煤矿综采工作面供电设计
附件2:
***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
采煤机选用德国艾柯夫公司生产的SL500型采煤机，其额定功率1815KW，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35KW，破碎机功率100KW，额定电压为3300V。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-Z×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3×400 KW,循环油泵电机额定功率3×18.5KW,冷却风扇电机额定功率3×5.5KV,抱闸油泵电机额定功率2×4KW,额定电压均为1140V，自动涨紧油泵电机额定功率12KW，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车上，可以随着工作面的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
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） 供采煤机移动变电站选取（1# 移变）
b 18151
S 2135.3cos 0.85
e
x
pj
P K
KVA ??=
=
=∑ 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；
e p
∑——
设备额定功率之和；
x k ——需用系数，在综采工作面，x k =0.4+0.6
b
e
p p
∑，b p 为最大
一台设备额定功率，对单台设备，x k =1。
选择25002135.3be b S KVA S KVA =>=
2）供工作面运输机移动变电站选取（2#移变） b
14001
S 1647.1cos 0.85
e
x
pj
P K KVA ??=
=
=∑ 选择20001647.1be b S KVA S KVA =>= 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。
b 9131
S 1074.1cos 0.85
e
x
pj
P K
KVA ??=
=
=∑ 选择12501074.1be b S KVA S KVA =>= 2)其它设备移动变电站选取（4#移变）
x k =0.4+0.6b p /e p ∑=0.4+0.6×315/1394=0.54
b
13940.54
S 1075.3cos 0.7
e
x
pj
P K KVA ??=
=
=∑ 选择12501075.3be b S KVA S KVA =>=
根据井下移动变电站要求选取型号为KBSGZY 型移变。
工作面负荷统计
（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。
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，一用两备，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ALLENWEST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Ⅱ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+∑I e K x。其中I eq为最大负荷额定电流，取转载机额定电流200A，∑I e为其余设备额定电流之和为700A，K x 为需用系数0.54，I zd≥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MYPTJ 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（L 1） 1）按长时允许电流选电缆截面
3
3
10137fh P K
I A ?===
pj h ---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 2 电缆为138A >137A 满足要求。
2）按经济电流密度校验电缆截面。
213760.92.25
I A mm j =
== A---电缆主芯截面
j---经济电流密度 A/mm 2 查表得2.25
根据高压电缆经济电流密度校验35 mm 2不能满足要求，应选取70 mm 2截面电缆，长时允许截流量215A 。 3）按允许电压损失校验
%0.028 2.2 6.2%7%U KP ?==?=<∑
%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。
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 母线最大短路容量限制50MVA ，最大
三相稳态短路电流6(3)2887I
A ∞
===
22min
288715.57093.4
A mm mm ===<
i t ——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（L 2） 1）按长时允许电流选电缆截面
3
3
10105.7fh P K
I A ?===
取25mm 2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。
22105.747252.25
I A mm mm j =
==> 25mm 2电缆不能满足要求，选取50 mm 2电缆截流量173A 。 3）按允许电压损失校验
%0.038 2.28.36%7%U KP ?==?=>∑ 不能满足要求
选取70mm 2 电缆% 6.2%7%U ?=< 4） 热稳定校验电缆截面 A min =15.5 mm 2＜70 mm 2 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
100fh I A = 取25mm 2
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。
2210044.4252.25
I A mm mm j =
==>不能满足要求 3）按允许电压损失校验
%0.0380.3 1.14%7%U KP ?==?=<∑ 满足使用要求
4）热稳定校验电缆截面 A min =15.5 mm 2＜50 mm 2 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
69fh I A =取16 mm 2
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
26930.72.25
I A mm j =
==不能满足要求。 取35 mm 2电缆截面流量138A 。 3）按允许电压损失校验
%0.054 2.211.88%7%U KP ?==?=>∑ 不能满足要求。
选取70mm 2 电缆% 6.2%7%U ?=<满足要求。 4）热稳定校验电缆截面
22min 15.570A mm mm =<满足要求。
四条高压电缆选取为：
L1——MYPTJ-10——3*70+3*25+3*2.5——2200m
L2——MYPTJ-10——3*70+3*25+3*2.5——2200m
L3——MYPTJ-10——3*50+3*16+3*2.5——300m
L4——MYPTJ-10——3*70+3*25+3*2.5——2200m
(七)按长时负荷电流初选低压电缆截面
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。
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。L 10选取两趟120mm 2电缆，L 12选取两趟70 mm 2电缆，L 13选取两趟50 mm 2电缆。
（八）按机械强度要求校验电缆截面
机械强度要求采煤机电缆允许最小截面35-55 mm 2，工作刮板输送机为16-35 mm 2，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
y e U 0.9U 34000.93300430za E V ?=-=-?=
1.14KV 系统为y U 11900.91140164V ?=-?= 1、 1＃移动变电站低压配电系统 移变参数：2500be S KVA = 3.4ze U KV =
418.4ze I A = 5.5%d U = 10800P W ?
=
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10
r be P
U S ?=
? 10800
0.43250010
r U =
=?
变压器内部电抗上压降百分数
5.48x U =
==
正常负荷变压器内部电压损失百分数
()(
)
%2135.3
2.79cos sin 25000.4350480.53b
b be r r S U S U U ???=
=++?
变压器内部电压损失
% 2.793400
94.86100100
b ze b U E U V ???=
== L5电缆上允许电压损失为：
543094.86335.14yl y b U U U V ?=?-?=-= 要求L5最小截面为：
553352
1018154501019.342.53300335.140.9
e L e yL p l A mm DU U h ???===????
52219.3150L A mm mm =< 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。
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 （2）变压器内部阻抗 变压器二次额定电流：
12
437.4108000.01933437.4be be I A P R I ===?===Ω?
10.239X =
==Ω
（3）L 5电缆阻抗:
(4)采煤机起动时相阻抗 双电机同时启动 cos 0.4eq ?=
3 1.252Z =
=
=Ω
43cos 1.2520.40.501eq R Z ?==?=Ω
33sin 1.2520.9165 1.147eq X Z ?==?=Ω 回路总阻抗：
1
2
30.0190.0640.5010.584R R R
R =++=++=Ω∑
1230.2390.031 1.147 1.417X X X X =++=++=Ω∑ 采煤机启动时实际起动电流I sq:
1280.0sq I A =
=
=
采煤机起动时电压机端电压U
q
1280.8 1.2522777.5q sq y U Z V ==?= 2777.5
84.2%75%3300
q e
U U =
=>
05051.18 1.180.120.450.0640.0690.450.031Z z R R L X X L ==??=Ω==?=Ω
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。
2000be S KVA = 3.4ze U KV = 334.7ze I A = 5%d U = 9700P W ?= 1)正常运行时的电压损失校验（按机尾高速电机运行校验） 变压器推导参数：9700
0.48510200010
r be P
U S ?===?? ()222250.485 4.98x d
r U U
U =
-=-=
()()%1647.1cos sin 0.4850.85 4.940.53 2.512000
b b r r be S U U U S ???=
+=?+?= 变压器内部电压损失：% 2.513400
85.34100100
b ze b U E U V ???=
== L9电缆上允许电压损失为：
943085.34344.66yl y b U U U V ?=?-?=-=
要求L9最小截面为：
533
52910750450107.842.53300344.660.9
e L e yL p l A mm DU U h ???===????
