用电设备按一定顺序起动的机械化采煤工作面，按下式计算需用系数： ∑+=e x P P K max 6 .04.0 max P ——最大一台电动机功率，kw 。
井下其它用电设备需用系数及平均功率因数表
二、高压电缆选择计算和校验 1、按长时负荷电流选择电缆截面 长时负荷电流计算方法：pj pj e x e g U k P I η?cos 3103 ??= ∑ ∑e P ——高压电缆所带的设备额定功率之和kw ；（见变压器负荷统计中的结果） x k ——需用系数；计算和选取方法同前。（见变压器负荷统计中的结 果） e U ——高压电缆额定电压(V) V 10000、V 6000； pj ?cos ——加权平均功率因数； （见变压器负荷统计中的结果） pj η——加权平均效率。0.8-0.9 2、电缆截面的选择 选择要求是： g y I KI ≥ ―> 长时最大允许负荷电流应满足： K I I g y ≥，初步筛选出符合条件 的电缆 g I ——电缆的工作电流计算值，A ； y I ——环境温度为C o 25时电缆长时允许负荷电流，A ； K ——环境温度校正系数。
51110掘进工作面供电设计 根据矿机电科提供的51110掘进工作面设备简介和设备布置图，结合我矿机电设备情况，51110掘进工作面供电设计如下： 一：负荷统计 序号设备名称数量型号电压等级功率kw 1 刮板运输机6台SGB-620/40T660V6×40KW 2 皮带机2台DSJ65/10/2*22 660V4×22KW 3 皮带机1台DSJ100/63/2*75 660V2×75KW 4 卡轨车1台KWGP-40/600J 660V 55KW 5 卡轨车1台KWGP-90/600J 660V 110KW 6 排水泵4台100D-45*2 660V 4*37KW 7 风机4台FBD NO5.6/2*11 660V 4*22KW 8 回柱绞车1台JM-14 660V 18.5KW 9 回柱车4台JH-14B 660V 4*11KW 10 除尘风机1台KCS-145ZZ 660V 11KW 总计952.5KW 二：选择变压器 根据公式S=K r×∑Рn÷cosψ 式中：K r 需用系数 K r=0.4+0.6×Рs÷∑Рn Рs 最大容量电动机额定容量 cosψ计算负荷的功率因数，一般取0.7 ∑Рn 所有用电设备额定功率之和
K r=0.4+0.6×150÷952.5=0.49 所以S=(0.49×952.5)÷0.7=667KVA 所以660V系统采用一台KBSGZY-750/6型移变可以满足负荷要求。 三：负荷分配 因51110掘进工作面供电距较远，负荷大，所以660V系统采用1台KSGZY-750/6型移变来供电。 四：高压电缆选择 由于51110掘进工作面供电为1台变压器供电，所以其供电电缆应按长时间工作电流来计算。 根据公式KI P≥I a 式中：I P 空气温度为25℃，电缆允许载流量。 K 环境温度不同时，载流量修正系数，一般取1。 I a 通过电缆长时间工作电流 A。 所以根据公式I a=∑Рn÷（√3×U N） 所以I a=952.5/（1.732×6.3）=87A 原有的电缆MYJV22 3×70额定电流为218A满足要求。 五：高压开关整定 根据公式I≥1.2～1.4(I nst+∑I n)/K Tr×T i 式中：I nst起动电流最大一台或几台（同时起动）电动机的额定起动电流。 I 高压配电箱的过电流继电器电流整定值。 ∑I n 其余用电设备的额定电流之和。 K Tr变压器的变比。当电压为6000/660时K Tr=8.7
一、概述： 51101工作面10KV电源来自中央变电所，工作面机巷走向长度1360米, 工作面采长200米，从由该工作面用电设备的容量与布置来看，该工作面3300V 及1140V用电设备应采用移动变电站方式供电，2台移动变电站和乳化液泵站放置51101机巷设备列车。 二、负荷统计： 三、移动变电站的选「择 工作面采用移动变电站方式供电。由中央变电所提供一路10K V电源, 分别供到一台1600KVA移动变电站（供工作面3300V采煤机）和另一台1600KVA移动变电站（供工作面刮板运输机、乳化液泵、喷雾泵和转载破碎机）和。高压电缆沿机巷敷设，2台放置在设备列车处。
