*** 矿综采工作面供电设计
（一）综采工作面主要条件
该工作面属于3#煤层一盘区，平均煤层厚度5m工作面长度225m, 走向长度为2000m平均倾角3-5度，采用一次采全高采煤工艺，可 采最高煤层厚度5.5m，工作面采用三进两回布置方式。
矿井井下高压采用10KV供电，由西翼盘区变电所负责向该综采 工作面供电，西翼盘区变电所双回
10KV 电源来自地面 ***110KV 站
815、816号盘，变电所高压设备采用 BGp9L-10型高压隔爆开关，保 护选用
上海山源 ZBT——11 综合保护，盘区变电所距综采工作面皮带 机头 200m。 （二）设备选用
1、
工作面设备
SL500型采煤机，其额定功率
采煤机选用德国艾柯夫公司生产的
1815KVV其中两台截割主电动机功率为 750KW额定电压为3300V;两 台牵引
电机功率为90KW额定电压为460V;调高泵电机电压1000V, 功率35KVy破碎机功率100KVy额定电压为3300U两台主电动机同 时起动。
工作面刮板输送机采用山西煤机厂制造的 SGZ1000-ZX 700型输 送机，机头及机尾都采用额定功率为 350/700KW的双速电机，额定电 压为 3300V。
2、
顺槽设备
1）破碎机：采用山西煤机厂制造 PCM-315型破碎机，其额定功
率315KW额定电压1140V。
2）转载机：采用山西煤机厂制造SZZ1200/315型转载机。其额 定功率
1 / 30
315KW额定电压1140V。
3） 顺 槽带式输送机： 采用 ** 集团 机电 总厂 生 产的
SSJ-140/250/3*400型输送机（1部），驱动电机额定功率3X 400 KW, 循环
油泵电机额定功率3X18.5KW,冷却风扇电机额定功率3X 5.5KV, 抱闸油泵电机额定功率2X4KW额定电压均为1140V,自动涨紧油泵 电机额定功率12KVy卷带电机额定功率15KW电压1140V。皮带机采 用CST启动方式。
4） 乳化液泵站：三泵二箱，乳化液泵采用无锡威顺生产的 BRW400/31.5型液泵，其额定功率 250KW额定电压1140V。
5） 喷雾泵：采用无锡威顺生产的 BPW516/13.2型（2台），其额 定功
率132KW额定电压1140V。
3、其它设备
移动列车处安装 JH2-18.5 慢速绞车两部，用于移动列车牵引。 绞车电机功率18.5KW,额定电压等级1140V;顺槽皮带机机头安装电 磁除铁器一台，型号RCDC-25S电机功率30KW额定电压1140V;皮 带顺槽巷采用2台
15KW排污泵临时排水，额定电压1140V;其余巷 道排水设备及水仓处固定离
心泵就近接取电源或另设移动变电站供 电。 （三）工作面移动变电站及配电点位置的确定
工作面电源电压为10kV,来自200m以外的盘区变电所。根据用 电设备的容量与布置，采用1140V和3300V两种电压等级供电，照明 及保护控制电压采用127V。在顺槽皮带机机头设置移动变电站及配 电点，为顺槽皮带机供电；在顺槽皮带巷距工作面100-200米处设移 动列车，将移动变电站，采煤机、工溜、转载机、破碎机控制开关， 液压泵站、喷雾泵及其控制开关装在移动列
2 / 30
车上，
推进定期在轨道上进行移动。见设备布置示意图。 （四）负荷统计及移动变电站选择
可以随着工作面的
按用电设备额定电压分为1140V和3300V两种，按移动变电站二 次侧两种电压等级选取：
1、3300V用电设备变电站选取
由于采煤机（1815KW、刮板输送机（2*700KW单机容量较大， 且考虑过电流保护灵敏系数的要求，分别选用1台容量较大的移动变 电站。
1）供采煤
S _ 0.85
COS pj
机移动变电站选取（1#移变）
J815 1 =2135.3KVA COS
；：pj
——各设备的加权平均功率因素，1#移变供电1台采煤
机组，取0.85 ;
、Pe —设备额定功率之和;
kx—需用系数，在综米工作面，kx=0.4+0.6 也,Pb为最大 乞Pe
一台设备额定功率，对单台设备，kx=1
3 / 30
选择 Sbe =2500KVA ■ Sb =2135.3KVA
、叭 Sb
COS pj
1400 1 0.85
=17.1KVA
2）供工作面运输机移动变电站选取（2#移变）
选择 Sbe -2000KVA ■ Sb =17.1KVA
2、1140V用电设备变电站选取
顺槽皮带机容量较大，且为固定供电设备，单独选用一台移动变 电站，其余设备选用一台移动变电站。顺槽皮带巷 2台15KW潜污泵 可就近在移动变电站接取电源。
1）顺槽皮带机移动变电站选取（3#移变）
顺槽皮带机长度约为 2000m,且皮带巷坡度不大，皮带机采用两 驱运行，一驱备用可满足要求。
Sb
二913 1 =1074.1KVA
cos pj 0.85
选择 Sbe T250KVA Sb =1°74.1KVA
