10904采煤工作面供电设计计算

8104综采工作面供电计算一巷道布置及开采方法：1.8104综采工作面为缓倾斜煤层，东北西南走向，煤层平均厚度3.2米，采用一次采全高。

巷道布置：8140综采工作面由8104运输巷及切眼构成，工作面长130m，走向长650m。

采煤方法：采用走向长壁区内后退式。

2.运输系统：工作面落煤由MG150/368-WD型采煤机，经面SGZ-630/110W一部溜子，运输巷SZZ-730/75型转载机、顺槽一部SSJ-800/2×45型可伸缩皮带机进入一采运输巷。

一采运输巷采用一部SSJ-1000/2*75型落地支架皮带机至主提升皮带。

工作面所需材料和设备的运输，由8104辅运巷运至工作面。

，3.电源及负荷情况一采运输巷采用SSJ-1000/2*75落地支架皮带；8104顺槽皮带、工作面辅助系统由中央变电所低压660V供电。

8104采煤工作面、采煤机、可弯曲刮板运输机、转载机、泵站电源由移变列车上KBSGZY-800KVA移变供电,高压引自井下中央配电所。

用电设备负荷情况见下表：用电设备情况表表1设备名称设备型号设备台数额定功率额定电压额定电流工作面采煤机MG150/368-WD 1 368KW 1140V 300A面刮板机（支架前）SGZ730/2*110 1 2×110KW 1140V 2×77 A 转载机SZZ730/75 1 75KW 1140V 60 A运输巷顺槽皮带机SSJ800/2×45 1 2×45KW 1140V 2×36A回柱绞车20t 1 18.5 660v 21A乳化泵W RB200/31.5 2 125KW 1140V 143A乳化泵W RB125/31.5 2 75KW 1140V 60A乳化泵W RB125/31.5 2 75KW 660V 83A喷雾泵KXP200/6.3 2 30KW 660V 33A二、工作面开关站及移变位置的确定根据位置的确定原则，工作面开关站设在移动变电列车平台上，皮带开关站设在各自的机头处，上巷移变设在移动变电列车处，泵站设在距工作面切眼100m，开关设在泵站处。

