综采工作面供电设计

综采工作面供电设计说明书
目录
一、概述••••••••••••••••••••••••••••••••••••1
二、设计方案的确定••••••••••••••••••••••••••2
三、移动变电站容量的选择与计算••••••••••••••6
四、10KV高压电缆的选择••••••••••••••••••••••9
五、3300V电缆的选择••••••••••••••••••••••••13
六、供电系统灵敏度校验•••••••••••••••••••••18
七、某巷皮带头供电•••••••••••••••••••••••••24
八、皮带机及工作面控制系统•••••••••••••••••30
九、工作面照明系统汇总表•••••••••••••••32
一、概述
某工作面为山西组5＃煤层，盘区为一盘区。

工作面倾向长230米，某巷顺槽长960米，某巷顺槽长980米。

某工作面设备具体设备参数为：
1、采煤机：采用某公司生产的型号为SL-500型采煤机，总装机功率为1715kw，其中包括截割电机2×750kw；牵引电机2×90kw；泵电机（液压）35kw。

电压等级3300v。

2、前部刮板运输机：采用某公司生产的型号为PF6/1142刮板机，头尾两部电动机，每部1050kw，电压等级为3300v，运输能力2500t/h。

在前部刮板机挡煤板支架侧安装天津贝克KJ50型PROMOS型监控系统，每隔15米安装KTK1K扩音电话。

3、后部刮板运输机：采用某公司生产的型号为PF6/1342刮板机，头尾两部电动机，每部1050kw，电压等级为3300v，运输能力3000t/h。

4、转载机：采用某公司生产的型号为PF6/1542转载机，电动机功率为600kw，电压等级为3300v。

5、破碎机：采用某公司生产的型号为SK1118破碎机，电机功率400kw，电压等级为3300v。

6、顺槽胶带运输机和联巷胶带运输机：均采用某公司生产的型号为DSJ140/350/2×500、DTL140/350/2×500带式输送机，两部皮带机共4台电机。

皮带机电压等级为10kv，每台电机功率均为500kw。

7、中间液压支架：采用某厂生产的型号为ZF13000/25/38，共计126架。

8、过渡支架：采用某厂生产的型号为ZF13000/27.5/42H过渡支架，共计7架，头三架、尾四架。

9、端头支架：采用某厂生产的型号为ZFZ20000/27.5/42端头支架，两架一组。

10、喷雾泵：采用某公司生产的型号为BPW400/16的泵站，电机功率为125kw，电压等级3300v。

11、乳化液泵：采用某公司生产的型号为BRW400/31.5的泵站，
电机功率为250kw，电压等级为3300v。

其布置详见设备布置图。

通讯采用本安防爆电话，皮带机头、工作面转载机和尾巷刮板机电机处，各安装一部。

某巷顺槽及某巷顺槽照明采用LED隔爆灯具，某巷巷沿皮带中心线距顶500mm，每隔12M安装一盏，共80盏。

某巷巷沿巷道中心线距顶500mm，每隔12M安装一盏，共69盏。

工作面每隔4架安装一盏，共32盏。

皮带头配电点为了提高照明质量，各安装5盏。

某工作面所有摆放电气设备均按要求安装接地极。

根据设备情况某工作面供电电压等级为四个电压等级。

具体为：井下一盘区临时配电点馈出高压10KV，经过移动变电站分别向用电设备供电，其中：
①工作面采煤机、前后刮板运输机、转载机、破碎机、乳化液泵站和喷雾泵站工作电压等级3300V；
②两部皮带机驱动电机工作电压等级为10KV、运输能力3500吨/h；
③其他皮带附属设备，及两巷排水泵、绞车等工作电压等级660V；
④工作面皮带头照明，信号电压等级为127V。

二、设计方案的确定
2.1负荷统计
2.2配电点位置确定
根据巷道布置和生产设备的位置，向工作面配电及泵站液箱等移动设备放置在平板车上布置在某巷巷距自移尾50米处。