2297.850L A mm mm =<
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。
图1-2变电站供电系统起动阻抗等值电路
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
349.9
be
I A
===
12
9700
0.026
33349.9
be
P
R
I
?
===Ω
?
1
0.271
X===Ω
（3）、电缆阻抗
机头电缆L7：
07
1.18 1.180.380.20.09
Z
R R L
==??=Ω
207
0.0810.20.016
X X L
==?=Ω
机尾电缆L8 ：
3
0.202
R=Ω
3
0.036
X=Ω
（4）、电动机（低速）起动相阻抗：
双电机同时起动：cos0.4
eq
?=
4
4.59
Z===Ω
44
cos 4.590.4 1.836
eq
R Z?
==?=Ω
4
4.590.9165 4.206
X=?=Ω
计算总阻抗：
()()
1124
0.090.016 1.836 4.206 1.926 4.222
Z Z Z j j j
=+=+++=+
()()
1234
0.2020.036 1.836 4.206 2.038 4.242
Z Z Z j j j
=+=+++=+
()()
()()
1112
22
1112
1.926 4.222
2.038 4.242
0.991 2.125 2.34565.0
1.926 4.222
2.038 4.242
j j
Z Z
Z j
Z Z j j
++
===+=
++++
()()1220.0260.2710.991 2.125 1.017 2.396 2.60367.0Z Z Z j j j =+=+++=+=
变压器输出起动电流：
754.1367.0bq I =
==-
机尾电动机起动电流：
111112 4.64165.5754.1367.0
374.4366.49.34664.9
zq bq Z
I I Z Z
?-=
==-+
机尾电动机起动电压：
4374.43 4.592976.76q zq U Z V ==?= 2976.76
90.2%75%3300
q e
U U =
=> 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：1250be S KVA = 1.19ze U KV = 601.8ze I A =
4.5%d U = 7400P W ?=
1）正常运行时电压损失校验
变压器推导参数：7400
0.592101250
10
r be P U S ?=
==?? 4.461x U =
==
()()%1074.1cos sin 0.5920.85 4.4610.53 2.461250
b b r r be S U U U S ???=
+=?+?= 变压器内部损失：% 2.461190
29.27100100
b ze
b U E U V ?
??=== ①L10 截面反算校验
支线电缆L14电压损失为：
()()141400cos sin 2560.010.230.850.0760.530.99z e z U L R x V
???=+=??+?=
同理求得支线电缆L15、L17、L18、L20、L21、L23、L24上电压损失。
10.18Z U V ?=
L10干线允许电压损失 124.55g b z U U U U V ?=?-?-?=
L10最小截面：33210101010
8562010 3.1542.51140124.550.9
e l e yl P L A mm DU U h ???===????
L10、L14---L24电缆截面选取满足要求。 ②L11 截面反算校验
支线电缆L33、L34、L35电压损失为： 2.29Z U V ?=
132.44g b z U U U U V ?=?-?-?=
L11最小截面：2110.39l A mm = 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
633.06331140
be be be I A U =
==? 10.006R =Ω 10.046X =
图1-3 变电站供电系统起动阻抗等值电路图
Z 1 ：变压器阻抗；Z 2 ：驱动电机正常运行阻抗；Z 3 ：驱动电机起动时阻抗；Z 4 ：油泵运行阻抗；Z 5 ：风扇运行阻抗； Z 6 ：抱闸油泵运行阻抗；Z 7 ：涨紧电机运行阻抗；Z 8 ：卷带电机运行阻抗；Z 9 ：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 2电缆阻抗并联，等于单条120mm 2电缆阻抗一半。
01010 1.18 1.180.160.02
0.00222l R L R ??==Ω
01010
0.0740.020.00122
L X L X ?===Ω
110.174L R =Ω 110.004L X =Ω
④ 驱动电机正常运行时和L14电缆串联阻抗
222cos 0.911400.85
2.48510004001000
e e hU Z P ???===Ω??
22cos 2.112R Z ?==Ω 22sin 1.317X Z ?==Ω 40.003L R =Ω 40.001L X =Ω
1 2.115R '=Ω 1 1.318X '=Ω 1 2.492Z '=Ω
电导：()
11221
2.115g 0.3412.492
R Z '
'==='
电纳：()
112211.318b 0.2122.492
X Z '
'==='
( 5)、驱动电机启动时和L15电缆串联阻抗
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。
3Z 0.857=Ω 30.429R =Ω 30.742X =Ω
150.009L R =Ω 150.003L X =Ω
20.438R '=Ω 2
0.745X '=Ω 20.864Z '=Ω 2g 0.587'= 2b 0.998'=
（6）、油泵电机运行时和L17（L21）电缆串联阻抗 3g 0.016'= 3b 0.027'=
（7）、风扇电机运行时和L20（L21）电缆串联阻抗 4g 0.007'= 4b 0.011'=
（8）、抱闸油泵运行时和L23（L24）电缆串联阻抗 5g 0.005'= 5b 0.009'=
（9）、涨紧电机运行与L33电缆串联阻抗 6g 0.014'= 6b 0.021'=
（10）、卷带机运行与L34电缆串联阻抗 7g 0.015'= 7b 0.023'=
（11）、电磁除铁器与L35电缆串联阻抗 8g 0.021'= 8b 0.032'= （12）、计算两个并列系统阻抗 112345g g g 2g 2g 2g 0.984'''''=++++=∑ 112345b b b 2b 2b 2b 1.304'''''=++++=∑
导纳 1 1.634y =
=∑
1111
0.612Z y =
=∑
110.369R =Ω 110.488X =Ω 2
678g g g g 0.05'''=++=∑ 2
678b
b b b 0.076'''=++=∑
导纳
20.091y =
=∑
122110.989Z y =
=∑
12 6.038R =Ω 129.178X =Ω
（13）、计算回路阻抗
2111100.3710.489L Z Z Z j =+=+ 221211 6.2129.182L Z Z Z j =+=+ 变压器负载总阻抗：2122
2122
0.3510.464Z Z Z j Z Z =
=+∑+
回路总阻抗：10.3570.51Z Z Z j =+=+∑
0.623Z = 0.375R =Ω 0.51X =Ω
（14）、驱动电机起动时变压器输出电流与电压
1102.855I =
==-? 1102.8550.58252.9641.0 2.1U IZ
==-???=-?∑
（15）、驱动电机实际起动电流与电压
641.0 2.1641.0 2.1602.855.00.440.7550.87459.8sq q
U I Z j -?-?=
===-?'+?
