煤矿井下供电设计报告20140410213123 - 图文

供 电 设 计 报 告

——15706综采工作面

编制日期：施工地点：施工单位：设 计 人：大队领导：机 电 科：机电矿长：年4月15日 综采工作面 一大队 柴治斌 1

2014 15706

目 录

第一章 煤矿井下高低压供电报告说明 一、基本情况

二、15706综采工作面配电点位置确定 三、工作面变压器容量，台数的确定： 四、15706进回风顺槽供电系统图的拟定 第二章 设备的选型及校验

第一节 采区负荷统计和变压器选择及校验 第二节 高压电缆的选择及校验 第三节 低压电缆的选择及校验 第四节 井下高低压短路电流计算 第五节 高压开关的选择 第六节 低压开关的选择

第七节 照明、信号、集控、救生舱综保选择校验 附图1：15706综采工作面供电系统图 附图2：15706综采工作面设备布置图

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第一章 煤矿井下高低压供电报告说明

一、基本情况

（一）采煤方法：15706综采工作面采用MXG—350型滚筒采煤机走向长壁退式，综合机械化采煤方法，采用IFS4000—16.5/26.5型流压支架管理顶板，配套SGZ730/320型刮板运输机运煤，顺槽长1530米，回风长1535米，工作面长180米。矿生产技术部门已经对15706综采工作面的设计已经完成，现根据开采设计对15706综采工作面的供电系统进行设计。

（二）主要运输设备

工作面采用SGZ730/320型刮板运输机两台，由YBS160型转载机转载到SSJ1000/800皮带；7台JD—25型绞车，2台JD—11.4型绞车布置于进风顺槽，一台无极绳绞车布置于回风顺槽（单位设计）,一台回柱绞车YBJ45-8布置于北轨道。

（三）电压等级

15706综采工作面主要由七采配电室的出线电压6KV，通过移动变电站，将660V、1140V电压送至一部皮带、二部皮带、进回风绞车、水泵以及采煤机，前、后部刮板运输机、转载机、破碎机、乳化泵、喷雾泵。工作面设备车处电压等级为1140V,一部、二部皮带的电压等级为660V，进回风绞车、水泵、饮水机（热饭机）电压等级为660V，信号、照明、救生舱、集中控制电压等级为127V。

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（四）工作面电气设备及技术特征：

设备名称 采煤机 刮板运输机 转载机 乳化泵 喷雾泵 锤式破碎机 一胶带输送机 二胶带输送机 涨紧绞车 调度绞车 调度绞车 水泵 水泵 水泵 水泵 信号照明综保 救生舱集控综保 型号 MXG—350 SGZ—763/320 PZZ-764/160 MPB-125/31.5 BTW-250/6.3 PCM-110 SSJ/1000/2×160 SSJ/1000/2×160 L J JD-11.4 JD-25 SD-7.5 YBK2-2001-2 PSB-37 YB250M-2 BZX-4 ZBZ-10 JWB75BJ YBJ45-8(TH-20) KBSGZY-630/6 KBSGZY-630/6 KBSGZY-1250/6 每台设备电机数 3 2 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 设备 台数 1 2 1 2 2 1 1 1 2 2 7 5 3 2 2 6 2 1 1 1 2 1 1 每台设备 容量(KW) 150×2+50 160×2 160 75 30 110 160×2 160×2 7.5 11.4 25 7.5 22 37 55 4KVA 10KVA 75 45 14 630KVA 630KVA 1250KVA 电压 （V） 1140 1140 1140 1140 1140 1140 660 660 660 660 660 660 660 660 660 127 127 660 660 660 660 1140 1140 备注 回风顺槽 北轨道 进风顺槽 无极绳绞车 回柱绞车 饮水机（热饭机） 移动变电站 移动变电站 移动变电站 二、15706综采工作面配电点位置确定 确定原则

1、移动变电站与工作面的距离一般大于100m，小于300m，对供电距离最远的电动，最大的采煤机的距离一般不大于500m。

2、随着工作面移动，一般不开设专门的硐室，直接设在工作面

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附近的运输平巷进风巷的一侧。

我矿受巷道宽度的限制，工作面配电点采用不定期移动方式，布置于进风巷中，离切眼位置最远250m处。

3、根据实际情况回风不专门设立移动变电站，与进风共用一号移动变压器，该变压器布置于北轨道巷道内。

三、工作面变压器容量，台数的确定：

根据采区机械设备布置图及设备的配置情况，确定在工作面配电点设置两台移变，为工作面电压等级为1140V的设备（采煤机、前后刮板运输机等）提供1140V电压，在北轨道（进风巷口）设置一台移变，为一部皮带输送机、绞车以及水泵提供660V电压，在进风650米设置一台移变，为二部皮带运输机提供660V电压。