顺槽皮带机配电设备布置在某巷巷皮带机头一侧的设硐室内。

2.3供电系统拟定
根据某工作面设备总装机容量（见负荷统计表），工作面设备安装地点、负荷分配情况及供电要求，拟定由一盘区临时配电点出3趟高压电缆，具体如下：
∑PN采煤机=2×750+2×90+35=1715kw
∑PN乳化、喷雾泵站等=250×4+125×3=1375kw
∑PN转载、破碎机=600+400=1000kw
∑PN1=1715+1375+1000=4090kw
第二部分（第二分支）为前部刮板运输机、后部刮板运输机、某工作面应急水泵
∑PN=1050×2=2100kw
∑PN=1050×2=2100kw
∑PN2=2100+2100+90=4290kw
第三部分（第三分支）为某巷顺槽皮带机及联巷皮带机主驱动、皮带机辅助设备及某巷巷排水照明、工作面绞车、某巷巷排水照明
∑PN=2×500=1000kw ∑PN=2×500=1000kw
∑PN=0.445×2+1.1×2+2×5.5+18.5+15+8=56kw ∑PN=0.445×2+1.1×2+2×5.5+18.5+8=41kw
∑PN=37×2+37×3+80×0.037+69×0.037=190kw ∑PN=7.5+15+11.5+15+90=139kw
∑PN=37×0.037=1.4kw
∑PN3=1000+1000+56+41+190+139+1.4=2427kw
根据各路负荷调配情况和综采工作面需用系数选择原则： 查表综放工作面加权平均 COS Φ=0.85 ，需用系数Kde 总=0.65。

根据各路负荷情况，选移动变电站容量。

三、移动变电站容量的选择与计算
3.1采煤机移动变电站容量计算：
S1= Kde1 pj Pn
φcos ∑=0.66×
131285
.01715
=KVA 式中：Kde1=0.4+0.6
66.01715
750
= coS φ=0.85
根据实际情况选一台2500KVA 移变，1312 KVA ＜2500 KVA 满足要求。

3.2乳化液泵、喷雾泵移动变电站容量计算：
S2=Kde2pj φcos =0.5×85
.0=808.8KVA
式中：Kde2=0.4+0.6
5.04.0
6.01375250
max ∑
=+×=Pn P coS φ取0.85
根据实际情况选一台2500KVA 移变代乳化液泵站、喷雾泵站,满足要求。

3.3转载机、破碎机移动变电站容量计算：
S2=Kde3
pj
Pn φcos ∑=0.76
85
.01000
=894KVA
式中：Kde3=0.4+0.6
76.04.06.01000600
max ∑
=+×=Pn P coS φ取0.85
根据实际情况选一台3150KVA 移变代转载破碎机,满足要求。

3.4前部刮板运输机移动变电站容量计算：
S2=Kde4pj Pn
φcos ∑=0.7×85
.02100
=1729KVA
式中：Kde4=0.4+0.6
7.04.06.021001050
max ∑
=+×=Pn P coS φ取0.85
根据实际情况选3150KVA 移动变电站，代前部刮板运输机，1729KVA ＜3150 KVA 满足要求。

3.5后部刮板运输机移动变电站容量计算：
S2=Kde5pj φcos =0.7×85
.0=1739 KVA
式中：Kde5=0.4+0.6
7.04.06.021001050
max ∑
=+×=Pn P coS φ取0.85
根据实际情况选3150KVA 移动变电站，代后部刮板运输机，1729KVA ＜3150 KVA 满足要求。

3.6工作面660V 系统用电设备移动变电站容量计算：
S3= Kde6 φcos ∑
Pn =0.7×85
.090
=74.12KVA
式中：Kde6=0.4+0.6
7.04.06.09045
max ∑
=+⨯=Pn P cos φ=0.85
考虑后期增容及远距离供电等因素，选630KVA 移动变电站，满足要求。

3.7 某皮带头配电点低压系统变电站容量计算：
S5= Kde7φ
cos ∑
Pn =0.46×85.0427
=231KVA
式中：Kde7=0.4+0.6
46.04.06.0427
45max =+⨯=∑Pn P cos φ=0.85
考虑后期增容及远距离供电等因素，选630KVA 移动变电站，满足要求。

移动变电站选择结论：根据以上理论计算，结合实际供电情况：只有一个综采工作面和考虑特殊时期排水量增大等因素，工作面选用
三台3150KVA负荷中心、两台2500KVA负荷中心、一台630KVA移变；某工作面低压系统在系统巷皮带机头配电点设置一台630KVA移变。

