掘进工作面供电设计
掘进工作面供电设计
标准文档掘进工作面供电设计机电科目录一已知资料 (2)二设备选用 (2)1 掘进工作面设备选型 (2)2 移动变电站选择 (2)2.1 计算公式 (2)2.2 移动变电站的选择 (3)2.3 移动变电站高压配电的选择 (4)三高压电缆选择 (4)3.1 型号的确定 (4)3.1.1 按长时允许电流选电缆截面 (4)3.1.2 按经济电流密度初选主截面 (5)3.2 校验 (5)3.2.1 按长时最大允许负荷电流校验 (5)3.2.2 按热稳定条件校验电缆截面 (6)3.2.3 按允许电压损失校验电缆截面 (6)四低压电缆的选择 (7)4.1 确定型号 (7)4.2 选择并校验 (7)五供电系统短路电流计算（有名制法) (8)5.1 短路计算的原则 (8)5.2 短路计算的过程 (9)5.3 所有设备两相短路电流统计表 (12)六保护装置的整定 (13)6.1 变压器保护装置的整定 (13)6.2控制开关保护整定 (14)6.2.1 皮带电机控制开关保护整定（120开关） (14)6.2.2 绞车电机控制开关保护整定（80N开关） (15)6.2.3 张紧车电机控制开关保护整定（80N开关） (16)6.2.4 总开关保护整定（400馈电开关） (16)进工作面供电设计一已知资料掘进工作面所在煤层为Ⅲ煤，水平为一水平，采区为一采区。
工作面走向长度1600m左右，倾角3—9°，煤层平均厚度6.19m，容重1.4*103 kg/m3。
矿井井下高压采用10kV供电，由六联巷采区变电所负责向该掘进工作面供电。
根据用电设备的容量与布置，采用660V电压等级供电，照明及保护控制电压采用127V。
二设备选用1 掘进工作面设备选型（1）掘进机，佳木斯煤矿机械有限公司生产的EBZ 160型悬臂式掘进机。
总装机功率为246kW，其中1台截割电动机功率160kW，液压电机的功率为75kW，额定电压1140V。
综掘工作面供电设计说明书
综掘工作面供电设计一、综掘工作面供电设计说明书305掘进工作面位于北三采区4#煤层。
轨道巷长度936.8米，设计宽度4.2米，采用一台EPJ-120型掘进机掘进；胶带巷长度971米，设计宽度5.2米，采用一台EPJ-120型掘进机掘进；尾巷长度990.2米，设计宽度4.2米，采用一台EPJ-120型掘进机掘进。
横贯采用炮掘。
305掘进工作面所有机电设备由北三采区变9504#高压开关供电，轨道巷掘进工作面的所有机电设备由一台KBSGZY-630KVA型移变供电，胶带巷、尾巷所有机电设备由一台KBSGZY-1000KVA型移变供电。
轨道巷、胶带巷及尾巷设备型号及供电情况详见《305掘进工作面供电系统图》和《305掘进工作面设备布置图》。
二、掘进工作面设备选型根据我矿现场实际及使用经验设备选型如下：1、掘进机EBJ-120TP掘进机主要技术参数：机长：8.6米机宽：2.1米可掘巷道断面：9-18m2最大可掘高度：3.75m 最大可掘宽度：5m供电电压：660V 总功率：190KW2、可伸缩皮带机SSJ-800/2X55皮带运输机主要技术参数：运输能力：400T/H 电机功率：2*55KW带速：2m/S 带宽：800mm3、刮板运输机主要技术参数：输送能力：150T/H 电机功率：40KW三、掘进工作面供电设备选型1、变压器容量选择305轨道巷设备：EBJ-120TP 掘进机功率190KW ，SSJ-800/2X55皮带运输机功率110KW:S=∑P n *￠cos kr ∑P n =P 掘进机+P 运输机=190+110=300KW需用系数： Kr=0.5（掘进）平均功率因素：cos ￠=0.7（掘进）S=∑PN*￠ cos kr =300*7.05.0=214KVA 根据实际条件轨道巷选用一台KBSGZY-630/10/0.69KV 移动变电站供电。
305胶带巷、尾巷设备：EBJ-120TP 掘进机功率190KW 胶带巷、尾巷各一台，SSJ-800/2X55皮带运输机功率110KW 胶带巷、尾巷各一部:S=∑PN*￠cos kr∑P n =P 掘进机+P 运输机+P 刮板+P 650皮带=190*2+110*2+40*2+7.5*3=702.5KW需用系数：Kr=0.5（掘进）平均功率因素：cos ￠=0.7（掘进）S=∑PN*￠ cos kr =702.5*7.05.0=502KVA根据实际条件胶带巷选用一台KBSGZY-1000/10/0.69KV 移动变电站供电。
掘进工作面供电设计
