炮采工作面供电设计

5103炮采工作面供电设计

（一）工作面主要条件

该工作面属于十采区，平均煤层厚度1.6m，工作面平均长度80m,走向长度为300m，平均倾角20度，采用一次采全高炮煤工艺，可采最高煤层厚度1.6m。

矿井井下高压采用6KV供电，由井下采区变电所负责向采区供电。采区变电所高压设备采用PBG-100/10型高压隔爆开关，采区变电所距10207炮采工作面刮板机头800m。

（二）设备选用

1、工作面设备

采面刮板机用湖南长壁煤矿机械有限责任公司制造的SGB420-30型边双链刮板机，电动机功率30KW，电压660V，长度80米，共1台。

2、顺槽设备

刮板机：用湖南长壁煤矿机械有限责任公司制造的SGB420-30型边双链刮板机，电动机功率30KW，电压660V，共5台。

3、提升设备

提升绞车选用JTP-1.6×1.2型变频绞车作为10207采面二次提升绞车，电动机功率132KW，单独使用一台变压器供电。

4、排水设备

十采区底部车场设有排水泵两台，一主一备，电动机功率90KW。

（三）工作面移动变电站及配电点位置的确定

工作面电源电压为660V,来自十采区变电所。根据用电设备的容

量与布置，采用660V 电压等级供电，照明电压采用127V 。在采区变电所设移动变压器三台，为所有设备供电。

（四）负荷统计及移动变电站选择

1、移动变电站的选取

移动变压器负荷统计

计算电力负荷总视在功率

S=ΣP N

os r C K KVA 式中 S —所计算的电力负荷总的视在功率 ，KVA ； ΣP N —参加计算的所有用电设备额定功率之和， KW ；

Cos Φ—参加计算的电力负荷的平均功率因数； K r --需用系数。

K r 按下式进行选择

K r =0.4+0.6 N

S P P ∑ 式中 P S —最大电机的功率数 ，KW ；

ΣP N —其他参加计算的用电设备额定功率之和， KW ；

则 K r =0.4+0.6× 360

90=0.25 CosΦ取0.82 K r 取0.25

电力负荷总视在功率为

S=360×82

.025.0=108KVA 根据计算负荷，选用KBSGZY2-315/10矿用隔爆型移动变电站一台。

（五）、移动变电站高压开关的选择

（1）、配电装置额定电压：选定为6KV 。

（2）、高压配电装置额定电流应大于变压器的最大长时工作电流。 变压器最大长时工作电流即额定电流I e 为

I e =V e e

⨯3S

式中 S e —变压器额定容量，KV ．A ；

V e —变压器高压侧额定电压，KV 。

移变高压开关的选择

高压侧额定电流为

I e =V e e

⨯3S =()A 88.726KV

36KV A =⨯ 根据计算选择PBG-100/10型高压真空配电装置。

（六）高压电缆截面选择校验

按设计规定及矿用高压电缆选型，初选MYPTJ 型矿用10KV 铜芯、橡套、双屏蔽电缆。

1、供移变高压电缆截面选择（L 1）

1）按长时允许电流选电缆截面

=⨯∑=ϕcos U 31000K P I N W e r A 9.2782.060003100066.0360=⨯⨯⨯⨯

式中 ΣP N —参加计算的所有用电设备额定功率之和， KW ；

K r --需用系数。

Cos Φ—参加计算的电力负荷的平均功率因数；

根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得35mm 2 电缆为160A >29.5A 满足要求，实际用35mm ²电缆。

2）按经济电流密度校验电缆截面。

==j I A 21.115

.227.9mm = A ---电缆主芯截面

j ---经济电流密度 A/mm 2 查表得2.25

根据高压电缆经济电流密度校验11.1mm 2电缆能够满足要求。

3）按允许电压损失校验

ΔU%=PLK = 0.8×(0.588+0.078×0.577)= 0.5%＜7%

%U ∆——高压电缆线路中的电压损失百分数。

K —— 兆瓦公里负荷矩电缆中电压损失百分数； 6KV 时，K=1·(R 0+X 0tanφ)。

P —— 电缆输送的有功功率，兆瓦。

L —— 电缆长度，km 。

7%——允许电压损失百分数。

按电压损失校验，满足要求。

4） 热稳定校验电缆截面

设井下采区变电所6kV 母线最大短路容量限制50MVA ，最大 三相稳态短路电流

A U sd I 3.9626000

3105036)

3(=⨯⨯==∞ A min =C I (3)i t ∞=204.393.4

30.25962.3mm =⨯⨯＜35mm 2

i t ——短路电流的假象时间，即热等效时间，取0.25S;

C ——电缆热稳定系数，铜芯橡套电缆C=93.4。

热稳定校验电缆截面满足要求。

综上可知高压电缆选择35mm 2，可以满足供电要求。

(七)按长时负荷电流选择低压电缆截面

长时负荷电流要求电缆截面载流量大于等于电缆长时间负荷电流。

1、刮板机电缆（L 2）选择：

=⨯∑=ϕcos U 31000

K P I N W e r A 19282.066031000

1180=⨯⨯⨯⨯

式中 ΣP N —参加计算的所有用电设备额定功率之和， kW ；