1、 采區供電設計目錄第一節采區變電所布局和供電系統的擬定1一、采區變電所位置的選擇.2一、 工作面配電點的位置及設備布置及系統圖.2二、 采區變電所硐室的設備布置.3三、 采區供電系統擬定的原則.3四、 向綜采工作面的選擇和供電特點.4第二節采區供電計算.4一、 采區負荷統計及移動變電站的選擇.5二、負荷電纜的選擇.6第三節低壓控制電器的選擇.9第四節保護裝置的整定計算.10第五節對采區高壓配電裝置的保護整定.12總結.14采區供電設計 采區供電是否安全可靠和經濟合理，將直接關系到人身安全和礦井生產。在開拓系統、采煤方法及采區生產機械確定之后，需要進行采區供電計算.其主要內容包括:負荷計算、選擇

2、動力變壓器或移動式變電站的容量、型號并確定臺數、供電系統的擬定、電纜線路的計算、開關設備的選擇,以及整定保護的計算。對于上述涉及的計算內容必須滿足以下兩個方面提出的要求:一、要保證供電的安全和經濟合理。二、要保證供電的質量和可靠性。 對于采區供電，由于煤礦供電的特殊性和井下電氣設備的工作環境惡劣，為此，對供電的布局和正確選擇電器設備，提出很高的要求，以便加強電器設備的維護和檢修，最后收集各開關，各移動變電站的資料和變電所內的布局對系統進一步的了解，對各種低壓、高壓開關的了解。 第一節采區變電所布局和供電局系統的擬定 一、采區變電所位置的選擇對于采區變電所的位置是由供電局電壓等級，采煤方法，采區

3、巷道布置方式和工作面機械化程序等因素決定的，所以選擇變電所位置時應滿足以下條件選擇：1、通風良好，頂板，底板穩定，并避免淋水；2、進出線和運輸設備方便；3、盡量位于負荷中心；4、最好用一個變電所向采區供電；二、工作面配電點的位置及設備布置及供電系統1、工作面設備布置（后附1）2、工作面的供電系統和系統圖主要設備如下：1、MXA-510/4.5型雙滾筒采煤機容量為1020KW。2、工作面的SGZ-730/500型可彎曲刮板運輸機容量為1050KW3、SZ2-730/110型轉載機，容量為250KW。4、下順槽DSP-1080/200型帶式運輸機，容量為630KW5、2PS1000型破碎機：容量為

4、200KW。6、XRB型乳化液泵站，容量為840KW，3臺。7、XPB250/100型噴霧站容量為150KW，2臺。8、KSGZY-（10）型礦用移動變電站，共4臺，設在下順槽，每臺容量為1600KVA。順槽皮帶的移變容量為1000KVA。9、BSKC9215組合開關。10、QJZ-400型饋電開關。11、DW80-350饋電開關12、TK200型通迅信號裝置。13、系統圖如下：（后附2）三、采區變電所硐室的設備布置。采區變電所內的主要設備有：BPG50-O2型高壓隔爆開關，移動式干式變壓器，照明綜保和饋電開關。采區變電所的設備布置采區變電所的主要設備有：動力變壓器（移動式）、高壓配電裝置（選

5、用礦用隔爆型高壓配電柜）照明用的干式變壓器。變電所內的設備，通常是把高壓設備集中布置在一側，低壓（照明）布置在另一側，布置如下（主要以高壓爆炸開關供電為主）四、采區供電系統擬定的原則 采區供電系統的擬定要在可靠，經濟合理的前擔下，力求系統簡單，操作靈活，便于檢修，其原則如下：1、 在保證供電可靠前提下，力求所用的設備最省。2、 原則上一臺起動器只控制一臺設備。3、 對于從變電所向各配電點式供電時，可采用輻射式供電式。五、向綜采工作面供電的選擇和供電特點：1、現在所設計的是由11#采區變電所以10KV直接向綜采工作面中的采煤機、三機和順槽膠帶機供電，主要采用的是KBSG-ZY-1600/10KV

6、/3.KV供電。2、綜采供電的特點是： （1）用電設備容量大。綜采工作面主要生產機械設備有：采煤機、可彎曲刮板運輸機、工作面液壓支架、轉載機、帶式運輸機等。（2） 電壓高。由于綜采工作面的用電容量大，為了提高電網輸送功率的能力，確保正常工作電壓和大容量電動機最低機動電壓（電動機的單機容量為1020KW，共有前后兩臺總容量為2040KW）必須提高供電電壓（供電電壓為3300V）或（1140V）。（3） 采用移動變電站把電器設備組裝在平車上，便于移動，以適應綜采快速推進的需要，同時由10KV高壓輸送到綜采工作面，縮短了低壓電網絡供電的距離，因而減少了電壓損失。（4） 保護裝置完善。由于供電電壓高，