2）其它设备移动变电站选取（4#移变）
kx=0.4+0.6 pj ' pe =0.4+0.6 X 315/1394=0.54
瓦 PeKx 1394沢 0 54
Sb
一 = 一
co^pj
0.7
-1075.3KVA
选择 Sbe = 1250KVA - Sb \"075.3KVA
根据井下移动变电站要求选取型号为 KBSGZ型移变
4 / 30
工作面负荷统计
供电设备 1#移变 KBSGZ— 2500 10/3.3 2#移变 KBSGZ— 2000 10/3.3 3#移变 KBSGZ— 1250 10/1.14 用电设备及型号 米煤机 SL500 额定功率（KW） 额定电压（V） 2*750+2*90+ 35+100 3300、 1000 460 刮板输送机 SGZ-1000-2*700 高速2*700 低速2*350 3300 皮带运输机 SSJ-140/250/3* 400 驱动电机 3*400 1140 1140 电磁除铁器 其余电机95 30 4#移变 KBSGZ— 1250 10/1.14 破碎机PCM-315 转载机 SZZ1200/315 315 315 1140 1140 1140 乳化液泵站 台 喷雾泵 单机功率250 BRW400/31.5 3 单机功率132 1140 BRW516/13.2 2 合计
台 6184 （五）供电系统选型与供电系统拟定
由采区变电所1#、2#、3#、4#四台高压开关（200/5）向工作面四 台移动变电站高压供电。移动变电站高压侧开关采用真空断路器， 开 关具有短路、过负荷和无压释放保护。
低压馈电开关及磁力启动器按其断路器（接触器）额定电流大于 等于所控制（启动）设备额定电流进行选取，按断路器（接触器）分 断能力等于或大于所通过最大三相短路电流来校验。馈电应具备短 路、过负荷、漏电跳闸及闭锁等保护，磁力起动器应具有短路、过负 荷、漏电闭锁、断相等保护及远方控制功能。
5 / 30
采煤机额定电流375A, 1#移变选取德国贝克生产PBE3006型低压 开关，三回3300V出线，额定电流450A, —用两备，低压开关直接 向采煤机供电，另一回路出线 127V;刮板运输机额定电流2*143A。 2#移变低压侧选取英国
ALLENWES公司生产AW2000型开关，五回 3300V出线，单回额定电流200A,
四用一备，另一回路出线 127V。 3#移变低压侧运行负荷额定电流 585.1A，移变低压侧选取平阳开关
厂生产BXD-800型真空馈电开关，皮带机三台驱动电机的电流
256A,
三台油泵额定电流12A,三台风扇额定电流3.5A，两台抱闸额定电流 2.6A，采用长治海通生产H组开关进行控制，其中
3回采用400A接
触器控制驱动电机，另外8回采用30A接触器控制油泵、风扇、抱闸 油泵，满足使用要求，自动油泵涨紧电机采用 KXJ3-80/1140 型专用 开关，电磁除铁器、卷带电机选用 QBZ-80/1140型开关均满足要求。 4#移变低压侧运行负荷额定电流I zd> I eq +刀I eK<。其中I eq为最大负荷 额定电流，取转载机额定电流
200A,刀I e为其余设备额定电流之和 为700A,心为需用系数 0.54 ,
Izd>200+700*0.54=578A。移变低压 侧选用平阳开关厂生产BXD-800型真空
馈电开关，乳化液泵、喷雾泵、 转载机、破碎机均采用长治海通生产 6路组合开关控制， 每台开关六 回1140V出线，额定电流400安，满足使用要求。
根据供电设备选型与布置拟定供电系统图。 （六）高压电缆截面选择校验
按设计规定及矿用高压电缆选型，初选 MY PT型矿用10KV铜芯、 橡套、双屏蔽电缆。
1、供1#移变高压电缆截面选择（Li）
6 / 30
1）按长时允许电流选电缆截面
3
3
Z RKxXlO
I 币
1815汇仆10 一“
137 A
问 e cos申訥功 石 x 10000 x 0.85 x 0.9
hpj---平均效率，查表得0.9。
根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得35mm电缆为
138A >137A满足要求。
2）按经济电流密度校验电缆截面。
I 137 A
j 2.25
60.9mm2
A---电缆主芯截面
j---经济电流密度 A/mm2查表得2.25
根据高压电缆经济电流密度校验 35 mm不能满足要求，应选
取70 mm截面电缆，长时允许截流量 215A。
3）按允许电压损失校验
心%=、 KP =0.028 2.2 =6.2% ：： 7%
U%——高压电缆线路中的电压损失百分数。
K ――兆瓦公里负荷矩电缆中电压损失百分数。
P——电缆长度，km
7% ――允许电压损失百分数。
7 / 30
校验满足要求
4）热稳定校验电缆截面
设井下盘区变电所10kV母线最大短路容量 50MVA最大
