采煤工作面供电设计2010
采掘工作面供电设计标准规范
采掘供电设计标准一、设计依据1、煤矿平安规程2、煤矿供电设计手册3、煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细那么4、煤矿井下低压检漏保护装置的安装、运行、维护与检修细那么5、煤矿井下保护接地装置的安装、检查、测定工作细那么6、供电设计软件二、设计要求1、采掘工作面主要排水地点〔涌水量30m3及以上〕及有地质钻场的排水设备、局部通风机必须实现双回路供电.2、掘进工作面瓦斯异常区域的局部通风机应采用三专〔专用变压器、专用开关、专用线路〕供电,高瓦斯及突出矿井推广采用双三专供电.使用局部通风机供风的地点必须实行风电闭锁,保证停风后切断停风区内全部非本质平安型电气设备的电源.使用2台局部通风机供风的,2台局部通风机都必须同时实现风电闭锁,保证当正常运转的局部通风机停止运转或停风后能切断停风区域内全部本质平安型电气设备的电源.3、采掘供电不能混用,应分开供电.4、煤巷掘进工作面风机配电点原那么上设置在车场风门外侧.三、供电计算范例1、负荷统计与变压器选择1.1负荷统计计算变压器负荷统计表公式参数说明：Kx ——需用系数；cos "pj ——平均功率因数； cos"-——额定功率因数； P max 最大一台电动机功率,kW ； Sb ——变压器需用容量,kV-A ；EPe ——变压器所带设备额定功率之和,kW ； Pd ——变压器短路损耗,W ； Se ——变压器额定容量,kV-A ； Ue2 ——变压器二次侧额定电压,V ； Uz ——变压器阻抗压降；1.2 变压器的选择根据供电系统的拟订原那么,变压器的选择原理如下: 1.2.1 变压器T1：将Kx 值和cosepj 值代入得 选用KBSGZY-XX/6/0.693型号符合要求. 1.2.2 变压器T2：Kx0.4 + 0.6XPmaxcosepjE(PjXcose e i)EPiSbK x XEPe cos"pjP max :0.4 + 0.6XT — 工PeE (Pi Xcose e i) EPiA cosepj = B将Kx 值和cosepj 值代入得选用KBSGZY-XX/6/0.693型号符合要求.P Y (1)适用一般机组工作面Kx= 0.286 + 0.714X -[煤矿电工手册(矿井供电下10-3-2)] EPe2、设备选型计算2.1高压配电箱的选择公式参数说明：Kx ——需用系数；EPe ——高压配电箱所带的设备额定功率之和,kW ； Up 平均电压,V ；U e ——高压配电箱额定电压,V ； cos "pj ——平均功率因数； n pj 加权平均效率； S s 系统短路容量,MV ・A ；I ss ——高压配电箱出口处短路电流,A ； Its 热稳定电流,A ； tph 假想时间,s ；t ts ——高压配电箱热稳定时间,s ；一般筛选高压配电箱的条件：额定电流三计算的长时负荷电流；额定热稳定电流三Sb = KxXEP ecos"(2)适用机械化采煤工作面Kx= 0.4 + 0.6XPmax元[煤矿电工手册(矿井供电下10-3-3)](3)cos@pj= E (Pi X cos @ e i)EPi [煤矿综采实用电工技术(3-3-3)](4) Sb= K x XEP ecos epj [煤矿电工手册(矿井供电下10-3-1)]计算的热稳定电流；额定断流容量三计算的容量. <1> D1： £PeXKxX103\''3XUeXcos^pjXn p j3、上下压电缆选择和校验3.1 高压电缆选择和校验Kx ——需用系数；EPe ——高压电缆所带的设备额定功率之和,kW ； Ue ——高压电缆额定电压,V ； n pj 加权平均效率；Ij ——经济电流密度,A/mm2；C 热稳定系数；tj ——短路电流作用的假想时间,s ； n ——同时工作的电缆根数； Lg 电缆长度(km).Id(3)max三相最大稳态短路电流,A ；cos "pj ——平均功率因数；tan@ ——平均功率因数对应的正切值,tan" …白- - 1 cos 2"Ri, Xi ——电缆的每公里电阻和电抗(Q/km)；<1> C1：_EPeXKxX103①Ig=-[煤矿综采使用电工技术(3-5)]g\i3XUeXcos^p jXn p j 长时负荷电流：Ig长时负荷电流：IgEPeXKxX103\；3XUeXcos"p jXn p j [综采技术手册(下p1461)]电压损失百分数：^Ug%KxXEPeXLg ..=~ X (Ri + Xitan")Ue 2X10£PeXKxX103\'3XUeXcos^p jXn p j电压损失百分数：4Ug% =KxX ^PeXLgX(Ri + Xitan") Ue 2X10电压损失百分数正常情况下不得超过5%,故障状态下不超过10%.(参考［综采技术手册］) ⑴ I _£PeXKxX103g3XUeX cos @pjXQpjKxXyPeXLgFX 〕X (Ri + Xi*) ［煤矿电工手册(矿井供电下10-5-6)］3.2 低压电缆选择和校验Kx ——需用系数；Sb ——选择变电站时计算的需用容量,kV-A ； Se ——选择的变电站额定容量,kV-A ； Ue ——电动机的额定电压,V ； U e2 —— 变电站二次侧电压,V ； Uel ——低压电缆线路的额定电压,V ； △Ub ——变电站电压损失绝对值,V ； U r ——变电站电阻压降,%； Ux ——变电站电抗压降,%; ne ——电动机的额定效率； cos^e ——电动机的额定功率因数； cosepj —— 选择变电站时的加权平均功率； sin^pj = \ 1-cos 2epj ;tan"——平均功率因数对应的正切值； P e ——电动机的额定功率,kW ；EPe ——电缆带的所有设备额定功率之和,kW ； R 0,X0 ——电缆的每公里电阻和电抗(Q/km)；L ——电缆长度(km). (1)变电站编号：T1<2> C2：长时负荷电流：Ig(2) AU g %_<1>变电站电压损失计算:Sb /、△Ub = a X (Urcos ^pj + U x sinepj)XU e 2 se<2>电缆电压损失：P e X103长时负荷电流：1g = KxX 】"eXneXie 电缆电压损失:“ KxXEPeXL /,、△U = ；X (R 0 + X 0tan")%XU elU el 2X10(2)变电站编号：T2 <1>变电站电压损失计算：Sb /、△Ub = -X (Urcos ^pj + U x sinepj)XU e 2Se<2>电缆电压损失:： 长时负荷电流：1g3毛号^ 电缆电压损失:人 KxXEPeXL /,、△U = ；X (R 0 + X 0tan")%XU elU el 2X10一. Sb(1)AUb= —X (U r cos^pj + Uxsin@pj)XUe2 [综采技术手册(下 p1462)] SeKxXEPeXL(4) △U= 一Ee —X(R0 + X0tan@)%XUel [煤矿电工手册(矿井供电下 10-5-6)] U e l 2X104、短路电流计算4.1 高压短路电流的计算(1)短路点：d1E (Xi XLi)电缆电抗：Xg = i 一-(2)I g = KxXEPeX103\'3XUeX neX cos e e[煤矿综采连使用电工技术(3-19)](3)I g = KxXEPeX103\,13XUeXn p jXcos^p j[煤矿综采连实用电工技术(3-21)]1000最大运行方式下母线短路容量：Ss.max = 50(MV-A)最大运行方式下系统电抗：Xs.max = 产一 =-63吟 =0.7938(Q)Ss.max 50X106最大运行方式下总阻抗：Zmax = \：'Rg 2 + (Xs.max + Xg)2最大运行方式下三相短路电流：Id (3)max = Lp —'3 XZmax最大运行方式下二相短路电流：Id (2)max =^XId (3)max 2 最大运行方式下短路容量：Sd.max = \''3XI d (3)max XU p X10-6 最小运行方式下母线短路容量：Ss.min = 40(MV-A)最小运行方式下系统电抗：Xs.min = 产一 ="63吟 =0.9922( Q)Ss.min 40X106最小运行方式下总阻抗：Zmin = \：'Rg 2 + (Xs.min + Xg)2最小运行方式下短路容量：Sd.min = \「XId ⑶minXUpX10-6X k %XU r①纪不F [工业与民用配电设计手册(第三版P 128)]Id (2) =¥XId⑶[综采技术手册(下P1444)] 乙③Sd= \/3XId ⑶XUpX10-6 [综采技术手册(下P1445)]4.2 低压短路电流的计算最小运行方式下三相短路电流：Id (3)min3XZmin最小运行方式下二相短路电流：Id (2)min=^3XId (3)min电缆电阻：Rg£ (RiXLi) 1000②Id (3)=\''3XZ,变电站编号：T2一,P d XU e22 直流电阻：Rt = d ；2 Se 2U 7XU e22门c变电站电抗：Xt = -\ (一S^)2 - Rt 2总电抗：EX = %+J g+ X t+ X dKb 2总电阻：ER = —g + Rt + Rd Kb 2三相短路电流：Id (3)= —一।3X E E X 2 + ER 2二相短路电流：Id (2)=#xi d ⑶2,、PdXUe22….一 (l)Rt =d；[煤矿电工手册(矿井供电下第十三章)]Se 2U 7XU e22c c (< e)2- Rt 2[煤矿电工手册(矿井供电下第十三章)]S e5、整定保护5.1多组合开关整定保护公式参数说明：Ig.zd ——过载保护电流,原那么略大于限制电机的长时最大负荷电流或略小于限制电机的额定电流；正常的值就等于限制电动机的额定电流,A ；(2)Xt =(3) Id ⑶」2eX 13X E EX 2 + ER 2[煤矿电工手册(矿井供电下第十三章)]Is.zd ——短路保护电流,大于或者等于最大启动电流,A ； Ike ——熔体额定电流,A ；Ieq ——变压器二次测所有电机的额定电流之和,A ； ng ——过载保护整定倍数； ns ——短路保护整定倍数； Kr ——灵敏系数；I d (2)——最小二相短路电流(保护短路的电流),A ；<1> GS1过载保护电流：Ig.zd = Ie 短路保护电流：Is.zd > Ieq过载保护电流选取值：ngXIke 短路保护电流选取值：nsXIke由于Kr 2 1.5,所以满足要求.6、设备列表6.1 电缆列表6.2 开关列表过载保护整定倍数：ng短路保护整定倍数：Ig.zd Ike Is.zd Ike灵敏系数：K rId ⑵ns X Ike6.3电动机列表。
设计综采工作面供电设计
