E13508综采工作面供电设计
副总工程师： 计 算:
刘东生
2012年2月
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E13508综采工作面供电设计
一、设备选型：
E13508工作面使用MG300/730-WD型采煤机组配SGZ-880/800型刮板输送机，溜子道安装SZZ-880/250型转载机配PCM160型破碎机。进风巷布置两部SDJ-1000/2*75型带式输送机和一部SDJ-1200/2*200型带式输送机，与东三五煤一部皮带构成13508运输线。在老回风巷放置1—3#移变和两台DRB200/31.5型乳化液泵，4#移变放置在13508进回风联巷内。1#、2#移变分别为采煤机组、转载破碎系统以及乳化液泵提供电源。3#移变为面溜子提供电源，乳化液泵向工作面提供高压液体，其中一台工作，一台备用。4#移变为13508进风三部皮带供电（具体位置详见设备布置图）。 二、供电方式：
高压6KV系统采取二路供电方式，从东二变电所高压柜引至1#、2#、4# 移变，从东三变电所高压柜引至3# 移变，各台移变所带负荷分布如下：
1# 移变供电负荷为：730KW采煤机组；
2# 移变供电负荷为：160KW破碎机、250KW转载机和2*125KW乳化液泵站； 3# 移变供电负荷为：2*400KW面溜子；
4# 移变供电负荷为：两部2*75KW输送机和一部2*200KW输送机； 三、E13508工作面所需材料 表1：电缆需用量明细表
名称 移变专用电缆 采煤机电缆 屏蔽电缆 屏蔽电缆 橡套电缆 橡套电缆
规格型号 MYPTJ-6000-3*35+3*16/3+JS MCPJB-1140-3*95+1*25+3*4 MYP-1140- 3*95+1*25 MYP-1140-3*70+1*16/1140 MY-1000-3*70+1*16 MY-1000-3*95+1*16 单位 米 米 米 米 米 米 数量 2985 245 2355 345 600 520
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表2：设备明细表
容 量 名 称 采煤机 采面溜子 转载机 破碎机 带式输送机 带式输送机 乳化液泵站 移动变电站 移动变电站 移动变电站 馈电开关 馈电开关 馈电开关 电磁启动器 电磁启动器 电磁启动器 电磁启动器 电磁启动器 电磁启动器 型 号 （KW） MG300/730-WD SGZ-880/800 SZZ-880/250 PCM-160 SDJ-1000/2*75 SDJ-1200/2*200 DRB200/31.5 KBSGZY-1000/6 KBSGZY-630/6 KBSGZY-1000/6 BKD-400/1140 BKD-400/660 BKD-630/660 QJZ-400/1140 QJZ-400/4S QJZ-315/1140 QJZ-315/660R QBZ-200 BQD-80N 730 800 250 160 150 400 125 1000 630 630 400 400 630 400 400 315 315 200 80 （KV） 1.14 1.14 1.14 1.14 0.66 0.66 1.140 6/1.2 6/0.69 6/0.69 1.14 0.66 0.66 1.14 1.14 1.14 0.66 0.66 0.66 （台） 1 1 1 1 2 1 2 3 1 1 1 2 1 1 1 4 2 4 3 地 点 工作面 工作面 进风巷 进风巷 进风巷 进风巷 回风巷 回风巷 回风巷 508联巷 进风巷 进风巷 进风巷 回风巷 回风巷 电 压 数 量 使 用
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四、供电系统： 1）1140V供电系统
1# 移变供采煤机组730KW，装机容量为730KW ；据公式S=P/COSφ，得S=730/0.85=858.8
KVA ，1# 移变容量取1000KVA。
2#移变供破碎机160KW、转载机250KW和乳化液泵站125KW，装机容量为535KW ；据
公式S=P/COSφ，得S=535/0.85=629.4 KVA ，2#移变容量取1000KVA。
3#移变供工作面溜子2*400KW，装机容量为800KW ；据公式S=P/COSφ，得
S=800/0.85=941.2 KVA， 3# 移变容量取1000KVA。 2）660V供电系统
4# 移变供两部输送机2*75KW和一部输送机2*200KW，装机容量为700KW ；据公式S=P/COSφ，得S=700/0.85=823.5 KVA， 4#移变容量取1000KVA。 3）低压供电网络整定计算 表3：整定计算一缆表
