采煤工作面供电系统设计12345.doc

1、3301 工作面供电系统设计单位： 编制： 审核： 批准： 日期： 3301 工作面供电系统设计一、供电系统（一）供电方案1、方案一3301工作面设备由轨道顺槽设备列车上移动变电站给供电设备供电， 设备 列车上移动变电站根据现场实际及工作面负荷情况,分两台移动变电站给工作面设备供电，1#移动变电站为KBSGZY-1250/6/1.2型，2#移动变电站为KBSGZY-800/6/0.69型。移动变电站电源来自330变电所7#高防开关,电缆选用MYJV 22 350+325mm总长550m 。KBSGZY-1250/6/1.2型1#移动变电站将6kV 电压变为1140V 电压，供采煤机、前部运输机

2、、后部运输机等负荷用电，KBSGZY-800/6/660型2#移动变电站将6kV电压变为660V电压，供乳化液泵站、喷雾泵、刮板输送机等负荷用电，各用电设备均采用防爆组合开关控制，绞车、照明综保、潜水电泵、顺槽皮带等由330变电所低压供电。2、方案二3301工作面设备由轨道顺槽设备列车上移动变电站给供电设备供电， 设备 列车上移动变电站根据现场实际及工作面负荷情况,分两台移动变电站给工作面设备供电，1#移动变电站为KBSGZY-1250/6/1.2型，2#移动变电站为KBSGZY-800/6/0.69型。移动变电站电源来自330变电所3#高防开关,电缆选用MYJV 22 350+325mm总长

3、550m 。KBSGZY-1600/6/1.2型1#移动变电站将6kV 电压变为1140V 电压，供采煤机、前部运输机、后部运输机等负荷用电，KBSGZY-1600/6/660型2#移动变电 站将6kV电压变为660V 电压，供转载机、破碎机、乳化液泵站、 喷雾泵等负荷用电，各用电设备均采用防爆组合开关控制，绞车、照明综保、潜水 电泵、顺槽皮带等也从防爆组合开关供电。3、方案比较优点 缺点方案一 1、现上下顺槽供电系统已形成不用再改动。2、如顺槽设备出现故障对工作面影响较小。低压供电距离较长方案二 低压供电距离短 1、2#移变负荷较大，组合开无备用接点。2、如顺槽设备出现故障对工作面影响较大综

4、合考虑，拟以方案一为主导方案（二）工作面设备负荷统计3301工作面装机总容量915kW，参见负荷统计表。主要设备负荷统计表序号 设备名称 型 号单位 数量 额 定功 率KW总功率 KW 额 定电 压（V）额 定电 流（A）备注1 采煤机 MG150/375-W 台 1 375 375 1140 2372 刮板运输机 SGZ-630/264 台 2 132 264 1140 2843 乳化泵 MRB125/31.5 台 2 75 275 660 2804 喷雾泵 XPB-250/5.5 台 2 30 230 660 2335 1#刮板输送机 40T 台 1 255 255 660 1206 2#

5、刮板输送机 40T 台 1 255 255 660 1207 3#刮板输送机 40T 台 1 55 55 660 588 4#刮板输送机 40T 台 1 55 55 660 589 皮带输送机 台 2 75+55 130 660 150小计 13 1309（三）供电设备选型1、工作面移变选型根据工作面设备负荷、电压等级及将来矿井发展需要，结合矿井现有供电设备情况，确定综采工作面移动变电站：1#移变为 KBSGZY-1250，6/1.2型、2#移 变为 KBSGZY-800，6/0.69 型。1#移动变电 站主供工作面采煤机、工作面刮板运输机；2#移动变电站主供液压泵站、喷雾泵、运输顺槽刮板运输

6、机等。1 、2#移 动变电站共用一路电源线路，来自 330 采区变电所 7#高防开关，高压电缆长度约 550m；2、主要开关选型根据主要设备负荷统计表中计算的各设备额定电流及设备电压情况，确定采煤机、前后刮板运输机共用一组合开关，型号 KJZ1-1600/1140-8 型，其技术参数如下：额定电压 1140V，总电流 1600A，频率 50HZ，输入 8 路 630A. 液压泵站、喷雾泵、运输顺槽刮板运输机共用一组合开关，型号 KJZ5-2400/660-10 型，其技术参数如下： 额定电压 660V，总电流 2400A，频率50HZ，输入 10 路 400A.3、电缆选择（1）供 1#、2#

