综采工作面供电设计计算

综采工作面供电设计计算

一、已知资料：

3301工作面所在煤层为Ⅲ—2煤，水平为一水平，盘区为三盘区。3301工作面走向长度864m，工作面倾向长度208m，倾角0—3°，煤层厚度2.65—3.35m，平均厚度3.04m，容重1.22*103 kg/ m3，采煤方法为走向长壁后退式一次采全高。

1. 设备选用

1）工作面设备

（1）采煤机，西安煤机有限公司生产的MG650/1620-WD型电牵引采煤机。总装机功率为1620kW，其中2台截割电动机，每台功率650kW，额定电压3300V，额定电流136A；额定功率因数(cosΦ)：0.85，2台交流牵引电动机，每台功率90kW，额定电压直流380V，额定电流169A，额定功率因数(cosΦ)：0.87，两台截割电动机不同时起动。

（2）工作面刮板输送机，采用宁夏天地奔牛实业集团有限公司制造的

SGZ1000/1400型输送机，机头及机尾其额定功率为700/350，额定电压

(V)：3300伏的双速电动机，其额定电流150/74A。

2）顺槽机电设备

（1）破碎机，采用宁夏天地奔牛实业集团有限公司生产的PLM3000型

破碎机，其额定功率为315kW，额定电压1140V，额定电流192A。

（2）转载机，采用宁夏天地奔牛实业集团有限公司生产的SZZ1000/315

型转载机，其额定功率为315kW，额定电压1140V，额定电流204.75A。

（3）顺槽带式输送机，采用淮南煤机厂的SSJ-1200/400型输送机，每

部带式输送机额定功率为2×315kW，额定电压1140V，额定电流

120.8A。带速3.15m/s，带宽1.2m。

（4）乳化液泵，无锡威顺煤矿机械有限公司产BRW400/31.5X4A型3

台，额定功率250kW，额定电压1140V，额定电流146A。

（5）喷雾泵，BPW400/16型，2台，额定功率125kW，额定电压1140V，

额定电流46.4A。回柱绞车，JH-20型2台，额定电压1140V，额定电

流76A。

（6）采煤机、刮板输送机控制开关，采用8SKC9215-3300-9型磁力真

空起动器，额定电压3300V，额定电流2×800A（双回路）。

（7）转载机、破碎机、乳化泵、喷雾泵控制开关，采用

8SK9215-1350/1140-9型磁力起动器，额定电压1140V，额定电流4

×450A（四回路）。

二、工作面设备布置如附图

综采工作面供电系统负荷计算：

1. 电压等级：

中央变电所经过2540米送来高压10kV，经过移动变电站分别向用电设备供电。

（1）3300V电压，采煤机和刮板输送机。

（2）1140V电压，转载机、破碎机、泵站。

（3）660V电压，绞车、水泵等。

2. 负荷统计:

根据用电设备电压等级、设备的布置位置，拟选用4台移动变电站，按移动变电站分组进行负荷统计。

综采工作面负荷统计

三、移动变电站容量选择：

根据供电系统的拟定原则，拟选择4台移动变电站。由于采煤机（总装功率1620kW ）、刮板输送机（700kW ）单机容量较大，再考虑过电流保护装置灵敏系数要求，分别由1台移动变电站来供电。 1）1号移动变电站选择

1号移动变电站拟向采煤机供电，其计算负荷为

11520

1788cos Φ0.85

de N

ca wm

K P S kVA ⨯=

=

=∑

式中 de K —需用系数，取1de K = wm ϕcos —加权平均功率因数，取0.85。

选取1台KSGZY-2000/10，10000V/3300V ，额定容量为2000kVA ＞1788kVA ，满足供电的要求。 2）2号移动变电站的选择

2号移动变电站拟向刮板输送机供电，变压器的容量计算值为

11400

1647cos Φ0.85

de N

ca wm

K P S kVA ⨯=

=

=∑

式中：de K —需用系数，取1de K =，wm ϕcos =0.85

选用1台KSGZY-2000/10型移动变电站，10000V/3300V ，额定容量2000kVA ＞1647kVA ，满足要求。 3）3号移动变电站的选择

3号移动变电站拟向乳化泵、喷雾泵、破碎机、转载机等供电，变压器的计算容量为

0.5881005

679.24cos Φ0.87

de N

ca wm

K P S ⨯=

=

=∑KVA

式中：max 315

0.40.60.40.60.5881005de N

P K P =+=+⨯=∑ wm ϕcos =0.87

现有KSGZY-1600/10型移动变电站，10000V/1200V ，其额定容量1600kVA ＞679.24kVA ，满足要求 。 4）4号移动变电站的选择

4号移动变电站拟向回柱绞车、采区水泵等供电，变压器的计算容量为

⨯=

=

=∑0.57874

49cos Φ0.87

de N

ca wm

K P S

式中：=+=+⨯=∑max 22

0.40.60.40.60.57874de N

P K P wm ϕcos =0.87

现有KSGZY-100/10型移动变电站，10000V/690V ，其额定容量100kVA ＞49kVA ，满足要求。

四、 供电系统的拟定及高压电缆选择

根据综采工作面机电设备的布置情况，各台移动变电站所带的负荷，初步拟定出如附图所示的综采工作面供电系统图。

为了节省篇幅，将供电系统的初步计算图与校核计算后的供电系统图绘制在一张图上，即图中的电缆型号、起动器的型等是在校核后选定的，并标注在图上。

1. 高压电缆选择

（1）型号的确定，向移动变电站供电的10kV 高压电缆选用MYJV22-10kV 电缆。向4台移动变电站供电的总负荷电流：

de K —需用系数，595.03999300

6.04.06

.04.0max =⨯+=+=∑N

de P P K ；

wm ϕcos —加权平均功率因数，取0.7； N U =10000V —额定电压。 （2）按经济电流密度初选主截面：

3

m 10

I ax ca K P I =

=

=

=3

0.578399910

196.3