综采工作面供电设计方案最终版

个人资料整理 仅限学习使用1322综采工作面供电设计一、概述、供电系统图、设备布置图二、总负荷的计算三、变压器容量的计算四、电缆截面的选择计算五、保护的电流整定值计算六、各端点两相短路电流校验计算七、各端点电压损失校验计算八、设备和电缆的需量个人资料整理

仅限学习使用一、概述1322综采工作面位于南巷 13#二采区北侧中段，在 1323工作面对面，与1313、1324工作面为邻，风、运巷长度分别为 1223M和1851M，平均可采长度为1246M，工作面宽度为 180M，采高为12M，可采储量为363万吨。二、总负荷的计算1322综采工作面主要设备负荷统计序设备名称规格型号电机数额定功率额定电压额定电流备号量<KW）<V）<A）注1乳化泵站BRW315/31.5G22001140/660115.4/199.82喷雾泵站BPW/10K2751140/66046.56/80.4滚筒式采煤机2×300＋1140、185、3MG300/730-WD31140、组20＋2×5513、1053804刮板机SGZ-764/5002250/1251140153/1045刮板机SGZ-800/8002400/2001140248.5/1766皮带DST120/200/262×2201140/660130/225×2207转载机SZZ764/32022×160-114095.7-200/100125/918破碎机PCM1321132/65114079.29绞车20T5221140/66056.2/97.10皮带SDZ-180290-751140/6603-47/81.53651三、变压器容量的计算与选择1、工作面用的12#移变所载负荷:1380KW其中：机组730KW后溜400KW前溜250KW参照公式：Sb=∑Pe式中：Kx=0.4+0.6个人资料整理 仅限学习使用则Kx=0.4+0.6×=0.574根据综合机械化工作面 COSφ选0.7<矿山电工学263页）得Sb=1380× =1132KVA所以选择12#KBGZY2-T-1600KVA矿用隔爆型移动变电站能满足供电需要，其输入电压为10KV,输出电压为1.2KV为1322综采工作面供电。2、破碎机、转载机、乳化泵站、喷雾泵站、运输绞车、四部皮带用的2#移变所载负荷:951KW其中：破碎机132KW转载机2×160KW 乳化泵站200KW喷雾泵站

75KW

四部皮带2×90KW

运输绞车

44KW参照公式：

Sb=∑Pe式中：Kx=0.4+0.6则

Kx=0.4+0.6

×

=0.6根据综合机械化工作面

COSφ选

0.7<矿山电工学

263页）得Sb=951×

=815KVA所以选择2#KBGZY2-T-1000KVA矿用隔爆型移动变电站能满足供电需要，其输入电压为10KV,输出电压为1.2KV为1322综采工作面破碎机、转载机乳化泵站、喷雾泵站和运输绞车、运巷第四部皮带供电。3、运巷皮带用10#移变所载负荷:3×2×220=1320KW参照公式：Sb=∑Pe式中：Kx=0.4+0.6则Kx=0.4+0.6×

=0.6根据综合机械化工作面

COSφ选

0.7<矿山电工学

263页）得Sb=1320×

=1131KVA所以选择 10#KBGZY2-T-1600KVA矿用隔爆型移动变电站能满足供电需要，其输入电压为 10KV,输出电压为 1.2KV为1322综采工作运巷的 3部1.2M皮带供电。四、电缆截面的选择线芯截面

