综采工作面供电设计说明书
目录
一、概述????????????????????????????????????1
二、设计方案的确定??????????????????????????2
三、移动变电站容量的选择与计算??????????????6
四、10KV高压电缆的选择??????????????????????9
五、3300V电缆的选择????????????????????????13
六、供电系统灵敏度校验?????????????????????18
七、某巷皮带头供电?????????????????????????24
八、皮带机及工作面控制系统?????????????????30
九、工作面照明系统汇总表???????????????32
一、概述
某工作面为山西组5＃煤层，盘区为一盘区。工作面倾向长230米，某巷顺槽长960米，某巷顺槽长980米。
某工作面设备具体设备参数为：
1、采煤机：采用某公司生产的型号为SL-500型采煤机，总装机功率为1715kw，其中包括截割电机2×750kw；牵引电机2×90kw；泵电机（液压）35kw。电压等级3300v。
2、前部刮板运输机：采用某公司生产的型号为PF6/1142刮板机，头尾两部电动机，每部1050kw，电压等级为3300v，运输能力2500t/h。在前部刮板机挡煤板支架侧安装天津贝克KJ50型PROMOS型监控系统，每隔15米安装KTK1K扩音电话。
3、后部刮板运输机：采用某公司生产的型号为PF6/1342刮板机，头尾两部电动机，每部1050kw，电压等级为3300v，运输能力3000t/h。
4、转载机：采用某公司生产的型号为PF6/1542转载机，电动机功率为600kw，电压等级为3300v。
5、破碎机：采用某公司生产的型号为SK1118破碎机，电机功率400kw，电压等级为3300v。
6、顺槽胶带运输机和联巷胶带运输机：均采用某公司生产的型号为DSJ140/350/2×500、DTL140/350/2×500带式输送机，两部皮带机共4台电机。皮带机电压等级为10kv，每台电机功率均为500kw。
7、中间液压支架：采用某厂生产的型号为ZF13000/25/38，共计126架。
8、过渡支架：采用某厂生产的型号为ZF13000/27.5/42H过渡支架，共计7架，头三架、尾四架。
9、端头支架：采用某厂生产的型号为ZFZ20000/27.5/42端头支架，两架一组。
10、喷雾泵：采用某公司生产的型号为BPW400/16的泵站，电机功率为125kw，电压等级3300v。
11、乳化液泵：采用某公司生产的型号为BRW400/31.5的泵站，
电机功率为250kw，电压等级为3300v。
其布置详见设备布置图。
通讯采用本安防爆电话，皮带机头、工作面转载机和尾巷刮板机电机处，各安装一部。
某巷顺槽及某巷顺槽照明采用LED隔爆灯具，某巷巷沿皮带中心线距顶500mm，每隔12M安装一盏，共80盏。某巷巷沿巷道中心线距顶500mm，每隔12M安装一盏，共69盏。工作面每隔4架安装一盏，共32盏。皮带头配电点为了提高照明质量，各安装5盏。
某工作面所有摆放电气设备均按要求安装接地极。
根据设备情况某工作面供电电压等级为四个电压等级。具体为：井下一盘区临时配电点馈出高压10KV，经过移动变电站分别向用电设备供电，其中：
①工作面采煤机、前后刮板运输机、转载机、破碎机、乳化液泵站和喷雾泵站工作电压等级3300V；
②两部皮带机驱动电机工作电压等级为10KV、运输能力3500吨/h；
③其他皮带附属设备，及两巷排水泵、绞车等工作电压等级660V；
④工作面皮带头照明，信号电压等级为127V。
二、设计方案的确定
2.1负荷统计
序号设备名称设备型号设备
数量
电动机
数量
额定
功率
额定
电压
1 采煤机SL－500 1部5台总功率
1715KW
3300V
截割电机2×750KW 牵引电机2×90KW 泵电机(液
压)
1×35 KW
2 前部刮板输
送机
PF6/1142 1部2台2×1050KW 3300V
3 后部刮板输
送机
PF6/1342 1部2台2×1050KW 3300V
