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掘进工作面供电系统设计及计算

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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、运输巷掘进面供电设计运输巷掘进面配电系统图附后:、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2X 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S z P e K z/cos式中：S z 视载功率P e 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心需用系数K z 0.4 0.6 P max/ P e电力负荷计算S z P e K z/cos 403.9 0.64/0.85 304KVAK z 0.4 0.6 160/403.9 0.64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：2X 30KW 2 台S z P e K z/cos 120 0.55/0.85 77.6KVAK z 0.4 0.6 30/120 0.55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①ln=Sn/ 3ue=304/ x 10=②In=Sn/ 3ue = x 10=动力变压器选用MYJV22 3X 35聚氯乙烯交联铠装电缆(I p=158A>)满足要求，变电所供电至此变压器共需电缆400m。

风机专用变压器选用MYJV223X 25聚氯乙烯交联铠装电缆(I p=125A>)满足要求，变电所供电至此变压器共需电缆400m。

3、按正常运行时网络电压损失校验电缆截面。

(1)咼压电缆的电压损失。

U% 3 IL(R b cos X b sin )/10U N= xxx +x /100=%<5%(37Vv500V)线路电压损失满足要求。

<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。

Vy V2N 0.95V N 690 660 95% 63V/1200 1140 95% 117V低压电网各部分的电压损失按下式计算U z K f P e L z 1000/U e D S z djU g K f P e L g 1000/U e D S g dj dj 电动机的效率取95%U b 3 l ea R b cos X b Sin①SSJ800/2 X 55胶带输送机电缆选择胶带输送机：2X 55KW 电流：2 X 36A主干线选用MYP 3X 70+1 X 25型电缆L 为400m V g K f P e L 1000/V e D S z dj=1000XX 400/1140 X 53X 70X =40VU z K f P e L z 1000/U e D S z dj=1000X 110X 20/1140 X 53X25X =I—U b3 I ca R b cos X b sinS R b cos X b sin /U e=304 XX +X /=26VU y U g U z U b 40 1.53 26 67.53 117V胶带输送机电缆电压损失满足要求②SGB-620/40刮板输送机电缆选择刮板输送机：40KW电流：26A选用MYP 3X 25+1 X 16型电缆L 为50mV z 1000 K f P e L z/D S=1000 X 40 X 50/1140 X 53 X 25 X = U y U g U z U b 40 1.4 26 67.4 117V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 3X 70+1 X 25型电缆L 为800m掘进机电缆电压损失校验V z 1000 K f P e L z/ D S=1000X 235X 800/1140 X 53X 70X=46VU y U z U g U b 46 40 26 112 117V四、高压开关的选择计算与整定（1）采区变电所9#高压开关所供掘进工作面变压器高压最大长时工作电流为，根据实际情况可选用额定电流为200A 的PBG200-10型高压真空隔爆开关.（2）高压开关所供掘进工作面局扇专用变压器高压最大长时工作电流为4.5A ,根据实际情况可选用额定电流为100A 的PBG100-10型高压真空隔爆开关.（3）短路电流计算。

