南阳坡矿井供电设计

南阳坡煤矿矿井供电系统设计
第一节供电电源
矿井目前现有35kV变电站一座，担负本矿及元宝湾煤矿负荷用电。

电压等级为35/10/0.4kV。

该站采用35kV双回电源进线，分别引自翠微220kV变电站和右玉220kV 变电站，导线型号均为LGJ-185，供电距离分别为22km、25km。

两回电源线路35kV线路采用铁塔架空引来。

站内设SZ10主变压器两台，容量为16000kVA， 35kV、10kV均采用单母线分段接线方式。

目前运行正常。

正常工作时，两回35kV电源一回工作，一回带电热备用。

当任一回路发生故障停止供电时，另一回路担负矿井全部负荷供电。

第二节电力负荷
4、6号配采后矿井35kV变电站计算负荷如下：（4、6号不同时生产，按4号煤最大负荷及两层煤排水系统同时运行计入）
全矿井设备总台数175台，工作台数161台，设备总容量为12745.5kW，工作容量为10623.3kW，计算有功功率为6517.5kW，计算无功功率为5332.0kVar，计算视在功率为8420.6kVA。

根据《煤炭工业矿井设计规范》GB50215-2005的规定，变电站10kV母线负荷同时系数：KP=0.9，KQ=0.9，矿井计算负荷按最大涌水情况考虑。

1．矿井10kV母线计算负荷
有功功率： 6517.5×0.9=5865.7kW
无功功率： 5332.0×0.9=4798.8kVar
2．元宝湾煤矿计算负荷：
有功功率： 3800kW
无功功率： 800.6kvar
3．变电站10kV母线无功补偿量：-3000kvar
4．两矿井取同时系数0.9
有功功率： 9665.7×0.9=8699.2kW 无功功率： 2599.4×0.9=2339.4kvar 5．矿井供电系统损耗（按计算负荷的5%）： 有功功率损耗： 435.0kW 无功功率损耗： 117.0kvar 6．变电站35kV 母线计算负荷：
有功功率： 9134.1kW 无功功率： 2456.4kvar 总视在功率： 9458.6kVA 补偿后功率因数： COSΦ=0.97 矿井吨煤电耗为25.2kW·h。

第三节 输变电
一、矿井供电系统的技术特征
1．矿井现有双回35kV 供电电源分别引自分别引自翠微220kV 变电站和右玉220kV 变电站，导线型号均为LGJ-185，供电距离分别为22km 、25km 。

2．现有电源线路验算
根据配采后矿井总负荷9134kW 进行现有矿井电源线路校验。

1)全矿计算电流
:155p I A =
== 2）安全载流量校核
（1)翠微220kV 变电站及右玉220kV 变电站至矿井35kV 变电站35kV 电源线路载流量校核:
线路LGJ-185允许载流量:环境温度25℃时为515A(查表),考虑环境温度40℃时温度校正系数0.81,则Ix=515×0.81=417(A)。

Ix ＝417A ＞Ip=155
经验算，已有LGJ-185架空导线满足载流量要求。

(2）按全线电压损失校验导线截面：
翠微220kV 变电站及右玉220kV 变电站至矿井35kV 变电站35kV 电源线路电压降校核：
LGJ-185线路单位负荷矩时电压损失百分数：当cos φ=0.97时，△u%=0.0205%/MW ·km(查表），则35kV 电源线路电压降分别为：
11%%0.0205%9.13422 4.12%U u M km ∆=∆⋅⋅=⨯⨯=≤5%。

21%%0.0205%9.13425 4.68%U u M km ∆=∆⋅⋅=⨯⨯=≤5%。

其中，矿井运行设备计算总容量为9.134MW ，电源线路长分别为22km 、25km 。

经验算，已有供电电源线路满足矿井4、6号煤配采设计供电要求。

二、矿井35kV 变电站 1．现有电气设备
矿井现建有35kV 变电站一座，35/10kV 变电站为两层布置，分别布置有35kV 配电装置、10kV 配电装置、35kV 主变压器、无功补偿电容器。

其中，35kV 主变压器为户外布置，35kV 、10kV 高压配电装置均为室内布置。

电容器室外布置。

矿井现有主变压器SZ10-16000/35 35±3×2.5%/10.5kV 16000kVA 双绕组变压器2台，采用一用一备运行方式，当一台停止运行时,其余一台保证矿井全部负荷用电要求。

35kV 配电装置为KYN61-40.5型铠装移开式交流金属封闭开关设备，内设ZN85-40.5型真空断路器，弹簧操作机构，额定电流630A ，开断电流31.5kA 。

10kV 配电装置设有KYN28A-12(Z) 型铠装移开式交流金属封闭开关设备，内设VEM-12B 型真空断路器，弹簧操作机构，额定电流1250A ，开断电流31.5kA 。