掘进工作面供电设计目录一、掘进工作面概述 (2)二、掘进工作面设备选型 (2)三、负荷记录及移动变电站选择 (2)四、高压电缆截面选择校验 (5)五、按长时负荷电流选择低压电缆截面 (6)六、短路电流计算 (6)七、高压开关的整定 (12)八、低压开关的整定及校验 (13)九、漏电保护装置和接地保护 (17)十、机电管理 (18)十一、供电系统图 (18)掘进工作面供电设计一、掘进工作面概述该工作面位于井田西部，掘进方位为320°40'13"，巷道断面14㎡，煤岩层倾角0-3°巷道掘进总长度为1907米。
采用两台三一重工EBZ-160掘进机。
掘进工作面的机电设备的电源来自1-2煤临时变电所的2号高压开关PJG-400/10Y和低压9号馈电开关，1-2煤临时变电所距掘进工作面配电点240米。
二、掘进工作面设备选型根据我矿现场实际及使用经验设备选型如下：1、掘进机EBZ-160掘进机重要技术参数：机长：10.1米机宽：2.4米供电电压：1140V 总功率：246KW2、可伸缩皮带机SSJ-800/2X55皮带运送机重要技术参数：运送能力：400T/H 电机功率：2*55KW带速：2m/S 带宽：800mm三、负荷记录及移动变电站选择1、1#移动变电站的选用1号掘进机总功率246KW计算电力负荷总视在功率S=ΣP Nθos rC K KVA 式中 S —所计算的电力负荷总的视在功率 ，KVA ； ΣP N —参与计算的所有用电设备额定功率之和， KW ； Cos Φ—参与计算的电力负荷的平均功率因数；0.7 K r --需用系数。
K r 按下式进行选择K r =0.4+0.6NSP P ∑ 式中 P S —最大电机的功率数 ，KW ；ΣP N —其她参与计算的用电设备额定功率之和， KW ； 则 K r =0.4+0.6×246160=0.79 CosΦ取0.7 K r 取0.79 电力负荷总视在功率为 S=246×7.079.0=228KVA 根据计算负荷，选用KBSGZY-315/10矿用隔爆型移动变电站一台。
掘进工作面供电设计
2206运输顺槽供电设计一、供电系统简述1、该掘进工作面的主、副局部通风机电源来自二采区3#变电所专用双回路6#、7#高压配电装置供给，变电所安设有专用KBSG-100/6/0.69型变压器2台、专用KBZ16-400/660总馈电开关2台及专用供电电缆线路；以上分别为该掘进工作面的主、副局部通风机供电，电压660V。
变电所内设总馈电开关，过载整定值为60A；工作面局部通风机处设有分馈电开关2台，过载整定值为36A。
2、2206运输顺槽的掘进机、胶带输送机、除尘风机、离心泵、潜水泵、探水钻机、调度绞车动力电源由二采区3#变电所提供。
由8#高压配电装置控制4#干式变压器KBSG-800/6/1.14，变压器低压侧供给1140v电源。
敷设一趟95mm2的矿用阻燃电缆，给工作面胶带输送机、皮带涨紧、调度绞车、离心泵、除尘风机、探水钻、潜水泵、掘进机提供动力电源。
二、供电设备的能力计算1、2206运输顺槽掘进工作面1140V供电系统变压器的选择根据公式：S=Kx×Σpe/COSΦpj COSΦpj取0.75总容量计算Σpe＝560.5kW，其中最大负荷 Pmax=398kW需用系数：Kx =0.66S=0.66×398/0.75=350KVA根据以上计算，选编号4#KBSG-800/6干变一台。
由3#变电所供电，供给掘进工作面掘进机、胶带输送机、除尘风机、离心泵、潜水泵、探水钻机、调度绞车。
2、2206运输顺槽局部通风机主扇660V供电系统变压器的选择总负荷：Σpe＝60kW，其中最大负荷 Pmax=30kW需用系数: Kx=0.85则：S= Kx×Σpe /COSΦpj COSΦpj取0.75=0.85×30/0.75=34KVA根据以上计算，选编号2#KBSG-100/6干式变变压器一台，由3#变电所供电，供给掘进工作面局部通风机主扇。
3、2206运输顺槽局部通风机备扇660V供电系统变压器的选择总负荷：Σpe＝60kW，其中最大负荷 Pmax=30kW需用系数: Kx=0.85则：S= Kx×Σpe /COSΦpj COSΦpj取0.75=0.85×30/0.75=34KVA根据以上计算，选编号1#KBSG-100/6干式变变压器一台，由3#变电所供电，供给掘进工作面局部通风机备扇。
掘进工作面供电设计 (3)
山西阳城山城煤业有限公司集中材料储备巷开拓工作面供电设计说明书编制：机电科长：审核：日期：目录一、掘进工作面概况 (3)二、设备选用 (3)三、工作面移动变电站及配电点位置的确定 (4)四、负荷统计及移动变电站选择 (4)五、电缆截面选择校验 (5)六、按机械强度要求校验电缆截面 (7)七、高压开关的整定 (8)八、低压开关的整定及校验 (9)九、电缆电压降验算 (14)十、漏电保护装置和接地保护 (15)十一、机电管理 (15)掘进工作面供电设计一、掘进工作面概况（一）工作面的选择位置及四邻情况山城煤业有限公司集中材料储备巷开拓工作面位于自行车巷南侧，西侧为南巷；东侧为总回风巷；南侧为采空区。