KBSGZY-400/10 移变至采区变电所采用MYJV22 10KV 3X 35 电缆400m,掘进用KBSGZY-400/10变压器出口短路电流：变压器二次电压1140V 容量400KVA 系统短路容量按30MVA计算查表得：系统电抗X x = Q高压电缆L g=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:R0=*= Q X0 =*= Q折算到低压侧电阻为:2R g1 L g R o/K b=69= Q2X g1 L g X 0 / K b =69= QKBSGZ 丫-400/10型变压器阻抗查表得：R b=Q X b = Q2R R gi/K b &=+=Q2X X gJ K b X b Xx=++=QId? Ue/2 P2X2 1200/2.0.030圧0.189992 3125A折算到高压侧I d1 3125/8.3 377 A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MCP3< 70+1 X 25电缆850m,换算至低压侧标准电缆长度LH=621m,查表得：墟=1620A(4)变电所掘进动力用高压真空开关保护定值计算采区变电所9#高压配电装置保护整定由开关选择计算知 9#配电装置最大长时工作电流 I = ， 该配电装置额定电流 Ie=200A ，则长延时过载保护整定为 I=200=故长时过载整定保护倍数取倍 Iz== X 200=20A短路保护整定计算Id=20 X 8=160AId/Ie=377/160=> 满足要求（ 5）风机用 KBSGZY-2 00/10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 = Q 高压电缆 Lg=400m查表MYJV22-3*25型矿用聚氯乙烯绝缘钢带铠装交联电力 电缆电阻、电抗：折算到低压侧电阻为：KBSGZ 丫-200/10型变压器阻抗查表得：Rb=QXb=QR 0=*= Q X o =*= QRg12g o bQX g1Lg X o /K b=21o=QR R gJ K b R b= + =Q2X gJ K b X b Xx=++=Ql d0)Ue/2 P2 X2690/2.0.022620.1092222654A折算到高压侧咕2654/14.5 183A风机电机处短路时两相短路电流风机馈电开关至风机移变低压总馈采用MYP< 50+1 X 25 电缆400m,风机控制开关至风机馈电开关电缆采用MY X25+1 X 10电缆20m,风机电机至风机控制开关电缆采用MY X 10+1 X 6电缆20m换算至低压侧标准电缆长度LH=486m查表得：I d2)=1199A (6)变电所风机用高压真空开关保护定值计算采区变电所4、5#高压配电装置保护整定由开关选择计算知4、5#配电装置最大长时工作电流I =, 该配电装置额定电流Ie=100A，则长延时过载保护整定为1=100=故长时过载整定保护倍数取倍Iz== X 100=5A短路保护整定计算Id=5 X 8=40Ald/le=183/40=> 满足要求运输巷掘进面风机200KVA移变低压KBZ16-200总馈电开关的保护整定过负荷保护整定I z Ie 62AI z/I e 62 / 200 0.31 取倍则I z 0.3 I e 0.3 200 60A短路保护动作整定I dz I qe Ie 31 8 31 279AI dz/ I e 279 / 200 1.4 取倍I dz 2I e 2 200 400A风机移变低压处I d(20)=2654A灵敏度校验I d(20)/I dz 2654 / 400 6.6 1.2 灵敏度满足要求风机控制开关QBZ-120(F) 保护整定I z Ie 62A五、低压电气设备保护整定计算⑴ 运输巷掘进面400KVA移变低压KBZ16-400总馈电开关的保护整定过负荷保护整定I z Ie 36 2 26 7 141 5 251A则I z 0.6 I e 0.6 400 240A短路保护动作整定I dz I qe Ie 96 8 36 2 26 7 5 878AI dz /I e 878 / 400 2.19 取倍I dz 3I e 3 400 1200A ( 2)移变低压处I d( 20)=3125A灵敏度校验I d(20)/I dz 3125 /1200 2.6 1.2 灵敏度满足要求SSJ800/2 X 55胶带输送机控制开关QBZ-80保护整定过负荷保护整定I z Ie 36ASGB-620/40 刮板输送机电机控制开关QBZ-80 保护整定过负荷保护整定I z Ie 26AJD-1 调度绞车控制开关QBZ-80 保护整定过负荷保护整定I z Ie 7A水泵控制开关QBZ-80 保护整定I z Ie 5A(4)其余QBZ系列电磁启动器其整定值按公式I z le整定，le为各台开关所带实际负荷的额定电流。

六、运输巷掘进低压电气设备整定值表。

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掘进工作面供电设计

掘进工作面供电设计

标准文档掘进工作面供电设计机电科目录一已知资料 (2)二设备选用 (2)1 掘进工作面设备选型 (2)2 移动变电站选择 (2)2.1 计算公式 (2)2.2 移动变电站的选择 (3)2.3 移动变电站高压配电的选择 (4)三高压电缆选择 (4)3.1 型号的确定 (4)3.1.1 按长时允许电流选电缆截面 (4)3.1.2 按经济电流密度初选主截面 (5)3.2 校验 (5)3.2.1 按长时最大允许负荷电流校验 (5)3.2.2 按热稳定条件校验电缆截面 (6)3.2.3 按允许电压损失校验电缆截面 (6)四低压电缆的选择 (7)4.1 确定型号 (7)4.2 选择并校验 (7)五供电系统短路电流计算（有名制法) (8)5.1 短路计算的原则 (8)5.2 短路计算的过程 (9)5.3 所有设备两相短路电流统计表 (12)六保护装置的整定 (13)6.1 变压器保护装置的整定 (13)6.2控制开关保护整定 (14)6.2.1 皮带电机控制开关保护整定（120开关） (14)6.2.2 绞车电机控制开关保护整定（80N开关） (15)6.2.3 张紧车电机控制开关保护整定（80N开关） (16)6.2.4 总开关保护整定（400馈电开关） (16)进工作面供电设计一已知资料掘进工作面所在煤层为Ⅲ煤，水平为一水平，采区为一采区。