4 转载机PF6/1542 1部1台1×600KW 3300V
5 破碎机SK1118 1部1台1×400KW 3300V
6 乳化液泵BRW400/31.5 4台4台4×250KW 3300V
7 喷雾泵BPW400/16 3台3台3×125KW 3300V
8 顺槽皮带输
送机
DSJ140/350/
2×500
1部2台2×500KW 10000V
8.1 冷却风扇2台2台2×5.5KW 660V 8.2 偶合器2台2台2×1.1KW 660V 8.3 卷带泵站1台1台1×15KW 660V 8.4 张紧装置1台1台18.5KW 660V 8.5 电磁阀2台2台2×0.445 KW 660V 8.6 除铁器1台1台8KW 660V
9 联巷皮带输
送机
DTL140/350/
2×500
1部2台2×500KW 10000V
9.1 冷却风扇2台2台2×5.5KW 660V 9.2 偶合器2台2台2×1.1KW 660V 9.3 张紧装置1台1台18.5KW 660V 9.4 电磁阀2台2台2×0.445 KW 660V
9.5 除铁器1台1台8KW 660V
10 加压泵1台1台1×7.5KW 660V
11 回风巷注水
泵
1台1台1×15KW 660V
12 钻机1台1台1×11.5KW 660V
13 注浆泵1台1台1×15KW 660V
14 绞车2台2台2×45KW 660V
15 应急水泵2台2台2×45KW 660V
16 头、尾巷照
明及排水
190.5KW
127V
660V
17 皮带头、工
作面照明
1.4KW 127V
总功率∑PN ∑P=10807KW
加权功率因数cosφpj Cosφpj取0.85
2.2配电点位置确定
根据巷道布置和生产设备的位置，向工作面配电及泵站液箱等移动设备放置在平板车上布置在某巷巷距自移尾50米处。
顺槽皮带机配电设备布置在某巷巷皮带机头一侧的设硐室内。
2.3供电系统拟定
根据某工作面设备总装机容量（见负荷统计表），工作面设备安装地点、负荷分配情况及供电要求，拟定由一盘区临时配电点出3趟高压电缆，具体如下：
名称起点终点负荷
第1趟电缆一盘区临时配电
点202#高开
采煤机负荷中心
采煤机、喷雾泵
站、乳化液泵站、
转载、破碎机及低
压移变
第2趟电缆一盘区临时配电
点104#高开
刮板运输机负荷
中心
工作面前、后刮板
运输机、
第3趟电缆一盘区临时配电
点102#高开
某系统巷皮带头
某巷顺槽皮带机
及低压系统
第一部分（第一分支）为采煤机、转载、破碎、乳化、喷雾泵站∑PN采煤机=2×750+2×90+35=1715kw
∑PN乳化、喷雾泵站等=250×4+125×3=1375kw
∑PN转载、破碎机=600+400=1000kw
∑PN1=1715+1375+1000=4090kw
第二部分（第二分支）为前部刮板运输机、后部刮板运输机、某工作面应急水泵
∑PN=1050×2=2100kw
∑PN=1050×2=2100kw
∑PN2=2100+2100+90=4290kw
第三部分（第三分支）为某巷顺槽皮带机及联巷皮带机主驱动、皮带机辅助设备及某巷巷排水照明、工作面绞车、某巷巷排水照明
∑PN=2×500=1000kw ∑PN=2×500=1000kw
∑PN=0.445×2+1.1×2+2×5.5+18.5+15+8=56kw ∑PN=0.445×2+1.1×2+2×5.5+18.5+8=41kw
∑PN=37×2+37×3+80×0.037+69×0.037=190kw ∑PN=7.5+15+11.5+15+90=139kw
∑PN=37×0.037=1.4kw
∑PN3=1000+1000+56+41+190+139+1.4=2427kw
根据各路负荷调配情况和综采工作面需用系数选择原则： 查表综放工作面加权平均 COS Φ=0.85 ，需用系数Kde 总=0.65。
根据各路负荷情况，选移动变电站容量。
三、移动变电站容量的选择与计算
3.1采煤机移动变电站容量计算：
S1= Kde1 pj Pn
φcos ∑=0.66×
131285
.01715