mm2

载流量(A>4

35个人资料整理仅限学习使用6451064168525113351385017370215952601203061503601854112404901、L1风巷12#、2#移变电源线的选择总负荷：1380＋951=2331KW其中：机组730KW刮板400＋250=650KW液压泵站200KW喷雾泵站75KW运输绞车44KW转载机320KW破碎机132KW第四部皮带180KW根据综合机械化工作面COSφ选0.7、Kx=0.4+0.6<矿山电工学263页）根据公式：Iw=则：Iw==192AKx=0.4+0.6×=0.513I=192×0.513=98.6A所以选用MYPT6/10KV3×50＋3×16/3的高压电缆750m能满足实际工作电流的需要。2、L2风巷12#移变到组合开关的电缆选择所载负荷:1380KW其中：采煤机 730KW刮板机400＋250=650KW <低速运行）根据综合机械化工作面 COSφ选0.7 、Kx=0.4+0.6 <矿山电工学页）根据工式：Iw=Iw= =998.55A个人资料整理 仅限学习使用则Kx=0.4+0.6× =0.513I=998.55×0.513=512A所以选择 2根MCP3×150＋1×50电缆500m能满足实际工作电流的要求。3、L3风巷2#移变到泵站的电缆选择所载负荷275KW其中：液压泵站 200KW喷雾泵站75KW根据乳化泵站的 COSφ=0.92、Kx=0.9、<矿山电工学260页）根据工式：Iw=Iw= =151AI=151×0.90=136A所以应选择MCP3×35＋1×6＋3×4电缆100m能满足实际工作电流的要求。4、L4风巷2#移变馈电到运巷转载机、破碎机的电缆选择所载负荷:320＋132=452KW根据转载机COSφ选0.86、Kx选0.8<矿山电工学260页）根据工式：Iw=则：Iw==266AI=266×0.8=213A所以应选择 MCP3×70＋1×16＋3×4电缆750m能足实际工作电流的要求。5、L5风巷2#移变馈电到运巷第四部皮带的电缆选择所载负荷:2×90=180KW根据回采工作面带式输送机 COSφ选

0.86、Kx选

0.85<矿山电工学

260页）根据工式：

Iw=则：Iw=

=106AI=106×0.85=90A所以应选择MCP3×35＋1×10＋3×4电缆700m能满足实际工作电流的要求。6、L6工作面730机组电缆的选择功率：730KW其中：截割电机2×300KW、行走电机2×55KW、调高20KW根据采煤机COSφ选0.86、Kx选0.75<矿山电工学260页）根据工式：Iw=个人资料整理 仅限学习使用则：Iw==430AI=430×0.75=322A应选用MCP3×150＋1×50电缆，根据机组厂家随机配套电缆和以往工作面经验，选择MCP3×95＋1×25＋3×4电缆300m能满足实际工作电流的要求。7、L7组合开关到工作面后刮板机尾电机的电缆选择功率：2×200KW根据综工作面刮板输送机 COSφ选0.87、Kx选0.8<矿山电工学 260页）根据工式：Iw=则：Iw==233AI=233×0.8=186.4A所以应选择MCP3×95＋1×25＋3×4电缆100m。8、L8工作面后刮板机机尾电机到机头电机的电缆选择功率：200KW根据综工作面刮板输送机

COSφ选

0.87、Kx

选

0.8<矿山电工学

260页）根据工式：Iw=则：Iw==116AI=116×0.8=93A所以应选择MCP3×35＋1×6＋3×4电缆230m。9、L9组合开关到工作面前刮板机尾电机的电缆选择功率：2×125KW根据综工作面刮板输送机 COSφ选0.87、Kx选0.8<矿山电工学 260页）根据工式：Iw=则：Iw==146AI=146×0.8=117A所以应选择MCP3×50＋1×10＋3×4电缆100m。10、L10工作面前刮板机尾电机到机头电机的电缆选择功率：125KW根据综工作面刮板输送机

COSφ选

0.87、Kx

选

0.8<矿山电工学

260页）个人资料整理 仅限学习使用根据工式：Iw=则：Iw==73AI=73×0.8=58A所以应选择MCP3×16＋1×4＋3×4电缆200m。11、L11运巷10#变到运巷第1部皮带机头馈电的电缆选择所载负荷:2×220=440KW根据回采工作面带式输送机

COSφ选

0.86、Kx选

0.85<矿山电工学

260页）根据工式：

Iw=则：Iw=

=259AI=259×0.85=220A所以应选择MCP3×95＋1×25＋3×4电缆50m。12、L12运巷10#移变到运巷2部皮带机头馈电的电缆选择所载负荷:2×220=440KW根据回采工作面带式输送机

