电气工程某煤矿综采工作面供电

1、1032综菓工作面供电设计2011年10月6日第1页 共 21页目录概述31.1工作面负荷统计（详细负荷统计见附表 1）: 31.2供电系统拟定31.3.变压器选择41.3.1计算容量及选择移动变电站 41.3.2移变确定 42. 电缆的选择62.1电缆型号的确定及走向 62.2电缆长度的确定62.3电缆截面的确定72.3.1高压电缆选择72.3.2低压电缆截面的确定 92.4 采区低压电器选择 122.4.1计算各点的短路电流 122.4.2低压开关的选择132.5高压配电装置的整定校验 142.5.1 采区变电所高压开关的整定 142.6低压开关的整定校验 142.6.1低压开关各种保护装

2、置整定及检验 143. 工作面保护接地措施 163.1井下保护接地装置的装设原则 163.2保护接地装置的安装地点和要求 163.3保护接地装置的安装和接地 174. 防火措施17附表118附表219参考资料：20第 15页 共 21页概述该工作面位于志鸿煤矿一采区3#煤层东冀，工作面运输巷长度为650m, 回风巷长度650m,，切割巷长度140m。该工作面为综采工作面，根据基本 参数，结合综采配套设备选型，其供电设计如下：1.1工作面负荷统计（详细负荷统计见附表1）:序 号采区内设备配置设备台数单台设备电 机数量（台）电动机技术参数设备名称Pe(kW)Ue(V)1采煤机MG300/720-A

3、WD112300114025527.52工作面运输机SGZ764/40012200/10011403桥式转载机SZZ764/20011200/10011404乳化泵BRW315/31.5212001140破碎机PLM10001111011405回柱绞车JH计16461.2供电系统拟定根据负荷统计情况及工作面的设备分布情况， 结合现有设备，拟在1032 运输巷外上山以西设一台二次侧电压为 1140V的移动变电站，给1140V电 压等级设备供电。1.2.1采区变电所8#高压开关向1032运输巷1140V移动变电站供电。1.2.21140V移动变电站送出2回1140V出线，

4、一回向采煤机供电，另一回 向刮板输送机、桥式转载机、破碎机、回柱机供电。在桥转机处安设各设备磁力起动器。1.24各转载点、硐室照明使用ZXB-2.5/127 V信号照明综保1.3.变压器选择 1.3.1计算容量及选择移动变电站按需用系数法计算变压器容量1.3.2移变确定根据公式，计算变压器容量:C Pecos p.j式中：Kx需用率P425Kx =0.4 0.6 叫=0.4 0.60.555Z Fe1646式中：a Fe -参加计算的所有用电设备额定功率(不包括备用)之和(kW)R =725+400+200+200+110+1仁1646kWPmax 同时起动电机的额定功率（kW），采煤机电机4

5、25KWcoSPp.j 电动机的加权平均功率因素，一般可以取0.8-0.9。这里取0.850.566 15360.85= 1074.59kVA根据计算，查矿用隔爆型移动变电站数据表，选择一台KSGZY-1250/10 的移变，根据公式:SB.eSB.j式中：SB.e 变压器的额定容量(kVA)故能满足要求.计算移变绕阻电压损失(V):.：Ub 二 3Ib(RbC0S b Xbsin :b)式中：变压器的二次侧负荷电流IbI B = K fB J2e =.86 601.4 = 517A式中：KfB变压器的负荷率j486SBe 1250l2e 变压器二次侧额定电流(A)l2e,3U 2e 3 1.