矿井现有BKST-5500/10.5磁控式高压动态无功功率补偿装置2套，补偿总容量为5500kVar 。

在35kV 母线上分别设SC 10-50/35 35/0.4kV 50kVA 所用变压器，作为变电所内的控制、保护及照明电源。

35kV 变电所高压配电装置均采用直流操作,已有变电所综合自动化系统一套，实现该矿10kV 线路及变压器的测量、控制与保护功能。

南阳坡35kV 变电站站内现设置消弧线圈自动补偿装置两套，型号为
ZDBG-10/5-100/J，补偿范围为5～100A。

2．配采后主要电气设备
矿井主变压器为SZ10-16000/35双绕组变压器2台，容量为16000kVA，电压为35±3×2.5%/10.5kV，联接组标号为Y/△-11。

根据配采后矿井总负荷9458.6kVA进行验算，经计算，负荷率为59.0%，保证率为100%。

已有主变满足矿井4、6号煤配采设计供电要求。

矿井现有BKST-5500/10.5磁控式高压动态无功功率补偿装置2套，补偿总容量为5500kVar，配采设计后矿井计算总无功补偿容量为3000kVar，补偿后功率因数为0.98,现有补偿装置补偿能力满足要求。

南阳坡35kV变电站站内现设置有消弧线圈自动补偿装置两套，型号为ZDBG-10/5-100/J，补偿范围为5～100A。

配采后矿井10kV系统接地电容电流为29.4A，其中南阳坡为15.9A，元宝湾为13.5A。

经验算，该装置能够分别补偿南阳坡和元宝湾10kV系统的单相接地电容电流。

第四节地面供配电
一、供配电现状
矿井设有35/10kV变电站一座、10/0.4kV变电所一座。

矿井35/10.5kV变电站分别以两回10kV电源向站内配电变压器、无功补偿装置、工业广场10/0.4kV变电所、生活区10/0.4kV箱变、主通风机10/0.69kV 变电所、井下中央变电所及元宝湾煤矿供电。

矿井10/0.4kV变电所以两回380V电源向主斜井井口房低压、压风机房、生产系统、锅炉房、主斜井空气加热室、副斜井空气加热室等负荷供电，以单回380V电源向矿井修理车间等负荷供电。

第五节井下供配电
本次设计主要对4号煤和6号煤进行配采设计，电气部分对现有4号、6号配电设施进行验算，合格后充分利用，并严格按照采掘生产安排计划，以4号煤、6号煤不同时生产为原则，以确保供配电系统满足4、6号煤配采生产90万/t 能力的要求。

一、井下负荷及下井电缆
1．井下负荷
1）本次配采设计4号、6号负荷如下：
4号层:
总台数22台，工作台数20台，设备总容量为7619.7kW，工作容量为7139.7kW，计算有功功率为4152.7kW，计算无功功率为4076.6kVar，计算视在功率为5819.2kVA。

6号层:
总台数38台，工作台数34台，设备总容量为4960.7kW，工作容量为4436.7kW，计算有功功率为2966.6kW，计算无功功率为2852.0kVar，计算视在功率为4115.2kVA。

2）井下总负荷(4号、6号不同时开采、按4号煤最大负荷及两层煤排水系
统同时运行计入)
设备台数： 41台
工作设备台数： 36台
安装设备容量：8459.7kW
工作设备容量：7699.7kW
最大计算负荷：
有功功率： 4664.6kW
无功功率： 4460.5kVAR
视在功率： 6454.0kVA
功率因数：0.72
2.下井电缆
1）下井电缆
根据兼并重组批复设计，井下两回MYJV22-8.7/10-3×240mm2，长度为2×800m矿用交联铠装电力电缆，沿进风排水井引下至4号煤中央变电所；
另外本配采项目已购置两回型号为：MYJV22-8.7/10-3×185mm2，长度2×1200m，沿进风排水井引下至6号煤中央变电所。

目前，四回下井电源线路已敷设完成。

2）现有下井电缆校验
由于4号和6号煤为两个水平，供电系统独立，现对4号、6号煤下井电缆进行校验。

4号煤下井电缆： MYJV22-8.7/10 3×240mm2 800m矿用交联聚氯乙烯电力电缆。

（1）安全载流量校核
按井下4号煤最大涌水量时的用电负荷4919.7kW(包含两个掘进面用电负荷)对现有电缆进行校核。

400
I A =
=
MYJV22-8.7/10-3×185mm 2电缆2回，每一回允许载流量为503A （查表）,则2回允许载流量为I x =2×503=1006＞400A
当一回故障停止送电时，另一回允许载流量: I x =400A ＜I=503A （满足要求）
经验算，现有MYJV22-8.7/10-3×240mm 2下井电缆载流量满足要求。