7、移动变电站高压电缆选择：按允许负荷载流量选择：视在功率：S= PcosKr其中： P一路电缆 的电气设备额定功率之和，1072kW；Kr 需用系数， Kr0.4+0.6Ps/ P0.55；cos电气设备的平均功率因数，取 0.7。计算得 S=842kW载流量：I= 110.2Acos3US所以选高压电缆型号为 MYJV22 350+325mm型电缆，载流量为 180A，满足要求。（2）低压电缆选择低压电缆按允许载流量选择，各设备电缆选择见下表：低压电缆选择表序号 起始设备 终止设备单位 长度 额 定电 流（A） 电缆型号载流量 （A）1 1#移变 KJZ2-1600/1140组合开关 m 10

8、 405 2（MYP395+135） 22602 2#移变 KJZ5-2400/600型组合开关 m 10 434 2（MYP395+135） 22603 KJZ2-1600/1140 组合开关采煤机 m 150 237 MYP395+135 2024 KJZ2-1600/1140 组合开关前刮板运输机电机 m 90 84 MYP350+125 715 KJZ2-1600/1140 组合开关后刮板运输机电机 m 90 84 MYP350+125 717 KJZ5-2400/600型组合开关 喷雾泵 m 35 33 UYP325+116 288 KJZ5-2400/600型组合开关 喷雾泵 m

9、35 33 UYP335+116 289 KJZ5-2400/600型组合开关 乳化液泵 m 30 80 MYP395+150 7010 KJZ5-2400/600型组合开关 乳化液泵 m 30 80 MYP395+150 7011 KJZ5-2400/600型组合开关 1#刮板输送机 m 350 120 MY350+125 10312 KJZ5-2400/600型组合开关 2#刮板输送机 m 300 120 MY350+125 10313 KJZ5-2400/600型组合开关 3#刮板输送机 m 250 58 MY325+116 5114 KJZ5-2400/600型组合开关 4#刮板输送机

10、 m 200 58 MY325+116 5115 KJZ5-2400/600型组合开关 皮带输送机 m 200 150 MY350+116 1224、采煤面供电设备如下：（1）移动变电站移变：KBSGZY-1250，6/1.2 1 台 移变：KBSGZY-800，6/0.69 1 台（2）组合开关KJZ2-1600/1140-8 1 台 KJZ5-2400/660-10 1 台 （四）短路电流计算 1、工作面设备短路电流计算：（1）1#移变 KBSGZY-1250，6/1.2 二次侧的短路电流 Id1计算：变压器二次侧电压 1200V，容量 1250KVA，系 统短路容量 50MVA 计算：查

11、表得系统电抗 XX=0.0288 UGSP-6000 350+325+36mm型电缆 L=0.55km，查表得 R0=0.412/km，X0=0.075/km。高压电缆的电阻、电抗：R=0.4120.55=0.227 X=0.0750.55=0.0413变压器电阻、电抗：Rb1=0.0066 b1=0.0745R= R/Kb2+Rb1=0.227/52+0.0066=0.01568X=X+ X/Kb2+b1=0.0288+0.0413/52+0.0745=0.105Id1=Ue/2 =565222)(XR（2）采煤机电机短路电流 Id2计算：MYP395+135 电缆的电阻、电抗： L=10R

12、 =0.230.01=0.0023 X =0. 0750.01 =0.00075 MYP395+135 电缆的电阻、电抗： L=150R=0.230.150=0.0345 X=0.0750.15=0.01125R=0.01568+0.0023+0.0345=0.05248X=0.105+0.00075+0.01125=0.117Id2=Ue/2 =4753A22)(XR（3）刮板输送机（前）电机处短路电流 Id3计算：MYP395+135 电缆的电阻、电抗： L=10R =0.230.01=0.0023 X =0. 0750.01 =0.00075 MYP350+125 电缆的电阻、电抗： L

13、=90R=0.4480.09=0.0403 X=0.0810.09=0.0073R=0.01568+0.0023+0.0403=0.05828X=0.105+0.00075+0.0073=0.1198Id3=Ue/2 =4504A22)(XR（4）刮板输送机（后）电机处短路电流 Id4计算：MYP395+135 电缆的电阻、电抗： L=10R =0.230.01=0.0023 X =0. 0750.01 =0.00075 MYP350+125 电缆的电阻、电抗： L=90R=0.4480.09=0.0403 X=0.0810.09=0.0073R=0.01568+0.0023+0.0403=0