根据供电系统拟定原则，选择两台移动变电站，其容量分别决定如下：1、移动变电站(T1)向930KW采煤机组供电，供电电压为3450V。 K ix=0.4+0.6(P ima>/ 艺Re)=0.4+0.6(400/930)=0.66 加权平均功率因数取cos? wm=0.7 S ib= 2 P ie K ix/cos ?wn=930X 0.66/0.7=874KVA 故移动变电站(T1)选用KBSGZY-1600/10/3.45干式变压器 S 1e=1600KVA> Sb=874KVA 满足工作需要 2、移动变电站(T2)向2*315KW运输机、250KV乳化液泵站、75KW喷雾泵站、 200KW转载机和160KW破碎机供电，供电电压为1140V,共计负荷1315KW K1x=0.286+0.714(P 1ma/ 2 Re)=0.286+0.714(630/1315)=0.628 加权平均功率因数取cos ? wm=0.7 S *=2 Re KMcos ?wm=1315X 0.628/0.7=1179KVA 故移动变电站(T2)选用KBSGZY-1600/10/1.2干式变压器 S 1e=1600KVA> Sb=1179KVA 满足工作需要 四、电气设备的选型 本次设计采用3300V 1140V两种电压等级，故所有选择的低压电器设备、电缆，均为千伏级。 根据煤矿井下电气设备选型原则，列表说明设备的控制开关选型配置情 况。
一、负荷计算与变压器选择 工作面电力负荷计算是选择变压器和移动变电站台数、容量的依据，也是配电网络计算的依据之一。 1、负荷统计 按表1-1内容，把工作面的每一种负荷进行统计。 平均功率因数计算公式： en e e en en e e e e pj P P P P P P + + ++ + + = ... cos ... cos cos cos 2 12 2 1 1 ?? ? ? 加权平均效率计算公式： en e e en en e e e e pj P P P P P P + + ++ + + = ...... 2 12 2 1 1η η η η 注：负荷统计表的设计参考北京博超公司的负荷统计表的设计
2、负荷计算 1）变压器需用容量 b S 计算值为： pj e x b P K S ?cos ∑= ()KVA 2）单体支架各用电设备无一定顺序起动的一般机组工作面，按下式计算需用系数： ∑+=e x P P K max 714 .0286.0 3）自移式支架，各用电设备按一定顺序起动的机械化采煤工作面，按下式计算需用系数： ∑+=e x P P K max 6 .04.0 max P ——最大一台电动机功率，kw 。
二、高压电缆选择计算和校验 1、按长时负荷电流选择电缆截面 长时负荷电流计算方法：pj pj e x e g U k P I η?cos 3103 ??= ∑ ∑e P ——高压电缆所带的设备额定功率之和kw ； （见变压器负荷统计中的结果） x k ——需用系数；计算和选取方法同前。（见变压器负荷统计中的结果） e U ——高压电缆额定电压(V) V 10000、V 6000； pj ?cos ——加权平均功率因数； （见变压器负荷统计中的结果） pj η——加权平均效率。0.8-0.9 2、电缆截面的选择 选择要求是： g y I KI ≥ ―> 长时最大允许负荷电流应满足： K I I g y ≥ ，初步筛选出符合条件的电缆 g I ——电缆的工作电流计算值，A ； y I ——环境温度为C o 25时电缆长时允许负荷电流，A ； K ——环境温度校正系数。 不同环境温度下的电缆载流量修正系数K
煤矿供电设计规范公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
一、负荷计算与变压器选择 工作面电力负荷计算是选择变压器和移动变电站台数、容量的依据，也是配电网络计算的依据之一。 1、负荷统计 按表1-1内容，把工作面的每一种负荷进行统计。 表1-1 工作面负荷统计表格式 平均功率因数计算公式： en e e en en e e e e pj P P P P P P ++++++= ...cos ...cos cos cos 212211???? 加权平均效率计算公式： en e e en en e e e e pj P P P P P P ++++++=......212211ηηηη 注：负荷统计表的设计参考北京博超公司的负荷统计表的设计 2、负荷计算
