3102掘进供电设计
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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：
名 称 规格型号 功 率
(KW) 工作电压(V) 备 注
掘进机 EBZ-160 235 1140
掘进
设备 胶带输送机 SSJ/55 2×55 1140
刮板输送机 SGB-620/40 40 1140
刮板输送机 SGB-620/40 40 1140
信号综保 ZBZ-10.0 10.0 1140
小水泵 BQS50/100/25/N 25 1140
局部通风机 FBDN07. 2×30 660
合 计 460
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、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 cos/zezKPS
式中： zS 视载功率
eP 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0.8
zK 需用系数
ezPPK/6.04.0max
电力负荷计算 6.0460/1606.04.0zK
KVAKPSzez3458.0/6.0460cos/
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 cos/zezKPS
式中： zS 视载功率
eP 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0.8
zK 需用系数
电力负荷计算7.0120/606.04.0zK
KVAKPSzez10585.0/7.0120cos/
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
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/Ue3=400/1.732×10=23A
In=Sn/Ue3=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（pI=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（pI=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、
COSФ=0.85 tanФ=0.62
%8.2)%tan(10/%002XRUPLUN﹤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、
COSФ=0.85 tanФ=0.62
%5.0)%tan(10/%002XRUPLUN﹤5%
经校验所选高压电缆满足要求
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。 VVVVVyNN117%9511401200/63%9566069095.02
低压电网各部分的电压损失按下式计算
djzezefzSDULPKU/1000
djgegefgSDULPKU/1000
dj 电动机的效率 取95%
sincos3bbcabXRIU
动力主干线选用MYP 3×70+1×25型电缆 L为50m
djzeefgSDVLPKV/1000
=1000×460×50/1140×53×70×0.95=5.7V
sincos3bbcabXRIU
ebbUXRS/sincos
=345×(0.85×0.027+0.53×0.141)/1.14=22V
①SSJ/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20m
SDLPKVzefz/1000
=1000×55×10/1140×53×25×0.95=0.6V
②SSJ/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20m
SDLPKVzefz/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
SDLPKVzefz/1000
=1000×235×1000/1140×53×70×0.95
=58V
VUUUUbgzy1178658227.5
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
SDLPKVzefz/1000
=1000×60×50/660×53×16×0.95=5.6V
SDLPKVzefg/1000
=1000×120×400/660×53×35×0.95=41V
41+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 xX=0.048Ω
高压电缆 gL=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/bggKRLR=0.24/69=0.0035Ω
201/bggKXLX=0.068/69=0.00099Ω
KBSGZY-400/10型变压器阻抗
查表得： bR=0.027Ω bX=0.141Ω
bbgRKRR21/=0.0035+0.027=0.0305Ω
XxXKXXbbg21/=0.00099+0.141+0.048=0.18999Ω 312518999.00305.02/12002/2222)2(0XPUeIdA
折算到高压侧 AId3773.8/31251
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(0dI=1426A
2、（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 xX=0.0159Ω
高压电缆 gL=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/bggKRLR=0.036/210=0.00017Ω
201/bggKXLX=0.0048/210=0.000023Ω
KBSG-200/10型变压器阻抗
查表得： bR=0.021Ω bX=0.093Ω bbgRKRR21/=0.00017+0.021=0.02117Ω
XxXKXXbbg21/=0.000023+0.093+0.0159=0.10892Ω
310910892.002117.02/6902/2222)2(0XPUeIdA
折算到高压侧 AId2145.14/31091
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(0dI=1071A
1、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：
AUPKINNdca2785.0103400cos3
过载倍数135.0200231gecaIIn
n1取0.15倍,0.15×200=30A
2、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：
46.02003.86.030066.01602geTNdQNIKIKIn
