煤矿井下工作面供电设计.docx
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煤矿井下工作面供电设计
E13508综采工作面供电设计
;
副总工程师：
计算:
刘东生
（
2012年2月
，
…
!
E13508综采工作面供电设计
一、设备选型：
E13508工作面使用MG300/730-WD型采煤机组配SGZ-880/800型刮板输送机，溜子道安装SZZ-880/250型转载机配PCM160型破碎机。
进风巷布置两部SDJ-1000/2*75型带式输送机和一部SDJ-1200/2*200型带式输送机，与东三五煤一部皮带构成13508运输线。
在老回风巷放置1—3#移变和两台DRB200/型乳化液泵，4#移变放置在13508进回风联巷内。
1#、2#移变分别为采煤机组、转载破碎系统以及乳化液泵提供电源。
3#移变为面溜子提供电源，乳化液泵向工作面提供高压液体，其中一台工作，一台备用。
4#移变为13508进风三部皮带供电（具体位置详见设备布置图）。
二、供电方式：
$
高压6KV系统采取二路供电方式，从东二变电所高压柜引至1#、2#、4#移变，从东三变电所高压柜引至3#移变，各台移变所带负荷分布如下：
1#移变供电负荷为：
730KW采煤机组；
2#移变供电负荷为：
160KW破碎机、250KW转载机和2*125KW乳化液泵站；
3#移变供电负荷为：
2*400KW面溜子；
4#移变供电负荷为：
两部2*75KW输送机和一部2*200KW输送机；
三、E13508工作面所需材料
表1：
电缆需用量明细表
名称
）
规格型号
单位
数量
移变专用电缆
MYPTJ-6000-3*35+3*16/3+JS
米
2985
采煤机电缆
\
MCPJB-1140-3*95+1*25+3*4
米
245
屏蔽电缆
MYP-1140-3*95+1*25
米
2355
屏蔽电缆
{
MYP-1140-3*70+1*16/1140
米
345
橡套电缆
MY-1000-3*70+1*16
米
600
橡套电缆
]
MY-1000-3*95+1*16
米
520
表2：
设备明细表
|
名称
型号
容量
（KW）
电压
（KV）
数量
（台）
【
使用
地点
采煤机
MG300/730-WD
730
1
工作面
采面溜子
SGZ-880/800
800
1
工作面
转载机
SZZ-880/250
》
250
1
进风巷
破碎机
PCM-160
160
{
1
进风巷
带式输送机
SDJ-1000/2*75
150
2
进风巷
—
带式输送机
SDJ-1200/2*200
400
1
进风巷
乳化液泵站
DRB200/
、
125
2
回风巷
移动变电站
KBSGZY-1000/6
1000
6/
\
3
回风巷
移动变电站
KBSGZY-630/6
630
6/
1
回风巷
；
移动变电站
KBSGZY-1000/6
630
6/
1
508联巷
馈电开关
BKD-400/1140
^
400
1
进风巷
馈电开关
BKD-400/660
400
'
2
进风巷
馈电开关
BKD-630/660
630
1
进风巷
电磁启动器
QJZ-400/1140
400
1
回风巷
电磁启动器
QJZ-400/4S
{
400
1
回风巷
电磁启动器
QJZ-315/1140
315
-
4
电磁启动器
QJZ-315/660R
315
2
—
电磁启动器
QBZ-200
200
4
电磁启动器
BQD-80N
~
80
3
—
四、供电系统：
1）1140V供电系统
1#移变供采煤机组730KW，装机容量为730KW；据公式S=P/COSφ，得S=730/=KVA，1#移变容量取1000KVA。
2#移变供破碎机160KW、转载机250KW和乳化液泵站125KW，装机容量为535KW；据公式S=P/COSφ，得S=535/=KVA，2#移变容量取1000KVA。
3#移变供工作面溜子2*400KW，装机容量为800KW；据公式S=P/COSφ，得S=800/=KVA，3#移变容量取1000KVA。
#
2）660V供电系统
4#移变供两部输送机2*75KW和一部输送机2*200KW，装机容量为700KW；据公式S=P/COSφ，得S=700/=KVA，4#移变容量取1000KVA。
3）低压供电网络整定计算
表3：
整定计算一缆表
移变号
短路点
短路电流
（A）
'
馈电开关
整定值
（A）
灵敏度
1#
ID1-1
移变低压头
>
1600
ID1-2
QJZ-400
1500
！
2#
ID1-1
移变低压头
1200
ID1-2
、
BKD-400/1140
1000
ID2-1
移变低压头
￥
1200