=KVA 式中：Kde1=0.4+0.6
66.01715
750
= coS φ=0.85
根据实际情况选一台2500KVA 移变，1312 KVA ＜2500 KVA 满足要求。
3.2乳化液泵、喷雾泵移动变电站容量计算：
S2=Kde2pj φcos =0.5×85
.0=808.8KVA
式中：Kde2=0.4+0.6
5.04.0
6.01375250
max ∑
=+×=Pn P coS φ取0.85
根据实际情况选一台2500KVA 移变代乳化液泵站、喷雾泵站,满足要求。
3.3转载机、破碎机移动变电站容量计算：
S2=Kde3
pj
Pn φcos ∑=0.76
85
.01000
=894KVA
式中：Kde3=0.4+0.6
76.04.06.01000600
max ∑
=+×=Pn P coS φ取0.85
根据实际情况选一台3150KVA 移变代转载破碎机,满足要求。 3.4前部刮板运输机移动变电站容量计算：
S2=Kde4pj Pn
φcos ∑=0.7×85
.02100
=1729KVA
式中：Kde4=0.4+0.6
7.04.06.021001050
max ∑
=+×=Pn P coS φ取0.85
根据实际情况选3150KVA 移动变电站，代前部刮板运输机，1729KVA ＜3150 KVA 满足要求。
3.5后部刮板运输机移动变电站容量计算：
S2=Kde5pj φcos =0.7×85
.0=1739 KVA
式中：Kde5=0.4+0.6
7.04.06.021001050
max ∑
=+×=Pn P coS φ取0.85
根据实际情况选3150KVA 移动变电站，代后部刮板运输机，1729KVA ＜3150 KVA 满足要求。
3.6工作面660V 系统用电设备移动变电站容量计算：
S3= Kde6 φcos ∑
Pn =0.7×85
.090
=74.12KVA
式中：Kde6=0.4+0.6
7.04.06.09045
max ∑
=+?=Pn P cos φ=0.85
考虑后期增容及远距离供电等因素，选630KVA 移动变电站，满足要求。
3.7 某皮带头配电点低压系统变电站容量计算：
S5= Kde7φ
cos ∑
Pn =0.46×85.0427
=231KVA
式中：Kde7=0.4+0.6
46.04.06.0427
45max =+?=∑Pn P cos φ=0.85
考虑后期增容及远距离供电等因素，选630KVA 移动变电站，满足要求。
移动变电站选择结论：根据以上理论计算，结合实际供电情况：只有一个综采工作面和考虑特殊时期排水量增大等因素，工作面选用
三台3150KVA负荷中心、两台2500KVA负荷中心、一台630KVA移变；某工作面低压系统在系统巷皮带机头配电点设置一台630KVA移变。
四、10kv高压电缆选择
4.1确定型号
4.1.1向井下变电所供电10KV高压电缆用MYJV42-8.7/10电缆
4.1.2移动变电站及皮带机头供电的10KV高压电缆YPTJ-8.7/10电缆；
4.2地面10kv入井电缆选型
ΔU%=K×P×L
式中：K---每MW公里负荷矩电缆中电压损失的百分数。查表《煤矿电工手册》（1990版表10-3-7）；
P---电缆输送的有功功率，MW；
L---电缆长度，KM；
从一盘区配电点到负荷中心的压降ΔU3%=K×P×L
ΔU3%=0.225×2.2×4.2=2%
从一采区到一盘区的压降ΔU2%=K×P×L
ΔU2%=0.144×2.6×1.33=0.5%
从110KV变电站到一采区的压降ΔU1%=K×P×L
ΔU1%=0.144×2.8×2.1=0.84%
ΔU%=ΔU1%+ΔU2%+ΔU3%=3.3%＜7%
满足要求。
所选MYJV42-8.7/10-3×240电缆能够满足供电要求。
4.3工作面采煤机、转载、破碎、乳化、喷雾泵站
按最大长时负荷电流Ica 计算 ：
Ica1=
3
cos ∑Ue P
Kr φ=
=???85.010732.14090
5.0145.06A
式中：Kde=0.4+(0.6×Pmax/∑PN1)
=0.4+4090
7506.0?