COSφ选

0.86、Kx选

0.85<矿山电工学

260页）根据工式：

Iw=则：Iw=

=259AI=259×0.85=220A所以应选择MCP3×95＋1×25＋3×4电缆550m。13、L13运巷第3部皮带机头馈电的电缆选择所载负荷:2×220=620KW根据回采工作面带式输送机 COSφ选0.86、Kx选0.85<矿山电工学260页）根据工式：Iw=则：Iw==259AI=259×0.85=220A所以应选择MCP3×120＋1×35＋3×4电缆1200m，能满足使用要求。14、L14风巷绞车的电缆选择泵站向前与转载机合用，泵站向后用原掘进电缆，不合适的临时调配。1322工作面电缆明细表序号电缆用途规格型号长度<m）L1高压MYPTJ6/10KV3×50＋3×16/3750或1300L2组合开关电源线MCP3×150＋1×503×500个人资料整理仅限学习使用L3泵站电源MCP3×50＋1×10＋3×4100L4转载机电源MCP3×70＋1×16＋3×4750L5四部皮带电源MCP3×35＋1×6＋3×4700L6机组电源MCP3×95＋1×25＋3×4300L7后溜机尾电源MCP3×95＋1×25＋3×4100L8后溜机尾到机头MCP3×35＋1×6＋3×4230L9前溜机尾电源MCP3×50＋1×10＋3×4100L10前溜机尾到机头MCP3×16＋1×4＋3×4200L11一部皮带电源MCP3×95＋1×25＋3×450L12二部皮带电源MCP3×95＋1×25＋3×4550L13三部皮带电源MCP3×120＋1×35＋3×41200L14绞车电源MCP3×25＋1×6＋3×4500L15负荷线MCP3×6＋1×4500五、保护的整定值的计算1、风巷12#1600KVA移变高压侧的电流整定型号：KBSG2-T-1600/10总容量：1600KVA输入电压：10KV输出电压：1.2KV输入电流：92.28A输出电流：769.8A阻抗电压：5％负载损耗8500W所载负荷：1380KW则变压器的电阻、电抗：Rb= = =0.00478ΩXb= = =0.0281ΩKx=0.4+0.6×=0.574COSφ=0.7、变压比Kb=10/1.2=8.33根据最大电机后溜 P=2×200=400KW、COSφ=0.87、Kx=0.8、额定启动个人资料整理 仅限学习使用电流/额定电流=6.5<矿山电工学260页）根据公式：Iw=Iw==114A过流整定：114×0.574=65A速断整定：Iz=(IQe+KX∑Ie>/KbIz=<×6.5＋×0.574）/8.33=<1513＋407）/8.33=230A速断整定倍数为：230/65=3.538所以应将风巷12#1600KVA移变高压侧过流整定为65A,速断整定选4倍。2、风巷12#1600KVA移变低压侧的电流整定总负荷：1380KW根据12#移变的COSφ=0.7、Kx=0.574、最大电机后溜P=2×200=400KW、COSφ=0.87、Kx=0.8、额定启动电流/额定电流=6.5<矿山电工学260页）根据工式：Iw=Iw==999A过流整定：999×0.574=573A速断整定：Iz=IQe+KX∑IeIz=×6.5＋×0.574=1513＋407=1920A速断整定倍数为：1920/573=3.35所以应将风巷 12#1600KVA移变低压侧过流整定为 580A,速断整定选 4倍。3、QJ21-1600/1140-6组合开关的机组电流整定总负荷：730KW，其中：截割电机2×300KW、行走电机2×55KW、调高20KW根据采煤机COSφ选0.86、Kx选0.75<矿山电工学260页）根据工式：Iw=Iw=

=430A过流整定：I=430×0.75=322A所以：QJZ1-1600/1140-6组合开关的机组的过流整定为4、QJZ1-1600/1140-6组合开关后刮板机的过流整定

330A负荷：400KW根据综工作面刮板输送机

COSφ选

0.87、Kx

选

0.8<矿山电工学

260个人资料整理 仅限学习使用页）根据工式：Iw=Iw = =233AI=233×0.8=186A所以：QJZ1-1600/1140-6组合开关的后刮板过流整定为 190A。5、QJZ1-1600/1140-6组合开关前刮板机的过流整定负荷：250KW根据综工作面刮板输送机

