第五次1107111051工作面供电设计后期最终版

1、11071工作面供电设计方案设 计： 岳 希 超 审 核： 批 准： 总 工： 编制时间：2012 年07月01日根据11071工作面联合开采的设计要求，结合我矿现有供电系统实际情况，特对联合采面做如下供电设计方案：1、11071机巷从11中部变电所出一趟MYPTJ3*50 高压电缆至11071机巷1部皮带机头，长度190米、电压6000v，供11071机巷皮带头一台移动变压器及设备列车两台移动变压器用电。另外出一趟MY 3*95mm2低压电缆供机巷打钻电、切眼排水及照明。在11071机巷皮带头处安装2台BGP43-6高爆开关及1台KBSGZY-800/6/0.66移动变压器，其中一台高爆及移

2、动变压器作为机巷低压电源，供机巷1、2部皮带、无极绳绞车、机头破碎机及水泵、慢绞、煤电钻、照明等用电，660v；另一台高爆作为设备列车电源，从此高爆开关处开始沿11071机巷往里铺设一趟MYPTJ3*50 高压电缆至11071机巷专列处（距11071机巷切眼200米处），长度1420米、电压6000v，供11071机巷设备列车两台移动变压器用电；设备列车装设两台移动变电站，型号为：KBSGZY-1250/6/3.45一台、KBSGZY-1000/6/1.2一台。其中，第一台KBSGZY-1250/6/3.45（1#）供刮板输送机电源（运输机高速电机功率达到525kw，功率过大故采用3300v电

3、压供电）；第二台KBSGZY-1000/6/1.2（2#）供315L/min乳化液泵（2台）、200L/min乳化液泵（2台）、采煤机、转载机电源。（详见供电系统图）2、11071风巷11071上风巷电源取自11中部变电所，共有1台75kw无极绳绞车、5台55kw钻机、2台照明综保，总功率为358kw，电压660v。选用KBZ400型馈电开关分两路，一路控制无极绳绞车及照明，选用MY3*35+1*16型电缆（电缆载流量为113>83A）；一路控制钻机电，选用MY3*70+1*25型电缆供电。（详见风巷供电系统图）一、采区用电设备数据表序号设备名称及使用地点电动机型号设备台数电动机数量额定

4、容量PN KW额定电压VN，V额定电流IN，A额定功率因数cosN额定启动电流额定效率N负荷系数KLOIN.ST/ IN1MGTY300/730-1.1D(采煤工作面)YBC-300YB20YBQYS-551573011404500.855.250.920.752SGZ764/1050刮板运输机(采煤工作面) （参考）YBSD-525/263-4/8G122*525/2633300120/600.866.50.900.83带式输送机1(采煤工作面)DSB-75244*75660850.876.50.910.854SZZ764/160转载机(采煤工作面)DSB-160/8011160/80114

5、095.7/62.40.866.50.910.855DRB200/31.5 喷雾泵YB-125222*12566065.50.866.50.900.856DRB315/31.5 乳化泵(采煤工作面)YB-200222*2001140/660128/2060.92/0.856.60.90.57涨紧绞车222*11660100.756.50.870.78无极绳绞车JWB551155660550.856.50.900.759无极绳绞车JWB-75JB1175660750.856.50.900.7510潜水泵QBK80/40-22101010*2266021.880.755.50.840.9511液压

6、钻机ZDY4000S111111*55660550.856.50.900.7512照明、煤电钻综保ZXZ-4ZBZ-4333333*466040.850.9511314T慢绞JSB-18.5222*18.5660190.8570.900.7514破碎机2PLF90/15012160*26601600.86.50.950.95设备总额定容量4366二、变压器容量、台数的确定变压器选择是否合适，与采区的供电技术，经济性能关系极大.若能量偏小，将会使它由它所带的电器设备和工作机械不能正常运转，影响供电的安全、可靠；若容量偏大，则又会导致变电所投资的提高和变压器能量损耗的增加，造成浪费。 根据1107

7、1机巷用电设备数量，负荷量的统计，把11071的设备分为四组。1组（运输机）：刮板输送机（1#移变）总负荷：PN=1050KW Kde=0.4+0.6Pmax/PN=0.4+0.6×525/1050=0.7 加权功率因数coswm取0.7求得Sca.t1=PN×Kde/coswm=1050×0.7/0.7=1050KVA，故选KBSGZY-1250/6/3.45移动变电站1台。2组（采煤机）：乳化液泵（2台）、喷雾泵（2台）、采煤机、转载机。（2#移变）总负荷：PN=1540KW Kde=0.4+0.6×Pmax/PN=0.4+0.6×300/

