A201综采工作面回采供电设计要点

1、A201综采工作面回采供电设计一、概况A201综采工作面位于A2煤层，其中工作面里外切眼长度 164m 上顺梢长度 1065nl下顺梢长度 1080m,工作面设备装机总功率 1685.8kWA1、移动变电站布置A201上顺梢1#、2张3#移动变电站均布置在 A201上顺梢距工作面约150mM。2、供电方式1、A201综采工作面设备列车的3台移动变电站（1#、2#、3#） 担负工作面采煤机、前后部运输机、乳化液泵、喷雾泵、转载机、破碎机等用电设备供电任务，其电源引自井下中央变电所 G2-2高压真 空配电装置，引线采用 MYPTJ8.7/10 3X50 + 3X25/3 +3X2.5型 矿用高压屏

2、蔽软电缆电缆，长度为 1020m2、A201上顺梢无极绳绞车、双速绞车及调度绞车、下顺梢皮带 设备的电源引自井下中央变电所 KBSG2-T-630/10型干式变压器，引 线采用MYP3 70+1X25电缆，长度为300m 二、设备选型（一）工作面设备选型1、采煤机 MG160/375-WD11台2、前部运输机 SGZ630/3201部3、后部运输机 SGZ630/3201部4、转载机 SZZ630/1101部5、破碎机 PLM-500/1101部6、胶带输送机 DSJ80/40/2 X552 部7、乳化液泵BRW200/31.52台8、喷雾泵 BPW250/6.32台9、液压支架ZF4800/

3、17/3048架10、过渡支架ZFG4800/19/325架11、端头支架ZT12800/18/342组12、超前支架ZC32000/18/345组13、双速绞车JSDB-103台14、调度绞车JD-12台15、无极绳绞车SQ-80/75WY1台16、岩石钻机KHYD1552台（二）电气设备选型1、移动变电站KBSGZY-630/10/1.2 3台2、四回路组合开关QJZ-4 X3154台3、电磁起动器QJZ-2003台4、可逆起动器QJZ-60N9台5、可逆起动器QJZ-120N1台6、软启动器QJR-4001台7、馈电开关KBZ-4004台8、电度表箱DBS8-4002台9、通讯控制系统K

4、TC1011套10、照明信号综保 ZBZ-4.03台三、工作面负荷统计表1 A201综采工作面负荷统计序号设备名称型号数量（台）总功率（kW）额定电压（V ）额定电流/起 动电流（A1采煤机MG160/375-WD113751140251/17572前部刮板机SGZ630/32012X 1601140208/14563后部刮板机SGZ630/32012X 1601140208/14564乳化液泵BRW200/31.52125114081.25/5695转载机SZZ630/1101110114071.5/500.56破碎机PLM-500/1101110114071.5/500.57喷雾泵BPW2

5、50/6.3237114023.4/163.88胶带输送机DSJ80/40/2 X5512X 55660120/7209岩石钻机KHYD15522X 7.56608.6/60.210双速绞车JSDB-1033X18.566020/14011调度绞车JD-122X 11.466013/9112无极绳绞车SQ-80/75WY17566082/574四、工作面移动变压器选择及校核综采工作面变压器容量应满足：Sn Sr (实际)，考虑A201工作 面巷道运输、上、下顺梢地质条件及电气设备选型情况，变压器选择 如下：K de按照煤矿井下供电设计技术规定，综采工作面移变的需用容 量按下式计算：需用系数，K

6、de= 0.4 + 0.6-P- 、PnSTdePn cos式中：cos* 加权平士功率因数，取0.7。PN.m 移变供电系统中最大的启动电动机额定功率，kW-Pn 移变供电系统中所有用电设备额定功率之和，kW(1) 1#移变向工作面前部刮板机、2#乳化液泵、1#、2#喷雾泵 供电，其需用容量计算值为：S t=0.8 X482/0.7=551kVA K de=0.8选用1台KBSGZY-630/10/1.2型移变供电，具额定容量S N=630kVASr= 551kVA 满足供电要求。(2) 2#移变向工作面后部刮板机、破碎机、转载机和照明综保 等设备供电，其需用容量计算值为：S r=0.76