=0.5 cos φ=0.85 （1）电缆经济截面为：
A1= Ica1/Ied=145.06÷2=72.53mm 2 Ied 查表取2A/ mm 2
选MYPTJ-8.7/10 -3×120+3×35/3+js 所选电缆当电压损失校验能通过时，满足使用要求。
（2）按长时最大允许负荷电流校验
查表MYPTJ-8.7/10-3×120+3×35/3+js 电缆长时最大允许负荷电流305A ，故满足要求。
(3)按允许电压损失校验电缆截面 ΔU1%=K ×P ×L
式中：K---每MW 公里负荷矩电缆中电压损失的百分数。查表
《煤矿电工手册》取0.225； P---电缆输送的有功功率，MW ； L---电缆长度，KM ；
ΔU1%=0.225×2×4.2=1.89%＜7% 满足要求。
所选MYPTJ-8.7/10 -3×120+3×35/3+js 电缆能够满足供电要求。
4.4工作面前部刮板运输机、后部刮板运输机及低压移变电缆选型 按最大长时负荷电流Ica 计算 ：
Ica2=
3
φcos ∑
jUe P Kr
=
=???85.010732.14290
55.0157A
式中： Kde=0.4+(0.6×Pmax/∑PN1) =0.55
cos φ=0.85
（1）经济截面为：
A2=Ica/Ied=157÷2=78.5 mm 2 Ied 查表取2A/ mm 2
选MYPTJ-8.7/10 3×120+3×35/3+js 。当电压损失校验能通过时，基本满足使用要求。
（2）按长时最大允许负荷电流校验
查表，MYPTJ-8.7/10-3×120+3×35/3+js 电缆长时最大允许负荷电流305A ，故满足要求。
(3)按允许电压损失校验电缆截面 ΔU2%=K ×P ×L
式中：K---每MW 公里负荷矩电缆中电压损失的百分数。查表
《煤矿电工手册》取0.225； P---电缆输送的有功功率，MW ； L---电缆长度，KM ；
ΔU2%=0.225×2.4×4.2=2.2%＜7% 满足要求。
所选MYPTJ-8.7/10-3×120+3×35/3+js 电缆能够满足供电要求。
4.5 某系统巷皮带机10KV 配电点
按最大长时负荷电流Ica 计算 ：
Ica3=
3φcos ∑
jUe P Kr
=
85.010732.12427
52.0???=86.32A
式中：Kde=0.4+(0.6×Pmax/∑P) =0.52
cos φ=0.85
（1）经济截面为：
A3=Ica1/Ied=86.32÷2=43.16mm 2 Ied 查表取2A/ mm 2
选MYPTJ-8.7/10-3×120+3×35/3+js 电缆。 （2）按长时最大允许负荷电流校验
查表，MYPTJ-8.7/10-3×120+3×35/3+js 电缆长时最大允许负荷电流305A ，考虑将来可能增加容量所以此电缆满足要求。
(3)按允许电压损失校验电缆截面 ΔU3%=K ×P ×L
式中：K---每MW 公里负荷矩电缆中电压损失的百分数。查表
《煤矿电工手册》取0.225； P---电缆输送的有功功率，MW ； L---电缆长度，KM ； ΔU1%=0.225×1.2×2.8=0.8%＜7% 满足要求。
所选MYPTJ-8.7/10-3×120+3×35/3+js 交联电缆能够满足供电要求
五、3300V 电缆选择
5.1 3300V 电缆选型
3300V 电缆选型主要是依据电压等级、工作条件、使用环境等因素来确定。采用铜芯、阻燃橡套、双屏蔽型电缆；达到机械强度的要求。故选用MCPT-1.9/3.3型电缆。 5.2按长时负荷电流选择电缆 5.2.1采煤机
I=
3
cos ∑
Ue
j P kr
φ=
732
.13.385.01715
66.0???
