+160煤柱区采区供电设计要点

1 采区供电系统及变电所位置的确定 1 供电系统的确定 1.1 向生产用电设备供电变电所的确定 根据《煤矿安全规程》的要求，结合该采区实际的地质条件利用原-200m复采区变电所现有的供电系统，但需对该区变电所加设矿用隔爆型高压真空配电装置、矿用隔爆型干式变压器及矿用隔爆型真空馈电开关各一台。该区局扇、刮板筛、钻机及乳化液泵用电均由该变电所供给,如供电系统图所示（红线及蓝线部分为本设计内容，其它保持原设计）。 1.2 电压等级的确定 根据《煤矿安全规程》的要求和现有采、掘工作面设备技术水平确定：变电所高压电源电压为6000V；掘进工作面设备以及采煤工作面的生产辅助设备电源电压为660V，电源取自变电所变压器；变电所及刮板筛照明电压均为127V。 1.3 负荷计算及变压器台数的确定 按工程设计时依据采区最大生产负荷时期确定变压器的容量和台数。 1.3.1 向刮板筛、钻机及乳化液泵站等供电的变压器确定 由-200煤柱区采区变电所向上述电气设备采用660伏电源供电，参见负荷统计表（刮板筛2×40KW，钻机4KW，乳化液泵15KW）。

KVACOSPKSXB9685.031544028.0pje）（

式中：BS——变压器计算容量，KVA； XK——由变压器供电的设备的需用系数,

ed6.04.0PPKX

eP——由变电所供电的设备额定功率之和，KW；

pjcos——变压器供电的设备加权平均功率因数。

nnnpjpppppp....cos....coscoscos212211 根据以上计算，选用KBSG2-T-200/6型变压器满足要求。 1.3.2 向采区风机供电的变压器确定 根据《煤矿安全规程》第128条要求，全煤掘进的掘进工作面必须安设双风机，专用风机必须由专用变压器、专用开关、专用线路供电，专用变压器最多可向4套不同掘进工作面的局扇供电。 采区双局扇电源由采区变电所采用两台专供变压器及一台备用变压器双电源供电。为了确保采区通风的可靠性，局扇的专供变压器及备用变压器的高压电源采用 分段供电。参见负荷统计表及供电系统图。 （1）由采区变电所1#变压器向4台2×11kw风机供电：

KVAPKSXB2.9385.011249.0cospje（查负荷统计表） 根据以上计算，1#变压器选用KBSG2-T-200/6型满足要求。 （2）由采区变电所2#变压器向2台2×11kw风机供电： KVAPKSXB6.4685.011229.0cospje）（（查负荷统计表）

根据以上计算，2#变压器选用KBSG2-T-100/6型满足要求。 （3）由采区变电所3#变压器向6台2×11kw备用风机供电：

KVAPKSXB14085.011269.0cospje（查负荷统计表） 根据以上计算，3#变压器选用KBSG2-T-200/6型满足要求。 1.4 采区变电所供电系统的确定 按照采区供电系统拟定原则确定采区供电系统，根据《煤矿安全规程》及采区设备统计，为了满足供电要求，采区风机专供及风机备用电源分配在采区变电所电源两段上。. 2 采区的设备选型 2.1 低压电缆的选择计算 2.1.1 电缆的选择原则 (1) 按《煤矿安全规程》要求，选择煤矿用阻燃电缆。 (2) 电缆的电压等级必须大于或等于电网的实际工作电压。 (3) 电缆实际运行电流必须小于或等于电缆允许的载流量。 (4) 距电源最远、容量最大的电动机启动时，应保证电动机端电压不低于该设备允许的最小启动电压和保证电磁启动器有足够的吸合电压。 (5) 电缆应满足机械强度的要求。 (6) 在电缆线路发生短路故障时应满足热稳定性的要求。 2.1.2 电缆型号的确定 根据《煤矿安全规程》要求及采区电气设备电压等级确定电缆型号如下： (1) 采掘工作面其它电压为660V的电气设备均选用MY-0.38/0.66系列的电缆. (2) 信号、照明等电压为127V的电气设备均选用MYQ-0.3/0.5型电缆。各段电缆的具体选用如表2-1所示。

表2-1 电缆选用表 序号 电缆用途 电缆型号 电缆长度 (米) 长期负荷电流(A) 实际负荷 电流(A)