1）变压器需用容量b S 计算值为： pj e x b P K S ?cos ∑= ()KVA 2）单体支架各用电设备无一定顺序起动的一般机组工作面，按下式计算需用系数： ∑+=e x P P K max 714 .0286.0 3）自移式支架，各用电设备按一定顺序起动的机械化采煤工作面，按下式计算需用系数： ∑+=e x P P K max 6 .04.0 max P ——最大一台电动机功率，kw 。
二、高压电缆选择计算和校验 1、按长时负荷电流选择电缆截面 长时负荷电流计算方法：pj pj e x e g U k P I η?cos 3103 ??= ∑ ∑e P ——高压电缆所带的设备额定功率之和kw ；（见变压器负荷统计中的结 果） x k ——需用系数；计算和选取方法同前。（见变压器负荷统计中的结果） e U ——高压电缆额定电压(V) V 10000、V 6000； pj ?cos ——加权平均功率因数； （见变压器负荷统计中的结果） pj η——加权平均效率。、电缆截面的选择 选择要求是： g y I KI ≥ ―> 长时最大允许负荷电流应满足： K I I g y ≥ ，初步筛选出符合条件的电缆 g I ——电缆的工作电流计算值，A ； y I ——环境温度为C o 25时电缆长时允许负荷电流，A ； K ——环境温度校正系数。 不同环境温度下的电缆载流量修正系数K
综采工作面供电设计说明书 机电副总： 审核人： 编制人： 编制时间：
一、工作面电气设备技术数据见下表：
二、负荷统计 综采工作面设备均采用1140V电压等级。 工作面设备负荷统计：∑P=2135KW 三、初选开关、变电站、电缆 1、高爆开关选择： （1）由∑P=2135KW，折合至10KV，额定电流I=∑P/3Ucosφ=2135*1000/1.732*10500*0.85=138A，根据额定电流I=138A，可选择200/5A高爆开关两台，故选用PJG49—630/10Y型高爆开关，编号为04#、10#。 （2）高爆开关动稳定校验 东翼采区变电所PJG49-630/10Y矿用隔爆兼本质安全型永磁机构高压真空配电装置用的永磁断路器型号为ZNM—1016—630A，极限通过电流峰值为12.5KA。 按短路条件校验断路器的动稳定性，及其断路容量。 1）动稳定条件校验：因为并列运行时，通过断路器的短路电流最大。 因：极限通过电流峰值12.5KA＞7.2KA，动稳定符合要求。 2）断路容量的校验： 断路器断流容量S1=1.732×12.5×10.5=227MVA 系统次态短路容量S2=1.732×7.2×10.5=131MVA 因：S1＞S2，断路容量符合要求。
故所选断路器完全符合要求。 2、变压器容量的选择： 1140V设备∑P=2135KW，需用系数K r=0.4+0.6P s/∑P N=0.48，根据实际运行以及满足生产需要，取0.75，平均功率因素综采工作面取cos∮=0.75。 S=（∑P N*K r）/cos∮=（2135*0.48）/0.75=1366KVA 根据视在功率选择KBSGZY—1250/10/1.14型移动变压器1台，KBSGZY—1000/10/1.14型移动变压器1台和KBSGZY—500/10/1.14型移动变压器1台。 1台KBSGZY—500/10/1.14型移动变压器供132皮带机、160转载机,、张紧绞车和抱闸负荷。1台KBSGZY—1000/10/1.14型移动变压器供运输机、喷雾泵、乳化液泵、破碎机负荷，1台KBSGZY—1250/10/1.14型移动变压器供采煤机、转载机、乳化液泵。 3、电缆截面选择： 高压及低压电缆截面选择： 根据负荷统计，轨道巷设备视在功率为1695KVA，10KV侧额定电流为110A，根据电缆的允许截流量，50mm2电缆截流量为173A，选择MYPJ—3*50型高压电缆1580m。 KBSGZY—1000/10/1.14型移动变压器低压侧干线电缆通过的电流为：P e=835KW，I Z1=P有/（1.732*U e*cos∮）=835*0.46/（1.732*1.14*0.75）=259.4A，根据电缆的允许截流量，选择2趟MCP—3*95+1*35型低压电缆供四组合开关（运输机）和喷雾泵、乳
8103综采供电设计 单位：机电科 整定时间：二零一九年一月
