掘进工作面供电系统设计及计算

山西煤炭运销集团野川煤业运输巷掘进工作面

供

电

设

计

及

保

护

整

定

野川煤业机电科

王斌超

2014/10/19

一、运输巷掘进面供电设计

运输巷掘进面配电系统图附后：

一、主要负荷统计：

二、移动变电站选择计算

移动变电站的选择一般放在工作面的风巷内，应考虑：

①所处巷道内便于运输、顶底板条件良好、无淋水；

②尽量靠近大的用电设备，有条件的情况下，尽可能与液压泵站联合布置；

③距离采区变电所尽可能近，以减少高压电缆长度。

负荷分配：

（1）移动变电站负荷：胶带输送机2×55KW、刮板输送机40KW、掘进机235KW、调度绞车11.4KW、小水泵7.5KW、共计：403.9KW。

容量计算：

视载功率 ϕ

cos /z e z K P S ⋅∑=

式中： z S

视载功率

e P ∑ 变压器供电设备额定功率之和

ϕ

cos 电动机的平均功率因数 取

0.85

z K

需用系数

e

z P P K ∑⨯+=/6.04.0max

电力负荷计算

KVA K P S z e z 30485.0/64.09.403cos /=⨯=⋅∑=ϕ

64.09.403/1606.04.0=⨯+=z K

故运输掘进供电选用变压器400KVA 能符合要求，

（2）掘进工作面局扇专用变压器负荷:

2×30KW 2台

KVA K P S z e z 6.7785.0/55.0120cos /=⨯=⋅∑=ϕ

55.0120/306.04.0=⨯+=z K

故根据实际情况掘进工作面专用变压器200KVA 符合要求。 三、供电电缆的选择计算及校验 <一>高压电缆选择计算及校验

1、供电高压电缆的型号选用：MYJV22系列聚氯乙烯交联铠装电缆。

2、按长时工作电流选择电缆截面。线路中最大长时工作

电流为

①In=Sn/Ue ⨯3=304/1.732×10=17.6A ②In=Sn/

Ue ⨯3=77.6/1.732×10=4.5A

动力变压器选用MYJV22 3×35聚氯乙烯交联铠装电缆（p I =158A>15.9A ）满足要求，变电所供电至此变压器共需电缆400m 。

风机专用变压器选用MYJV22 3×25聚氯乙烯交联铠装电缆（p I =125A>4.5A ）满足要求，变电所供电至此变压器共需电缆400m 。

3、按正常运行时网络电压损失校验电缆截面。 （1）高压电缆的电压损失。

=∆%U N b b U X R IL 10/)sin cos (3ϕϕ⋅+⋅⨯

=1.732×17.6×0.4(0.027×0.85+0.141×0.527)/100 =0.11%<5%(37V<500V) 线路电压损失满足要求。 <二>低压电缆选择计算及校验

1、按长时工作电流选择电缆截面。

2、按正常运行时电缆网络末端电压不低于额定电压95%的原则,对于1140V (660V) 电网用下式计算网络中允许的最大电压损失。

V

V V V Vy N N 117%9511401200/63%9566069095.02=⨯-=⨯-=-=∆

低压电网各部分的电压损失按下式计算

dj z e z e f z S D U L P K U η⨯⨯⨯⨯⨯⨯=∆/1000 dj g e g e f g S D U L P K U η⨯⨯⨯⨯⨯∑⨯=∆/1000

dj η 电动机的效

率 取95%

()ϕϕsin cos 3b b ca b X R I U +⨯⨯=∆

①SSJ800/2×55胶带输送机电缆选择 胶带输送机：2×55KW 、电流： 2×36A

主干线选用MYP 3×70+1×25型电缆 L 为400m

dj z e e f g S D V L P K V η⨯⨯⨯⨯⨯⨯=∆/1000

=1000×403.9×400/1140×53×70×0.95=40V

dj z e z e f z S D U L P K U η⨯⨯⨯⨯⨯⨯=∆/1000

=1000×110×20/1140×53×25×0.95=1.53V

()ϕϕsin cos 3b b ca b X R I U +⨯⨯=∆

()e b b U X R S /sin cos ϕϕ+⨯=

=304×(0.85×0.027+0.53×0.141)/1.14 =26V

V

U U U U b z g y 11753.672653.140<=++=∆+∆+∆=∆

胶带输送机电缆电压损失满足要求 ②SGB-620/40刮板输送机电缆选择 刮板输送机：40KW 、电流： 26A 选用MYP 3×25+1×16型电缆 L 为50m

η

⨯⨯⨯⨯⨯=∆S D L P K V z e f z /1000

=1000×40×50/1140×53×25×0.95=1.4V

V U U U U b z g y 1174.67264.140<=++=∆+∆+∆=∆

刮板输送机电缆电压损失满足要求 ③掘进机电缆选择 掘进机：（160+75）

选用MYP 3×70+1×25型电缆 L 为800m 掘进机电缆电压损失校验

η

⨯⨯⨯⨯⨯=∆S D L P K V z e f z /1000

=1000×235×800/1140×53×70×0.95 =46V

V U U U U b g z y 117112264046<=++==∆+∆+∆=∆

四、高压开关的选择计算与整定

（1）采区变电所9#高压开关所供掘进工作面变压器高压最大长时工作电流为17.6A ，根据实际情况可选用额定电流为200A 的PBG200-10型高压真空隔爆开关.

（2）高压开关所供掘进工作面局扇专用变压器高压最大长时工作电流为4.5A ，根据实际情况可选用额定电流为100A 的PBG100-10型高压真空隔爆开关.

（3）短路电流计算。

KBSGZY-400/10移变至采区变电所采用MYJV22 10KV 3×