煤矿采煤工作面供电设计说明.docx
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煤矿采煤工作面供电设计说明
工作面供电设计
根据我矿《西一采区供电方案及分析》特编制以下供电设计：
一、概述：
我矿西一采区位于东二采区以下中二采区以上范围内，为1306水平。
供电范围包括一个轻放工作面和一个掘进工作面，以及配合采掘生产的运输、通风系统。
其供电线路为：
从地面35KV变电所通过两趟高压铠装电缆（ZLQD22—60003×50）（3000米）供至井下1380简易变电点，然后通过高压屏蔽电缆（UGSP—60003×35+1×16/3+JS）（1000米），副井筒分别供往西一采区及东二采区的移动变电站，或通过低压电缆（U—10003×70+1×16）供往风机、及其它设备的馈电开关。
采区的供电电压等级分别为：
高压6000V、低压660V、照明及煤电钻127V。
二、1380变电点位置的选择及设备的选型
根据《煤矿安全规程》要求采区变电所必须处于距采区工作面较近的进风巷中，因此变电点的位置选择在1380四石门向东100米处，保证倒车时不受影响，要求设备沿巷帮呈一字摆开，并用铁栅栏围住、有值班变电工。
其具体设备有：
矿用高开柜BGP9L—6AK（7台）、矿用干式变压器KSGB—200/6（2台）、检漏开关一台。
三、采区掘进变压器及风机专用变压器的选择
（一）、西一采区掘进工作面变压器的选择
1、负荷统计：
序号
设备名称
台数
额定功率（KW）
额定电压（V）
1
综掘机
1
100
660
2
掘进皮带机
1
55
660
3
喷浆机
1
5.5
660
4
大巷皮带机
1
55
660
5
调度绞车
2
22.8
660
6
煤电钻
1
1.2
127
7
照明
1
1.2
127
8
总计
2、变压器选择：
根据：
SB=
式中：
KX=
Pd为最大一台电动机即掘进机的功率（100KW）
ΣPe为所有有功功率之和COSφPj取0.6
根据计算则选择一台KBSGZY—315/6型的移动变电站即可满足要求。
（二）、东二采区掘进工作面变压器的选定
1、负荷统计：
序号
设备名称
台数
额定功率（KW）
额定电压（V）
1
综掘机
1
100
660
2
掘进皮带机
1
55
660
3
喷浆机
1
5.5
660
4
调度绞车
2
22.8
660
5
煤电钻
1
1.2
127
6
照明
1
1.2
127
7
总计
2、变压器选择：
根据：
SB=
式中：
KX=
Pd为最大一台电动机即掘进机的功率（100KW）
ΣPe为所有有功功率之和COSφPj取0.7
根据计算则选择一台KBGS—200/6型的干式变压器即可满足要求。
（三）、风机专用变压器的选择：
东二采区、西一采区正常掘进时一般各按两台局扇计算，其功率总计为2×2×11.4KW=45.6KW。
因此选用一台KSGB—200/6型干式变压器即可满足要求。
四、入井主电缆的选择：
1、负荷统计：
综采工作面
序号
设备名称
台数
额定功率（KW）
额定电压（V）
1
采煤机
1
150
660
2
前溜
1
90
660
3
后溜
1
90
660
4
转载机
1
90
660
5
乳化液泵
1
75
660
6
喷雾泵
1
22
660
7
运槽皮带机
1
55
660
8
调度绞车
2
22.8
660
9
照明
1
1.2
127
10
总计
因为东二采区有一个掘进工作面和一个综采工作面，西一采区有一个掘进工作面，所以其总负荷应为2×240.7+596+2×22=1121.4KW。
2、电缆截面选择：
1）、最大负荷电流
由《供电设计》表2—27查得（ZLQD22—60003×50）电缆的长时允许电流为128A，因此选择此种电缆符合要求。
2）、按电压损失校验电缆截面：
（ZLQD22—60003×50）L=1500米
其电压损失为：
符合要求。
式中参数取值根据《供电设计》表2—15选取
其中K取2.472、COS取0.7、P为电缆输送的有功功率MW、L为电缆线路长度。
3）、按热稳定系数法校验电缆截面：
Amin＝
mm2≤50mm2符合要求
式中Amin—电缆最小截面，mm2；
I（3）d—主变电所母线最大运行方式时的短路电流，A；
tj—短路电流假想时间，s。
对井下高压开关一般取0.25s；
C—热稳定系数，见《供电设计》表2—10，取90。