14、.05828X=0.105+0.00075+0.0073=0.1198Id4=Ue/2 =4504A22)(XR（5）2#移变 KBSGZY-800，6/0.69 二次侧短路电流 Id5计算：变压器二次电压 690V 容量 800KVA 系统短路容量按 50MVA 计算：查表得系统电抗 XX=0.0095 UGSP-6000 350+325+36mm型电缆 L=0.55km，查表得 R0=0.412/km，X0=0.075/km。高压电缆的电阻、电抗：R=0.4120.55=0.2266 X=0.0750.55=0.04125变压器电阻、电抗：Rb1=0.0038 b1=0.0324R= R/

15、Kb2+Rb1=0.2266/8.72+0.0038=0.0068X=X+ X/Kb2+b1=0.0095+0.04125/8.72+0.0324=0.04244Id5=Ue/2 =80232)(（6）乳化液泵站电机处短路电流 Id6 的计算：MYP395+150 电缆的电阻、电抗： L=20R =0.230.02=0.0046 X =0.0750.02 =0.0015 MYP350+125 电缆的电阻、电抗： L=30R= 0.04244+0.0015+0.00252=0.01848 X=0.0840.03=0.00252R=0.0068+0.0046+0.01848= 0.02988X=0

16、.04244+0.0015+0.00252= 0.04646Id6=Ue/2 =5916A22)(XR（7）喷雾泵电机处短路电流 Id7 的计算：MYP395+150 电缆的电阻、电抗： L=20R =0.230.02=0.0046 X =0.0750.02 =0.0015 UYP335+116 电缆的电阻、 电抗： L=35R=0.6160.035=0.02156 X=0.0840.035=0.0029R=0.0068+0.0046+0.02156=0.03296X=0.04244+0.0015+0.0029=0.04684Id7=Ue/2 =6026A22)(XR(8)1#刮板输送机 电机

17、处短路电流 Id8 的计算：MYP395+150 电缆的电阻、电抗： L=20R =0.230.02=0.0046 X =0.0750.02 =0.0015 MYP350+125 电缆的电阻、电抗： L=350R=0.4480.35=0.1568 X=0.0810.35=0.0284R=0.0068+0.0046+0.1568=0.1682X=0.04244+0.0015+0.0284=0.0723Id8=Ue/2 =1884.42A22)(XR(9) 2#刮板输 送机电机处短路电流 Id9 的计算：MYP395+150 电缆的电阻、电抗： L=20R =0.230.02=0.0046 X =

18、0.0750.02 =0.0015 MY350+125 电缆的电阻、电抗： L=300R=0.4480.3=0.13446 X=0.0810.3=0.0243R=0.0068+0.0046+0.13446=0.1449X=0.04244+0.0015+0.0243=0.06824I d9=Ue/2 =2154A22)(XR(10) 3#刮板输 送机电机处短路电流 Id10 的计算：MYP395+150 电缆的电阻、电抗： L=20R =0.230.02=0.0046 X =0.0750.02 =0.0015 UY325+116 电缆的电阻、电抗： L=250R=0.8640.25=0.216

19、X=0.0880.25=0.022R=0.0068+0.0046+0.216=0.2274X=0.04244+0.0015+0.022=0.067Id10=Ue/2 =1455A22)(XR(11) 3#刮板输 送机电机处短路电流 Id11 的计算：MYP395+150 电缆的电阻、电抗： L=20R =0.230.02=0.0046 X =0.0750.02 =0.0015 UY325+116 电缆的电阻、电抗： L=300R=0.8640.3=0.2592 X=0.0880.3=0.0264R=0.0068+0.0046+0.2592=0.2706X=0.04244+0.0015+0.02

20、64=0.4519Id11=Ue/2 =655A22)(XR(12) 皮带输送机 电机处短路电流 Id12 的计算：MYP395+150 电缆的电阻、电抗： L=20R =0.230.02=0.0046 X =0.0750.02 =0.0015 UY350+116 电缆的电阻、电抗： L=200R=0.4480.2=0.0896 X=0.0810.2=0.0162R=0.0068+0.0046+0.0896=0.101X=0.04244+0.0015+0.0162=0.06Id12=Ue/2 =2937A22)(XR（五）低压开关整定1、工作面低压开关整定计算（1）1#变压器低压系统整定：变压