设计综采工作面供电设计综采工作面供电设计一、工作面概况与设备选型配置里机巷走向长度460米，外机巷走向长度385米,切眼开采长度为110米，工作面煤层倾角25°－32°，平均倾角28°，煤层厚度2.5米－4.2米，平均厚度3.5，采煤方式为综合机械化采煤，设备选型配置情况如设备选型配置情况如下表：序号设备名称设备型号数量电机功率（KW）额定电压（V）额定电流（A）1 采煤机MG400/920-QWD 1 920 3300 200.42 运输机SGZ800/800 1 400×2 3300 178/1163 乳化液泵MRB-400/31.5 2 2×250 3300 524 控制台KTC-2 15 贝克开关KE3002 46 移动变电站KBSGZY-1600/6/3.4527 移动变电站KBSGZY-800/6/1.218 转载机SZZ-764/60 1 160 1140 90.59 破碎机LPS-1000 1 110 1140 62.310 皮带机DSJ 1000/100/2×110 1 2×110 1140 124.611 皮带机 1 2×75 1140 85 总计2860二、供电系统的选择确定综采供电电源来自北六下部变电所，高压采用两路供电，一路在轨道石门处供800KVA移变，（由保运区安装），另外一路至工作面开关车供两台1600KVA移变.电缆敷设巷道路线为：下部变电所→北八大巷→充电硐室→进风石门→Ⅰ联巷→机巷，移动变电站及泵站放置进风石门附近，设备控制开关放置距工作面190m附近，低压电缆沿进风石门→机巷敷设，采用电压等级为3300KV。
三、负荷统计及移动变电站选择⑴、根据工作面设备选型配置、电压等级列出用电设备负荷统计表如下：设备名称设备型号电机台数额定功率（KW）额定电压（V）额定电流（A）功率因数采煤机MG-400/920-QWD2 400 3300 87 0.852 50 380 95.6 0.851 20 3300 4.4 0.85运输机SGZ800/800 2 400 3300 89 0.85 乳化液泵MRB-400/31.5 1 250 3300 52 0.9 转载机SZZ-764/60 1 160 1140 90.5 0.85 破碎机LPS-1000 1 110 1140 62.3 0.85皮带机DSJ 1000/100/2×11012×110 1140 124.60.85皮带机 1 2×75 1140 85⑵、变压器的选择：根据供电系统拟定原则，选择两台移动变电站，其容量分别决定如下：1、1#移动变电站向采煤机组、一台乳化液泵供电，供电电压为3450V。
综采工作面供电系统设计
综采工作面供电系统设计第一节供电系统设计要求一、设计内容1、设计依据综采工作面巷道布置、巷道尺寸及支护方式；综采工作面地质、通风、排水、运输情况；综采工作面的技术和经济参数；综采工作面的作业制度；综采工作面机械设备性能、数据及布置。
2．设计内容根据所设计综采工作面设备选型情况，选定移动变电站与各配电点位置；确定变压器容量、型号、台数；拟定综采工作面供电系统图；确定电缆型号、长度和截面；选择高低压开关；做继电保护的整定计算；绘制综采工作面供电系统图；造综采工作面供电设备表。
二、设计要求设计应符合《煤矿安全规程》、《煤矿工业设计规范》和《煤矿井下供电设计技术规定》；设备应选用定型产品并尽量选用新产品和国产设备；设计要保证技术先进、经济合理、安全可靠。
三、供电设计有关规定1、《煤矿安全规程》中的规定严禁井下配电变压器中性点直接接地。
井下电气设备的选用，应符合表5—1要求。
表5—1 井下电气设备的选用井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级，应符合下列要求：（1）高压，不应超过10000V；（2）低压，不应超过1140V；（3）照明、手持电气设备的额定电压和电话和信号装置的额定供电电压，都不应超过127V；（4）远距离控制线路的额定电压，不应超过36V。
采区电气设备使用3300V供电时，必须制定专门的安全措施。
(国外采煤工作面供电电压已达5000V)井下电力网的短路电流，不得超过其控制用的断路器的开断能力，并应校验电缆的热稳定性。
40kw及以上的电动机，应使用真空电磁起动器控制。
井下高压电动机、动力变压器的高压侧，应有短路、过负荷和欠电压释放保护。
井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，应装设短路和过负荷保护装置，或至少应装设短路保护装置。
低压电动机应具备短路、过负荷、单相断线的保护及远方控制装置。
移动变电站必须采用监视型屏蔽橡套电缆。
移动式和手持式电气设备都应使用专用的分相屏蔽不延燃橡套电缆．1140V 设备使用的电缆必须用带有分相屏蔽的不延燃橡套电缆；660V 的设备应使用带有分相屏蔽的橡套绝缘屏蔽电缆。
煤矿采煤工作面供电设计
工作面供电设计根据我矿《西一采区供电方案及分析》特编制以下供电设计：一、概述：我矿西一采区位于东二采区以下中二采区以上范围内,为1306水平。
供电范围包括一个轻放工作面和一个掘进工作面，以及配合采掘生产的运输、通风系统。
其供电线路为:从地面35KV 变电所通过两趟高压铠装电缆（ZLQD22—6000 3×50）（3000米）供至井下1380简易变电点,然后通过高压屏蔽电缆（UGSP-6000 3×35+1×16/3+JS）（1000米）,副井筒分别供往西一采区及东二采区的移动变电站，或通过低压电缆（U—1000 3×70+1×16）供往风机、及其它设备的馈电开关。
采区的供电电压等级分别为：高压6000V、低压660V、照明及煤电钻127V。
二、1380变电点位置的选择及设备的选型根据《煤矿安全规程》要求采区变电所必须处于距采区工作面较近的进风巷中，因此变电点的位置选择在1380四石门向东100米处，保证倒车时不受影响,要求设备沿巷帮呈一字摆开,并用铁栅栏围住、有值班变电工。
其具体设备有：矿用高开柜BGP9L-6AK（7台)、矿用干式变压器KSGB-200/6（2台）、检漏开关一台。
三、采区掘进变压器及风机专用变压器的选择（一）、西一采区掘进工作面变压器的选择1、负荷统计：2、变压器选择： 根据：S B =KVA COS P Pje 5.2606.07.24065.0K X =⨯=∑ϕ 式中：K X =65.07.2401006.04.06.04.0=⨯+=⨯+∑ed P PP d 为最大一台电动机即掘进机的功率（100KW) ΣP e 为所有有功功率之和 COS φPj 取0。