6
三相稳态短路电流I⑶一呦_ 一5° 1°—\"887A
I 黑占 2887 C 一 93.4
、025
=15.5mm2 :::70mm2 V3U ^10000
ti ――短路电流的假象时间，即热等效时间，取
0.25S;
C电缆热稳定系数，铜芯橡套电缆 C=93.4
热稳定校验电缆截面满足要求。
2、供2#移变高压电缆截面选择（L2） 1） 按长时允许电流选电缆截面
3
Z RKx 勺0
I fh
1400\"\"03
105.7 A
V3U e cos%hpj J3 x 1000 x 0.85 x 0.9
取25mm电缆长时允许截流量113A> 105.7A满足要求。
2）
按经济电流密度校验电缆截面。
A = - n-05— =47mm2 25mm2 j 2.25
25mrM缆不能满足要求，选取50 mnn电缆截流量173A。 3） 按允许电压损失校验
厶KP =0.038 2.2 = 8.36% 7% 不能满足要求 选取70口帛电缆厶U % 6.2%：： 7%
8 / 30
4） 热稳定校验电缆截面 Amin=15.5 mm< 70 mmi 满足要求 3、供3#移变高压电缆截面选择
1） 按长时允许电流选电缆截面
Ifh =100A取25mm
电缆长时允许截流量113A满足要求。
2） 按经济电流密度校验电缆截面。
A =-
j 2.25
100 = 44.4mm2 25mm2 不能满足要求
3） 按允许电压损失校验
厶U%=v KP =0.038 0.3=1.14% ：：： 7% 满足使用要求
4） 热稳定校验电缆截面 Amin=15.5 mm< 50 mni 满足要求 4、供4#移变高压电缆截面选择
1）按长时间允许电流选择电缆截面
Ifh =69A取16 mm2电缆长时间允许截流量83A满足要求。
2） 按经济电流密度校验截面
^-=-6^ = 30.7mm2不能满足要求。 j 2.25
取35 mm电缆截面流量138A。
3） 按允许电压损失校验
厶KP =0.054 2.2 =11.88% 7% 不能满足要求。 选取70mm电缆厶U % =6.2% ：：： 7%满足要求。
9 / 30
4）热稳定校验电缆截面
Amin = 15.5mm2 ：：70mm2 满足要求。
四条高压电缆选取为:
10 / 30
— 3*70+3*25+3*2.5 Li— —MY PTJ-10—
— 3*70+3*25+3*2.5 —MY PTJ-10— —
— 3*50+3*16+3*2.5 L3 —MY PTJ-10— —
— 3*70+3*25+3*2.5 L4— —MY PTJ-10— L2
（七）按长时负荷电流初选低压电缆截面
2200m 2200m 300m 2200m
长时负荷电流要求电缆截面载流量大于等于电缆长时间负荷电 流，电缆标号见拟定供电系统图
电缆 编号 负荷名称 长时负 荷 长时负 荷 初选截 备注 电流（A） 电流要 求最面（mm） 小 截面（查 表mr） L5 L6 — l_9 采煤机 刮板输送 机 375 143 150 50 2*120mm 6 2*70 2*50 95 4 4 4 50 25 70 4 4 4 4 : 150 50 2*120 6 2*70 2*50 95 6 6 6 50 25 70 6 6 6 6 450m 2*200+2*450m 2*20m 40m 2*50m 2*50m 10+2*30m 3*15m 10+2*30m 2*5m 3*50m 2*50m 200+220m 100m 5m 5m 30m L10 L11 L12 顺槽皮带 机 涨紧卷带 5#开关电 源 548.2 36.9 343.6 308 256 12 3.5 2.6 160 90 200 24 7.8 9.7 19.4 L13 6#开关电 源 L14 L16 皮带主电 机 油泵 风扇 抱闸油泵 乳化液泵 喷雾泵 L17— L19 L20 L23 L22 L24 L25— L27 L28 ----- L29 L30 — L31 L32 L33 L34 L35
转载、破碎 机 慢速绞车 自动涨紧 卷带 电磁除铁 器 11 / 30
L36— L37 慢速绞车 12 4 6 2*5m 采煤机选用MCPR1.9/3.3KV拖移电缆，刮板运输机选用
MYPTJ1.9/3KV型电缆，其余1140V电缆均选用MYP型矿用橡套屏蔽 电缆。Lio选取两趟120mm电缆，L12选取两趟70 mn2电缆，Li3选取两 趟50 mnn电缆。
（八） 按机械强度要求校验电缆截面
35-55 m^，工作刮板输
机械强度要求采煤机电缆允许最小截面 送机为16-35 mm^,均满足要求。 （九）
按允许电压损失校验电缆截面
3.3KV系统允许电压损失
Uy 二 Eza -0.9Ue =3400 —0.9 3300 = 430V