21、器二次侧总开关电子式过流、短路保护整定：、过载保护整定计算： 采煤机：I=P/ UeCOS=375/ 1.140.8=237A33前部刮板输送机：I=P / UeCOS=132/ 1.140.8=83A后部刮板输送机：I=P / UeCOS=132/ 1.140.8=83AIz1=KXI=1.2（237+167）=484.8A 取 Iz1=484.8A、短路保 护整定：I z2=6Ie=2908A、校验灵敏度： Id1/Iz2=5652/2908=2.741.2满足灵敏度要求。（2）采煤机开关整定：Pe=375kW Ue=1140V Ie=237A、过载保护整定： Iz1=Ie=237A 取

22、Iz1=240A、短路保 护整定： Iz2=6Ie=1440A、灵敏度系数校验：I d2/Iz2=4753/1440=3.31.2满足灵敏度要求。（3）前部刮板输送机电机开关整定：Pe=132kW Ue=1140V Ie=84A 、过载保护整定： Iz1=Ie=84A 取 Iz1=84A、短路保 护整定：I z2=6Ie=504A、灵敏度系数校验：I d3/I z2=4504/504=8.91.2满足灵敏度要求。（4）后部刮板输送机电机开关的整定：Pe=132kW Ue=1140V Ie=84A、过载保护整定： Iz1=Ie=84A 取 Iz1=84A、短路保 护整定：I z2=6Ie=504

23、A、灵敏度系数校验：I d5/Iz2=4504/504=8.91.2满足灵敏度要求。（6）2#变压器低压系统整定：变压器二次侧总开关电子式过流、短路保护整定：、过载保护整定计算： 乳化泵：I =P/ UeCOS=125/ 0.660.8=137A33破碎机：I=P/ UeCOS=110/ 0.660.8=120A转载机：I=P/ UeCOS=132/ 0.660.8=144A喷雾泵：I=P/ UeCOS=30/ 0.660.8=33A33Iz1=KXI=1.2（120+144+13733）=520.8A 取 Iz1=520A、短路保 护整定：I z2=6Ie=3120A、校验灵敏度： Id7/

24、Iz2=8023/3120=2.61.2满足灵敏度要求。（7）乳化泵开关的整定计算：Pe=75kW Ue=660V Ie=78.75A、过载保护整定： Iz1=Ie=80A 取 Iz1=80A、短路保 护整定：I z2=6Ie=480A、灵敏度系数校验：I d8/Iz=5916/480=12.31.2满足灵敏度要求。（8）喷雾泵开关整定：Pe=30kW Ue=660V Ie=32.8A、过载保护整定： Iz= Ie=32.8A 取 Iz1=33A、短路保 护整定：I z2=6Ie=198A、灵敏度系数校验：I d9/Iz=6026/198=30.41.2满足灵敏度要求。（9）1#刮板输送机整定

25、：Pe=110kW Ue=660V Ie=120.3A、过载保护整定： Iz1=Ie=120.3A 取 Iz1=120A、短路保 护整定：I z2=6Ie=720A、灵敏度系数校验：Id10/I z2=1884.42/720=2.61.2满足灵敏度要求。（10）2#刮板输送机整定：Pe=110kW Ue=660V Ie=120.3A、过载保护整定： Iz1=Ie=120.3A 取 Iz1=120A、短路保 护整定：I z2=6Ie=720A、灵敏度系数校验：Id11/I z2=2154/720=31.2满足灵敏度要求。（11）3#刮板输送机整定：Pe=55kW Ue=660V Ie=58A、过

26、载保护整定： Iz1=Ie=58A 取 Iz1=58A、短路保 护整定：I z2=6Ie=348A、灵敏度系数校验：Id12/I z2=1455/348=4.21.2满足灵敏度要求。（12）4#刮板输送机整定：Pe=55kW Ue=660V Ie=58A、过载保护整定： Iz1=Ie=58A 取 Iz1=58A、短路保 护整定：I z2=6Ie=348A、灵敏度系数校验：Id13/I z2=655/348=1.91.2满足灵敏度要求。（13）皮带输送机整定：Pe=130kW Ue=660V Ie=150A、过载保护整定： Iz1=Ie=150A 取 Iz1=150A、短路保 护整定：I z2=6Ie=900A、灵敏度系数校验：Id14/I z2=2937/900=3.31.2满足灵敏度要求。附图十二：3301综放工作面供电系统图