综采供电设计Word格式.docx
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Kx――需用系数，Kx＝0.4＋0.6
——最大一台电机功率
——平均功率因数
11011工作面供电负荷统计明细表如下：
移动变电站编号
设备名称
规格型号
电机台数
额定功率（kW）
额定电压（V）
额定电流/启动电流
合计
安装地点
1＃
采煤机
MG160/375-DW1（问炎龙）
1
375
1140
224/1564
537kW
工作面切眼
乳化液泵
WRB200/31.5（问炎龙）
2
125
注水泵
BRW80/20（问炎龙）
37
22.1/154.3
2＃
顺槽刮板机
SGZ630/2×
75（问炎龙）
150
89.4/626
520kW
工作面及下顺槽
刮板输送机
110（问炎龙）
220
131/918
下顺槽胶带机
SSJ1000/2×
75
3＃
无极绳绞车
JZB75BJ（问炎龙）
660
77.2/540
226kW
上下顺槽
双速绞车
SDJ-14（问炎龙）
4
18.5
20.2/142
煤眼皮带
30
31/216
喷雾泵站
BPW250/6.3（问炎龙）
40.2/282
照明综保
ZBZ-10.0M/127
10
11/77
1283
1＃移动变电站向采煤机、乳化液泵供电，输出电压等级1140V，其需用容量计算值为：
Kx＝0.4＋0.6
＝0.82
——平均功率因数，0.85。
选择1台KBSGZY-630/6/1.2型移动变电站，其额定容量为630kVA＞518kVA能够满足要求。
2＃移动变电站向工作面刮板输送机及下巷设备供电，输出电压等级1140V，其需用容量计算值为：
Kx＝0.4＋0.6
＝0.66
——功率因数，0.85。
选择1台KBSGZY-630/6/1.2型移动变电站，其额定容量为630kVA＞403.8kVA能够满足要求。
3＃移动变电站向下顺槽煤眼皮带机、上巷无极绳绞车、照明综保供电，输出电压等级660V，其需用容量计算值为：
＝0.6
——平均功率因数，0.7。
选择1台KBSG-500/6/0.69型移动变电站，其额定容量为500kVA＞193.7kVA能够满足要求。
4、高压电缆截面校验
按设计规定，初选MYP-3.6/6-3×
70＋3×
25/3＋3×
2.5型号的电缆两根，其主芯线截面Ae＝70mm2。
电缆长度为实际敷设距离10m的1.1倍，为11m。
4.1、按照长时允许电流校验
查表得这类电缆的长时允许负荷电流为Iy＝215A。
长时负荷电流计算值为：
——该电缆所担负设备的额定容量，1283kW。
Kx——需用系数，Kx＝0.4＋0.6
＝0.58
Ue——额定电压，6000V。
——平均功率因数，0.75。
——平均效率，0.85。
Ifh＝112.4A＜Iy＝215A,故所选电缆能够满足长时工作发热要求。
4.2、按照经济电流密度校验高压电缆截面
式中Ij——经济电流密度A/mm2，选Ij＝2.25A/mm2。
所选电缆截面满足要求。
4.3、按照热稳定校验电缆截面
为高压电缆线路首端（南翼配电点母线）发生短路时的三相短路电流。
tj短路电流的假想时间，开关动作时间tj＝0.25s。
C电缆的热稳系数，铜芯橡套电缆C＝93.4。
满足热稳条件所需最小截面Amin＝22.2mm2＜选择截面70mm2，所以选用MYP-3.6/6-3×
2.5型电缆能够满足热稳定需要。
5、工作面低压电缆选择及校验
序号
电缆用途
电缆规格
长时允许电流（A）
根数
长度（M）
MCP-1.14-3×
95＋1×
16＋4×
260
370
工作面刮板机
MYP-1.14-3×
50
173
170
3
下顺槽刮板机
350
下顺槽皮带机
100
5
乳化泵
35
138
25
6
