综采工作面供电设计说明书

945综采工作面供电设计说明书一、概述945综采工作面是西四采区9煤层的一个综采工作面，总安装长度670米，其中切眼长157米，机巷长310米，运斜长200米。工作面支护选用ZY4600/13/28型综采支架，采煤机选用MWG-300/700WD型，工作面车选用SGZ-764/2315型，机巷安装SD-40P型皮带机两部及SGW-80T刮板输送机各一部，安装WRB-200/31.5型乳化泵站一套，通讯控制采用KTC-2 型。移变、乳化泵站、工作面设备控制开关设备集中安设在745岩轨联巷设备硐室，这样可便于检修和管理，供电电源来自西四下部变电所。二、移变容量计算1、设备负荷统计根据设备选型，负荷统计结果如下：设备名称设 备 型 号功 率（KW）电压等级（KV）额定工作电流（A）安装/使用（台数） 采煤机MWG-700/300WD 7003.31501/1刮板机SZD-764/63023153.32661/1乳化泵BRB-200/31.52000.66 2302/1 皮带机 SD-40P550.662632/2刮板机SGW-80T2550.662631/1本系统供电设备额定功率之和为：P=7002315200455=1750KW2、移变容量计算与选择采区供电一般采用需用系数法，因自移支架且设备按一定顺序起动，故需用系数为：查表综采面加权平均功率因数cosdj取0.7。因此移变容量计算为： 2、移变选择：根据以上计算，选用两台移变负责该面供电，660V系统采用一台KSGZY-500/6型矿用移动变电站分别对机巷刮板机、皮带机进行供电。3300V系统采用一台KSGZY-1600/6型矿用移动变电站对工作面输送机、采煤机进行供电。容量验算如下：1#移变KSGZY-500/6型(6/0.69KV)：设备总功率：Pe=420KW查表KX取0.5，cosPdj取0.7故移变容量计算为：因SB=300KVASe=500KVA，该移变选择符合要求。2#移变KSGZY-1600/6型(6/3.3KV):需用系数：设备总功率：P=7002315=1330KW故移变容量为 因SB=1368KVASe=1600KVA，该移变选择符合要求。三、电缆截面选择：(一)高压电缆截面选择：1、按移变容量计算电缆最大工作电流：移变总容量：S=1368+300=1668KVA电缆最大长时工作电流为： 2、按经济电流密度选择电缆截面一般矿井采区年利用小时数为30005000小时，选铜芯电缆，其经济电流密度Jj查表取2.25，故电缆经济截面为： mm2查表选用MYJV22-8.7/10KV型70mm2、6KV的矿用电缆，其长时允许工作电流为215A，大于152.58A，电缆长度为950m，符合要求。3、电压损失校验：高压配电线路允许电压损失取5%，则Uy=5%Ue=5%6000=300V线路实际电压损失为：式中：L . 电缆长度，m； D . 电导率，铜取53； S . 电缆截面，mm2U=67.67VUy=300V，电压损失符合要求。4、按短路时热稳定条件校验高压电缆截面： tj瞬时动作时间，取0.25sc热稳定系数，铜芯电缆取93.4Id（3）三相短路电流，查表短路容量为75MVA， 6KV时取7200A。根据以上计算，高压电缆选择合格。(二)低压电缆截面选择：1、支线电缆截面选择：支线电缆截面是按满足机械强度要求的最小截面来选择，再按长时允许工作电流来校验，因此支线电缆选择结果如下：采煤机：支线电缆选用两根MCPT型70mm2、3.3KV的煤机专用电缆，其长时允许工作电流为215A，大于煤机额定工作电流150A，电缆长度为300米。工作面刮板机：支线选用MYPT1.9/3.3KV型35mm2、3.3KV的矿用电缆，其长时允许工作电流为138A，大于电机额定工作电流66A，支线电缆长度分别为120m、300m各2根。机巷输送机：支线电缆选用MY型16mm2、0.66KV的矿用橡套软电缆，其长时允许工作电流为85A，大于电机额定工作电流66A，长度为15米。乳化泵：支线电缆选用MY型95mm2、0.66KV的矿用橡套软电缆，其长时允许工作电流为285A，大于电机额定工作电流230A，长度为15米。工作面照明：电缆选用MDJP型2.5mm2的矿用电缆。2、按允许电压损失选择干线电缆截面：1#移变KSGZY-500/6型(6/0.69KV)：根据巷道、设备布置情况，电缆长度确定如下:L1=352m L2=25m L3=43m L4=197m因此最远点顺槽刮板机负荷不大,先按电流来选择各条干线电缆截面,然后用允许电压损失效验顺槽刮板机：乳化泵200KW顺槽刮板机255KW KSBZY-500、6/0.69KV 来自西四下部变电所MYJV22-370-950m去往9452#移变机巷皮带55KW机巷皮带55KWL1L2L3L4L1段 Ie=1.15（255）=126A215A 选用MY型702矿用橡套电缆L2段 Ie=1.15200=230A285A 选用MYP型952矿用屏蔽电缆L3段 Ie=1.15（255）=126A215A 选用MY型702矿用橡套电缆L4段 Ie=1.1555=63.25A215A 选用MY型702矿用橡套电缆电压损失校验:A：变压器电压损失：查移变目录表可知：Rb=0.0068,Xb=0.0427,该变压器的KX=0.5, cosdj =0.7(tgdj =1.02)故变压器电压损失为B:支线电压损失：顺槽刮板机路：C:干线电压损失： 顺槽刮板机路：D：总电压损失：顺槽刮板机路：U=Ug+Uz+Ub=16.021.6215.81=32.85V63V故电缆截面选用合格。2#移变KSGZY-1600/6型(6/3.45KV)根据巷道设备布置情况，电缆长度确定如下：L1=500m L2=500m L1、L2段电缆均选用MYPT1.9/3.3KV型70mm2的矿用橡套电缆，其长时允许工作电流为215A。