6、21250 =601.4A变压器绕组阻抗Rb：74002 2 二 0.0068 ；e3 601.42式中：UP 变压器短路损耗(W)，查表得7400W变压器绕组电抗Xb：Xb10 Ux UN2Be210 4.5 1.21250= 0.0514式中：Ux 变压器绕组阻抗，查资料取 4Lk变压器副边电压(kV) , 1.2kVUb=：；3 517 (0.0068 0.85 0.0514 0.53) = 29.58V所选变压器参数表型号容量一次 侧电压(V)二次 侧电压(V)一次 侧电流(A)二次 侧电流(A)阻抗电 压百分数(%)每相 电阻(Q)每相 电抗(Q)KSGZY1250100001250

7、72.17601.44.50.00680.05142. 电缆的选择 2.1电缆型号的确定及走向根据采区供电电压等级，工作条件，敷设以及电缆型号选择原则等要求， 该工作面电缆型号确定如下：2.1.1确定从东区-工作面 A配电点的供电采用 MYJV22型10kV交联 聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套的钢带铠装三相铜芯电缆；2.1.2从变电站向采煤机、工作面刮板运输机等移动设备供电，采用MYP、MYCP型1.2kV屏蔽电缆。2.2电缆长度的确定根据设备布置图(附图)和电缆长度确定公式要求，现将各段电缆长度计 算如下：2.2.1移动变电站至桥转机电缆长度确定：Lz 二 a Lx式中：Lx 巷道实际长度(m),

8、 Lx=650ma 电缆敷设时对橡套电缆要求的系数，一般取1.1Lz 电缆长度(m)Lz =1.1 650 = 715m2.2.2其它电缆长度计算略(见附表2),并注于供电系统图(附图)。2.3电缆截面的确定 2.3.1高压电缆选择GY01电缆截面的确定1、按持续允许电流选择电缆截面总视在功率： Kr0.555S = UPN =16461074.59kVAcos0.85式中：艺Pn 设备最大同时工作的电动机总功率，kW艺 PN=1646kWP425Kr =0.4 0.6- = 0.4 0.60.555ZPn1646供电线路额定电压(kV) : 10计算电流为：In： S 二 1074.59=

9、72.99A50-650m2AG01=95mm电缆允许载流量为：IY=271A采煤机起动器采煤机电缆厂家已配：MCP-0.66/1.14-3 X 95+1 X 25+4X 4电缆 200 米、MCP-0.66/1.14-3X 70+1 X 25+4X 4 电缆 200米。以允许电压损失校验电缆，对于 1140V电网，其允许损失为： UY =117V变压器电压损失：U B01 =29.58V电缆电压损失：二 U G01-kx二 PeG01 LG0110 PeGo11LGo11 10式中:U eSG01U eSG0115 725 715 103 0.5 425 200 103 = 66.34V42

10、.5 1140 9542.5 1140 95Lg01 电缆长度:650mLqo 1 电缆长度:200mPeG01 - G01 段负荷：725kWPeG011 G011 段负荷：200kW电导率，铜：42.5m/Q -mm2Sgo1 Sgo2 电缆截面，35mm2U G01 = 29.58 66.34二95.9250-650m2AG02=95mm电缆允许载流量为：Iy=271A以允许电压损失校验电缆，对于 1140V电网，其允许损失为:：UY =117V变压器电压损失：U bo1=29.58V电缆电压损失:0.6 721 715 10367.2V42.5 1140 95650m42.5m/Q -

11、mm295mm2kx Rg02 Lg 02 汉 10 匚 U G02U e SG 02式中：Lg02 电缆长度:zPe02 = 721kW电导率，铜:Sg02 电缆截面,aUG02 =61.9 29.591.48 1.51K02KBZ-630PIR-800 综保过载：250A短路：6倍(1500A)1.7 1.51K03KBZ-630PIR-800 综保过载：250A短路：6倍(1500A)1.515 1.51K04QJZ4X400PLC过载：200APLC过载：150A1K05QJZ4X400PLC过载：250APLC过载：250APLC过载：125APLC过载：125A1K6QJZ-300

12、PLC过载：75A1K7QBZ-80NPLC过载：8A1K8QJZ-300PLC过载：125A1K9QJZ-300PLC过载：125A3. 工作面保护接地措施3.1井下保护接地装置的装设原则1、36V以上的由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳、 架构等，都必须有保护接地装置。铠装电缆的金属铠装层、橡套电缆的接地 芯线等均须接地。2、所有需要接地的电气设备，均应通过其专用的连接导线直接与接地 网或铠装电缆的金属铠装层、铅护套相连接，禁止将几台设备串联接地，也 禁止将几个接地部分串联。3、所有必须接地的设备和局部接地装置，都应同井下接地极接地一个 总接地网。4、每个装有电气设备的硐室和