四、15706进回风顺槽供电系统图的拟定

供电系统图是根据机械设备布置图的拟定的，应符合安全经济操作灵活，保护完善，便于检修等项要求，原则如下：

1、力求减少开关、启动器的使用台数，原则上一台启动器控制一台电机，一个配电点关联的启动器在三台以下时，一般不设进线用总馈电开关。

2、工作面配电点最大容量电动机的启动器应靠近配电点的进线，以减少启动器之间的联接电缆的截面。

3、力求减少电缆的长度，尽少减少重复供电，所选电缆截面不超过70mm，橡套电缆长度按辐射路径乘以1.1铠装电缆按辐射路径乘以1.05。

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（具体见设备布置图和供电系统图）

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第二章 设备的选型及校验

第一节 采区负荷统计和变压器选择及校验

一、 本区负荷统计

名称 1号输送机2# 无极绳绞车 绞车信号 皮带照明 饮水机 转载机 前部溜后电机 破碎机 后部溜后电机 后部溜前电机 前部溜前电机 乳化液泵1号 乳化液泵2号 喷雾泵1号 喷雾泵2号 集中控制 采煤机 类型 电动机 电动机 照明 照明 饮水机 电动机 电动机 电动机 电动机 电动机 电动机 电动机 电动机 电动机 电动机 照明 电动机

额定电流 186.6240 77.1881 一次3A，二次20A 一次3A，二次20A 额定功率 160 75 4KVA 4KVA 7.5000 160 160 110 160 160 160 75 75 30 30 最大启动电流 960 450 20 20 49 589 960 400.8 960 960 960 280 280 180 180 20A 1200 个数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 8.2000 98.2100 108.0460 92.8520 108.0460 108.0450 108.0450 46.6000 43.6610 17.8750 17.8750 一次3A，二次20A 4KVA 203.7490 350 6

皮带信号 皮带照明 张紧绞车2 2号输送机2# 2号输送机1# 回风信号 回风照明 回柱绞车 回风7#水仓 回风6#水仓 回风5#水仓 回风4#水仓 回风3#水仓 回风2#水仓 回风1#水仓 救生舱 调度绞车9 张紧绞车1 调度绞车8 调度绞车7 进风4#水仓 调度绞车6 进风3#水仓 皮带信号 皮带照明 电动机 电动机 电动机 回风信号 回风照明 电动机 电动机 电动机 电动机 电动机 电动机 电动机 电动机 照明 电动机 电动机 电动机 电动机 电动机 电动机 电动机 一次3A，二次20A 4KVA 一次3A，二次20A 4KVA 20 20 45 960 960 20 20 270 44 222 44 44 132 222 44 20 66 45 150 150 330 150 132 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 7.8110 186.6240 186.6240 7.5000 160 160 一次3A，二次20A 4KVA 一次3A，二次20A 4KVA 46.3130 7.3721 40.4590 7.3721 7.3721 21.3841 40.5000 7.4001 45 7.5000 37 7.5000 7.5000 22 37 7.5000 一次3A，二次20A 10KVA 11.4631 10.9000 26.0360 26.0360 59.2001 26.0360 21.3841 7

11.4000 7.5000 25 25 55 25 22 调度绞车5 调度绞车4 调度绞车3 进风2#水仓 进风1#水仓 调度绞车2 调度绞车1 1号输送机1#

电动机 电动机 电动机 电动机 电动机 电动机 电动机 电动机 26.0360 11.5000 29.1600 7.4001 21.3841 29.1600 36.4001 184 25 11.4000 25 7.5000 22 25 25 160 150 66 150 44 132 150 150 960 1 1 1 1 1 1 1 1 二、 变压器容量、台数及型号的确定

视在功率计算公式：Se?Kx??Pecos??Kx??Pecos??KS(KVA)；

Ps；Kx：需用系数； ?Pe根据机械化工作面设置需用系数：Kx?0.286?0.714?根据综采工作面设置需用系数：Kx?0.4?0.6?Ps；cos?：功率因数； ?PePS：最大或同时起动电机功率（KW）；?Pe：参加计算的用电设备额定功率之和（KW）； KS：同时系数；该公式来源于《煤矿电工手册（第二分册）下》第348页。