（二）工作面的参数巷道设计总长：集中材料储备巷482.8m，沿煤层底板掘进，工作面标高约为605m-615m。
二、设备选用（一）工作面设备掘进机选用佳木斯煤矿机械厂生产的EBZ100E型掘进机，其额定功率182.5KW，其中截割主电动机功率为100KW,额定电压为1140(660)V；油泵电机功率为75KW,额定电压为1140(660)V;二运输机功率为7.5KW,额定电压1140(660)V。
（二）顺槽设备1、前期1）煤溜：采用张家口煤矿机械制造公司制造的SGB-620/40T型刮板机两台，额定功率40KW，额定电压660V。
2）乳化液泵站：一泵一箱，乳化液泵采用无锡煤矿机械公司生产的XRB2B(A)80/20型乳化液泵，其额定功率37KW,额定电压660V。
3）调度绞车：采用山西煤矿机械制造公司制造的JD-1型调度绞车一台。
其额定功率11.4KW,额定电压660V。
2、后期1）煤溜：采用张家口煤矿机械制造公司制造的SGB-620/40T型刮板机三台，额定功率40KW，额定电压660V。
2）调度绞车：采用山西煤矿机械制造公司制造的JD-1型调度绞车四台。
其额定功率11.4KW,额定电压660V。
3）乳化液泵站：一泵一箱，乳化液泵采用无锡煤矿机械公司生产的XRB2B(A)80/20型乳化液泵，其额定功率37KW,额定电压660V。
215041机巷掘进供电设计
215041风巷掘进供电设计一、 概况：该工作面设计施工长度2300米。
二、 负荷统计：三、 该工作面所有电气设备用电来自现设在215041风巷口处KBSGZY-1250移变处。
四、 低压网络的计算：1、L 2的选择及校验， 拟选用3×70+1×50的矿用屏蔽橡套软电缆100米，其额定电流为205A,按允许负荷电流选择导线截面 I=30.7U P =31.20.7182⨯=109A ＜205A∴ 选用合格。
△ U 2=ηγA U PL Kf ∑10001=9.0705301141000127508.0⨯⨯⨯⨯⨯⨯=1.3V式中 Kf1=0.8 以下同3、L 3的选择及校验， 拟选用3×95+1×50的矿用屏蔽橡套软电缆2300米，其额定电流为250A,按允许负荷电流选择导线截面I=30.7U P ⨯=31.20.7261⨯=157A ＜250A ,∴ 选用合格。
△ U 8=ηγA U PL Kf ∑10001=9.095530114100026102308.0⨯⨯⨯⨯⨯⨯=92V 式中 Kf1=0.8 以下同4、L 4的选择及校验， 拟选用3×16+1×10的矿用屏蔽橡套软电缆50米，其额定电流为85A,按允许负荷电流选择导线截面 I=30.7U P =31.20.790⨯=54A ＜85A ,∴ 选用合格。
△ U 4=ηγA U PL Kf ∑10001=9.016530114100090508.0⨯⨯⨯⨯⨯⨯=2.5V式中 Kf1=0.8 以下同5、L 5的选择及校验， 拟选用3×4+1×2.5的矿用屏蔽橡套软电缆50米，其额定电流为37A,按允许负荷电流选择导线截面 I=30.7U P =31.20.737⨯=22A ＜37A ,∴ 选用合格。
△ U 5=ηγA U PL Kf ∑10001=9.0453********37508.0⨯⨯⨯⨯⨯⨯=1.6V 式中 Kf1=0.8 以下同6、L 1的选择及校验：△U=△Un-△U 2-△U 3-△U 4-△U 5=20VAUnU PL K ∆∑γ1000=2053114010004003888.0⨯⨯⨯⨯⨯=102 mm 2∴ 按最大电压损失允许时选取的最小截面为102mm 2，根据实际运行情况选用MYP-3×95+1×50的电缆（载流量为250A ），完全满足施工需要。
掘进工作面供电设计
掘进工作面供电设计一、设计背景随着煤矿开采工作的不断推进，掘进工作面的供电设计显得尤为重要。
掘进工作面供电设计的主要目的是为了保障矿工们的生产安全，提高工作效率，并确保煤矿的正常生产运行。
二、掘进工作面供电设计的基本原则1.安全可靠性原则：供电系统的设计必须符合安全生产的要求，能够保证供电系统的可靠运行，避免因供电问题造成的事故。
2.经济合理性原则：供电系统的设计应依据矿井的实际情况，合理配置供电设备和线路，降低设备成本，提高供电效率。
3.灵活性原则：供电系统的设计应具有一定的灵活性，能够适应矿井开采工作的变化情况，满足不同工作面的供电需求。
4.可维护性原则：供电系统的设计应考虑到设备的维护和检修，确保供电设备的正常使用。