3602.80.857894.8sq sq U Z V =?= 894.8
78.5%75%1140
=> 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
煤矿采煤工作面供电设计
工作面供电设计 根据我矿《西一采区供电方案及分析》特编制以下供电设计： 一、概述： 我矿西一采区位于东二采区以下中二采区以上范围内，为1306水平。供电范围包括一个轻放工作面和一个掘进工作面，以 及配合采掘生产的运输、通风系统。其供电线路为：从地面35KV 变电所通过两趟高压铠装电缆（ZLQD22—6000 3X 50）（3000 米）供至井下1380简易变电点，然后通过高压屏蔽电缆（UGSP —6000 3X 35+1 x 16/3+JS）（1000米），副井筒分别供往西一采区及东二采区的移动变电站，或通过低压电缆（U —1000 3 x 70+1 x 16）供往风机、及其它设备的馈电开关。采区的供电电压等级分别为：高压6000V、低压660V、照明及煤电钻127V。 二、1380变电点位置的选择及设备的选型 根据《煤矿安全规程》要求采区变电所必须处于距采区工作面较近的进风巷中，因此变电点的位置选择在1380四石门向东100米处，保证倒车时不受影响，要求设备沿巷帮呈一字摆开， 并用铁栅栏围住、有值班变电工。其具体设备有：矿用高开柜 BGP9L—6AK （7台）、矿用干式变压器KSGB—200/6 （2台）、检漏开关一台。 三、采区掘进变压器及风机专用变压器的选择 （一）、西一采区掘进工作面变压器的选择
1、负荷统计：
2、变压器选择: 根据： K X P e =。65 240.7 = 260.5KVA COS Pj 0.6 式中：K X = 0.4 0.6 P d 0.4 0.6 -^00 0.65 Z P e 240.7 P d 为最大一台电动机即掘进机的功率（100KW ） 艺P e 为所有有功功率之和 COS ? Pj 取0.6 根据计算则选择一台KBSGZY — 315/6型的移动变电站即可满足要 求。 （二）、东二采区掘进工作面变压器的选定 1、负荷统计: 2、变压器选择:
煤矿井下供电设计规范GB
煤矿井下供电设计规范-GB--
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:
煤矿井下供配电设计规范 GB５0４17-２０07 中华人民共和国建设部 ２0０7年05月21日发布２007年12月01日实施 煤矿井下供配电设计规范
GＢ5０417-2007 20０7—0５—21 发布 2007—12—0１实施 中华人民共和国国家建设部联合发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中华人民共和国国家标准、中国煤炭建设协会主编、中华人民共和国建设部公告第6４6号，建设部关于发布国家标准《煤矿井下供配电设计规范》的公告，现批准《煤矿井下供配电设计规范》为国家标准,编号为 GB50417—２０0７,自２0０7年12月1日起实施。其中,第2.0.1、2.Ｏ.3、2.0.5、2.0.6、2.０.９、4.1.1、４.2．1、４.２.9、5.1.3、5.1．４（４.5．6)、6．1.4、６.3.1(4)、７.１.１、7.1．2、７．１.3、７．１.4、7.1．5、7.2.１、7.2．8 条(款)为强制性条文，必须严格执行。本规范由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。 中华人民共和国建设部二OＯ七年五月二十一日 前言 本规范是根据建设部建标函[2005]12４号文件《关于印发“２０05年工程建设标准制定、修订计划(第二批）”的通知》的要求，由中煤国际工程集团武汉设计研究院会同有关单位共同编制完成的。本规范在编制过程中,编制组认真分析、总结和吸取了十几年来国内外煤矿井下供配电采用新技术、新装备的经验及新的科研成果。所引用的技术参数和指标，是生产实践经验数据的总结。特别是高产高效工作面近几年发展较快，其供配电系统有了比较成熟的运行实践经验。编制组广泛征求了有关单位意见,经反复修改，最后经审查定稿。本规范共8 章，内容涉及煤矿井下供电的各个方面，主要包括: 总则、井下供配电系统与电压等级、井下电力负荷统计与计算、井下电缆选择与计算、井下主(中央)变电所设计、采区供配电设计、井下电气设备保护及接地、井下照明等。适用于煤矿井下供电设计咨询的各个阶段。本规范以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国煤炭建设协会负责日常管理,由中煤国际工程集团武汉设计研究院负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验,如发现需要修改或补充之处，请将意见和建议寄交中煤国际工程集团武汉设计研究院（地址：湖北省武汉市武昌区武珞路44２号，邮编:4300６4)，以便今后修订时参考。 本规范主编单位、参编单位和主要起草人。主编单位：中煤国际工程集团武汉设计研究院，参编单位：煤炭工业郑州设计研究院、煤炭工业合肥设计研究院，主要起草人：张建民周秀隆于新胜刘兴晖刘建平马自玫张焱杨敢李明胡腾蛟周桂华杨晓明 目次 1．总则
煤矿供电设计参考
某煤矿（整合0.15Mt/a）供电设计 （仅供参考） 第一节供电电源 一、供电电源 某煤矿矿井双回路电源现已形成，其中：一回路电源由1#变电所10kV直接引入，LGJ-70型导线，距离矿区7公里；另一回路电源由2#变电所10kV直接引入，LGJ-120型导线，距离矿区20公里。 第二节电力负荷计算 经统计全矿井设备总台数84台，设备工作台数66台；设备总容量1079.64kW，设备工作容量696.34kW，计算负荷为： 有功功率：513.24 kW 无功功率：425.94 kVar 自然功率因数COSΦ＝0.77 视在功率：666.96 kVA 考虑有功功率和无功功率乘0.9同时系数后： 全矿井用电负荷 有功功率：461.92 kW 无功功率：383.35 kVar 功率因数COSΦ＝0.77 视在功率：600.27 kVA 矿井年耗电量约243.89万kW·h，吨煤电耗约16.26kW·h/t。 负荷统计见表1。 第三节送变电 一、矿井供电方案 根据《煤矿安全规程》要求，矿井应有两回电源供电，当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。根据本矿井现有的电源条件，设计在本矿井工业场地内建10kV变电所。两回10kV电源分别引自10kV 1#变电所