1.14KV 系统为 Uy =1190 -0.9 1140 =1V 1、1 #移动变电站低压配电系统
移变参数：Sbe =2500 KVA
lze=418.4A Ud =5.5%
U ze =3.4 KV
P-10800W
1）正常运行时的电压损失校验
推导参数：变压器内部电阻上压降百分数U，S^0
10800
U r
2500 10
0.43
变压器内部电抗上压降百分数
Ux 二Ud2 -Ur2 二 ' 5.52 -0.432 =5.48
正常负荷变压器内部电压损失百分数
12 / 30
--U b% =
Sb
2135.3 2.79
S^U cos「U sin「2500 0.43 5048 0.53
Ub 二
100
Ub%Eze .7叱=94.86/
100
2
变压器内部电压损失
L5电缆上允许电压损失为:
：Uyi5
二拱Uy
1815 450 103
— ：Ub
=430—94.86 =335.14V
pel 5 103 要求L5最小截面为:
25
2
2
AL
5
19.3mm
DU eAU yU h 42.5X 3300X 335.14x 0.9
2 2
AL5 =19.3mm :: 150mm
满足正常供电要求。
2)按起动时电压损失校验电缆截面
(1) 阻抗等值电路图如1-1所示。
R1
Uie=3400V
图1-1变电站供电系统起动阻抗等值电路
Z1变压器内部阻抗 Z2 L5电缆阻抗 Z3 采煤机等值阻抗
13 / 30
(2) 变压器内部阻抗
变压器二次额定电流：
14 / 30
1
、、3Ube \"3 3300
XR! i
_ 5.48；3300
UxUbe
’100° 严0 1000
= 437.4A
叫 2019\"
=0.239 们
3lbe 3 437.4 100*； 31 be 100
437.4
(3) L5电缆阻抗:
& =1.18只02 =1.18 0.12 0.45=0.0\" Xz =X0L5 =0.069 0.45 = 0.031」
(4) 采煤机起动时相阻抗
3300 ,3 2 5.8 131.2
双电机同时启动 COS :eq二
0.4
=1.252\"
=Z3cos eq =1.252 0.4 =0.501 门 X3 二 Z3sin 'eq =1.252 0.9165 =1.147'.1
回路总阻抗：
x R = R R
2 R3 =0.019 0.0 0.501 = 0.584
」
' X 7 X2 X3 =0.239 0.031 1.147 = 1.417」
采煤机启动时实际起动电流I sq:
15 / 30
I sq
3
ze
3400
二 _ ____________________________________________________________
: =1280.0A
• 3.0.5842 1.4172
采煤机起动时电压机端电压 Uq
U=，3ls qZy =3 1280.8 1.25^ 2777.5V
q
瓷 84・2% 75%
Ue
16 / 30
所以采煤机干线电缆截面满足起动要求。
2、2#移动变电站低压配电系统。
S^ =2000KVA UZe=3.4KV I =334.7A U^5%
：P=970CW
：P 9700
变压器推导参数:
Sbe 10 一 2000 10
=0.485
1）正常运行时的电压损失校验（按机尾高速电机运行校验）
Ux Ud2-Ur2
S
.\"■：Ub% 」Urcos「Ursin Sbe
.5^0.485^4.98
17 1
0.485 0.85 4.94 0.53 = 2.51
2000
变压器内部电压损失：
g%E
z—2.51 3400 =85.34/
L9电缆上允许电压损失为:
：Uyl9 二：Uy — ：Ub =430 —85.34 =344.66V
要求L9最小截面为：
“ AL9
DU 上 U yLh 42.5 汇 3300 汇 344.66汉 0.9
5
peXIO3 750X450S03
「门
2
7.8mm
2 2
A9= 7.8mm
L
:: 50mm
2）按起动时电压损失校验电缆截面
（1）阻抗等值电路图如1-2所示。
Z3
17 / 30
Z4
图1-2变电站供电系统起动阻抗等值电路
18 / 30
Z1变压器内部阻抗 Z2 Z3机头机尾电缆阻抗 Z4低速电动机起动
阻抗
(2)变压器内部阻抗
1
be
务 _1000 = 200。1000 =349.9A
,3U be P 9700
= 3^= 3 349.92
3 3300
R1
= 0.026,1
X1
UxUbe 4.98；3300 =0.2710
349.9
100 / 3I be 100
(3)、电缆阻抗
机头电缆L7:
Rz =1.18R)L7 =1.18 0.38 0.2 =0.09门 X2 二 X0L7 =0.081 0.2 =0.016\"