6根据计算则选择一台KBSGZY —315/6型的移动变电站即可满足要求。
（二)、东二采区掘进工作面变压器的选定 1、负荷统计：2、变压器选择： 根据：S B =KVA COS P Pje 1917.08.18572.0K X =⨯=∑ϕ式中：K X =72.08.1851006.04.06.04.0=⨯+=⨯+∑ed P PP d 为最大一台电动机即掘进机的功率（100KW) ΣP e 为所有有功功率之和 COS φPj 取0。
掘进工作面供电设计
掘进工作面供电设计一、设计背景随着煤矿开采工作的不断推进，掘进工作面的供电设计显得尤为重要。
掘进工作面供电设计的主要目的是为了保障矿工们的生产安全，提高工作效率，并确保煤矿的正常生产运行。
二、掘进工作面供电设计的基本原则1.安全可靠性原则：供电系统的设计必须符合安全生产的要求，能够保证供电系统的可靠运行，避免因供电问题造成的事故。
2.经济合理性原则：供电系统的设计应依据矿井的实际情况，合理配置供电设备和线路，降低设备成本，提高供电效率。
3.灵活性原则：供电系统的设计应具有一定的灵活性，能够适应矿井开采工作的变化情况，满足不同工作面的供电需求。
4.可维护性原则：供电系统的设计应考虑到设备的维护和检修，确保供电设备的正常使用。
三、掘进工作面供电设计的内容1.地面供电系统设计：a.供电变电站设计：根据工作面的电力需求，设计供电变电站的容量和技术参数，并选取合适的变电设备。
b.供电线路设计：确定供电线路的走向和布置方式，考虑线路的安全可靠性和经济合理性。
2.井下供电系统设计：a.井下主供电系统设计：确定井下主变电站的容量和技术参数，设计主供电线路的走向和布置方式。
b.井下照明系统设计：设计井下照明系统的照明点位和照明设备，确保工作面的照明条件符合安全要求。
c.井下通信系统设计：设计井下通信系统的设备布置和线路走向，满足工作面的通信需求。
四、掘进工作面供电设计的具体步骤1.确定矿井的电力需求：通过调查工作面的设备使用情况和工作人员的人数，确定掘进工作面的电力需求。
2.设计供电变电站：根据矿井的总电力需求，计算供电变电站的容量和技术参数，选取合适的变电设备。
3.设计供电线路：根据工作面的布置和电力需求，确定供电线路的走向和布置方式，考虑线路的安全可靠性和经济合理性。
4.设计井下供电系统：根据工作面的布置和电力需求，设计主供电线路和照明系统，并确定井下通信系统的设备布置和线路走向。
5.制定施工方案：根据设计方案，制定供电系统的施工方案，并确定施工的具体步骤和时间安排。
采区工作面供电设计
第1期(总第115期) 2008年3月同煤科技T O N G M EI K El i采区工作面供电设计曾体摘要阐述了矿井采区工作面供电设备选型方法、供电设计的步骤，及提高采区供电电压的意义。
关键词煤矿开采；采区工作面；供电设计中图分类号TD82T．1；T D611文献标识码A文章编号1000-4866(2008)01-0037—02煤矿供电，因其工作场所特殊，对供电要求特别严格。
在供电方面要求：①供电的可靠性：②供电的安全性；③供电的质量；④供电的经济合理。
因而，合理地选择供电方案和设备，是一个值得探讨的课题。
1采区工作面供电设计一个工作面的供电系统一般由高压开关、变压器、低压馈电开关、动力电缆、用电设备等组成，见图1(以普通综采工作面为例)。
图1普通综采工作面供电系统图1．1高压开关的选择及整定高压开关主要保护动力变压器低压侧发生的两相短路，因此选择高压开关的关键是电流互感器的容量，要求其灵敏度系数K m>1．5。
高压开关的保护性能要齐全，具有良好的防爆性能，要便于运输，断流容量大。
矿井中多使用B G P一6型高压真空开关。
该开关保护性能齐全，具有过流、漏电、短路、断相、失电压等保护。
应用广泛，以此开关为例进行整定计算。
1．1．1短路电流整定短路电流整定倍数：1，2，3，4，5，6，8，10，12，14，16，共11档。
1．1．2过载保护整定过载保护整定倍数：O．4，O．5，0．6，0．7，0．8，1．0，1．2，1．4，1．6，1．8，2．0，共11档。
1．1．3漏电保护整定漏电保护整定：0．015A—1．0A。
1．1．4过载整定龙=(1．2～1．4)xE l e／(K i xK b)。
式中：龙——过载整定电流，A；缸——电流互感器变流比：硒——变压器电压变比：三尼——所有负荷额定电流之和，A。
例如：h=l O A，二次电流为5’A，I衫5=1015=2，即整定在2．0档。
1．1．5短路整定I z=(1．2～1。
采煤工作面供电系统设计
3301工作面供电系统设计单位：编制：审核：批准：日期：3301工作面供电系统设计一、供电系统（一）供电方案1、方案一3301工作面设备由轨道顺槽设备列车上移动变电站给供电设备供电，设备列车上移动变电站根据现场实际及工作面负荷情况,分两台移动变电站给工作面设备供电，1#移动变电站为KBSGZY-1250/6/1.2型，2#移动变电站为KBSGZY-800/6/0.69型。
移动变电站电源来自330变电所7#高防开关,电缆选用MYJV223×50+3×25mm²总长550m。
KBSGZY-1250/6/1.2型1#移动变电站将6kV电压变为1140V电压，供采煤机、前部运输机、后部运输机等负荷用电，KBSGZY-800/6/660型2#移动变电站将6kV电压变为660V电压，供乳化液泵站、喷雾泵、刮板输送机等负荷用电，各用电设备均采用防爆组合开关控制，绞车、照明综保、潜水电泵、顺槽皮带等由330变电所低压供电。
2、方案二3301工作面设备由轨道顺槽设备列车上移动变电站给供电设备供电，设备列车上移动变电站根据现场实际及工作面负荷情况,分两台移动变电站给工作面设备供电，1#移动变电站为KBSGZY-1250/6/1.2型，2#移动变电站为KBSGZY-800/6/0.69型。