2）压降校核
末端压降校核电压损失：
电压损失ΔU%=ΔU1%+ΔU2%+ΔU3%=0.63+0.42+1.7=2.75%＜5%。

ΔU1%：至井下4煤中央变电所线路损失，0.63%； ΔU2%：至采区变电所线路损失，0.42%。

ΔU3%：至回采工作面最远端线路损失，1.7%。

计算如下：
经查10kV 电缆单位负荷矩时电压损失百分数表，MYJV22-8.7/10 3×240电缆单位负荷矩时电压损失百分数为0.16%MW·km(cosΦ=0.72)。

经查10kV 电缆单位负荷矩时电压损失百分数表，MYJV22-8.7/10 3×185电缆单位负荷矩时电压损失百分数为0.17%MW·km(cosΦ=0.70)。

经查10kV 电缆单位负荷矩时电压损失百分数表，MYPTJ-8.7/10 3×95电缆单位负荷矩时电压损失百分数为0.3%MW·km(cosΦ=0.70)。

电压降ΔU1%为：△U 1%=4.919×0.8×0.16%=0.63%，其中井下4号煤运行设备计算总容量为4.919MW ，电缆长度约为0.8km 。

电压降ΔU2%为：△U 2%=4.119×0.6×0.17%=0.42%，其中井下4号煤采区运行设备计算总容量为4.119MW ，电缆长度约为0.9km 。

电压降ΔU3%为：△U 3%=3.11×1.4×0.38%=1.7%，其中井下回采面最远端运行设备计算总容量为3.11MW ，电缆长度约为1.4km 。

3)由以上校验可知，4号煤两回MYJV 22-8.7/10，3×240mm 2
长800m 交联聚乙烯绝缘阻燃电力电缆沿进风排水斜井敷设至4号煤中央变电所，载流量及电压降均满足要求。

6号煤下井电缆： MYJV22-8.7/10 3×185mm 2 1200m 矿用交联聚氯乙烯电力电缆。

（1）安全载流量校核
按井下6号煤最大涌水量时的用电负荷4152.7kW 对现有电缆进行校核。

337.6
I A =
=
MYJV22-8.7/10-3×185mm 2电缆2回，每一回允许载流量为437A （查表）,则2回允许载流量为I x =2×437=874＞337.6A
当一回故障停止送电时，另一回允许载流量: I x =337.6A ＜I=437A （满足要求）
经验算，现有6号煤MYJV22-8.7/10-3×185mm 2下井电缆载流量满足要求。

2）压降校核
末端压降校核电压损失：
电压损失ΔU%=ΔU1%+ΔU2%+ΔU3%=0.85+0.8=1.65%＜5%。

ΔU1%：至井下6煤中央变电所线路损失，0.85%； ΔU2%：至回采工作面最远端线路损失，0.8%。

计算如下：
经查10kV 电缆单位负荷矩时电压损失百分数表，MYJV22-8.7/10 3×185电缆单位负荷矩时电压损失百分数为0.17%MW·km(cosΦ=0.70)。

经查10kV 电缆单位负荷矩时电压损失百分数表，MYPTJ-8.7/10 3×50电缆单位负荷矩时电压损失百分数为0.51%MW·km(cosΦ=0.70)。

电压降ΔU1%为：△U 1%=4.153×1.20×0.17%=0.85%，其中井下6号煤运行设备计算总容量为4.153MW ，电缆长度约为1.20km 。

电压降ΔU2%为：△U3%=0.98×1.6×0.51%=0.8%，其中井下回采面最远端运行设备计算总容量为0.98MW，电缆长度约为1.6km。

-8.7/10，3×185mm2长750m交联聚乙
3)由以上校验可知，6号煤两回MYJV
22
烯绝缘阻燃电力电缆沿进风排水斜井敷设至6号煤中央变电所，载流量及电压降均满足要求。

二、井下变电所接线系统及设备选型
配采项目移交生产时,在4号煤层布置一个综采工作面，一个综掘工作面; 在6号煤层布置一个综采工作面。

1）4号煤层供电系统：
在一水平4号煤层进风排水斜井井底设4煤中央变电所，在4煤主运输大巷与4煤回风大巷之间设4号煤采区变电所。

4煤中央变电所设备明细
4煤采区变电所设备明细
井下4煤中央变电所10kV母线接线方式均采用单母线分段，设置PBG-10矿用隔爆型高压真空配电装置18台、KBSGZY型移动变压器2台，KJ29-800-4/660
组合开关2台。

井下4煤中央变电所以三回10kV 向主排水泵供电，以两回10kV 向所内配电变压器及采区变电所供电，分别以一回10kV 电源向主运胶带巷带式输送机机头移变及集中胶带巷带式输送机机头移变供电，以一回以660V 电源向主井井底及主排水泵控制等低压供电。

井下4煤采区变电所10kV 母线接线方式均采用单母线分段，设置PBG-10矿用隔爆型高压真空配电装置12台，以三回10kV 向掘进工作面局部通风机专用移变及动力移变供电，以一回10kV 向4109回采工作面及工作面运输顺槽供电，以两回660V 电源向采区排水泵供电。

