1、综采工作面供电系统调整方案单 位： 机 电 科设 计： 审 核：科 长：机电矿长：日 期：2010 年 10 月 1 日23032 工作面供电系统调整方案设计书一、概况23032 工作面为枣园煤业的 23 采区的一个综采工作面，该工作面已经开采至机巷 620 上山，担负 23032 工作面切眼设备供电的 1# 、2 移动变电站根据工程进度要求 23032 移动变电站从腰巷移至 23032 风巷车房。需对供电方案需进行重新调整，现综采工作面切眼长 150m，回风巷长 450m，机巷长460m，煤层最大倾角 23 度。采煤工艺为综采放顶煤工艺。二、供电设备（一）工作面设备1、液压牵引双滚筒采煤机
2、MG132/320-W 1 台2、转载机 SZZ-730/90 1 部3、前部刮板输送机 SGZ-630/2132 1 部4、后部刮板输送机 SGB-630/150C 1 部（二）运输顺槽设备1、乳化液泵站 BRW125/16 2 套2、可伸缩胶带输送机 SSJ-800/275 1 部3、可伸缩胶带输送机 SSJ-800/30 1 部4、回柱绞车 JH-5 1 台5、注水泵 BRW125/16 2 台6、液压钻 ZDY1900S 2 台7、潜水泵 BQ5.5 2 台8、照明综保 ZBZ-4/127 2 台（三）轨道顺槽设备1、调度绞车 JD-25 1 台2、污水泵 BQW-5.5 1 台三、电
3、压等级及供电系统（一）23032 工作面做为 23 采区一个工作面其供电电源仍来自-80 变电所，电压为KV。供电电缆为 MYPTJ-350+325/3+32.5，为减少供电调整供电仍保持原有供电系统。（2） 、KBSGZY-1000/6 （低压 660V）移动变电站所带负荷为 23032 采面所有 660V 负荷及一台乳化泵、一台注水泵，共计负荷为540KW；KBSGZY-800/6 低压为 1140V 变电站所带负荷为采面所有 1140V负荷及一台乳化泵、一台注水泵，共计负荷为 809KW，正常时候注水泵和乳化液泵运行在 660V 电压等级（三） 、正常的瓦斯断电仍范围是 23032 工作
4、面及运输、轨道顺槽所有非本安型电气设备，通过-80m 变电所内的 24#高爆开关和采面的两个移动变电站的低压馈电开关执行断电，实现瓦斯电闭锁。四、移动变电站与配电点位置的确定担负 23032 工作面切眼设备供电的 1# 、2 移动变电站根据工程进度要求 23032 移动变电站从腰巷移至 23032 风巷车房。开关车仍放在风巷，根据采面推移进行移动。五、负荷统计及移动变电站选择23032 工作面供电负荷统计明细表如下：设备名称 规格型号电机台数额定功率（KW）额定电压(V)合计(KW)安装地点采煤机 MG132/320-W 3 320 1140前部溜 SGZ-630/2132 2 264 114
5、0后部溜 SGB-630/275 2 150 11401#注水泵 BRW125/31.5 1 75 11401#乳化液泵 BRW125/31.5 1 75 1140810 工作面转载机 SZZ-730/90 1 90 6602#注水泵 BRW125/31.5 1 75 6602#乳化液泵 BRW125/31.5 1 75 660照明综保 ZBZ-4/127 2 660皮带机 SSJ-800/275 2 150 660皮带机 SSJ-800/30 1 30 660液压钻机 BZY1900S 2 74 660潜水泵 BQW5.5 2 25.5 660调度绞车 JD-25 1 25 660回柱绞车
6、JH-5 1 7.5 660465 运输槽对工作面供电系统对 2 台移动变电站进行校验，其容量选择如下：cosKPSxeb式中 移动变电站所带全部负荷e需用系数， =0.4+0.6 最大一台电机功率x xedPd平均功率因数cos工作面采煤机（320KW） 、前部溜（264KW)、后部溜（150kw）乳化液泵站（75KW)注水泵（75KW）供电，输出电压等级 1140V，其需用容量计算值为：KVA610.854cosKPSxeb 64.832.6.04edx 功率因数，0.85。cs向装载机（90kw)、一部皮带机（275kw） 、等，其需用容量计算值为：KVA320.85946cosKPSx