7、X 540/0,7=586kVAK de=0.76选用1台KBSGZY-630/10/1.2型移变供电，具额定容量SN=630kVA Sr= 586kVA 满足供电要求。(3) 3#移变向工作面采煤机、1#乳化液泵供电，其需用容量计 算值为：S t=0.59 X 500/0,7=422kVAK de=0.59选用1台KBSGZY-630/10/1.2型移变供电，其额定容量4=630kVA Sr= 422kVA 满足供电要求。(4)井下中央变电所KBSG2-T-630/10型干式变压器除了向A201 上顺梢无极绳绞车、双速绞车、A201下顺梢皮带、岩石钻机供电，还向中央水泵房1#、2#M、A3西

8、翼进风平巷绞车等用电设备供电， 其需用容量计算值为：S t=0.53 X 762.3/0.7=577kVA K de=0.53选用1台KBSGZ2-T-630/10型干式变压器供电，具额定容量 S=630kVA Sr = 577kVA 满足供电要求。五、供电设备的选型及供电系统的拟定根据供电设备的选型原则及所选设备的电动机型号规格，初步设 计见附图所示的A201综采工作面的供电系统。六、高压电缆截面校验按设计规定，初选 MYPTJ8.7/10 3X50 + 3X25/3 +3X2.5 型 高压屏蔽移动软电缆，其主芯线截面A = 50m8橡套电缆长度为实际敷设距离为1020m1、按照长时允许电流

9、校验查表得此类电缆的长时允许负荷电流为I y= 173A长时负荷电流计算值为:、R，Kde 1031 397 0.46 1 03I62.35A、3UeC0sW J3 10000 0.7 0.85式中Pe综采工作面装机设备的额定容量。K de需用系数，Kde= 0.4+0.6-PNm- =0.46, PnUe额定电压，Ue= 10000V。 cos功率因数，取 cos（P = 0.7 。 平均效率，估计=0.85。I = 62.35ACI y= 173A故所选电缆能够满足长时工作发热要求 2、按照经济电流密度校验高压电缆截面Aj = =62：35 =27.7mr250mmI j 2.25式中I

10、j经济电流密度 A/mnm,选Ij = 2.25 A/mm2所选电缆截面能够满足安全使用要求。3、按照热稳定校验电缆截面I邛凡 6991而云 o-, 4293.4Amin =37.4mm式中匕3）为高压电缆线路首端（井下中央变电所二回路母线）发 生短路时的三相短路电流。t j 短路电流的假想时间，开关动作时间 tj=0.25s。C-电缆的热稳系数，铜芯橡套电缆 C= 93.4。满足热稳条件所需最小截面 Anin = 37.4 mm2选择截面50mm,故 选用 MYPTJ8.7/10 3X 50+ 3X25/3 +3X2.5型高压屏蔽移动软 电缆能够满足热稳定需要。七、低压电缆选择及校验1 、电

11、缆截面的选择表2电缆截面的选择主芯线截卸 mm4610162535507095长期允许电流A364664851131381732152602 、电缆长度确定：考虑电缆敷设时要有一定的弯曲和弧度， 电缆的长度应大于敷设 路径的长度，对于橡套电缆 Lsx=1.1Ls h。(1)井下中央变电所馈电到A201上顺梢无极绳绞车馈电。Li=300m(2)A201上顺梢无极绳绞车馈电到上顺梢 600m馈电处。L2=600m(3) A201上顺梢600m处馈电至上顺梢岩石钻机处。L3=570m(4)井下中央变电所馈电到 A201下顺梢皮带头馈电L4=300m(5) A201下顺梢皮带头馈电至下顺梢 420m馈

12、电。L=420m(6) A201下顺梢600m馈电至下顺梢岩石钻机。L6=768m电缆截面选择及校验：KBSGZY-630/10/1.2型移变电压损失：U=UB (U%cos + Ux%sin )/100= 1200 X0,67 X (0.433 X 0.7+2 X 0.714)/100=14V式中：U变压器二次额定电压，1200V;B 变压器负荷系数，0.67;Ur 变压器绕组电阻压降百分值；U x 变压器绕组电抗压降百分值。KBSG2-T-630/10/0.69 型移变电压损失：U=U B (U%cos + Ux%sin )/100=8V电压等级为660V的电压允许损失 UPi=Unt 9