R3 =0.202 门 X3 =0.036\"
机尾电缆L8 :
(4)、电动机(低速)起动相阻抗:
双电机同时起动：COS ：eq = 0.4
Z4 = 十 = —— ------ = 4.59Q
3300
,3Ieq ,3 2 5.8 71.5
Rzt = Z4 cos = 4.59 0.4 =1.836'」 X4 =4.59 0.9165 = 4.206门
计算总阻抗:
Z11 -Z2 Z4 h]0.09 j0.016 Z12 -Z3 Z4h[0.202 j0.036
Z22
1.836 j 4.206计1.926 j4.222 1.836 j4.206[= 2.038 j4.242
Z11Z12
Z11 Z12
1926 j4.222 2038
1.926 j4.222
19 / 30
0.991 j2.125= 2.34565.0
2.038 j4.242
Z 二乙 Z22 二 0.026 j0.271
0.991 j2.125 =1.017 j2.396 = 2.60367.0 = 754.13 -67.0
变压器输出起动电流：
| bq
_ U ze _ _3400_
3Z 3 2.603
Izq
Z11
Ibq 鼻
bq
165：5.754严67\" =374.43-66.4
9.346.9
机尾电动机起动电流:
机尾电动机起动电压:
Uq = ,3lzqZ4 =、、3 374.43 4.59 = 2976.76V
Z
^^鬻®2% 75%
所以刮板运输机初选电缆截面满足使用要求。
3、3#移动变电站低压配电系统（驱动电机两用一备）
变压器参数：Sbe =1250KVA Uze=1.19KV lze=601.8A
Ud =4.5% P = 7400W
1）正常运行时电压损失校验
变压器推导参数：
Ur
P
4.52 -0.5922 1074 1
7400 7592
4.461
Ux = . Ud2 -Ur2 S
Ub% °Urcos「 Ursin Sbe
r
r
0.592 0.85 4.461 0.53 =2.46
1250
20 / 30
变压器内部损失： 3儒「雹19\"^
① L10截面反算校验 支线电缆L14电压损失为：
U z14 - >/3leLz14(R0COS® X0 sin ® ) = V3江 256江 0.01(0.23江 0.85十 0.076江 0.53)= 0.99V
21 / 30
同理求得支线电缆L15、L17、L18、L20、L21、L23、L24上电压损失。
.UZ
=10.18V
RL10 103
L10最小截面:
Alio DUe ：Uyi1°h
856x20x103 42.5 1140 124.55 0.9
2
=3.15mm
L10干线允许电压损失
AUg「U」Ub」Uz = 124.55V
L10、L14---L24电缆截面选取满足要求。
② L11截面反算校验
支线电缆L33、L34、L35电压损失为：：U^2.29V
• Ug 二：U — ：U — ：Uz =132.44V
b
L11 最小截面： A11 = 0.39mm2 L11、L33— L35满足使用要求。
2）按起动时电压损失校验电缆截面
① 阻抗等值电路图如图1-3 ② 变压器内部阻抗
22 / 30
1250 1000 = 633.06A be be
S1000 J3U.3 1140 be
R, =0.006 门
X1 =0.046
23 / 30
ZL35
I
T
图1-3变电站供电系统起动阻抗等值电路图
Zi :变压器阻抗；乙：驱动电机正常运行阻抗；Z3 :驱动电机起动 时阻抗；乙：
油泵运行阻抗；Z5 :风扇运行阻抗；Z6 :抱闸油泵运 行阻抗；乙：涨紧电机运行阻抗；Z8 :卷带电机运行阻抗；Z9 :电 磁除铁器运行阻抗；其余为对应编号电缆阻抗。
③ L10、L11电缆阻抗
L10等于两条120mm电缆阻抗并联，等于单条120mm电缆阻抗一
验」1叭^快0.1“0.02“.。。^
2 2
XL卄狙』074°.02\"001「
半。
RL11 =0.174 门 XL11 =0.004」
④ 驱动电机正常运行时和L14电缆串联阻抗
hU；cos Z2
Pe 1000
400 1000 0.9 11402 0.85
2.485 1
R2 =Z2cos 即=2.112 门 X2 =z2si n 即=1.317 门
RL4 =0.003 门 XL4 =0.001\"
&=2.115」X；=1.318\"
乙＞2.492」
2.115
电导：
・ R\"
° \\ 2 = 2屁皿41
二^31^ =0.212 乙论
电纳： 0 =
(5) 、驱动电机启动时和L15电缆串联阻抗
24 / 30
采用CST起动，电机启动时起动电流为 3倍额定电流。功率因数 取 0.5。
Ue
Z3二丄一=0.857\"
3Ieq
R3 =0.429」 X^ 0.742'?