=232.98A
式中：Kde =0.4+(0.6×1715
750
)
=0.66 cos φ=0.7
选MCPT-1.9/3.3-3×150+1×150+4×6
查表，电缆25℃长时允许电流330A ，满足使用要求。长度480米。
5.2.2乳化液泵、喷雾泵
Ig=
3
φcos ∑Ue
j P
kr
=
732
.13.385.0250
1×××
=51.45A
式中：Kde =0.4+(0.6×250
250
)
=1 cos φ=0.85
选MCPT-1.9/3.3-3×70+1×35+4×4
查表，电缆25℃长时允许电流210A ，满足使用要求。长度60米。 此处以较大电机功率的乳化液泵进行校验。
采煤机、液泵按允许电压损失选择校验电缆截面，此处因采煤机功率较大且电缆较长所以仅以对采煤机进行校验。 正常允许电压损失
⊿Up=U2N-0.95 UN=3400-0.95×3300=265V 动力中心及线路的压降校验
（1）采煤机、液泵动力中心
因供采煤机、液泵的动力中心采用英国鲍德温弗朗西斯动力中心，其阻抗电压、负载损耗等资料不齐全，故参照国产同型号移变进行计算。此处以电机功率较大且电缆长度较长的采煤机进行校验。
已知，额定容量SN=2500KVA ，二次额定电压U2N=3465V ，二次额定电流437A ，阻抗电压4.5%，负载损耗10800W 。 负荷中心每项阻抗值为：
R=Ω02.025004.3108002
222
2=×=×N N N S U P Z= u%=N
N
S U 2
2
Ω208.01000250034001005.42=×× X=Ω207.002.0208.02222==－－R z 线路负荷电流为： Ig=
A U P K N r 98.232732
.13.385.01715
66.03
φcos 2∑=???=
???
66.01715
750
6
.04.06
.04.0∑
max
=+=+=P P K r 根据实际工作情况估计需用系数为1；加权平均功率因数取负荷统计时的值为0.85
()V
X R Ig U 86.50)5268.0207.085.002.0(98.232732.1φsin φcos 3Δ1=?+??=?+??=向采煤机供电的电缆电压损失为：
V A U L P U N N 4.4094
.015034005.421000
4801715ηγ1000Δ22=?????=?????=
向采煤机供电的总电压损失为： ΔU=ΔU 1+2ΔU =50.86+40.4=91.26V
3300V 电压系统下允许低压损失为265V ，所以满足采煤机供电要求。
5.2.3工作面前部刮板输送机头机
I=
3
φcos ∑Ue
j P
kr
=
732
.13.385.01050
1×××
=216A
式中：Kde =0.4+(0.6×1050
1050
)
=1 cos φ=0.85
选MCPT-1.9/3.3-3×95+3×50/3+4×4
查表，电缆25℃长时允许电流260A ，满足使用要求。长度230米。
5.2.4工作面前部刮板输送机尾机
I=
3
φcos ∑Ue
j P
kr
=
732
.13.385.01050
1×××
=216A
式中：Kde =0.4+(0.6×1050
1050
)
=1 cos φ=0.85
选MCPT-1.9/3.3-3×95+3×50/3+4×4
查表，电缆25℃长时允许电流260A ，满足使用要求。长度480
米。
5.2.5工作面后部输送机头机
I=
3
φcos ∑Ue
j P
kr
=
732
.13.385.01050
1×××
=216A
式中：Kde =0.4+(0.6×1050
1050
)
=1 cos φ=0.85
选MCPT-1.9/3.3-3×95+3×50/3+4×4
查表，电缆25℃长时允许电流260A ，满足使用要求。长度240米。
5.2.6工作面后部输送机尾机
I=
3
φcos ∑Ue
j P
kr
=
732
.13.385.01050
1×××
=216A
式中：Kde =0.4+(0.6×1050
1050
)
=1 cos φ=0.85