综采工作面供电系统整定计算一、按允许电压损失选择电缆截面积1、 1# KBSGZY-2000/6/1.14移动变电站变压器百分阻抗U x %=5.4%，二次额定电压E 2e =1.19KV 、I E =344A 、额定容量S be =2000KVA 、P d =9600W ： 移动变电站电阻压降百分数U RU R = P d /10S be =9600/10×2000=0.48% 移动变电站电阻压降百分数U dU d = 22rd U U -==-2248.04.5 5.378%I e ＝ϕηcos 3e Xe U K P ∑＝2000/3×1.14×0.8×0.9＝1250（A ）ΔU b %= I b /I be (U r cos φb +U x Sin φb )=1250/1273× (0.48×0.85+5.378×0.5268)=2.978ΔU b =ΔU b %E 2e /100=2.978×1190/100=35.43V电机正常运行时允许电压损失不超过额定电压的10%,即允许电压损失为:ΔU y =0.1U e =0.1×1140=114V 电缆支线上电压损失:(1) 、破碎机电缆选择----1140V 组合开关—破碎机P e =375KW l z =215m 查表 MCP-3×95橡套电缆的电抗X 0=0.076Ω/km ，阻抗R O =0.195Ω/kmΔU z = P e l z (R O +X O tg φ)=375×0.215×(0.195+0.076×0.6179)/1.14 =17.1V允许电压损失:ΔU yg =ΔU y -ΔU b -ΔU z =114-35.43-17.1=61.47V 需要最小截面:A g =eyg ge U U L P ∆ρ＝0.0235×375×250×103/61.47×1140＝31.43mm 2A g =31.43mm 2＜A e =95mm 2 所以选择电缆截面积95mm 2满足要求.(2) 、 转载机电缆选择----1140V 组合开关—转载机P e =400KW l z =200m 查表MCP-3×95橡套电缆的电抗X 0=0.076Ω/km ，阻抗R O =0.195Ω/kmΔU z = P e l z (R O +X O tg φ)=400×0.2×(0.195+0.076×0.6179)/1.14 =16.9V允许电压损失:ΔU yg =ΔU y -ΔU b -ΔU z =114-35.43-19=61.6V 需要最小截面:A g =eyg ge U U L P ∆ρ＝0.0235×400×250×103/61.6×1140＝33.22mm 2A g =33.22mm 2＜A e =95mm 2 所以选择电缆截面积95mm 2满足要求.2、2#移动变电站KBSGZY －4000/6/3.3阻抗电压U x %＝5.5％ 二次额定电压E 2e =3.45KV 、额定容量S be =4000KVA 、P d =8300W ： 移动变电站电阻压降百分数U RU R = P d /10S be =8300/10×4000=0.26%移动变电站电阻压降百分数U dU d = 22rd U U -==-2226.05.5 5.4%I e ＝ϕηcos 3e Xe U K P ∑＝3300/3×3.45×0.8×0.9＝804（A ）ΔU b %= I e /I be (U r cos φb +U x Sin φb )=325/732× (0.26×0.85+5.4×0.5268)=1.35ΔU b =ΔU b %E 2e /100=1.35×3450/100=46.57V电机正常运行时允许电压损失不超过额定电压的10%,即允许电压损失为:ΔU y =0.1U e =0.1×3300=330V刮板机电缆选择----(1) 、 3300V 组合开关—刮板机尾电机高速P e =700KW l z =500m 查表 MCPT-3×70橡套电缆的电抗X 0=0.06Ω/km ，阻抗R O =0.306Ω/kmΔU z = P e l z (R O +X O tg φ)=700×0.5×(0.306+0.06×0.6179)/3.3 =36.38V(2) 、 3300V 组合开关—刮板机尾电机低速P e =350KW l z =500m 查表 MCPT-3×70橡套电缆的电抗X 0=0.06Ω/km ，阻抗R O =0.306Ω/km ΔU z = P e l z (R O +X O tg φ)=350×0.5×(0.306+0.06×0.6179)/3.3(3) 、3300V 组合开关—刮板机头电机高速P e =700KW l z =250m 查表 MCPT-3×70橡套电缆电抗X 0=0.06Ω/km ，阻抗R O =0.306Ω/kmΔU z = P e l z (R O +X O tg φ)=700×0.25×(0.306+0.06×0.6179)/3.3 =18.19V允许电压损失:ΔU yg =ΔU y -ΔU b -ΔU z =330-46.57-18.19=265.19V 需要最小截面:A g =eyg ge U U L P ∆ρ＝0.0235×700×250×103/265.19×3300＝5.04mm 2A g =5.04mm 2＜A e =70mm 2(4) 、3300V 组合开关—刮板机头电机低速P e =350KW l z =250m 查表 MCPT-3×70橡套电缆的电阻，电抗X 0=0.06Ω/km ，阻抗R O =0.306Ω/kmΔU z = P e l z (R O +X O tg φ)=350×0.25×(0.306+0.06×0.6179)/3.3=9.09V允许电压损失:ΔU yg =ΔU y -ΔU b -ΔU z =330-46.57-9.09=274.34V 需要最小截面:A g =eyg ge U U L P ∆ρ＝0.0235×350×250×103/274.34×3300＝2.27mm 2A g =2.27mm 2＜A e =70mm 2 所以选择电缆截面积70mm 2满足要求.(4) 、采煤机电缆选择----3300V 组合开关—采煤机P e =1122KW l z =500m 查表 MCPT-3×95橡套电缆的电抗X 0=0.076Ω/km ，阻抗R O =0.195Ω/kmΔU z = P e l z (R O +X O tg φ)=1122×0.5×(0.195+0.076×0.6179)/3.3 =41.9V允许电压损失:ΔU yg =ΔU y -ΔU b -ΔU z =330-41.08-41.9=247.2V 需要最小截面:A g =eyg ge U U L P ∆ρ＝0.0235×1122×500×103/247.2×3300＝16.1mm 2A g =16.1mm 2＜A e =95mm 2所以选择电缆截面积95mm 2满足要求. 二、供电系统最远点两相短路电流计算 1、660V 供电系统最远点两相短路电流计算（1）、查表MYP-3×35橡套电缆的电阻R 1，电抗r 0=0.08Ω/km阻抗=0.52Ω/km ，（变电站—列车）电缆长度L -0.8km ， R 1=r 0L=1.18×0.52×0.8=0.472Ω X 1=X 0L=0.08×0.8=0.06Ω（2）、查表MYP-3×35橡套电缆的电阻-R 1，电抗-r 0=0.08Ω/km 阻抗=0.52Ω/km ，（列车—工作面148#支架）电缆长度L- 0.4kmR 2=r 0L=1.18×0.52×0.4=0.236Ω X 2=X 0L=0.08×0.4=0.03Ω（3）、查表KBSGZY-500/6/0.69矿用变压器百分阻抗U x %=3.77，二次额定电压E 2e =0.69KV 、额定容量S be =500KVA 、空载损耗P d =3100W:电抗 X b =U x %be eS E 210=3.77×50069.010⨯=0.052 Ω 阻抗 R b =bee d S E P 222=2250069.03100⨯=0.0059Ω（4）、两相短路电流∑R =R 1+R 2＋R b=0.472+0.236+0.0059=0.7139 Ω∑X =X 1+X 2+ X b=0.06+0.03+0.052=0.142ΩZ D =∑∑+22R XI )2(1D =D eZ E 22=∑∑+222690XR=22142.07139.02690+=472.6 A三相短路电流I )3(1D =32I )2(1D =545.7A660V 馈电开关整定：负荷总功率为66KW I e ＝ϕηcos 3U P ＝66×103/1.732×660×0.7×0.8＝103A I zd ≤I eCOS ϕ=0.7 η=0.8故：低压过电流整定 I zd ＝100A 灵敏校验，取两相短路电流校验：K lm ＝I （2）/I zd ＝472/100＝4.72﹥1.5 合格2、1140V 供电最远点两相短路电流（负荷——转载机、破碎机、乳化泵、喷雾泵）（1）（1140V 组合开关—破碎机）215m 查表 MYP-3×95橡套电缆的电阻-R 1，电抗-r 0=0.076Ω/km ，阻抗=0.195Ω/km ，（变电站—列车）电缆长度L -0.215km ，R 1=r 0L 1=1.18×0.195×0.215=0.0184 Ω X 1= X 0L 1=0.076×0.215=0.0163 Ω（2）查表1#KBSGZY-2000/6/1.14移动变电站变压器百分阻抗U x %=5.4%，二次额定电压-E 2e =1.19KV 、额定容量S be =2000KVA 、P d =9600W ：电抗 X b =U x %be eS E 210=5.4×2000190.110⨯=0.0325 Ω阻抗 R b =bee d S E P 222==222000190.19600⨯=0.007Ω （3）两相短路电流∑R =R 1＋R b =0.0184+0.007=0.0254 Ω ∑X =X 1+ X b=0.016+0.0325=0.0485ΩI )2(1D =D eZ U 2=∑∑+2221190XR=220485.00254.021190+=11049A三相短路电流I )3(1D =32I )2(1D =12758A（3）、采煤机2#变压器阻抗：查表：KBSGZY －4000/6/3.3阻抗电压U x %＝5，空载损耗P d =2750W 二次额定电压-E 2e =3.45KV 、额定容量S be =1600KVA ：电抗 X b =U x %beeS E 210=5×400045.310⨯=0.1078Ω阻抗 R b =bee d S E P 222==22400045.33300⨯=0.0127Ω 从最远点至变压器之间的低压电缆阻抗：MCPT3×95+1×25 R 0＝0.195Ω/KM ，X 0＝0.076Ω/KM ，（3300V 组合开关—采煤机）实际长度为500米，R d ＝1.18×0.195×0.5＝0.115Ω X d ＝0.076×0.5＝0.038Ω 短路点的每项总电阻∑R 和总电抗∑X 分别为：∑R ＝R d + R b +R g ＝0.115+0.0127+0.08＝0.207Ω∑X ＝X d + X b +X y ＝0.038+0.1078+0.238＝0.3838Ω采煤机2#变压器短路电流计算： 最小的两相短路电流I s （2）＝222)()(2∑+∑X eR E ＝223838.0207.023450+⨯＝3965A三相短路电流I )3(1D =32I )2(1D =4578A4、移动变电站过电流整定计算： 1、KBSGZY-2000KVA 移变（负荷——转载机——400KW 、破碎机——375KW 、乳化泵——3×315KW 、喷雾泵——2×160KW ）： 负荷总功率为2000KW COS ϕ=0.8 η=0.9高压侧：I e ＝ϕηcos 3U P ＝2000/3×6×0.8×0.9＝267（A ） 取I zd ＝260（A ）低压侧：I e ＝ϕηcos 3U P ＝2000/1.732×1.19×0.8×0.9＝1351A 取I zd ＝1200（A ）灵敏校验：K lm ＝I （2）/I zd ＝10.6﹥1.5 合格 2、KBSGZY-4000KVA 移变负荷-煤机、刮板机： 负荷总功率为3300KW 高压侧：I e ＝ϕηcos 3U P ＝3300/3×6×0.8×0.9＝441（A ） 取I zd ＝440（A ）低压侧：I e ＝ϕηcos 3U P ＝3300/3×3.3×0.8×0.9＝804（A ）取I zd ＝800（A ）灵敏校验：K lm ＝I （2）/I zd =5.72﹥1.5 合格 5、变压器容量的选择（1）采煤机、刮板输送机KBSGZY-4000KVA 变压器容量计算：S B =Pje X COS P K φ∑对于综采面：COS φPj =0.72K X =0.4+0.6∑eP P α P α为最大电机功率数所以：K X =0.4+0.6×3300700=0.53S B =72.0330053.0⨯=2416KVA <4000KVA所以选用容量为KBSGZY-4000KVA 的变压器合格。