五、掘进工作面高压屏蔽电缆的选择：
1）、负荷统计：
Sp=
2）、按电缆长期允许电流选择：
Ia=
选择UGSP—60003×35+1×16/3+JS型高压屏蔽电缆，查表得其长期允许电流为118A≥25A符合要求。
3）、按热稳定系数法校验电缆截面：
Amin＝
mm2≤35mm2符合要求
式中Amin—电缆最小截面，mm2；
I（3）d—主变电所母线最大运行方式时的短路电流，A；
tj—短路电流假想时间，s。
对井下高压开关一般取0.25s；
C—热稳定系数，见《供电设计》表2—10，取90。
4）、按电压损失校验电缆截面：
UGSP—60003×35+1×16/3+JS电缆L=1000米
其电压损失为：
符合要求。
式中参数取值根据《供电设计》表2—15选取
其中K取2.472、COS取0.7、P为电缆输送的有功功率MW、L为电缆线路长度。
六、掘进工作面电缆选定：
1、干线电缆的选择：
1）、电缆长度的确定：
根据西一采区供电方案最初拟定低压电缆（U—10003×70+1×16JS）长度为1000米。
2）、按允许电压损失计算确定电缆截面：
根据干线电缆电压损失计算：
采区低压电网允许电压损失值表（供电设计2—33表），额定电压为660V时，允许损失电压为63V，63V＞15V故符合要求。
根据
式中：
A—电缆截面积，mm2；
γ—电缆导线芯线的电导率，m/（Ωmm2）；（见《供电设计》2—47表）
Lg—干线电缆的实际长度，km；
∑Pe—干线电缆所带符合有功功率之和，KW；
△Ugy—干线电缆中最大允许电压损失，V；
ηpj—电动机加权平均效率；
3）、按长期允许电流校验电缆截面：
201A＜215A符合要求。
式中：
In—电缆中通过的实际工作电流，A；
∑Pe—电缆所带符合有功功率之和，KW；
Ue—电网额定电压，V；
ηpj—电动机加权平均功率；
cosφpj—加权平均功率因数；
2、掘进工作面其它支路电缆选择：
根据《供电设计》表2—23选定：
1）、掘进皮带机U—10003×35+1×1060米
2）、喷浆机U—10003×16+1×660米
3）、绞车U—10003×25+1×10120米
4）、照明设备U—10003×2.5+1×1.5200米
七、大巷运输皮带机电缆截面确定：
1、电缆长度的确定：
此皮带机的电源引此掘进移动变电站，所需电缆长度应为60米，考虑到留有余量，其长度应为L=1.1×60=66米，取电缆长为70米。
2、电缆截面的选定：
根据
因此选择U—10003×35+1×10的电缆70米。
式中：
A—电缆截面积，mm2；
γ—电缆导线芯线的电导率，m/（Ωmm2）；（见《供电设计》2—47表
Lg—干线电缆的实际长度，km；
∑Pe—干线电缆所带符合有功功率之和，KW；
△Ugy—干线电缆中最大允许电压损失，V；
ηpj—电动机加权平均效率；
按长期允许电流校验电缆截面：
46A＜173A符合要求。
式中：
In—电缆中通过的实际工作电流，A；
∑Pe—电缆所带符合有功功率之和，KW；
Ue—电网额定电压，V；
ηpj—电动机加权平均功率；
cosφpj—加权平均功率因数；
九、采区高低压开关柜的整定值：
（一）、高压开关柜整定：
1）、1#、2#进线柜BGP9L—6AKIz=7AKi=300/5
2）、风机移变馈出柜BGP9L—6AKIz=9AKi=100/5
3）、动力变压器柜BGP9L—6AKIz=7AKi=100/5
（二）、掘进工作面各开关整定：
1）、馈电开关DW80—350Idz=600A
2）、掘进皮带开关DW80—200Idz=200A
3）、大巷皮带开关DW80—350Idz=400A
附设备明细表
西一采区供电所需设备材料名细表
序号
名称
规格型号
数量
单价
合计（元）
1
高压开关
BGP9L—6AK
7台
17000元/台
119000
2
干式变压器
KSGB—200/6
1台
26900元/台
26900
3
干式变压器
KSGB—200/6
1台
26900
元/台
26900
4
高压电缆
ZLQD22-60003*50
3000M
13000元/KM
39000
5
移动变电站
KBSGZY-315
1台
66112元/台
66112
总计
万元
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