神華集團烏海能源****
平溝煤礦
中組煤0910綜採工作面
供電設計
單位：綜採隊
負責人：王鐵軍
編制人：李文平
2023年2月10日
目錄第一章供電系統概況
第一節供電系統
第二節供電設施的型號、用途及位置
第三節供電設計及整定
第二章裝置質量標準及措施
第一節裝置質量標準
第二節措施
第三章裝置維護管理措施
第一節低壓開關
第二節移變
第四章電器裝置操作規程
第一節電器裝置操作要領
第二節電纜
第五章電工專業安全技術措施
第六章規章制度
第一節電氣管理制度
第二節裝置包機制度
第三節防爆檢查管理制度
第四節維護電工崗位責任制
第五節井下值班電工崗位責任制
第六節裝置及電纜明細
第一章供電系統概況
第一節供電系統
一、 概述
（1） 採區巷道及裝置布置
圖1為採區巷道及裝置布置
本採區為緩傾斜煤層，傾角平均為8°30' ，工作面長203公尺，煤層厚度2.10～3.40公尺，煤質中硬，容重1.59t/m3。
（2） 採煤方法
採用單煤層布置，走向長壁後退式採煤法。工作面採用mgty300/700—1.1d雙搖臂滾筒採煤機，zy6000/17/35液壓支架。
（3）主要運輸裝置
工作面採用sgz—764/630型可彎曲刮板機，szz—764/160橋式**機， dsj—100/63/125型皮帶輸送機。
（4）電壓等級
引至中組煤變電所6000v，至配電點變為1140v，供工作面電源。
引至中組煤變電所6000v，至配電點變為660v供皮帶電源及上下巷抽排水。
工作面照明、訊號電源為127v。
（5）採區通風系統
新鮮風流由1號、2號副井、主斜井—→1070大巷—→中組煤石門—→中組煤軌道下山—→中組煤軌道下山延伸—→0910工作面下巷—→採區工作面—→工作面軌道巷—→中組煤南部風道—→中組煤回風立井。
（6）運輸系統及其它
工作面落煤經工作面刮板輸送機—→順槽**機—→皮帶輸送機—→經溜煤道—→中組煤皮帶輸送機—→中、下組煤聯絡皮帶輸送機—→下組煤皮帶輸送機—→集中巷皮帶輸送機—→主煤倉—→主井大傾角皮帶—→地面。
根據生產技術部提供的技術資料，該工作面的湧水量不大，有滴水或淋水現象。
第二節供電設施的型號、用途及位置
第三節供電設計及其整定
表1工作面負荷統計
一、工作面供電方式及供電電壓的選擇確定：
0910綜採工作面採用從中組煤變電所供給6kv高壓直接供工作面，在距工作面140公尺處設配電點，利用移動變電站變壓後向工作面裝置供1140v電源。具體供電方式詳見供電系統圖。
四、 移動變電站的選擇及台數、型號的確定。
移動變電站容量計算
sb=sb= kva
式中：∑pe=700+200+630+200+110+160=2000kw
kχ=0.4+0.6=0.4+0.6×700÷2000 =0.60
sb——變壓器計算容量。kva
kx————需用係數取0.7
————加權平均功率因數，取0.7
∑pe————工作面裝置總容量（kw）
pe————工作面最大一台裝置的功率：
採煤機 700kw
根據以上計算為滿足要求，故選用1000kva 、800kva、630kva移動變壓器各一台。
故選型號為：kbsgzy--1000/6、kbsgzy--800/6、kbsgzy--630/6移動變壓器各一台。
五、工作面的負荷分配
考慮到工作面總負荷大，一根電纜不能滿足使用要求等特點。本設計將移動變電站的總負荷分為三個迴路供電。詳見供電系統圖。
六、 工作面電纜的選擇計算
（一） 電纜長度確定
根據裝置到移動變壓器的距離，確定系統中各段的電纜長度。在選用電纜長度時，橡套電纜按10%餘量考慮。
（二）工作面採煤機、刮板機電纜截面的選擇計算
<1>移動變電站二次允許的電壓損失
δu=u2e－0.95ue=1200－0.95×1140=117v
u2e————移動變電站二次額定電壓
ue————工作面裝置電動機端電壓
<2>1#移動變電站電壓損失計算
pd——變壓器短路損耗（1000kva查資料6100w）
se——變壓器額定容量，kva；
ur%==
ur%——變壓器額定負荷時電阻壓降百分數。
ux%==
ux%——變壓器額定負荷時電抗壓降百分數。