名 称 类 型 所有电机额定电流之和 移动变电站4 移动变电站3 移动变电站2 移动变电站1

移动变电站 移动变电站 移动变电站 移动变电站 731.2900 329.7600 381.0590 1154.7030 最大启动电流 960.0000 1200.0000 960.0000 960.0000 其他电动机额定电流之和 623.2440 126.0110 194.4350 968.0790 53.3006 83.6112 11.3474 42.4735 696.2133 578.6666 302.6100 730.9078

负荷统计 电压损失 8

名称:移动变电站4;类型:移动变电站;变压器移动变电站4视在功率计算与校验 Se=1070.0000*0.4880*1.0000/0.7500=696.2133<=1250.0000(kw) 按计算变压器选型为：KBSGZY-1250/6；校验结果：合格

|名称:移动变电站3;类型:移动变电站;变压器移动变电站3视在功率计算与校验 Se=560.0000*0.7750*1.0000/0.7500=578.6666<=630.0000(kw) 按计算变压器选型为：KBSGZY-630/6；校验结果：合格

|名称:移动变电站2;类型:移动变电站;变压器移动变电站2视在功率计算与校验 Se=327.5000*0.6930*1.0000/0.7500=302.6100<=630.0000(kw) 按计算变压器选型为：KBSGZY-630/6；校验结果：合格

|名称:移动变电站1;类型:移动变电站;变压器移动变电站1视在功率计算与校验 Se=1037.8000*0.4*1.0000/0.7500=553.493<630.0000(kw) 按计算变压器选型为：KBSGZY-630/6；校验结果：合格 |

第二节 高压电缆的选择及校验

一、选择原则

线路最大工作电流计算公式：Igmax?Kx??Pe3?Ue?cos?（A）； Kx：需用系数；

电压损失计算公式：?U?Kx??Pe?L(R0?X0?tg?)（V）； Ue：电压；

Ue?Pe：电缆负荷功率(KW)；L：电缆长度；cos?: 功率因数；n：同时工作电缆根数；J：经济电

流密度；Id：三相短路电流；t：短路电流作用的假想时间；C：热稳定系数

(3)二、计算说明

名称 L63 L62 L65 L64 类型 高压电缆 高压电缆 高压电缆 高压电缆 长时載流 137.5304 35.1312 61.2035 111.3191 视在功率 1429.2162 365.0835 636.0273 1156.8276 名称:L63;类型:高压电缆;高压电缆L63：按持续工作电流计算与校验：

Igmax=1429.2162*1000/(6000.0000*1.732)=134.5304<电缆额定电流:135.0000 校验结果：合格

|名称:L62;类型:高压电缆;高压电缆L62：按持续工作电流计算与校验： Igmax=365.0835*1000/(6000.0000*1.732)=35.1312<=电缆额定电流:135.0000 校验结果：合格

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|名称:L65;类型:高压电缆;高压电缆L65：按持续工作电流计算与校验： Igmax=636.0273*1000/(6000.0000*1.732)=61.2035<=电缆额定电流:135.0000 校验结果：合格

|名称:L64;类型:高压电缆;高压电缆L64：按持续工作电流计算与校验：

Igmax=1156.8276*1000/(6000.0000*1.732)=111.3191<=电缆额定电流:135.0000 校验结果：合格 |

第三节 低压电缆的选择及校验

一、选择原则

长时负荷电流：IW?Ks?Kx??Pe3?Ue?cos?或IW??Pe?Ks?k；Kx：需用系数；

：电缆长时负荷电流(A)；

；I?P：参加计算的用电设备额定功率之和（KW）

eW； Ie：电缆额定载流量(A)；K：电流估算系数；KS：同时系数；Ue：工作电压（V）

cos?：功率因数。该公式来源于《煤矿电工手册（第二分册）下》第370页。

二、电缆截面选择计算

1、按持续允许电流选择电缆截面

长时负荷电流：IW?Ks?Kx??Pe3?Ue?cos?或IW??Pe?Ks?k；Kx：需用系数；

：电缆长时负荷电流(A)；

；I?P：参加计算的用电设备额定功率之和（KW）

eW； Ie：电缆额定载流量(A)；K：电流估算系数；KS：同时系数；Ue：工作电压（V）

cos?：功率因数。

该公式来源于《煤矿电工手册（第二分册）下》第370页。

2、计算运行时的电压损失：

电压损失：?U?Kx??Pe?L(R0?X0?tg?)

