3102掘进供电设计说明
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3102掘进面供电设计掘进面配电系统图附后：一、3102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，应考虑：1、所处巷道便于运输、顶底板条件良好、无淋水；2、距离变电所尽可能近，以减少高压电缆长度。
掘进工作面容量计算：视载功率 ϕcos /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ϕcos 电动机的平均功率因数 取0.8z K 需用系数e z P P K ∑⨯+=/6.04.0max电力负荷计算6.0460/1606.04.0=⨯+=z KKVA K P S z e z 3458.0/6.0460cos /=⨯=⋅∑=ϕ故3102掘进工作面使用变压器400KVA 能符合要求，负荷率为86％.风机用移动变压器容量计算：视载功率 ϕcos /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ϕcos 电动机的平均功率因数 取0.8z K 需用系数电力负荷计算 7.0120/606.04.0=⨯+=z KKVA K P S z e z 10585.0/7.0120cos /=⨯=⋅∑=ϕ故3102掘进工作面风机采用200KVA 变压器能符合要求，负荷率为53％.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 In=Sn/Ue ⨯3=400/1.732×10=23A In=Sn/Ue ⨯3=200/1.732×10=12A供3102掘进工作面动力用的KBGSZY-400变压器选用MYJV22-3×35聚氯乙烯交联铠装电缆（p I =158A>23A ）满足要求。
供3102掘进工作面风机用的专用变压器选用采区变电所外两台型号KBGS-200KVA 干式变压器，MYJV22-3×25聚氯乙烯交联铠装电缆（p I =125A>12A ）满足要求。
3、按正常运行时网络电压损失校验电缆截面。
（1）3102掘进动力高压电缆的电压损失。
MYJV22 3×35：L=400m 、RO=0.6Ω/Km 、XO=0.08Ω/Km 、 COS Ф=0.85 tan Ф=0.62%8.2)%tan (10/%002=+=∆ϕX R U PL U N ﹤5%经校验所选高压电缆满足要求（2）3102掘进风机用高压电缆的电压损失。
MYJV22 3×35：L=60m 、RO=0.6Ω/Km 、XO=0.08Ω/Km 、 COS Ф=0.85 tan Ф=0.62%5.0)%tan (10/%002=+=∆ϕX R U PL U N ﹤5%经校验所选高压电缆满足要求<二>低压电缆选择计算及校验1、按长时工作电流选择电缆截面，2、按正常运行时电缆网络末端电压不低于额定电压95%的原则,对于1140V (660V) 电网用下式计算网络中允许的最大电压损失。
V V V V Vy N N 117%9511401200/63%9566069095.02=⨯-=⨯-=-=∆低压电网各部分的电压损失按下式计算dj z e z e f z S D U L P K U η⨯⨯⨯⨯⨯⨯=∆/1000dj g e g e f g S D U L P K U η⨯⨯⨯⨯⨯∑⨯=∆/1000dj η 电动机的效率 取95%()ϕϕsin cos 3b b ca b X R I U +⨯⨯=∆动力主干线选用MYP 3×70+1×25型电缆 L 为50mdj z e e f g S D V L P K V η⨯⨯⨯⨯⨯⨯=∆/1000=1000×460×50/1140×53×70×0.95=5.7V()ϕϕsin cos 3b b ca b X R I U +⨯⨯=∆()e b b U X R S /sin cos ϕϕ+⨯==345×(0.85×0.027+0.53×0.141)/1.14=22V①SSJ/55伸缩皮带输送机电缆选择刮板输送机：2×55KW 、电流：33A ＜125A选用两根MYP 3×25+1×16型电缆 L 为20mη⨯⨯⨯⨯⨯=∆S D L P K V z e f z /1000=1000×55×10/1140×53×25×0.95=0.6V②SSJ/40刮板输送机电缆选择刮板输送机：40KW 、电流：24A ＜125A选用MYP 3×25+1×16型电缆 L 为20mη⨯⨯⨯⨯⨯=∆S D L P K V z e f z /1000=1000×40×20/1140×53×25×0.95=0.55V刮板输送机电缆电压损失满足要求③掘进机电缆选择掘进机：（160+75）选用MYP 3×70+1×25型电缆 L 为1000m掘进机电缆电压损失校验η⨯⨯⨯⨯⨯=∆S D L P K V z e f z /1000=1000×235×1000/1140×53×70×0.95=58VV U U U U b g z y 1178658227.5<=++=∆+∆+∆=∆电缆电压损失满足要求。
