一、概述：
寺家莊公司15108工作面主採15#煤層，採長220m，順槽長度直線距離1900m，開採工藝為一次採全高的採煤工藝。該工作面動力電源來自**盤區配電室，採用3種電壓等級電源為整個工作面供電。第一組裝置採煤機、工作溜、破碎機、**機採用3300v電壓供電，第二組裝置乳化液幫浦、噴霧幫浦、進風注水幫浦以及2部順槽皮帶機採用1140v電壓供電，其餘裝置均採用660v電壓供電。
工作面裝置列車布置在進風順槽（詳見裝置布置圖）。
2、負荷統計計算：
裝置負荷統計表
三、變壓器的選擇計算：
（一）3300v系統變壓器的選擇與校驗
1、變壓器容量計算：
3300v系統的總容量σpe=3715kw，其中最大1臺電機為採煤機滾筒截割電機
pmax=750kw
根據公式： s=kx×σpe/cosφpj
kx=0.4+0.6×pmax/σpe
0.4+0.6×750/3715
0.521
查煤礦電工手冊可知綜採工作面裝置加權平均功率因數cosφpj=0.7
所以 s1=0.521×3715/0.7≈2765.021kva
2、變壓器的選擇與校驗：
通過計算，為保證供電質量3300v系統選用2臺kbsgzy-2500/10r變壓器，
備用1臺kbsgzy2-t-2000/10變壓器，分別編號為1#、2#，3#。
1#移變供採煤機、破碎機，所帶裝置總功率σpe=1715+200=1915kw，
其中最大1臺電機為採煤機滾筒截割電機pmax=750kw
需用係數 kx=0.4+0.6×pmax/σpe
0.4+0.6×750/1915
0.635
查煤礦電工手冊可知綜採工作面裝置加權平均功率因數cosφpj=0.7
所以 sb1=0.635×1915/0.7≈1737.179kva＜2500kva
經計算可知選用2500kva變壓器符合要求。
2#移變供工作溜、**機，所帶裝置總功率σpe=700×2+400=1800kw，
其中最大1臺電機為工作溜電機pmax=700kw
需用係數 kx=0.4+0.6×pmax/σpe
0.4+0.6×700/1800
0.633
查煤礦電工手冊可知綜採工作面裝置加權平均功率因數cosφpj=0.7
所以 sb2=0.633×1800/0.7≈1627.714kva＜2500kva
經計算可知選用2500kva變壓器符合要求。
3#移變為1#、2#的備用變壓器。
（二）1140系統變壓器的選擇與校驗
1、變壓器容量計算：
1140v系統的總容量σpe=2270kw，其中最大1臺電機為皮帶電機pmax=315kw
根據公式： s=kx×σpe/cosφpj
kx=0.4+0.6×pmax/σpe
0.4+0.6×315/2270
0.483
由煤礦井下供電的三大保護細則可知kx最小應取0.5，
查煤礦電工手冊可知綜採工作面裝置加權平均功率因數cosφpj=0.7
所以 s2=0.5×2270/0.7≈1621.429kva
2、變壓器的選擇與校驗：
通過計算，為保證供電質量1140v系統選用1臺kbsgzy-1250/10r變壓器，
備用1臺kbsgzy-1250/10r變壓器，選用2臺kbsgzy-1000/10r變壓器，
分別編號為4#、5#、6#、8#。
4#移變供3臺乳化液幫浦、2臺噴霧幫浦、1臺注水幫浦，
所帶裝置總功率σpe=250×3+75×2+110=1010kw，其中最大1臺電機為
乳化液幫浦電機 pmax=250kw
需用係數 kx=0.4+0.6×pmax/σpe
0.4+0.6×250/1010
0.549
查煤礦電工手冊可知綜採工作面裝置加權平均功率因數cosφpj=0.7
所以 sb4=0.549×1010/0.7≈792.129kva＜1250kva
經計算可知選用1250kva變壓器符合要求。
5#移變為4#的備用變壓器。
6#、8#移變供兩部順槽皮帶機，兩部皮帶機總功率分別為σpe=315×2=630kw，
因兩部皮帶機均只由2臺電機組成，所以需用係數kx均取1
查煤礦電工手冊可知綜採工作面裝置加權平均功率因數cosφpj=0.7
所以 sb6、sb8=1×630/0.7=900kva＜1000kva
經計算可知選用兩台1000kva變壓器為兩部皮帶機供電符合要求。
（三）660v系統變壓器的選擇與校驗
1、變壓器容量計算：
660v系統的總容量σpe=611kw，其中最大1臺電機為無極繩索車電機，
pmax=132kw
根據公式： s=kx×σpe/cosφpj
kx=0.4+0.6×pmax/σpe
0.4+0.6×132/611
0.53
查煤礦電工手冊可知綜採工作面裝置加權平均功率因數cosφpj=0.7
所以 s3=0.53×611/0.7≈462.6kva
2、變壓器的選擇與校驗：
通過計算，為保證供電質量660v系統選用2臺kbsgzy-630/10r變壓器，
分別編號為9#、10#，進風順槽口備用1臺630kva移變編號7#，後期使用。
9#移變供進風巷660v系統，所帶裝置總功率
σpe=40×2+25×5+18.5×3+5.5×2+28×2=327.5kw
其中最大1臺電機為jd-2.5絞車電機pmax=40kw
需用係數 kx=0.4+0.6×pmax/σpe
0.4+0.6×40/327.5
0.47
根據《煤礦井下供電的三大保護細則》可知，kx取0.5
根據煤礦電工手冊可知綜採工作面裝置加權平均功率因數cosφpj=0.7
所以 sb9=0.5×327.5/0.7=233.9kva＜630kva
經計算可知選用630kva變壓器滿足使用要求。
10#移變供回風巷660v系統，所帶裝置總功率
σpe=37×2+132+15+18.5+22×2=283.5kw
其中最大1臺電機為無極繩梭車電機pmax=132kw
需用係數 kx=0.4+0.6×pmax/σpe
0.4+0.6×132/283.5
0.679
根據煤礦電工手冊可知綜採工作面裝置加權平均功率因數cosφpj=0.7
所以 sb10=0.679×283.5/0.7≈275.1kva＜630kva
經計算可知選用630kva變壓器滿足使用要求。
四、電纜的選擇和校驗：
（1）10kv電纜的選擇和校驗
根據井下實際情況為了保證供電質量選用4趟高壓電纜如下：
1、1#電纜供1#移變，所帶負荷為：採煤機、破碎機
2#電纜供2#、4#移變，所帶負荷為：工作溜、**機、乳化液幫浦、噴霧幫浦等
3#電纜供6#、8#、9#移變，所帶負荷為兩部順槽皮帶機及進風巷660v負荷
4#電纜供10#移變，所帶負荷為回風巷660v負荷。
2、根據公式：ig=kx×σpe/uecosφpj
計算各高壓電纜長期最大工作電流分別為：
1#電纜：1#移變需用係數kx=0.635，總功率σpe=1915kw
ig=kx×σpe/uecosφpj
0.635×1915/（×10×0.7）
100.3a
2#電纜：2#移變需用係數kx=0.633，總功率σpe=1800kw；
4#移變需用係數kx=0.549,總功率σpe=1010kw
ig=kx×σpe/uecosφpj
0.633×1800+0.549×1010）/（×10×0.7）
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