COSφ选

0.87、Kx

选

0.8<矿山电工学

260页）根据工式：

Iw=Iw= =146A所以：QJZ1-1600/1140-6组合开关的前刮板过流整定为6、泵站400馈电K1开关的整定

150A。电流

总负荷：275KW根据乳化泵站的=6.5；喷雾泵站

COSφ=0.92、Kx=0.9、P=200KW、额定启动电流COSφ=0.87、Kx=0.85、P=75KW。<矿山电工学

/额定260页）根据工式：

Iw=Iw=

=151A过流整定：I=151×0.9=136A速断整定：Iz=IQe+KX∑IeIz=×6.5＋×0.574=715＋44=759A速断整定倍数为：759/136=5.58所以泵站分馈电开关的电流整定为 140A，速断整定选6倍。7、200泵站Q1、Q2开关的过流整定总负荷：200KW根据乳化泵站的 COSφ=0.92、Kx=0.9、P=200KW<矿山电工学260页）根据工式：Iw=Iw= =110A过流整定：I=110×0.9=99A所以200泵站开关的过流整定为 100A个人资料整理 仅限学习使用8、喷雾泵开关 Q3、Q4的过流整定总负荷：75KW喷雾泵站COSφ=0.87、Kx=0.85、P=75KW。<矿山电工学260页）根据工式：Iw=Iw==44A过流整定：I=44×0.85=37A所以喷雾泵开关的过流整定为 40A9、2#1000KVA移变高压侧的电流整定型号：KBSG2-T-1000/10总容量：1000KVA输入电压：10KV输出电压：1.2KV输入电流：57.7A输出电流：481A阻抗电压：4.5％所载负荷：951KW负载损耗：6100W则变压器的电阻、电抗：Rb= = =0.00878ΩXb=

=

=0.072Ω根据2#移变的COSφ=0.7、Kx=0.6、变压比Kb=10/1.2=8.33最大电机转载机 P=2×160=320KW、COSφ=0.86、Kx=0.85、额定启动电流/额定电流=6.5根据公式：Iw=则

Iw=

=78.47A过流整定：速断整定：

I= 78.47×0.6=47AIz=(IQe+KX∑Ie>/KbIz=<

×6.5＋

×0.6）/8.33=<1225＋274）/8.33=180A速断整定倍数为：

180/47=3.83所以应将风巷

2#1000KVA移变高压侧过流整定为

50A,

速断整定选

4倍。10、2#1000KVA移变低压侧的电流整定总负荷：951KW个人资料整理 仅限学习使用根据2#移变的COSφ=0.7、Kx=0.6。最大电机转载机P=2×160=320KW、COSφ=0.86、Kx=0.85额定启动电流/额定电流=6.5<矿山电工学260页）根据工式：Iw=Iw=