3#
ID1-1
移变低压头
1800
ID1-3
QJZ-400/4低速
1050
ID1-3
￥
QJZ-400/4高速
1400
4#
ID1-1
移变低压头
~
1800
ID1-2
BKD-400/660
1000
2
ID2-1
移变低压头
1800
ID2-2
…
BKD-630/660
1700
ID3-1
移变低压头
：
1800
ID3-2
BKD-400/660
1000
}
E13508工作面供电系统计算
一、1#移变供电系统计算
1#移变供工作面730KW采煤机组一路
1#移变容量为1000KVA，二次电压为1200V，Rb=Ω,Xb=Ω,系统短路容量为40MVA,查表得系统电抗XX=Ω,变比为Kb=5,
6KV电缆选用MYPTJ3*35+3*16Lg=650m,
查表得R0=Ω/Km,X0=Ω/Km,
则高压电缆电阻、电抗：
《
Rg=*=Ω,Xg=*=Ω
考虑工作电流等因素，低压电缆选用MYP3*95+1*25mm2型电缆供电，
移变至D1-1点，开关按距工作面70米计算，长度为：
LZ=460m，
查表得R0=Ω/Km,X0=Ω/Km,
则低压电缆的电阻、电抗
Rd=*=Ω,Xd=*=Ω，
∑R1=Rg/Kb2+Rb+Rd=52++=Ω
∑X1=XX+Xg/Kb2+Xb+Xd=+52++=Ω
…
I
（2）d1-1=Ue/2*[（∑R1）2+（∑X1）2]1/2=1200/2*+1/2=
移变至D1-2点，电缆选用MCPJB3*95+1*25型LZ=245m，
查表得R0=Ω/Km,X0=Ω/Km,
则低压电缆电阻、电抗
Rd=*=Ω,Xd=*=Ω，
∑R=∑R1+Rd=+=Ω
∑X=∑X1+Xd=+=Ω
I
（2）d1-2=Ue/2*[（∑R）2+（∑X）2]1/2=1200/2*+1/2=
…
分路开关整定计算：
730KW采煤机
截割电机300KW（两台）Ie=206A，Iqe=1133A
行走电机55KW（两台）Ie=55*=，Iqe=6*=
油泵电机Ie=*=12A，Iqe=6*=
Iz≥Iqe+K*∑Ie=1133+206+2*+12=
QJZ-400/1140分路开关速断整定为：
1500AId1-2/Iz=1500=＞ 合格
1#移变低压侧整定
…
1#移变低压侧速断整定为：
1600AId1-1/Iz=1600=＞ 合格
二、2#移变供电系统计算
2#移变供破碎机160KW、转载机250KW和125KW乳化泵站一路
2#移变容量为1000KVA，二次电压为1200V，Rb=Ω,Xb=Ω,系统短路容量为40MVA,查表得系统电抗XX=Ω,变比为Kb=5,
6KV电缆选用MYPTJ3*35+3*16Lg=650m,
查表得R0=Ω/Km,X0=Ω/Km,
则高压电缆电阻、电抗：
Rg=*=Ω,Xg=*=Ω
（
考虑工作电流等因素，低压电缆选用MYP3*95+1*25mm2型供电，
移变至D1-1点，开关按距工作面40米计算，长度为：
LZ=530m，
查表得R0=Ω/Km,X0=Ω/Km,
则低压电缆的电阻、电抗
Rd=*=Ω,Xd=*=Ω，
∑R1=Rg/Kb2+Rb+Rd=52++=Ω
∑X1=XX+Xg/Kb2+Xb+Xd=+52++=Ω
I
（2）d1-1=Ue/2*[（∑R1）2+（∑X1）2]1/2=1200/2*+1/2=
：
移变至D1-2点，
电缆选用MCPJB3*95+1*25型LZ=100m，则低压电缆电阻、电抗
Rd=*=Ω,Xd=*=Ω，
∑R=∑R1+Rd=+=Ω
∑X=∑X1+Xd=+=Ω
I
（2）d1-2=Ue/2*[（∑R）2+（∑X）2]1/2=1200/2*+1/2=
125KW乳化液泵站一路
考虑电缆载流量因素，电缆选用MY3*50mm2型短线，
：
∑R1=Rg/Kb2+Rb+Rd=52+=Ω
∑X1=XX+Xg/Kb2+Xb+Xd=+52+=Ω
I
（2）d2-1=Ue/2*[（∑R1）2+（∑X1）2]1/2=1200/2*+1/2=
移变至D2-2点考虑电缆载流量因素，电缆选用3*50mm2型短线，
I
（2）d2-2=I
（2）d2-1=A
分路开关整定计算：
转载机250KWIe=150A，Iqe=900A
破碎机160KWIe=，Iqe=
（
Iz≥Iqe+K*∑Ie=900+=
BKD-400分路馈电整定为：
1000AId1-2/Iz=1000=＞ 合格
125KW乳化液泵站
泵站电机125KWIe=80A，Iqe=6*80=480A
2#移变低压侧整定
Iz≥Iqe+K*∑Ie=900++80=
2#移变低压侧整定为：
1200AId1-1/Iz=1200=＞ 合格
三、3#移变供电系统计算
、
