2151综采面供电设计

编号：J20150102

阜新（矿业）集团恒大煤矿

FUXIN MINLNG GROUP CO., LTD

综采工作面供电设计

工作面名称：2151综采工作面

施工单位： 施工队长： 编 制 人：刘玉岩 编制日期：2015年1月18日

审 批 意 见

规程编号 规程名称 J20150102 2151综采工作面供电设计 编制日期 施工单位 2015年1月18日

目录

2工作面设备布置图 .............................................................................................................................................. 5 3工作面负荷情况 .................................................................................................................................................. 6 3.1负荷统计表 ................................................................................................................................................... 6 3.2负荷分配示意图 ........................................................................................................................................... 8 4变压器的选择 ...................................................................................................................................................... 9 5选择电缆截面、芯数及长度的计算 ................................................................................................................ 12 5.1 高压电缆的选择：（6000V） .................................................................................................................. 12 5.2 低压电缆的选择：（1140V） .................................................................................................................. 14 5.3 低压电缆的选择：（660V） .................................................................................... 错误！未定义书签。 6按正常运行时计算网络的电压损失 ................................................................................................................ 20 6.1 B1供电网络电压损失： ............................................................................................................................ 20 6.2 B2供电网络电压损失： ............................................................................................................................ 24 6.3 B3供电网络电压损失： ............................................................................................................................ 26 6.4 B4供电网络电压损失： ............................................................................................................................ 27 7主要设备起动时计算网络压降损失校验： .................................................................................................... 29

8电缆选择计算结果表 ........................................................................................................................................ 36 9短路电流的计算 ................................................................................................................................................ 38 10各短路点阻抗值及短路电流计算值列表 ...................................................................................................... 60 11电流继电保护的整定 ...................................................................................................................................... 64 11.1对供电系统中过电流保护装置的整定： ................................................................................................ 64 11.2低压馈电开关过流保护装置的整定： .................................................................................................... 71 12低压开关的选择依据 ...................................................................................................................................... 74 13照明、信号、通讯系统 .................................................................................................................................. 75 13.1照明、信号综合保护装置 ....................................................................................................................... 75 13.2信号布置情况 ........................................................................................................................................... 75 13.3照明、信号、通讯供电系统图 ............................................................................................................... 78 14 安全技术措施及接地保护 ............................................................................................................................. 79 14.1供电系统安全技术措施 ........................................................................................................................... 79 14.2保护接地系统 ........................................................................................................................................... 79 15工作面供电系统图 .......................................................................................................................................... 81

2工作面设备布置图

27??2151综采工作面主要设备统计表序号图例设备名称调度绞车调度绞车回柱绞车变压器变压器乳化泵喷雾泵加压泵皮带运输机10皮带运输机11变压器12控制台13八路开关14调度绞车15回柱绞车16转载机17破碎机液压支架18规格型号JYB-601.25JD-25JH-20630KVA1250KVABRW200/31.5BPW315/6.3N46-50*7DSP-1080DSP-10801250KVA台数电机功率（KW)使用长度（M)2003803*1252*452*901602602*160345JYB-601.25650JH-20200315SZZ764/315PLM-1800160ZZ5600/20/42137SGZ764/630630250MG300/700-WD700SGW-40Z100JH-20200JYB-401.25650SD-802*40600SGW-40TJYB-401.25350DSP-10802*1603502*132150D30DSJ120/1W-2*2002*200330JD-2538030222310°241010°‰山山上上料料材材中中集集区区170.50-676.7下山风道下山区回风造总回区运输采南翼改采采区轨道下山-666.1211°171414‰副井6区192021222324252627282930刮板运输机采煤机刮板运输机回柱绞车调度绞车皮带运输机刮板运输机调度绞车皮带运输机水泵皮带运输机调度绞车-667.图例：行人路线运料路线运煤路线职务签名设 计微机制图审 核技术主管设计科长总工程师阜矿集团 恒大公司 125采区2151综采面设备布置及生产系统图图号比例1：2000日期2014.3.6会 签地 测通 风机 电准 备生 产安 监

3工作面负荷情况

3.1负荷统计表

设备名称 采煤机 设备型号 MG300/700-WD 额定功率（KW） 700 额定电压（V） 1140 额定电流 起动电流(A) （A） 233 1304 电机台数 使用地点 5 2151 工作面 转载机 SZZ764/315 315/160 1140 204/152 912 1 2151 运顺 1号 乳化液泵 1号 喷雾泵 工作面 运输机 2号 乳化泵 2号 45 1140 30 210 1 WRB200/31.5 125 1140 77 501 1 SGZ764/630 315/160 1140 204/152 912 2 45 1140 30 210 1 WRB200/31.5 125 1140 77 501 1 125 皮带道 125 皮带道 2151 工作面 125 皮带道 5337 运顺