移动变电站电源来自330变电所3#高防开关,电缆选用MYJV223×50+3×25mm²总长550m。
KBSGZY-1600/6/1.2型1#移动变电站将6kV电压变为1140V电压，供采煤机、前部运输机、后部运输机等负荷用电，KBSGZY-1600/6/660型2#移动变电站将6kV电压变为660V电压，供转载机、破碎机、乳化液泵站、喷雾泵等负荷用电，各用电设备均采用防爆组合开关控制，绞车、照明综保、潜水电泵、顺槽皮带等也从防爆组合开关供电。
3、方案比较（二）工作面设备负荷统计3301工作面装机总容量915kW，参见负荷统计表。
工作面供电设计资料
工作面供电设计资料工作面供电设计是指在矿井工作面对照明、通信、控制、运输、液压及电器设备等进行电力供应的工程设计。
它是矿井安全生产的重要组成部分，直接关系到矿井的生产效率和安全性。
下面将从供电系统的选型、敷设方式、设备配置及故障保护等方面介绍工作面供电设计资料。
首先，供电系统的选型是工作面供电设计的重要环节之一、根据工作面的具体情况选择合适的供电系统，一般可分为沿线供电和集中供电两种方式。
沿线供电是指将电缆沿工作面的各个位置进行布设，适用于工作面距离较近的情况。
而集中供电是指将主供电线路从工作面的一侧引入，然后通过分支线路到达工作面的每个区域，适用于工作面距离较远的情况。
选择不同的供电系统需要考虑到工作面的尺寸、环境条件、电缆损耗及维护等方面的因素。
其次，敷设方式也是工作面供电设计的重要内容。
根据工作面的地质条件和空间限制，电缆的敷设方式可分为地面敷设和地下敷设两种形式。
地面敷设是将电缆通过架空或地道等方式敷设在工作面上方，适用于地质条件较好、空间较宽敞的情况。
而地下敷设是将电缆埋设在地下，适用于地质条件较差、空间较狭小的情况。
敷设方式的选择需要兼顾工作面的安全性、电缆的保护性以及维护的便利性。
此外，设备配置也是工作面供电设计的重要环节。
根据工作面的生产需要，选择适当的电源设备和配电设备。
电源设备主要包括变压器、开关设备和电源柜等，用于调整电源的电压、保护系统的安全。
配电设备主要包括配电箱、开关箱和接线箱等，用于将电源传递到工作面的各个终端设备。
设备配置的合理性和可靠性直接关系到工作面供电系统的稳定性和故障处理的便利性。
最后，工作面供电设计还需要考虑故障保护的问题。
在工作面供电系统中，故障保护是至关重要的，可以采用过电流保护、接地保护、温度保护及短路保护等方式。
在设计中需要考虑到供电系统的可靠性和故障处理的方便性，设置合适的保护设备以及可靠的断电装置，确保故障发生时能够及时停电，保障工作面人员的生命安全。
煤矿井下综采工作面供电设计
第一部分工作面概况北二采区I0130404回采工作面，下顺槽走向长度1393米。
上顺槽1157米。
该工作面切眼平均倾角为11°，煤层平均厚度为5.33米，煤层磨氏硬度为1-3，工作面切眼倾斜长度198米。
第二部分采区供电系统设计第一节、工作面主要设备选择：该面为综合机械化采煤工作面，采煤工艺为走向长壁后退式综放工作面（右工作面）。
主要设备：1、采煤机MG300/700—WD 一台（功率：698.5KW）2、转载机SZZ830/315 一台（功率：315KW）3、破碎机PLM—1800 一台（功率：200KW）4、乳化液泵LRB400/31.5 两台（功率：250KW）5、液压支架ZF6400/15.7/31 (要有喷雾装置126部)6、排头支架ZFG6400/22/30H (要有喷雾装置7部）7、工作面前、后部刮板机SGZ-764/630 两台（功率:315 KWх2/台）第二节、供电方案的选择工作面电源从北二采区变电所引出，延至工作面移动变电站高压开关，两根高压电缆型号MYPT—3.6/6--3х50+1х25。
采区供电安装4台移动变电站，其中3台为工作面设备供电，1台为前、后顺槽低压设备供电。
为工作面设备供电变电站3台，变电站型号为：KBSGZY—1600/6、KBSGZY—1000/6、KBSGZY—800/6，为工作面及前、后顺槽后部低压供电变电站1台,变电站型号KBSGZY—500/6。
各台变电站用途如下：1#变电站：采煤机、前刮板机2#变电站：转载机、破碎机、乳化液泵、喷雾泵。
3#变电站：后刮板机。
4#变电站：工作面前后顺槽的低压电气设备如污水泵、照明信号综保、回柱绞车等。
第三节、供电计算：（一）变电站容量确定：计算依据S=K xΣP e/COSΦpj式中：S：所有计算负荷的视在功率（KV A）K x：需用系数COS Φpj ：加权平均功率因数 ΣP e ：系统有功功率之和（KV A ） （1）1#变电站容量确定：K x =0.4+0.65.13286306.04.0ΡΡ∑max ⨯+=N =0.68 S=K x ΣP e /COS Φpj=0.68х (698.5+630)/0.65 =1399.08KV A查《煤矿电工》215页15-1 COS Φpj =0.65根据计算：1#变电站选用KBSGZY —1600/6型 （2）2#变电站容量确定：K x =0.4+0.66303156.04.0ΡΡ∑max ⨯+=N =0.7 S=K x ΣP e /COS Φpj=0.7х630/0.65 =678.46KV A根据计算：2#变电站选用KBSGZY —800/6型。
下01采煤工作面供电设计方案
山东丰源煤电股份有限公司北徐楼煤矿3下01采煤工作面供电设计2010年5月19日实用文档目录一、采区、工作面概况 (4)二、选择变压器 (4)四、高压电缆的选择 (6)五、低压电缆的选择 (9)六、短路电流计算 (36)七、低压开关和移变高馈保护装置整定……………………………错误!未定义书签。