=688A过流整定：速断整定：

I=688×0.6=413AI =I +K∑Iz Qe X eIz=

×6.5＋

×0.6=1225＋457=1682A速断整定倍数为：1682/413=4所以应将风巷 2#1000KVA移变低压侧过流整定为

420A,

速断整定为

4倍。11、运巷皮带馈电K4、K5、K6的电流整定负荷：2×220KW根据回采工作面带式输送机 COSφ=0.86、Kx=0.85

额定启动电流

/额定电流=6.0<矿山电工学260页）根据工式：

Iw=Iw=

=259A过流整定：I=259×0.85=220A速断整定：Iz=I Qe+KX∑IeIz=×6.0=1555A速断整定倍数为：1555/220=7所以皮带馈电开关的过流整定 220A速断整定选7倍。12、皮带开关Q13、Q14、Q15的电流整定负荷：440KW根据回采工作面带式输送机COSφ=0.86、Kx=0.85额定启动电流/额定电流=6.0<矿山电工学260页）根据工式：Iw=Iw==259A过流整定：I=259×0.85=220A所以皮带开关的电流整定为220A13、转载机开关 Q5的过流整定负荷：320KW个人资料整理 仅限学习使用根据转载机COSφ=0.86、Kx=0.85<矿山电工学260页）根据工式：Iw=Iw==188A过流整定：I=188×0.85=160A所以转载机的过流整定为 160A14、破碎机开关 Q6的过流整定负荷：132KW根据破碎机COSφ=0.86、Kx=0.85<矿山电工学260页）根据工式：Iw=Iw==78A过流整定：I=78×0.85=66A所以破碎机的电流整定为 70A15、转载机、破碎机馈电开关K2的电流整定负荷：452KW根据转载机COSφ=0.86、Kx=0.85额定启动电流/额定电流=6.5破碎机COSφ=0.86、Kx=0.85<矿山电工学260页）根据工式：Iw=Iw==266A过流整定：I=266×0.85=226A速断整定：Iz=IQe+KX∑IeIz=×6.5＋=1225＋78=1303速断整定倍数为：1303/226=5.77所以转载机、破碎机馈电开关的过流整定为230A。速断整定选6倍。16、第四部皮带机馈电开关K3的整定负荷：224KW根据回采工作面带式输送机COSφ=0.86、Kx=0.85额定启动电流/额定电流=6.0、绞车COSφ=0.87、Kx=0.75<矿山电工学260页）根据工式：Iw=Iw= =132A过流整定：I=132×0.85=112A速断整定：Iz=IQe+KX∑Ie个人资料整理 仅限学习使用Iz=×6.5＋=689＋26=715速断整定倍数为：715/112=6.38所以第四部馈电开关的电流整定为 115A。速断整定选7倍。17、第四部皮带机开关 Q12的过流整定负荷：180KW根据回采工作面带式输送机

COSφ=0.86、Kx=0.85<矿山电工学

260页）根据工式：Iw=Iw= =106过流整定：I=106×0.85=90A所以第四部皮带机的电流整定为 90A18、绞车开关Q7、Q8、的电流整定负荷：22KW绞车COSφ=0.87、Kx=0.75<矿山电工学260页）根据公式：Iw=过流整定：Iw==13A所以绞车开关的过流整定为15A。19、运巷10#1600KVA移变高压侧的电流整定型号：KBSG2-T-1600/10总容量：1600KVA输入电压：10KV输出电压：1.2KV输入电流：92.28A输出电流：769.8A阻抗电压：5％负载损耗：8500W则变压器的电阻、电抗：Rb= = =0.00478ΩXb= = =0.0281ΩKx选0.6所载负荷：1320KW根据10#移变的COSφ=0.7、Kx=0.6、变压比Kb=10/1.2=8.33最大电机皮带电机 P=2×220=440KW、COSφ=0.86、Kx=0.85、额定启动个人资料整理

仅限学习使用电流/

额定电流

=6.0根据公式：

Iw=则：Iw=

=88A过流整定：速断整定：

I=88×0.6=53AIz=(IQe+KX∑Ie>/K

bIz=<

×6.0＋

×0.6）/8.33=<1555＋311）/8.33=224A速断整定倍数为：224/53=4.23所以应将10#1600KVA移变高压侧过流整定为20、运巷10#1600KVA移变低压侧的电流整定

55A,

速断整定选

5倍。总负荷：

1320KW根据10#移变的COSφ=0.7、Kx=0.6、最大电机皮带电机P=2×220=440KW、COSφ=0.86、Kx=0.85、额定启动电流/额定电流=6.0<矿山电工学260页）根据公式：Iw=Iw= =955A过流整定：955×0.6=573A速断整定：Iz=IQe+KX∑IeIz=×6.0＋×0.6=1555＋311=1866A速断整定倍数为：1866/573=3.26所以应将风巷10#1600KVA移变低压侧过流整定为580A,速断整定选4倍。六、用端点两相短路电流校验保护的整定和电缆的选择类阻抗电缆线芯截面<mm>2型2535507095120150185橡RO0.8630.6160.4480.3150.2300.1680.1230.0898411套XO0.0880.0840.0810.0780.0750.0720.0690.066铠RO0.8560.6130.4280.3040.2250.1780.1420.115344588装XO0.0660.0630.0620.0610.0600.0590.0580.058个人资料整理 仅限学习使用2 7 5 2 2 5 8 31、采煤机处的两相短路电流所用电缆：L2:150-500L6:95-300电缆阻抗：R1=0.123×0.5＋0.2301×0.3=0.13电缆感抗：X1=0.069×0.5＋0.075×0.3=0.05712#变压器阻抗：R2=0.0047812#变压器感抗：X2=0.0281R=R1+R2=0.13+0.00478=0.13478X=X1+X2=0.057+0.0281=0.0851根据公式 =Uzn/2则：d1==1200/2=3764A根据采煤机整定电流：330A，额定启动电流/额定电流5.5得：