8、1215=0.55 加权功率因数coswm取0.7求得Sca.t1=PN*Kde/coswm=1215×0.55/0.7=955KVA，选KBSGZY-1000/6/1.2移动变电站1台。3组（皮带机）：1#皮带电机、2#皮带电机、张紧绞车、破碎机、照明综保、无极绳绞车、潜水泵（8台）、慢绞、煤电钻综保。（3#移变）总负荷：PN1030KW Kde=0.4+0.6Pmax/PN=0.4+0.6×160/1030=0.5 加权功率因数coswm取0.7求得Sca.t1=PN*Kde/coswm=1030×0.5/0.7=735KVA，选KBSGZY-800/6/0.

9、69移动变电站1台。4组（打钻线）：钻机（6台）、潜水泵（2台）、照明综保（1台）。三、移动变电站高压馈电装置的选择采区2台移动变电站总高压配电装置的选择（1）、配电装置额定电压：选定为6KV。（2）、配电装置的额定电流大于变电站的最大时工作电流。（3）、KBSGZY-1000/6/1.2移动变电站的额定电流INT2=SNT/1.732×VN=1000/1.732×6=96.2AKBSGZY-1250/6/3.45移动变电站的额定电流INT3=SNT/1.732×VN=1250/1.732×6=120.3A 总电流INT=INT1+INT2 =96.2+

10、120.3=216.5A 故选用BGP43-6-400高压馈电满足要求。四、高压电缆截面的选择从采区配电点到1#、2#、3#移变的电缆选用MYPTJ3*50型高压电缆，通过电缆的最大长时工作电流Ica= INT1+INT2 =96.2+120.3=216.5A×0.7=151.55A（考虑到1#、2#移变的实际工作电流只有最大工作电流时的70%）。查表得：MYPTJ 3*50（6KV）型高压护套电缆的长时载流量为185A，环境温度取25度，查表知校正系数为1，KIp=185A>Ica =151.55A ，故选择MYPTJ 3*50型高压电缆满足要求。五、低压电缆截面的选择低压电

11、缆的选择原则(1) 对向采煤机应选用专用移动型电缆.当电网为1140V时，必须选用带分相屏蔽的橡胶绝缘电缆。(2) 对综合机械化工作面，必须选用屏蔽电缆。(3) 向煤电钻供电应选用MZ3*4+1*4型电钻专用电缆。根据上述原则，结合11071供电系统实际选用电缆的型号为：由式： 式中 长时最大工作电流 电动机负荷系数 电动机额定功率 电动机额定效率电动机功率因数将刮板输送机参数代入公式，得：故选用MYPT 1.9/3.3 3×50mm2型电缆时，长期允许载流量=176A>94.94A，满足要求。 根据同样的方法，对其余电缆逐一进行选择，其型号见供电系统图。六 、短路电流计算和采

12、区供电系统的过负荷、短路保护的整定。（一）1#变压器（KBSGZY-1250/6/3.45）二次出口端计算： 1、1#变压器二次出口端的短路电流的Id1计算1变压器二次电压为3450V，容量1250KVA，系统短路容量按100MVA计算；查表二得，系统电抗=0.11906000V电缆=1.5Km，查附录表二得，0.412/Km，=0.075/ Km则该高压电缆的电阻、电抗为：=0.412×1.5=0.618，=0.075×1.5=0.1125变压器的电阻，电抗为：额定容量=1250KVA， 额定电压=3450V， 阻抗电压U%=4%， 负载损耗=6500W，=6000/34

13、50=1.7变压器每相电阻为：=0.0495变压器每相阻抗为：= U%=4%*=0.3809变压器每相电抗为：=0.37771=/+=0.618/+0.0495=0.26331=+/+=0.1190+0.1125/+0.3777=0.5356Id1=2890A2、运输机上部机尾525KW电机入线口处短路电流Id2计算： Ly=170+330=500m (合采前：Ly=170+180=350m)MYPT 3×50+1×25型电缆的电阻、电抗为：查附录二 表2得； =0.412/ Km ，=0.075/ Km=0.412×0.5=0.206，=0.075×0