工作面走向长度1600m左右，倾角3—9°，煤层平均厚度6.19m，容重1.4*103 kg/m3。

矿井井下高压采用10kV供电，由六联巷采区变电所负责向该掘进工作面供电。

根据用电设备的容量与布置，采用660V电压等级供电，照明及保护控制电压采用127V。

二设备选用1 掘进工作面设备选型（1）掘进机，佳木斯煤矿机械有限公司生产的EBZ 160型悬臂式掘进机。

总装机功率为246kW，其中1台截割电动机功率160kW，液压电机的功率为75kW，额定电压1140V。

综掘工作面供电设计说明书

综掘工作面供电设计说明书

综掘工作面供电设计一、综掘工作面供电设计说明书305掘进工作面位于北三采区4#煤层。

轨道巷长度936.8米，设计宽度4.2米，采用一台EPJ-120型掘进机掘进；胶带巷长度971米，设计宽度5.2米，采用一台EPJ-120型掘进机掘进；尾巷长度990.2米，设计宽度4.2米，采用一台EPJ-120型掘进机掘进。

横贯采用炮掘。

305掘进工作面所有机电设备由北三采区变9504#高压开关供电，轨道巷掘进工作面的所有机电设备由一台KBSGZY-630KVA型移变供电，胶带巷、尾巷所有机电设备由一台KBSGZY-1000KVA型移变供电。

轨道巷、胶带巷及尾巷设备型号及供电情况详见《305掘进工作面供电系统图》和《305掘进工作面设备布置图》。

二、掘进工作面设备选型根据我矿现场实际及使用经验设备选型如下：1、掘进机EBJ-120TP掘进机主要技术参数：机长：8.6米机宽：2.1米可掘巷道断面：9-18m2最大可掘高度：3.75m 最大可掘宽度：5m供电电压：660V 总功率：190KW2、可伸缩皮带机SSJ-800/2X55皮带运输机主要技术参数：运输能力：400T/H 电机功率：2*55KW带速：2m/S 带宽：800mm3、刮板运输机主要技术参数：输送能力：150T/H 电机功率：40KW三、掘进工作面供电设备选型1、变压器容量选择305轨道巷设备：EBJ-120TP 掘进机功率190KW ，SSJ-800/2X55皮带运输机功率110KW:S=∑P n *￠cos kr ∑P n =P 掘进机+P 运输机=190+110=300KW需用系数： Kr=0.5（掘进）平均功率因素：cos ￠=0.7（掘进）S=∑PN*￠ cos kr =300*7.05.0=214KVA 根据实际条件轨道巷选用一台KBSGZY-630/10/0.69KV 移动变电站供电。

305胶带巷、尾巷设备：EBJ-120TP 掘进机功率190KW 胶带巷、尾巷各一台，SSJ-800/2X55皮带运输机功率110KW 胶带巷、尾巷各一部:S=∑PN*￠cos kr∑P n =P 掘进机+P 运输机+P 刮板+P 650皮带=190*2+110*2+40*2+7.5*3=702.5KW需用系数：Kr=0.5（掘进）平均功率因素：cos ￠=0.7（掘进）S=∑PN*￠ cos kr =702.5*7.05.0=502KVA根据实际条件胶带巷选用一台KBSGZY-1000/10/0.69KV 移动变电站供电。

掘进工作面供电设计

掘进工作面供电设计

掘进工作面供电设计目录一、掘进工作面概述 (2)二、掘进工作面设备选型 (2)三、负荷记录及移动变电站选择 (2)四、高压电缆截面选择校验 (5)五、按长时负荷电流选择低压电缆截面 (6)六、短路电流计算 (6)七、高压开关的整定 (12)八、低压开关的整定及校验 (13)九、漏电保护装置和接地保护 (17)十、机电管理 (18)十一、供电系统图 (18)掘进工作面供电设计一、掘进工作面概述该工作面位于井田西部，掘进方位为320°40'13"，巷道断面14㎡，煤岩层倾角0-3°巷道掘进总长度为1907米。