喷雾泵 皮带 运输机 破碎机 PLM1800 160 1140 97 534 1 2151 运顺 3号 乳化泵 调度绞车 JYB-60?1.25 90 1140 60 390 2 WRB200/31.5 125 1140 77 501 1 125 皮带道 2151 运顺 回柱绞车 JH-20 22 1140 15 95 4 2151 运回顺 注水泵 45 1140 30 195 2 2151 运回顺 钻机 18.5 1140 12.4 80.6 2 2151 运回顺 皮带机 SD-80 2*55 1140 37 239 2 2151 回顺 溜子 SGW-40 55 1140 37 239 2 2151 DSP1080 160 1140 97 582 2 2151 运顺

回顺 调度绞车 JYB-40?1.25 55 1140 37 239 1 2151 回顺 局扇 2*45 660 50 327 2 125 皮带道 加压泵 90 1140 60 390 2 125 皮带道 合计：3366KW/1140V,回顺360.5KW，运顺3005.5KW.局扇90KW/660V。 （125皮带道及集中皮带道、125材料道及水仓地点供电，不在本工作面设计之内。） 3.2负荷分配示意图

4变压器的选择

1)变压器B1移动变电站的选择：B1移动变电站供：运顺2台1080皮带机640KW，喷雾泵化泵2*125KW，合计1025KW。

需用系数：

45KW，加压泵90KW，乳

Kde?0.4?0.6Pmax160?0.4?0.6?0.49 查表：cos?wm=0.7 P1025?N负荷计算容量为：

Sca?Kde?PNcos?wm?0.49?1025?722.85KVA

0.7根据以上计算结果，B1变压器选用容量为1250KVA，型号为：KBSGZY-1250/6/1.2变压器，额定电压6000/1200V满足要求。

2)变压器B2移动变电站的选择：B2移动变电站供：回顺1台80皮带机110KW，溜子2台110KW，调度绞车55KW，回柱机22KW，乳化泵125KW，300钻机18.5KW，注水泵45KW，合计485.5KW。

需用系数：

Kde?0.4?0.6Pmax125?0.4?0.6?0.55 查表：cos?wm=0.7 P485.5?N负荷计算容量为：

Sca?Kde?PNcos?wm?0.55?485.5?384.6KVA

0.7根据以上计算结果，B2变压器选用容量为630KVA，型号为：KBSGZY-630/6/1.2变压器，额定电压6000/1200V满足要求。

3)变压器B3移动变电站的选择：B3移动变电站供：工作面1台采煤机700KW，破碎机160KW，调度绞车90KW，回柱机22KW， 300钻机18.5KW，注水泵45KW，KTC2控制台，合计1035.5KW。

需用系数：

Kde?0.4?0.6Pmax318.5?0.4?0.6?0.58 查表：cos?wm=0.7 P1035.5?N负荷计算容量为：

Sca?Kde?PNcos?wm?0.58?1035.5?864.7KVA

0.7根据以上计算结果，B3变压器选用容量为1250KVA，型号为：KBSGZY-1250/6/1.2变压器，额定电压6000/1200V满足要求。

4)变压器B4移动变电站的选择：B4移动变电站供：工作面1台运输机630KW，运顺转载机315KW，工作面照明1.1KW，合计946.1KW。

需用系数：

Kde?0.4?0.6Pmax315?0.4?0.6?0.6 P946.1?N查表：cos?wm=0.7 负荷计算容量为：

Sca?Kde?PNcos?wm?0.6?946.1?811KVA

0.7根据以上计算结果，B4变压器选用容量为1250KVA，型号为：KBSGZY-1250/6/1.2变压器，额定电压6000/660V满足要求。

5选择电缆截面、芯数及长度的计算

5.1 高压电缆的选择：（6000V）

1） 向移动变电站供电的高压电缆选择： （1） 按经济电流密度选择电缆主截面：

需用系数：

?PN?3366KW Pmax?318.5KW Kde?0.56 加权平均cos?wm=0.85

Ica?Kde?PNe?1033?UN?cos?wm0.56?3366?103??201.4A 1.732?6300?0.85 一般工作面年利用小时为3000---5000小时，选铜芯电缆，其经济电流密度为JJ?2.25,故电缆的经济截面为：

A?Ica201.4??89.5mm2 Jj2.25选择型号为MYPTJ-3?95+3?35/3+3?2.5高压橡套电缆，长度L=1200m

（2）、按长时最大允许负荷电流校验：查表MYPTJ-3?95+1?25/3+3?2.5型电缆的长时最大允许负荷电流Ip?260A满足要求。 （3）、按热稳定条件校验电缆截面：

电缆首端三相最大短路电流：按变电所高压配电装置额定遮断容量100MVA计算

Iss?Ss3?Uav?100?1033?6.3?9164.6A tphC0.25?31.6mm2?95mm2 145电缆最小热稳定截面（按橡套电缆允许短时最高温度200度）：Amin?Iss满足热稳定要求。

（4）、按允许电压损失校验电缆截面： 查表：MYPTJ-3?95+3?25/3+3?2.5型电缆

取负荷的加权平均功率因数：cos?=0.85 则tan?=0.62

?U?P?L1510.5?0.641855?0.56???0.083DSUe42.5?95?642.5?95?6?9164.6?3（?U?3ILCOS??） ?201?1200?0.85?87.9V，小于300V，电压损失满足要求。

