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=∑Pn*￠coskr∑Pn=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*￠coskr=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*￠coskr∑Pn=P掘进机+P运输机+P刮板+P650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*￠coskr=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。2、采区变电所高压开关的选择根据用电负荷额定电流选择高开AUSI411032145023根据现有设备选用南二采区变电所的BGP9L-10Y型永磁开关，互感器变比200/5A3、电缆选择（1）高压电缆选择根据用电负荷额定电流选择高压电缆，用电负荷额定电流为41A。MYPTJ-6/10kV-3*50＋3*16/3＋JS高压矿用橡套电缆载流量为198A，符合要求。（2）低压电缆选择根据负荷情况，由两台移变分别为三条巷道的设备供电，一台KBSGZY-630/10/0.69型移变为轨道巷供电，另一台KBSGZY-1000/10/0.69型移变为胶带巷、尾巷供电。①轨道巷：供轨道巷掘进机电缆的选择：AUpI2377.066.03190cos3掘进MYP-3*95+1*35屏蔽电缆的长时允许载流量为260A，考虑电缆长时允许通过电流和机械强度，决定选用MYP-3*95+1*35型屏蔽电缆。供轨道巷皮带主电缆的选择：AUIP1377.066.03110cos3皮带MYP-3*70+1*25屏蔽电缆的长时允许载流量为215A，考虑电缆长时允许通过电流和机械强度，决定选用MYP-3*70+1*25型屏蔽电缆。②胶带巷、尾巷：从KBSGZY-1000/10/0.69变压器到尾巷掘进机电缆选择：AUpI2377.066.03190cos3掘进机MYP-3*95+1*35屏蔽电缆的长时允许载流量为260A，考虑电缆长时允许通过电流和机械强度，决定电缆选用MYP-3*95+1*35屏蔽电缆。供胶带巷掘进机电缆的选择：AUpI2377.066.03190cos3掘进机MYP-3*95+1*35屏蔽电缆的长时允许载流量为260A，考虑电缆长时允许通过电流和机械强度，决定选用MYP-3*95+1*35型屏蔽电缆。供尾巷皮带、40T溜子主电缆的选择：MYP-3*70+1*25屏蔽电缆的长时允许载流量为215A，考虑电缆长时允许通过电流和机械强度，决定选用MYP-3*70+1*25型屏蔽电缆。供为尾巷80皮带主电缆的选择：AUIP1377.066.03110cos380皮带MYP-3*50+1*16屏蔽电缆的长时允许载流量为173A，考虑电缆长时允许通过电流和机械强度，决定选用MYP-3*50+1*16型屏蔽电缆。胶带巷主电缆选择：AUpI2167.066.031105.7340cos3总MYP-3*95+1*35屏蔽电缆的长时允许载流量为260A，并考虑其机械强度，决定电缆选用MYP-3*95+1*35屏蔽电缆。供胶带巷皮带的电缆：AUpI1377.066.03255cos3皮带机考虑电缆长时允许通过电流和机械强度，决定选用AUIPPT1877.066.0340110cos340溜子皮带MYP-3*50+1*16型屏蔽电缆，该型电缆长时允许通过电流为173A。胶带巷40T溜子开关电缆选取：AUpIT507.066.0340cos340考虑电缆长时允许通过电流和机械强度，决定选用MYP-3*25+1*16型屏蔽电缆，该型电缆长时允许通过电流为113A。4、供电系统详见《24305掘进工作面供电系统图》和《24305掘进工作面设备布置图》四、短路电流计算（一）轨道巷短路电流计算KBSGZY-630/10/0.69变压器二次出口的短路电流Id1计算变压器二次电压660V，取690V。容量630KVA，系统短路容量按119.7MVA计算系统折算电抗：9211.07.1195.1022brarXSUXMYPTJ-6/10kV-3*50＋3*16/3＋JS高压矿用橡套电缆电阻、电抗，电缆长度：0.5KMRga=0.416*0.5=0.208ΩXga=0.081*0.5=0.0405Ω变压器电阻、电抗Rb1=0.0018ΩXb1=0.0173Ω∑R=Rg÷K2b＋Rb2=0.208÷15.22+0.0018=0.0027Ω∑X=（Xx+Xg）÷K2b+Xb2=（0.9211+0.0405）÷15.22+0.0173=0.0215ΩId1=22)()(2XRUe=15935A（1）馈电开关短路电流Id11计算胶带巷KBZ-400型馈电开关电源侧MYP-3*95+1*35型电缆的电阻、电抗，L=5MRo=0.230Ω/KMXo=0.075Ω/KMRz=0.230*0.005=0.00115ΩXz=0.075*0.005=0.000375Ω∑R=0.0027+0.00115=0.00385Ω∑X=0.0215+0.000375=0.021875ΩId11=22)()(2XRUe=155441A（2）掘进机馈电KBZ-400开关短路电流Id12计算掘进机馈电KBZ-400开关电源侧MYP-3*95+1*35型电缆10MRo=0.230Ω/KMXo=0.075Ω/KMRz=0.230*0.01=0.0023ΩXz=0.075*0.01=0.00075Ω∑R=0.0027+0.0023=0.005Ω∑X=0.0215+0.00075=0.02225ΩId12=22)()(2XRUe=15132A（2）掘进机电机短路电流Id13计算掘进机电源侧MYP-3*95+1*35型电缆870MRo=0.230Ω/KMXo=0.075Ω/KMRz=0.230*0.87=0.2001ΩXz=0.075*0.87=0.06525ΩMYP-3*70+1*25型电缆的电阻、电抗，L=100MRo=0.315Ω/KMXo=0.078Ω/KMRz2=0.315*0.1=0.0315ΩXz2=0.078*0.1=0.0078Ω∑R=0.0027+0.2001+0.0315=0.2343Ω∑X=0.0215+0.06525+0.0078=0.09455ΩId13=22)()(2XRUe=1366A（4）皮带电机处短路电流Id14、Id15KBZ-400负荷侧至接线盒之间MYP-3*70+1*25型电缆电阻、电抗，L=50MRo=0.315Ω/KMXo=0.078Ω/KMRz2=0.315*0.05=0.01575ΩXz2=0.078*0.05=0.0039Ω皮带开关负荷侧MYP-3*25+1*16型电缆电阻、电抗，L=10MRo=0.864Ω/KMXo=0.088Ω/KMRz3=0.864*0.01=0.00864ΩXz3=0.088*0.01=0.00088Ω∑R=0.0027+0.01575+0.00864=0.02709Ω∑X=0.0215+0.0039+0.00088=0.02628ΩId15=Id14=22)()(2XRUe=9139A（二）胶带尾巷短路电流计算KBSGZY-1000/10/0.69变压器二次出口的短路电流Id1计算变压器二次电压660V，取690V。容量1000KVA，系统短路容量按119.7MVA计算系统折算电抗：9211.07.1195.1022brarXSUXMYPTJ-6/10kV-3*50＋3*16/3＋JS高压矿用橡套电缆电阻、电抗，电缆长度：0.82KMRga=0.416*0.82=0.34112ΩXga=0.081*0.82=0.06642Ω变压器电阻、电抗Rb1=0.0027ΩXb1=0.0194Ω∑R=Rg÷K2b＋Rb2=0.34112÷15.22+0.0027=0.0042Ω∑X=（Xx+Xg）÷K2b+Xb2=（0.9211+0.06642）÷15.22+0.0194=0.0237ΩId2=22)()(2XRUe=14345A（1）尾巷KBZ-400馈电开关短路电流Id21计算KBZ-400型馈电开关电源侧MYP-3*95+1*35型电缆10MRo=0.230Ω/KMXo=0.075Ω/KMRz=0.230*0.01=0.0023ΩXz=0.075*0.01=0.00075Ω∑R=0.0042+0.0023=0.0065Ω∑X=0.0237+0.00075=0.02445ΩId21=22)()(2XRUe=13636A（2）尾巷掘进机电机短路电流Id22计算掘进机电源侧MYP-3*95+1*35型电缆950MRo=0.230Ω/KMXo=0.075Ω/KMRz=0.230*0.95=0.2185ΩXz=0.075*0.95=0.07125ΩMYP-3*70+1*25型电缆的电阻、电抗，L=100MRo=0.315Ω/KMXo=0.078Ω/KMRz2=0.315*0.1=0.0315ΩXz2=0.078*0.1=0.0078Ω∑R=0.0042+0.0023+0.2185+0.0315=0.2565Ω∑X=0.0237+0.00075+0.07125+0.0078=0.1035ΩId22=22)()(2XRUe=1247A（3）胶带巷KBZ-400馈电开关短路电流Id213计算KBZ-400型馈电开关电源侧MYP-3*95+1*35型电缆100MRo=0.230Ω/KMXo=0.075Ω/KMRz=0.230*0.1=0.023ΩXz=0.075*0.1=0.0075Ω∑R=0.0042+0.023=0.0272Ω∑X=0.0237+0.0075=0.0312ΩId213=22)()(2XRUe=8333A（4）胶带巷掘进机电机短路电流Id214计算掘进机电源侧MYP-3*95+1*35型电缆922MRo=0.230Ω/KMXo=0.075Ω/KMRz=0.23