一、移动变电站选型计算1、综采工作面需用系数：K r＝0.4+0.6×P max/ΣP N；P max――机组最大一台电动机的额定功率；ΣP N――参加计算的所有电动机的额定功率之和；2、移动变电站负荷计算：S bj＝ΣP N·K r/COSфCOSф――功率因数，对综采工作面取COSф＝0.7S bj――移动电站视在功率KV A一）采煤机组：采煤机组移动变电站（1#）所带负荷为采煤机左、右截割部电动机500kw，采煤机行走部电动机90kw，调高泵电机20kw。

ΣP N＝2×500＋2×90＋20＝1200kw；K r＝0.4＋0.6×500/1200＝0.65；S bj＝1200×0.65/0.7＝1114.2（kvA）；∴根据电压及计算情况，选用KBSGZY-1600/10/3.3移动变电站一台。

二）刮板机组：刮板机组移动变电站（2#）所带负荷为刮板机机头、机尾400kw，装载机400kw，破碎机250kw；ΣP N＝2×400+400+250＝1450kw；K r＝0.4＋0.6×400/1450＝0.566；S bj＝1450×0.566/0.7＝1174KV A；∴根据电压及计算情况，选用KBSGZY-1600/10/3.3移动变电站一台。

三）乳化泵站：乳化泵站移动变电站（3#）所带负荷为乳化液泵2×250kw，喷雾泵2×75kw。

ΣP N＝2×250+2×75＝650KW；K r＝0.4＋0.6×250/650＝0.63；S bj＝650×0.63/0.7＝585（kvA）；∴根据电压及计算情况，选用KBSGZY-1000/10/1.2移动变电站一台。

