综放工作面供电系统设计及计算

1、 山西煤炭运销集团野川煤业3101综采工作面供电设计及保护整定 王斌超 3101综采工作面供电系统设计一、主要负荷统计名 称规格型号功 率(KW)工作电压(V)额定电流(A)采煤机MG30/700-WD7001140400A前刮板输送机SGZ-764/160200×21140119 ×2后刮板输送机SGZ-764/160200×21140119 ×2喷 雾 泵BPW250/10M55114033×2乳 化 泵BRW315/31.52001140119×2转 载 机SZZ-764/160160114095.3破 碎 机PCM110110

2、114065.5回柱绞车设备列车调度绞车45114026.8回柱绞车18.5114011总 计2088.51、移动变电站选型 （1）负荷分配：综放设备列车总负荷为2088.5KW（2）容量计算：视载功率 式中： 视载功率 变压器供电设备额定功率之和 电动机的平均功率因数 取0.85 需用系数 综放面1#移变容量选择 选用KBSGZY-/10型移动变电站,SN=2500kVA，大于Sca=1204KVA满足要求。 二、1、高压电缆选择及计算高压电缆选择 计算及校验（1）供电高压电缆的型号选用：MYPTJ3×95+3×25/3+3×2.5橡套电缆 ，变电所供电至设备列

3、车移变电缆长为1000m。 （2）按长时工作电流选择电缆截面 3101工作面设备列车高压电缆选择 按最大长时工作电流选择（>、K为载流量的校正系数取1.0） 选用MYPTJ3×95+3×25/3+3×2.5电缆（82A）满足要求。（3）按正常运行时网络的电压损失校验电缆截面 MYPTJ3×95+3×25/3+3×2.5：L=1000m、RO=0.221/Km、XO=0.08/Km、 COS=0.85 tan=0.625%经校验所选高压电缆满足要求2、低压电缆选择及计算低压电缆选择原则按长时工作电流选择电缆截面（>、K为载流

4、量的校正系数取1.0）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660（110）电网用下式计算网络中允许的最大电压损失。低压电网电压损失按下式计算 电动机的效率 取95%（1）采煤机电缆选择 采煤机使用5台电机：截割电机2×300KW、电流 2×178A、牵引电机2×37KW、电流 2×24.9A、油泵电机18.5KW、电流37A选用MPC-1140 3×95+1×25+4×6型电缆 MPC-1140 3×70+1×25+4×6型电缆 L=400m采煤机用电缆电压损失校验=10

5、00×700×400/1140×53×(95+70)×0.95=29.6V=1000×1×700×20/1140×53×120×0.95=2V =450/1.14×0.00432×0.85+0.0466×0.53=23.7V33=65.8V<114V则采煤机电缆电压损失满足要求（2）前（后）部刮板输送机电缆选择 前部刮板输送机：主机 高速/低速200/100KW、电流119/59A 副机 高速/低速200/100KW、电流119/59A选用MYP-1

6、140 3×70+1×25型电缆 MYP-1140 3×50+1×16型电缆 L=400m前（后）部刮板输送机电压损失校验=1000×200×400/1140×53×70×0.95=19.9V=1000×560×30/1140×53×95×0.95=3V =950.4/1.140.00568×0.85+0.0582×0.53=29.7V=71.6V<114V则前（后）部刮板输送机电缆电压损失满足要求 （3） 乳化泵电缆选择 乳化泵

7、：2×250KW、电流2×146.6A选用MYP-1140 3×50+1×25型电缆 L=30m乳化泵电缆电压损失校验=1000×250×30/1140×53×50×0.95=2.6V=1000×0.54×1547×20/1140×53×95×0.95=3.1V =35.4V<114V则乳化泵电缆电压损失满足要求（4）清水泵电缆选择 清水泵：2×75KW、电流：2×46.6A故选用MYP-1140 3×35+1

8、×25型电缆 L=30m清水泵电缆电压损失校验=1000×75×30/1140×53×50×0.95=0.78V=1000×0.54×1352×20/1140×53×95×0.95=2.68V同上=33.2V<114V则清水泵电缆电压损失满足要求（5）慢速绞车电缆选择 慢速绞车：37KW、电流：25A选用MYP-1140 3×35+1×25型电缆 L=50m慢速绞车电缆电压损失校验=1000×37×50/1140×53&