Ue?Pe：电缆负荷功率(KW)；Ue：工作电压；L:电缆长度；R0:每公里电阻； X0:每公里电抗；Ks:同时系数；Kx:需用系数, cos?:功率因数。

计算公式来源于《煤矿电工手册—矿井供电下》第371页。

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名称 移动变电站4 移动变电站3 移动变电站2 移动变电站1

类型 移动变电站 移动变电站 移动变电站 移动变电站 电压损失 53.3006 83.6112 11.3474 42.4735 二、计算说明

名称 L3 L6 L5 L1 L4' L4 L3' L40' L59' L57' L60' L62' L54' L52' L2' L38' L45' L30'' L30 L14 L13 L13' L11' L11'' L12 L11 L33 L32 L31 类型 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电阻 0.0480 0.0544 0.0480 0.0480 0.0006 0.0006 0.0080 0.0006 0.0016 0.0010 0.0016 0.0016 0.0016 0.0016 0.0006 0.0010 0.0006 0.0456 0.0014 0.0999 0.0136 0.0142 0.0142 0.0009 0.0214 0.0227 0.1174 0.1500 0.0652 11

电抗 0.0117 0.0133 0.0117 0.0117 0.0002 0.0002 0.0020 0.0002 0.0004 0.0002 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0002 0.0002 0.0002 0.0059 0.0002 0.0178 0.0024 0.0009 0.0009 0.0002 0.0014 0.0041 0.0151 0.0193 0.0084 长时载流 184.0000 127.4418 165.7124 184.0000 186.6240 186.6240 186.6240 0.0000 0.0000 0.0000 108.0460 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 18.7225 18.7225 53.6332 57.0720 11.5000 29.1600 65.6785 0.0000 65.6785 7.3720 47.8310 16.5224 L29 L28 L27 L22 L21 L19 L18 L17 L16 L15 L10 L9 L8 L24' L12' L24 L34' L23' L22' L21' L20' L23 L20 L1' L2 L61' L56' L55' L58' L51' L53' L52 L59 L58 L57 L55 L62 L61 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 0.0908 0.0454 0.1135 0.0071 0.0285 0.0454 0.0681 0.0136 0.0091 0.0227 0.0227 0.0454 0.1362 0.0285 0.0337 0.0043 0.0098 1.1392 1.9224 0.0337 0.1124 0.0028 0.0142 0.0080 0.0003 0.0908 0.1952 0.1952 0.0908 0.1135 0.1135 0.0016 0.0016 0.0016 0.0010 0.0048 0.0016 0.0016 12

0.0162 0.0081 0.0203 0.0005 0.0018 0.0081 0.0122 0.0024 0.0016 0.0041 0.0041 0.0081 0.0243 0.0018 0.0014 0.0003 0.0013 0.0720 0.1215 0.0014 0.0046 0.0002 0.0009 0.0020 0.0001 0.0162 0.0348 0.0348 0.0162 0.0203 0.0203 0.0004 0.0004 0.0004 0.0002 0.0012 0.0004 0.0004 25.1090 37.2153 39.4181 0.0000 3.4389 26.0360 52.0720 31.6218 39.4243 45.8307 67.8860 74.2843 82.9048 0.0000 0.0000 0.0000 77.1880 0.0000 0.0000 11.4630 10.9000 0.0000 6.5020 184.0000 0.0000 98.2100 108.0460 108.0460 92.8520 108.0450 108.0450 0.0000 0.0000 92.8520 92.8520 200.8980 0.0000 98.2100 L60 L54 L53 L56 L51 L43' L42' L41' L39' L50' L49' L48' L47' L46' L44' L50 L49 L48 L47 L46 L45 L44 L43 L42 L41 L40 L39 L37' L38 L37 L33' L32' L31' L30' L36' L35' L36 L35 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 0.0016 0.0016 0.0048 0.0048 0.0048 0.8544 0.8544 0.1124 0.0080 0.0293 0.0261 0.0228 0.0196 0.0427 0.1376 0.0020 0.0020 0.0020 0.0196 0.0020 0.0006 0.0064 0.0028 0.0028 0.0130 0.0006 0.0048 0.0080 0.0010 0.0032 0.0225 0.0214 0.0225 0.0225 2.2499 0.1424 0.0028 0.0214 13

0.0004 0.0004 0.0012 0.0012 0.0012 0.0540 0.0540 0.0046 0.0020 0.0038 0.0034 0.0029 0.0025 0.0027 0.0335 0.0003 0.0003 0.0003 0.0025 0.0003 0.0002 0.0016 0.0002 0.0002 0.0017 0.0002 0.0012 0.0020 0.0002 0.0008 0.0009 0.0014 0.0009 0.0009 0.1422 0.0090 0.0002 0.0014 206.2560 0.0000 108.0450 149.5384 108.0450 0.0000 0.0000 7.8110 186.6240 17.8750 17.8750 43.6610 46.6000 0.0000 203.7490 17.8750 35.7500 61.5352 95.3698 0.0000 0.0000 203.7490 0.0000 0.0000 5.4128 5.4128 134.6690 186.6240 0.0000 186.6240 7.3720 40.4590 7.3720 7.3720 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 L25' L29' L28' L27' L34 L26’ L26 L25 L14' L15' L16' L17' L18' L19' L10' L9' L8' L7' L7