四）皮带机组：皮带机组移动变电站（4#）所带负荷为皮带电机2×250kw；ΣP N＝2×250＝500（kw）；K r＝0.4＋0.6×250/500＝0.7；S bj＝500×0.7/0.7＝500（kvA）；∴根据电压及计算情况，选用KBSGZY-1000/10/1.2移动变电站一台。

煤矿供电计算公式
1.照明电力计算公式：
照明电力的计算一般根据煤矿的照明面积和照明电源的功率来确定。

照明电力（单位：千瓦）=照明面积（单位：平方米）×照明功率（单位：瓦/平方米）/1000
2.生产设备电力计算公式：
生产设备电力的计算需要考虑煤矿的生产设备种类、数量和功率。

生产设备电力（单位：千瓦）=Σ（设备数量×设备功率）/1000
3.总供电负荷计算公式：
总供电负荷等于照明电力和生产设备电力之和。

总供电负荷（单位：千瓦）=照明电力+生产设备电力
4.供电容量计算公式：
供电容量需要考虑矿井的平均用电需求和用电设备的功率因数。

供电容量（单位：千伏安）=总供电负荷（单位：千瓦）/平均功率因数
需要注意的是，以上公式仅适用于普通煤矿的供电计算。

对于特殊的煤矿，例如深井、复杂地质条件、高地温等，还需要根据实际情况进行调整。

此外，煤矿供电计算还需要考虑输电和配电损耗，以及备用电源的配置等因素，以保证煤矿的正常生产运行。

供电计算应该由专业的电气工程师进行，结合具体煤矿的实际情况进行调整和优化。

兴民煤矿采区设计计算采面供电设计说明书设计：李果审核：二00八年十月工作面供电计算一、位置的确定一、采区供电所应满足的要求:1.通风良好,硐室温度不超过邻巷50度2.运输方便,有轨道,便于运输变压器,高压开关等3.顶底板稳定4.尽量位于负荷中心保证供电的质量要求电机电压不低于额定电压的95%应使凯装电缆截面不大于95mm2,橡胶电缆不大于70mm25.尽量只考虑一个变电所二、采区变电所和工作面配电点的确定如图:二.供电系统的拟定1. 供电系统必须符合《规程》2. 要说明采区电源的出处,供电对象和电压等级3. 拟定原则见《煤矿井下供电指导书》的第17页:错误!未找到引用源。

保证供电可靠,力求减少使用开关.启动器.使用电缆的数量应最少;错误!未找到引用源。

原则上一台启动器控制一台设备;错误!未找到引用源。

采区变电所动力变压器多余一台时,应合理分配变压器负荷,通常一台变压器负担一个工作面用电设备;错误!未找到引用源。

变压器最好不并联运行错误!未找到引用源。

合理选择干线式,辐射式供电方式错误!未找到引用源。

三台以下设备不可设一个配电点错误!未找到引用源。

配电点的各个设备接线顺序应按容量大小进行排序错误!未找到引用源。

避免回头供电错误!未找到引用源。

低瓦斯矿井掘进工作面局扇应有局扇封电闭锁,高瓦斯矿井掘进工作面应实行”三专两闭锁”错误!未找到引用源。

系统用单线图表示4. 应注意的问题:系统拟定涉及到变压器台数的确定,台数的变动应涉及到系统的更改三. 变压器的选择(一)台数的确定:根据供电系统图选择一台变压器,采煤一台。

（二）变电所负荷统计（见表如下）采区采煤变压器负荷统计表（三）变压器的容量计算S T cat K p S wm ϕcos ∑=一般机采工作面按《煤矿电工学》7-2式计算∑+=nn de P P K max .714.0286.0=0.286+0.165=0.45 1t S =230KV A P ca =K de ΣP N =270×0.45=121.5KW选用KS 7-315/6变压器一台四. 低压电缆的选择:(一).原则:(1).温升不超过绝缘材料的允许温升:(2).常运行时电网的电压损失不超过所允许的电压损失(3).启动时电网的电压损失不超过所允许的电压损失.(4).电缆的机械强度应满足要求.(二).电缆的选择:变压器电缆：1、变压器电缆的选择计算2、变压器的电缆布置如图3、干线电缆长度和截面的选择计算㈠、干线电缆长度的选择（1）变压器到最远开关干线电缆的长度L=1340m ，取1340m（2）支线电缆的长度取60m㈡、电缆截面的选择计算(1) 支线电缆截面的选择对于采区经常移动的橡套电缆按机械强度选择截面，选取的截面不用进行校验，取60m 。

煤矿综采工作面供电设计说明一、供电系统的分类根据煤矿综采工作面的情况和电压等级，供电系统可以分为高压供电系统和低压供电系统两部分。

1.高压供电系统：2.低压供电系统：低压供电系统主要为井下照明、通风、监控等非主要设备供电。

具体包括配电箱、照明灯具、电缆桥架、插座等。

二、供电系统的设计原则供电系统的设计应遵循以下原则：1.安全可靠：供电系统设计应满足国家相关安全规定，确保供电设备在运行过程中不发生故障，且能够及时发现和排除隐患。