DS42.5?95?U??U?P?Lca(R0?X0?tan?)?100!0?3?UN3366?1.2?(0.217?0.069?0.62)?0.02910?3?60002

?U%?0.029?100%?2.9%?7%

所选MYPTJ-3?95+3?25/3+3?2.5型电缆，满足要求。

5.2 低压电缆的选择：

5.2.1 B3系统电缆选择：

1）B3移动变电站至D64八路开关（向采煤机、破碎机等设备供电）干线电缆选择： 按长期允许负荷电流选择电缆截面: 需用系数：

?PN?860KW Kde?0.58 cos?=0.85

Ica?Kde?PN?1033?UN?cos?wm0.58?860?103??297.2A 1.732?1140?0.85根据计算结果选用MYP-3?95+1?25橡套电缆，长时工作电流为260A长度为2?20米，根据机械强度要求，满足供电要求。 向运顺90KW绞车及防冲设备供电电缆的选择： 需用系数：

?PN?177.7KW Kde?0.58 cos?=0.85

Ica?Kde?PN?1033?UN?cos?wm0.58?177.7?103??61.4A 1.732?1140?0.85根据计算结果选用MYP-3?50+1?16橡套电缆，长时工作电流为175A长度为100米，根据机械强度要求，满足供电要求。 90KW调度绞车负荷线选择：MYP-3*35+1*16-10米 90KW调度绞车闸电机负荷线选择：MYP-4*4-10米

JH-20回柱机负荷线选择：MYP-3*16+1*10-30米 300钻机负荷线选择：MYP-3*16+1*10-10米 注水泵负荷线选择：MYP-3*16+1*10-10米

2）采煤机支线电缆的选择：因采煤机是三台电机和一台行走变压器工作，正常运行电流按 cos?=0.85

Ica?Kde?PN?1033?UN?cos?wm0.58?700?103??242A 1.732?1140?0.85采煤机负荷电缆选用：MCP-3×95+1×25+6×6屏蔽加强型千伏级橡套软电缆，长时工作电流为260A,长度450米。符合供电要求， 3）破碎机支线电缆选择：

破碎机电动机的额定电流为97A，选用MCP-3?70+1?25电缆的长时额定电流为216A，长度200米。

5.2.2 B4系统电缆选择：

1）B4移动变电站至D65八路开关（向工作面运输机、转载机等设备供电）干线电缆选择： 按长期允许负荷电流选择干线电缆截面: 需用系数：

?PN?946.1KW Kde?0.56 cos?=0.7

Ica?Kde?PN?1033?UN?cos?wm0.6?946.1?103??338A 1.732?1140?0.85根据计算结果选用MYP-3?95+1?25橡套电缆，长时工作电流为260A长度为2?20米，根据机械强度要求，满足供电要求。

2）工作面运输机支线电缆的选择：

根据长期允许负荷电流 cos?=0.85

P33IN?10315?10ca?3?U??187A

N?cos?N1.732?1140?0.85向单台电动机供电的电缆实际工作电流可取电动机的额定电流：电缆的长时额定电流为216A，电动机（204/152A满足供电要求。

下电机低速电缆MYP-3?70+1?25,长度220米。 下电机高速电缆MYP-3?70+1?25,长度220米。 上电机低速电缆MYP-3?70+1?25,长度450米。 上电机高速电缆MYP-3?70+1?25,长度450米。 3）转载运输机负荷线电缆的选择： 根据长期允许负荷电流 cos?=0.85

I?PN?103315?103ca3?U??187A

N?cos?N1.732?1140?0.85向单台电动机供电的电缆实际工作电流可取电动机的额定电流：电缆的长时额定电流为216A，电动机（204/152A满足供电要求。

电机低速电缆MYP-3?70+1?25,长度180米。

315/160KW)的额定电流是315/160KW)的额定电流是

电机高速电缆MYP-3?70+1?25,长度180米。

5.2.3 B2系统电缆选择：

1）乳化泵干线电缆的选择：

该干线只供一台乳化泵，乳化泵电动机的额定电流为77A，选用MYP-3×70+1×25电缆的长时工作电流为215A， 10米即可 乳化泵支线电缆的选择：

乳化泵电动机的额定电流为77A，选用MYP-3×35+1×16电缆的长时工作电流为138A， 10米即可。 2）供回顺系统干线电缆的选择：

按长期允许负荷电流选择干线电缆截面:需用系数：

?PN?360.5KW Kde?0.55 cos?=0.85 Kde?PN?1033?UN?cos?wm0.55?360.5?103??118.2A 1.732?1140?0.85Ica?选择MYP-3*70+1*25型120米，该电缆长时工作电流215A，大于118.2A，初选合格。（从B2变电站至D35馈电开关）。 从D35馈电开关至D37馈电开关供电干线选择：

?PN?305.5KW Kde?0.55 cos?=0.85 Kde?PN?1033?UN?cos?wm0.55?305.5?103??100A 1.732?1140?0.85Ica?选择MYP-3*70+1*25型60米，该电缆长时工作电流215A，大于100A，初选合格。

