综采工作面供电系统设计

1、16中07综采工作面专业规程供电系统编 制 人： 审 核： 单位负责人： 施 工 单位： 机电环保科编 制 时间： 2016年5月 10日 一、供电方案16中07综采工作面供电取至采区变电所10kV高压，工作面电源取自采区变电所DG-810高防开关，经高压电缆260米至1604运顺溜煤眼电站、泵站安装处，再经高压软橡套电缆至电站串车处。经过移动变电站分别向用电设备供电，移动变电站至各用电设备供电距离为1400米，工作面低压分两种电压等级供电，分别为660V和1140V，其中1140V电源由三台变压器供电，其供电设备单独计算。16中07综采工作面负荷分布情况如下：1#变压器（KBZGZY-1000/10/1.14KV）供16中07综采工作面煤机及破碎机总负荷为811kw；2#变压器（KBZGZY-800/10/ 1.14KV）供16中07综采工作面刮板输送机、转载机，总装负荷为600kw；3#变压器 （KBZGZY-800/10/1.14KV）输出1140V电压供16中07综采工作面，两台（1#、2#）乳化泵、两台（1#、2#）清水泵、皮带机、张紧绞车，总装负荷为1027.5kw。16中

2、07综采工作面设备布置、供电系统详见附图（工作面设备布置图和供电系统图）。二、工作面供电设备选型表一： 设备负荷统计表设备名称型 号安装数量电机容量(kW)额定电压(A)总功率（kW）采煤机MG300/700-AWD117001140700刮板运输机SGZ-764/400140011402200转载机SZZ764/20012001140200破碎机PLM10011101140110乳化液泵站BPW315/31.5220011402200喷雾（清水）泵BPW320/16M211011402110运顺皮带机DSJ100/120/2200122001140400张紧绞车JH-817.511407.5合计2441.5（含照明综保）三、变压器选择1、负荷分组根据16中07综采工作面巷道布置，结合矿上现有综采设备的负荷大小及移动变电站的容量以及控制开关的类型（选用三套六组式组合开关），从操作、维护、检修和管理的可操作性出发，综采工作面设备共选择4台移动变电站进行供电，详细分组情况见下表: 表二 ：变压器负荷分组情况表组别供电设备名称数量（台）单机功率（kW）计算总功率（kW）1#破碎机111081

3、4采煤机13002+402+20照明综保1 4kVA2#转载机1200600刮板输送机122003#乳化泵2200910清水泵2110皮带机12200张紧绞车17.52、16中07工作面高防开关选型e=2441.5kW Ue=10000V cos=0.7 容量计算公式：Ie=Kxe/UecosIe=0.542441.5/(1.732100.7) 109A根据我矿现有设备选用BGP.9L-10KV/200A高防开关作馈电开关，容量满足要求。3、各组移动变电站容量选择根据供电系统的拟定原则，拟选择3台移动变电站。由于采煤机（总装功率810kW）、刮板输送机、转载机（600kW）、泵站（628KW)、皮带机（400KW)单机容量较大，再考虑过电流保护装置灵敏系数要求，分别由1台专用移动变电站来供电(1) 1号移动变电站选择1号移动变电站拟向采煤机、破碎机供电，其计算负荷为： 804.4kVA式中需用系数，取 加权平均功率因数，取0.85。选取1台KBSGZY-1000/10，10000V/1140V，额定容量为1000kVA804.4kVA，满足供电的要求。(2) 2号移动变电站的选择2号移

4、动变电站拟向刮板输送机供电、转载机，变压器的容量计算值为： 585.4kVA式中需用系数，取，加权平均功率因数，取0.82选用1台KBSGZY-800/10型移动变电站，10000V/1140V，额定容量800kVA585.4kVA，满足要求。(3) 3号移动变电站的选择3号移动变电站拟向乳化泵、喷雾泵、皮带机等供电，变压器的计算容量为： 698kVA 式中：0.66 =0.86现有KBSGZY-800/10型移动变电站，10000V/1140V，其额定容量800kVA698kVA，满足要求 。表三：各种变压器选型结果表组别供电设备名称台数（台）负荷容量（kW）电 压 (V)变压器的型号1#破碎机11101140KBSGZY-1000/10/1.2kV采煤机13002+402+20照明综保1 4kVA2#转载机头12002+2001140KBSGZY-800/10/1.2kV刮板输送机（机头、机尾）13#乳化泵22001140KBSGZY-800/10/1.2kV清水泵2110皮带机12200张紧绞车17.5四、电缆选择1、10kV高压电缆的选择（1）型号的确定，向移动变电站供电的10