采用两台三一重工EBZ-160掘进机。

掘进工作面的机电设备的电源来自1-2煤临时变电所的2号高压开关PJG-400/10Y和低压9号馈电开关，1-2煤临时变电所距掘进工作面配电点240米。

二、掘进工作面设备选型根据我矿现场实际及使用经验设备选型如下：1、掘进机EBZ-160掘进机重要技术参数：机长：10.1米机宽：2.4米供电电压：1140V 总功率：246KW2、可伸缩皮带机SSJ-800/2X55皮带运送机重要技术参数：运送能力：400T/H 电机功率：2*55KW带速：2m/S 带宽：800mm三、负荷记录及移动变电站选择1、1#移动变电站的选用1号掘进机总功率246KW计算电力负荷总视在功率S=ΣP Nθos rC K KVA 式中 S —所计算的电力负荷总的视在功率 ，KVA ； ΣP N —参与计算的所有用电设备额定功率之和， KW ； Cos Φ—参与计算的电力负荷的平均功率因数；0.7 K r --需用系数。

K r 按下式进行选择K r =0.4+0.6NSP P ∑ 式中 P S —最大电机的功率数 ，KW ；ΣP N —其她参与计算的用电设备额定功率之和， KW ； 则 K r =0.4+0.6×246160=0.79 CosΦ取0.7 K r 取0.79 电力负荷总视在功率为 S=246×7.079.0=228KVA 根据计算负荷，选用KBSGZY-315/10矿用隔爆型移动变电站一台。

掘进工作面供电设计

掘进工作面供电设计

2206运输顺槽供电设计一、供电系统简述1、该掘进工作面的主、副局部通风机电源来自二采区3#变电所专用双回路6#、7#高压配电装置供给，变电所安设有专用KBSG-100/6/0.69型变压器2台、专用KBZ16-400/660总馈电开关2台及专用供电电缆线路；以上分别为该掘进工作面的主、副局部通风机供电，电压660V。

变电所内设总馈电开关，过载整定值为60A；工作面局部通风机处设有分馈电开关2台，过载整定值为36A。

2、2206运输顺槽的掘进机、胶带输送机、除尘风机、离心泵、潜水泵、探水钻机、调度绞车动力电源由二采区3#变电所提供。

由8#高压配电装置控制4#干式变压器KBSG-800/6/1.14，变压器低压侧供给1140v电源。

敷设一趟95mm2的矿用阻燃电缆，给工作面胶带输送机、皮带涨紧、调度绞车、离心泵、除尘风机、探水钻、潜水泵、掘进机提供动力电源。

二、供电设备的能力计算1、2206运输顺槽掘进工作面1140V供电系统变压器的选择根据公式：S=Kx×Σpe/COSΦpj COSΦpj取0.75总容量计算Σpe＝560.5kW，其中最大负荷 Pmax=398kW需用系数：Kx =0.66S=0.66×398/0.75=350KVA根据以上计算，选编号4#KBSG-800/6干变一台。

由3#变电所供电，供给掘进工作面掘进机、胶带输送机、除尘风机、离心泵、潜水泵、探水钻机、调度绞车。

2、2206运输顺槽局部通风机主扇660V供电系统变压器的选择总负荷：Σpe＝60kW，其中最大负荷 Pmax=30kW需用系数: Kx=0.85则：S= Kx×Σpe /COSΦpj COSΦpj取0.75=0.85×30/0.75=34KVA根据以上计算，选编号2#KBSG-100/6干式变变压器一台，由3#变电所供电，供给掘进工作面局部通风机主扇。

3、2206运输顺槽局部通风机备扇660V供电系统变压器的选择总负荷：Σpe＝60kW，其中最大负荷 Pmax=30kW需用系数: Kx=0.85则：S= Kx×Σpe /COSΦpj COSΦpj取0.75=0.85×30/0.75=34KVA根据以上计算，选编号1#KBSG-100/6干式变变压器一台，由3#变电所供电，供给掘进工作面局部通风机备扇。