4煤中央变电所负荷验算：
1、PBG —630高压防爆开关：（两路进线）
按井下4号煤最大涌水量时的用电负荷4919.7kW 进行校核。

400
I A ==
因400A ＜630A ，所以PBG —630高压防爆开关符合要求。

2、PBG —200高压防爆开关：（4煤主运皮带） 4煤主运皮带机用电负荷为276.4kw 。

A I 7.227
.0*1034
.276=⨯=
因22.7A ＜200A ，所以PBG —200高压防爆开关符合要求。

3、PBG —200高压防爆开关：（主排水泵）
主排水泵型号为3台MD280-43×5型耐磨离心泵，配YBK2-355L1-4型隔爆电动机, 功率280kW ，电压10kV ，转速1480r/min 。

A I 09.237
.0*103280
=⨯=
因23.09A ＜200A ，所以PBG —200、400、630高压防爆开关符合要求。

4、PBG —200高压防爆开关：（800KVA 移变）
800KVA 移变所用负荷合计为92.5kw 。

A I 6.77
.0*1035
.92=⨯=
因7.6A ＜200A ，所以PBG —200高压防爆开关符合要求。

5、PBG —400高压防爆开关：（630KVA 移变）
630KVA 移变为4煤集中主运皮带电源，所用负荷合计为160kw 。

A I 1.137
.0*103160
=⨯=
因13.1A ＜200A ，所以PBG —400高压防爆开关符合要求。

6、PBG —400高压防爆开关：（4煤采区变电所） 4煤采区变电所用负荷合计为5679kw 。

A I 4617
.0*1035469
=⨯=
因461A ＜400A ，所以PBG —400高压防爆开关符合要求。

4煤采区变电所负荷验算：
1、PBG —630高压防爆开关：（两路进线） 4煤采区变电所最大用电负荷5679kw 校核。

A I 4617
.0*1035679
=⨯=
因460A ＜630A ，所以PBG —630高压防爆开关符合要求。

2、PBG —200高压防爆开关：（室内1#315KVA 移变） 室内1#315KVA 移变所带最大负荷为110kw 。

A I 97
.0*103110
=⨯=
因9A ＜200A ，所以PBG —200高压防爆开关符合要求。

3、PBG —100高压防爆开关：（室内3#500KVA 移变） 室内3#500KVA 移变所带最大负荷为60kw 。

A I 9.47
.0*10360
=⨯=
因4.9A ＜100A ，所以PBG —100高压防爆开关符合要求。

4、PBG —400高压防爆开关：（4109皮带机头移变） 4109皮带机头移变所带最大负荷为395kw 。

A I 5.327
.0*103395
=⨯=
因32.5A ＜400A ，所以PBG —400高压防爆开关符合要求。

5、PBG —400高压防爆开关：（4109工作面） 4109工作面所带最大负荷为4765kw 。

A I 3937
.0*1034765
=⨯=
因393A ＜400A ，所以PBG —400高压防爆开关符合要求。

6、PBG —400高压防爆开关：（室内4#630KVA 干变） 室内4#630KVA 干变所带最大负荷为60kw 。

A I 9.47
.0*10360
=⨯=
因4.9A ＜400A ，所以PBG —400高压防爆开关符合要求。

7、PBG —630高压防爆开关：（4108运输顺槽移变） 4108运输顺槽移变所带最大负荷为409kw 。

A I 7.337
.0*103409
=⨯=
因33.7A ＜630A ，所以PBG —630高压防爆开关符合要求。

2）6号煤层供电系统：
在二水平6号煤层中央水泵房附近设6煤中央变电所。

6煤中央变电所设备明细
井下6煤中央变电所10kV母线接线方式均采用单母线分段，设置BGP-10矿用隔爆型高压真空配电装置17台、 KBSGZY型移动变电站4台，QBGR-200高压启动器3台。

井下6煤中央变电所以三回10kV向主排水泵供电，以两回10kV 向所内配电变压器供电，以两回10kV电源向局部通风机专用移变供电，分别以两回10kV电源向6107回采工作面及工作面运输顺槽、一回6煤主运胶带巷带式输送机机头移变及6煤集中胶带巷带式输送机机头移变供电，以一回660V电源排水泵控制等低压供电。