和2#变电所。 二、10kV供电线路 设计对线路导线截面，按温升、经济电流密度、线路压降等校验计算如下： 1、根据经济电流密度计算截面积 导线通过的最大电流：（两回10kV线路，当一回故障检修时，另一回10kV线路向本矿供电时，导线通过的电流最大） I j＝P／（3UcosΦ）＝513.24／（1.732×10×0.77）＝38.5A 导线经济截面： S＝I j／J＝38.5／0.9＝42.8mm2（J为经济电流密度） 通过计算，实际选用的钢芯铝绞线截面满足要求。 2、按电压降校验 由10kV1#变电所和2#变电所向本矿工业场地10kV变电所供电的两回10kV线路供电距离分别为7km和20km，正常情况下两回线路同时运行，当两回10kV线路中一回线路事故检修时，由另外一回10kV线路向本矿供电。按正常情况及事故情况对两回电源线路分别做电压降校验如下：1）正常情况下 两回10kV线路同时运行，线路电压损失： ⑴1#变电所10kV供电线路电压损失： ΔU％＝Δu％PL／2 ＝0.745×0.51324×7／2 ＝1.34％。 线路能满足矿井供电。 ⑵2#变电所10kV供电线路电压损失： ΔU％＝Δu％PL／2 ＝0.555×0.51324×20／2 ＝2.85％。 线路能满足矿井供电。 2）事故情况下 单回10kV供电线路电压损失： ⑴1#变电所10kV供电线路电压损失：
煤矿供电设计计算
煤矿供电设计计算 煤矿供电设计计算 一、供电方案：见供电系统示意图 二、变压器选型计算 1﹑负荷统计与变压器的选择（动力）： ⑴﹑负荷统计表 负荷名称安装台数安装容量额定电压额定电流功率因数需用系数备注 刮板输送机3 55KW 660V 56.6 0.85 0.5 皮带1 55KW 660V 56.6 0.85 0.5 （2）﹑变压器容量的选择： 变压器视在功率：S=∑Pe×Kx/cos￠ =732.4×0.5/0.85 =430.82KV A 所选变压器为一台KSGB-500/6进行供电，满足要求。 式中：∑Pe—所有设备的额定功率之和：732.4KW cosφ—平均功率因数：0.85 Pn.max—该组用电设备中最大一台电动机的额定功率,55KW; ∑Pn—该组用电设备的额定功率之和,183.4KW; Kx—需用系数：K x=0.286+0.714×Pn.max/∑Pn =0.286+0.714×55/183.4 =0.5
2﹑负荷统计与变压器的选择（主风机） ⑴﹑负荷统计表 序号负荷名称安装台数安装容量额定电压额定电流功率因数需用系数备注 1 风机（主）1台2×30KW 660V 69A 0.85 1 2 风机（其它）1台60KW 660V 69A 0.85 1 单台 （2）﹑变压器容量的选择： 变压器视在功率：S=∑Pe×Kx/cos￠ =240×1/0.85 =282.35KV A ∑Pe—所有设备的额定功率之和：282.35KW 所选变压器为：KSGB- 315/6 一台，满足要求。 需用系数（Kx）：K x=1 ⑶﹑平均功率因数(cosφ)：0.85 三、电缆的选择： 1﹑馈电开关（1#）到（8#）开关 ①按长时允许电流选择电缆 A 选用MYP3×70+1×25电缆,70mm2电缆长时容许电流为215A 式中: Kx—电缆线路所带负荷的需用系数,0.42; ∑Pe—电缆所带负荷的额定功率183.4KW; Ue—电缆所在电网的额定电压,660V;
2019煤矿矿井供电设计
新临江煤矿（水井湾矿井） 供电设计 （一）矿井电源 设计矿井采用两回电源线路供电，一回、二回电源来自大竹木头变电 站不同电源母线端，电压 10kV ，供电距离 2km ，采用一趟 LGJ-3×70 型架 空线路输送至地面变电所。 （二）电源线路安全载流量及电压降校核 1、按经济电流密度选择电源线路截面 ? A e = n = = 60.14 mm 2 e J 1.15 来自大竹县木头变电站的不同母线段导线型号均采用 LGJ-3×70。 60.14 mm 2 <70mm 2 ,满足供电要求，并留有余地。 式中：矿井最大有功负荷 1078.2kW 。 2、按长时允许负荷电流校验电缆截面 线路 LGJ-3×70 允许载流量：环境温度为 25℃时为 275A （查表），考 虑环境温度 40℃时温度校正系数 0.81，则 Ix=275×0.81=222.75（A ） Ix=222.75A>I=69.17A 3、电源线路压降校核 供电线路LGJ-3×70/10kV 单位负荷矩时电压损失百分数：当cos ∮=0.9 时为 0.644%/MW.km （查表） 则电源线路电压降为：△U 1%=1.0523×2×0.644%=1.36%<5% 式中：电源线路长取 2km 。 全矿计算电流： 1078.2 3 10 0.9 = 69.17（A ）
来自大竹县木头变电站不同母线段两回电源线路电压降均符合要求。 （三）电力负荷 1、矿井采用机械化采煤，投产时期即为最大负荷时期。机电设备布置 及使用情况统计详见表 10-1。 设备总台数 47 台 设备工作台数 36 台 设备总容量 1653.25kW 设备工作容量 1421.65kW 有功负荷 1078.2kW 无功负荷 801.54kvar 视在功率 1346.33kVA 功率因数 0.82 按补偿后功率因数达到约 0.95，则所需补偿电容容量为 0.82 0.82 -1- 0.95 0.95 -1 =377.38kvar 考虑到电容易的配置及矿井负荷的变化情况，变电所电容易室安装 BFMR11-420-3W 型高压电容自动补偿装置 2 套，补偿无功功率 420kvar 。补 偿后： 无功功率： 381.54kvar 视在功率： 1145.24kVA 功率因数： 0.95 矿井投产时年耗电量：2632802kW.h ，吨煤电耗 29.24kW.h/t 。 Q =P cos 2 1 -1 1 -1 - cos 2 Q = 1078.2
采掘供电设计规范
采掘供电设计规范 一、设计依据 1、煤矿安全规程 2、煤矿供电设计手册 3、煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则 4、煤矿井下低压检漏保护装置的安装、运行、维护与检修细则 5、煤矿井下保护接地装置的安装、检查、测定工作细则 6、供电设计软件 二、设计要求 1、采掘工作面主要排水地点（涌水量30m3及以上）及有地质钻场的排水设备、局部通风机必须实现双回路供电。 2、掘进工作面瓦斯异常区域的局部通风机应采用三专（专用变压器、专用开关、专用线路）供电，高瓦斯及突出矿井推广采用双三专供电。使用局部通风机供风的地点必须实行风电闭锁，保证停风后切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源。使用2台局部通风机供风的，2台局部通风机都必须同时实现风电闭锁，保证当正常运转的局部通风机停止运转或停风后能切断停风区域内全部本质安全型电气设备的电源。 3、采掘供电不能混用，应分开供电。 4、煤巷掘进工作面风机配电点原则上设置在车场风门外侧。 三、供电计算范例 1、负荷统计与变压器选择 1.1负荷统计计算
