最新宁夏煤矿综采工作面供电设计计算
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。
综采工作面供电设计
综采面供电设计说明一、电源及负荷综采面电源取自井下中央变电所9101高压开关柜，MYPTJ-3×185+1×95/10KV矿用移动屏蔽监视型橡套软电缆4500米沿胶运大巷到设备列车移变。
综采面用电设备负荷统计表二、工作面配电点与移动式变电站位置向回采工作面供电的移动式变电站安装在进风顺槽设备列车上，距工作面200米左右，通过滑动电缆向各设备供电。
三、供电系统采用单电源移动式变电站供电，配电点到各用电设备采用副射式供电。
四、变压器选型校验㈠校验向采煤机、运输机供电的3300V移动式变电站供电的3300V移动式变电站型号为：KBSGZY-4000/10/3.3（盐城）移变视在容量计算为:对于综采面：COSφPj=0.7需用系数 KX =0.4+0.6∑e PPα Pα为最大电机功率数所以：K X =0.4+0.6×1162210001162≈⨯+0.6 S B =PjeXCOS P Kφ∑=()0.62100011620.7⨯⨯+≈2710 KVA <4000 KVA选用KBSGZY-4000/10型矿用隔爆移动式变电站一台，其额定容量S N.T =4000KVA ；额定电压为10/3.3KV ，满足要求。
㈡ 校验向泵站、转载机、破碎机供电的1140V 移动式变电站泵站、转载机、破碎机供电的1140V 移动式变电站为： KBSGZY- 2500/10/1.14（盐城） 移变视在容量计算为: 对于综采面：COS φPj =0.7需用系数 K X =0.4+0.6∑eP Pα P α为最大电机功率数所以：K X =0.4+0.6×37543153160237543≈⨯+⨯+⨯+⨯0.49 S B =KVA KVA COS P K Pje X 250017517.0250249.0<≈⨯=∑φ选用KBSGZY- 2500/10型矿用隔爆移动式变电站一台，其额定容量S N.T =2500KVA ；额定电压为10/1.2KV ，满足要求。
宁夏煤矿综采工作面供电设计计算word资料25页
3301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。
综采工作面供电系统整定计算
综采工作面供电系统整定计算一、按允许电压损失选择电缆截面积1、 1# KBSGZY-2000/6/1.14移动变电站变压器百分阻抗U x %=5.4%，二次额定电压E 2e =1.19KV 、I E =344A 、额定容量S be =2000KVA 、P d =9600W ： 移动变电站电阻压降百分数U RU R = P d /10S be =9600/10×2000=0.48% 移动变电站电阻压降百分数U dU d = 22rd U U -==-2248.04.5 5.378%I e ＝ϕηcos 3e Xe U K P ∑＝2000/3×1.14×0.8×0.9＝1250（A ）ΔU b %= I b /I be (U r cos φb +U x Sin φb )=1250/1273× (0.48×0.85+5.378×0.5268)=2.978ΔU b =ΔU b %E 2e /100=2.978×1190/100=35.43V电机正常运行时允许电压损失不超过额定电压的10%,即允许电压损失为:ΔU y =0.1U e =0.1×1140=114V 电缆支线上电压损失:(1) 、破碎机电缆选择----1140V 组合开关—破碎机P e =375KW l z =215m 查表 MCP-3×95橡套电缆的电抗X 0=0.076Ω/km ，阻抗R O =0.195Ω/kmΔU z = P e l z (R O +X O tg φ)=375×0.215×(0.195+0.076×0.6179)/1.14 =17.1V允许电压损失:ΔU yg =ΔU y -ΔU b -ΔU z =114-35.43-17.1=61.47V 需要最小截面:A g =eyg ge U U L P ∆ρ＝0.0235×375×250×103/61.47×1140＝31.43mm 2A g =31.43mm 2＜A e =95mm 2 所以选择电缆截面积95mm 2满足要求.