根据上部计算可以确定其他干线均选择MYP-3*35+1*10型，长时工作电流138A，大于100A，合格。

55KW运输机支线电缆选择MYP-3*16+1*10，该电缆长时工作电流86A，大于运输机电机额定电流37A，初选合格。 90KW运输绞车支线电缆选择MYP-3*35+1*10，该电缆长时工作电流138A，大于运输绞车额定60.3A，初选合格。 90KW运输绞车闸电机2.2KW支线电缆选择MYP-3*4+1*4，该电缆长时工作电流24A，大于闸电机额定1.5A，初选合格。 45KW注水泵支线电缆选择MYP-3*16+1*10，该电缆长时工作电流86A，大于注水泵电机额定电流30.15A，初选合格。 18.5KW300钻机支线电缆选择MYP-3*16+1*10，该电缆长时工作电流86A，大于钻机电机额定电流12.4A，初选合格。 22KW回柱机支线电缆选择MYP-3*16+1*10，该电缆长时工作电流86A，大于钻机电机额定电流15A，初选合格。 80皮带机张紧电机支线电缆选择MYP-3*4+1*4，该电缆长时工作电流24A，大于电机额定2.68A，初选合格。

5.2.4 B1系统电缆选择：

1）B1至运顺头台1080皮带机D15馈电干线的选择： 需用系数：

?PN?320KW Kde?0.7 cos?=0.85 Kde?PN?1033?UN?cos?wm0.7?320?103??133.5A 1.732?1140?0.85Ica?选择MYP-3*70+1*25型110米，该电缆长时工作电流215A，大于133.5A，初选合格。

1080皮带机负荷线的选择：选择MYP-3*70+1*25型20米，该电缆长时工作电流215A，大于皮带机电机额定电流97A，初选合格。 2）B1至运顺二台1080皮带机D20馈电干线的选择： 需用系数：

?PN?320KW Kde?0.7 cos?=0.85

Ica?Kde?PN?1033?UN?cos?wm0.7?320?103??133.5A 1.732?1140?0.85选择MYP-3*95+1*25型310米，该电缆长时工作电流260A，大于133.5A，初选合格。（考虑供电较一台远）。

1080皮带机负荷线的选择：选择MYP-3*70+1*25型20米，该电缆长时工作电流215A，大于皮带机电机额定电流97A，初选合格。 皮带机7.5KW张紧绞车电机支线电缆选择MYP-3*4+1*4，该电缆长时工作电流24A，大于电机额定5A，初选合格。 3）B1至D25馈电开关干线的选择： 需用系数：

?PN?135KW Kde?1 cos?=0.85 Kde?PN?1033?UN?cos?wm1?135?103??80A 1.732?1140?0.85Ica?选择MYP-3*70+1*25型10米，该电缆长时工作电流215A，大于计算负荷电流80A，初选合格。 喷雾泵电动机的额定电流为30A，选用MYP-3×16+1×10电缆的长时工作电流为86A，10米即可。 加压泵电动机的额定电流为60.3A，选用MYP-3×16+1×10电缆的长时工作电流为86A，10米即可。 4）B1至D30乳化泵馈电开关干线的选择： 需用系数：

?PN?250KW Kde?1 cos?=0.85 Kde?PN?1033?UN?cos?wm1?250?103??149A 1.732?1140?0.85Ica?

选择MYP-3*70+1*25型20米，该电缆长时工作电流215A，大于计算负荷电流149A，初选合格。

乳化泵电动机的额定电流为77A，选用MYP-3×35+1×16电缆的长时工作电流为138A， 10米即可。

5.2.5 局扇供电系统电缆选择：

需用系数：

?PN?90KW Kde?1 cos?=0.85 Kde?PN?1033?UN?cos?wm1?90?103??93A 1.732?660?0.85Ica?选择MY-3*70+1*25型550米为干线电缆，该电缆长时工作电流215A，大于计算负荷电流93A，初选合格。

局扇负荷线的选择：局扇电机45KW，额定电流50.4A，选择MY-3*25+1*10型50米，该电缆长时工作电流128A，大于计算负荷电流50.4A，初选合格。

6、按正常运行时计算网络的电压损失 6.1 B1供电网络电压损失：

按正常运行时计算网络电压损失，校验电缆截面

1）选用KBSGZY-1250/6变压器

Ud?4.1% Pd?7200W

变压器额定负荷压降的百分数：Ur%?Pd% Sd?10 Ur%?变压器额定负荷时电抗压降的百分数：

7200?0.576%

1250?10Ux%?cos?pj?0.7 sin?pj?0.71

?Ud%???Ur%? Ux%?4.12?0.5762?4.06%

22I变压器的负荷系数: ??e?I2e?s ??722.85?0.58

1250?e?UB%?0.58?(0.576?0.7?4.06?0.71)?1.9%

变压器电压损失的百分数 ?UB%??(Ur%cos?pj?Ux%sin?pj)

变压器电压损失值为 ?UB%?U2e??UB% 100?UB%?1200?1.9?22.8V 1002）干线电缆的电压损失:

选择B1移动变电站至D20运顺二台1080皮带机干线较长负荷相对该变压器其它较大来计算。

PNLb?103PNLb1?103320?310?1000PNLb1?103320?310?1000?Ub??Ub1???21V2（干线为95mm时），?Ub1???28VrscUNAb?b ?g?1 rscUNAb1?b142.5?1200?95rscUNAb1?b142.5?1200?70

（干线为70mm2时）

3）支线电缆较短电压损失不计。 则B1系统正常运行电压损失

?U??UB??Ug??UZ?22.8?28?0?50.8?7%Ue?0.07?1140?79.8V

满足供电要求。

6.2、B2供电网络电压损失：

按正常运行时计算网络电压损失，校验电缆截面

1）选用KBSGZY-630/6变压器

Ud?5.5% Pd?4600W

变压器额定负荷压降的百分数： Ur%?变压器额定负荷时电抗压降的百分数：

4600?0.73%

630?10Ux%?cos?pj?0.7 sin?pj?0.71

?Ud%???Ur%?22 Ux%?5.52?0.732?5.45%

I变压器的负荷系数: ??e?I2e?s ??384.6?0.61

630?e变压器电压损失的百分数 ?UB%??(Ur%cos?pj?Ux%sin?pj)

?UB%?0.61?(0.73?0.7?5.45?0.71)?2.67%

变压器电压损失值为 ?UB%?U2e??UB% 100?UB%?1200?2.67?32.1V 100

2）干线电缆的电压损失:

选择B2移动变电站至D35回顺馈电干线来计算。

PNLb?103?g?0.9?Ub? 需用系数K?1 rscUNAb?b

PNLb1?103360.5?120?1000?Ub1???13.5V rscUNAb1?b142.5?1200?70?0.9PNLb1?103232.7?400?1000?Ub1???29V rscUNAb1?b142.5?1200?70?0.9 3)支线电缆较短电压损失不计。 则B2系统正常运行电压损失

?U??UB??Ug??UZ?32.1?29?61.1?7%Ue?0.07?1140?79.8V

满足供电要求。

6.3、B3供电网络电压损失：

按正常运行时计算网络电压损失，校验电缆截面

1）选用KBSGZY-1250/6变压器

Ud?4.1% Pd?7200W

变压器额定负荷压降的百分数：Ur%?Pd% Sd?10 Ur%?变压器额定负荷时电抗压降的百分数：

7200?0.576%

1250?10Ux%?cos?pj?0.7 sin?pj?0.71

?Ud%???Ur%?22 Ux%?4.12?0.5762?4.06%

I变压器的负荷系数: ??e?I2e?s ??864.7?0.69

1250?e?UB%?0.69?(0.576?0.7?4.06?0.71)?2.27%

变压器电压损失的百分数 ?UB%??(Ur%cos?pj?Ux%sin?pj)

变压器电压损失值为 ?UB%?U2e??UB% 100?UB%?1200?2.27?27.2V 1002）干线电缆的电压损失:

B3移动变电站至D64八路开关因干线较短20米且双线并列压降可不计。 B3移动变电站至D55馈电开关（供里段绞车及防冲设备）干线电缆电压损失：

?UP?t2KdePNLt2?1031?177.7?100?1000???7V

rscUNAb242.5?1200?503）工作面采煤机支线电缆的电压损失：

?UCZPNLZ?103 ?b取0.91 ?rscUNAZ?Z?UCZPNLZ?103700?450?1000???71.5V rscUNAZ?Z42.5?1200?95?0.91向工作面采煤机供电线路的电压损失：?U??UB??UZ

?U?27.2?71.5?98.7V?140V?(1140?0.07?(1200?1140)?

满足供电要求。

3）工作面前部运输机上电机支线电缆的电压损失：

PNLb?103 ?b取0.94 ?Ub?rscUNAb?bPNLb1?103315?650?1000?Ub1???61V

rscUNAb1?b142.5?1200?70?0.94向工作面前部运输机上电机供电线路的电压损失：?U??UB%??UP?t2??Ub1

?U?22?10?61?93V?174V

满足供电要求。

6.4、 B4供电网络电压损失：

按正常运行时计算网络电压损失，校验电缆截面 1）选用KBSGZY-1250/6变压器

Ud?4.1% Pd?7200W

变压器额定负荷压降的百分数：Ur%?Pd% Sd?10 Ur%?7200?0.576%

1250?10变压器额定负荷时电抗压降的百分数：cos?pj?0.7 sin?pj?0.71

Ux%??Ud%???Ur%?22 Ux%?4.12?0.5762?4.06%

变压器的负荷系数: ??Ie?I2e?s ??811?0.65

1250?e?UB%?0.65?(0.576?0.7?4.06?0.71)?2.13%

变压器电压损失的百分数 ?UB%??(Ur%cos?pj?Ux%sin?pj)

变压器电压损失值为 ?UB%?U2e??UB% 100?UB%?1200?2.13?25.6V 1002）干线电缆的电压损失:

B4移动变电站至D65八路开关因干线较短20米且双线并列压降可不计。 3）工作面运输机上电机支线电缆的电压损失：

PNLZ?103 ?b取0.91 ?UZ?rscUNAZ?ZPNLZ?103315?450?1000?UZ???44V

rscUNAZ?Z42.5?1200?70?0.91向工作面前部运输机上电机供电线路的电压损失：?U??UB??UZ?U?25.6?44?69.6V?140V?(1140?0.07?(1200?1140)? 满足供电要求。

6.5 局扇供电网络电压损失：

1）选用KBSGZY-630/6变压器

Ud?5.5% Pd?4600W

变压器额定负荷压降的百分数： Ur%?变压器额定负荷时电抗压降的百分数：

4600?0.73%

630?10Ux%?cos?pj?0.7 sin?pj?0.71

?Ud%???Ur%?22 Ux%?5.52?0.732?5.45%

I变压器的负荷系数: ??e?I2e?s ??424?0.67

630?e?UB%?0.67?(0.73?0.7?5.45?0.71)?2.95%

变压器电压损失的百分数 ?UB%??(Ur%cos?pj?Ux%sin?pj)

变压器电压损失值为 ?UB%?U2e??UB% 100?UB%?693?2.95?20.4V 1002）局扇干线电缆的电压损失:

?Ug?3）局扇负荷线电缆的电压损失:

KPNLg?103rscUNAg??1?90?550?1000?27V

42.5?693?70?0.91

KdePNLz?10345?50?1000?Uz???3.4V

rscUNAz?42.5?693?25?0.91局扇供电线路的电压损失为：?U??UB??Ug??Uz

?U?20.4?27?3.4?50.8V?79V?(660?0.07)?(693?660)?

满足供电要求。

7主要设备起动时计算网络压降损失校验：

1）B1按启动电流计算网络的电压损失效验电缆截面：对B1移动变电站供电线路按容量最大供电距离最远的用电设备:按运顺二台皮带机启动时的电压损失效验,电动机最小启动电压为：UQmin?UeKQaQ 取KQ=1.2 aQ=2.5

UQmin?1200电动机实际启动电流：IQ?IeQ1.2?831V 2.5UQminUe?97?6.5?831?437A 1200启动时工作机械支路电压损失：

?UzQ?3?IQ?cos?Q?103rAZ 取cos?Q=0.25

?UzQ?1.732?437?0.25?1000?63.5V

42.5?70皮带机启动时变压器的电压损失： 启动时流过变压器的电流：

除二台皮带机外其他负荷的运行电流：?I?0.49?(97?3?30?60?149)?259.7A

IbQ?(IQ?cos?Q??Ii?cos?PJ)2?(IQ?sin?Q??Ii?sin?PJ)2

IbQ?(437?0.25?259.7?0.7)2?(437?0.97?259.7?0.71)2?674.3A

启动时变压器运行功率因数:

cosbQ?IQ?cos?Q??Ii?cos?PJIQ??Ip?437?0.25?259.7?0.7?0.42

437?259.7启动时变压器的电压损失：

?UbQ%?IbQIbe(Ur%?cos?bQ?Ux%?sin?bQ)??UbQ100674.3(0.576?0.42?4.06?0.91)?4.42% 6014.42?53V 100?UbQ?Ube ?UbQ?1200?KP?1033101?160?1000?Ug?(3IQCOS?Q?)?(1.732?437?0.25?)DAU42.5?951140启动时工作机械干线电压损失： ge?25.3V(当干线电缆为70mm2时电压损失为34.3V).。Lg二台皮带机启动时的系统电压损失：

?UzQ??UbQ??UgQ?63.5?53?25.3?141.8V63.5?53?34.3?150.8V

150.8<1200-831=369V 故满足启动要求。

2）B2按启动电流计算网络的电压损失效验电缆截面：

按回顺90KW绞车启动时的电压损失效验,对B2移动变电站供电线路按容量最大供电距离最远的用电设备: 电动机最小启动电压为：UQmin?UeKQaQ 取KQ=1.2 aQ=2.5

UQmin?1200?电动机实际启动电流：IQ?IeQ1.2?831V 2.5UQminUe?60?6.5?831?270A 1200启动时工作机械支路电压损失：

?UzQ?3?IQ?cos?Q?103rAZ 取cos?Q=0.25

?UzQ?1.732?270?0.25?1000?78.6V

42.5?3590KW绞车启动时变压器的电压损失： 启动时流过变压器的电流：

除90KW绞车外其他负荷的运行电流：其他负荷加权平均功率因数cos?=0.7

?I?0.55?(37?4?58?77)?156A

IbQ?(IQ?cos?Q??Ii?cos?PJ)2?(IQ?sin?Q??Ii?sin?PJ)2

IbQ?(270?0.25?156?0.7)2?(270?0.97?156?0.71)2?412.4A

启动时变压器运行功率因数:

cosbQ?IQ?cos?Q??Ii?cos?PJIQ??Ip?270?0.25?156?0.7?0.415

270?156启动时变压器的电压损失：

?UbQ%?IbQIbe(Ur%?cos?bQ?Ux%?sin?bQ)??UbQ100412.4(0.576?0.415?4.06?0.91)?2.7% 6012.7?32.4V 100?UbQ?Ube ?UbQ?1200?90KW绞车启动时工作机械干线电压损失：