RL15 = 0.009 门 X L15 = 0.0031 】
R2'： =0.438」 g2 = 0.587
X2 =0.745\"
b2 = 0.998
Z/-0.8 1
(6) 、油泵电机运行时和L17 (L21)电缆串联阻抗
g3 =0.016
b3 =0.027
(7) 、风扇电机运行时和L20 (L21)电缆串联阻抗
g4 = 0.007 b4 = 0.011
(8)
、抱闸油泵运行时和L23 (L24)电缆串联阻抗
g5 =0.005
b5 =0.009
(9) 、涨紧电机运行与L33电缆串联阻抗
g6 =0.014
b6 =0.021
(10) 、卷带机运行与L34电缆串联阻抗
g7 =0.015 b7 = 0.023
(11) 、电磁除铁器与L35电缆串联阻抗
g/ =0.021
bj =0.032
25 / 30
(12) 、计算两个并列系统阻抗
'
g1 勺6 =6
1
g2 b2
2g3 2b3
2g4 2b4
2g5 = 0.984 2b5 =1.304
'
导纳 ' g；…二 b； -1.634
26 / 30
1
Zu
0
0.612
R11 = 0.369：「.
X11 =0.488;
' g?二 g6 g/ gj =0.05 ' b2 = b6 b7
b8 = 0.076
导纳人 2 g；
1
Z12
、b； =0.091
10.9 R12 =6.038\"
X12=9.178 门
(13) 、计算回路阻抗
Z^Z11 - ZL10 =0.371
2
j0.4 j9.182
Z22 =Z12 ZL11 =6.212
变压器负载总阻抗：Z
乙忆22 = 0.351 • j 0.4
Z21 * z
回路总阻抗： ^Z< Z =0.357 • j0.51
Z =0.623 R= 0.375」 X = 0.51」
1190 .3 0.623 55.0
(14) 、驱动电机起动时变压器输出电流
与电压
= 1102.8 卜55
U =IZ、=1102.8-55
0.58252.9 =1.0-2.1
(15) 、驱动电机实际起动电流与电压
U 1.0-2.1
sq
1.0 -2.1 = 602.8 卜550 -0.874159.8
Zq - 0.44 j 0.755
Usq= 3IsqZ3「、3 602.8 0.857 = 4.8V
27 / 30
4.8 = 78.5% 75%
3#移动变电站供电系统满足起动要求。 4、4移动变电站低压配电系统
1140
28 / 30
1）正常运行时电压损失校验
变压器参数同3#移变，用L12、L13两趟干线允许电压损失反算 电缆截面，方法同3#移变低压系统，校验可以满足要求。
2）按起动时电压损失校验电缆截面
① 阻抗等值电路如图1-4
厂
ZL12 ZL1S ZL31
ZL30
I
Z5
T
图1-4变电站供电系统器动阻抗等值电路图
Z1:变压器阻抗；Z2乳化液泵正常运行时阻抗；Z3:喷雾泵正常 运行阻抗；Z4转载机电机正常运行阻抗；Z5：破碎机电机起动阻抗； 其余为对应编号电
缆阻抗。
②阻抗值计算： 经计算： 乙二0.04
Z2 =3.275\" Z3 =6.203\" Z4 =1.856 门 Z5 =0.567 门
ZL12 =0.009\"
尺=0.006门
R2 =2.293\" R3 =2.293' 1
X^ 0.046'.1 X2 = 2.338'.1 X3 二 4.429'.1 X4 =4.429门 X5 =0.405\"
民=1.819\"
R5 -0.397'.1
RL12 =0.009」 XL12 = 0.002\"
29 / 30
Z3 =0.013「 R3 =0.013 门
LI
LIX3 =0.002门
LI
Z25(L26) = 0.026。R_25(26)= 0.0260
L
LX L25( L26) 二 0.004'?
ZL28(L29) - L25(L26)
Z
Z30 =0.0760
L
LI
R_30 =0.074。 XL3° =0.016。
Z3 = °.084「 R_31 =0.082「 X 31 = 0.017：\".：.
L
乙“如 「。.咖X—。25力
回路总阻抗：Z=0.412X R = 0.282「X=0.3」
(3)、破碎机起动时变压器输出电流与电压
I
变压器负载阻抗：
__1190 --- =1667.6|—46.8°
,3Z 、3 0.412 46.8 U =IZ\\
=1667.8-46.8
0.37542.6 =625.5-4.
U
625.5[-4.2 岀 625.5-4.25 (4) 、破碎机实际起动电流
I
电压
Zq \" 0.474 j 0.424 一 0.636 41.8 一 \"彳67
^46-
Usq =』3lsqZ5 二、3 983.67 0.567 = 966.04V 966.04 84.7% 75%
1140
4#移动变电站低压供电系统满足起动要求。
(十)、低压电网短路点计算
1 、短路点的选定
短路点应选在母线上与线路的首末端，如果线路很短可以只选线 路首端。根据这一原则，在拟定供电系统图中选定 d1—d8八个点计 算短路电流，能
30 / 30
满足开关选择校验与继电保护整定要求。 短路电流可 以查表也可以利用系统阻抗计算，这里计算求得。
31 / 30
_ 2 |
(2)
= .3Id
2 、短路回路元件阻抗计算
电源系统电抗：X^Eze
Sdy
Sdy――采区变电所10KV母线短路容量，取50MVA
其余变压器，电缆阻抗见前面。器， 3、短路电流计算
通用公式:
I ⑵ _
Eze
d / 2 2
2「R ' X
EZe
id?