9、#215;35×0.95=0.92V同上同上=33.3V<114V则慢速绞车电缆电压损失满足要求（6）转载机电缆选择转载电机：200KW、电流：121.8A选用MYP-1140 3×50+1×25型电缆 L=200m转载机电缆电压损失校验=1000×200×200/1140×53×50×0.95=13.9V=1000×0.54×1352×20/1140×53×95×0.95=2.7V =46.3V<114V则转载机电缆电压损失满足要求（7）破碎

10、机电缆选择破碎机电机：160KW、电流：100.5A选用MYP-1140 3×50+1×25型电缆 L=200m破碎机电缆电压损失校验=1000×160×200/1140×53×50×0.95=11.2V=1000×0.54×1352×20/1140×53×95×0.95=2.7V =43.6V<114V则破碎机电缆电压损失满足要求（8）3202运输顺槽胶带输送机电缆选择 胶带输送机：2×250KW、电流：148A故选用MYP-1140 3×

11、;50+1×16型电缆3202运输顺槽带式输送机电缆电压损失校验=1000×250×20/1140×53×50×0.95=1.7V=1000×0.8×507.5×250/1140×53×95×0.95=35.6V =1.73×332.60.0101×0.85+0.0931×0.53=33.4V=70.7V<114V则胶带输送机电缆电压损失满足要求（9）3202顺槽无极绳绞车电缆选择 绞车电机：132KW、电流：141.6A故选用MY 3&#

12、215;50+1×16型电缆 L=200m无极绳绞车电缆电压损失校验=1000×132×200/660×53×50×0.95=15.9V=1000×0.71×257×5/660×53×50×0.95=0.55V=214.1/0.66 0.0126×0.85+0.0674×0.53=15.1V=31.5V<63V则无极绳绞车电缆电压损失满足要求三、高压配电装置选择及整定 （一）二采区二变2#高压开关所供变电站高压最大长时工作电流为=82A，根据实际情况

13、，可选用额定电流为100A的BGP47-10型高压真空隔爆开关。 （二）短路电流计算1、3202综放工作面1#干式变压器低压各短路点发生短路时两相短路电流2000KVA干式变压器的阻抗（=12000 Ud=6.5）电抗 Xb = 10 Ux U2e2/S 电阻 采煤机电机处短路点短路电流MCP3×95+1×25+4×4型电缆电阻、电抗 L=500mR1=0.247×0.5=0.1235 X1=0.075×0.5=0.0375R=Rb+R1=0.12782 X=Xb+X1=0.0841后部刮板机副机低速电机处短路点短路电流MYP3×50

14、+1×25型电缆电阻、电抗 L=500mR2=0.448×0.5=0.224 X2=0.081×0.5=0.0405R=Rb+R2=0.22832 X=Xb+X2=0.0871后部刮板机副机高速电机处短路点短路电流MYP3×70+1×25型电缆电阻、电抗 L=500mR3=0.315×0.5=0.1575 X3=0.078×0.5=0.039R=Rb+R3=0.16182 X=Xb+X3=0.0856后部刮板机主机低速电机处短路点短路电流MYP3×50+1×25型电缆电阻、电抗 L=250mR4=0.44

15、8×0.25=0.112 X4=0.081×0.25=0.02025R=Rb+R4=0.11632 X=Xb+X4=0.06685后部刮板机主机高速电机处短路点短路电流MYP3×70+1×25型电缆电阻、电抗 L=250mR5=0.315×0.25=0.07875 X5=0.078×0.25=0.0195R=Rb+R5=0.08307 X=Xb+X5=0.0661乳化泵电机处短路点短路电流MYP3×50+1×25型电缆电阻、电抗 L=25mR6=0.448×0.025=0.0112 X6=0.081

16、15;0.025=0.002025R=Rb+R6=0.01552 X=Xb+X6=0.048625慢速绞车电机处短路点短路电流MYP3×35+1×25型电缆电阻、电抗 L=10mR7=0.616×0.01=0.00616 X7=0.084×0.01=0.00084R=Rb+R7=0.01048 X=Xb+X7=0.04744注水泵电机处短路点短路电流MYP3×35+1×25型电缆电阻、电抗 L=50mR8=0.616×0.05=0.0308 X8=0.084×0.05=0.0042R=Rb+R8=0.03512 X

17、=Xb+X8=0.05082、3202综放工作面2#干式变压器低压各短路点发生短路时两相短路电流1600KVA干式变压器的阻抗（=10100 Ud=6.5）电抗 Xb = 10 Ux U2e2/S 电阻 破碎机电机处短路点短路电流MYP3×50+1×25型电缆电阻、电抗 L=200mR1=0.448×0.2=0.0896 X1=0.081×0.2=0.0162R=Rb+R1=0.09528 X=Xb+X1=0.02188前部刮板机副机低速电机处短路点短路电流MYP3×50+1×25型电缆电阻、电抗 L=500mR2=0.448