变压器负荷统计表 公式参数说明： K x —— 需用系数； cos φpj —— 平均功率因数； cos φe —— 额定功率因数； P max —— 最大一台电动机功率，kW ； S b —— 变压器需用容量，kV?A； ∑P e —— 变压器所带设备额定功率之和，kW ； P d —— 变压器短路损耗，W ； S e —— 变压器额定容量，kV?A； U e2 —— 变压器二次侧额定电压，V ； U z —— 变压器阻抗压降； 1.2 变压器的选择 根据供电系统的拟订原则，变压器的选择原理如下： 1.2.1 变压器 T1： K x = 0.4 + 0.6× P max ∑P e cos φpj = ∑(P i ×cosφei ) ∑P i 将K x 值和cos φpj 值代入得 S b = K x ×∑P e cos φpj 选用KBSGZY-××/6/0.693 型号符合要求。 1.2.2 变压器 T2：
煤矿综采工作面供电设计
附件2: ***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 采煤机选用德国艾柯夫公司生产的SL500型采煤机，其额定功率1815KW，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35KW，破碎机功率100KW，额定电压为3300V。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-Z×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3×400 KW,循环油泵电机额定功率3×18.5KW,冷却风扇电机额定功率3×5.5KV,抱闸油泵电机额定功率2×4KW,额定电压均为1140V，自动涨紧油泵电机额定功率12KW，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
煤矿井下供电设计指导书(综采篇)
煤矿井下供电设计指导书 （综采篇） 引文：本指导书主要依据GB50417-2007《煤矿井下供配电设计规范》中相关内容进行编制，严格执行《煤矿安全规程》、《煤炭工业设计规范》、《煤矿井下供电设计技术规定》中的有关规定。 第一章井下综采供电设计概述 1、根据地质资料、巷口平面图以及采煤工艺，确定巷道及其设备布置，采煤方法，主要运输设备。 2、根据通风系统的要求，为确保工作面回采过程中通风系统的稳定，选择合适的通风方式，以及局扇通风设备。 3、根据工作面位置确定电源的取向，以及电压等级的确定。 表3 煤矿常用的电压等级及用途
4、根据地质部门提供的水文资料，选择排水设备。 第二章 井下电力负荷统计及计算 我矿工作面均为高产高效工作面，根据工作面基本参数，结合综采配套设备重新定型，电力负荷计算应符合下列规定： 1、能够较精确计算出电动机功率的用电设备，直接取其计算功率； 2、其他设备，一般采用需要系数法计算。 S= cos d K Pe φ ?∑ 式中：S —工作面的电力负荷视在功率（kV A ） ∑Pe—参加计算的所有用电设备额定功率之和,KW Kd —需用系数 Kd = r Klo Kt ηη ?? Klo —同时系数。该工作组在最大负荷时，工作着的用电设 备容量与该组用电设备总容量之比称为同时系数 Kt —负荷系数。该设备组在最大负荷时，工作着的用电设备 实际所需功率与工作着的用电设备总功率之比称为负荷系数，取0.74 r η—线路供电效率。线路末端功率与始端功率之比，一般 为0.95～0.98。
η—用电设备在实际运行功率时的效率,取0.9 cos Φ—加权平均功率因数,取0.85 第三章 变压器的选型 变压器是供电系统中的主要电气设备，对供电的可靠性、安全性和经济性有着重要意义，如果变压器容量选择得过大，不仅使设备投资费用增加，而且变压器的空载损耗也将过大，促使供电系统中的功率因数值减小；如果变压器容量选择得过小，在长期过负荷运行情况下，铜损将增大，使线圈过热而加速老化，缩短变压器寿命，既不安全也不经济。因此，正确的计算负荷和选用变压器是井下供电设计中的重要组成部分，必须予以重视。我矿根据多年来的实践经验，整合了一套计算方法，供有关单位及技术人员参考。 一、根据变压器二次侧实际工作负荷容量来计算 S b = cos d K Pe φ ?∑ 可知 式中:Sb —变压器计算容量,KV A ∑Pe—参加计算的所有用电设备额定功率之和,KW Kd —需用系数 Kd = r Klo Kt ηη ?? Klo —同时系数。该工作组在最大负荷时，工作着的用电设备容 量与该组用电设备总容量之比称为同时系数 Kt —负荷系数。该设备组在最大负荷时，工作着的用电设备实际 所需功率与工作着的用电设备总功率之比称为负荷系数，取0.74
掘进工作面供电系统设计及计算
掘进工作面供电系统设计 及计算 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
山西煤炭运销集团野川煤业运输巷掘进工作面 供 电 设 计 及 保 护 整 定 野川煤业机电科 王斌超 2014/10/19 一、运输巷掘进面供电设计 运输巷掘进面配电系统图附后：
一、主要负荷统计： 二、移动变电站选择计算 移动变电站的选择一般放在工作面的风巷内，应考虑： ①所处巷道内便于运输、顶底板条件良好、无淋水； ②尽量靠近大的用电设备，有条件的情况下，尽可能与液压泵站联合布置； ③距离采区变电所尽可能近，以减少高压电缆长度。 负荷分配： （1）移动变电站负荷：胶带输送机2×55KW、刮板输送机40KW、掘进机235KW、调度绞车、小水泵、共计：。 容量计算：
视载功率 ? cos /z e z K P S ?∑= 式中： z S 视载功率 e P ∑ 变压器供电设备额定功率之和 ?cos 电动机的平均功率因数 取 z K 需用系数 电力负荷计算 故运输掘进供电选用变压器400KVA 能符合要求， （2）掘进工作面局扇专用变压器负荷: 2×30KW 2台 故根据实际情况掘进工作面专用变压器200KVA 符合要求。 三、供电电缆的选择计算及校验 <一>高压电缆选择计算及校验 1、供电高压电缆的型号选用：MYJV22系列聚氯乙烯交联铠装电缆。 2、按长时工作电流选择电缆截面。线路中最大长时工作电流为 ①In=Sn/Ue ?3=304/×10=
煤矿井下供配电设计规范
煤矿井下供配电设计规范目次 1总则 2井下供配电系统与电压等级3井下电力负荷统计与计算 4井下电缆选择与计算 4·1电缆类型选择 4·2电缆安装及长度计算 4·3电缆截面选择 5井下主(中央)变电所设计5·1变电所位置选择及设备布置5.2设备选型及主接线方式 6采区供配电设计 6·1采区变电所设计 6·2移动变电站 6·3采区低压网络设计 7井下电气设备保护及接地7·1电气设备及保护 7·2电气设备保护接地 8井下照明 本规范用词说明 附：条文说明 1总则