八、绘制供电系统图和机电设备布置图 (59)九、主要参考依据 (59)实用文档实用文档一、采区、工作面概况二、选择变压器1、采煤工作面负荷统计表实用文档实用文档1)工作面变压器容量、台数（1）变压器的选择（电压等级1140V ）负荷额定总功率∑eP ：1387(KW); 最大电机功率SP：160 (KW)；需用系数根据综采工作面设置：X K = 0.4+0.6×1601387= 0.469 视在功率计算：ϕcos ∑⨯=ex e P K S =0.469×13870.7×1=929.29 (KVA)；由上计算所得，选用两台KBSGZY-500/6/ 1.2型移动变电站，即可满足供电要求，根据现场实际需求选用两台KBSGZY-630/6/ 1.2型移动变电站。
实用文档（2）变压器的选择（电压等级1140V ）负荷额定总功率∑eP ：350(KW); 最大电机功率SP：110 (KW)；需用系数X K ：0.7；视在功率计算：ϕcos ∑⨯=ex e P K S = 0.7×3500.7×1=350 (KVA)；由上计算所得，选用一台KBSGZY-500/6/ 0.693型移动变电站，即可满足供电要求。
（3）变压器的选择（电压等级660V ）负荷额定总功率∑eP ：286(KW); 最大电机功率SP：90 (KW)；需用系数X K ：0.55；视在功率计算：ϕcos ∑⨯=ex e P K S = 0.55×2860.7×1=224.71 (KVA)；由上计算所得，选用一台KBSGZY-315/6/0.693移动变电站即可满足要求，根据现场实际需求选用KBSGZY-500/6/0.693型移动变电站。
综采工作面供电系统设计
综采工作面供电系统设计第一节供电系统设计要求一、设计内容l、设计依据综采工作面巷道布置、巷道尺寸及支护方式；综采工作面地质、通风、排水、运输状况；综采工作面的技术和经济参数；综采工作面的作业制度；综采工作而机械设备性能、数据及布置。
2、设计内容依据所设计综采工作面设备选型状况，选定移动变电站和各配电点位置；确定变压器容量、型号、台数；拟定综采工作面供电系统图；确定电缆型号、长度和截面；选择凹凸压开关；做继电爱惜的整定计算；绘制综采T作面供电系统图；造综采T作面供电设备表。
二、设计要求设计应符合《煤矿平安规程》、《煤矿工业设计规范》和《煤矿井下供电设计技术规定》；设备应选用定型产品并尽量选用新产品和国产设备；设计要保证技术先进、经济合理、平安牢靠。
三、供电设训有关规定1、《煤矿平安规程》中的规定严禁井下配电变压器中性点干脆接地。
井下电气设备的选用，应符合表5 1要求。
(3)照明、于持电气设备的额定电压利电话和信号装置的额定供电电压，都不应超过127V;(4)远距离限制线路的额定电压，不应超过36V。
采区电气设备运用3300V供电时，必需制定特地的平安措施。
(国外采煤工作而供电电压己达5000v)井下电力网的短路电流，不得超过其限制用的断路器的丌断实力，并应校验电缆的热稳定性。
40kw及以上的电动机，应运用真空电磁起动器限制。
井下高压电动机、动力变压器的高压侧，应有短路、过负荷和欠电压释放爱惜。
井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，应装设短路和过负荷爱惜装置．或至少应装设短路爱惜装置。
低压电动机应具备短路、过负荷、单相断线的爱惜及远方限制装置。
移动变电站必需接受监视型屏蔽橡套电缆。
移动式和于持式电气设备都应运用专用的分相屏蔽不延燃橡套电缆．ll40V设备运用的电缆必需用带有分相并蔽的不延燃橡套电缆；660V的设备应运用带有分相屏蔽的橡套绝缘屏蔽电缆。
照明、通信、信号电缆应接受不延燃橡套电缆。
25042综放工作面供电系统设计
中泰公司25042综放工作面供电系统设计单位：机电部设计人：润自林2010年10月21日25042综放工作面供电系统设计计算一、工作面概况：1、25042工作面切眼长度117米,推进长度1053米，采煤方法：综放。
2、运煤系统：25042综放工作面→下顺槽→南翼皮带线→石门皮带→2号煤仓→主皮带→井底小皮带→主井煤仓→地面。
3、运料系统：副井底→井底车场→新轨道→ -250运输石门→南翼运输巷→原25021上顺槽→25042上顺槽→料场。
4、供电系统：南移一号变电所（6kV）→25042移变→上、下顺槽配电点。
二、电气设备选型、布置及验算：1、电气设备选型、布置及供电系统见图。
2、工作面负荷计算及变压器容量确定：①、千伏级变压器的容量：∑Pe = 600+400+400+500+110+150= 2160 kW按需用系数计算变压器容量：S =（K x·∑Pe）/ cos∮·η= （0.7×2160）/ 0.85×0.9= 1975 kVA用两台KBSGZY-1000/1.2移变向采煤机和运输机乳化泵站供电。
②、660V系统变压器容量：∑Pe =110+110+150+180+25×2+4×17＝648kW按需用系数计算变压器容量：S =K x·∑Pe/cos∮·η=0.65×648/0.8×0.9= 584kVA用一台KBSGZY-630/0.7的移变向660v系统供电。
3、按长时允许负荷电流选择电缆截面：（参照供电图）1）、移变（4）—开关 -（7）—（8）电缆选择：I g = （K x·∑Pe·103）/3·U e·cos∮= （0.6×1210×103）/ 3×1140×0.8= 495（A）可选择截面为95mm2的电缆并联供电。
22052工作面供电系统设计
22052综采工作面供电系统设计单位：机电科设计：审核：科长：机电矿长：日期：2010年6月1日22052工作面供电系统设计书一、概况22052综采工作面为枣园煤业的一个工作面，该工作面切眼长155m，回风巷长610 m，机巷长610 m，煤层最大倾角23度。