7、電氣設備較多，必須提高供電的安全性，故設置比較完善的保護裝置和指示裝置，臺短路、過負荷、斷相、欠壓、漏電閉鎖和漏電保護等，并且有電壓，電流故障指示等裝置。（5） 采用屏蔽電纜。主要是提高供電的安全性。（6） 設置必要的信號通迅系統。為保證工作人員的人身安全，設置了起動預報信號，事故報警信號，為了便于指揮生產及工作人員相互聯系設置了通迅裝置（主要是井下用對講機）。第二節 采區供電計算一、 采區負荷統計及移動變電站的選擇由于綜合機械化采煤，綜采工作面的采、裝、運、支護和控制全部機械化，它與一般機采相比，大大的提高了產量和勞動生產效率。根據主采區開拓，開采方法，系統的運行方式，負荷分配原則等，首先確

8、定每臺移變所擔負的負荷。每臺移變的負荷計算方法，主要計算的是移變的變壓器選擇，因為供電分別由高爆向三臺移變供電所以要計算變壓器的選擇，如公式： S=第一臺移動變電站的負荷統計。取Kx=0.7 cos=0.65根據公式: Sbf=1098.46因為只一臺帶動采煤機,而采煤機的總功率為1020KW,所以變壓器的總功率為1600KVA第二臺移動變電站的負荷統計為:取取Kx=0.7 cos=0.65Sbf=1130.8因為只帶動刮板機機頭和機尾總功率為1050KW,所以變壓器的總功率選擇為1600KVA。第三臺移變站的負荷統計為：設備名稱臺數電動機額定功率（KW）額定電壓（V）破碎機12001140轉

9、載機12501140噴霧泵22*751140乳化泵33*2801140根據負荷統計：Kx=0.7 cos=0.65Sbf=1227.7KVA故先一臺容量為1600KVA的移變型號為KBSGZY-1600/10/1140二、 負荷電纜的選擇：1、 確定電纜的型號，因為采區供電為3300V和1140V，所以設備使用的電纜必須帶有分相屏蔽的橡膠絕緣屏蔽電纜。2、 電纜長度的確定。因為使用了橡膠電纜所以按公式確定長度L=1.1根據采煤機為另一配電點根據公式:Lg1=(200+200+160+2181-119)*1.1=2300mm配電點至采煤機組的支線長度Lz11=(160+199)*1.1=350m

10、m(2)第二配電點膠帶輸送機支線長度Lg2=(50+50+50+240-50)*1.1=429mmLz22=50*1.1=55m,實際50m(3)第三配電點,三機使用移變支線長度Lg3=(200+200+180+2181-110)*1.1=2300m配電點至三機的支線長度:Lz33=100*1.1=110m3、 電纜芯線數目確定：因為生產機械的電動機采用遠方控制，所以選用6芯電纜。4、 電纜截面選擇的原則應滿足下列條件：（1）電纜正常工作時的實際溫升不應超過電纜絕緣的最高溫升即：電纜的正常工作電流應等于或小于電纜允許的持續電流。（2）正常運行時，電動機的端電壓不得低于其額定電壓的95%，所以正

11、常運行時的電纜線路的實際電壓損失必須小于或等于線路系統所允許的電壓損失（3）離電源最遠，容量最大的電動機起動時，必須保證電動機的最低起動電壓和起動器，最小吸合電壓要求（4）對于電動機供電的支線橡膠電纜應滿足機械強度要求最小截面。（5）對于采區電纜短路時的熱穩定，要考慮到真空接觸器的額定電流應與電纜和截面相配合，如果配合不好，可能導致真空管被擊穿或導致電纜過熱。5、電纜截面的選擇及步驟：511選擇采煤機用的主要橡膠電纜(含屏蔽層)按正常工作時允許電壓損失確定電纜截面,按長時間允許負荷電流進行計算檢驗。512計算移動變電站的電壓損失因為移變站的型號為LBSGZY/10KV/3.3KV R6=0.0

12、286Xb=0.061該電站只供給采煤機,用電設備額定容量為1600KVAcos=0.65 則有tg=tgarccos0.65=1.1169所以pbs=1600*0.7=1120KWQbs=pbstg=120*1.169=1309.28KVar根據公式得:=23.7V513計算支線電費電壓損失采煤機支線電源容量最大的一條支線,其電壓損失為514計算干線線電壓損失:U8=Uy-Ub-Uz=60-75-23.7-11.7=39.6v515計算干線電纜截面采煤機的總功率為1020KW根據公式得出S=63.5mm2根據計算截面為63.5mm2 所以選擇標準截面為70 mm2 橡套電纜型號為UGSD-3