井下动力设备用电电压～10000V、～3300V、～1140V、～660V，照明用电电压为～127V。

6煤中央变电所负荷验算：
1、PBG —630高压防爆开关：（两路进线）
按井下6号煤最大涌水量时的用电负荷4152.7kW 进行校核。

A I 5.3427
.0*103409
=⨯=
因342.5A ＜630A ，所以PBG —630高压防爆开关符合要求。

2、PBG —400高压防爆开关：（变电所3#500KVA 移变） 变电所3#500KVA 移变用电负荷312kW 进行校核。

A I 7.257
.0*103312
=⨯=
因25.7A ＜400A ，所以PBG —400高压防爆开关符合要求。

3、PBG —100高压防爆开关：（6107工作面I 回路） 6107工作面I 回路用电负荷590kW 进行校核。

A I 6.487
.0*103590
=⨯=
因48.6A ＜100A ，所以PBG —100高压防爆开关符合要求。

4、PBG —400高压防爆开关：（6107工作面II 回路） 6107工作面II 回路用电负荷1884.5kW 进行校核。

A I 4.1557
.0*1035
.1884=⨯=
因155.4A ＜400A ，所以PBG —400高压防爆开关符合要求。

5、PBG —400高压防爆开关：（6煤主运皮带） 6煤主运皮带用电负荷1047.5kW 进行校核。

A I 3.867
.0*1035
.1047=⨯=
因86.3A ＜400A ，所以PBG —400高压防爆开关符合要求。

6、PBG —100、200、630高压防爆开关：（1、2、3主排水泵）
6煤泵房使用3台MD280-43×5型耐磨离心泵,配YBK2-355L1-4型隔爆电
动机， 功率280kW ，用电负荷280kW 进行校核。

A I 237
.0*103280
=⨯=
因23A ＜100A ，所以PBG —100、200、630高压防爆开关符合要求。

3）照明
井下机电硐室、胶带运输巷、辅助运输巷、工作面胶带顺槽、井下中央变电所等设固定照明，照明变压器选用ZBX 型矿用隔爆照明变压器综合装置，照明电压～127V ，照明灯具选用EXJ-18/127矿用隔爆型节能荧光灯。

4）电气设备保护
井下电气设备应按不同使用场所，根据《煤矿安全规程》第四百四十四条之规定选择。

井下变电所高压馈出线必须设有选择性的单相接地保护装置，并应作用于信号。

当单相接地故障危及人身、设备及供配电系统安全时，保护装置应动作于跳闸；井下变电所动力变压器的高压控制设备设有短路、过负荷、接地和欠压释放保护；低压馈出回路除装设短路和过负荷保护装置外，还装设有带选择性漏电保护的装置，能自动切断漏电的馈电线路；井下低压电动机的控制设备均设有短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置及远方控制装置；煤电钻选用具有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离起动和停止煤电钻功能的综合保护装置；用于控制保护的断路器的断流容量，必须大于其保护范围内电网在最大运行方式下的三相金属性短路容量。

采煤工作面的电气设备设瓦电闭锁，掘进工作面的电气设备设风电闭锁、瓦电闭锁。

4）接地
电压在36V 以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的外壳、构架等必须有保护接地。

在井下变电所将2块主接地极分别置于主、副水仓内；机电
硐室、低压配电点等地点应装设局部接地极，局部接地极设置在巷道水沟内或其它就近潮湿处。

主接地极的面积不小于0.75m2，厚度不小于5mm的镀锌钢板。

局部接地极设置在巷道水沟内或其它就近潮湿处，设置在水沟中的局部接地极为面积不小于0.6m2，厚度不小于3mm的镀锌钢板或等效面积的钢管制成；其它配电点的局部接地极为直径不小于35mm，长度不小于1.5m的钢管制成，管上应至少钻20个直径不小于5mm的透孔，并垂直全部进入底板。

所有电气设备的保护接地装置（包括电缆的铠装、铅皮、接地芯线）和局部接地装置，应与主接地极连接成1个总接地网。

接地网上任一保护接地点的接地电阻不得超过2Ω。

每一移动式和手持式电气设备至局部接地极之间的保护接地用的电缆芯线和接地连接导线的电阻值，不得超过1Ω。

连接主接地极的接地母线，应采用截面不小于50mm2的铜线，或截面不小于100mm2的镀锌铁线，或厚度不小于4mm、截面不小于100mm2的扁钢。

电气设备的外壳与接地母线或局部接地极的连接，电缆连接装置两头的铠装、铅皮的连接，应采用截面不小于25mm2的铜线，或截面不小于50mm2的镀锌线，或厚度不小于4mm、截面不小于50mm2的偏钢。

第六节各采掘工作面供电系统设计
6107采煤工作面
一、系统概况
6107综采工作面高压采用10KV电压等级供电，顺槽胶带机单独一趟10KV供电。

进工作面的10KV高压电缆选用3×95mm2电缆，10KV电源来自6煤中央变电所的1-7、2-16高爆开关，综采工作面的设备采用1140V、660V、127V等电压等级的设备。

二、工作面主要负荷统计表
三、 变压器选择 1、计算公式及参数： 变压器容量计算公式：()cos x e e K P S KVA dj
φ⨯=
=∑；
∑+=e
x P P K max 6
.04.0
式中m ax P ——最大电机的功率，KW
（x K ：需用系数（取值0.6-1）；cos dj φ：加权平均功率因数（取值0.65-0.7）；cos φ功率因数（取值0.85-0.9）；e P ∑：参加计算的电器设备额定功率之和（KW ）。