采煤方法为综采放顶煤工艺。
二、设备选型（一）工作面设备选型1、液压牵引双滚筒采煤机 MG132/320-W 1台2、转载机 SGZ-730/75 1部3、前部刮板输送机 SGZ-630/2×132 1部4、后部刮板输送机 SGB-630/150C 1部（二）运输顺槽设备选型1、乳化液泵站 BRW200/31.5 2套2、可伸缩胶带输送机 SSJ-800/2×45 1部3、刮板输送机 SGZ-630/40T 2部4、回柱绞车 JH-5 1部5、注水泵 BZW－125/16 2套6、液压钻ZDY1900S 4台、潜水泵 BQＷ－5.5 2台7、照明综保 ZBZ-4/127 2部（三）轨道顺槽设备选型1、无极绳绞车 JWB-75J 1部2、瓦斯泵 2BEA305-1 1部三、电压等级及供电系统设置（一）22052工作面的电源来自-150变电所，电压为６KV。
根据工作面主要设备的容量与布置情况，采用1140V单种工作电压，其中工作面内综采设备的电压等级为1140V；照明灯及信号、红灯的电压等级为127V。
轨道顺槽绞车、无极绳绞车、瓦斯泵、液压钻机（机巷使用1140V电压）、回柱绞车、水泵等电压等级为660V，照明灯及集中控制的电压等级为127V。
（二）22052工作面设计一趟高压和两趟低压回路供电：由-150变电所高爆（PJG-200/6）31#开关引一趟６KV 高压，为两个移动变电站1000KVA 和400KVA 提供电源、担负切眼液压泵等主要负荷；由-150变电所500KVA 的干式变压器，担负瓦斯泵站、液压钻、水泵、无极绳绞车等负荷，提供660V 电源。
煤矿综采工作面供电设计
7703采区供电设计1、供电情况7703工作面供电设备分为三路供电，第一路为采煤机供电，电压等级为1140V；第二路为采煤面刮板运输机及泵站供电，电压等级为1140V；第一、二路电源同来自8700移变处800kVA移动变电站，经7701运中巷及上风道到7701工作面，并各设置一台BKZ9-400馈电开关。
第三路为顺槽皮带运输机、刮板运输机供电，电压等级为660V，电源来自8700移变处500kVA移动变电站，经7701运中巷设置一台BKZ9-400馈电开关。
供采煤机电机由QJZ2-400/1140起动开关控制，工作面运输机机头、机尾电机由QJZ-315/1140起动开关乳化泵、喷雾泵各电机由QBZ-80(QBZ-120)起动开关控制，顺槽皮带运输机、刮板运输机各电机分别由QBZ-120真空启动器控制。
表1采区用电设备负荷统计2、负荷统计及变电所容量选择（1）负荷统计①确定了变电所位置之后，接下来就需进行采区用电负荷的统计，并据此决定采区变电所变压器的容量、型号及台数。
②需用系数法。
使用的公式为：S=K X∑P N/COSψpj（1-1）式中 S ——组用电设备的计算负荷;∑P N ——计算系统中各设备的额定功率（不包括备用设备）之和，kV ； pj表2 矿井电力负荷计算需用系数及加权平均功率因数表（2）采区动力变压器的选择由采区负荷统计表，按式1-1，查表2，COS ψpj 为0.7， K X =0.4+0.6P max/∑P N =0.4+0.6×310/685=0.67 ∑P N =310+220+155=685kWS B =K X ∑P N /COS ψpj =0.67×685/0.7=655.6 kVA < 800 kVA根据以上计算，经综合分析比较，查矿用变压器技术数据表，最后选用一台KBSGZY-800/6型矿用移动变压器电压等级为1140kV ，一台KBSGZY-500/6型矿用移动变压器电压等级为660kV 。
掘进工作面的供电设计
掘进工作面的供电设计掘进工作面的供电设计是煤矿生产中非常重要的一环，它直接影响到煤矿生产的顺利进行和安全生产。
在设计掘进工作面的供电方案时，需要考虑多方面的因素，包括工作面的长度、设备的功率需求、供电系统的可靠性和安全性等。
首先，在设计掘进工作面的供电方案时，需要确定工作面的长度和工作面的设备功率需求。
根据工作面的实际情况，确定工作面的长度，然后根据工作面的设备功率需求来确定供电系统的容量和配电方案。
通常情况下，工作面的长度越长，设备功率需求越大，供电系统的容量也需要相应增加。
其次，供电系统的可靠性是设计掘进工作面供电方案时需要考虑的重要因素。
供电系统的可靠性直接影响到煤矿生产的连续进行和工作面的安全生产。
在设计供电系统时，需要采取一定的措施来提高供电系统的可靠性，如采用双电源供电方案、设置备用电源、采用可靠的供电设备等。
另外，供电系统的安全性也是设计掘进工作面供电方案时需要重点考虑的因素。
供电系统的安全性关系到工作面的安全生产和工人的生命安全。
在设计供电系统时，需要采取一定的措施来保障供电系统的安全性，如设置过载保护装置、接地保护措施、安全用电规范等。
此外，供电系统的布线设计也是设计掘进工作面供电方案时需要注意的方面。
供电系统的布线设计应合理布置，保证供电系统的电缆布线整齐、安全可靠，减少电缆的距离和电缆的损耗，提高供电系统的供电效率和安全性。
综上所述，设计掘进工作面的供电方案需要综合考虑工作面的长度、设备的功率需求、供电系统的可靠性和安全性等多方面的因素，以确保工作面的供电系统能够稳定、可靠、安全地供电，保障煤矿的安全生产。
在设计供电方案时，需要充分考虑工作面的实际情况，根据工作面的需要量身定制供电方案，以确保供电系统的高效运行和安全生产。
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1402工作面供电设计
－、负荷统计：
注：计算容量为变电所需要提供的容量
式中：Kx---需用系数；溜子道取0.5；材料道取0.35