供电设计 设计审批计算人： 机电科： 机电副总： 机电矿长： 总工：
一、工作面概况与设备选型配置 1、8103切眼长度为240m，切眼与两顺槽成90°夹角，方位角为135°17′41″。切眼为矩形断面净宽7m，净高3m（沿煤层顶底板掘进）。 2、8103运输顺槽长度为1883m, 顺槽为矩形断面净宽5.0m，净高3.5m（沿煤层顶底板掘进），方位角为225°17′41″。采用锚杆+钢筋网+梯子梁+锚索联合支护，供回采工作面进风、行人、运煤。 3、8103辅运顺槽长度为1813m, 顺槽为矩形断面净宽5.0m，净高3.5m。方位角为225°17′41″。采用锚杆+钢筋网+梯子梁+锚索联合支护，供回采工作面回风、行人、运料。 4、8103综采工作面采用走向长壁后退式综合机械化一次采全高采煤方法，全部垮落法管理顶板。采用MG550/1220-WD型采煤机一台双向穿梭采煤，前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤，滚筒自旋使其截齿将煤破碎。采煤机端头斜切进刀，割三角煤采煤，按割煤—移架—推刮板输送机顺序进行，利用机组滚筒和输送机铲煤板将煤自行装入运输机，采用SGZ900/1050型双中心链可弯曲刮板输送机一部,支护利用ZY6800/18/38型液压支架。 8103运输顺槽采用SZZ900/315型转载机一部，配备PLM2200型破碎机一台和DSJ100/80/2*250型带式输送机一部负责原煤运输。 5、8103工作面两顺槽辅助设备配置： （1）8103运输顺槽为工作面配备BRW400/31.5型乳化泵两套，一用一备。为工作面配备BPW320-10M型喷雾泵两套，一用一备。工作面排水设备选用两台BQS50-100/5-45型潜水泵。（2）8103辅运顺槽排水设备选用BQS50-50/2-13/N型潜水泵一台。
织金县贵平煤矿11405综采工作面供电设计 编制人：承举 编制单位：机运工区 编制日期：2014-8-10
11405综采工作面供电设计 （一）综采工作面主要条件 该工作面属于14#煤层一采区，平均煤层厚度3m，工作面长度115m,走向长度为235m，平均倾角7-8度，采用一次采全高采煤工艺，可采最高煤层厚度3m。 矿井井下高压采用10KV供电，由采区变电所负责向该综采工作面配电点供电。配电点采用KBSGZY-1000及KBSGZY-1000移动变压器想该综采工作面供电，该配电点距综采工作面切眼400m。 （二）设备选用 1、工作面设备 采煤机选用天地科技股份生产的MG300/720-AWD3型采煤机，其额定功率725KW，其中两台截割主电动机功率为300KW,额定电压为1140V；两台牵引电机功率为55KW,额定电压为380V;调高泵电机电压1140V，功率7.5KW。 工作面刮板输送机矿机集团股份制造的SGZ730/400型输送机，机头及机尾都采用额定功率为2×200KW的双速电机，额定电压为1140V。 2、顺槽设备 1）1部吊挂带式输送机：采用研发工矿设备制造有限责任公司制造的DTS80/15/37S型机。其额定功率37KW,额定电压660V。 2）2部吊挂带式输送机：采用华豫煤矿机械有限责任公司制造的DTS80/35/2/2*55型机。其额定功率2*55KW,额定电压660V。
3)刮板输送机:采用能源机械集团制造的SGB630/55T 型刮板输送机，其额定功率55KW,额定电压660V 。 4）乳化液泵站：两泵一箱，乳化液泵采用新煤机械装备股份生产的BRW315/31.5型液泵，其额定功率200KW,额定电压1140V 。 5）喷雾泵：采用新煤机械装备股份生产的BPW250/10型（2台），其额定功率55KW,额定电压1140V 。 3、其它设备 （三）工作面移动变电站及配电点位置的确定 工作面电源电压为10kV,来自井下中央变电所。根据用电设备的容量与布置，采用1140V 电压等级供电，照明及保护控制电压采用127V 。在临时变电所处设置移动变电站，为顺槽皮带机供电；在顺槽皮带巷300米设置配电点，用以对工作面设备进行供电。 （四）负荷统计及移动变电站选择 1、1#移动变电站的选取 1#移动变电站负荷统计： 计算电力负荷总视在功率 S=ΣP N os r C K KVA 式中 S —所计算的电力负荷总的视在功率 ，KVA ；