该计算公式来源于《矿山供电与安全技术》第954页，《煤矿电工学》82页标准
2、校验：
1#变压器，为破碎机、转载机、前部运输机提供电源
∑+=e
x P P K max
6
.04.0
=0.4+()110
3160160
6.0+⨯⨯
=0.56
x K 取值为0.6。

()cos x e e K P S KVA dj
φ⨯=
=∑
=0.6×（160*3+110）/0.65 =544.6KVA ＜1600 KVA
选用国产KBSGZY-1600/10/1.2 移动变压器。

校验结果：合格。

2#变压器分别为乳化泵、喷雾泵提供电源。

∑+=e
x P P K max 6
.04.0
=0.4+())
1251(2315315
6.0⨯+⨯⨯
=0.65
x K 取值为0.7。

)
(cos KVA dj
P K S e x e =⨯=
∑φ
=（0.7×755）/0.65 =813.07KVA ＜1000 KVA
选择国产KBSGZY-1000/10/1.2 移动变压器 校验结果：合格。

3#变压器，为采煤机和后部运输机提供电源。

∑+=e
x P P K max 6
.04.0
=0.4+)
1602(701300
6.0⨯+⨯
=0.57
x K 取值为0.6。

)
(cos KVA dj
P K S e x e =⨯=
∑φ
=0.6×（701+320）/0.65 =942KVA ＜1600 KVA
选择国产KBSGZY-1600/10/1.2 移动变压器 校验结果：合格。

4#变压器为工作面排水照明提供电源
∑+=e
x P P K max 6.04.0
=0.4+5
.711454545
6.0+++⨯
=0.648
x K 取值为0.65。

)
(cos KVA dj
P K S e x e =⨯=
∑φ
=[0.65×（45+45+11+7.5）]/0.65 =108.5KVA ＜315 KVA 选择国产KBSGZY-315/10/0.66 移动变压器。

校验结果：合格。

5#变压器为顺槽皮带机提供电源
)
(cos KVA dj
P K S e x e =⨯=
∑φ
=[1×250]/0.65 =384.6KVA ＜1600 KVA 选择国产KBSGZY-1600/10/1.2 移动变压器。

校验结果：合格。

6#变压器为机头水泵、卷带机、油泵提供电源
∑+=e
x P P K max 6
.04.0 =0.4+5
.7153030
6.0++⨯=0.74
x K 取值为0.8。

)
(cos KVA dj
P K S e x e =⨯=
∑φ
=[0.8×（30+15+7.5）]/0.65 =64.6KVA ＜630 KVA 选择国产KBSGZY-630/10/0.66 移动变压器。

校验结果：合格。

四、 采区（巷道）电缆选型及校验
电缆芯线具有一定的阻抗，电流流过电缆会产生电压降，并使电缆发热。

为了满足使用要求，并保证电缆本身正常工作，在确定低压电缆截面时，应按下列原则进行选择。

①电缆的正常工作负荷电流（计算值），应等于或小于电缆的长时允许载流量。

②在正常工作时，电缆芯线的实际温升不超过绝缘所允许的最高温升，否则电缆将因过热而大大缩短其使用寿命，保证其具有足够的热稳定性。

③正常运行时，电缆网路实际电压损失必须小于或等于网路所允许的电压损失。

④电动机起动时，起动电流很大，使电缆线路电压损失增大，尤其当大容量电动机起动时，影响更为显著。

⑤对于像套电缆，其机械强度必须符合要求。

计算公式及参数：
1、按照电压选电缆型号；按照机械强度要求选电缆截面；按允许电流选电缆截面；（实际流过电缆的工作电流必须小于或等于所允许的负荷电流）
2、长时负荷电流计算公式：
（1）向三台或三台以上电动机供电的干线电缆
max ()1000g K P I ⨯=
（A ）
（2）向一台（单台）电动机供电的支线电缆
max ()1000g K P I ⨯=
（A ）
（ e U 额电压 ；μ 电动机效率） 3、电压损失计算公式：()00x e e
K P L
U R X tg U φ⨯⨯∆=
+⨯∑＝ （V ）
（e P ∑：电缆负荷功率(KW)；e U ：工作电压； L ：电缆长度；0R ：每公里电阻；0X ：每公里电抗；S K ：同时系数；x K ：需用系数；cos φ: 功率因数；电动机按照KW 计算）
该计算公式来源于《矿山供电与安全技术》第958页，《煤矿电工学》86页标准。

4、短路电流计算 计算公式及参数：
两相短路电流：()
2d I =
A ）；
三相短路电流：(
)3d I =
A ）；
计算公式来源于《煤矿井下供电的三大保护细则》第3页，《煤矿电工手册—矿井供电下》第856页。