三、掘进工作面供电设计的内容1.地面供电系统设计：a.供电变电站设计：根据工作面的电力需求，设计供电变电站的容量和技术参数，并选取合适的变电设备。
b.供电线路设计：确定供电线路的走向和布置方式，考虑线路的安全可靠性和经济合理性。
2.井下供电系统设计：a.井下主供电系统设计：确定井下主变电站的容量和技术参数，设计主供电线路的走向和布置方式。
b.井下照明系统设计：设计井下照明系统的照明点位和照明设备，确保工作面的照明条件符合安全要求。
c.井下通信系统设计：设计井下通信系统的设备布置和线路走向，满足工作面的通信需求。
四、掘进工作面供电设计的具体步骤1.确定矿井的电力需求：通过调查工作面的设备使用情况和工作人员的人数，确定掘进工作面的电力需求。
2.设计供电变电站：根据矿井的总电力需求，计算供电变电站的容量和技术参数，选取合适的变电设备。
3.设计供电线路：根据工作面的布置和电力需求，确定供电线路的走向和布置方式，考虑线路的安全可靠性和经济合理性。
4.设计井下供电系统：根据工作面的布置和电力需求，设计主供电线路和照明系统，并确定井下通信系统的设备布置和线路走向。
5.制定施工方案：根据设计方案，制定供电系统的施工方案，并确定施工的具体步骤和时间安排。
150104掘进工作面供电设计
150104掘进工作面供电设计首先，对于供电线路选择，需要根据掘进工作面的具体情况，考虑线路的长度、电压等级以及线路负载。
一般情况下，可以选择中低压供电，如10kV或6kV电压等级，以满足工作面需要的供电容量。
同时，还需要考虑线路的敷设方式，例如地下敷设还是架空敷设，以及线路的保护措施，如接地方式及雷电保护等。
其次，针对掘进工作面的变压器选型，需要根据工作面的负荷容量和电压等级来选择适当的变压器。
一般情况下，可以选择干式变压器，具有绝缘性能好、低噪音和低维护要求等特点。
同时，还需要根据供电线路的输电距离和变压器的容量来确定变电站的位置，以便保证供电线路的电压稳定。
第三，开关柜设计是供电系统中的一个重要环节，需要根据工作面的供电需求来选择合适的开关柜。
一般情况下，可以选择低压开关柜，如220V或380V电压等级，用于控制工作面的照明设备、通风设备和输送设备等。
同时，还需要考虑开关柜的参数，如额定电流和操作方式等，以及开关柜的布置和防护措施，如防水、防尘等。
接下来，对于照明设备选择，需要根据工作面的照明要求来选择合适的照明设备。
一般情况下，可以选择LED矿灯作为工作面的主要照明设备，具有高亮度、长寿命、低能耗和防爆等特点。
同时，还需要设计合理的照明布局，以满足工作面的照明要求，并考虑照明设备的防护要求，如防水、防尘和防爆等。
最后，针对自动化控制系统设计，可以考虑采用PLC控制、变频调速和远程监控等技术手段，实现对掘进工作面的自动化控制和监测。
通过PLC控制，可以实现对输送设备、照明设备和通风设备等的自动控制。
通过变频调速，可以根据工作面的实际需要，对输送设备和通风设备等的运行速度进行调节。
通过远程监控，可以及时获取掘进工作面的运行状态和故障信息，并进行远程诊断和处理。
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目录一、3802掘进工作面设备配置 .................................................................................... - 1 -1.1 3802工作面基本情况 .................................................................................... - 1 -1.2 3802掘进工作面供配电情况 ........................................................................ - 1 -1.3 3802掘进工作面主要设备配置 .................................................................... - 2 -二、供电设备选型 ......................................................................................................... - 4 -2.1 高压开关与干式变压器现有负荷计算 ........................................................... - 4 -2.2 