短路电流 移变号 短路点 （A） ID1-1 1 # ID1-2 ID1-1 2 # ID1-2 ID2-1 ID1-1 3 # ID1-3 ID1-3 ID1-1 ID1-2 ID2-1 4 # ID2-2 ID3-1 ID3-2 馈电开关 （A） 移变低压头 QJZ-400 移变低压头 BKD-400/1140 移变低压头 移变低压头 QJZ-400/4低速 QJZ-400/4高速 移变低压头 BKD-400/660 移变低压头 BKD-630/660 移变低压头 BKD-400/660 1600 1500 1200 1000 1200 1800 1050 1400 1800 1000 1800 1700 1800 1000 1.77 1.52 2.22 2.4 3.74 1.77 2.24 1.68 1.11 2 1.36 1.44 1.36 1.77 整定值 灵敏度 2839.91 2283.3 2659.35 2432.75 4493.1 3179.27 2355.26 2355.26 2006.12 2006.12 2454.3 2454.3 1768.1 1768.1
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E13508工作面供电系统计算
一、1#移变供电系统计算
1#移变供工作面730KW采煤机组一路
1#移变容量为1000KVA，二次电压为1200V，Rb=0.0101Ω, Xb=0.0931Ω, 系统短路容量为40MVA, 查表得系统电抗XX=0.036Ω, 变比为Kb=5, 6KV电缆选用MYPTJ 3*35+3*16 Lg=650m, 查表得 R0= 0.588Ω/Km, X0=0.078Ω/Km, 则高压电缆电阻、电抗：
Rg=0.588*0.65=0.3822Ω, Xg=0.078*0.65=0.0507Ω
考虑工作电流等因素，低压电缆选用MYP 3*95+1*25mm2型电缆供电， 移变至D1-1点，开关按距工作面70米计算，长度为：LZ=460m， 查表得R0=0.230Ω/Km, X0=0.075Ω/Km, 则低压电缆的电阻、电抗
Rd=0.230*0.46=0.1058Ω, Xd=0.075*0.46=0.0345Ω， ∑R1=Rg/Kb2+ Rb +Rd=0.3822/52+0.0101+0.1058=0.1312Ω
∑X1=XX+Xg/Kb2+ Xb +Xd=0.036+0.0507/52+0.0931+0.0345=0.1656Ω I(2)d1-1=Ue/2*[(∑R1)2+(∑X 1)2]1/2=1200/2*(0.13122+0.16562)1/2=2839.91A 移变至D1-2点， 电缆选用MCPJB 3*95+1*25型 LZ=245 m， 查表得 R0=0.230Ω/Km, X0=0.075Ω/Km, 则低压电缆电阻、电抗
Rd=0.230*0.245=0.0564Ω, Xd=0.075*0.245=0.0184Ω， ∑R=∑R1 +Rd=0.1312+0.0564=0.1876Ω ∑X=∑X1+Xd=0.1656+0.0184=0.184Ω
I(2)d1-2=Ue/2*[(∑R)2+(∑X )2]1/2=1200/2*(0.18762+0.1842)1/2=2283.3A 分路开关整定计算： 730KW采煤机
截割电机300KW（两台）Ie=206A，Iqe=1133A
行走电机55KW（两台）Ie=55*0.67=36.85A，Iqe=6*36.85=221.1A 油泵电机18.5KW Ie=18.5*0.67=12A，Iqe=6*12.4=74.37A Iz≥Iqe+K*∑Ie=1133+206+2*36.85+12=1424.7
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QJZ-400/1140分路开关速断整定为：1500A Id1-2/ Iz=2283.3/1500=1.52＞1.5 合格 1#移变低压侧整定
1#移变低压侧速断整定为：1600A Id1-1/ Iz=2839.91/1600=1.77＞1.5 合格 二、2#移变供电系统计算
2#移变供破碎机160KW、转载机250KW和125KW乳化泵站一路
2#移变容量为1000KVA，二次电压为1200V，Rb=0.0101Ω, Xb=0.0931Ω, 系统短路容量为40MVA, 查表得系统电抗XX=0.036Ω, 变比为Kb=5, 6KV电缆选用MYPTJ 3*35+3*16 Lg=650m, 查表得 R0= 0.588Ω/Km, X0=0.078Ω/Km, 则高压电缆电阻、电抗：
Rg=0.588*0.65=0.3822Ω, Xg=0.078*0.65=0.0507Ω
考虑工作电流等因素，低压电缆选用MYP 3*95+1*25mm2型供电， 移变至D1-1点，开关按距工作面40米计算，长度为：LZ=530m， 查表得R0=0.230Ω/Km, X0=0.075Ω/Km, 则低压电缆的电阻、电抗
