采煤工作面供电设计.doc

1、第 1 页 共 17 页22101 综采工作面设备选型及供电设计供电设计概述一、工作面原始资料及设备选型：1、22101 工作面为缓倾斜煤层，煤层平均厚为 5.7 米，煤质松软，高瓦斯。工作面长度为 120 米，采区一翼的走向长为 270 米。2、此工作面为综采工作面，用后退式采煤方法。回采用可调高的 MG160/380WD 型双滚筒机电牵引采煤机，支架采用低位放顶煤型号为 ZGT440017.5 27 过渡架和ZFS31001626 中 间架，工作循环为两班生产，一班检修。3、工作面采用 SGZ630220 刮板运输机一部与采煤机配套，一部 SGZ630150 刮板运 输机与放顶煤支架配套。

2、进风顺槽配有 SZB764132 型转载机、PC110 破碎机、SSJ 1000125 型伸缩带式运输机。一部 JH214 型回柱车用于拉转载机和伸缩皮带。回风设有液压泵站，配有JD11.4、JD25 型调度绞车用于运输设备和材料，一部JH214 型回柱车用于回收金属棚腿。二、工作面供电系统简述及供电方式：1、6KV 高压系统由高 压防爆配电箱、高压双屏蔽软电缆、高压电缆连接器和移动变电站等组成。低压 1140V 及 660V 由低压馈电开关（设有漏电、过流、第 2 页 共 17 页短路、过压、欠压保护装置），经过屏蔽电缆接至真空起动器，通过屏蔽电缆馈电给各用电设备。2、井底中央配电室配出电压

3、 6KV 至采区液压绞车房配电室，一回路高压供电至移动变电站。 （工作面负荷大，为了减少电压损失，由移动变电站供电）。主要用电设备：机组、前工作溜、转载机、破碎机，采用 1140V 供电电压。后工作溜、乳化泵、皮带机、回柱车、调度绞车，采用 660V 供电电压。煤电钻和照明、信号采用 127V 供电。3、移动变电站所带负荷采用干线式和辐射式混合供电。4、采用两台移动变电站，一台为 6000V1140V（供采煤机组和前刮板运输机、破碎机、转载机），一台为6000V660V（供其余负荷）。移动变电 站在进风口布置，距进风口 500 米。工作面负荷统计负荷名称电动机额定容量 KW工作电动机台数设备总

4、容量KW额定电压V额定功率因数COS需用系数KXMG160/380-WD 型采煤机 380 1 380 1140SGB220 型刮板运输机 110 1 110 1140SGB150 型刮板运输机 75 1 75 660SZB764 132 型转载机 132 1 132 1140PC110 型破碎机 110 1 110 1140SSJ1000 125 皮带机 125 1 125 660综采工作面的功率因数为 0.7根据KX0.40.6P SP N第 3 页 共 17 页WRB20031.5 乳化泵 125 1 125 660JH14 回柱车 18.5 2 37 660JD25 调度绞车 25 2

5、 50 660JD11.4 调度绞车 11.4 5 57 660合 计 1146.8三、变压器容量选择1、供采煤机、前刮板运输机、破碎机、转载机（电压为6000V1140V）干变的确定：即用公式：SBK XPCOS需用系数按下式确定：KX0.40.6P SP N=0.4+0.6380732=0.71(供工作面电机台数为两台时，也可以电动机额定电流及额定电流和计算，不考虑需用系数)SBK XPCOS=7320.710.7=742KVA2、供其它负荷变压器容量的确定：（6000V/660V）KX0.40.6P SP N=0.4+0.6125414.8=0.58SBK XPCOS=414.80.58

6、0.7=344KVA根据变压器的计算容量，按 SBSB选择变压器。电压为 6000V1140V 的移动变电站，计算容量为742KVA，选择 800KVA 的干变。电压为 6000V660V 的移动变电站，计算容量为344KVA，选择 500KVA 的干变。第 4 页 共 17 页四、采区高压电缆的选择1、高压电缆确定遵循的原则：、供移动变电站的高压电缆选用监视型屏蔽橡胶电缆。、电缆的长度按 LS=KL 计算：L巷道实际长 度。K增长系数。 橡胶 K=1.1 铠装 K=1.052、高压电缆截面的选择：、供 6000V1140V 干变高压电缆的选择：、按经济电流密度选择电缆截面：根据公式：S =I

7、J （两台设备不考虑需用系数）综采工作面取：30025 小时=3000 小时。J 取 2.25I= KXP3UCOS=7321031.73260000.7=100AS=IJ =1002.25=45 2选用 50 2电缆一根。、按持续允许电流校验电缆截面：KIPI KIP =173AI=100A K 取 1.0、按电压损失校验截面：液压绞车房配电室至移动变电站：根据公式U 1=KPL=1.8820.7320.22=0.275电缆长度 L=2001.1=220M=0.22KM井底中央配电室至液压绞车房配电室：第 5 页 共 17 页U2=KLP=0.7970.7321.16=0.677地面配电室至

8、井底中央配电室：U3= KLP=0.5660.7320.6=0.249移动变电站高压回路的电压降为：U=U1+U2+U3=1.2017 合格、供 6000V660V 干变高压电缆的选择：、按经济电流密度选择电缆截面：根据公式：S =IJ （两台设备不考虑需用系数）J取 2.25I= KXP3UCOS=4150.581.73260000.7=33AS=IJ =332.25=15 2选用 35 2电缆一根。、按持续允许电流校验电缆截面：KIPI KIP =135AI=33A K 取 1.0、按电压损失校验截面：液压绞车房配电室至移动变电站：根据公式U 1=KPL=1.8820.4150.22=0.