2.合理高效：供电系统设计应根据工作面的实际情况，满足设备运行所需的电能供应，降低能耗，提高供电的效率和质量。

3.经济合理：供电系统的设计应充分考虑成本问题，根据实际需要进行合理配置，避免不必要的浪费。

三、供电系统的具体设计要点1.高压供电系统设计要点：(1)变电站的选择：变电站应选择可靠性高、运行安全稳定的设备，具备过流、过压、短路等保护功能。

(2)高压开关柜的选型：高压开关柜应满足可靠性高、操作简便、经济合理的要求，具备过流、短路等继电保护功能。

(3)高压电缆敷设：应选择符合国家标准的高压电缆，并进行正确敷设，保证电缆的绝缘完好性和安全可靠性。

2.低压供电系统设计要点：(1)配电箱的选型：配电箱应选择品牌可靠、结构合理的产品，具备过载保护、漏电保护等功能。

(2)电缆的选择：应选择符合国家标准的低压电缆，并进行正确敷设和维护，保证电缆的安全可靠性。

(3)照明设计：应根据工作面的具体情况，合理选用照明灯具，并进行合理布局，保证工作面的照明质量，提高工作面的安全性。

四、供电系统的检验和维护程序1.定期检测：供电系统应定期进行综合性能和安全性能的检查，排除存在的故障和隐患。

2.配电设备的定期维护：配电设备应进行定期的保养和维修，并进行记录，以保证设备的安全可靠性。

3.灯具的定期更换：照明灯具应定期进行检查和更换，保证井下的照明质量。

总之，煤矿综采工作面供电设计是煤矿安全生产中的重要环节，其合理的设计能够保证设备的安全高效运行，并提高煤矿的开采效率和安全性。

工作面供电设计资料工作面供电设计是指在矿井工作面对照明、通信、控制、运输、液压及电器设备等进行电力供应的工程设计。

它是矿井安全生产的重要组成部分，直接关系到矿井的生产效率和安全性。

下面将从供电系统的选型、敷设方式、设备配置及故障保护等方面介绍工作面供电设计资料。

首先，供电系统的选型是工作面供电设计的重要环节之一、根据工作面的具体情况选择合适的供电系统，一般可分为沿线供电和集中供电两种方式。

沿线供电是指将电缆沿工作面的各个位置进行布设，适用于工作面距离较近的情况。

而集中供电是指将主供电线路从工作面的一侧引入，然后通过分支线路到达工作面的每个区域，适用于工作面距离较远的情况。

选择不同的供电系统需要考虑到工作面的尺寸、环境条件、电缆损耗及维护等方面的因素。

其次，敷设方式也是工作面供电设计的重要内容。

根据工作面的地质条件和空间限制，电缆的敷设方式可分为地面敷设和地下敷设两种形式。

地面敷设是将电缆通过架空或地道等方式敷设在工作面上方，适用于地质条件较好、空间较宽敞的情况。

而地下敷设是将电缆埋设在地下，适用于地质条件较差、空间较狭小的情况。

敷设方式的选择需要兼顾工作面的安全性、电缆的保护性以及维护的便利性。

此外，设备配置也是工作面供电设计的重要环节。

根据工作面的生产需要，选择适当的电源设备和配电设备。

电源设备主要包括变压器、开关设备和电源柜等，用于调整电源的电压、保护系统的安全。

配电设备主要包括配电箱、开关箱和接线箱等，用于将电源传递到工作面的各个终端设备。

设备配置的合理性和可靠性直接关系到工作面供电系统的稳定性和故障处理的便利性。

最后，工作面供电设计还需要考虑故障保护的问题。

在工作面供电系统中，故障保护是至关重要的，可以采用过电流保护、接地保护、温度保护及短路保护等方式。

在设计中需要考虑到供电系统的可靠性和故障处理的方便性，设置合适的保护设备以及可靠的断电装置，确保故障发生时能够及时停电，保障工作面人员的生命安全。

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 3×50）（3000米）供至井下1380简易变电点，然后通过高压屏蔽电缆（UGSP —6000 3×35+1×16/3+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 3×70+1×16）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：S B =KVA COS P Pje 5.2606.07.24065.0K X =⨯=∑ϕ 式中：K X =65.07.2401006.04.06.04.0=⨯+=⨯+∑ed P PP d 为最大一台电动机即掘进机的功率（100KW ） ΣP e 为所有有功功率之和 COS φPj 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： 根据：S B =KVA COS P Pje 1917.08.18572.0K X =⨯=∑ϕ式中：K X =72.08.1851006.04.06.04.0=⨯+=⨯+∑ed P PP d 为最大一台电动机即掘进机的功率（100KW ） ΣP e 为所有有功功率之和 COS φPj 取0.7根据计算则选择一台KBGS —200/6型的干式变压器即可满足要求。

煤矿井下供电基本计算第一节概述随着煤炭工业的现代化，采掘工作面机械化程度越来越高，机电设备单机容量有了大幅的提高。

以采煤机为例，70年代初期的100kw左右，增加到现在的3000kw。

由于机械化程度的提高，加快了工作面的推进速度，这就要求工作面走向长度加长，从而使供电距离增大，给供电带来了新的问题，因为在一定的工作电压下，输送功率越大，电网的电压损失也越大，电动机端电压越低，这将影响用电设备的正常工作。

解决的办法就是增大电缆截面，但有一定的限度，因为电缆截面过大，不便移动和敷设，而且也不经济，现在采用移动变电站使高压深入到工作面顺槽来缩短低压供电距离，可使电压质量得到较大的提高，这也是提高电压质量相当有效的措施。