2
27?RL1+&1 +Rh )2 +(XL4 +Xbi +Xh ) ______________________ 3400
2 乂 0.085 + 0.019 + 0.01 $ +(0.019 + 0.239 + 0.231)
Id—；Id2)
=3910A
系统 Xw =0.231 1140V 系统 Xy2 =0.028
高压电缆阻抗：RJ0'
X0L 2
K：
RL
1( L
2) — 0.085
XL
1(L2) = 0.019
RL3 = 0.002 XL3 =0.001 RL4 =0.010
XL4 =0.002
RL
1、XL1—— L1号高压电缆阻抗。
Rb1、Xb1 -------------- 1号移动变电站阻抗 Rh -------------------------- 低压网络短路电流电弧电阻，取 Xy1 ---------------------------- 电流系统电抗。
同理求得：ld22 =3178A
ld32 =3670A
32 / 30
3386A
& =0.0T」
3300V 。
id? =7714A id? =7407 A id25 =3091A id? =20A id? =2806A ids =1679A
id33 =07A id34 = 8553A id35 =3569A id36 -3048A id37 -3240A i舄=1939A
(十)、热稳疋和开关分断能力校验
1、低压电缆热稳定校验
①1 #移变低压配电热稳定需最小电缆截面为:
id3)7T 3910 汉 J0.25
Amin
2
史
C 120
16.3mm
Amin :： 150mm2 满足要求。
②2 #移变低压配电热稳定需最小电缆截面为：
Amin
= 3670 0.25 = 15.3mm2 ：： 50mm2满足要求。
120
③ 3#移变低压配电热稳定需最小电缆截面为：
八 7714心0.25 … 2八 2 A^in
120
32.1mm 6mm
将L11截面增加至35mm其余负荷线根据电机喇叭嘴口径大小
改动。L17— L19、L33— L35均改用16m碱面电缆。
重新计算d7点短路电流：
Id7 =4938A ld37 =5702A
(
33 / 30
④ 4 #移变低压配电热稳定需最小电缆截面为：
34 / 30
A 7407^j0.25
2
Amin 30.9mm
将
L32、
L36、L37更换为35mm电缆。d7点短路电流:
i]? =4481A
|篇=5174A
2、低压开关分断能力校验 1#移变低压开关断路器分断能力 2#移变低压开关分断能力 3#移变低压开关分断能力
4500A • id? =3910A
4500A〉常=3670A 10000A - id33 =70A
4#移变低压开关分断能力10000A .|倉=8553A
（十二）保护整定
1、1#移变高压侧开关整定 1移变咼压侧最大负荷电流Ibe1 =
—1000— =123.6 A
J3 勺0000 汉 0.85
1 #移变高压侧选取额定电流200A隔爆配电装置。
过载保护整定电流Iz1取125A〉123.6A 过电流短路保护
12 \\ )12
idz2
Kb
lq、le Kx
3
2 5.8 131.2 110.4 1 ；=652.9A
过电流短路保护&取660A>652.9A
1#移变高压侧 iZ1 =125A
iz2 =660A
35 / 30
3386
K1
d1
22
3 660
-1.7 V： 5
1 #高压开关整定（200/5 ） 40
过流I段： h」1 ⑴」1 660 =18.15 取 18.5A
n
36 / 30
40
过流
Id21
1.1 Iz1 1.1 125 =3.44 取 3.5A
3」心3「5
2、2#移变高压侧开关整定
2#移变高压侧最大负荷电流 2#移变高压侧选取额定电流
I be2 二 95.3
200A隔爆配电装置。
过载保护整定电流Izi取100A〉95.3A 过电流短路保护
12 \\
)12
ldZ2=* lq+瓦 le^Kx =±(2x5.8x71.5)=331.8A
Kb J
； 3
取 l22 =350A 331.8A 心* 二竺8 =3.03 1.5
1
KbLJl22
3 350
2#高压开关整定(200/5 )
过流I段：J二丄上2二丄佟° =9.63取10A
m
40
过流皿段：I3
m
= 1.1 100 =2.75 取 2.8A
40
K2
専 3178
KjJJni 3 10 40
2.65 1.5
3、3#移变高压侧开关整定
3#移变高压侧最大负荷电流lbe3=67.3A
37 / 30
3#移变高压侧选取平阳开关厂生产 GKDZ-100/10Y 100A 额定电流
过载整定范围：0.4 — 1I e；短路整定范围3 — 10I e；
38 / 30
|Z1 =0.7le =70A ■ 67.3A
过流短路保护：
取 |Z2 =31° =300A 185A