KP?1031200.55?305.5?1000?Ug?(3IQCOS?Q?)?(1.732?270?0.25?)90KW绞车启动时的系统电压损失： DAgUe42.5?701140?10.7V.。?UzQ??UbQ??UgQ?78.6?32.4?10.7?121.7VLg

121.7<1200-831=369V 故满足启动要求。

3）B3按启动电流计算网络的电压损失效验电缆截面：

按工作面采煤机启动时的电压损失效验,对B3移动变电站供电线路按容量最大供电距离最远的用电设备: 电动机最小启动电压为：UQmin?UeKQaQ 取KQ=1.2 aQ=2.5

UQmin?12001.2?831V 2.5MG300/700-WD型采煤机由：

2台300KW截割电机，一台18.5KW油泵电机，2台45KW行走电机组成，按一台截割电机和油泵电机启动，另一台截割电机运行，2台行走电机运行来计算启动电流。IQ?318.5?0.67?6.5?390?0.67?1648.4A

电动机实际启动电流：

IQ?IeQ=1065A

UQminUe?(318.5?0.67?6.5)?831831?0.58?390?0.67??960?105 12001200启动时工作机械支路电压损失：

LgKP?103?Ug?(3IQCOS?Q?)?DAgUeDAg?

LgKP1033IQCOS?Q??()DAgUeLg

4504500.58?390?1.732?960?0.25???46.33?22.12?68.45V42.5?9542.5?951.14

启动时变压器的电压损失： 启动时流过变压器的工作电流：

IbQ?(IQ?cos?Q??Ii?cos?PJ)2?(IQ?sin?Q??Ii?sin?PJ)2

IbQ?(960?0.25?(0.58?(97?181)?0.7)2?(960?0.97?(0.58?(97?181)?0.71)2?1103.6A

启动时变压器负荷功率因数:

cosbQ?IQ?cos?Q??Ii?cos?PJIQ??Ip?960?0.25?0.58?(97?181)?0.7?0.315

960?0.58?(97?181)启动时变压器的电压损失：

?UbQ%?IbQIbe(Ur%?cos?bQ?Ux%?sin?bQ)??UbQ1103.67.42?89V ?UbQ?1200?(0.576?0.315?4.06?0.95)?7.42%?UbQ?Ube100100601采煤机启动时的系统电压损失：（由于干线电缆较短且为2?95mm2并列使用，压降可忽略不计）

?U??UGQ??UbQ?68.45?89?157.45V 157.45V<1200-831=369V 故满足启动要求。

4）B4按启动电流计算网络的电压损失效验电缆截面：

按工作面运输机上电机启动时的电压损失效验,对B4移动变电站供电线路按容量最大供电距离最远的用电设备: 电动机最小启动电压为：UQmin?UeKQaQ 取KQ=1.2 aQ=2.5

UQmin?1200电动机实际启动电流：IQ?IeQ1.2?831V 2.5UQminUe?315?0.67?6.5?831?950A 1200启动时工作机械支路电压损失：

?UzQ??UzQ?3?IQ?cos?Q?103rAZ 取cos?Q=0.25

1.732?950?0.25?1000?138.3V

42.5?70启动时变压器的电压损失：

除上电机外其他电机的运行电流和：?I?0.6?(315?0.67?2)?253.3A 启动时流过变压器的工作电流：

IbQ?(IQ?cos?Q??Ii?cos?PJ)2?(IQ?sin?Q??Ii?sin?PJ)2

IbQ?(950?0.25?253.3?0.7)2?(950?0.97?253.3?0.71)2?1176.9A

启动时变压器负荷功率因数:

cos?bQ?IQ?cos?Q??Ii?cos?PJIQ??Ig?950?0.25?253.3?0.7?0.345

950?253.3启动时变压器的电压损失：?UbQ%?IbQIbe(Ur%?cos?bQ?Ux%?sin?bQ)??UbQ1176.9 (0.576?0.345?4.06?0.94)?7.86%?UbQ?Ube100601

?UbQ?1200?7.86?94.4V 100工作面运输机启动时的系统电压损失：（由于干线电缆较短且为2?95mm2并列使用，压降可忽略不计）

?U??UGQ??UbQ?138.3?94.4?232.6V

232.6V<1200-831=369V 故满足启动要求。

8电缆选择计算结果表

序号 型号 MYPTJ—3×95+3×25+3×2.5 额定 额定 计算 电压 长度 电压 电流 电流 损失 （v） （A） （A） （V） （m） 6000 260 181 2.4% 700 结论 变电所至移变高压电缆，经校验满足供电要求 1 2 MYP—3×95+1×25 MCP—3×95+1×25+6×6 MYP—3×70+1×25 MYP—3×70+1×25 MYP—3×35+1×16 MYP—3×35+1×16 1140 260 移变至八路开关的干线6×20 电缆，经校验满足供电要求 650 400 400 3×30 2×30 采煤机负荷电缆，经校验满足供电要求 转载机高速负荷电缆，经校验满足供电要求 转载机低速负荷电缆，经校验满足供电要求 乳化泵负荷电缆，经校验满足供电要求 喷雾泵负荷电缆，经校验满足供电要求 3 4 5 6 7 1140 1140 1140 1140 1140 260 216 216 138 138 233 204 152 77 30 45 37 19

