4106小采工作面供电设计
一、已知资料：
4106采面设计运输巷302.7m,材料巷295.6m,切眼80m,采煤方法为走向长壁后退式一次采全高。
二、设备选型
根据设计4106运输巷、材料巷需要安装SGB-620/40T功率55KW 刮板运输机3台(4106运输巷1台，4106切眼1台，4106材料巷1台)，FBDNo6.0/2*11KW局部扇风机2台(运输巷1台，材料巷1台），22KW电滚筒胶带输送机2台(运输巷1台，材料巷1台），动力馈电开关选用KBZ-400型智能馈电开关2台，实现风电闭锁和瓦斯电闭锁，并保证灵敏可靠，采用KBSGZY-500/10型移动变电站一台为4106采面供电，电压等级660V。
二、工作面设备布置如附图
4106工作面供电系统负荷计算：
1. 电压等级：
由中央变电所3＃高压配电装置控制经过MYJV22-10KV-3*35/500米高压电缆送来高压10kV到KBSGZY-500/10移动变电站，经过移动变电站分别向胶带输送机，刮板运输机、等设备供电，所有用电设备电压等级均为660V，
2. 负荷统计:
根据用电设备电压等级、设备的安装位置，拟选用1台500KVA 移动变电站供电，负荷统计见下表。
4106采面供电负荷统计表
三、变电站容量验算：
根据供电系统的拟定原则，拟选择1台500KVA 移动变电站为整个采面供电。
KBSGZY-500/10移动变电站容量验算
KBSGZY-500/10变电站拟向刮板输送机（3*55kw ），胶带输送机（2*22kw ）供电，变压器的容量计算值为
KVA p k s dj
N de ca 2.27356
.0209
1cos =⨯=
=
∑ϕ 56.020955
6.04.06
.04.0max =⨯+=+=∑N
de P P K
wm ϕcos 加权平均功率因数，取0.85。
max P 为最大一台电动机功率55kW 。
故选取KBSGZY-500/10变电站，额定容量为 500kVA ＞273.2kVA ，满足供电的要求。
四、 供电系统的拟定及高压电缆选择 1. 高压电缆选择
（1）型号的确定，向移动变电站供电的10kV 高压电缆选用MYJV22-10kV 电缆。向移动变电站供电的总负荷电流：
A U P K I I dj
N N de ca 34.107
.0100003102096.0cos 3103
3
max =⨯⨯⨯⨯=⨯⋅=
=∑ϕ de K —需用系数，56.020955
6.04.06
.04.0max =⨯+=+=∑N
de P P K ；取0.6；
wm ϕcos —加权平均功率因数，取0.7； N U =10000V —额定电压。 （2）按经济电流密度初选主截面： 其经济截面为：
2max 6.425
.234
.10mm J I A ed e ===
经济电流密度查表，取ed J =2.25A/mm 2。
最后选高压电缆的长度500m ， 其型号可选现有MYJV22-10/3×35型，所用电缆截面偏大，热稳定校验和电压损失校验均能通过时，满足使用要求。
（3）按长时最大允许负荷电流校验
查表得MYJV22-10/3×35型电缆的长时最大允许负荷电流I p =165A 。
长时最大负荷电流ca I =10.34A 。
ca I =10.34A ＜p I =165A ，满足要求。
（4）按热稳定条件校验电缆截面
97.5141
25.03.1684min =⨯
==C
t I A ph ss
mm 2＜35mm 2
，满足热稳定要求。 式中 A U s I tu ss 3.168412
3103533
ar =⨯⨯== 。
考虑电缆入口处发生短路时，其值最大，也就是最不利的情况。
（5）按允许电压损失校验电缆截面
MYJV22-10/3×35型电缆查表得，74.0cos =ϕ时，35mm 2 铜芯电缆的每兆瓦公里负荷矩的电压降为：K=1.17%。
按公式：ΔU1=KPL
试中 Ｋ—每兆瓦公里负荷矩电缆中电压损失的百分数，其数值可查表
Ｐ—电缆输送的有功功率，MW L —电缆线路长度，ＫＭ
ΔU1=KPL ＝1.17%×0.209×0.5=0.12% 则总压降：0.12%<10%。
所选MYJV22-10/3×35型高压电缆能够满供电的要求。 五、 低压电缆截面的选择 1．低压电缆型号的确定
选择的低压电缆要符合《煤矿安全规程》的规定。根据电压等级、使用保户环境、机械的工作情况等确定电缆的型号。向乳化液泵、刮板输送机等供电电缆选MY 型。
2. 按长时最大负荷电流与电缆的机械强度初选低压电缆截面 长时负荷电流取电动机额定电流，见负荷统计表。也可以用下面
公式计算：
N
N N N N ca U P I I ηϕcos 3103
⨯=
= 各电缆截面初选结果列在下表中。
3. 按允许电压损失和起动条件校验电缆主截面
《煤矿井下供电设计技术规定》条规定“对距离最远、容量最大的电动机（如采煤机、工作面输送机等），在重载情况下应保证起动，如采掘机械无实际最小起动力矩数据时，可按电动机起动时的端电压不低于额定电压的75%校验。正常运行时电动机的端电压允许偏移额定电压的±5%，个别特别远的电动机允许偏移（-8% ）- （-10%）。