四、10kv高压电缆选择
4.1确定型号
4.1.1向井下变电所供电10KV高压电缆用MYJV42-8.7/10电缆
4.1.2移动变电站及皮带机头供电的10KV高压电缆YPTJ-8.7/10电缆；
4.2地面10kv入井电缆选型
ΔU%=K×P×L
式中：K---每MW公里负荷矩电缆中电压损失的百分数。

查表《煤矿电工手册》（1990版表10-3-7）；
P---电缆输送的有功功率，MW；
L---电缆长度，KM；
从一盘区配电点到负荷中心的压降ΔU3%=K×P×L
ΔU3%=0.225×2.2×4.2=2%
从一采区到一盘区的压降ΔU2%=K×P×L
ΔU2%=0.144×2.6×1.33=0.5%
从110KV变电站到一采区的压降ΔU1%=K×P×L
ΔU1%=0.144×2.8×2.1=0.84%
ΔU%=ΔU1%+ΔU2%+ΔU3%=3.3%＜7%
满足要求。

所选MYJV42-8.7/10-3×240电缆能够满足供电要求。

4.3工作面采煤机、转载、破碎、乳化、喷雾泵站
按最大长时负荷电流Ica 计算 ：
Ica1=
3
cos ∑Ue P
Kr φ=
=⨯⨯⨯85.010732.14090
5.0145.06A
式中：Kde=0.4+(0.6×Pmax/∑PN1)
=0.4+4090
7506.0⨯
=0.5 cos φ=0.85 （1）电缆经济截面为：
A1= Ica1/Ied=145.06÷2=72.53mm ² Ied 查表取2A/ mm ²
选MYPTJ-8.7/10 -3×120+3×35/3+js 所选电缆当电压损失校验能通过时，满足使用要求。

（2）按长时最大允许负荷电流校验
查表MYPTJ-8.7/10-3×120+3×35/3+js 电缆长时最大允许负荷电流305A ，故满足要求。

(3)按允许电压损失校验电缆截面 ΔU1%=K ×P ×L
式中：K---每MW 公里负荷矩电缆中电压损失的百分数。

查表
《煤矿电工手册》取0.225； P---电缆输送的有功功率，MW ； L---电缆长度，KM ；
ΔU1%=0.225×2×4.2=1.89%＜7% 满足要求。

所选MYPTJ-8.7/10 -3×120+3×35/3+js 电缆能够满足供电要求。

4.4工作面前部刮板运输机、后部刮板运输机及低压移变电缆选型 按最大长时负荷电流Ica 计算 ：
Ica2=
3
φcos ∑
jUe P Kr
=
=⨯⨯⨯85.010732.14290
55.0157A
式中： Kde=0.4+(0.6×Pmax/∑PN1) =0.55
cos φ=0.85
（1）经济截面为：
A2=Ica/Ied=157÷2=78.5 mm ² Ied 查表取2A/ mm ²
选MYPTJ-8.7/10 3×120+3×35/3+js 。

当电压损失校验能通过时，基本满足使用要求。

（2）按长时最大允许负荷电流校验
查表，MYPTJ-8.7/10-3×120+3×35/3+js 电缆长时最大允许负荷电流305A ，故满足要求。

(3)按允许电压损失校验电缆截面 ΔU2%=K ×P ×L
式中：K---每MW 公里负荷矩电缆中电压损失的百分数。

查表
《煤矿电工手册》取0.225； P---电缆输送的有功功率，MW ； L---电缆长度，KM ；
ΔU2%=0.225×2.4×4.2=2.2%＜7% 满足要求。

所选MYPTJ-8.7/10-3×120+3×35/3+js 电缆能够满足供电要求。

4.5 某系统巷皮带机10KV 配电点
按最大长时负荷电流Ica 计算 ：
Ica3=
3φcos ∑
jUe P Kr
=
85.010732.12427
52.0⨯⨯⨯=86.32A
式中：Kde=0.4+(0.6×Pmax/∑P) =0.52
cos φ=0.85
（1）经济截面为：
A3=Ica1/Ied=86.32÷2=43.16mm ² Ied 查表取2A/ mm ²
选MYPTJ-8.7/10-3×120+3×35/3+js 电缆。