短路回路内一相电阻值的总和：1
2b b b
R R R R K K =
++⨯∑；
短路回路内一相电抗值的总和1
2x b b b
X X X X X K K =+
++⨯∑；
e U ：变压器二次恻额定电压；b R 、b X ：变压器的电阻、电抗； b K ：矿用变压器的变压比；x X ：根据三相短路容量计算的系统电抗植；
1R 、1X ：高压电缆的电阻电抗植；2R 、2X ：低压电缆的电阻电抗植；
电缆阻抗计算可以查询《矿用橡套电缆电阻与电抗选值表》 185mm 2橡套电缆参数： R=0.114 X=0.08 150mm 2橡套电缆参数： R=0.16 X=0.088 120mm 2橡套电缆参数： R=0.18 X=0.074
95mm 2橡套电缆参数： R=0.23 X=0.08 70mm 2橡套电缆参数： R=0.3151 X=0.078 50mm 2橡套电缆参数： R=0.4484 X=0.081 35mm 2橡套电缆参数： R=0.6160 X=0.084 6mm 2橡套电缆参数： R=3.693 X=0.095 采煤机电缆的选择： 1、 电缆基本参数
型号：MCPT-3*150mm ²；长时载流量：295（A ）；R 0=0.16,X 0=0.088 长度：500 m ；电压e U ：1.14（KV ）；电缆负荷功率∑e P ：701（KW ）； 2、按持续工作电流计算与校验
max ()1000g K P I ⨯=
（A ）
=（0.6×701）×1000/（1.732×1140×0.65） =317A ＜325A 校验结果：合格
3、按电压损失计算与校验
()00x e e
K P L
U R X tg U φ⨯⨯∆=
+⨯∑
=0.6×701×500×（0.16+0.088×0.62）/（1.14×1000） =39V ＜(1140×5%=57)V 校验结果：合格
4、按经济电流密度校验电缆截面。

==
j I A 28.14025.2317
mm =
A---电缆主芯截面
j---经济电流密度 A/mm2 查表得2.25
根据电缆经济电流密度校验150 mm2电缆能够满足要求。

破碎机电缆的选择： 1、电缆基本参数
型号：MYP-3*50mm ²；长时载流量：170（A ）；R 0=0.4484,X 0=0.081 长度：550 m ；电压e U ：1.14（KV ）；电缆负荷功率∑e P ：110（KW ）； 2、按持续工作电流计算与校验
max ()1000g K P I ⨯=
（A ）
=（1×110）×1000/（1.732×1140×0.65） =85.7A ＜170A 校验结果：合格
3、按电压损失计算与校验
()00x e e
K P L
U R X tg U φ⨯⨯∆=
+⨯∑
=1×110×550×（0.4484+0.081×0.62）/（1.14×1000） =26.46V ＜(1140×5%=57)V 校验结果：合格
4、按经济电流密度校验电缆截面。

==
j I A 23825.285.7
mm =
A---电缆主芯截面
j---经济电流密度 A/mm2 查表得2.25
根据电缆经济电流密度校验50mm2电缆能够满足要求。

前部运输机机头高速电缆的选择： 1、电缆基本参数
型号：MYP-3*70mm ²；长时载流量：205（A ）；R 0=0.3151,X 0=0.078 长度：500 m ；电压e U ：1.14（KV ）；电缆负荷功率∑e P ：160（KW ）； 2、按持续工作电流计算与校验
max ()1000g K P I ⨯=
（A ）
=（1×160）×1000/（1.732×1140×0.65） =124.6A ＜205A
校验结果：合格
3、按电压损失计算与校验
()00x e e
K P L
U R X tg U φ⨯⨯∆=
+⨯∑
=1×160×500×（0.3151+0.078×0.62）/（1.14×1000） =25.5V ＜(1140×5%=57)V 校验结果：合格
4、按经济电流密度校验电缆截面。

==
j I A 23.5525.2124.6mm =
A---电缆主芯截面
j---经济电流密度 A/mm2 查表得2.25
根据电缆经济电流密度校验70mm2电缆能够满足要求。

前部运输机机尾高速电缆的选择： 1、电缆基本参数
型号：MYP-3*70mm ²；长时载流量：205（A ）；R 0=0.3151,X 0=0.078 长度：200 m ；电压e U ：1.14（KV ）；电缆负荷功率∑e P ：160（KW ）； 2、按持续工作电流计算与校验
max ()1000g K P I ⨯=
（A ）
=（1×160）×1000/（1.732×1140×0.65） =124.6A ＜205A 校验结果：合格
3、按电压损失计算与校验
()00x e e
K P L
U R X tg U φ⨯⨯∆=
+⨯∑
=1×160×200×（0.3151+0.078×0.62）/（1.14×1000） =10.2V ＜(1140×5%=57)V 校验结果：合格
4、按经济电流密度校验电缆截面。

==
j I A 23.5525.2124.6mm =
A---电缆主芯截面
j---经济电流密度 A/mm2 查表得2.25
根据电缆经济电流密度校验70mm2电缆能够满足要求。