14、.5=0.0375=+=0.2633+0.2060=0.4693=+=0.6547+0.0375=0.6922 Id2=2062A3、运输机下部机头525KW电机入线口处短路电流Id3的计算：Ly=170+30=200m MYPT 3×50+1×25型电缆的电阻、电抗为：查附录二 表2得；=0.412/ Km ，=0.075/ Km=0.412×0.2= 0.0824，=0.075×0.2= 0.015=+=0.2633+ 0.0824=0.3457=+=0.6547+ 0.0150=0.6697 Id3=2289A4、1#变压器低压系统的整定 4.1

15、变压器二次侧低压保护箱过负荷、短路电流保护整定（1）过负荷保护的整定： 运输机上部机尾电机：=106.8A两部电机的总电流为： I=2=2×106.8=213.6A (K=1.21.8) 取=1.2 则=1.2×(106.8+106.8)=256.32A，取整定值=256A（2）短路电流保护的整定： =812 取= 8，则=8×(106.8+106.8)=1708.8A，取整定值=1709A（3）校验灵敏度系数： =1.71.5满足灵敏度要求。4.2 3300V八组合开关1、2回路开关过负荷、短路电流保护整定（1）过负荷电流整定值的计算：运输机上部机尾高速电机：=

16、525KW =106.8A运输机上部机尾低速电机：=263KW =53.5A高速：=1.2×106.8=128.16A，取整定值=128A低速：=1.2×53.5=64.2A，取整定值=64A( 2 ) 短路电流保护的整定：高速：=8×106.8=854.4A，取整定值=854A低速：=8×53.5=428A（3）校验灵敏度系数：=2.41.5满足灵敏度要求。（4）运输机下部机头电机整定值与上部机尾电机整定相同。（二）2#变压器（KBSGZY-1000/6/1.2）二次出口端计算 1、2#变压器二次出口端的短路电流Id4的计算：2变压器二次电压1200V

17、，容量1000KVA，系统的短路容量按50MVA计算；查附录二 表1得，系统电抗0.02886000V电缆=1.5Km查附录二 表2得，0.412/Km，=0.075/ Km则该高压电缆的电阻、电抗为：=0.412×1.5=0.618，=0.075×1.5=0.1125变压器的电阻，电抗为：=0.0107，=0.0931，kb =6000/1200=5=/+=0.618/+0.0107=0.0354=+/+=0.0288+0.1125/+0.0931=0.1264Id4 =4571A2、采煤机电机处短路电流Id5的计算：=170+330=500m （合采前：=170+180

18、=350m 整根）MCP 3×95+1×25型电缆的电阻、电抗为：查附录三 表5得；=0.247/ Km ，=0.075/ Km=0.247×0.5=0.1235，=0.075×0.5=0.0375 =0.0354+0.1235=0.1589=0.1264+0.0375=0.1639Id5 =2628A3、转载机电机处短路电流得Id6计算=200mMYP 3×50+1×16型电缆的电阻、电抗为：查附录三 表5得；=0.491/ Km ，=0.081/ Km=0.491×0.2=0.0982，=0.081×0.2=0

19、.0162 =0.0354+0.0982=0.1336=0.1264+0.0162=0.1426Id6=3071A4、1#乳化液泵电机处短路电流Id7的计算：=40mMYP 3×50+1×16型电缆的电阻、电抗为： 查附录三 表5得；=0.491/ Km ，=0.081/ Km =0.491×0.04=0.0196，=0.081×0.04=0.0032 =0.0354+0.0196=0.0550=0.1264+0.0032=0.1296Id7=4049A5、2#乳化液泵电机处短路电流Id8的计算： =60mMYP 3×50+1×16型

20、电缆的电阻、电抗为：查附录三 表5得；=0.491/ Km ，=0.081/ Km =0.491×0.06=0.0295，=0.081×0.06=0.0049 =0.0354+0.0295=0.0649=0.1264+0.0049=0.1313Id8=3892A3#、4#乳化液泵电机处短路电流Id9 、Id10与Id8几乎相同。7、2#变压器低压系统的整定7.1 变压器二次侧低压保护箱过负荷、短路电流保护整定（1）过负荷保护的整定： 采煤机截割电机： 两部电机的总电流为： I =2=2×178.8=357.6A55KW的行走电机电流为： 两部电机的总电流为： I