（2）按长时最大允许负荷电流校验
查表，MYPTJ-8.7/10-3×120+3×35/3+js 电缆长时最大允许负荷电流305A ，考虑将来可能增加容量所以此电缆满足要求。

(3)按允许电压损失校验电缆截面 ΔU3%=K ×P ×L
式中：K---每MW 公里负荷矩电缆中电压损失的百分数。

查表
《煤矿电工手册》取0.225； P---电缆输送的有功功率，MW ； L---电缆长度，KM ； ΔU1%=0.225×1.2×2.8=0.8%＜7% 满足要求。

所选MYPTJ-8.7/10-3×120+3×35/3+js 交联电缆能够满足供电要求
五、3300V 电缆选择
5.1 3300V 电缆选型
3300V 电缆选型主要是依据电压等级、工作条件、使用环境等因素来确定。

采用铜芯、阻燃橡套、双屏蔽型电缆；达到机械强度的要求。

故选用MCPT-1.9/3.3型电缆。

5.2按长时负荷电流选择电缆 5.2.1采煤机
I=
3
cos ∑
Ue
j P kr
φ=
732
.13.385.01715
66.0⨯⨯⨯
=232.98A
式中：Kde =0.4+(0.6×1715
750
)
=0.66 cos φ=0.7
选MCPT-1.9/3.3-3×150+1×150+4×6
查表，电缆25℃长时允许电流330A ，满足使用要求。

长度480米。

5.2.2乳化液泵、喷雾泵
Ig=
3
φcos ∑Ue
j P
kr
=
732
.13.385.0250
1×××
=51.45A
式中：Kde =0.4+(0.6×250
250
)
=1 cos φ=0.85
选MCPT-1.9/3.3-3×70+1×35+4×4
查表，电缆25℃长时允许电流210A ，满足使用要求。

长度60米。

此处以较大电机功率的乳化液泵进行校验。

采煤机、液泵按允许电压损失选择校验电缆截面，此处因采煤机功率较大且电缆较长所以仅以对采煤机进行校验。

正常允许电压损失
⊿Up=U2N-0.95 UN=3400-0.95×3300=265V 动力中心及线路的压降校验
（1）采煤机、液泵动力中心
因供采煤机、液泵的动力中心采用英国鲍德温弗朗西斯动力中心，其阻抗电压、负载损耗等资料不齐全，故参照国产同型号移变进行计算。

此处以电机功率较大且电缆长度较长的采煤机进行校验。

已知，额定容量SN=2500KVA ，二次额定电压U2N=3465V ，二次额定电流437A ，阻抗电压4.5%，负载损耗10800W 。

负荷中心每项阻抗值为：
R=Ω02.025004.3108002
222
2=×=×N N N S U P Z= u%=N
N
S U 2
2
Ω208.01000250034001005.42=×× X=Ω207.002.0208.02222==－－R z 线路负荷电流为： Ig=
A U P K N r 98.232732
.13.385.01715
66.03
φcos 2∑=⨯⨯⨯=
⨯⨯⨯
66.01715
750
6
.04.06
.04.0∑
max
=+=+=P P K r 根据实际工作情况估计需用系数为1；加权平均功率因数取负荷统计时的值为0.85
()V
X R Ig U 86.50)5268.0207.085.002.0(98.232732.1φsin φcos 3Δ1=⨯+⨯⨯=⨯+⨯⨯=向采煤机供电的电缆电压损失为：
V A U L P U N N 4.4094
.015034005.421000
4801715ηγ1000Δ22=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=
向采煤机供电的总电压损失为： ΔU=ΔU 1+2ΔU =50.86+40.4=91.26V
3300V 电压系统下允许低压损失为265V ，所以满足采煤机供电要求。

5.2.3工作面前部刮板输送机头机
I=
3
φcos ∑Ue
j P
kr
=
732
.13.385.01050
1×××
=216A
式中：Kde =0.4+(0.6×1050
1050
)
=1 cos φ=0.85
选MCPT-1.9/3.3-3×95+3×50/3+4×4
查表，电缆25℃长时允许电流260A ，满足使用要求。

长度230米。

5.2.4工作面前部刮板输送机尾机
I=
3
φcos ∑Ue
j P
kr
=
732
.13.385.01050
1×××
=216A
式中：Kde =0.4+(0.6×1050
1050
)
=1 cos φ=0.85
选MCPT-1.9/3.3-3×95+3×50/3+4×4
查表，电缆25℃长时允许电流260A ，满足使用要求。