(2) 、 转载机电缆选择----1140V 组合开关—转载机P e =400KW l z =200m 查表MCP-3×95橡套电缆的电抗X 0=0.076Ω/km ，阻抗R O =0.195Ω/kmΔU z = P e l z (R O +X O tg φ)=400×0.2×(0.195+0.076×0.6179)/1.14 =16.9V允许电压损失:ΔU yg =ΔU y -ΔU b -ΔU z =114-35.43-19=61.6V 需要最小截面:A g =eyg ge U U L P ∆ρ＝0.0235×400×250×103/61.6×1140＝33.22mm 2A g =33.22mm 2＜A e =95mm 2 所以选择电缆截面积95mm 2满足要求.2、2#移动变电站KBSGZY －4000/6/3.3阻抗电压U x %＝5.5％ 二次额定电压E 2e =3.45KV 、额定容量S be =4000KVA 、P d =8300W ： 移动变电站电阻压降百分数U RU R = P d /10S be =8300/10×4000=0.26%移动变电站电阻压降百分数U dU d = 22rd U U -==-2226.05.5 5.4%I e ＝ϕηcos 3e Xe U K P ∑＝3300/3×3.45×0.8×0.9＝804（A ）ΔU b %= I e /I be (U r cos φb +U x Sin φb )=325/732× (0.26×0.85+5.4×0.5268)=1.35ΔU b =ΔU b %E 2e /100=1.35×3450/100=46.57V电机正常运行时允许电压损失不超过额定电压的10%,即允许电压损失为:ΔU y =0.1U e =0.1×3300=330V刮板机电缆选择----(1) 、 3300V 组合开关—刮板机尾电机高速P e =700KW l z =500m 查表 MCPT-3×70橡套电缆的电抗X 0=0.06Ω/km ，阻抗R O =0.306Ω/kmΔU z = P e l z (R O +X O tg φ)=700×0.5×(0.306+0.06×0.6179)/3.3 =36.38V(2) 、 3300V 组合开关—刮板机尾电机低速P e =350KW l z =500m 查表 MCPT-3×70橡套电缆的电抗X 0=0.06Ω/km ，阻抗R O =0.306Ω/km ΔU z = P e l z (R O +X O tg φ)=350×0.5×(0.306+0.06×0.6179)/3.3(3) 、3300V 组合开关—刮板机头电机高速P e =700KW l z =250m 查表 MCPT-3×70橡套电缆电抗X 0=0.06Ω/km ，阻抗R O =0.306Ω/kmΔU z = P e l z (R O +X O tg φ)=700×0.25×(0.306+0.06×0.6179)/3.3 =18.19V允许电压损失:ΔU yg =ΔU y -ΔU b -ΔU z =330-46.57-18.19=265.19V 需要最小截面:A g =eyg ge U U L P ∆ρ＝0.0235×700×250×103/265.19×3300＝5.04mm 2A g =5.04mm 2＜A e =70mm 2(4) 、3300V 组合开关—刮板机头电机低速P e =350KW l z =250m 查表 MCPT-3×70橡套电缆的电阻，电抗X 0=0.06Ω/km ，阻抗R O =0.306Ω/kmΔU z = P e l z (R O +X O tg φ)=350×0.25×(0.306+0.06×0.6179)/3.3=9.09V允许电压损失:ΔU yg =ΔU y -ΔU b -ΔU z =330-46.57-9.09=274.34V 需要最小截面:A g =eyg ge U U L P ∆ρ＝0.0235×350×250×103/274.34×3300＝2.27mm 2A g =2.27mm 2＜A e =70mm 2 所以选择电缆截面积70mm 2满足要求.(4) 、采煤机电缆选择----3300V 组合开关—采煤机P e =1122KW l z =500m 查表 MCPT-3×95橡套电缆的电抗X 0=0.076Ω/km ，阻抗R O =0.195Ω/kmΔU z = P e l z (R O +X O tg φ)=1122×0.5×(0.195+0.076×0.6179)/3.3 =41.9V允许电压损失:ΔU yg =ΔU y -ΔU b -ΔU z =330-41.08-41.9=247.2V 需要最小截面:A g =eyg ge U U L P ∆ρ＝0.0235×1122×500×103/247.2×3300＝16.1mm 2A g =16.1mm 2＜A e =95mm 2所以选择电缆截面积95mm 2满足要求. 