1.0.1为在煤矿井下供配电设计中贯彻执行国家有关煤炭工业建设的法律、法规和方针政策，做到技术先进、安全可靠、经济合理、节约电能和安装维护方便，特制定本规范。 1.0.2本规范适用于设计生产能力0.45Mt／a及以上新建矿井的井下供配电设计。 1.0.3煤矿井下供配电设计应从我国国情出发，依靠科学技术进步，采用国内外先进技术，经实践检验成熟可靠的新设备、新器材，提高煤炭工业的装备水平和安全管理水平。 1.0.4煤矿井下供配电设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2井下供配电系统与电压等级 2.0.1下列用电设备应按一级用电负荷设计，其配电装置必须由两回路或两回路以上电源线路供电。电源线路应引自不同的变压器和母线段，且线路上不应分接任何其他负荷。 1井下主排水泵： 2下山采区排水泵： 3兼作矿井主排水泵的井下煤水泵： 4经常升降人员的暗副立井绞车； 5井下移动式瓦斯抽放泵站。 2.0.2下列用电设备应按二级用电负荷设计，其配电装置宜由两回电源线路供电，并宜引自不同的变压器和母线段。当条件受限制时，其中一回电源线路可引自本条规定的同种设备的配电点处。 1暗主井提升设备、主井装载设备、大巷强力带式输送机、主运输用的井下电机车充电及整流设备； 2经常升降人员的暗副斜井提升设备、副井井底操车设备、元轨运输换装设备； 3供综合机械化采煤的采区变(配)电所； 4煤与瓦斯突出矿井的采区变(配)电所； 5井下移动式制氮机； 6井下集中制冷站； 7不兼作矿井主排水泵的井下煤水泵、井底水窝水泵； 8井下运输信号系统； 9井下安全监控系统分站。
采煤工作面供电设计
8313工作面供电设计 一、用电负荷统计 根据工作面现场生产需要进行设备配置，8313工作面主要设备的总装机容量约为∑Pe=2540KW。 用电负荷统计表 \ 二、供电方式的确定（供电系统详见附图） 1、工作面电站的供电： 8313工作面的高压电源引自-725机电硐室6#高压配电装置，从该高压配电装置馈电一路长度约400米，型号MYJV22-3*95的铠装电缆到8313联络巷移变硐室，在8313联络巷移变硐室安装一台型号
JGP9L-400/6高压配电装置，由该配电装置负荷侧馈出一路长约600m、型号MYPTJ-3*70/6的高压橡套电缆到工作面电站。工作面设备采用1140V电压供电，电站配置一台KBSGZY-1000/6移动变电站，供工作面煤机、乳化泵用电。另一台KBSGZY-630/6供工作面前部运输机、转载机、破碎机等设备用电。 2、皮带机的供电： 8313皮带机采用两台220KW电机，采用1140V供电，在8313联络巷移变硐室安装一台型号KBSGZY-630（1#）的移变作为8313皮带机供电用，该移变的6KV高压电源来自8313联络巷移变硐室内JGP9L-400/6高压配电装置串电源，从8313皮带机移变的低压侧馈出一路型号为MYP-3*70+1*25，长度约为100米到皮带机头电控设备硐室。皮带机控制开关采用型号QJZ-1200组合开关控制。 3、两顺槽设备的供电: 两顺槽设备的660V电源由8313联络巷移变硐室内型号KBSGZY-630（2#）的移变提供电源。该移变配置BGP46-6型高压头，低压头采用KBZ20-630/1140(660)型馈电作为总控开关，低压侧馈出两路MY-3*50+1*16橡套电缆，一路至8313轨顺的KBZ20-400型馈电为轨顺绞车、水泵等设备供电；另一路至8313皮顺的KBZ20-400馈电为皮带顺槽绞车、水泵等设备供电。
掘进工作面供电系统设计及计算
山西煤炭运销集团野川煤业运输巷掘进工作面 供 电 设 计 及 保 护 整 定 野川煤业机电科 王斌超 2014/10/19
一、运输巷掘进面供电设计运输巷掘进面配电系统图附后： 一、主要负荷统计： 名称规格型号功率 (KW) 工作电压 (V) 备注 掘进机EBZ-160 235 1140 胶带输送机SSJ/2×55 2×55 1140 2部刮板输送机SGB-620/40 40 1140 调度绞车JD-1 11.4 1140 小水泵BQS15-70-7. 5 7.5 1140 合计403.9 二、移动变电站选择计算 移动变电站的选择一般放在工作面的风巷内，应考虑： ①所处巷道内便于运输、顶底板条件良好、无淋水； ②尽量靠近大的用电设备，有条件的情况下，尽可能与液压泵站联合布置； ③距离采区变电所尽可能近，以减少高压电缆长度。 负荷分配： （1）移动变电站负荷：胶带输送机2×55KW、刮板输送机40KW、掘进机235KW、调度绞车11.4KW、小水泵7.5KW、共计：403.9KW。 容量计算：
视载功率 ?cos /z e z K P S ?∑= 式中： z S 视载功率 e P ∑ 变压器供电设备额定功率之和 ?cos 电动机的平均功率因数 取 0.85 z K 需用系数 e z P P K ∑?+=/6.04.0max 电力负荷计算 KVA K P S z e z 30485.0/64.09.403cos /=?=?∑=? 64.09.403/1606.04.0=?+=z K 故运输掘进供电选用变压器400KVA 能符合要求， （2）掘进工作面局扇专用变压器负荷: 2×30KW 2台 KVA K P S z e z 6.7785.0/55.0120cos /=?=?∑=? 55.0120/306.04.0=?+=z K 故根据实际情况掘进工作面专用变压器200KVA 符合要求。 三、供电电缆的选择计算及校验 <一>高压电缆选择计算及校验 1、供电高压电缆的型号选用：MYJV22系列聚氯乙烯交联铠装电缆。 2、按长时工作电流选择电缆截面。线路中最大长时工作
煤矿供电设计高低压
一、负荷计算与变压器选择 工作面电力负荷计算是选择变压器和移动变电站台数、容量的依据，也是配电网络计算的依据之一。 1、负荷统计 按表1-1内容，把工作面的每一种负荷进行统计。 表1-1 工作面负荷统计表格式 平均功率因数计算公式： en e e en en e e e e pj P P P P P P ++++++=...cos ...cos cos cos 212211???? 加权平均效率计算公式：
en e e en en e e e e pj P P P P P P ++++++=......212211ηηηη 注：负荷统计表的设计参考北京博超公司的负荷统计表的设计 2、负荷计算 1）变压器需用容量b S 计算值为： pj e x b P K S ?cos ∑= ()KVA 2）单体支架各用电设备无一定顺序起动的一般机组工作面，按下式计算需用系数： ∑+=e x P P K max 714 .0286.0 3）自移式支架，各用电设备按一定顺序起动的机械化采煤工作面，按下式计算需用系数： ∑+=e x P P K max 6 .04.0 max P ——最大一台电动机功率，kw 。
井下其它用电设备需用系数及平均功率因数表
二、高压电缆选择计算和校验 1、按长时负荷电流选择电缆截面 长时负荷电流计算方法：pj pj e x e g U k P I η?cos 3103 ??= ∑ ∑e P ——高压电缆所带的设备额定功率之和kw ；（见变压器负荷统计中的结果） x k ——需用系数；计算和选取方法同前。（见变压器负荷统计中的结 果） e U ——高压电缆额定电压(V) V 10000、V 6000； pj ?cos ——加权平均功率因数； （见变压器负荷统计中的结果） pj η——加权平均效率。0.8-0.9 2、电缆截面的选择 选择要求是： g y I KI ≥ ―> 长时最大允许负荷电流应满足： K I I g y ≥，初步筛选出符合条件 的电缆 g I ——电缆的工作电流计算值，A ； y I ——环境温度为C o 25时电缆长时允许负荷电流，A ； K ——环境温度校正系数。