长度480
米。

5.2.5工作面后部输送机头机
I=
3
φcos ∑Ue
j P
kr
=
732
.13.385.01050
1×××
=216A
式中：Kde =0.4+(0.6×1050
1050
)
=1 cos φ=0.85
选MCPT-1.9/3.3-3×95+3×50/3+4×4
查表，电缆25℃长时允许电流260A ，满足使用要求。

长度240米。

5.2.6工作面后部输送机尾机
I=
3
φcos ∑Ue
j P
kr
=
732
.13.385.01050
1×××
=216A
式中：Kde =0.4+(0.6×1050
1050
)
=1 cos φ=0.85
选MCPT-1.9/3.3-3×95+3×50/3+4×4
查表，电缆25℃长时允许电流260A ，满足使用要求。

长度500米。

5.2.7转载机、破碎机
Ig=
3
φcos ∑Ue
j P
kr
=
732
.13.385.0600
1×××
=123.5A
式中：Kde =0.4+(0.6×600
600
)
=1 cos φ=0.85
选MCPT-1.9/3.3-3×70+1×35+4×4
查表，电缆25℃长时允许电流210A ，满足使用要求。

长度190米。

前后刮板输送机、转载、破碎机按允许电压损失选择校验电缆截面，此处以较大功率以及较长电缆距离的电机进行校验。

（2）前后刮板机、转载、破碎机动力中心
因供前后刮板机、转载、破碎机动力中心采用英国鲍德温弗朗西斯动力中心，其阻抗电压、负载损耗等资料不齐全，故参照国产同型号移变进行计算。

此处以电机功率较大且电缆长度较长的后部刮板机尾机进行校验。

已知额定容量S N =3150KVA ，二次侧电压U N
2=3465V ，二次侧额定
电流552A ，阻抗电压u%=5.5%，负载损耗P N =12800W 。

负荷中心每项电阻、电抗值为：
R=Ω015.031504.3128002
2222=×=×N N N S U P Z= u%=N
N
S U 22
Ω202.01000315034001005.52=×× X=Ω199.0015.0202.02222==－－R z 线路负荷电流为： Ig=
A U P K N r 58.302732
.13.385.02100
7.03
φcos 2∑=×××=
×××
7.021*******.04.06
.04.0∑
max =+=+=P P K r
根据实际工作情况估计需用系数为1；加权平均功率因数取负荷统计时的值，为0.85
()
V
X R Ig U 62.61)5268.0199.085.0015.0(58.302732.1φsin φcos 3Δ1=×+××=×+××=向后部刮板输送机供电的电缆电压损失以尾电机进行校验：
V A U L P U N N 69.4094
.09534005.421000
5001050ηγ1000Δ22=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=
后部刮板机尾机总电压损失为： ΔU=ΔU 1+2ΔU =61.62+40.69=102.31V
向转载机、破碎机供电的总电压损失，以破碎机电机进行校验：
V A U L P U N N 99.794
.07034005.421000
190400ηγ1000Δ22=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=
破碎机总电压损失为：
ΔU=ΔU 1+2ΔU =61.62+7.99=69.61V
3300V 电压系统下允许低压损失为265V ，所以满足后部刮板机、破碎机供电要求。

六、供电系统灵敏度校验
短路电流计算时，其电压取平均电压，各电压等级的平均电压见下表
线端作为短路点，移动变压器进线端及电机进线端作为短路点，如图
所示：
M M M
M M
M
I(2)
d1
I(2)
d2
I(2)
d3
I(4)
d4
I(2)
d5
采用绝对值法计算
①系统折算电抗：
Ω
2312
.0
50
4.32
2
2=
=
=
S
U
X ar
x
其中，系统容量基准值为50MVA；10KV系统中平均电压为KV
U
ar
5.
10
1
=；3300V系统中平均电压KV
U
ar
4.3
2
=
②高压电缆折算阻抗：
查表得：MYPTJ-8.7/10-3×120/3+js-2190米，高压电缆Ω
18
.0
=
R/KM,Ω
074
.0
=
X/KM
Ω
=
⨯
⨯
=
='19
.0
5.
10
4.3
074
.0
19
.22
1
2
2
1
ar
ar
U
U
L
X
X
Ω
46
.0
5.
10
4.3
18
.0
19
.22
1
2
2
1
=
⨯
⨯
=
='
ar
ar
U
U
L
R
R
③采煤机超长供电的计算
采煤机2500KVA负荷中心相关数据：阻抗电压u%=4.5%，负载损耗P N=10800W。