二、供电系统最远点两相短路电流计算 1、660V 供电系统最远点两相短路电流计算（1）、查表MYP-3×35橡套电缆的电阻R 1，电抗r 0=0.08Ω/km阻抗=0.52Ω/km ，（变电站—列车）电缆长度L -0.8km ， R 1=r 0L=1.18×0.52×0.8=0.472Ω X 1=X 0L=0.08×0.8=0.06Ω（2）、查表MYP-3×35橡套电缆的电阻-R 1，电抗-r 0=0.08Ω/km 阻抗=0.52Ω/km ，（列车—工作面148#支架）电缆长度L- 0.4kmR 2=r 0L=1.18×0.52×0.4=0.236Ω X 2=X 0L=0.08×0.4=0.03Ω（3）、查表KBSGZY-500/6/0.69矿用变压器百分阻抗U x %=3.77，二次额定电压E 2e =0.69KV 、额定容量S be =500KVA 、空载损耗P d =3100W:电抗 X b =U x %be eS E 210=3.77×50069.010⨯=0.052 Ω 阻抗 R b =bee d S E P 222=2250069.03100⨯=0.0059Ω（4）、两相短路电流∑R =R 1+R 2＋R b=0.472+0.236+0.0059=0.7139 Ω∑X =X 1+X 2+ X b=0.06+0.03+0.052=0.142ΩZ D =∑∑+22R XI )2(1D =D eZ E 22=∑∑+222690XR=22142.07139.02690+=472.6 A三相短路电流I )3(1D =32I )2(1D =545.7A660V 馈电开关整定：负荷总功率为66KW I e ＝ϕηcos 3U P ＝66×103/1.732×660×0.7×0.8＝103A I zd ≤I eCOS ϕ=0.7 η=0.8故：低压过电流整定 I zd ＝100A 灵敏校验，取两相短路电流校验：K lm ＝I （2）/I zd ＝472/100＝4.72﹥1.5 合格2、1140V 供电最远点两相短路电流（负荷——转载机、破碎机、乳化泵、喷雾泵）（1）（1140V 组合开关—破碎机）215m 查表 MYP-3×95橡套电缆的电阻-R 1，电抗-r 0=0.076Ω/km ，阻抗=0.195Ω/km ，（变电站—列车）电缆长度L -0.215km ，R 1=r 0L 1=1.18×0.195×0.215=0.0184 Ω X 1= X 0L 1=0.076×0.215=0.0163 Ω（2）查表1#KBSGZY-2000/6/1.14移动变电站变压器百分阻抗U x %=5.4%，二次额定电压-E 2e =1.19KV 、额定容量S be =2000KVA 、P d =9600W ：电抗 X b =U x %be eS E 210=5.4×2000190.110⨯=0.0325 Ω阻抗 R b =bee d S E P 222==222000190.19600⨯=0.007Ω （3）两相短路电流∑R =R 1＋R b =0.0184+0.007=0.0254 Ω ∑X =X 1+ X b=0.016+0.0325=0.0485ΩI )2(1D =D eZ U 2=∑∑+2221190XR=220485.00254.021190+=11049A三相短路电流I )3(1D =32I )2(1D =12758A（3）、采煤机2#变压器阻抗：查表：KBSGZY －4000/6/3.3阻抗电压U x %＝5，空载损耗P d =2750W 二次额定电压-E 2e =3.45KV 、额定容量S be =1600KVA ：电抗 X b =U x %beeS E 210=5×400045.310⨯=0.1078Ω阻抗 R b =bee d S E P 222==22400045.33300⨯=0.0127Ω 从最远点至变压器之间的低压电缆阻抗：MCPT3×95+1×25 R 0＝0.195Ω/KM ，X 0＝0.076Ω/KM ，（3300V 组合开关—采煤机）实际长度为500米，R d ＝1.18×0.195×0.5＝0.115Ω X d ＝0.076×0.5＝0.038Ω 短路点的每项总电阻∑R 和总电抗∑X 分别为：∑R ＝R d + R b +R g ＝0.115+0.0127+0.08＝0.207Ω∑X ＝X d + X b +X y ＝0.038+0.1078+0.238＝0.3838Ω采煤机2#变压器短路电流计算： 最小的两相短路电流I s （2）＝222)()(2∑+∑X eR E ＝223838.0207.023450+⨯＝3965A三相短路电流I )3(1D =32I )2(1D =4578A4、移动变电站过电流整定计算： 1、KBSGZY-2000KVA 移变（负荷——转载机——400KW 、破碎机——375KW 、乳化泵——3×315KW 、喷雾泵——2×160KW ）： 负荷总功率为2000KW COS ϕ=0.8 η=0.9高压侧：I e ＝ϕηcos 3U P ＝2000/3×6×0.8×0.9＝267（A ） 取I zd ＝260（A ）低压侧：I e ＝ϕηcos 3U P ＝2000/1.732×1.19×0.8×0.9＝1351A 取I zd ＝1200（A ）灵敏校验：K lm ＝I （2）/I zd ＝10.6﹥1.5 合格 2、KBSGZY-4000KVA 移变负荷-煤机、刮板机： 