3#移变容量为1000KVA，二次电压为1200V，Rb=Ω,Xb=Ω,系统短路容量为40MVA,查表得系统电抗XX=Ω,变比为Kb=5,
6KV电缆选用MYPTJ3*35+3*16Lg=2035m,
查表得R0=Ω/Km,X0=Ω/Km,
则高压电缆电阻、电抗：
Rg=*=Ω,Xg=*=Ω
考虑工作电流等因素，低压电缆选用MYP3*95+1*25mm2型双路并联供电，
移变至D1-1点，开关按距工作面70米计算，长度为：
LZ=460m，
查表得R0=Ω/Km,X0=Ω/Km,
。
则低压电缆的电阻、电抗
Rd=*2=Ω,Xd=*2=Ω，
∑R1=Rg/Kb2+Rb+Rd=52++=Ω
∑X1=XX+Xg/Kb2+Xb+Xd=+52++=Ω
I
（2）d1-1=Ue/2*[（∑R1）2+（∑X1）2]1/2=1200/2*+1/2=
移变至D1-3点，电缆选用MCPJB3*70+1*16型LZ=245m，
查表得R0=Ω/Km,X0=Ω/Km,
则低压电缆电阻、电抗
<
Rd=*=Ω,Xd=*=Ω，
∑R=∑R1+Rd=+=Ω
∑X=∑X1+Xd=+=Ω
I
（2）d1-3=Ue/2*[（∑R）2+（∑X）2]1/2=1200/2*+1/2=
分路开关整定计算：
2*400KW面溜子
溜子电机400KW（两台）
低速：
Ie=190A，Iqe=1045A
$
低速过流整定：
Ie=190A
低速速断整定：
Iz=1050AId1-3/Iz=1050=＞ 合格
高速：
Ie=247A，Iqe=1358A
高速过流整定：
Ie=250A
高速速断整定：
Iz=1400AId1-3/Iz=1400=＞ 合格
3#移变低压侧整定
3#移变低压侧整定为：
1800AId1-1/Iz=1800=＞ 合格
四、4#移变供电系统计算
'
4#移变供2*75KW输送机两路，2*200KW输送机一路
4#移变容量为1000KVA，二次电压为693V，Rb=Ω,Xb=Ω,系统短路容量为40MVA,查表得系统电抗XX=Ω,变比为Kb=5
6KV电缆选用MYPTJ3*50+3*16Lg=300m,
查表得R0=Ω/Km,X0=Ω/Km,
则高压电缆电阻、电抗：
Rg=*=Ω,Xg=*=Ω
移变至D1-1点，
考虑电缆载流量因素，电缆选用MY3*95+1*16mm2型Lg=530m,
查表得R0=Ω/Km,X0=Ω/Km,
则低压电缆的电阻、电抗
Rd=*=Ω,Xd=*=Ω，
∑R1=Rg/Kb2+Rb+Rd=++=Ω
∑X1=XX+Xg/Kb2+Xb+Xd=+++=Ω
I
（2）d1-1=Ue/2*[（∑R1）2+（∑X1）2]1/2=693/2*+1/2=
移变至D1-2点，
I
（2）d1-2=I
（2）d1-1=
分路开关整定计算：
输送机75KW（两台）Ie=81A，Iqe=6*81=486A
Iz≥2Iqe=2*486=972A
分路馈电整定为：
1000AI
（2）d1-2/Iz=1000=2＞ 合格
二部皮带2*200KW一路
移变至D2-1点，
考虑电缆载流量因素，电缆选用两根MY3*70+1*25mm2型LZ=150m双线供电
则低压电缆的电阻、电抗
Rd=*2=Ω,Xd=*2=Ω，
∑R1=Rg/Kb2+Rb+Rd=52++=Ω
∑X1=XX+Xg/Kb2+Xb+Xd=+52++=Ω
I
（2）d2-1=Ue/2*[（∑R1）2+（∑X1）2]1/2=693/2*+1/2=
移变至D2-2点，
I
（2）d2-2≈I
（2）d2-1=
分路开关整定计算：
输送机200KW（两台）Ie=，Iqe=*4=
（软启动最大启动电流为400%）
Iz≥2Iqe=2*=1633.6A
分路馈电整定为：
1700AI
（2）d1-2/Iz=1700=
三部皮带2*75KW一路
移变至D3-1点，
考虑电缆载流量因素，电缆选用MY3*70+1*16mm2型供电，长度为：
LZ=330m
查表得R0=Ω/Km,X0=Ω/Km,
则低压电缆电阻、电抗
Rd=*=Ω,Xd=*=Ω，
∑R1=Rg/Kb2+Rb+Rd=52++=Ω
∑X1=XX+Xg/Kb2+Xb+Xd=+52++=Ω
I
（2）d3-1=Ue/2*[（∑R1）2+（∑X1）2]1/2=693/2*+1/2=
移变至D3-2点，
I
（2）d3-2=I
（2）d3-1=
分路开关整定计算：
输送机75KW（两台）Ie=81A，Iqe=6*81=486A
Iz≥2Iqe=2*486=972A
分路馈电整定为：
1000AI
（2）d3-2/Iz=1000=＞ 合格
4#移变低压侧整定为：
1800AI
（2）d1-1/Iz=1800= 基本合格
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