13、配电点应设置辅助接地母线。5、每个单独装设的高压电气设备设置 1个局部接地极。6、电缆的接地芯线，除用作监测接地回路外，不能兼作其它用途。7、辅助接地极与主接地极相距 5米以上。3.2保护接地装置的安装地点和要求1、移动变电站配电点，桥转机配电点各装设 1组局部接地极，同一地 点有3台电气设备及其以上集中安装1组局部接地极。2、 接地网上任一保护接地点的接地电阻不得超过2欧姆。3、所有电气设备的保护接地装置（包括电缆的铠装、铅皮、接地芯线） 和局部接地装置，应与主接地极连接成 1个总接地网。4、局部接地极组成部件的材质和几何参数不得低于煤矿安全规程 第四百八十六条的要求。禁止采用铝导体作为接地

14、极、接地母线、接地导线 和连接导线。3.3保护接地装置的安装和接地1、安装主接地极时，应保护接地母线和主接地极连接处不承受较大拉 力，并应有便于取出主接地极进行检查的牵引装置，接地母线和主接地极采 用焊接连接。2、局部接地极应平放于水沟深处，钻眼钢管必须垂直埋于潮湿的地下， 地下部分不小于1.5m,地表部分应留有100m以上的焊接长度。3、接地导线与接地母线的连接最好也用焊接。4、固定电气设备与连接导线采用螺栓连接。5、电缆接线盒的接地，应将接线盒上的接地螺栓直接用接地导线与局 部接地极相连。6、保护接地装置所使用的钢材应镀锌或采取其他防蚀措施。4. 防火措施1、配电硐室、皮带硐室、各配电点必

15、须用耐火材料建筑，硐室出口附近5米以内的巷道支架应用耐火材料支护。2、 为了通风良好，在硐室内最高温度不得超过附近巷道中温度的5C。3、硐室内应设有砂箱1个、容积不少于0.2立方米，干式灭火器材4 具。附表1采区内设备配置序号设备名称型号设备台数1采煤机MG300/720-AWD1 12工作面运输机SGZ764/40023桥式转载机SZZ764/20014乳化泵RBW-315/31.525皮带机DSJ80/15/7516破碎机PLM100017矿用双速多用绞车JSDB-2518回柱绞车JH-1419无极绳绞车JWB55BJ1附表2电缆长度及规格列表:序 号电缆始未端（走向）电缆 代码巷道实 际

16、长度（m）电缆长度（m）规格型号备注1采区变电所t移动变电站（高压）GY01300330MYJV 22-10KV-3 X 35-3302移动变电站t桥式转载机（米煤机）G01650715MYP-0.66/1.14-3 X 95+1 X 50-715m3移动变电站t桥式转载机（刮板输送机）G02650462MYP-0.66/1.14-3 X 95+1 X 50-715m4桥式转载机T采煤机 1Z011160200MCP-0.66/1.14-3 X 95+1 X 50+4 X 4厂家已配5桥式转载机T采煤机 1Z012160200MCP-0.66/1.14-3 X 70+1 X 25+4 X 4:厂家已配6桥式转载机T刮板输送机机头Z0214050MYP-0.66/1.14-3 X 70+1 X 10-50m （两趟）7刮板输送机机头T刮板输送机机后Z022145160MYP-0.66/1.14- 3 X 50+1 X 10-160m （两趟）17桥式转载机副方1Z033035MYP-0.66/1.14- 3 X 50+1 X 16-35m （两趟）18破碎机副方Z041520MYP -0.66/1.14- 3 X 35+1 X 10-20m19回柱机副方Z056070MYP -0.66/1.14- 3 X 35+1 X 10-70m第