负荷总功率为3300KW 高压侧：I e ＝ϕηcos 3U P ＝3300/3×6×0.8×0.9＝441（A ） 取I zd ＝440（A ）低压侧：I e ＝ϕηcos 3U P ＝3300/3×3.3×0.8×0.9＝804（A ）取I zd ＝800（A ）灵敏校验：K lm ＝I （2）/I zd =5.72﹥1.5 合格 5、变压器容量的选择（1）采煤机、刮板输送机KBSGZY-4000KVA 变压器容量计算：S B =Pje X COS P K φ∑对于综采面：COS φPj =0.72K X =0.4+0.6∑eP P α P α为最大电机功率数所以：K X =0.4+0.6×3300700=0.53S B =72.0330053.0⨯=2416KVA <4000KVA所以选用容量为KBSGZY-4000KVA 的变压器合格。
煤矿供电计算公式
煤矿供电计算公式
1.照明电力计算公式：
照明电力的计算一般根据煤矿的照明面积和照明电源的功率来确定。
照明电力（单位：千瓦）=照明面积（单位：平方米）×照明功率（单位：瓦/平方米）/1000
2.生产设备电力计算公式：
生产设备电力的计算需要考虑煤矿的生产设备种类、数量和功率。
生产设备电力（单位：千瓦）=Σ（设备数量×设备功率）/1000
3.总供电负荷计算公式：
总供电负荷等于照明电力和生产设备电力之和。
总供电负荷（单位：千瓦）=照明电力+生产设备电力
4.供电容量计算公式：
供电容量需要考虑矿井的平均用电需求和用电设备的功率因数。
供电容量（单位：千伏安）=总供电负荷（单位：千瓦）/平均功率因数
需要注意的是，以上公式仅适用于普通煤矿的供电计算。
对于特殊的煤矿，例如深井、复杂地质条件、高地温等，还需要根据实际情况进行调整。
此外，煤矿供电计算还需要考虑输电和配电损耗，以及备用电源的配置等因素，以保证煤矿的正常生产运行。
供电计算应该由专业的电气工程师进行，结合具体煤矿的实际情况进行调整和优化。
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。
煤矿综采工作面供电设计说明
煤矿综采工作面供电设计说明一、供电系统的分类根据煤矿综采工作面的情况和电压等级，供电系统可以分为高压供电系统和低压供电系统两部分。
1.高压供电系统：2.低压供电系统：低压供电系统主要为井下照明、通风、监控等非主要设备供电。
具体包括配电箱、照明灯具、电缆桥架、插座等。
二、供电系统的设计原则供电系统的设计应遵循以下原则：1.安全可靠：供电系统设计应满足国家相关安全规定，确保供电设备在运行过程中不发生故障，且能够及时发现和排除隐患。
2.合理高效：供电系统设计应根据工作面的实际情况，满足设备运行所需的电能供应，降低能耗，提高供电的效率和质量。
3.经济合理：供电系统的设计应充分考虑成本问题，根据实际需要进行合理配置，避免不必要的浪费。
三、供电系统的具体设计要点1.高压供电系统设计要点：(1)变电站的选择：变电站应选择可靠性高、运行安全稳定的设备，具备过流、过压、短路等保护功能。
(2)高压开关柜的选型：高压开关柜应满足可靠性高、操作简便、经济合理的要求，具备过流、短路等继电保护功能。
(3)高压电缆敷设：应选择符合国家标准的高压电缆，并进行正确敷设，保证电缆的绝缘完好性和安全可靠性。
2.低压供电系统设计要点：(1)配电箱的选型：配电箱应选择品牌可靠、结构合理的产品，具备过载保护、漏电保护等功能。
(2)电缆的选择：应选择符合国家标准的低压电缆，并进行正确敷设和维护，保证电缆的安全可靠性。
(3)照明设计：应根据工作面的具体情况，合理选用照明灯具，并进行合理布局，保证工作面的照明质量，提高工作面的安全性。
四、供电系统的检验和维护程序1.定期检测：供电系统应定期进行综合性能和安全性能的检查，排除存在的故障和隐患。
2.配电设备的定期维护：配电设备应进行定期的保养和维修，并进行记录，以保证设备的安全可靠性。
3.灯具的定期更换：照明灯具应定期进行检查和更换，保证井下的照明质量。
总之，煤矿综采工作面供电设计是煤矿安全生产中的重要环节，其合理的设计能够保证设备的安全高效运行，并提高煤矿的开采效率和安全性。
综采工作面供电设计及整定值计算
综采工作面供电设计及整定值计算目录摘要................................................................ 错误！未定义书签。