高压真空配电装置计算 ................................................................................... - 5 -2.3 馈电开关的选择 ............................................................................................... - 7 -2.4 磁力起动器的选择 ........................................................................................... - 8 -三、供电电缆的选择 ................................................................................................... - 10 -3.1 高压电缆的校验计算 ..................................................................................... - 10 -3.2 EBZ-135掘进机组电缆的选择及校验 .......................................................... - 13 -3.3 3802皮带掘进巷电缆的选择及校验 ............................................................. - 14 -3.4 3802材料掘进巷电缆的选择及校验 ............................................................. - 16 -3.5 3802两掘进巷风机电缆的选择及校验 ......................................................... - 17 -3.6 照明电缆的选择及校验 ................................................................................. - 19 -四、短路电流计算 ....................................................................................................... - 19 -4.1真空配电装置两相短路电流 .......................................................................... - 19 -4.2变压器到馈电开关的电缆末端发生两相短路时的短路电流 ...................... - 19 -4.3馈电开关至掘进机的电缆在其末端发生两相短路时的短路电流 .............. - 20 -4.4 耙斗机电机的短路电流计算 ......................................................................... - 20 -4.5刮板机的短路电流计算 .................................................................................. - 21 -4.6各短路点两相短路电流值 .............................................................................. - 21 -五、开关柜、组合开关整定及灵敏度校验 ............................................................... - 22 -5.1馈电开关的整定 .............................................................................................. - 22 -5.2 真空磁力起动器的整定 ................................................................................. - 24 -六、3802工作面所有电器设备保护整定值结果 ...................................................... - 