目前我国综采工作面用电设备的电压等级都是1140v，大型矿井综采设备采用3300v供电。

矿井高压供电也有所提高，徐州矿务局各矿和西川煤矿都是6kv供电。

青岗坪、刘园子和柳巷煤矿都是10kv供电。

提高电压等级和采用移动变电站供电不仅保证了电压质量，还降低了电网输电损耗。

采区供电是否安全可靠、技术是否经济合理，将直接关系到职工人身安全、矿井和设备的安全、也关系到生产成本和经济利润。

所以，必须经过计算来选择电气设备和电缆，较准确的计算出短路电流、合理整定过流保护和校验漏电保护装置，是确保矿井安全供电，电气设备安全运行的根本保证。

正确掌握井下供电计算的基本方法，合理的选择电气设备和电缆，编写采区供电系统计算说明书是我们机电技术人员和机电管理人员的日常工作。

一、采区供电系统的拟定的原则1、采区高压供电系统的拟定原则1）双电源进线的采区变电所应设置电源进线开关，当一路供电，一路备用时，可不设联络开关，母线可不分段。

当两路电源同时供电时，应设联络开关，母线分列运行。

2）供综采工作面的采区变电所，一般应采用两回电源线路供电。

3）单回路供电的采区变电所，当变压器不超过两台且无高压出线时，可不设电源进线开关；当变压器超过两台或有高压出线时，应设进线开关。

第一节矿井变电所煤矿开采分为地下开采和露天开采。

本书主要介绍地下开采的井工煤矿供电系统，简称矿井供电系统。

矿井供电系统对可靠性和安全性要求高，系统结构也较露天矿供电系统复杂。

《煤矿安全规程》对煤矿井下供电的主要要求是：（1）《煤矿安全规程》（2010年版）第四百四十二条规定：井下各水平中央变（配）电所、采区变（配）电所、主排水泵房和下山开采的采区排水泵房的供电线路，不得少于两回路。

当任一回路停止供电时，其余回路应能承担全部负荷的供电。

向局部通风机供电的井下变(配)电所应采用分列运行方式。

向煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井自救系统供风的压风机、井下移动瓦斯抽放泵应各有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路。

上述供电线路应来自各自的变压器和母线段，线路上不应分接任何负荷。

上述设备的控制回路和辅助设备，必须有与主要设备同等可靠的备用电源。

（2）《煤矿安全规程》（2010年版）第一百二十八条规定：高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井、低瓦斯矿井中高瓦斯区的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面正常工作的局部通风机必须配备安装同等能力的备用局部通风机，并能自动切换。

正常工作的局部通风机必须采用三专（专用开关、专用电缆、专用变压器）供电，备用局部通风机电源必须取自同时带电的另一电源，当正常工作的局部通风机故障时，备用局部通风机能自动启动。

其他掘进工作面和通风地点正常工作的局部通风机可不配备备用局部通风机，但必须采用三专供电。

使用局部通风机供风的地点必须实行风电闭锁，保证当正常工作的局部通风机停止运转或停风后能切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源。

正常工作的局部通风机故障，切换到备用局部通风机工作时，该局部通风机供风范围内应停止工作，排除故障；待故障排除，恢复到正常工作的局部通风机后方可恢复工作。

一、矿井变电所概貌矿井供电系统主要由地面变电所、井下中央变电所和采区变电所三级变电所构成。

地面变电所的受电电压为6~110kV；井下配电高压为6kV或10kV，用电设备电压多为660V和1140V，大功率电动机采用6kV或10kV供电。

一、概述：II1024综采工作面供电电源来自II2三变，主要设备电源为3300v和1140V，3300V系统由两台1600KW移变供给。

一台带1130KW采煤机组；一台带800KW工作面运输机及2×250KW乳化液泵。

1140V系统由一台800KVA移变供给，带转载机160KW、破碎机110KW、喷雾泵2×45KW及两台110KW皮带机，详见供电系统图——后附。

二、负荷统计：（负荷统计表后附）三、高压系统设备的选型计算（一）移动变电站的选择1、3300V设备S b＝ΣPe×Kx/COSφpi 其中：（Kx＝0.4＋0.6Pe/∑P N）＝(1130+800+2×250)×[0.4+0.6×630/（1130+800+2×250）]/0.7＝1929KVA由计算和负荷得选用两台KBSGZY－1600/6移动变电站分列运行。

其额定容量为1600×2＝3200KVA＞1929KVA满足供电要求。

2、1140V设备S b＝ΣPe×Kx/COSφpi＝(160+110＋110＋110＋2×45)×[0.4+0.6×160/(160+110×3＋2×45)]/0.7＝468KVA由计算并根据实际情况，选用一台KBSGZY－800/6移变，其额定容量为800KVA＞468KVA，满足要求。