113
20
选择启动负荷最大、距离最远的1#移动变电站的电缆为例进行校验，其余省略计算过程。
5按照正常运行时电压损失校验电缆
5.1正常负荷时变压器电压损失百分数为：
式中Sb——变压器需用容量
Sbe——变压器额定容量
变压器内部电阻上压降百分数。
——变压器的短路损耗
变压器内部电抗压降百分数。
Ud——变压器通过额定电流时内部阻抗上压降百分数
Ud＝5％。
变压器内部电压损失为：
E2e——移动变电站二次侧额定低压
5.2电缆上的允许电压损失：
174－14.3＝159.7V
式中
为允许电压降至额定电压10％时的电压降。
＝1200－1140×
（1-10%）＝174V
忽略电抗上的电压损失求其最小截面为：
＜95mm2
Pe——采煤机额定功率
Lx——四组合开关至采煤机电缆长度
D——铜电缆芯线的导电系数D＝42.5m/Ω
mm2。
所以选择95mm2电缆能够满足正常供电需求。
二、短路电流的计算
高压系统短路电流的计算
按照《煤矿电工手册》中对短路参数的选择方式，大众矿35kV变电站6kV开关柜出线侧短路容量为50MVA，其余变电所及高压配电点短路参数依据相应敷设电缆参数逐级计算得出。
中央变电所1回路6kV系统来自地面35kV变电站22#盘电缆型号MYJV42-3×
150mm2-520m，南翼配电点6kV系统中央变电所1回路109#高压开关电缆型号MYJV32-3×
70mm2-495m，11011工作面6kV高压来自南翼配电点1＃高压馈电开关，那么1#移动变电站高压隔离开关d0处的短路电流的计算如下：
1.1.1、高压电源系统电抗
Upj平均电压。
Sdy此处短路容量。
1.1.2、6kV高压电缆阻抗计算
1、35KV变电站至中央变电所电缆段
L——自变电所至移动变电站的高压电缆长度。
D——导电系数，铜芯电缆D＝42.5m/Ω·
2、南翼配电点至中央变电所电缆段
1.1.3、短路回路总阻抗
1.1.4、d0处的三相短路电流
1.1.5、d0处的两相短路电流
1.1.6、d0处的短路容量
低压系统短路电流计算
1.2.1、短路点的选择原则
短路点一般选在母线、线路的首末端，如果线路很短可选择在线路的首端，以满足开关选择校验、继电保护整定校验的要求。
此处以采煤机线路为例进行计算，其余计算过程省略。
1.2.2、短路回路各环节阻抗计算
折算到低压侧的系统电抗
变压器阻抗计算
电阻
0.0145Ω
电抗
0.1134Ω
采煤机电缆阻抗计算
电阻Rl＝R0×
Lz＝0.23×
0.37＝0.0851Ω
电抗xl＝x0×
Lz＝0.075×
0.37＝0.02775Ω
四组合开关至移变连线
0.49＝0.1127Ω
0.49＝0.03675Ω
1.2.3、采煤机接线腔d5处短路电流计算
三相短路电流计算
两相短路电流计算
1.2.4、移变低馈头d1处短路电流计算
三相短路电流计算
1.3、热稳定与开关分断能力校验
同上以1＃变压器为例进行计算，其余计算过程略。
1.3.1、移变低馈头根据热稳定需要配出的最小电缆截面；
为低压电缆线路首端发生短路时的三相短路电流。
因此从1＃变压器引出的电缆最小为95mm2能够满足要求。
1.3.2、KBSGZY-630移变PBG-200高馈头处短路分断电流10kA＞此处三相短路电流4.71kA,能够满足要求。
QJZ-4×
315D开关极限分断能力4500A＞此处三相短路电流2316A,能够满足要求。
三、过流保护整定
1.1高压保护装置中过流保护整定
所选高压隔爆型配电装置的额定电流为200A＞112.4A，能够满足要求。
1.1.1、过载保护的整定电流取100A，其动作电流为：
Iz＝100A＜Ifh=112.4A能够满足要求
过载整定的延时是在综合考虑重载起动及变电所系统配合后，选择过载延时为5档23.3秒。
