煤矿采区变电所供电设计
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XXXX煤矿
采区变电所设计
设计：
审核：
批准：
二0一三年二月五日
一、概况
-400西变电所位于-520水平上平台，负责-350水平变电所、西五采区、-520水平的供电，-350水平变电所负责西四采区和西三采区的供电；西五采区现有一个掘进工作面，一个采煤工作面，-520水平现有一个掘进工作面；各采区采掘均分开供电，并实行“三专两闭锁”，掘进工作面均采用双风机双电源，采区变电所设在大巷进风流中，高压供电电压为6kv，采区用电设备电压为660v，信号照明电压为127v。
二、采区设备负荷统计
1、-350水平变电所负荷统计
2、西五采区负荷统计1、采煤设备负荷统计表
2、掘进设备负荷统计表
3、掘进风机负荷统计表
3、-520水平负荷统计
三、高压电缆截面确定
（1）-400西变电所电缆截面
按设计规定，初选MYJV22-3×35交联聚氯乙烯干式高压电缆，其主芯线截面A=35mm2。电缆长度为实际敷设距离1900m的1.05倍，为1995m。
①按照长时允许电流校验高压电缆截面
查表得这类电缆在25°的环境中的长时允许负荷电流为I g=148A，
pj
pj e x
e
g U k P I ηcos 3∑
=
∑
e
P ——高压电缆所带的设备额定功率之和,kw ； x k ——需用系数；计算取0.5；
e U ——高压电缆额定电压(V), 6000v ；
pj cos ——加权平均功率因数， 0.6；
pj η——加权平均效率，0.8-0.9； A U k P I pj
pj e x
e
g 1365.61
760.55
0.90.661.7320.51.1521ηcos 3∑
==××××=
=
注：负荷统计中，包括三台水泵电机的负荷。
I g =136A<148A,故所选电缆能够满足长时工作发热需要。 ②按照经济电流密度校验高压电缆截面
24.6025
.2136
mm j I A n ===
＞253mm 查表经济电流密度: 2
25.2mm A J =
所选电缆截面略小，不够经济，但能满足使用要求。 ③按照热稳定校验高压电缆截面
C
t I
A f d
)3(min =
min A ——电缆短路时热稳定要求的最小截面，2mm ；
)3(d I ——三相最大稳态短路电流，A ；
选用6KV 系统平均电压为MVA S kv V s av 50,3.64==；
353-22
×MYJV
电缆长度为1995m ；
系统电源电抗：
Ω7938.050
3.622
4===s av sy
S V X 高压电缆阻抗：
353-22
×MYJV
高压电缆km r /Ω612.00=，km x /Ω064.00=
Ω13.0995.1064.00=×==L x X w ； Ω2.1995.1612.00=×==L r R w ；
Ω
5.129.285.044.1)13.07938.0()2.1()()(222
2==+=++=++=w sy
w X X
R Z
短路电流：
)(24255
.13630033)3(1A z
V I av s =×=
=
)(210024252
3
23)3()2(1A I I s d =×==
热稳定校验：
查表得,4.93,25.0==C s t j
2)3(1
min 98.12≥mm C
t I
A j d =×
35322
×MYJV
电缆符合要求。
④按允许电压损失校验高压电缆截面
()tan 10%Δ2X R U
pL U e
g g +=
P ——高压电缆所带的负荷计算功率kw ；
∑e x P K P =;
∑
e
P ——高压电缆带的所有设备额定功率之和，kw ； x K ——需用系数，计算和选取方法同前；
tan
——电网平均功率因数对应的正切值；1cos 1
tan 2
=
e
U ——高压额定电压kV 6；
R ，X ——所选高压电缆的每公里电阻和电抗()kM /Ω；
g L ——高压电缆长度km 。
()(
)
%
04.30.72392.40.08190.642360
3.15170.780.1050.642610995
.155.760tan 10%Δ2
2
=×=+=×+××=
+=）（X R U
pL U e
g g ,符合要求。 -400变电所至-400西变电所高压电缆选MYJV 22-3×35交联聚氯乙烯干式高压电缆。
（2）-350采区变电所电缆截面
按设计规定，初选MYJV 22-3×35交联聚氯乙烯干式高压电缆，其主芯线截面A=35mm 2。电缆长度为实际敷设距离1150m 的1.05倍，为1200m 。
①按照长时允许电流校验高压电缆截面
查表得这类电缆在25°的环境中的长时允许负荷电流为I g =148A ，
pj
pj e x
e
g U k P I ηcos 3∑
=
∑
e
P ——高压电缆所带的设备额定功率之和,kw ； x k ——需用系数；计算取0.5；
e U ——高压电缆额定电压(V), 6000v ；
pj cos ——加权平均功率因数， 0.6；
pj η——加权平均效率，0.8-0.9； A U k P I pj
pj e x
e
g 625.61
346
0.90.661.7320.5692ηcos 3∑
==××××=
=
I g =62A<148A,故所选电缆能够满足长时工作发热需要。 ②按照经济电流密度校验高压电缆截面