Rd=0.230*0.53=0.1219Ω, Xd=0.075*0.53=0.0398Ω， ∑R1=Rg/Kb2+ Rb +Rd=0.3822/52+0.0101+0.1219=0.1473Ω
∑X1=XX+Xg/Kb2+ Xb +Xd=0.036+0.0507/52+0.0931+0.0398=0.1709Ω I(2)d1-1=Ue/2*[(∑R1)2+(∑X 1)2]1/2=1200/2*(0.14732+0.17092)1/2=2659.35A 移变至D1-2点，
电缆选用MCPJB 3*95+1*25型 LZ=100 m， 则低压电缆电阻、电抗 Rd=0.230*0.1=0.023Ω, Xd=0.075*0.1=0.0075Ω， ∑R=∑R1 +Rd=0.1473+0.023=0.1703Ω ∑X=∑X1+Xd=0.1709+0.0075=0.1784Ω
I(2)d1-2=Ue/2*[(∑R)2+(∑X )2]1/2=1200/2*(0.17032+0.17842)1/2=2432.75A 125KW乳化液泵站一路
考虑电缆载流量因素，电缆选用MY 3*50mm2型 短线， ∑R1=Rg/Kb2+ Rb +Rd=0.3822/52+0.0101=0.0254Ω
∑X1=XX+Xg/Kb2+ Xb +Xd=0.036+0.0507/52+0.0931=0.1311Ω
I(2)d2-1=Ue/2*[(∑R1)2+(∑X 1)2]1/2=1200/2*(0.02542+0.13112)1/2=4493.1A 移变至D2-2点考虑电缆载流量因素，电缆选用3*50mm2型 短线，
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I(2)d2-2= I(2)d2-1=4493.1 A 分路开关整定计算：
转载机250KW Ie=150A，Iqe=900A 破碎机160KW Ie=98.2A，Iqe=589.2A Iz≥Iqe+K*∑Ie=900+98.2=998.2A
BKD-400分路馈电整定为：1000A Id1-2 / Iz=2432.75/1000=2.4＞1.5 合格 125KW乳化液泵站
泵站电机125KW Ie=80A，Iqe=6*80=480A 2#移变低压侧整定
Iz≥Iqe+K*∑Ie=900+98.2+80=1078.2A
2#移变低压侧整定为：1200A Id1-1/ Iz=2659.35/1200=2.22＞1.5 合格 三、3#移变供电系统计算
3#移变容量为1000KVA，二次电压为1200V，Rb=0.0101Ω, Xb=0.0931Ω, 系统短路容量为40MVA, 查表得系统电抗XX=0.036Ω, 变比为Kb=5, 6KV电缆选用MYPTJ 3*35+3*16 Lg=2035m, 查表得 R0= 0.588Ω/Km, X0=0.078Ω/Km, 则高压电缆电阻、电抗：
Rg=0.588*2.035=1.1966Ω, Xg=0.078*2.035=0.1587Ω
考虑工作电流等因素，低压电缆选用MYP 3*95+1*25mm2型双路并联供电， 移变至D1-1点，开关按距工作面70米计算，长度为：LZ=460m， 查表得R0=0.230Ω/Km, X0=0.075Ω/Km, 则低压电缆的电阻、电抗
Rd=0.230*0.46/2=0.0529Ω, Xd=0.075*0.46/2=0.0173Ω， ∑R1=Rg/Kb2+ Rb +Rd=1.1966/52+0.0101+0.0529=0.1109Ω
∑X1=XX+Xg/Kb2+ Xb +Xd=0.036+0.1587/52+0.0931+0.0173=0.1527Ω I(2)d1-1=Ue/2*[(∑R1)2+(∑X 1)2]1/2=1200/2*(0.11092+0.15272)1/2=3179.27A 移变至D1-3点， 电缆选用MCPJB 3*70+1*16型 LZ=245 m， 查表得 R0=0.315Ω/Km, X0=0.078Ω/Km, 则低压电缆电阻、电抗
Rd=0.315*0.245=0.0772Ω, Xd=0.078*0.245=0.0191Ω， ∑R=∑R1 +Rd=0.1109+0.0772=0.1881Ω
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∑X=∑X1+Xd=0.1527+0.0191=0.1718Ω
I(2)d1-3=Ue/2*[(∑R)2+(∑X )2]1/2=1200/2*(0.18812+0.17182)1/2=2355.26A 分路开关整定计算： 2*400KW面溜子
溜子电机400KW（两台） 低速：Ie=190A，Iqe=1045A 低速过流整定：Ie=190A