5、kV高压电缆选用MYJV22-10kV电缆。向3台移动变电站供电的总负荷电流：110.2(A)需用系数， ；0.547 加权平均功率因数，取0.7； =10000V额定电压。（2）按经济电流密度初选主截面： 其经济截面为：48.9mm2经济电流密度查表，取=2.25A/mm2。(年最大负荷利用小时Tmax=30005000)最后选高压电缆的长度1180m， 其型号可选现有MYJV22-350 。所用电缆截面偏大，热稳定校验和电压损失校验均能通过时，满足使用要求。（3）按长时最大允许负荷电流校验查表得MYJV22-350型电缆的长时最大允许负荷电流Ip=185A。长时最大负荷电流=110.2A。=110.2A=185A，满足要求。（4）按热稳定条件校验电缆截面19.1mm250mm2，满足热稳定要求。 式中 :4811A 考虑电缆入口处发生短路时，其值最大，也就是最不利的情况。(ISS=电缆的最大稳态短路电流，A） Sd.min=电缆的最小热稳定截面，mm2 C=；热稳定常数；（交联聚乙烯电缆计算得126）（5）按允许电压损失校验电缆截面供电系统见图，MYJV22-350mm2型电缆查表

6、得，时，50mm2 铜芯电缆的每兆瓦公里负荷矩的电压降为：K=0.491%。MYJV22-370mm2型电缆查表得，时，70mm2 铜芯电缆的每兆瓦公里负荷矩的电压降为：K=0.502%。按公式：U1=KPL试中 每兆瓦公里负荷矩电缆中电压损失的百分数，查电缆安装、运行、维护、管理工作细则表得电缆输送的有功功率，MWL电缆线路长度，U1=KPL0.491%2.4930.23=0.2815%U2=KPL0.502%2.0380.95=0.9719%地面35KV变电所入井电缆为MYJV22-395mm2型；查表得，时，95mm2 铜芯电缆的每兆瓦公里负荷矩的电压降为：K=0.292%。用同样的方法可求出地面变电所到井下采区变电所的总压降：U3=KPL0.292%9.81.550=4.435%则总压降：U=0.2815%+0.9719%+4.435%=5.688%10%。所选MYJV22-10/350mm2型高压电缆能够满供电的要求。2、抵押电缆选型根据电缆细则第13条规定：对采掘机等设备供电的电缆，应采用采掘机用屏蔽橡套软电缆。时常移动和受拉受压，容易损伤的电缆，应满足电缆机械强度的最小截

7、面的要求：参考煤矿井下电缆安装、运行、维修、管理工作细则进行选择。 (1) 3#变压器至乳化泵、喷雾泵、皮带机组合开关电缆选择：已知:e=910kW Ue=1140V 功率因数取cos=0.89额定电流计算公式：Ie=Kre/UecosKr=0.4+0.6s/e=0.40.6400910=0.66Ie= Kre/Uecos=0.66910(1.7321.140.89) 341.8A3#变压器至乳化泵、喷雾泵段选用两回MYP1140/660kV 370矿用橡套电缆。查表已知：370mm2电缆长时载流量为215A，2152大于341.8A。(2) 乳化泵开关至电机段电缆选择：已知:e=200kW Ue=1140V 功率因数取cos=0.9额定电流计算公式：Ie=e/Uecos Ie=e/Uecos=200(1.7321.140.9) 111A乳化泵开关至电机段选用MYP1140/660kV 370矿用橡套电缆。查表已知：370mm2电缆长时载流量为215A，大于111A。(3) 喷雾泵开关至电机段电缆选择：已知:e=110kW Ue=1140V 功率因数取cos=0.89额定电流计算公式：

8、Ie=e/Uecos Ie=e/Uecos=110(1.7321.140.89) 62.5A喷雾泵开关至电机段选用MYP1140/660kV 370矿用橡套电缆。查表已知：370mm2电缆长时载流量为215A，大于62.5A。(4) 皮带机开关至皮带机电机电缆选型：已知:e=200kW Ue=1140V 功率因数取cos=0.78额定电流计算公式：Ie=e/Uecos Ie=e/Uecos=200(1.7321.140.78) 130A选用MYP1140/660kV 370矿用橡套电缆。查表已知：370mm2电缆长时载流量为215A，大于130A。(5) 1#变压器至煤机、破碎机开关段电缆选型：已知:e=810kW Ue=1140V 功率因数取cos=0.85额定电流计算公式：Ie=Kre/UecosKr=0.4+0.6s/e=0.40.6600810=0.84Ie= Kre/Uecos=0.84810(1.7321.140.85) =405A因我矿现有电缆最大为MYP1140/660kV 370查表已知：370mm2电缆长时载流量为215A，小于405A，不能满足要求。在皮带机尾处安装一台无功补偿装置对2#变压器所带负荷进行补偿。1#变压器所带负荷无功计算：cos=0.85 sin=0.53 Ue=1140VQ=UeIsin=1.7321.144050.53=423(kVar)

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