1.1.2、短路速断保护，按照最大负荷起动时，其余应该运行的负荷已经运行情况下动作电流应为（均折算到6kV侧）
短路整定在考虑重载起动及就近整定原则，选择5档500A能够满足要求。
1.1.3、灵敏系数校验：
满足要求。
-----移动变电站变压比
n-------速断整定倍数
1.2低压过流保护整定及校验（1#移动变电站为例进行校验）
1#移动变电站低馈头整定：
所选移动变电站低压配电装置的额定电流为630A＞349.8A，能够满足要求。
1.2.1、过载保护的整定电流340A，其动作电流为：
Igzd＝340A＜If=349.8A能够满足要求。
1.2.2、短路速断保护，按照最大负荷起动时，其余应该运行的负荷已经运行情况下动作电流应为：
——采煤机启动电流
短路整定在考虑重载起动及就近整定原则，选择5倍1700A能够满足要求。
1.2.3、灵敏系数校验：
n——速断整定倍数
移动变电站低馈头过流保护整定见下表：
移变编号
低馈头开关型号
保护方式
额定电流
最大负荷电流
最小短路电流
速断保护整定
灵敏系数校验
长时负荷电流
过载整定电流
主要负荷
1#
BBD-800
电子
800
1661
4079
5档/1700
2.39
349.8
340
采煤机、乳化泵
2#
BKD-800
1097
5档/1350
3.02
272.7
270
刮板机、皮带机
3#
KBZ-400
400
642.4
5档/900
4.53
186.1
180
喷雾泵站、绞车
四组合开关及低压馈电开关过流保护整定见下表：
开关编号
开关型号
额定电流
负荷名称
QJZ-400
1568
2006
1600
1.3
224
QBR-400
525
3810
600
6.4
74
QBZ-80
80
154.7
160
23.8
22.1
4＃
QJZ-4×
315
917
1751
1000
1.8
131
130
工作面刮板机
625.8
2244
2.8
89.4
88
下顺槽刮板机
5＃
2315
2.9
6＃
QBZ-80N
141.4
569
3.6
20.2
下顺槽绞车
7＃
1161
7.3
上顺槽双速绞车
8＃
QBZ-200N
200
540.4
1.9
77.2
上顺槽无极绳绞车
9＃
281.4
320
40.2
40
10＃
217
240
9.6
31
注：
由于设备参数及供电线路原因，个别开关主保护或后备保护灵敏度不能满足要求，但在主保护与后备保护配合后，基本能够实现灵敏、迅速、可靠的保护。
四、电缆敷设吊挂要求
1.1电缆统一吊挂在煤柱侧，电缆钩悬挂于预先绷紧的钢丝绳上，电缆悬挂要横平竖直。
1.2电缆钩悬挂间距为0.7m，允许误差±
100mm；
悬挂高度以电缆钩上端距底板2m为准，允许误差±
50mm。
所有电缆不得遭受淋水，电缆上严禁悬挂任何物件。
通信、信号电缆与动力电缆在同一侧悬挂时，要按照通信和信号电缆在上、动力电缆在下的原则进行悬挂，其间距大于100mm；
高压电缆之间、低压电缆之间间距不小于50mm，高、低压电缆间距不小于100mm。
电缆跨越巷道时，应采用与电缆外径相适应的Ω卡式电缆支架进行固定，排列整齐、圆滑过渡，严禁相互交叉。
电缆在轨道巷悬挂敷设时，应遵循先上后下的顺序进行悬挂，避免交叉；
电缆从外往里敷设，不得有扭劲现象；
从大巷向工作面拐弯时，应依据现场情况，顺势进行敷设，多余电缆不得在大巷内来回往返敷设。
在电缆上每隔200m、有分支的地点、接线盒两端、转弯处、风门墙壁两侧等处均应悬挂电缆走向标志牌。
标志牌的内容包括：
电缆型号、规格、编号、长度、电压等级、用途及维护责任人。
11011综采工作面轨顺安装期间供电系统见附图6。
11011综采工作面供电系统见附图7。
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