7、eb =.1.0edx+平均功率因数，0.85。cs同时系数取 Ks=1，共计 932KVA六、供电设备的选型及供电系统的拟定根据供电设备的选型还按照原有供电系统和设备七、高压电缆截面校验按设计规定，初选 MYPTJ-3.6/10-350325/332.5 型号的高压电缆，其主芯线截面 Ae50mm 2。电缆长度为实际敷设距离 850m。（一）按照长时允许电流校验查表得这类电缆的长时允许负荷电流为 Iy180A。长时负荷电流计算值为：Ica=KxP N/3U Ncos =pi13500.55/（1.73260.750.85）=112A 式中 该电缆所担负设备的额定容量，1350kW。epKx需
8、用系数， Kx0.40.6 0.55edpPUe额定电压， 6000V。平均功率因数，0.85。cospj平均效率， 0.75。iIca112A Iy180A,故所选电缆能够满足长时工作发热要求。（二）按照经济电流密度校验高压电缆截面Aj 508.492.1jfnI式中 Ij经济电流密度 A/mm2，选 Ij2.25 A/mm 2。所选电缆截面能满足使用要求。八、工作面低压电缆选择及校验序号 电缆用途 电缆规格机械强度最小截面（mm 2）长时允许电流（A） 根数长度（M）1 采煤机 MCP-1.14-350+116+44 3050 180 1 2002 前部溜 前电机：MCP-1.14-335
9、+1101635 138 2 503后电机：MCP-1.14-335+110 2 2004 前电机：MCP-1.14-335+16 1 605后部溜 后电机：MCP-1.14-335+16 1381 2106 转载机 MCP-1.14-335+16 138 1 4507 注水泵 MCP-1.14-335+16 138 1 208 乳化泵 MCP-1.14-335+16 138 1 159 照明综保 MCP-1.14-335+161635138 1 10选择启动负荷最大的 1#移动变电站的电缆为例进行校验，其余省略计算过程。（一）按照正常运行时电压损失校验电缆1、正常负荷时变压器电压损失百分数为
10、：4.1527.0468.70136sinUcoS%Upjxpjrbe ）（ ）（ 式中 变压器需用容量b变压器额定容量e76.0146SPUbr 变压器内部电阻上压降百分数。变压器的短路损耗45.)(222rdx变压器内部电抗压降百分数。变压器通过额定电流时内部阻抗上压降百分数dU6.5。变压器内部电压损失为：U b=U b%E2e/100=1.41200/100=16.8VE2e 移动变电站二次侧额定电压，取值 1200V2、支线上电缆的电压损失： VArULPmsscN 49.035.42691103 3、干线上电缆的电压损失rLKmsscNde 379.05.4269318.01和电缆
11、共计损失 16.8+44+37=97V 小于 99V所选电缆能够满足正常供电需求。9、短路电流的计算综采工作面短路电流计算图后附1、短路回路阻抗计算因变压器容量较大，又因短路点处于千伏级电网变压比较小，因此高压系统的阻抗不宜忽略。根据继电保护整定书 23032 乳化液泵站移变处高压短路电流为 1304A，系统短路容量 S= MVAIUs 2.1430.672.13根据煤矿井下供电保护细则查表1140V 电压等级换算表d-d3 换算长度及两相短路电流值电缆截面及实际长度 换 算 长 度短路点 截面（mm 2）长度（ m）换算系数(K)各段换算长度（m）总换算长度（m）两相短路电流（A)系统电抗