13、*70+3*25/3+3*25521選擇三機用的主線電纜(含屏蔽層)要在正常工作時允許電壓損失,確定電纜截面,按長時間允許負荷電流進行計算。522計算移動變電站的電壓損失因為移變的型號為KBSGZY/10KV/1140KV Rb=0.0286Xb=0.061 該電站只供給三機，用電設備額定容量為1600KVA取cos=0.65 則tg=tgarccos0.65=1.1169所以pbs=1600*0.7=1120KWQbs=pbstg=120*1.169=1309.28KVar=49.9V523計算支線電纜截面因為該干線路輸出實際有功功率為:Pgs=315*2+60+525*2+700+250+

14、75+280*2+200+400=3425KW根據公式: S=65.9mm2根據計算得截面為65.9 mm2所以選擇標準截面為70 mm2的橡套電纜型號為UGSP-3*70+3*25/3+3*25橡套高壓電纜。第三節低壓控制電器的選擇1 根據采區工作環境，高、低壓控制開關一律用礦用防爆型。2 開關的額定電壓和額定電流要大于或等于電網的額定電壓和被控線路和最大負荷電流。3 開關電器的切斷電流不應不小于通過它的最大短路電流Id。4 開關的構造應滿足工作機械對控制的要求。5 40KW及以上，起動頻繁的控制電氣設備，應使用真空接觸器。第四節保護裝置的整定計算煤礦井下一旦發生短路故障，不僅可能損壞電器設

15、備，而且也有引起瓦斯或煤塵爆炸的可能，其后果不堪設想。因此，如果有短路故障點,必須迅速的切除故障點的電源，井下各段保護裝置都是瞬時動作的。采區生產機械發生過負荷現象是常見的，應設過負荷保護。為了充分利用電動機的過負荷能力和躲過電動機的起動時間允許過負荷帶有一小段延時，動作于跳閘。當電動機斷相運行時，斷線的一相電流為零，其它兩相電流增大，引起電動機溫升過高，可能導致絕橡損壞或中間短路。為此，對斷相應設相應的保護，以保證電動機的安全運轉。一、 采煤機的組合開關整定1、機組BSKC9215開關整定計算過載保護，該開關用JRO60-3型熱過電器保護，采用7號熱元件，其動作電流整定 14-18-22額定

16、電流為22根據電動機的額定電流和600/5的變化，所以其動作電流整定值為Idz=17短路保護:Ire=2、對于三機中的乳化泵開關選用BKD16-400/1140V真空開關和饋電的整定計算21選擇主刮板機機頭機尾的組合開關整定組全BSKC9215開關整定計算過載保護,該開關用JR-00型熱電器保護,采用7號熱元件,其動作電流整定范圍JRO-20/30 動作電流為30A,根據電動機的整定電流和200/5的變化,所以其動作電流整定值為;Idz= 短路保護:Ire=156A3、各開關的整定計算31開關的整定計算 開關選用的是QJZ-400/1140型真空開關,其額定電流為400A，額定電壓為1140V

17、其過載保護選用CGP-6型綜合保護進行保護,其過載保護為中間繼電器保護,其動作值為1.0-3.0 根據電動機的額定電流和160/5的變化,其動作值整定為Idz=8.75短路保護該開關用RTO-400/400型熔斷器根據公式:Ire=故選用額定電流為150A的熔件。饋電開關的整定為：因為電動機的電流為400A，所以根據電動機的起動最大電流，取值為額定電流的4-7倍，所以起動電流為2800A，所以饋電開關整定為3000A 3 2轉載機的饋電整定因為轉載機的額定功率為250KW所以根據電動機的起動最大電流取值為額定電流的4-7倍，所以起動電流為3500A所以整定3600A第五節對采區高壓配電裝置的保

18、護整定并于進線柜的保護整定：取Zminx=3.4281、10KV = 線路阻抗：ZXL=0.08*21=0.168連斷：Idmin(37)=55/3.428=1604A Idmin(27)=13.89A IdZJ=Kk= =17.4A取IdZJ=18A2、 過流整定及延時整定：（1） 按采煤機組：1020KV起動進行整定計算：Iq1=（2） 基本負荷:P綜=1020KW I=1020/182AIdeg=T=0.5S經過以上整定它的速斷，過流，A延時經過測定完全可以延用所設計綜采采煤機組的安全運行。3、 關于三機進線整定Zminx=3.428根據10KV線路阻抗：ZXL=0.08*21=0.168連斷Adman=55/3.428=1604A Idmin(27)=13.89A Adze=Kk= =17.4A所以取Idzj=18A過流整定及延時整定：Iq1=4、 基本負荷:P綜=315*2+60+575*2+200+250+75+280*2+200+400=3425KW I