=2.07校验：2.07>1.5所以工作面730采煤机的电缆选择合格、过流保护整定2、工作面后刮板机头电机处的两相短路电流所用电缆：L2：150-500L7：95-100L8：35-230

330A合理。电缆阻抗：R1=0.123×0.5＋0.2301×0.1＋0.616×0.23=0.226电缆感抗：X1=0.069×0.5＋0.075×0.1

＋0.084×0.23=0.06132变压器阻抗：R2=0.00478变压器感抗：X2=0.0281ΣR=R1+R2=0.226+0.00478=0.23078ΣX=X1+X2=0.06132+0.0281=0.08942根据公式

=Uzn/2则

d2=

=1200/2

=2524A根据后溜整定电流

190A、电机额定启动电流

/额定电流

=6.5得：

=2.04校验：2.04>1.5所以工作面后刮板机的电缆选择合格、过流保护整定190A合理。3、工作面前刮板机头电机处的两相短路电流个人资料整理 仅限学习使用所用电缆：L2：150-500L9：50-100L10:16-200电缆阻抗：R1=0.123×0.5＋0.3151×0.1＋1.369×0.2=0.36681电缆感抗：X1=0.069×0.5＋0.078×0.1＋0.09×0.2=0.0603变压器阻抗：R2=0.00478变压器感抗：X2=0.0281R=R1+R2=0.36681+0.00478=0.37159X=X1+X2=0.0603+0.0281=0.0884根据公式

=Uzn/2则

d3=

=1200/2

=1571A根据前溜整定电流

150A、电机额定启动电流

/额定电流

=6.5得：

=1.61校验：1.61>1.5所以工作面前刮板机的电缆选择合格、过流保护整定150A合理。4、运巷破碎机处的两相短路电流所用电缆：L4:70-750电缆阻抗R1=0.3151×0.75=0.2364电缆感抗X1=0.078×0.75=0.0585变压器阻抗：R2=0.00878变压器感抗：X2=0.072R=R1+R2=0.2364+0.00878=0.24518X=X1+X2=0.0585+0.072=0.1305根据公式 =Uzn/2则d5==1200/2=2160A根据转载机、破碎机的馈电过流保护整定 230A、速断整定1303A。得：2160/1303=1.66校验：1.66>1.5所以运巷破碎机的电缆选择合格、馈电过流保护整定230A、速断整定11303A合理。5、运巷第三部皮带机处的两相短路电流所用电缆：L13:120-1200电缆阻抗R1=0.168×1.2=0.2018电缆感抗X1=0.072×1.2=0.0864个人资料整理 仅限学习使用变压器阻抗：R2=0.00478变压器感抗：X2=0.0281R=R1+R2=0.2018+0.00478=0.20638X=X1+X2=0.0864+0.0281=0.1145根据公式 =Uzn/2则d8= =1200/2 =2542A根据运巷第三部皮带馈电过流保护整定 220A、速断整定

1555A2542/1555=1.63校验：1.63>1.5所以运巷第三部皮带机的电缆选择合格，皮带馈电过流保护整定220A、速断整定1555A合理。6、运巷第二部皮带机处的两相短路电流所用电缆：L12:70-550电缆阻抗R1=0.3151×0.55=0.1733电缆感抗X1=0.078×0.55=0.0429变压器阻抗：R2=0.00478变压器感抗：X2=0.0281R=R1+R2=0.1733+0.00478=0.17808X=X1+X2=0.