12、系统短路容量 14.2MVA 换算到 1140v 换算 210 米d 70 500 0.73 500 575 1964d1 50 200 1 200 775 1529d2 35 200 1.37 274 849 1374d3 35 210 1.37 288 863 1347660V 电压等级换算表d-d3 换算长度及两相短路电流值电缆截面及实际长度 换 算 长 度短路点 截面（mm 2）长度（ m）换算系数(K)各段换算长度（m）总换算长度（m）两相短路电流（A)系统电抗 系统短路容量 14.2MVA 换算到 660v 换算 69.7 米d 70 300 0.73 219 289 2229d1
13、 35 450 1.37 765.5 835.5 868d2 35 100 1.37 137 426 1589d3 35 50 1.37 68.5 357.5 1813十、热稳定与开关分断能力校验同上以 2#移动变电站为例进行计算，其余计算过程略。（一）移变低馈头根据热稳定需要配出的最小电缆截面；= Id(3) /c=40760.5/93.4=21.8mm2jt-开关动作时间；取 0.25c-热稳定系数；取 93.4式中 为低压电缆线路首端发生短路时的三相短路电流。(3)dI因此从 1#移动变电站引出的电缆为 50mm2能够满足要求。（二）KBSGZY-1000 移变 KBZ-630 低馈头处
14、短路分断电流 12.6KA，大于此处三相短路电流 8.15kA,能够满足要求。十一、过流保护整定（一）1、高压保护装置中过载保护整定I=Ie=112A 取 120A 延时取 10S2、过流保护整定按照躲过最大电机启动电流整定 AIIkIreNmStP 317)5.061834(1.)(.0 取 318A 延时 0.5s3、速断保护整定 IIkIreNmStP 374)5.06834(.1)(.0 取 400A 延时 0S（二）低压过流保护整定及校验（2 #移动变电站为例进行校验）2#移动变电站低馈头整定： A1240.75.814360cos3103piPexfnUKI所选移动变电站低压配电装
15、置的额定电流为 630A412A，能够满足要求。1、过载保护的整定电流倍数取 0.7 档，其动作电流为：I0.7630=441A412A 能够满足要求。2、短路速断保护，按照最大负荷启动时，其余应该运行的负荷已经运行情况下动作电流应为：7722361008AszdIqeIKx前部溜启动电流 264KW短路整定在考虑重载启动及就近整定原则，选择 2 档 1260A 能够满足要求。3、灵敏系数校验：K= Id(2)/（nId）=1964/(2630)=1.551.5 满足要求n 速断整定倍数移动变电站低馈头过流保护整定见下表：移变编号低馈头开关型号保护方式额定电流最大负荷电流最小短路电流速断保护整
16、定灵敏系数校验长时负荷电流过载整定电流主要负荷2# BKZ-630 电子 630 1060 1964 2 档 /1260 1.55 412 0.7 档/441前后部溜采煤机乳化泵注水泵1# BKZ-630 电子 630 975 2229 2 档 /1260 2.28 302 0.5 档/315皮带 乳化泵 注水泵 转载机六组合开关过流保护整定见下表：开关编号 开关型号保护方式额定电流最小短路电流速断保护整定灵敏系数校验长时负荷电流过载整定电流 负荷名称KBZ-400 电子 400 2229 1360 1.6 170 170 泵站QJZ-200 电子 200 2229 680 3.2 85 85 乳化液泵、注水泵KBZ-400 电子 400 1868 1220 1.53 304 305 皮带QBR-400 电子 400 1813 850 2.13 170 170 二部皮带QBZ-80 电子 80 1813 272 6.7 34 34 一部皮带1#移变QBR-400 电子 400 868 500 1.7 100 100 装载机KBZ-400 电子 400 1964 1020 1.9 170 170 泵站2#移变 QJZ-200 电子 200 1964 680 2.8 85 85 乳化液泵、注水泵