1.2 ( )
I dz2 = — lq 十区 le 汉 Kx = 185A KbV
丿
Ki
K』22
id23
8.^0=
2.96 出
3#高压开关整定（200/5 ）
过流I段：
1.1 122 1.1 300 = 8.25 取 8.5A m
=
40
1 * J.1 70 =1.93 山 J过流皿段：
取 2A
m 40
4、4#移变高压侧开关整定
4#移变高压侧最大负荷电流
lbe4=66.4A
4#移变高压侧选取平阳开关厂生产 GKDZ-100/10Y 额定电流 100A
1
1q「e Kx十 卞1.2
66.4A
IZ1 =0.71° =70A
id24
K1
心丄2
7407 8.7 300
= 2.84 1.5
取 lZ2 =3le =300A 217.7A
4#高压开关整定
过流 I 段：|1
m
=1.1 300 =8.25 取 8.5A
40
39 / 30
过流皿段：13二也丄1 =也卫=1.93 取2A
n
40
40 / 30
Kl =8.7 8.5 40 =2.5 1.5
7407
2、低压侧保护整定计算 (1) 1#移变低压侧开关
低压馈电开关额定电流450A，长期负荷电流375A，过电流短路 保护电流1632.3A。
取过载保护 lz1=0.9le=405A?375A 取电流短路保护Iz2=4Ie=1800A?1632.3A
K=ld5/ Iz2=3091/1800=1.72?1.5
(2) 2#移变低压侧开关
低压馈电单回路额定电流200A，低速长期负荷电流71.5A，高速 长期负荷电流143A，低速最大启动电流393.3A，高速最大启动电流 取2倍额定电流
286A。
低速 Iz1 取 0.4le=80A?71.5A 高速 Iz1 取 0.8le=160A?143A
K=|d6/2 X Iz2=20/800=3.3?1.5
Iz2 取 2Ie=400A?393.3A Iz2 取 2Ie=400A?286A
(3) 3#移变低压侧开关
3#移变低压馈电开关为 BXD ―― 800/1140型，额定电流800A, 长期最大负
荷电流585.1A,过电流短路保护电流1341.2A。
取过载保护 Iz1=0.8Ie=0A?585.1A 取电流短路保护Iz2=2Ie=1600A?1341.2A
K=ld7/ Iz2=4938/1600=3.09?1.5
41 / 30
HT11L400Z/1140 开关整定:
驱动电机回路：In取260A?256A（电机额定电流）
短路电流取 8In
油泵、风扇、抱闸油泵回路采用熔断器保护。 油泵熔件选取：I rej =|eq/2.5=6 X 12/2.5=28.8A 风扇熔件选取：I rej =|eq/2.5=6 X 3.5/2.5=8.4A
选取 30A熔件 选取 10A熔件
抱闸油泵熔件选取： I rej =Ieq/2.5=6 X2.6/2.5=6.2A 选取 10A 熔件
KXJ3——80/1140开关整定： In取10A?7.8A（电机额定电流） QBZ —— 80/1140开关整定：
短路电流取8In
卷带电机： In 取 12A?9.7A（ 电机额定电流 ） 短路电流取 8In 电磁除铁器：In取20A?19.4A（电机额定电流） 短路电流取 8In （4）4＃移变低压侧开关
4#移变低压馈电开关为 BXD ―― 800/1140型，额定电流800A, 长期最大
负荷电流578A，过电流短路保护电流1578A。
取过载保护 Iz1=0.8Ie=0A?578A 取电流短路保护 Iz2=2Ie=1600A?1578A
K=I/ I=4481/1600=2.8?1.5
d8
z2
HT6
400Z/1140 开关整定：
乳化液泵站：In取170A?160A（电机额定电流） 喷雾泵：In取100A?90A（电机额定电流） 转载、破碎机：In取210A?200A（电机额定电流）
42 / 30
短路电流均取 8In
QBZ —— 80/1140开关整定：
卷带电机：In取15A?12A（电机额定电流） 短路电流取8In
3、按开关喇叭嘴允许电缆外径校验电缆截面符合要求。
（十三）其它
1、 顺槽皮带使用 PROMOS 控制，实现皮带跑偏、堆煤、烟雾、速度 及超温
自动洒水保护。工作面控制及通讯采用 PROMOS 系统，实现 工作面三机控制、通讯及闭锁功能。
2、 顺槽皮带机头安装一台 BXZ——4/127 照明综保，负责皮带巷照明； 1＃
移变低压开关 127V 负责综采工作面架间照明。
（十四）按设计绘制 ** 综采工作面供电系统图。 实际设计时应考虑以 下方面：
1、
对于启动频繁的磁力启动器容量比电机额定电流高出 1——2
个规格。
2、 3、
同使用单位积极沟通，满足使用单位要求。 根据设备衔接情况对设备进行选取。
43 / 30
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容