4301综采工作面供电设计.docx

1、4301综采工作面供电设计4301放顶煤设计资料以下资料如有不符，请改正（黑字部分为修改部分）一、工作面供电（一）、矿井供电概况1、矿井电源于副井工业场地新建有35kV变电站，一回路为铺上220KV变电站至白芦，供电距离13km；另一回路为吉庄220KV变电站至白芦，供电距离23km，导线型号均采用JL/GIA-240（在建），一路保安电源引自35KV西家寨变电站10KV母线侧。2、井下供电中央变电所根据矿井井下负荷分布状况及采掘机械设备配备，在主斜井井底设有一座井下中央变电所。电源采用两条 MYJV22-395mm2 500m引自地面矿井10KV变电站不同母线段，两回电源同时工作，互为备用，

2、即当任一回电源停止供电时，另一回电源仍能保证井下全部设备正常运行。井下中央变电所接线方式采用单母线分段，安装PJG-10Y型矿用隔爆型高压真空智能型配电装置13台，安装KBSG2-500/10 10/0.69kV和KBSG2-200/10 10/0.69kV矿用隔爆变压器各2台。采区变电所于4301工作面附近，距离中央变电所约1200m，设有采区变电所，电源采用两回MYPTJ-8.7/10kV-370mm2-1200m引自中央变电所10kV侧不同母线段。高压配电装置利用已有PJG-10Y型矿用隔爆型高压真空智能型配电装置10台，采区变电所设KBSG2-T-500/10 10/0.69kV矿用隔

3、爆型干式变压器2台、KBSG2-T-100/10 10/0.69kV矿用隔爆型干式变压器2台；主要负责综采工作面、综掘工作面、局部通风机及附近大巷电气设备供电。（二）、工作面用电负荷设备总台数：20台设备工作台数：19台设备总容量：4913kW设备工作容量：4598kW 计算有功功率：2596.1kW计算无功功率：2804.3kVar视在功率：3821.5kVA自然功率因数：0.67根椐矿方使用习惯并利用矿方现有的设备，工作面供电系统、负荷统计见图F1575-261-01及表4-7-1。（三）、工作面供电根据工作面的负荷的分布情况，工作面采煤机、刮板输送机、顺槽转载机、破碎机采用3300V电源

4、供电，其它采用1140V供电，于工作面附近设置3台矿用隔爆型移动变电站；运输顺槽可伸缩胶带机等采用1140V供电，于顺槽口设置1台矿用隔爆型移动变电站；回风顺槽等用电负荷采用660V电压供电，电源引自采区变电所。（四）、移动变电站选型1、选择向工作面采煤机、前部刮板输送机、破碎机供电的1#移动变电站（用电设备电压等级3300V）：由供电系统计算容量：S=式中：S视在功率kVA，参加计算的所有用电设备功率之和；参加计算的用电设备，加权平均功率因数0.7； Kx该组用电设备的需用系数； Pmax单台最大设备功率； =2525+250+930=2230kW Kx=0.4+0.6=0.4+0.6=0.

5、65 S=2230=2071kVA由上述计算结果，可以利用已有KBSGZY-3150/10 10/3.45kV的移动变电站一台，负载率： 2071/3150=65.8%，完全能够满足供电要求。2、选择向工作面乳化液泵、喷雾泵供电的2#移动变电站（用电设备电压等级1140V）：由供电系统计算容量：S=式中：S视在功率kVA，参加计算的所有用电设备功率之和；参加计算的用电设备，加权平均功率因数0.7； Kx该组用电设备的需用系数； Pmax单台最大设备功率； =250+45=295kW Kx=0.4+0.6=0.4+0.6=0.91 S=295=383.5kVA由上述计算结果，可以利用已有KBSG

6、ZY-630/10 10/1.2kV的移动变电站一台，负载率： 383.5/630=60.8%，完全能够满足供电要求。3、选择向工作面后部刮板输送机、转载机等供电的3#移动变电站（用电设备电压等级3300V）：由供电系统计算容量：S=式中：S视在功率kVA，参加计算的所有用电设备功率之和；参加计算的用电设备，加权平均功率因数0.7； Kx该组用电设备的需用系数； Pmax单台最大设备功率； =2525+400=1450kW Kx=0.4+0.6=0.4+0.6=0.62 S=1450=1278kVA由上述计算结果，可以利用已有KBSGZY-2000/10 10/3.45kV的移动变电站一台，负

7、载率： 1278/2000=63.9%，选型偏大，完全能够满足供电要求。4、选择向运输顺槽包括胶带输送机供电的4#移动变电站（用电设备电压等级1140V）：由供电系统计算容量：S=式中：S视在功率kVA，参加计算的所有用电设备功率之和；参加计算的用电设备，加权平均功率因数0.7； Kx该组用电设备的需用系数； Pmax单台最大设备功率； =2200+35.5+7.5+222+11.4=479.4kW Kx=0.4+0.6=0.4+0.6=0.65 S=479=444.7kVA由上述计算结果，可以利用已有KBSGZY-630/10 10/1.2kV的移动变电站一台，负载率： 444.7/630=