10102综采工作面供电设计说明书
山西吕梁离石金晖荣泰煤业有限公司10102综采工作面供电设计说明书 设计：孟庆保 2011-6-21
10102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10#煤层一采区，平均煤层厚度3.3m，工作面长度180m,走向长度为1170m，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3.5m。 矿井井下高压采用10KV供电，由采区变电所负责向该综采工作面供电。变电所高压设备采用PBG23-630/10Y型高压隔爆开关，保护选用常州市武进矿用设备厂GZB-ARM-911系列智能型高压数字式综合继电保护装置，采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 采煤机选用山西太重煤机煤矿装备成套有限公司生产的MG300/730-WD型采煤机，其额定功率730KW，其中两台截割主电动机
功率为300KW,额定电压为1140V；两台牵引电机功率为55KW,额定电压为380V;调高泵电机电压1140V，功率20KW。 工作面刮板输送机中煤张家口煤矿机械有限责任公司制造的SGZ764/630型输送机，机头及机尾都采用额定功率为160/315KW的双速电机，额定电压为1140V。 2、顺槽设备 1）破碎机：采用中煤张家口煤矿机械有限责任公司制造的PCM-110型破碎机，其额定功率110KW,额定电压1140V。 2）转载机：采用中煤张家口煤矿机械有限责任公司制造的SZZ764/160型转载机。其额定功率160KW,额定电压1140V。 3）顺槽带式输送机：采用兖州市华泰机械公司制造的DSJ100/63/2*110型输送机（1部），驱动电机额定功率2×110 KW, 4）乳化液泵站：两泵一箱，乳化液泵采用无锡威顺生产的BRW200/31.5型液泵，其额定功率125KW,额定电压1140V。 5）喷雾泵：采用无锡威顺生产的BPW315/6.3型（2台），其额定功率45KW,额定电压1140V。 3、其它设备 （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,来自井下中央变电所。根据用电设备的容量与布置，采用1140V电压等级供电，照明及保护控制电压采用127V。在临时变电所处设置移动变电站，为顺槽皮带机供电；在顺槽
51110掘进工作面供电设计
51110掘进工作面供电设计 根据矿机电科提供的51110掘进工作面设备简介和设备布置图，结合我矿机电设备情况，51110掘进工作面供电设计如下： 一：负荷统计 序号设备名称数量型号电压等级功率kw 1 刮板运输机6台SGB-620/40T660V6×40KW 2 皮带机2台DSJ65/10/2*22 660V4×22KW 3 皮带机1台DSJ100/63/2*75 660V2×75KW 4 卡轨车1台KWGP-40/600J 660V 55KW 5 卡轨车1台KWGP-90/600J 660V 110KW 6 排水泵4台100D-45*2 660V 4*37KW 7 风机4台FBD NO5.6/2*11 660V 4*22KW 8 回柱绞车1台JM-14 660V 18.5KW 9 回柱车4台JH-14B 660V 4*11KW 10 除尘风机1台KCS-145ZZ 660V 11KW 总计952.5KW 二：选择变压器 根据公式S=K r×∑Рn÷cosψ 式中：K r 需用系数 K r=0.4+0.6×Рs÷∑Рn Рs 最大容量电动机额定容量 cosψ计算负荷的功率因数，一般取0.7 ∑Рn 所有用电设备额定功率之和
K r=0.4+0.6×150÷952.5=0.49 所以S=(0.49×952.5)÷0.7=667KVA 所以660V系统采用一台KBSGZY-750/6型移变可以满足负荷要求。 三：负荷分配 因51110掘进工作面供电距较远，负荷大，所以660V系统采用1台KSGZY-750/6型移变来供电。 四：高压电缆选择 由于51110掘进工作面供电为1台变压器供电，所以其供电电缆应按长时间工作电流来计算。 根据公式KI P≥I a 式中：I P 空气温度为25℃，电缆允许载流量。 K 环境温度不同时，载流量修正系数，一般取1。 I a 通过电缆长时间工作电流 A。 所以根据公式I a=∑Рn÷（√3×U N） 所以I a=952.5/（1.732×6.3）=87A 原有的电缆MYJV22 3×70额定电流为218A满足要求。 五：高压开关整定 根据公式I≥1.2～1.4(I nst+∑I n)/K Tr×T i 式中：I nst起动电流最大一台或几台（同时起动）电动机的额定起动电流。 I 高压配电箱的过电流继电器电流整定值。 ∑I n 其余用电设备的额定电流之和。 K Tr变压器的变比。当电压为6000/660时K Tr=8.7
矿井供电设计
第一章电气 第一节供电电源 一、地方及矿区电力系统现状 山西煤炭运销集团张家湾煤业有限公司井田位于该矿位于大同市南郊区云岗镇白庙村西十里河北岸，行政隶属大同市新荣区上深涧乡管辖。该煤业有限公司当前供电源实际情况为：于该矿办公楼附近建有一座10kV变电所，其两回供电电源采用10kV 架空线，一回引自吴官屯35kV变电站10kV母线，供电距离9.5km，架空导线选用LGJ-70mm2；另一回引自上深涧35kV变电站10kV母线，供电距离8km，架空导线选用LGJ-70mm2。变电所安装S9-1000/10/6kV 1000kVA变压器2台，采用一用一备运行方式。 本矿周围电源情况： 于本矿东北面大约8km的上深涧乡建有1座35kV变电站，该变电站装有两台6.3MVA主变压器，配有10kV出线间隔，负荷率为40%；于本矿正东大约9.5km的吴官屯建有1座35kV变电站，该变电站装有两台6.3MVA主变压器，配有10kV出线间隔，负荷率为40%； 综上周围电源情况分析，矿井电源可靠，供电质量有保证；完全能够满足本矿生产生活供电的需要。 二、矿井供电电源 该矿现有10kV变电所设施已不满足本矿供电要求，考虑本矿的用电负荷大小、线路长度、允许电压损失等条件并结合矿井负荷地理分布和矿井周围电源情况，根据电力系统规划，本设计对该矿10kV变电所进行升级改造。该变电站两回电源分别为：其两回供电电源仍采用10kV架空线，一回引自吴官屯35kV变电站10kV母线，供电距离