负荷中心每项电阻、电抗值为： Rc=
Ω02.025004.3108002
22
2
2=⨯=⨯N
N
N S U P
Zc= u%=N
N
S U 22
Ω208.01000250034001005.42=×× Xc=Ω207.002.0208.02222==－－R z 负荷中心二次出线端最小两项短路电流
∑
Ω48.002.046.01
=+=+'=R R R ∑
Ω6282.0207.019.02312.01
=++=+'+=X X X X x
79.06282.048.0222
2
∑∑
=+=+=
X R Z ()
()2.279
.024
.3222=⨯=
=Z
U I
KA 煤机电缆阻抗
查表，得电缆ＭCP Ｔ-1.9/3.3-3×150+3×50+4×6-480米， 每相单位阻抗值X 0= 0.08Ω/km.
Ω038.048.008.0002=⨯=⨯=L X X
=
2R Ω075.0150
5.421000
48.010002=⨯⨯=⨯⨯A r L 短路回路中的阻抗：
∑
Ω555.0075.002.046.02
1
=++=++'=R R R R
∑
Ω6662.0038.0207.019.02312.021
=+++=++'+=X X X X X x
∑∑∑Ω87.06662.0555.02222
=+=+=X R Z
煤机电机处两相短路电流：
KA Z U I d 95.187
.024
.322)
2(1
=⨯== KA I I d d 24.215.1)2(1)3(1==
灵敏度校验：
=
Km ()0.223
.02.495
.12.42=⨯=e I I 额＞1.5 所以，采煤机供电灵敏度校验合格。

④ 转载机、破碎机超长距离供电计算： 转载机、破碎机负荷中心阻抗计算： Rz=
Ω015.031504.3128002
22
2
2=⨯=⨯N
N
N S U P
Zz= u%=N
N
S U 22
Ω202.01000315034001005.52=×× Xz=Ω199.0015.0202.02222==－－R z
转载机、破碎机电缆阻抗计算以破碎机电缆进行校验：
查表得：MCPT-3×70+1×35+4×4-190米电缆R 0=0.3515Ω/km 、X 0=0.0780Ω/km
Ω066.019.03515.0303=⨯=⨯=L R R Ω014.019.0078.0003=⨯=⨯=L X X
短路回路的总阻抗：
Ω54.0066.0015.046.03
1
∑
=++=++'=R R R R
∑
Ω63.0014.0199.019.02312.031
=+++=++'+=X X X X X X Ω82.063.054.02222
∑∑
=+=+=
X R Z
转载机、破碎机电机处两项短路电流以破碎机处进行校验：
KA Z U I d 1.282
.024
.322)
2(3
=⨯== KA I I d d 38.215.1)2(3)3(3==
灵敏度校验：
=Km ()=⨯=12
.02.41.22.42e I I 4.2＞1.5
所以，转载机破碎机供电灵敏度校验合格。

⑤ 前部刮板机超长距离供电计算：
前部刮板机负荷中心与转载机相同，阻抗计算同上。

前部刮板机电缆阻抗计算以后部电机进行校验：
查表得：MCPT-3×95+3×50/3+4×4-480米电缆R 0=0.2301Ω/km 、X 0=0.075Ω/km
Ω1104.048.02301.0404=⨯=⨯=L R R
Ω036.048.0075.0404=⨯=⨯=L X X
前部刮板机两相短路电流计算：
Ω59.01104.0015.046.04
1
∑
=++=++'=R Rz R R
Ω66.0036.0199.019.02312.041
∑
=+++=++'+=X X X X X Z X
∑∑∑Ω89.066.059.02222
=+=+=X R Z
前部刮板机电机处两相短路电流为：
KA Z U I d 9.189
.024
.322)2(4
=⨯== KA I I d d 2.215.1)2(4)3(4==
灵敏度校验：
=Km ()=⨯=216
.02.49.12.42e I I 2.1＞1.5
所以，前部刮板机供电灵敏度校验合格。