21、=2=2×32=64A20KW的油泵电机电流为： 160KW的转载机电机电流为：200KW的乳化泵电机电流为：=110.1A两部电机的总电流为： I =2=2×110.1=220.2A 125KW的喷雾泵电机电流为：=73.6A两部电机的总电流为： I =2=2×73.6=147.2A (K=1.21.8) 取=1.2 则=1.2×(2×178.8+2×32+12+94.2+110.1+73.6)=711.5A，取整定值=711A（2）短路电流保护的整定： =812 取= 8，则 =8×178.8+178.8+2×

22、32+12+94.2+110.1+73.6=1963.1A，取整定值=,1963A（3）校验灵敏度系数： =2.331.5满足灵敏度要求。7.2 1141V十组合开关1回路开关过负荷、短路电流保护整定（1）过负荷电流整定值的计算：采煤机截割电机： 两部电机的总电流为： I =2=2×178.8=357.6A55KW的行走电机电流为： 两部电机的总电流为： I =2=2×32=64A20KW的油泵电机电流为： =1.2×(2×178.8+2×32+12)=520.32A，取整定值=520A( 2 ) 短路电流保护的整定：=8×178.8

23、+178.8+2×32+12= 1685.2A，取整定值=1685A（3）校验灵敏度系数：=1.561.5满足灵敏度要求。7.3 1141V十组合开关3、4回路开关过负荷、短路电流保护整定（1）过负荷电流整定值的计算：转载机160KW高速电机电流为：转载机80KW低速电机电流为： = 47.1A高速：=1.2×94.2=113.04A，取整定值=113A低速：=1.2×47.1=94.2A，取整定值=94A( 2 ) 短路电流保护的整定：高速：=8×94.2= 753.6A，取整定值=753A低速：=8×47.1= 376.8A，取整定值=37

24、6A（3）校验灵敏度系数：=41.5满足灵敏度要求。7.4 1141V十组合开关5、9回路开关过负荷、短路电流保护整定（1）过负荷电流整定值的计算：200KW的乳化泵电机电流为：=110.1A=1.2×110.1=132.12A，取整定值=132A ( 2 ) 短路电流保护的整定：=8×110.1= 880.8A，取整定值=880A（3）校验灵敏度系数：=4.41.5满足灵敏度要求。7.5 1141V十组合开关6、10回路开关过负荷、短路电流保护整定（1）过负荷电流整定值的计算：125KW的喷雾泵电机电流为：=73.6A =1.2×73.6=88.32A，取整定值

25、=88A ( 2 ) 短路电流保护的整定：=8×73.6= 588.8A，取整定值=588A（3）校验灵敏度系数：=6.61.5满足灵敏度要求。（三）、3#变压器（KBSGZY-800/0.66）二次出口端计算 1、3#变压器二次出口端的短路电流Id11的计算：4变压器二次电压690V，容量800KVA，系统的短路容量按50MVA计算；查附录二 表1得，系统电抗0.00956000V电缆=0.15Km查附录表二得，0.412/Km，=0.075/ Km则高压电缆的电阻，电抗为：=0.412×0.15=0.0618，=0.075×0.15=0.0113变压器的电阻，

26、电抗为：=0.0135，=0.1072，kb =6000/690=8.7=/+=0.0618/8.72+0.0135=0.0142=+/+=0.0095+0.0113/8.72+0.1072=0.1168Id11 =2932A2、3#变压器低压系统的整定2.1 变压器二次侧低压保护箱过负荷、短路电流保护整定（1）过负荷保护的整定：320kw的破碎机电机电流为Ie=160*2=320A150kw的皮带机电机电流为Ie=75*2=150A55kw的无极绳绞车电机电流为Ie=55A22kw的水泵电机电流为Ie=22A11kw的张紧绞车电机电流为Ie=11A4KVA的综保电流为Ie=4A18.5kw的

27、慢绞电机电流为Ie=18.5A (K=1.21.8) 取=1.2 则=1.2×(320+150×2+55+22×8+11×2+4×30+2×18.5)=1225A（2）短路电流保护的整定： =812 取= 8，则=8×160+160+150×2+55+4×30+37=1952A（3）校验灵敏度系数： =1.5031.5满足灵敏度要求。2.2 1# KBZ-630/660馈电开关过负荷、短路电流保护整定（1）过负荷保护的整定：150kw的皮带机电机电流为Ie=75*2=150A55kw的无极绳绞车电机电流为