8 9 MYP—3×70+1×25 1140 216 204 61 650 工作面前部运输机上电机高速负荷电缆，经校验满足供电要求 工作面前部运输机上电机低速负荷电缆，经校验满足供电要求 工作面前部运输机下电机高速负荷电缆，经校验满足供电要求 工作面前部运输机下电机低速负荷电缆，经校验满足供电要求 工作面后部运输机上电机高速负荷电缆，经校验满足供电要求 工作面后部运输机上电机低速负荷电缆，经校验满足供电要求 工作面后部运输机下电机高速负荷电缆，经校验满足供电要求 MYP—3×70+1×25 1140 216 152 31 650 10 MYP—3×70+1×25 1140 216 204 42 450 11 MYP—3×70+1×25 1140 216 152 21 450 12 MYP—3×70+1×25 1140 216 204 62 660 13 MYP—3×70+1×25 1140 216 152 31 660 14 MYP—3×70+1×25 1140 216 204 43 460

序号 15 型号 MYP—3×70+1×25 额定 额定 计算 电压 长度 电压 电流 电流 损失 （v） （A） （A） （V） （m） 1140 216 152 22 460 结论 工作面后部运输机下电

机低速负荷电缆，经校验满足供电要求 16 MYP—3×70+1×25 1140 216 97 20 420 破碎机负荷电缆，经校验满足供电要求 B2移变至运顺皮带分歧的干线电缆，经校验满足供电要求 运顺干线电缆，经校验满足供电要求 回顺干线电缆，经校验满足供电要求 660V设备支线电缆，经校验满足供电要求 皮带运输机支线电缆，经校验满足供电要求 张紧绞车支线电缆，经校验满足供电要求 150D水泵支线电缆，经校验满足供电要求 17 MYP—3×70+1×25 1140 216 129 10 200 18 19 20 21 22 23 MY—3×70+1×25 MY—3×70+1×25 MY—3×25+1×16 MYP—3×70+1×25 MYP—3×16+1×10 MY—3×70+1×25 660 660 660 1140 660 660 216 216 113 216 85 216 137 115 25 34 350 1000 12×10 2×20 10 2×10

9短路电流的计算

根据《井下低压电网短路保护装置整定细则》对变压器的末端进行最小短路电流计算，以校验保护装置的灵敏系数并根据公式

Id3?1.15Id2(A)计算变压器最近点的最大短路电流，校验馈电开关的分断能力。

B1、B2、B3、B4选6KV系统的平均电压Uav1?6.3KV,1140V系统平均电压Uav2?1.2KV,660V系统平均电压Uav2?0.693KV 1）、各元件阻抗计算：

（1）、125采区变电所母线电源阻抗（参见125采区供电设计）：

Xsy?（2)、高压电缆w1阻抗：

2Uav1SS6.32??0.6? 66.1查表得MYPTJ-3?95+1?25/3+3?2.5高压橡套电缆R0?0.217?/km X0?0.069?/km

Xw1?X0?L1?0.069?0.65?0.0449? Rw1?R0?L1?0.217?0.65?0.141?

Xw2?X0?L2?0.069?0.57?0.039? Rw2?R0?L2?0.217?0.57?0.124?

（3)、高压侧系统电抗、电缆阻抗折算至B2移动变电站二次侧：（1140V）

??(Xsy?Xw1)?(XwUav2Uav1Uav2Uav1)2?(0.6?0.0449)?(1.22)?0.0234? 6.3??Rw1?(Rw)2?0.141?(1.22)?0.0051? 6.3高压侧系统电抗、电缆阻抗折算至B4移动变电站二次侧：（1140V）

??(Xsy?Xw1?XW2)?(XwUav2Uav1)2?(0.6?0.0449?0.039)?(0.692)?0.0248? 6.3??(Rw1?RW2)(RwUav2Uav1)2?(0.141?0.124)?(1.22)?0.0096? 6.3（4）、移动变电站的阻抗：（B1、B2、B3选用的都是KBSGZY-1250/6/1.2型移动变电站，并且三台并联其阻抗值取相同值） 移动变电站KBSGZY-1250/6/1.2KV，负载损耗?PN?7200W，短路电流阻抗u%?4.1% 变压器每项电阻、电抗值：

2?PNU27200?1.22NRT???0.0066?/1.2KV,0.183?/6KV 2SN125022U24.11.22NZT?u???0.0472?,1.302?/6KV

SN1001.2522XT?ZT?RT?0.04722?0.00662?0.0467?,1.289?/6KV

移动变电站KBSG2-630/6/1.2KV，负载损耗?PN?4600W，短路阻抗u%?5.5% 变压器每项电阻、电抗值：

2?PNU24600?1.22NRT???0.0167?,0.46Ω/6KV 2SN6302

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