13、5%U= 69395% 660 =66V电压等级为1140V的电压允许损失i=Unt 95%U= 1200- 95%X 1140 =117V支线电缆的电压损失按公式ALZ = (K2PeLz103 ) / (UAMe)式中：K负荷系数EPe电缆所带负荷KWLz电缆实际长度mLe电网额定电压V丫 电缆导体芯线的电导率 m/( Q .mn2)A电缆截面积mm刀e加权平均效率(1)井下中央变电所馈电到 A201上顺梢无极绳绞车馈电，L=L=300mL=300m 引线选用 MYP 3X 50+1X 16n1 = 100.8 X0.85/ (1.732 X0.66 X0.9 X0.9 ) =92A173

14、A电压损失：LZ1=100.8 X0.85 X 300/(0.66 X42.5 X50X0.9)=20V所以：8V+20V=28/ 66V选取50mrmt缆满足要求。(2) A201上顺梢无极绳绞车馈电到上顺梢岩石钻机，L=Lz+L3=1170mL=1170m 引线选用 MYP 3X35+1X 16n2=44.5 X 0.65/ (1.732 X 0.66 X 0.9 X 0.9 ) =31A138A电压损失：LZ2=44.5 X0.65 X 1170/(0.66 X42.5 X35X0.9)=38V所以：8V+20V+38V=66V 选取35mmt缆满足要求。(3)井下中央变电所馈电到A20

15、1下顺梢皮带头馈电，L=L4=300mL=300m 弓 I线选用 MYP 3X70+1X25n3=110/ (1.732 X0.66 X0.9 X0.9 ) =118.7A215A电压损失：3=110X300/(0.66 X42.5 x 70X 0.9)=18.7V所以：8V+18.7V=26.7V66V 选取70mrM缆满足要求。(4) A201下顺梢皮带头馈电至下顺梢岩石钻机，L=L+L6=1188mL=1188m 引线选用 MYP 3X 35+1X 16I n4=26X 0.83/ (1.732 X0.66 X0.9 X0.9) =23A138A电压损失：U4=26X0.83 X 118

16、8/(0.66 L42.5 L 35X 0.9)=28.9V所以：8V+18.7+28.9V=55.6V1.5满足要求。A201上、下顺梢机电设备主电机短路电流计算同理。九、热稳定与开关分断能力校验同上以1#变压器为例进行计算，其余计算过程略。1、移变低馈头根据热稳定需要配出的最小电缆截面：3日2A min = = 27.38 mmC. (3)式中b 为电缆线路首端发生短路时的三相短路电流。因此从1#变压器引出的电缆最小为 27.38mm能够满足要求。2、KBSGZY 630/10/1.2 移变BXB- 630低馈头处短路分断电流12.5kA此处三相短路电流11.2kA,能够满足要求。十、过流

17、保护整定1、高压保护装置中过流保护整定、Pe *Kde 103 de = 62.5 A3U e cos :所选高压隔爆型配电装置的额定电流为400A 62.5A,能够满足要求。(1)过载保护的整定电流0.2档，延时6S。(2)灵敏系数校验：高压保护装置中过流保护整定1d 2827Kf= j6 1.5 满足要求。2、低压过流保护整定及校验(1)移变低馈头整定：表4移变低馈头整定表移变 编R低馈头开关型号保护方式额定 电流 (A)过我 整定 (A)短路保护 整定主要负荷1#KBZ-630/1140电子6302601349延时0s前部刮板机、2#乳化液泵、1#、2#喷雾泵2#BBD-630/1140

18、电子6300.4倍延时3档2倍延 0.1S后部刮板机、转载机、破碎机3#KBZ-630/1140电子6302551428延时0s采煤机、1#乳化液泵(2)四组合开关及起动器过流保护整定：表5四组合开关及起动器过流保护整定表开关开关保护额定最大负最小短速断保灵敏过我整TE负荷名称编R型号方式电流(A)荷电流(A)路电流(A)护整定(A)系数效验电流(A)1#QJZ-4 X315电子315924340016002.1250采煤机QJZ-4 X315电子31572567568008.4801#乳化液泵2#QJZ-4 X315电子31572532048004.0200后部刮板机机尾身速QJZ-4 X315电子31536232044008.0100后部刮板