⑥ 后部刮板机超长距离供电计算：
后部刮板机负荷中心与转载机相同，阻抗计算同上。

后部刮板机电缆阻抗计算以尾电机进行校验：
查表得：MCPT-3×95+3×50/3+4×4-500米电缆R 0=0.2301Ω/km 、X 0=0.075Ω/km
Ω115.05.02301.0404=⨯=⨯=L R R Ω0375.05.0075.0404=⨯=⨯=L X X
前部刮板机两相短路电流计算：
Ω=++=++'=∑59.0115.0015.046.04
1
R
Rz R R
Ω=+++=++'+=∑57.00375.0199.019.02312.041
X X X X
X Z X
∑∑∑Ω82.057.059.02222
=+=+=X R Z
后部刮板机电机处两相短路电流为：
KA Z U I d 07.282
.024
.322)
2(5=⨯==
KA I I d d 4.215.1)2(5)3(5==
灵敏度校验：
=Km ()=⨯=216
.02.407.22.42e I I 2.28＞1.5
所以，后部刮板机供电灵敏度校验合格。

⑦ 液泵超长距离供电计算
由于液泵电机功率较小，且电缆长度最长为60米，所以灵敏度校验均合格。

其中：KA I d 15.2)2(6=
KA I d 47.2)3(6=
灵敏度计算为：=Km =⨯=05145
.02.415
.22.4)
2(6e d I I 9.9＞1.5
工作面设备电机进线端短路电流表：
七、某巷皮带头供电
根据某综采工作面实际情况在联巷皮带头和某巷皮带头分别设
置10KV配电点，由3台高压配电开关、4台高压磁力启动器组成。

同时设置低压配电点，由1台移动变电站、4台馈电开关、若干低压磁力启动器及2台10KVA照明综保及2台4KVA信号综保组成，详细见系统图。

开关用途
7.1高压开关选择
7.1.1型号确定
根据设备工作的环境条件选择：矿用隔爆高压配电装置为PJG50-10型，矿用隔爆高压磁力启动器为QJGZ-10型。

7.1.2按正常工作参数选择
①根据额定电压选择
UN=10KV
②根据额定电流选择
IN≥Ica
选择见下表：
开关编号及用途
主要技术参数:
额定电压10KV(最高工作电压12KV),
额定短路开断电流12.5KA,
4S热稳定电流12.5KA,
动稳定电流31.5A.
高压磁力启动器选择汾西机器厂生产的QJGZ-10矿用隔爆兼本质安全型高压真空电磁力启动器. 额定短路开断电流1.6KA。

两巷10kv配电点均可采用以上设备。

7.1.3按短路条件校验电气设备
①高压配电装置
在这里只做短路能力校验,因生产厂家已作过热稳定和动稳定校验.
IND＞IMAX.S
IND---配电装置的额定开断电流;
IMAX.S----配电装置安装处最大短路电流;
前面已选择高压电缆为MYPTJ-8.7/10-3×120+3×35/3+js；1342米，一盘区配电点10KV母线短路容量为100MVA。

线路末三相短路电流(KA):
Id31MAX.S = up/(1.732(Sqrt(Rz1×Rz1+Xz1×Xz1))
= 5.08459
线路末二相短路电流(KA):
Id21MAX.S = 0.866×Id31 = 4.40325
IND=12.5KA＞IMAX.S=5.08KA
满足要求
②高压磁力启动器
Imax.s=5.04422KA＞1.6KA，不用该开关的短路速断切断本开关出口三相短路电流，由上级高压配电装置切断短路电流。

7.2高压开关负荷电缆选择
7.2.1皮带机主驱动电机负荷线
按电动机额定电流和使用环境选电缆
电动机额定电流 IN=34A
某巷皮带机选择MYPTJ-8.7/10 3×50+3×35/3+js 型电缆.长度分别为:1#电机50米，2#60米。