9.5km，架空导线改用LGJ-185mm2；另一回引自上深涧35kV变电站10kV母线，供电距离8km，架空导线改用LGJ-185mm2。两回电源一回工作，另一回带电备用，完全能够满足本矿在供电安全性、可靠性、供电容量等方面的要求，矿井两回电源线路均为专线，严禁装设负荷定量器。 地区电力系统地理接线示意图见图11-1-1。 第二节电力负荷 本矿设备在矿井最大涌水时，经负荷统计计算电力负荷为： 矿井用电设备总台数： 149台 矿井用电设备工作台数： 118台 矿井用电设备总容量： 4216.8kW 矿井用电设备工作容量： 3462.75kW 补偿前矿井计算有功功率： 2438.31kW 补偿前矿井计算无功功率： 2223.33kVar 补偿前矿井计算视在容量： 3299.79kVA 补偿前矿井自然功率因数： 0.70 10kV母线补偿用电容器容量： 1500kVar 补偿后折算至10kV侧计算有功功率： 2438.31kW 补偿后折算至10kV侧计算无功功率： 723.33kVar 补偿后折算至10kV侧计算视在容量： 2543.34kVA 补偿后矿井功率因数： 0.96 全矿年耗电量： 755×104 kWh 吨煤电耗： 25.17kWh 具体电力负荷统计见表11-2-1。 变压器选择见表11-2-2。
2019煤矿矿井供电设计
新临江煤矿(水井湾矿井) 供电设计 (一）矿井电源 设计矿井采用两回电源线路供电，一回、二回电源来自大竹木头变电站不同电源母线端，电压10kV ，供电距离2km ，采用一趟LGJ-3×70型架空线路输送至地面变电所。 （二）电源线路安全载流量及电压降校核 1、按经济电流密度选择电源线路截面 全矿计算电流： ） （A 17.699 .01032 .1078=??= I 14.6015 .117.69===J I A n e 2mm 来自大竹县木头变电站的不同母线段导线型号均采用LGJ-3×70。 2 mm ＜702 mm ,满足供电要求，并留有余地。 式中：矿井最大有功负荷。 2、按长时允许负荷电流校验电缆截面 线路LGJ-3×70允许载流量：环境温度为25℃时为275A （查表），考虑环境温度40℃时温度校正系数，则Ix=275×=（A ） Ix=＞I= 3、电源线路压降校核 供电线路LGJ-3×70/10kV 单位负荷矩时电压损失百分数：当cos ∮=时为%/(查表) 则电源线路电压降为：△U 1%=×2×%=%＜5% 式中：电源线路长取2km 。 来自大竹县木头变电站不同母线段两回电源线路电压降均符合要求。 （三）电力负荷 1、矿井采用机械化采煤，投产时期即为最大负荷时期。机电设备布置及使用情况统计详见表10-1。 设备总台数 47台 设备工作台数 36台 设备总容量 设备工作容量 有功负荷 无功负荷 视在功率 功率因数 按补偿后功率因数达到约，则所需补偿电容容量为 ??? ? ??---=1cos 11cos 1202??P Q ??? ? ??-?--?=195.095.01 182.082.012.1078Q = 考虑到电容易的配置及矿井负荷的变化情况，变电所电容易室安装BFMR11-420-3W 型高压电容自动补偿装置2套，补偿无功功率420kvar 。补偿后： 无功功率： 视在功率：
煤矿供电设计规范
煤矿供电设计规范公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
一、负荷计算与变压器选择 工作面电力负荷计算是选择变压器和移动变电站台数、容量的依据，也是配电网络计算的依据之一。 1、负荷统计 按表1-1内容，把工作面的每一种负荷进行统计。 表1-1 工作面负荷统计表格式 平均功率因数计算公式： en e e en en e e e e pj P P P P P P ++++++= ...cos ...cos cos cos 212211???? 加权平均效率计算公式： en e e en en e e e e pj P P P P P P ++++++=......212211ηηηη 注：负荷统计表的设计参考北京博超公司的负荷统计表的设计 2、负荷计算
1）变压器需用容量b S 计算值为： pj e x b P K S ?cos ∑= ()KVA 2）单体支架各用电设备无一定顺序起动的一般机组工作面，按下式计算需用系数： ∑+=e x P P K max 714 .0286.0 3）自移式支架，各用电设备按一定顺序起动的机械化采煤工作面，按下式计算需用系数： ∑+=e x P P K max 6 .04.0 max P ——最大一台电动机功率，kw 。
二、高压电缆选择计算和校验 1、按长时负荷电流选择电缆截面 长时负荷电流计算方法：pj pj e x e g U k P I η?cos 3103 ??= ∑ ∑e P ——高压电缆所带的设备额定功率之和kw ；（见变压器负荷统计中的结 果） x k ——需用系数；计算和选取方法同前。（见变压器负荷统计中的结果） e U ——高压电缆额定电压(V) V 10000、V 6000； pj ?cos ——加权平均功率因数； （见变压器负荷统计中的结果） pj η——加权平均效率。、电缆截面的选择 选择要求是： g y I KI ≥ ―> 长时最大允许负荷电流应满足： K I I g y ≥ ，初步筛选出符合条件的电缆 g I ——电缆的工作电流计算值，A ； y I ——环境温度为C o 25时电缆长时允许负荷电流，A ； K ——环境温度校正系数。 不同环境温度下的电缆载流量修正系数K
综采工作面供电设计
一、概述： 51101工作面10KV电源来自中央变电所，工作面机巷走向长度1360米, 工作面采长200米，从由该工作面用电设备的容量与布置来看，该工作面3300V 及1140V用电设备应采用移动变电站方式供电，2台移动变电站和乳化液泵站放置51101机巷设备列车。 二、负荷统计： 三、移动变电站的选「择 工作面采用移动变电站方式供电。由中央变电所提供一路10K V电源, 分别供到一台1600KVA移动变电站（供工作面3300V采煤机）和另一台1600KVA移动变电站（供工作面刮板运输机、乳化液泵、喷雾泵和转载破碎机）和。高压电缆沿机巷敷设，2台放置在设备列车处。
根据供电系统拟定原则，选择两台移动变电站，其容量分别决定如下：1、移动变电站(T1)向930KW采煤机组供电，供电电压为3450V。 K ix=0.4+0.6(P ima>/ 艺Re)=0.4+0.6(400/930)=0.66 加权平均功率因数取cos? wm=0.7 S ib= 2 P ie K ix/cos ?wn=930X 0.66/0.7=874KVA 故移动变电站(T1)选用KBSGZY-1600/10/3.45干式变压器 S 1e=1600KVA> Sb=874KVA 满足工作需要 2、移动变电站(T2)向2*315KW运输机、250KV乳化液泵站、75KW喷雾泵站、 200KW转载机和160KW破碎机供电，供电电压为1140V,共计负荷1315KW K1x=0.286+0.714(P 1ma/ 2 Re)=0.286+0.714(630/1315)=0.628 加权平均功率因数取cos ? wm=0.7 S *=2 Re KMcos ?wm=1315X 0.628/0.7=1179KVA 故移动变电站(T2)选用KBSGZY-1600/10/1.2干式变压器 S 1e=1600KVA> Sb=1179KVA 满足工作需要 四、电气设备的选型 本次设计采用3300V 1140V两种电压等级，故所有选择的低压电器设备、电缆，均为千伏级。 根据煤矿井下电气设备选型原则，列表说明设备的控制开关选型配置情 况。