选MCPT-1.9/3.3-3×95+3×50/3+4×4
查表，电缆25℃长时允许电流260A ，满足使用要求。长度500米。
5.2.7转载机、破碎机
Ig=
3
φcos ∑Ue
j P
kr
=
732
.13.385.0600
1×××
=123.5A
式中：Kde =0.4+(0.6×600
600
)
=1 cos φ=0.85
选MCPT-1.9/3.3-3×70+1×35+4×4
查表，电缆25℃长时允许电流210A ，满足使用要求。长度190米。
前后刮板输送机、转载、破碎机按允许电压损失选择校验电缆截面，此处以较大功率以及较长电缆距离的电机进行校验。
（2）前后刮板机、转载、破碎机动力中心
因供前后刮板机、转载、破碎机动力中心采用英国鲍德温弗朗西斯动力中心，其阻抗电压、负载损耗等资料不齐全，故参照国产同型号移变进行计算。此处以电机功率较大且电缆长度较长的后部刮板机尾机进行校验。
已知额定容量S N =3150KVA ，二次侧电压U N
2=3465V ，二次侧额定
电流552A ，阻抗电压u%=5.5%，负载损耗P N =12800W 。 负荷中心每项电阻、电抗值为：
R=Ω015.031504.3128002
2222=×=×N N N S U P Z= u%=N
N
S U 22
Ω202.01000315034001005.52=×× X=Ω199.0015.0202.02222==－－R z 线路负荷电流为： Ig=
A U P K N r 58.302732
.13.385.02100
7.03
φcos 2∑=×××=
×××
7.021*******.04.06
.04.0∑
max =+=+=P P K r
根据实际工作情况估计需用系数为1；加权平均功率因数取负荷统计时的值，为0.85
()
V
X R Ig U 62.61)5268.0199.085.0015.0(58.302732.1φsin φcos 3Δ1=×+××=×+××=向后部刮板输送机供电的电缆电压损失以尾电机进行校验：
V A U L P U N N 69.4094
.09534005.421000
5001050ηγ1000Δ22=?????=?????=
后部刮板机尾机总电压损失为： ΔU=ΔU 1+2ΔU =61.62+40.69=102.31V
向转载机、破碎机供电的总电压损失，以破碎机电机进行校验：
V A U L P U N N 99.794
.07034005.421000
190400ηγ1000Δ22=?????=?????=
破碎机总电压损失为：
ΔU=ΔU 1+2ΔU =61.62+7.99=69.61V
3300V 电压系统下允许低压损失为265V ，所以满足后部刮板机、破碎机供电要求。
六、供电系统灵敏度校验
短路电流计算时，其电压取平均电压，各电压等级的平均电压见下表
标准电压KV 0.127
0.22
0.38
0.66
1.140
3.3 6 10 35
平均电压KV
0.133
0.23
0.40
0.69
1.20 3.4 6.3 10.5 37
短路点的选定。综采工作面供电计算，选移动变电站高压电缆进线端作为短路点，移动变压器进线端及电机进线端作为短路点，如图
所示：
M M M
M M
M
I(2)
d1
I(2)
d2
I(2)
d3
I(4)
d4
I(2)
d5
采用绝对值法计算
①系统折算电抗：
Ω
2312
.0
50
4.32
2
2=
=
=
S
U
X ar
x
其中，系统容量基准值为50MVA；10KV系统中平均电压为KV
U
ar
5.
10
1
=；3300V系统中平均电压KV
U
ar
4.3
2
=
②高压电缆折算阻抗：
查表得：MYPTJ-8.7/10-3×120/3+js-2190米，高压电缆Ω
18
.0
=
R/KM,Ω
074
.0
=
X/KM
Ω
=
?
?
=
='19
.0
5.
10
4.3
074
.0
19
.22
1
2
2
1
ar
ar
U
U
L
X
X
Ω
46
.0
5.
10
4.3
18
.0
19
.22
1
2
2
1
=
?
?