局部通风机电缆选择局部通风机：2×30KW 、电流66A支线选用MYP-3×16+1×10型电缆长时载流量85A ＞66A,满足要求。
L=50m干线选用MYP-3×35+1×16型电缆长时载流量158A ＞66A,满足要求。
L=400m局部通风机电压损失校验η⨯⨯⨯⨯⨯=∆S D L P K V z e f z /1000=1000×60×50/660×53×16×0.95=5.6Vη⨯⨯⨯⨯⨯=∆S D L P K V z e f g /1000=1000×120×400/660×53×35×0.95=41V41+5.6＜63V则局部通风机电缆电压损失满足要求四、采区变电所高压开关的选择计算与整定（1）采区变电所9#、10#高压开关所供3102掘进工作面变压器高压最大长时工作电流为23A ，额定电流为200A 的PBG 型高压真空隔爆开关满足要求.（2）短路电流计算。
1、3102掘进工作面KBSGZY-400移动变压器低压出口端两相短路电流计算；变压器二次侧电压为1140V 容量400KVA 系统短路容量按30MVA 计算查表得： 系统电抗 x X =0.048Ω高压电缆 g L =400m查表MYJV22-3×35型矿用聚氯乙烯绝缘钢带铠装交联电力电缆电阻、电抗：0R =0.6×0.4=0.24Ω 0X =0.08×0.4=0.068Ω折算到低压侧电阻为：201/b g g K R L R ⋅==0.24/69=0.0035Ω201/b g g K X L X ⋅==0.068/69=0.00099ΩKBSGZY-400/10型变压器阻抗查表得： b R =0.027Ω b X =0.141Ωb b g R K R R +=∑21/=0.0035+0.027=0.0305Ω Xx X K X X b b g ++=∑21/=0.00099+0.141+0.048=0.18999Ω312518999.00305.02/12002/2222)2(0=+=∑+∑=X P Ue I d A 折算到高压侧 A I d 3773.8/31251==3102掘进机电机处短路时两相短路电流：掘进机电控箱至移变低压总馈采用MYP3×70+1×25电缆1000m, 换算至低压侧标准电缆长度LH=730m ，查表得：)2(0d I =1426A2、（1）采区变电所6#、7#高压开关所供3102掘进工作面风机专用变压器高压最大长时工作电流为13A ，额定电流为100A 的PBG 型高压真空隔爆开关满足要求.风机用KBSG-200/10变压器出口短路电流:变压器二次电压660V 容量200KVA 系统短路容量按30MVA 计算查表得： 系统电抗 x X =0.0159Ω高压电缆 g L =60m查表MYJV22-3×35型矿用聚氯乙烯绝缘钢带铠装交联电力电缆电阻、电抗：0R =0.6×0.06=0.036Ω 0X =0.08×0.06=0.0048Ω折算到低压侧电阻为：201/b g g K R L R ⋅==0.036/210=0.00017Ω201/b g g K X L X ⋅==0.0048/210=0.000023ΩKBSG-200/10型变压器阻抗查表得： b R =0.021Ω b X =0.093Ωbb g R K R R +=∑21/=0.00017+0.021=0.02117Ω XxX K X X b b g ++=∑21/=0.000023+0.093+0.0159=0.10892Ω 310910892.002117.02/6902/2222)2(0=+=∑+∑=XP Ue I d A折算到高压侧 A I d 2145.14/31091==风机电机处短路时两相短路电流风机干变低压总馈至掘进口风机（分）馈电开关电缆采用MYP ×35+1×16电缆400m,风机电机至风机控制开关电缆采用MYP ×16+1×10电缆20m 换算至低压侧标 准电缆长度LH=608m ，查表得：)2(0d I =1071A1、采区变电所控3102掘进工作面动力变压器用9#、10#高压配电装置保护整定：1、过负荷保护：高压配电箱中长延时反时限过载保护装置的动作电流整定计算： A U P K I N Nd ca 2785.0103400cos 3=⨯⨯==∑ϕ 过载倍数135.0200231==≥gecaI I n n1取0.15倍,0.15×200=30A2、过电流保护：对于电子式高压综合保护器，按电流互感器二次额定电流值（5A)的倍数整定，其过电流整定动作值计算：46.02003.86.030066.01602=⨯⨯+⨯⨯=∑+≥geT Nd QN I K I K I n取n=0.5，所以过电流动作整定值为0.5×200=100A 式中QN I ——变压器负荷中最大电机额定启动电流，A ∑N I ——其余负荷额定电流之和，A T k ——变压器变比，低压侧为1200V 。