cos φpj ---电机加权平均功率因数，取0.6
Kx 、cos φpj 可由书1表1—6查得。
+716变电所内有KBSG-630-10/0.69采掘综合供电变压器2台（一用一备）变压器容量630 KvA 供给刮板机、皮带机、探水钻和煤电钻，并和局扇专用变压器KBSG-100-10/0.69对局扇通风形成双回路，能够满足要求。
二、供电方案：
1402工作面供电采用运输巷和回风巷分开供电，运输巷电源、回风巷电源均来自+716变电所。
供电方式请见供电设计图，供电方式为干线式。
具体方案是：由+716变电所5号和6号作为运输巷局部通风机电源；7号馈电开关作为运输巷的掘进总开关以控制1402工作面运输巷内的所有负荷；由+716变电所5号和6号作为回风巷局部通风机电源；8号馈电开关作为回风巷的掘进总开关以控制1402工作面回风巷内的所有负荷。
pj
x bj P ϕcos ∑•Ｋ＝
Ｓ
三、动力电缆的选择：
1、确定电缆型号：煤电钻电缆选用UZ －500型电钻电缆；其余电缆全部使用MYP-0.38/0.66橡套阻燃煤矿移动软电缆。
2、确定电缆长度：按公式Lsx=KLsh 确定电缆长度，式中：Lsx －橡套电缆实际长度，Lsh －巷道实际长度，K －辅设系数，取1.1
各段电缆长度见供电图。
3、电缆截面的选择： 1）、支线电缆即尾巴线，按机械强度（不得小于16平方毫米）方面的要求选择其截面，并按长时许可电流进行校验。
2）、干线电缆：按长时允许工作电流选择，且按允许电压损失校验。
各段电缆的选取请见供电图。
长时间工作电流： 运输巷：
回风巷：
运输巷干线3×50+1×16电缆：实际长期工作电流为68.5A 小于其允许电流170A ，合格。
材料道干线3×50+1×16电缆：实际长期工作电流为68.5A 小于其允许电流170A ，合格。
结论： 经校验干线电缆的长时允许工作电流合格。
4、电压损失校验
变压器实际电压损失：
采掘综合变压器型号为KBSG-630-10/0.69。
通过平时实测变压器负荷电流在60至90A 之间波动，现按90A 计算
=6.35V
式中：I B---负荷电流 cos φB ---平均功率因数，取0.7
A
U P Ig pj e x 5.687
.06603102.1095.0cos 3103
3=⨯⨯⨯⨯=⨯•∑ϕＫ＝A
U P Ig pj e x 5.687
.06603102.1095.0cos 3103
3=⨯⨯⨯⨯=⨯•∑ϕＫ＝)
sin cos 3B B B B x r I U φφ⋅+⋅⋅∆（＝)
sin cos 903B B B x r U φφ⋅+⋅⋅∆（＝
r---变压器的电阻0.012； x---变压器的电抗0.045。
电缆的电压损失: 由于整条供电线路上,电缆截面和工作电流都不相同, 所以电缆线路的电压损失值等于各分段电缆电压损失值之和. 根据书1公式8-2得各段电缆电压损失值:
式中，D —导电系数,铜芯像套电缆 ,42.5mm/(Ω·mm 2
) P —电动机额定功率之和，
单位：KW K f —负荷系数,取0.5; l —该段电缆长度,M; S —该段电缆的截面，mm η—电机效率, 取0.9 U e —电网电压, 660V
为了计算简便，根据上式和以上参数将电缆长度同一换算成50mm 2截面时的长度，则电压损失为
总的电压损失：
运输巷：
△U=变压器的压损+最远端线路压损=6.35+47.5=53.85V 允许电压损失小于63V ，可以满足要求。
总的电压损失：
回风巷：
△U=变压器的压损+最远端线路压损=6.35+51.8=58.15V 允许电压损失小于63V ，可以满足要求。
l
P l P S U D l K P U e e e f e 000396.09
.0506605.42105.0103
3
=⋅⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅=∆η
四、短路电流的计算：
使用查表法，根据低压电缆的换算长度，查得各用电点的两相短路电流值，以及电网最远点的两相短路电流值。
请见供电图。
控制设备的保护整定一览表
五、控制设备的整定：
整定数值请见供电图（后附）。
参考书目
１、＜<矿山供电>＞―――高等学校教学用书，煤炭工业出版社
2、＜<矿井低压电网短路保护装置整定细则>＞煤炭工业出版社
防止电气事故的安全技术措施
1、所有电器设备必须保证防爆性能可靠，严禁使用失爆电器设备。
2、工作面移交生产时，电气设备完好率必须达到100%，其它设备必须达到
95%以上。
3、供电必须做到“三无”、“四有”、“两齐”、“三全”、“三坚持”。
4、低压防爆开关内，严禁使用明保险，必须使用符合规定的熔断器，严禁使
用铜、铝、铁丝代替。
5、严禁带电检修和搬迁电气设备，检修和搬迁电气设备前，必须切断电源，
悬挂"有人工作,不准送电"警告牌,只有执行此项工作的人员有权取下此牌,并送电。
6、非专职电气值班人员，不得擅自操作电气设备，127V手式电气设备的操
作手柄和工作中必须接触的部分，应有良好绝缘。
7、电缆应吊挂平直，严禁挂在风管或水管上，电缆上严禁悬挂任何物件，若
电缆和水管在同一侧时，电缆必须在水管上方，并保持0.3m以上的距离。
8、开关要上架，电气设备上方若有淋水时，要有防水设施。
9、电气设备的检查、维护、修理和调整工作，必须有专职的或临时指派的电
工进行。
10、所有电气设备都必须按矿有关规定经常检查，发现问题及时处理，当班
维护员处理不了的问题必须向机电科或调度值班员汇报，以便及时安排处理。
11、井下电气设备未经机电科同意，不准改变其结构、性能和接线，不得擅
自运到其它地点使用。
14、如因改棚、卧底或其它原因需放炮时，在施工前必须对线路和设备妥善
保护，否则不准放炮。