18、5;0.5=0.224 X2=0.081×0.5=0.0405R=Rb+R2=0.22968 X=Xb+X2=0.0987前部刮板机副机高速电机处短路点短路电流MYP3×70+1×25型电缆电阻、电抗 L=500mR3=0.315×0.5=0.1575 X3=0.078×0.5=0.039R=Rb+R3=0.16318 X=Xb+X3=0.0972前部刮板机主机低速电机处短路点短路电流MYP3×50+1×25型电缆电阻、电抗 L=250mR4=0.448×0.25=0.112 X4=0.081×0.25=

19、0.02025R=Rb+R4=0.11768 X=Xb+X4=0.0.07845前部刮板机主机高速电机处短路点短路电流MYP3×70+1×25型电缆电阻、电抗 L=250mR5=0.315×0.25=0.07875 X5=0.078×0.25=0.0195R=Rb+R5=0.08443 X=Xb+X5=0.0777乳化泵电机处短路点短路电流MYP3×50+1×25型电缆电阻、电抗 L=30mR6=0.448×0.03=0.01344 X6=0.081×0.03=0.00243R=Rb+R6=0.01912 X=Xb

20、+X6=0.06063慢速绞车电机处短路点短路电流MYP3×35+1×25型电缆电阻、电抗 L=50mR7=0.616×0.05=0.0308 X7=0.084×0.05=0.0042R=Rb+R7=0.03648 X=Xb+X7=0.0624清水泵电机处短路点短路电流MYP3×50+1×25型电缆电阻、电抗 L=30m转载机电机处短路点短路电流MYP3×50+1×25型电缆电阻、电抗 L=200m注水泵电机处短路点短路电流MYP3×50+1×25型电缆电阻、电抗 L=200m3202运输顺槽胶

21、带输送机电机处短路时两相短路电流KBSGZY-800/10移变至胶带输送机电机采用MY3×50+1×16 80m，张紧绞车QBZ-80开关至张紧电机采用MY3×16+1×10 20m换算至低压侧标准电缆长度LH=140m，查表得：=4257A 3202顺槽无极绳绞车电机处短路时两相短路电流KBSG-315/10干式变压器至二变采用MYJV22 10KV 3×50电缆400m,干变低压侧馈电至最远回顺无极绳绞车电机采用MY3×50+1×16 220m，换算至低压侧标准电缆长度LH=240m，查表得：=2426A 3202运输顺

22、槽潜水泵电机处短路时两相短路电流KBSG-315/10干变低压侧馈电至潜水泵开关QBZ-80采用MY3×50+1×16 1700m，查表得：=433A 四、变电所高压配电装置保护整定计算二采区二变2#高压开关保护整定3202综采工作面负荷：2543.5KW过载保护整定计算=82A=82/100=0.82 取1.0倍 Iz=1.0×Ie=1.0×100=100A短路保护整定计算=281.8/100=2.8 取4.0倍 故短路整定值 五、低压配电系统开关保护整定计算KJZ-1800/1140(660)-14Y组合开关保护整定采煤机一路供电开关的保护整定过负荷

23、保护整定 取0.4倍则短路保护动作整定 取3.0倍 灵敏度校验 灵敏度满足要求采煤机二路供电开关的保护整定过负荷保护整定 取0.5倍则短路保护动作整定 取3.0倍 灵敏度校验 灵敏度满足要求后部刮板输送机主（副）机高速供电开关的保护整定过负荷保护整定 取0.5倍则短路保护动作整定 取4.0倍灵敏度校验 灵敏度满足要求后部刮板输送机主（副）机低速供电开关的保护整定过负荷保护整定 取0.3倍则短路保护动作整定 取3.0倍灵敏度校验 灵敏度满足要求前部刮板输送机主（副）机高速供电开关的保护整定同灵敏度校验 灵敏度满足要求前部刮板输送机主（副）机低速供电开关的保护整定同灵敏度校验 灵敏度满足要求转载机供电开关的保护整定过负荷保护整定 取0.3倍则短路保护动作整定 取3.0倍灵敏度校验 灵敏度满足要求破碎机供电开关的保护整定过负荷保护整定 取0.2倍则短路保护动作整定 取3.0倍灵敏度校验 灵敏度满足要求乳化泵供电开关的保护整定过负荷保护整定 取0.3倍则短路保护动作整定 取3.0倍灵敏度校验 灵敏度满