8、70.6%，完全能够满足供电要求。表4-7-2 4301工作面移动变电站选型结果编号移动变电站型号输入/输出电压负载率安装位置说明1#KBSGZY-315010/3.45kV65.8%工作面设备列车已有2#KBSGZY-63010/1.2kV60.8%工作面设备列车已有3#KBSGZY-315010/3.45kV63.9%工作面设备列车已有4#KBSGZY-63010/1.2kV70.6%运输顺槽口已有（四）、电缆选型根据煤矿安全规程的规定，向移动变电站供电的高压电缆，应选用矿用监视型高压双屏蔽橡套电缆。高压电缆按经济电流密度和长时允许电流选择，按电压损失和热稳定性校验；低压电缆长时允许电流和

9、经济电流密度选择，按电压损失和热稳定性校验；（1）、移动变电站电源电缆选择根据采区设备功率大、经常移动、弯曲或扭曲、机械外力的破坏等特点，移动变电站高压电缆选用MYPTJ-8.7/10kV矿用移动金属屏蔽型高压橡套软电缆，设计从采区变电所向4301回采工作面供电高压电缆：G4301#高压电缆供1#、2#、移动变电站；G4302#高压电缆供3#移动变电站；G4303#高压电缆供4#移动变电站； 具体选择：1、G4301#高压电缆计算长时工作电流Ica：1#移动变电站计算负荷：P1=1450kW、Q1=1479kvar；2#移动变电站计算负荷：P2=295kW、Q2=301kvar；Pca1=0.

10、85(P1+ P2)=1483kWQca1=0.9(Q1+ Q2)=1602kvarSca1=2183.1kVA=126A按经济电流密度选择电缆电缆导线截面： 按长时允许工作电流选择电缆 电缆的长时允许工作电流和计算长时工作电流必须满足： KIyIca式中：Iy电缆的长时允许工作电流； Ica计算长时工作电流计算长时工作电流； K系数0.845；得到：Iy126/0.845=149.1A从采区变电所给回采工作面供电的G3401#高压电缆的最大长时工作电流为149.1A，可利用已有MYPTJ-8.7/10kV-395矿用移动金属屏蔽型高压橡套软电缆，长期连续负荷允许载流量Iy=250A，电缆长度

11、为1.1km。Iy=250A149.1A。综合两种选择方式，选定电缆为MYPTJ-8.7/10kV-395型矿用移动金属屏蔽型高压橡套软电缆（r0=0.19/km、x0=0.08/km）。按电压损失校验电缆截面从采区变电所到工作面最远1.1km ，移动变电站均处于最远点，MYPTJ-8.7/10kV-395矿用移动金属屏蔽型高压橡套软电缆的最大电压损失为：从矿井35kV变电站至中央变电所电压损失为： =34V（依据初设）从中央变电所至采区变电所电压损失为： =108V对于10kV电网： 10500-0.9510000=1000V+=187V17.2mm2，所以满足热稳定性要求。综合以上计算和校

12、验，所选MYPTJ-8.7/10kV-395矿用移动金属屏蔽型高压橡套软电缆，选型合适，能够满足供电要求。2、G4302#高压电缆计算长时工作电流Ica：3#移动变电站计算负荷：P3=2230kW、Q3=2275kvar；Sca3=3185kVA=175.2A按经济电流密度选择电缆电缆导线截面： 按长时允许工作电流选择电缆 电缆的长时允许工作电流和计算长时工作电流必须满足： KIyIca式中：Iy电缆的长时允许工作电流； Ica计算长时工作电流计算长时工作电流； K系数0.845；得到：Iy175.2/0.845=207A从采区变电所给回采工作面供电的G3402#高压电缆的最大长时工作电流为2

13、07A，可利用已有MYPTJ-8.7/10kV-395矿用移动金属屏蔽型高压橡套软电缆，长期连续负荷允许载流量Iy=250A，电缆长度为1.05km。Iy=250A207A。综合两种选择方式，选定电缆为MYPTJ-8.7/10kV-395型矿用移动金属屏蔽型高压橡套软电缆（r0=0.19/km、x0=0.08/km）。按电压损失校验电缆截面从采区变电所到工作面3#移动变电站最远1.05km ，MYPTJ-8.7/10kV-395矿用移动金属屏蔽型高压橡套软电缆的最大电压损失为： 从矿井35kV变电站至中央变电所电压损失为： =34V（依据初设）从中央变电所至采区变电所电压损失为： =108V对

14、于10kV电网： 10500-0.9510000=1000V+=206V17.2mm2，所以满足热稳定性要求。综合以上计算和校验，所选MYPTJ-8.7/10kV-395矿用移动金属屏蔽型高压橡套软电缆，选型合适，能够满足供电要求。3、G4303#高压电缆计算长时工作电流Ica：4#移动变电站计算负荷：P4=479.4kW、Q4=489kvar；Sca4=684.8kVA=39.5A按经济电流密度选择电缆电缆导线截面： 按长时允许工作电流选择电缆 电缆的长时允许工作电流和计算长时工作电流必须满足： KIyIca式中：Iy电缆的长时允许工作电流； Ica计算长时工作电流计算长时工作电流； K系数0.845；得到：Iy39.5/0.845=46.7A从采区变电所给运输