L1L2采煤机700KW工作面车2315KW KSBZY-1600、6/3.45KV 来自945 、2#移变MYJV22-370-10m电流计算如下：L1段 Ie=266=132A215A 合格L2段 Ie=150A215A 合格电压损失效验：A：变压器电压损失：查移变目录表可知：RB=0.0349 XB=0.3402,该变压器的KX=0.72, cosdj =0.7(tgdj =1.02)故该变压器电压损失为：B:支线电压损失：工作面车路：采煤机路：C:干线电压损失： 工作面车路：采煤机路：D：总电压损失：工作面车路U=Ug+Uz+Ub=25.7217110.82=153.54V330V采煤机路U=Ug+Uz+Ub=28.5918.85110.82=158.26V330V故电缆截面选用合格。四、开关选择：1、高压开关选择：根据西四下部变电所装置现状，选用一台BGP306型300A、6KV的高压配电装置为945综采工作面配送电，其电缆最大长时工作电流为：Igmax=152.58A300A，合格高压开关开断能力校验，本面用高压配电装置，开断能力为10KA，大于变电所短路电流9600A，故选用BGP6型高压开关，满足开断能力要求。2、低压开关选择：660V系统：1#开关：Iz=263=126A 选用KBZ-400/660型开关，额定电流为400A；2#开关：Ie=263=126A，选用QBZ-200/660型开关，额定电流为200A；3#开关：机巷、工作面照明及通讯，选用ZKZ8-4型综保，额定容量4KVA。4#、5#开关：Ie=230A，选用QJZ-400/660型开关，额定电流为400A；6#开关：Iz=263=126A，选用KBZ-400/660型开关，额定电流为400A；7#开关：Ie=63A，选用QBZ-200/660型开关，额定电流为200A；8#开关：Ie=63A，选用QBZ-200/660型开关，额定电流为200A；3.3KV开关选择9开关 Ie=266=132A 选用KE3002型开关 10开关 Ie=150A 选用KE3002型开关 六、短路电流计算：1、3.3KV短路电流计算：A、取变电所母线短路容量为75MVA；则XX=U2P/S=6.32/75=0.5292折算到3.3KV；侧 XX=（3.4/6.3）20.5292=0.1541B、高压电缆（702、6KV） L=950M=0.95KMR0=0.306km X0=0.061km因此R,=0.3060.95=0.2907 X,=0.0610.95=0.05795折算到3.3KV侧 R=（3.3/6）20.2907=0.0879 X=（3.3/6）20.05795=0.0175C、1600KVA移动变电站的阻抗RB=0.0349 XB=0.3402D、设备负荷支线阻抗工作面车：机 尾 352、L=0.3KM R0=0.683km X0=0.084km 所以 R=0.300.683=0.2049 X=0.300.084=0.0252采煤机：702、L=0.3KM R0=0.346km X0=0.078km 所以R=0.30.346 =0.1038 X=0.30.078 =0.0234E、设备干线阻抗工作面车： 702、L=0.5KM R0=0.346km X0=0.078km 所以 R=0.50.247=0.1235 X=0.50.075=0.0375采煤机：702、L=0.5KM R0=0.346km X0=0.078km 所以 R=0.50.247=0.1235 X=0.50.075=0.0375F、短路电流计算D07:移变低压侧 R=0.0879+0.0349=0.1228 X=0.15410.01750.3402=0.5118D8:工作面车机尾 X=0.51180.02520.0375=0.5745R=0.12280.20490.1235 =0.4512D9：采煤机X=0.51180.02340.0375=0.5727R=0.12280.10380.1235 =0.35012、660V系统换算长度计算：A：系统电抗换算长度：变压器二次侧电压660V，系统短路容量按100MVA计算，查系统电抗换算长度表可知LX=10.46m。B、高压电缆折算长度：高压电缆选用MYJV228.7/10KV型70 mm2、6KV的矿用电缆，长度为L=950M,查6KV电缆至下列电压换算系数表可知，换算系数K=0.008，则高压电缆的折算长度为Lg=0.008950=7.6m C、低压电缆换算长度：Ld=电缆长度换算系数D、短路点换算长度：L=Lx+Lg+LdE、根据各短路点换算长度的计算结果，查出各短路点两相最小短路电流值如下：D1L01=10.46+7.6=18.06m =7380AD2L02=18.06+14.6=32.66m =6982AD3L02=18.06+14.6+328.5+9.03=370.19m =1850AD4L03=18.06+18.02=36.08m =6600AD5L03=18.06+7.3=25.36m =7215AD6L04=18.06+237.28=255.34m =2385A七、开关过流整定：1、低压开关过流整定：1)单台电机过流整定：IdzIQe(A)2)多台电机过流整定：IdzIQe+Ie(A)式中：IQe.功率最大一台或多台电机额定起动电流。Ie.其余电机额定功率之各。3)磁力起动器过流整定：IzIe(A)4)整定校验：馈电开关： 磁力起动器： 根据以上整定原则，各开关整定结果如下：660V开关：1#开关： Iz2557=770 A 整定800A， 合格2#开关： Iz126.5 A 整定125A，3#开关： 机巷、工作面照明信号 整定15A4#、5#开关： Iz230A 整定230A6#开关：Iz55763.25=448.25 A 整