1 局扇专供1#低压电源干线 MYP-395+1×35 850 260 81.5 2 局扇专供2#低压电源干线 MY-350+1×16 580 173 40.8 3 局扇备用低压电源干线 MYP-395+1×35 580 260 122.3 4 钻机低压电支线 MY-335+116 850 138 3.2 2.1.3 电缆长度的确定 （1）固定敷设的橡套软电缆的实际长度，应比敷设电缆巷道的实际长度增加10%。 （2）移动设备用的橡套软电缆的长度，除应按实际使用长度选取外，尚须增加一段机头部分的活动长度，约3~5米左右。 各段电缆长度如表2-1所示。 2.1.4 低压电缆截面的选择计算 1、由-200煤柱区变电所1#变压器向工作局扇供电电源干线的选择计算。 如图所示 (1)、按长期负荷电流选择电缆截面 查设备负荷统计表

根 据：ACOSUKPIX5.8185.066039.01124100031000eeg

式中符号意义同上。 选择MY-0.66/1.44-395+135型电缆，查表长期负荷电流为260A满足要求。 (2)、按电压损失校验电缆截面 ① 1#变压器的电压损失△Ub：

100)sincospj00xpj00re2bUUUU（

100)53.094.385.07.047.0690（ =8.63V 式中：eU2——变压器二次额定电压，V；

β——变压器负荷系数， 47.02002.93eSS %rU——变压器额定负荷时电阻压降百分数，

7.010200140010edrSPU；Pd——变压器短路损耗（W） %xU——变压器在额定负荷时电抗压降百分数，

94.37.0-4-22200r200d00xUUU

%dU——变压器额定负荷时阻抗压降百分数，%dU=4；

②如图所示，电源干线L2段的电压损失： 根据公式：ΔU%=P*L*K% 式中：P ---电缆输送的有功功率 KW L ---电缆长度 Km K%---电缆每千瓦公里负荷矩的电压损失% 当cos=0.85 K%=0.06查电工手册 电缆实际长度：L=850m ∑P=88KW 04.406.0km85.0889.00000KLPU

VUUU66.2666010004.4100e00 ③如图所示，电源支线L3段的电压损失： 根据公式：ΔU%=P*L*K% 当cos=0.85 K%=0.211查电工手册 电缆实际长度：L=35m ∑P=66KW 44.0211.0km035.0669.00000KLPU

VUUU9.266010044.0100e00 ④如图所示，电源支线L4段的电压损失： 根据公式：ΔU%=P*L*K% 当cos=0.85 K%=0.211查电工手册 电缆实际长度：L=35m ∑P=44KW 29.0211.0km035.0449.00000KLPU

VUUU9.166010029.0100e00 ⑤如图所示，电源支线L5段的电压损失：（如图所示，防爆接线盒与16#开关之间电源橡套电缆短忽略不计） 根据公式：ΔU%=P*L*K% 当cos=0.85 K%=0.211查电工手册 电缆实际长度：L=35m ∑P=22KW 15.0211.0km035.0229.00000KLPU

VUUU9.066010015.0100e00

系统总的电压损失△U总：（变压器与总开关之间电缆长度为15米，电压损失忽略不计） VVVVVVVUUU63419.09.19.266.2663.8b 满足电压降要求 2、由-200煤柱区变电所2#变压器向工作局扇供电电源干线的选择计算。 如图所示 (1)、按长期负荷电流选择电缆截面 查设备负荷统计表 根 据：ACOSUKPIX8.4085.066039.01122100031000eeg 式中符号意义同上。

选择MY-0.38/0.66-350+116型电缆，查表长期负荷电流为173A满足要求。 (2)、按电压损失校验电缆截面 ① 2#变电器的电压损失△Ub：

100)sincospj00xpj00re2bUUUU（

100)53.087.385.01466.0690（ =9.4V 式中：eU2——变压器二次额定电压，V；

β——变压器负荷系数， 466.01006.46eSS %rU——变压器额定负荷时电阻压降百分数，

110100100010edrSPU；Pd——变压器短路损耗（W）

%xU——变压器在额定负荷时电抗压降百分数，

87.31-4-22200r200d00xUUU

%dU——变压器额定负荷时阻抗压降百分数，%dU=4；

②如图所示，电源干线L7段的电压损失： 根据公式：ΔU%=P*L*K% 式中：P ---电缆输送的有功功率 KW L ---电缆长度 Km K%---电缆每千瓦公里负荷矩的电压损失% 当cos=0.85 K%=0.114查电工手册 电缆实际长度：L=580m ∑P=2×22KW=44KW 6.2114.0km58.0449.00000KLPU

VUUU3.176601006.2100e00 ③如图所示，电源干线L8段的电压损失： 根据公式：ΔU%=P*L*K%