3、660V设备两巷辅助设备，如绞车和水泵等，由于安装设备及台数尚未确定，故未计算。

（660V系统供电设计另附）。

（二）、高压电缆的选择计算：1、电缆长度的确定、从采区变电所到移动变电站L＝1.1×370＝407米2、按长时允许负荷电流选择电缆截面高压1＃回路1600KVA移变：I fh＝ΣP×Kx×103/3×cosφ×ηpi×Ve＝1130×0.556×103/3×0.7×0.9×6000＝96A初选MYPTJ-3.3/6 3×50+3×16+3×2.5 型号的矿用6KV铜芯橡套双屏蔽电缆、其主芯线为50mm2I y=173A＞I fh=96A高压2＃回路至1600V移变：I fh＝ΣP×Kx×103/3×cosφ×ηpi×Ve＝（800＋2×250）×0.556×103/3×0.7×0.9×6000＝110.4A初选MYPTJ-3.3/6 3×50+3×16+3×2.5型号的矿用6KV铜芯橡套双屏蔽电缆、其主芯线为50mm2I y＝173A＞I fh＝110.4A高压3＃回路至800KVA移变：I fh＝ΣP×Kx×103/3×cosφ×ηpi×Ve＝580×0.565×103/3×0.7×0.9×6000＝50A初选MYPTJ-3.3/6 3×50+3×16+3×2.5 mm2型号的矿用6KV铜芯橡套双屏蔽电缆、其主芯线为50mm2Iy＝173A＞I fh＝50A3、按经济电流密度校验A j＝I fh/I J1#回路、A j＝I fh/I J＝96/2.25＝42.7mm2＜Ae=50mm2所选电缆截面满足要求2#回路、A j＝I fh/I J＝110.4/2.25＝49.1 mm2＜50mm2所选电缆截面满足要求3＃回路、Aj＝I fh/I J＝50/2.25＝22.2 mm2＜Ae＝50 mm2故满足要求。

煤矿供电设计计算煤矿供电设计计算一、供电方案：见供电系统示意图二、变压器选型计算1﹑负荷统计与变压器的选择（动力）：⑴﹑负荷统计表负荷名称安装台数安装容量额定电压额定电流功率因数需用系数备注刮板输送机3 55KW 660V 56.6 0.85 0.5皮带1 55KW 660V 56.6 0.85 0.5（2）﹑变压器容量的选择：变压器视在功率：S=∑Pe×Kx/cos￠=732.4×0.5/0.85=430.82KV A所选变压器为一台KSGB-500/6进行供电，满足要求。

式中：∑Pe—所有设备的额定功率之和：732.4KWcosφ—平均功率因数：0.85Pn.max—该组用电设备中最大一台电动机的额定功率,55KW;∑Pn—该组用电设备的额定功率之和,183.4KW;Kx—需用系数：K x=0.286+0.714×Pn.max/∑Pn=0.286+0.714×55/183.4=0.52﹑负荷统计与变压器的选择（主风机）⑴﹑负荷统计表序号负荷名称安装台数安装容量额定电压额定电流功率因数需用系数备注1 风机（主）1台2×30KW 660V 69A 0.85 12 风机（其它）1台60KW 660V 69A 0.85 1 单台（2）﹑变压器容量的选择：变压器视在功率：S=∑Pe×Kx/cos￠=240×1/0.85=282.35KV A∑Pe—所有设备的额定功率之和：282.35KW所选变压器为：KSGB- 315/6 一台，满足要求。

需用系数（Kx）：K x=1⑶﹑平均功率因数(cosφ)：0.85三、电缆的选择：1﹑馈电开关（1#）到（8#）开关①按长时允许电流选择电缆A选用MYP3×70+1×25电缆,70mm2电缆长时容许电流为215A式中: Kx—电缆线路所带负荷的需用系数,0.42;∑Pe—电缆所带负荷的额定功率183.4KW;Ue—电缆所在电网的额定电压,660V;Cosφ—平均功率因数, 0.85;根据以上对电缆各项参数的计算，选用3×70+1×25型的电缆满足要求，70 mm2电缆长时允许电流为215A。

综采工作面供电设计计算《煤矿安全规程》第448条规定：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：高压，不超过10KV；低压，不超过1140KV；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；采区电气设备使用3300V供电时，必须制定专门的安全措施。

1、移动变电站变压器容量计算综采工作面变压器容量计算方法，通常采用需用系数法，由各用电设备的额定功率求取一组用电设备的计算负荷的方法，一组用电设备的计算负荷为：= (1)式中----一组用电设备的计算负荷，KV·A；---具有相同需用系数的一组用电设备额定功率之和，KW；---综采工作面用电设备的需用系数。

可按下式计算：=0.4+0.6 (2) ----最大一台电动机的额定功率，KW；---一组用电设备的加权平均功率因数，即各用电设备的额定功率与功率因数的乘积之和与它们总功率之比，即=(3)高压配电装置及高压电缆的选择2高压配电装置的选择：选择与电网相匹配的电压矿用隔爆型高压真空配电装置。

1）按线路的长时最大工作电流选择高压开关为额定电流， 2）动稳定校验和热稳定校验； 3）断流能力校验。

1）高压配电装置的额定电流，不应小于其所控制的设备或线路的长时最大工作电流，即。

= (1)------将高压配电装置所带用电设备的总负荷电流折算到高压侧的值，A；------该高压配电装置所带用电设备的额定功率之和，KW；------变压器变比，即变压器原副绕组的匝数比；---加权平均功率因数；------同时工作设备的加权平均效率，它反映各用电设备平均功率损耗，即各用电设备的功率与效率的乘积之和与总功率之比。