28、Ie=55A22kw的水泵电机电流为Ie=22A11kw的张紧绞车电机电流为Ie=11A4KVA的综保电流为Ie=4A18.5kw的慢绞电机电流为Ie=18.5A(K=1.21.8)取=1.2 则=1.2×(300+55+37+120)=603.4A，取整定值=600A（2）短路电流保护的整定： =812 取= 8，则=8×75+3×75+55+11×2+4×30=1022A2.3 2# QJZ-315/660馈电开关过负荷、短路电流保护整定（1）过负荷保护的整定：150kw的皮带机电机电流为Ie=75*2=150A55kw的无极绳绞车电机电流

29、为Ie=55A11kw的张紧绞车电机电流为Ie=11A4KVA的综保电流为Ie=4A(K=1.21.8) 取=1.2 则=1.2×(150+55+11+4×2)=268.8A，取整定值=268A（2）短路电流保护的整定： =812 取= 8，则=8×75+75+55+11+4×2=749A2.4 3# KBZ-400/660馈电开关过负荷、短路电流保护整定（1）过负荷保护的整定：22kw的水泵电机电流为Ie=22A (K=1.21.8) 取=1.2 则=1.2×22×8=211A（2）短路电流保护的整定： =812 取= 8，则=8&

30、#215;22+7×22=330A2.5 4# KBZ-400/660馈电开关过负荷、短路电流保护整定（1）过负荷保护的整定：150kw的皮带机电机电流为Ie=75*2=150A11kw的张紧绞车电机电流为Ie=11A4KVA的综保电流为Ie=4A18.5kw的慢绞电机电流为Ie=18.5A (K=1.21.8) 取=1.2 则=1.2×(150+4*28+37)=390A（2）短路电流保护的整定： =812 取= 8，则=8×75+75+11+4*28+37=835A2.6 5# KBZ-400/660馈电开关过负荷、短路电流保护整定（1）过负荷保护的整定：32

31、0kw的破碎机电机电流为Ie=160*2=320A (K=1.21.8) 取=1.2 则=1.2×320=384A，取=380A（2）短路电流保护的整定： =812 取= 8，则=8×160+160=1440A2.7 6# KBZ-200/660馈电开关过负荷、短路电流保护整定（1）过负荷保护的整定：4KVA的综保电流为Ie=4A18.5kw的慢绞电机电流为Ie=18.5A (K=1.21.8) 取=1.2 则=1.2×（4*26+37）=169.2A，取整定值=160A（2）短路电流保护的整定： =812 取= 8，则=8×4+4*25+37=169A

32、2.8 各启动器的过负荷、短路电流保护的整定计算方法与上述相同。其结果为： 破碎机启动器 ： QJZ315 过负荷192A 短路1280A 皮带机启动器 ： QBZ120 过负荷90A 短路600A皮带张紧启动器 ： QBZ80 过负荷13A 短路88A 无极绳绞车启动器 ：QBZ120 过负荷66A 短路440A水泵启动器 ： BQD80 过负荷28A 短路205A煤电钻启动器 ： BQD80 过负荷62A 短路80A慢绞启动器 ： BQD80 过负荷22A 短路148A2.9 照明综保按式 计算：，选择IR=1A 经校验都满足灵敏度要求。（四）、机巷打钻专用线低压系统的整定1、7#馈电开关

33、KBZ-400/660过负荷、短路电流保护整定（1）过负荷保护的整定：55KW的钻机电机电流为：=56.6A5台电机的总电流为： I =2=5×56.6=283A4KVA的综保电流为Ie=4A22kw的水泵电机电流为Ie=22A (K=1.21.8) 取=1.2 则=1.2×(5×56.6+44+4)=397.2A，取整定值=390A（2）短路电流保护的整定： =812 取= 8，则=8×56.6+4×56.6+44+4=727.2A，取整定值=727A（3）校验灵敏度系数： 按最远端两相短路电流校验，低压电缆选用MY3*95+1*35，电缆长度1100米换算为标准截面电缆长度约593米，查煤矿整定计算细则附录四表15得：短路电流为：Id=1197A=1.6