第1章工作面概况 (1)1.1工作面位置及井上下关系 (1)1.2 煤层 (1)1.3工作面工业储量计算 (2)1.3.1工业储量 (2)1.3.2煤柱损失 (2)1.3.3可采储量计算 (2)1.4工作面正规循环生产能力 (3)1.5采煤方法 (4)1.6巷道布置 (4)1.7工作面生产系统 (5)1.7.1煤流运输系统 (5)1.7.2辅助运输系统 (5)第2章设备选型 (6)2.1液压支架的选择 (6)2.1.1工作阻力验算 (6)2.1.2支护强度验算 (6)2.2采煤机的选择 (7)2.3破碎机的选择 (8)2.4乳化泵的选择 (9)2.5 工作面刮板输送机选择 (9)2.6 顺槽皮带输送机选择 (11)第3章负荷统计 (12)3．1移动变电站选择计算 (13)3.1.1供采煤机移动变电站选择计算 (13)3.1.2供前部、后部运输机(400kW)的移动变电站选择 (14)3.1.3供乳化液泵站、转载机、破碎机移动变电站选择 (14)3.1.4顺槽千米皮带机变压器选择计算 (14)3.2 6kV高压电缆供电电缆的选择 (15)3.3采煤机电缆选择及校验 (17)3.3.1按长时允许载流量选择校验 (17)3.3.2按正常运行时的电压损失校验 (17)3.4转载机的电缆选择校验 (18)3.4.1按长时允许载流量选择校验 (18)3.4.2按正常运行时的电压损失校验 (18)3.4.3变压器的电压损失 (18)3.5破碎机电缆选择校验 (18)3.5.1按长时允许载流量选择校验 (19)3.5.2按正常运行时的电压损失校验 (19)3.6前部运输机电缆选择校验 (19)3.6.1按长时允许载流量选择校验 (19)3.6.2按正常运行时的电压损失校验 (19)3.6.3变压器的电压损失 (20)3.7后部运输机电缆选择校验 (20)3.8泵站电缆选择校验(见下表) (20)3.9高压防爆开关选择 (20)3.9.1移动变电站高压总开关的选择 (20)3.9.2顺槽皮带机高压防爆开关选择 (20)3.10低压真空磁力启动器的选择 (21)3.11整定计算 (21)3.11.1 1#,3#,4#移动变电站保护整定 (21)3.11.2 2#移动变电站保护整定 (22)3.11.3 QJZ-2000/1140型电子式过流、短路保护整定 (23)3.11.4 QJZ-2000型电子式过流、短路保护整定 (24)3.11.5 KBZ-400型电子式过流、短路保护整定 (24)3.11.6 QJZ-2000型电子式过流、短路保护整定 (25)3.11.7 QJZ-200/1140（660）磁力起动器过流、短路保护整定 (25)3.12短路计算 (25)第1章工作面概况xxxx 工作面以走向长壁采煤法布置。
综采工作面整定计算
一、94301工作面负荷统计：设备名称 电机台数额定功率(KW) 额定电压(V) 额定电流(A) 起动电流(A) 采煤机 1 1140 2×176 2× 工溜 2 400 1140 2× 2× 转载机 1 132 1140 破碎机 1 110 1140 522 泵站 2 180 660 915 喷雾泵 1 55 660 皮带机 1 168 660 144 1196 合计1045短路电流计算1、1#变压器二次侧出口处的短路电流I d1计算：变压器二次电压690V ，容量500kVA ，系统短路容量按100MVA 计算； 查煤矿整定计算细则附录二表1，系统电抗X x =Ω6kV 电缆：L g =0.005km ；查附录二表2得，R 0 =Ω/km ，X 0 =Ω/km ； 高压电缆电阻、电抗：R g =×=Ω X g =×=Ω变压器电阻、电抗：R b1 =Ω，X b1 =Ω ∑R =Rg/K b12+R b1 =+=Ω∑X =Xx+Xg/K b12+X b1 =++=ΩA X R U I d 80610104.00415.02690222221=+⨯=+⋅=、一部DSP-1080/1000皮带机电机处的短路电流I d2计算：计算参数：电缆MY70mm 2，L z1=； MY50mm 2，L z2 =0.006km ；查得： MY70mm 2电缆电阻、电抗为R 0 =Ω/km，X 0 =Ω/km；MY50mm 2电缆电阻、电抗为R 0 =Ω/km，X 0 =Ω/km；R z1 =×＝Ω，X z1＝×＝Ω R z2 =×＝Ω，X z2＝×＝Ω ΣR =+ ＋＝Ω ΣX =+＋＝ΩA XR U I d 20737050.02049.02690222222=+⨯=+⋅=、一部DSP-1080/1000皮带机卷带电机处的短路电流I d 计算：计算参数：电缆MY70mm 2，L z1=；MY16mm 2，L z2=；MY6mm 2，L z3=；MY70mm 2电缆电阻、电抗为R 0 =Ω/km，X 0 =Ω/km；MY16mm 2电缆电阻、电抗为R 0 =Ω/km，X 0 =Ω/km；MY6mm 2电缆电阻、电抗为R 0 =Ω/km，X 0 =Ω/km；A XR UI d 77812223=+⋅= —（计算方法同上I d2）、二部DSP-1080/1000皮带机电机处的短路电流I d2计算：计算参数：电缆MY70mm 2，L z1=； MY50mm 2，L z2 =0.006km ；查得： MY70mm 2电缆电阻、电抗为R 0 =Ω/km，X 0 =Ω/km；MY50mm 2电缆电阻、电抗为R 0 =Ω/km，X 0 =Ω/km；R z1 =×＝Ω，X z1＝×＝Ω R z2 =×＝Ω，X z2＝×＝Ω ΣR =+ ＋＝ΩΣX =+＋＝ΩA X R U I d 55580045.00188.02690222222=+⨯=+⋅=、二部DSP-1080/1000皮带机卷带电机处的短路电流I d 计算：计算参数：电缆MY70mm 2，L z1=；MY16mm 2，L z2=；MY6mm 2，L z3=；MY70mm 2电缆电阻、电抗为R 0 =Ω/km，X 0 =Ω/km；MY16mm 2电缆电阻、电抗为R 0 =Ω/km，X 0 =Ω/km；MY6mm 2电缆电阻、电抗为R 0 =Ω/km，X 0 =Ω/km；A XR UI d 81012223=+⋅= —（计算方法同上I d2）2、2#变压器二次侧出口处的短路电流I d6计算：变压器二次电压1200V ，容量1250kVA ，系统短路容量按100MVA 计算；查煤矿整定计算细则附录二表1，系统电抗Xx=Ω6kV 电缆：L g2=0.01km ；R 0 =Ω/km ，X 0 =Ω/km； 高压电缆电阻、电抗：R g =×= Ω X g =×=Ω变压器电阻、电抗：R b1 =Ω,X b1 =Ω, ∑R=R g /K b12+R b1=52+=Ω∑X=X x +X g /K b12+X b1=+52+=ΩA X R U Id 82860832.00022.021200222226=+⨯=+⋅= 、2#乳化液泵电机处的短路电流I d 计算：计算参数：电缆MYP95mm 2 ，L z1=； I d7=4392A—（计算方法同上I d2 ）、2#喷雾泵电机处的短路电流I d 计算：计算参数：电缆MYP70mm 2，Lz1=；MY50mm 2，Lz2=； I d5=4154A—（计算方法同上Id2）、采煤机切割电机处的短路电流I d7计算：两趟MCPTJ95mm 2电缆并联，Lz1=，MCPTJ95mm 2，Lz2=； I d9 =3995A —（计算方法同I d2）、采煤机行走电机处的短路电流I d8计算：两趟MCPTJ95mm 2电缆并联，Lz1=，MCPTJ95mm 2，Lz2=； I d10 =1773A —（计算方法同I d2）3、3#变压器二次侧出口处的短路电流I d11计算：变压器二次电压1200V ，容量1000kVA ，系统短路容量按100MVA 计算；查煤矿整定计算细则附录二表1，系统电抗Xx =Ω6kV 电缆：L g3 =0.015km ；R0 =Ω/km，X0 =Ω/km； 高压电缆电阻、电抗：Rg =×=Ω X g =×=Ω变压器电阻、电抗：R b1=Ω, X b1=Ω, ∑R=R g /K b12+R b1=52+=Ω∑X=Xx+X g /K b12+X b1=+52+=ΩA X R U I d 62240245.00933.0212002222211=+⨯=+⋅= 、破碎机电机处的短路电流I d12计算：两趟MYP95mm 2并联， L z1=，MYP70mm 2， L z2=0.05km ；I d12=3510A —（计算方法同I d2）、转载机电机处的短路电流I d13计算：两趟MYP95mm 2并联，L z1=；MYP70mm 2，L z2=；I d13 =3577A —（计算方法同I d2）、SGZ-730/400刮板运输机机尾处电机的短路电流I d14计算：两趟MYP95mm 2并联，L z1 =；MYP70mm 2，L z2=；I d14=2230A —（计算方法同I d2）4、回风绞车最远端的电机短路电流I d13计算：MY70mm 2,L z1 =；MY6mm 2,L z2 =0.003km ；I d16=928A —（计算方法同I d2）八、工作面高压开关整定 1、最大负荷电流为A U S I e bebe 4.5716*35.163531==⋅∑=2、过载延时保护整定所选BGP9L-6型矿用高压隔爆配电装置的电流互感器变流比为200/5=40，过载延时保护整定：I Ⅲz =40=3.93A实际整定取I Ⅲz =4A过载延时按躲过工作面设备最大启动时间整定：取5S ；3、短路速断保护整定按最大电动机启动，其它电机正常运行时来考虑，其计算整定电流为：()[]()[]AK I I n K I x e q i b 2.969.0881********7.83.159.04.592.1153.802.966.12526.9854053.1)(4.1~2.1IZ =⨯+++⨯⨯+⨯++++⨯+⨯⨯=∑⋅+⋅⋅=取I=10A ，则动作电流：＝10×60＝600A4、灵敏系数校验按移动变电站二次出线端的最小两相短路电流来校验，其灵敏系数为：()()5.109.210605/6264/)3(max 1>=⨯⨯=⋅=b Iz d K I I K ，满足要求；5、高开实际整定值为I Ⅲz =4A 过载延时5S I Ⅰz =10A灵敏度为：K 1=九、低压开关整定1、1# BKD20-400Z 馈电开关过流、短路保护整定：DSP-1063/1000型皮带机（160KW ）电机的额定电流为：Ie=184A,额定启动电流IQe=1080.95A ，张紧绞车（4KW ），Ie=5.4A ，卷带绞车（4KW ），Ie=5.4A过流整定：I算LZ=ΣIe=194++=194A，实际整定取I LZ=195A；短路整定：I算dZ=I Qe+K X Ie/I LZ=+×195=倍，实际整定取Idz=6倍灵敏度校验：K1=I d3/Idz=1778/6×195=＞，满足灵敏度要求；2、5# BKD20-400Z馈电开关过流、短路保护整定：DSP-1063/1000型皮带机（160KW）电机的额定电流为：Ie=184A,额定启动电流IQe=1080.95A，张紧绞车（4KW），Ie=5.4A，卷带绞车（4KW），Ie=5.4A过流整定：I算LZ=ΣIe=194++=194A，实际整定取I LZ=195A；短路整定：I算dZ=I Qe+K X Ie/I LZ=+×195=倍，实际整定取Idz=6倍灵敏度校验：K1=I d3/Idz=1810/6×195=＞，满足灵敏度要求；3、9# BKD20-400Z馈电开关过流、短路保护整定：RB-400/型乳化液泵（250KW）的额定电流为：Ie=，额定启动电流：IQe=915A，WPZ-320/型喷雾泵（55KW）的额定电流为：Ie=；过流整定：I算LZ=ΣIe=+=，实际整定取ILZ=185A，短路整定：I算dZ=IQe+KXΣIe/ILZ=915+190=倍，实际整定取Idz=6倍；灵敏度校验：K1=Id8/Idz=4154/6×185=＞，满足灵敏度要求。
矿井供电计算方法
矿井供电计算方法
矿井供电是指在矿井内为矿井电器设备提供供电的过程。
矿井供电的计算方法主要涉及对电器设备的功率需求和电缆损耗的估算。
下面将详细介绍矿井供电的计算方法。
首先，计算矿井电器设备的功率需求。
矿井电器设备的功率需求根据设备的种类、数量、额定功率等参数来确定。
通常，矿井电器设备的功率需求可以通过以下公式来计算：
总功率需求=设备1功率需求+设备2功率需求+...+设备n功率需求其中，设备1、设备2、..、设备n表示不同种类的电器设备，功率需求为设备的额定功率。
其次，计算电缆损耗。
电缆损耗是电能在输电过程中由于电缆电阻、线路长度等原因而产生的能量损失。
矿井电缆的损耗可以通过以下公式来计算：
电缆损耗=(√3×电流×电缆阻抗×线路长度)×电缆损耗系数
其中，√3表示3相电流中的根号3值，电流表示电缆中的电流值，电缆阻抗表示电缆的电阻值，线路长度表示电缆的长度，电缆损耗系数表示损耗的系数，通常为0.017/米。
最后，根据功率需求和电缆损耗来确定矿井供电的变电所容量。
变电所容量=(总功率需求+电缆损耗)×安全系数
其中，安全系数表示对供电系统的容量进行适当放大以确保系统的安全性，通常取1.2
通过以上计算方法，可以得到矿井供电的容量需求，从而确定供电系统的规模和容量。
同时，还需考虑供电设备的选型、配电系统的布置等因素，并遵循相关的电气规范和标准来进行设计和施工。
总之，矿井供电的计算方法主要涉及对电器设备的功率需求和电缆损耗的估算。
通过合理计算和设计，可以确保矿井电力系统的正常运行和供电质量的保证。
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宁夏煤矿综采工作面供电设计计算3301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115201788cos Φ0.85de Nca wmK 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114001647cos Φ0.85de Nca wmK 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0.5881005679.24cos Φ0.87de Nca wmK P S ⨯===∑KVA式中：max 3150.40.60.40.60.5881005de NP 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⨯===∑0.5787449cos Φ0.87de Nca wmK P S式中：=+=+⨯=∑max 220.40.60.40.60.57874de NP 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，595.039993006.04.06.04.0max =⨯+=+=∑Nde 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：其经济截面为：max.196.387.22.25===w e ed I A J mm 2 经济电流密度查表，取ed J =2.25A/mm 2。