低速速断整定：Iz =1050A Id1-3/ Iz=2355.26/1050=2.24＞1.5 合格 高速：Ie=247A，Iqe=1358A 高速过流整定：Ie=250A
高速速断整定：Iz =1400A Id1-3/ Iz=2355.26/1400=1.68＞1.5 合格 3#移变低压侧整定
3#移变低压侧整定为：1800A Id1-1/ Iz=3179.27/1800=1.77＞1.5 合格 四、 4#移变供电系统计算
4#移变供2*75KW输送机两路，2*200KW输送机一路
4#移变容量为1000KVA，二次电压为693V，Rb=0.0101Ω, Xb=0.0931Ω, 系统短路容量为40MVA, 查表得系统电抗XX=0.036Ω, 变比为Kb=5 6KV电缆选用MYPTJ 3*50+3*16 Lg=300m, 查表得 R0= 0.412Ω/Km, X0=0.075Ω/Km, 则高压电缆电阻、电抗：
Rg=0.412*0.3=0.1236Ω, Xg=0.075*0.3=0.0225Ω 移变至D1-1点，
考虑电缆载流量因素，电缆选用MY 3*95+1*16mm2型Lg=530m, 查表得R0=0.23Ω/Km, X0=0.075Ω/Km, 则低压电缆的电阻、电抗
Rd=0.23*0.53=0.1219Ω, Xd=0.075*0.53=0.0398Ω， ∑R1=Rg/Kb2+ Rb +Rd=0.1236/8.72+0.0101+0.023=0.0347Ω
∑X1=XX+Xg/Kb2+ Xb +Xd=0.036+0.0225/8.72+0.0931+0.0398=0.1692Ω I(2)d1-1=Ue/2*[(∑R1)2+(∑X 1)2]1/2=693/2*(0.03472+0.16922)1/2=2006.12A 移变至D1-2点， I(2)d1-2= I(2)d1-1=2006.12A
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分路开关整定计算：
输送机75KW(两台) Ie=81A，Iqe=6*81=486A
Iz≥2Iqe =2*486=972A
分路馈电整定为：1000A I(2)d1-2/ Iz=2006.12/1000=2＞1.5 合格 二部皮带2*200KW一路 移变至D2-1点，
考虑电缆载流量因素，电缆选用两根MY 3*70+1*25mm2型 LZ=150m双线供电 则低压电缆的电阻、电抗
Rd=0.315*0.15/2=0.0236Ω, Xd=0.078*0.15/2=0.0058Ω， ∑R1=Rg/Kb2+ Rb+ Rd =0.1236/52+0.0101+0.0236=0.0386Ω
∑X1=XX+Xg/Kb2+ Xb+ Xd =0.036+0.0225/52+0.0931+0.0058=0.1358Ω I(2)d2-1=Ue/2*[(∑R1)2+(∑X 1)2]1/2=693/2*(0.03862+0.13582)1/2=2454.3A 移变至D2-2点， I(2)d2-2≈ I(2)d2-1=2454.3A 分路开关整定计算：
输送机200KW(两台) Ie=204.2A，Iqe=204.2*4=816.8A
（软启动最大启动电流为400%）
Iz≥2Iqe =2*816.8=1633.6A
分路馈电整定为：1700A I(2)d1-2/ Iz=2454.3/1700=1.44 三部皮带2*75KW一路 移变至D3-1点，
考虑电缆载流量因素，电缆选用MY 3*70+1*16mm2型供电，长度为：LZ=330m 查表得 R0=0.315Ω/Km, X0=0.078Ω/Km, 则低压电缆电阻、电抗
Rd=0.315*0.33=0.104Ω, Xd=0.078*0.33=0.0257Ω， ∑R1=Rg/Kb2+ Rb+ Rd =0.1236/52+0.0101+0.104=0.119Ω
∑X1=XX+Xg/Kb2+ Xb+ Xd =0.036+0.0225/52+0.0931+0.0257=0.1557Ω I(2)d3-1=Ue/2*[(∑R1)2+(∑X 1)2]1/2=693/2*(0.1192+0.15572)1/2=1768.1A 移变至D3-2点， I(2)d3-2= I(2)d3-1=1768.1A 分路开关整定计算：
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输送机75KW(两台) Ie=81A，Iqe=6*81=486A
Iz≥2Iqe =2*486=972A
分路馈电整定为：1000A I(2)d3-2/ Iz=1768.1/1000=1.77＞1.5 合格
4#移变低压侧整定为：1800A I(2)d1-1/ Iz=2006.12/1800=1.11 基本合格
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