ud%——變壓器額定負荷時阻抗壓降百分數。（1000va查閱資料為6）
——變壓器所帶負荷的加權平均公率因數。（取0.7）
——為0.714
i2——正常執行時變壓器二次側實際負荷電流，a；
i2e——變壓器二次側額定電流，a；
1#移動變電站電壓損失值為
=1200=55.83v
<3>2#移動變電站電壓損失計算
pd——變壓器短路損耗
se——變壓器額定容量，kva；
ur%==
ur%——變壓器額定負荷時電阻壓降百分數。
ux%==
ux%——變壓器額定負荷時電抗壓降百分數。
ud%——變壓器額定負荷時阻抗壓降百分數。
——變壓器所帶負荷的加權平均公率因數。（取0.7）
——為0.714
=i2——正常執行時變壓器二次側實際負荷電流，a；
i2e——變壓器二次側額定電流，a；
2#移動變電站電壓損失值為
v<4>採煤機電纜截面確定
根據允許電壓損失確定電纜截面的計算公式為
δugy=117－
a=式中 a——電纜截面積，mm2；
γ——電纜導體芯線的電導率，m/（ω·mm2）；
∑pe——幹線電纜所帶負荷額定功率之和，kw；
lg——幹線電纜實際長度，km；
δugy——幹線電纜中最大允許電壓損失，v；
ηpj——加權平均效率。
綜採工作面最大的用電裝置是採煤機，電纜是由廠家出廠時配備的專用95mm2電纜。
<5>刮板機電纜截面確定
δugy=117－
a=式中 a——電纜截面積，mm2；
γ——電纜導體芯線的電導率，m/（ω·mm2）；
∑pe——幹線電纜所帶負荷額定功率之和，kw；
lg——幹線電纜實際長度，km；
δugy——幹線電纜中最大允許電壓損失，v；
ηpj——加權平均效率。
綜採工作面用電裝置刮板機，電纜是由廠家出廠時配備，低速專用35mm2電纜，高速專用75mm2電纜。
<6>按起動條件校核
電動機最小允許起動電壓為
v式中 ue——電動機額定電壓，v；
kq——電動機最小允許起動轉矩mqmin與額定轉矩me之比值。
aq——電動機在額定電壓下的起動轉矩meq與額定轉矩me之比值
查表kq=1.2；aq=2.5。
起動時工作機械支路電纜中電壓損失
v式中 γ——支路電纜芯線導體的電導率，m/(ω·mm2)；
lz——支路電纜實際長度，km;
cosφq——電動機起動時的功率因數；
az——支路電纜的芯線截面，mm2；
iq——電動機的實際起動電流，a；
a iqe——電動機在額定電壓下的起動電流，a；
uqmin——電動機最小允許起動電壓，v；
ue——電動機額定電壓，v。
cosφq=0。58 ； sinφq=0.815。
起動時變壓器中的電壓損失
v式中 ibq——起動時流過變壓器的電流，a
=1259.74a
cosφpj——其餘電動機加權平均功率因數，0.84；
sinφpj——0.54；
∑ii——其餘電動機正常工作電流之和；
cosφbq——起動時變壓器加權平均功率因數，
刮板機起動時的電壓損失
v289.11＜1200－820.8=379.2v
故滿足起動要求。
七、 低壓電網短路電流計算
煤礦井下低壓電網是中性點絕緣的供電系統，只可能發生三相短路或兩相短路。由計算可知，三相短路電流要大於兩相短路電流，所以在選擇開關校驗其遮斷能力時，要用三相短路電流；而校驗開關過流保護裝置的靈敏度時，則要用兩相短路電流。
為防止短路電流所造成的各種危害，通常採用兩個措施。一方面按最大短路電流選擇開關裝置，要求開關遮斷容量大於所保護電網可能產生的最大短路電流；另一方面整定保護裝置按最小短路電流校驗其靈敏度，這樣即使在開關保護的電網內產生最小的短路電流，過流保護裝置也能可靠的動作。
採煤機兩相短路電流計算
式中——兩相斷路電流，a；
e20——變壓器二次側的開路電壓，v；
∑r——短路迴路內一相電阻的總和，ω；
∑x——短路迴路內一相電抗的總和，ω。
95mm2電纜400公尺長的電阻及電感
r=0.209×0.4=0.0836ω
x=0.076×0.4=0.0304ω
變壓器阻抗
式中 rbr、xbr——分別表示變壓器每相電阻值和電壓值，ω；
——變壓器繞組電抗壓降百分值，%；
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