最后选高压电缆的长度29450m ， 其型号可选现有MYJV22-10/240×3+3×25 。
所用电缆截面偏大，热稳定校验和电压损失校验均能通过时，满足使用要求。
（3）按长时最大允许负荷电流校验查表得MYJV22-10/240×3+3×25型电缆的长时最大允许负荷电流I p =513A 。
长时最大负荷电流ca I =196.3A 。
ca I =196.3A ＜p I =513A ，满足要求。
（4）按热稳定条件校验电缆截面Ct I A ph ss=min 24068.5== mm 2＜240mm 2，满足热稳定要求。
3m 10I ax ca K P I ====30.578399910196.3式中32406===ss I A 。
考虑电缆入口处发生短路时，其值最大，也就是最不利的情况。
（5）按允许电压损失校验电缆截面供电系统见图，MYJV22-10/240×3+3×25型电缆查表得，74.0cos =ϕ时，2400mm 2 铜芯电缆的每兆瓦公里负荷矩的电压降为：K=0.185%。
按公式：ΔU1=KPL试中 Ｋ—每兆瓦公里负荷矩电缆中电压损失的百分数，其数值可查表Ｐ—电缆输送的有功功率，MW L —电缆线路长度，ＫＭΔU1=KPL ＝0.185%×３.999×2.54=1.88%用同样的方法可求出地面变电所到井下中央变电所的总压降： ΔU2=3.75%，则总压降：ΔU=1.88%+3.75%=5.63%<10%。
所选MYJV22-10/240×3+3×25型高压电缆能够满供电的要求。
五、 低压电缆截面的选择 1．低压电缆型号的确定供电系统见图，选择的低压电缆要符合《煤矿安全规程》的规定。
根据电压等级、使用保户环境、机械的工作情况等确定电缆的型号。
向采煤机供电电缆应选双屏蔽型ＭCP Ｔ型，向喷雾泵、乳化液泵、刮板输送机等供电电缆选MYP 型。
2. 按长时最大负荷电流与电缆的机械强度初选低压电缆截面长时负荷电流取电动机额定电流，见负荷统计表。
也可以用下面公式计算：NN N N N ca U P I I ηϕcos 3103⨯== 各电缆截面初选结果列在下表中。
表： 按电动机额定电流与电缆机械强度要求初选低压电缆截面3. 按允许电压损失和起动条件校验电缆主截面《煤矿井下供电设计技术规定》条规定“对距离最远、容量最大的电动机（如采煤机、工作面输送机等），在重载情况下应保证起动，如采掘机械无实际最小起动力矩数据时，可按电动机起动时的端电压不低于额定电压的75%校验。
正常运行时电动机的端电压允许偏移额定电压的±5%，个别特别远的电动机允许偏移-8% ~ -10%。
不同电网电压下的正常与最大允许电压损失表1）1号移动变电站供电系统 （1）正常运行时的电压损失 ① 变压器的电压损失查表得KSGZY-2000/10， 10000/3300V 移动变电站负载损耗∆P N =4950W ，阻抗电压u%=5.5%，计算移动变电站每相电阻、电抗值。
0135.020003.3495022222=⨯=∆=N NN T S U P R Ω 2995.010200033001005.5%3222=⨯⨯==N NT S U u Z Ω2992.00135.02995.02222=-=-=T T T R Z X Ω1号移动变电站其负荷为采煤机，低压侧负荷电流wmN N de ca T U P K I ϕcos 3103⨯∑=⋅9.31285.03300310152013=⨯⨯⨯⨯= A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。
)sin cos (3T T T T ca T T X R I U ϕϕ+=∆⋅()6.915268.02992.085.00135.09.3123=⨯+⨯⨯⨯=V变压器的功率因数，取加权平均功率因数0.85。
即85.0cos cos ==wm T ϕϕ，5268.0cos 1sin 2=-=ϕϕT② 向采煤机供电电缆的电缆电压损失：bl bl N sc bl N bl A U L P U ηγ3610⨯=∆⋅5.3894.012033005.421040015203=⨯⨯⨯⨯⨯=V ③正常运行时电压损失校验向采煤机供电的总电压损失1.1305.386.916=+=∆+∆=∆⋅bl T U U U V ＜330=∆p U V ，满足对采煤机供电的要求。
2号移动变电站供电系统 （1）正常运行时的电压损失 ① 变压器的电压损失查表得KSGZY-2000/10， 10000/3300V 移动变电站负载损耗∆P N =4950W ，阻抗电压u%=5.5%，计算移动变电站每相电阻、电抗值。