前部运输机机头底速电缆的选择： 1、电缆基本参数
型号：MYP-3*70mm ²；长时载流量：205（A ）；R 0=0.3151,X 0=0.078 长度：500 m ；电压e U ：1.14（KV ）；电缆负荷功率∑e P ：80（KW ）； 2、按持续工作电流计算与校验
max ()1000g K P I ⨯=
（A ）
=（1×80）×1000/（1.732×1140×0.65） =62.3A ＜205A 校验结果：合格
3、按电压损失计算与校验
()00x e e
K P L
U R X tg U φ⨯⨯∆=
+⨯∑
=1×80×500×（0.3151+0.078×0.62）/（1.14×1000） =12V ＜(1140×5%=57)V 校验结果：合格
4、按经济电流密度校验电缆截面。

==
j I A 26.2725.262.3mm =
A---电缆主芯截面
j---经济电流密度 A/mm2 查表得2.25
根据电缆经济电流密度校验70mm2电缆能够满足要求。

前部运输机机尾底速电缆的选择：
1、电缆基本参数
型号：MYP-3*70mm ²；长时载流量：205（A ）；R 0=0.3151,X 0=0.078 长度：200 m ；电压e U ：1.14（KV ）；电缆负荷功率∑e P ：80（KW ）； 2、按持续工作电流计算与校验
max ()1000g K P I ⨯=
（A ）
=（1×80）×1000/（1.732×1140×0.65） =62.3A ＜205A 校验结果：合格
3、按电压损失计算与校验
()00x e e
K P L
U R X tg U φ⨯⨯∆=
+⨯∑
=1×80×200×（0.3151+0.078×0.62）/（1.14×1000） =5.1V ＜(1140×5%=57)V 校验结果：合格
4、按经济电流密度校验电缆截面。

==
j I A 26.2725.262.3
mm =
A---电缆主芯截面
j---经济电流密度 A/mm2 查表得2.25
根据电缆经济电流密度校验70mm2电缆能够满足要求。

转载机高速电缆的选择： 1、电缆基本参数
型号：MYP-3*70mm ²；长时载流量：205（A ）；R 0=0.3151,X 0=0.078 长度：550 m ；电压e U ：1.14（KV ）；电缆负荷功率∑e P ：160（KW ）； 2、按持续工作电流计算与校验
max ()1000g K P I ⨯=
（A ）
=（1×160）×1000/（1.732×1140×0.65）
=124.6A ＜205A 校验结果：合格
3、按电压损失计算与校验
()00x e e
K P L
U R X tg U φ⨯⨯∆=
+⨯∑
=1×160×550×（0.3151+0.078×0.62）/（1.14×1000） =28.05V ＜(1140×5%=57)V 校验结果：合格
4、按经济电流密度校验电缆截面。

==
j I A 237.5525.2124.6mm =
A---电缆主芯截面
j---经济电流密度 A/mm2 查表得2.25
根据电缆经济电流密度校验70mm2电缆能够满足要求。

转载机底速电缆的选择： 1、电缆基本参数
型号：MYP-3*70mm ²；长时载流量：205（A ）；R 0=0.3151,X 0=0.078 长度：550 m ；电压e U ：1.14（KV ）；电缆负荷功率∑e P ：80（KW ）； 2、按持续工作电流计算与校验
max ()1000g K P I ⨯=
（A ）
=（1×80）×1000/（1.732×1140×0.65） =62.3A ＜205A 校验结果：合格
3、按电压损失计算与校验
()00x e e
K P L
U R X tg U φ⨯⨯∆=
+⨯∑
=1×80×550×（0.3151+0.078×0.62）/（1.14×1000） =14.02V ＜(1140×5%=57)V
校验结果：合格
4、按经济电流密度校验电缆截面。

==
j I A 26.2725.262.3mm =
A---电缆主芯截面
j---经济电流密度 A/mm2 查表得2.25
根据电缆经济电流密度校验70mm2电缆能够满足要求。

皮带机电缆的选择： 1、电缆基本参数
型号：MYP-3*95mm ²；长时载流量：250（A ）；R 0=0.23,X 0=0.08
长度：20 m ；电压e U ：1.14（KV ）；电缆负荷功率∑e P ：250（KW ）； 2、按持续工作电流计算与校验
max ()1000g K P I ⨯=
（A ）
=（1×250）×1000/（1.732×1140×0.65） =194.7A ＜250A 校验结果：合格
3、按电压损失计算与校验
()00x e e
K P L
U R X tg U φ⨯⨯∆=
+⨯∑
=1×250×20×（0.23+0.08×0.62）/（1.14×1000） =1.22V ＜(1140×5%=57)V 校验结果：合格
4、按经济电流密度校验电缆截面。

==
j I A 25.8625.2194.7mm =
A---电缆主芯截面
j---经济电流密度 A/mm2 查表得2.25
根据电缆经济电流密度校验95mm 2电缆能够满足要求。