25 -6.1高压真空配电装置整定值 .............................................................................. - 25 -6.2各类防爆开关整定值 ...................................................................................... - 26 - 附表：3802掘进工作面使用电缆统计 ...................................................................... - 28 - 附录： ........................................................................................................................... - 29 - 附图一：3802掘进工作面供电系统 .......................................................................... - 33 - 附图二：3802掘进工作面供电系统电器设备接地网图 .......................................... - 34 - 附图三：3802掘进工作面通讯系统图 ...................................................................... - 36 - 附图四：3802掘进工作面排水系统图 ...................................................................... - 37 - 附图五:：3802掘进工作面设备布置图 ..................................................................... - 38 -3802掘进工作面供电设计一、3802掘进工作面设备配置1.1 3802工作面基本情况3802掘进工作面位于下组煤三采区西南侧井田边界，靠清河三矿，两巷道基本长度为：皮带巷825米，材料巷595米，切眼米135米。
1.2 3802掘进工作面供配电情况下组煤三采区3802掘进工作面两巷由下组煤三采区1#移变硐室供配电，局扇风机主回路由下组煤三采区2#移变硐室供电。
根据两移变硐室现有空余设备情况，为3802掘进工作面配备如下供配电设备：1#移变硐室：一台KBSG-630/6-1140V变压器，一台KBSG-630/6-660V变压器，两台PBG-200/6Y高压配电装置，三台KBZ 系列馈电开关。
2#移变硐室：一台KBSG-200/6-660V变压器，一台PBG-50/6Y高压配电装置，两台KBZ系列馈电开关。
其中：一台PBG-50/6Y高压配电装置、一台KBSG-200/6-660V变压器、两台KBZ系列馈电开关为风机专用；一台PBG-200/6Y高压配电装置、一台KBSG-630/6-1140V变压器和一台KBZ系列馈电开关为皮带巷用掘进机供电；一台PBG-200/6Y高压配电装置、一台KBSG-630/6-660V变压器和两台KBZ系列馈电开关为两掘进巷供电；3802掘进工作面供电线路最远为1120米。
供电系统详见附图一。
1.3 3802掘进工作面主要设备配置1.3.1 负载设备配置，如下表：表一1.3.2供配电设备配置，如下表:表二1.3.3负载设备技术数据，如下表：表三1.3.4供配电设备技术参数，如下表：表四二、供电设备选型2.1 高压开关与干式变压器现有负荷计算根据«煤矿电工手册中»第二分册«井下供电»下册查得煤矿井下变电站的负荷可按式：∑=S rNK K P S ϕcos 进行计算， 其中：ΣP N —为所有用电设备（不含备用）的额定功率之和; Kr —需用系数；（∑+=NSr P P K 714.0286.0,其中P s 为最大电动机 功率kW ）;cos φ—参加计算的电力负荷的平均功率因素;K S —同时系数，当供给一个工作面时取1，二个工作面时取0.95； 2.1.1两掘进巷用变压器总负荷计算：该变压器负责供两掘进巷660V 用电设备，包括：2部18.5kW 耙斗机、2部（2×40kW ）刮板机、6台4kW 潜水泵、17部11.4kW 调度绞车、2把5.5kW 探水钻、2把1.2kW 煤电钻，在实际生产中17部调度绞车不会同时工作，所以负荷计算时调度绞车按4部计算。