某皮带机选择MYPTJ-8.7/10 3×50+3×35/3+js 型电缆.长度分别为:1#电机50米，2#60米。

因电缆较短不做其他校验。

7.2.2 某巷巷及某巷巷排水低压移变10KV电源线选择
根据实际情况选择MCPT-8.7/10-3×90+1×50+4×4型电缆。

7.3低压开关选择
7.3.1皮带机辅助电气设备
（1）某巷、某系统巷皮带机电气设备布置介绍
某巷皮带机铺设长度为960米，主驱动电机为2×500KW。

额定电压10KV；皮带机共有2台冷却风扇电机为660V/5.5KW，2台偶合器 1.1KW，2台抱闸电磁阀445W。

另外配备有卷带装置泵站电机为1140/660V/15KW，1台除铁器8KW，张紧装置为1140/660V/18.5KW。

某系统巷皮带机铺设长度为355米，主驱动电机为2×500KW。

额定电压10KV；皮带机共有2台冷却风扇电机为660V/5.5KW，2台偶合器1.1KW，2台抱闸电磁阀445W。

另外配备1台除铁器8KW，张紧装置为1140/660V/18.5KW。

（2）选择开关见下表
630KVA移动变电站分别负荷：某巷巷皮带机辅助设备及排水照明，及某巷巷排水照明。

低压馈电系统由4台真空馈电开关组成，具有低压选择性漏电保护功能。

4台分别在某工作面系统巷皮带头配电点2台及某巷皮带头配电点2台。

选择开关如下表：
—80/660。

7.4.1负荷低压电缆选择
按电动机额定电流和使用环境选择电缆MY-3×70+1×25。

7.4.2低压系统灵敏度校验
①现对系统巷皮带头配电点处400A 馈电开关进行灵敏度校验：
A U P P I N y 5.31085
.066.0732.186
637Φ
cos 362max =⨯⨯+⨯=
⨯⨯+⨯=
式中：m ax P 为最大功率、y P 为其余功率 702电缆换算长度为：0.73×1137=830米 两相短路电流查表得：=)2(I 868A
=Km ()==5
.310868
2I I 2.8＞1.5 灵敏度校验合格。

② 现对带系统巷皮带机辅助设备200A 馈电的灵敏度校验：
A U P P I N y 4.15685
.066.0732.141
65.18Φ
cos 362max =⨯⨯+⨯=
⨯⨯+⨯=
式中：m ax P 为最大功率、y P 为其余功率 162电缆换算长度为：3.01×20=60.2米 两相短路电流：=)2(I 6093A
=Km ()394
.1566093
2==I I ＞1.5
灵敏度校验合格
③ 现对某巷巷皮带头配电点处400A 馈电开关进行灵敏度校验
A U P P I N y 4.43885
.066.0732.1156
645Φ
cos 362max =⨯⨯+⨯=
⨯⨯+⨯=
式中：m ax P 为最大功率、y P 为其余功率 702电缆换算长度为：0.73×1056=770.9米 两相短路电流查表得：=)2(I 931A
=Km ()==4
.438931
2I I 2.1＞1.5 灵敏度校验合格。

④ 现对带某巷皮带机辅助设备200A 馈电的灵敏度校验：
A U P P I N y 17285
.066.0732.156
65.18Φ
cos 362max =⨯⨯+⨯=
⨯⨯+⨯=
式中：m ax P 为最大功率、y P 为其余功率 162电缆换算长度为：3.01×20=60.2米 两相短路电流：=)2(I 6093A
=Km ()4.35172
6093
2==I I ＞1.5 灵敏度校验合格
八、皮带机及工作面控制系统
某工作面控制系统，采用天津贝克电气有限公司生产的“KJ50型PROMOS 监控系统”。

某巷顺槽皮带机和某系统巷皮带机均采用原控制系统“KJ50型PROMOS 监控系统” 8.1电源
控制系统供电电压：AC 127V ，波动范围-25%～+10%； 输出三路：DC 12V 二路，DC 5V 一路；
最高开路电压：U0=12.3V/5.3V；
最大保护电流：I0=1.3A/2.0A。

8.2控制系统设备
8.2.1 某巷顺槽皮带机控制系统设备表
①所有设备均由AST线贯穿连接；
②每个系统的AST线都从控制器开始；
③每条AST线都以一台KDF1线路终端结束；
④在AST线上，每100m必须有一台PROMOS设备“KJ50型PROMOS监控系统”具体配置图见附图九、某工作面照明系统汇总表。