9、171电缆长度 L=2001.1=220M=0.22KM井底中央配电室至液压绞车房配电室：U2=KLP=0.7970.4151.16=0.383地面配电室至井底中央配电室：第 6 页 共 17 页U3= KLP=0.5660.4150.6=0.141移动变电站高压回路的电压降为：U=U1+U2+U3=0.6957 合格按电缆短路时的热稳定条件校验电缆截面：S ZXI（3）1CI（3）最大三相短路电流。安1短路电流的假想作用 时间。秒C热稳定系数。五、采区低压电缆选型1、低压电缆确定遵循的原则：、铠装电缆按所经路径长度 1.05 计算。、橡套电缆按所经路径长度 1.10 计算。、半固定设备的电动

10、机至就地控制开关的电缆长度一般取 510 米。、从起动器到电动机的电缆一律采用橡套电缆。1140V设备必须用带有分相屏蔽的橡胶屏蔽电缆。、固定设备一般应用铠装电缆，也可用橡套或铜芯塑料电缆。半固定设备一般应用软电缆。、采区低压电缆严禁采用铝芯电缆。2、低压电缆截面的选择：、机组电缆截面的选择（支线）：I=I=0.67380=255A第 7 页 共 17 页KIPI机组电缆截面选用：MYP1140395 2，长期允许载流量为 285A。、工作溜电缆截面的选择（支线）：I=I=0.67110=74AKIPI工作溜电缆截面选用：MYP1140325 2，长期允许载流量为 113A。、工作后溜和伸缩带

11、式运输机电缆截面选择（支线）：I=I=1.15125=144AKIPI工作后溜和伸缩带式运输机电缆截面选用：MYP660350 2，长期允 许载流量为 173A。、乳化泵电缆截面选择(支线)：I=I=1.15125=144AKIPI乳化泵电缆截面选用：MYP660350 2，长期允许载流量为 173A。、转载机电缆截面选择(支线)：I=I=0.67110=74AKIPI转载机电缆截面选用：MYP1140325 2，长期允许第 8 页 共 17 页载流量为 113A。、破碎机电缆截面选择(支线)：I=I=0.67132=89AKIPI破碎机电缆截面选用：MYP1140325 2，长期允许载流量为

12、 113A。3、低压电缆截面的选择(干线：从 6000V1140V 干变供进风馈出)、按持续允许电流选择电缆截面;KIPI= II= I=0.71380103311400.7=195A根据计算结果选用：MYP1140395 2电缆，长期允许载流量为 285AKIP=285AI=195A （合格）、按电压损失校验电缆截面：U=UB+U1+U2、变压器的U B电压损失：UB =(UZ) 2(U) 2U=100PS =1003.6800=0.45UX=(4)2-(0.45)2=4UB=(UCOS+U XS )SS 第 9 页 共 17 页=(0.450.7+40.72)742800=3.095、机组

13、电缆(支线)的电压损失：电缆截面为 95 2，COS=0.85 得：K=0.041(查综采管理手册) 。U2=KPL=0.0413800.15=2.34干线电缆的电压损失(6000V1140V 干变供机组)：电缆截面为 95 2，COS=0.7 得：K=0.024(查综采管理手册) 。U1=KPL=0.0242000.35=1.68U 为 正 常 运 行 时 机 组 电 动 机 允 许 的 电 压 降 ，一 般 为 10U1=(10+4.5) 3.0952.34=9.065干线损失U 1=7.129.065 （合格）、按起动条件校验截面电缆：（简略）4、低压电缆截面的选择(干线：从 6000V

14、660V 干变馈出供回风电源)、按持续允许电流选择电缆截面;KIPI= II= I=0.5820010336600.7=145A根据计算结果选用：MYP660370 2电缆，长期允许载流量为 215AKIP=215AI=145A （合格）第 10 页 共 17 页、按电压损失校验电缆截面：U=UB+U1+U2、变压器U B 的电压损失：同前例：U B=2.74、伸缩皮带电缆(支线)的电压损失：电缆截面为 50 2，COS=0.85 得：K=0.041(查综采管理手册) 。U2=KPL=0.0411250.04=0.205干线电缆的电压损失：电缆截面为 70 2，COS=0.7 得：K=0.091(查综采管理手册) 。U1=KPL=0.0912000.5=9.1U 为 正 常 运 行 时 机 组 电 动 机 允 许 的 电 压 降 ，一 般 为 10U1=(10+4.5) 2.742.205=11.56干线损失U 1=9.111.56 （合格）5、低压电缆截面的选择(干线：从 6000V660V 干变馈出供进风电源)、按持续允许电流选择电缆截面;KIPI= II= I=0.5821510336600.7=156A根据计算结果选用：MYP660370 2电缆，长期允