2）动稳定校验和热稳定校验（1）动稳定校验。

设备的极限通过电流峰值i max应大于等于短路电流冲击值i im即i max≥i im（2）（2）热稳定校验。

高压配电装置在出厂前都经过了试验，规定了在时间t内允许通过热稳定电流Ιts的数值。

'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功 率 E p e(kw)加权平均功率 因数cos pj 平均功率因数计算公式:cos pj 二P^COS e1+R 2COS e2+...+ P en COS如 Pe1+Pe2 +■■-+ Pen加权平均效率计算公式:n =Pei n+Pe2BP"Pe1+P e24.--+ pen2、负荷计算 1）需用变压器容量S ）计算值为: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：K x =0.286+0.714PmaxxEh 3）自移式支架，各用电设备按一定顺序起动的机械化米煤工作面，按下式计算 需用系数：K x 0.4 06 P max0.6――最大一台电动机功率，kwPmax><車［煤矿供电手册（矿井供电下10-3-2）］10-3-3）］=K xE PeCOSpj（KVA ） ②适用机械化采煤工作面Kx= +PmaxE Pe［煤矿供电手册（矿井供电下①适用一般机组工作面Kx= +③cos © pj=刀（Pi：：s" ei ）［煤矿综采连实用电工技术（3-3-3）］井下其它用电设备需用系数及平均功率因数表Kx X" Pecos © pj［煤矿供电手册（矿井供电下10-3-1）］综米工作面：0.7 综合机械化工作面（自移支架）0.4 +0.6P max / 刀P e0.6 〜0.70 286 +0 714P/ X P一般机械化工作面（单体支架）匸・. 1■ ■ ■ max # ■ e0.6 〜0.75 0.6 〜0.7 一般机械化工作面（倾斜机米面）0.4 〜0.5 0.6缓倾斜煤层（炮采工作面）0.5 〜0.6 0.7急倾斜工作面（炮米工作面）掘进工作面：0.5 0.6 〜0.70.3 〜0.4 0.6采用掘进机的非掘进机的0.5 〜0.65 0.9电机车：0.8 0.90.5 0.7架线式电机车蓄电池电机车0.6 〜0.7 0.7其它运输设备（如输送机、绞车等）075〜085 0g井底车场：无主排水设备有主排水设备八咼压电缆选择计算和校验1、按长时负荷电流选择电缆截面E Pe k xX I035 二 ------------------长时负荷电流计算方法：、3J e C0S Pj n pjPe――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）kx――需用系数；计算和选取方法同前。

矿井供电设计计算公式矿井供电设计计算公式1. 变压器的选择计算采⽤需⽤系数法：需⽤系数 r K =⽤电设备实际负荷容量该组设备的额定容量；单体⽀架各⽤电设备间，按⼀定顺序起动的⼀般机组⼯作⾯0.2860.714Sr NP K P =+?∑， 1-1 cos NrS P KS K φ=∑ 1-2式中：Ps ——参加计算最⼤电机额定功率（KW ）NP∑——所有参加计算的电机的额定功率（不包括备⽤）代数和 (KW)S ——变压器容量KV A r K ——需⽤系数S K ——同时系数。

⼀个采区变电所供给⼀个⼯作⾯时取1，供给两个⼯作⾯时取0.95，供给三个以上⼯作时取0.9;112212cos cos cos cos n n n P P P P P P φφφφ+++=+++ 1-3式中：cos φ——参加计算的⽤电设备的平均功率因数 1P ，2P ，,n P ——各⽤电设备实际负荷功率(KW)1c o s φ、2cos φ、cos n φ——各⽤电设备在实际负荷下的功率因数2、电缆的选择计算（1）按持续⼯作电流选择电缆截⾯C C n K I I ≥ 2-1 式中： K ——环境温度系数，25?C 时取1 CC I ——空⽓温度为25?C 时的载流量（A ） n I ——⽤电设备持续⼯作电流(A) （2）⽤电设备持续⼯作电流计算法向单台或两台电动机供电的电缆，以电动机的额定电流或额定电流之和计算，对于3台及3台以上电动机供电的电缆，则应考虑需⽤系数，1000N K P I =2-2NP∑——⼲线电缆所带负荷额定功率之和N U ——电⽹的额定电压（V ）cos φ——平均功率因数．掘进⼯作⾯取0.6，炮采缓倾斜⼯作⾯取0.6,炮采急倾斜⼯作⾯取0.7r K —需⽤系数．掘进部分取0.35，炮采缓倾斜⼯作⾯取0.45,急倾斜⼯作⾯取0.55;变电所⾄⼯作⾯机电硐室：cos φ0.95 r K 0.75 后部运输机⼲线电缆；cos φ0.85 r K 0.75 转载机和破碎机⼲线电缆cos φ0.85 r K 0.75采煤机和破碎机电缆cos φ0.85 r K 0.75 (3) 按正常⼯作时电压损失验算电缆截⾯允许电压损失20.9N N U U U ?≤- 2-3 U ?——电压损失2N U ——变压器出⼝侧的额定电压(V) N U ——电⽹的额定电压（V ）0000(cos sin )()N N NP LU L R X R X tg U φφφ?=+=+ 2-4 式中：L ——电缆的实际长度(km) N I ——电缆持续⼯作电流A0R 、0X ——电缆单位长度的电阻和电抗cos φ、sin φ ——电动机的额定功率因数及相应正弦值。