名称:L3;类型:电缆;

电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 电缆 0.0092 0.0142 0.0214 0.0214 0.0098 0.0005 0.0409 0.0023 0.0142 0.0214 0.0092 0.0214 0.0142 0.0214 0.0142 0.0142 0.0214 0.0214 0.0681 0.0009 0.0009 0.0014 0.0014 0.0013 0.0001 0.0073 0.0004 0.0009 0.0014 0.0009 0.0014 0.0009 0.0014 0.0009 0.0009 0.0014 0.0014 0.0122 46.3130 21.3840 40.5000 7.4000 77.1880 62.5720 62.5720 46.3130 26.0360 21.3840 26.0360 59.2000 26.0360 26.0360 7.4000 21.3840 29.1600 36.4000 92.9622 低压电缆L3：电缆长时载流为电动机额定电流值和：184.0000（A）电<缆额定电流:205.0000 校验结果：合格 |名称:L6;类型:电缆;

低压电缆L6：按持续工作电流计算与校验：

Igmax=246.0000*0.5000*1000/(660.0000*0.8443*1.732)=127.4418<=电缆额定电流:205.0000 校验结果：合格 |名称:L5;类型:电缆;

低压电缆L5：按持续工作电流计算与校验：

Igmax=311.8000*0.5000*1000/(660.0000*0.8230*1.732)=165.7124<=电缆额定电流:205.0000 校验结果：合格 |名称:L1;类型:电缆;

低压电缆L1：电缆长时载流为电动机额定电流值和：184.0000（A）<=电缆额定电流:205.0000 校验结果：合格 |名称:L4';类型:电缆;

低压电缆L4'：电缆长时载流为电动机额定电流值和：186.6240（A）<=电缆额定电流:205.0000 校验结果：合格 |名称:L4;类型:电缆;

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低压电缆L4：电缆长时载流为电动机额定电流值和：186.6240（A）<=电缆额定电流:205.0000 校验结果：合格 |名称:L3';类型:电缆;

低压电缆L3'：电缆长时载流为电动机额定电流值和：186.6240（A）<=电缆额定电流:205.0000 校验结果：合格 |名称:L40';类型:电缆;

低压电缆L40'：电缆长时载流为电动机额定电流值和：0.0000（A）<=电缆额定电流:205.0000 校验结果：合格 |名称:L59';类型:电缆;

低压电缆L59'：电缆长时载流为电动机额定电流值和：0.0000（A）<=电缆额定电流:205.0000 校验结果：合格 |名称:L57';类型:电缆;

低压电缆L57'：电缆长时载流为电动机额定电流值和：0.0000（A）<=电缆额定电流:205.0000 校验结果：合格 |名称:L60';类型:电缆;

低压电缆L60'：电缆长时载流为电动机额定电流值和：108.0460（A）<=电缆额定电流:205.0000 校验结果：合格 |名称:L62';类型:电缆;

低压电缆L62'：电缆长时载流为电动机额定电流值和：0.0000（A）<=电缆额定电流:205.0000 校验结果：合格 |名称:L54';类型:电缆;

低压电缆L54'：电缆长时载流为电动机额定电流值和：0.0000（A）<=电缆额定电流:205.0000 校验结果：合格 |名称:L52';类型:电缆;

低压电缆L52'：电缆长时载流为电动机额定电流值和：0.0000（A）<=电缆额定电流:205.0000 校验结果：合格 |名称:L2';类型:电缆;

低压电缆L2'：电缆长时载流为电动机额定电流值和：0.0000（A）<=电缆额定电流:205.0000 校验结果：合格 |名称:L38';类型:电缆;

低压电缆L38'：电缆长时载流为电动机额定电流值和：0.0000（A）<=电缆额定电流:205.0000 校验结果：合格 |名称:L45';类型:电缆;

低压电缆L45'：电缆长时载流为电动机额定电流值和：0.0000（A）<=电缆额定电流:205.0000 校验结果：合格 |名称:L30'';类型:电缆;

低压电缆L30''：按持续工作电流计算与校验：

Igmax=59.5000*0.3000*1000/(660.0000*0.8340*1.732)=18.7225<=电缆额定电流:135.0000 校验结果：合格

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