=
='
ar
ar
U
U
L
R
R
③采煤机超长供电的计算
采煤机2500KVA负荷中心相关数据：阻抗电压u%=4.5%，负载损耗P N=10800W。
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：
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
. . . . 辽源职业技术学院 煤矿机电设备选型设计题目：综采工作面供电系统设计 .. .. ..
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
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：
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∑?=
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
第4章综采工作面供电设计计算 编写本章的目的在于正确地拟定综采工作面供电系统；正确地选择井下供电单元的变压器容量、控制开关、动力电缆；正确地计算、整定、调试继电保护装置。使供电系统安全，供配电设备容量合理，高低压开关保护装置动作灵敏可靠，既不误动又不拒动。掌握或了解低压供电系统的计算方法，对煤矿井下电气设备检修大有帮助。 4.1 供电设计计算概述 1. 设计依据 （1）综采工作面巷道布置、巷道尺寸及支护方式； （2）综采工作面地质、排水、通风、沼气情况； （3）综采工作面机电设备布置、作业过程、运输情况； （4）综采工作面机电设备容量、技术参数及性能； （5）作业制度。 （6）技术和经济指标 2. 设计要求 （1）应符合《煤矿安全规程》、《井下供电设计技术规定》和《煤炭工业设计规范》中的要求； （2）尽量选用定型的国产新产品 （3）应保证安全、可靠、经济、合理、技术先进。 3. 设计步骤 （1）根据地质条件、巷道布置、通风、机电设备容量、设备的分布情况确定移动变电站及工作面配电点的位置； （2）综采工作面用电设备负荷统计，确定移动变电站容量、型号、台数； （3）根据综采工作面设备的布置情况，拟定供电系统图； （4）选择高压配电装置和高压电缆； （5）选择低压电缆； （6）选择低压开关； （7）继电保护装置的整定计算； （8）绘制综采工作面供电系统图。 4.2 综采工作面供电系统负荷计算 1. 供电电压 综采工作面的供电电压可根据日生产能力、单机或双机最大容量、总装机容量来确定电压等级。参考范围见表4-1。 表4-1 综采工作面电压等级使用范围 应符合下列要求：高压，不超过10kV；低压，不超过1140V；照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压，不超过127V；远距离控制线路的额定电压，不超过36V；采区
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=
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=
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
综采工作面供电系统设计 第一节供电系统设计要求 一、设计内容 1、设计依据 综采工作面巷道布置、巷道尺寸及支护方式；综采工作面地质、通风、排水、运输情况；综采工作面的技术和经济参数；综采工作面的作业制度；综采工作面机械设备性能、数据及布置。 2．设计内容 根据所设计综采工作面设备选型情况，选定移动变电站与各配电点位置；确定变压器容量、型号、台数；拟定综采工作面供电系统图；确定电缆型号、长度和截面；选择高低压开关；做继电保护的整定计算；绘制综采工作面供电系统图；造综采工作面供电设备表。 二、设计要求 设计应符合《煤矿安全规程》、《煤矿工业设计规范》和《煤矿井下供电设计技术规定》；设备应选用定型产品并尽量选用新产品和国产设备；设计要保证技术先进、经济合理、安全可靠。 三、供电设计有关规定 1、《煤矿安全规程》中的规定 严禁井下配电变压器中性点直接接地。 井下电气设备的选用，应符合表5—1要求。
表5—1 井下电气设备的选用 井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级，应符合下列要求： （1）高压，不应超过10000V； （2）低压，不应超过1140V； （3）照明、手持电气设备的额定电压和电话和信号装置的额定供电电压，都不应超过127V； （4）远距离控制线路的额定电压，不应超过36V。 采区电气设备使用3300V供电时，必须制定专门的安全措施。 (国外采煤工作面供电电压已达5000V) 井下电力网的短路电流，不得超过其控制用的断路器的开断能力，并应校验电缆的热稳定性。 40kw及以上的电动机，应使用真空电磁起动器控制。 井下高压电动机、动力变压器的高压侧，应有短路、过负荷和欠电压释放保护。井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电
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。