目录
第一节 概述
一、已知资料.........................................................1 二、采区供电设计步骤.................................................1 第二节 变电所及配电点位置的确定
一、变电所数目及位置的选择...........................................1 二、工作面配电点的位置...............................................1 第三节 负荷统计及动力变压器选择
一、采区变压器及移动变电站容量的确定.................................2 第四节 采区供电系统图的拟订
一、拟定原则.........................................................2 二、按照采区供电系统的拟定原则确定供电系统图.........................2 第五节 采区高压电缆的选择
一、高压配电装置选择.................................................3 二、高压配电缆选择...................................................4 第六节 采区低压电缆的选择
一、低压电缆型号的确定...............................................5 二、低压电缆长度的确定...............................................5 三、低压电缆芯线数的确定.............................................6 四、低压电缆主芯线截面的确定.........................................7 五．支线电缆截面的选择...............................................8 六、干线电缆截面的选择..............................................10 第七节 采区低压电器设备的选择
一、低压开关及配电点磁力启动器的选择过程............................14 第八节 过流保护装置的整定计算
一.短路电流的计算...................................................17 二.采区低压系统过流保护装置的整定...................................18 三.KBSGZY移动变电站（T1）供电系统过流保护装置整定..................20 四.高压配电装置过流保护的整定..................................... .24
附录
一．采区用电设备技术数据一览表......................................31 二．采区巷道布置图..................................................32 三．采区变电所供电系统图............................................33 四．移动变电站（T1）系统............................................34 五．采区变压器T3供电系统图.........................................35
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第一节 概述
1、已知资料
①、采区准备为中间上山，其倾角为17°，分东、西两翼，每翼走向长600m。采区分三个区段，每段长150m，工作面长130m。煤层厚1.8m，煤质中硬，一次采全高。
采用走向长壁后退式采煤方法，西翼开采，东翼掘进，掘进超前进行。两班出煤，一班修整。掘进工作三班连续生产。采区巷道布置如图10-1所示。
②采煤工作面采用MLS3-170型采煤机，并用HDJA-1200型金属交接顶梁与DZ22单体液压支柱组成支架，支护煤层的顶板。采煤工作面设有YAJ-13型液压安全绞车。
③煤的运输方式为：在工作面内，采用SGW-150型刮板输送机及SGZ-40型转载机；在区段平巷内，采用DXP1040/800型带式输送机；在采区上山，采用胶带宽度为800mm的SPJ-800型带式输送机；在轨道上山，采用75kW单滚筒绞车。
④煤巷掘进采用打眼爆破、装煤机装煤、调度绞车调车。
⑤每条下井电缆的负荷为1105kW；下井电缆电压为6kV，下井电缆长度为778m，其截面面积为95mm2（铜芯）。
⑥上述采区各用电设备容量，技术规格见表10-1。 2、采区供电设计步骤
①根据采区地质条件、采煤方法、巷道布置以及采区机电设备容量、分布情况，确定采区变电所采掘工作面配电点的位置。
②根据采区用电设备的负荷统计，确定采区动力固定变压器及移动变压器的容量、型号、规格、台数。
③拟定采区供电系统图。 ④选择高压配电装置和高压电缆。 ⑤选择采区低压电缆。
⑥选择采区供电系统中低压开关、启动器。 ⑦对高低压开关中的保护装置进行整定。 ⑧绘制采区供电系统图和采区变电所设备布置图。
第二节 变电所及配电点位置的确定
一、变电所数目及位置的选择
根据采区变电所位置确定原则，采区变电所位置要位于负荷中心。顶底板稳定且无淋水、通风好、运输方便的地方。 二、工作面配电点的位置： （一）采区用电设备的布置
根据掘进配电点至掘进设备的电缆长度，考虑到用尽可能少的变电所向全采区供电
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的原则设立：一个采区变电所和一台移动变电站联合向全采区供电。
即先在采区负荷中心的Ⅱ处建立一个固定采区变电所，另外再加一个移动变电站向采煤工作面的供电设备，采区变电所布置在两条上山之间倾斜方向的中央，移动变电站设在距工作面150米处到采煤工作面运输平巷内。
(二）采区配电点的配置
结合采区情况，采区工作面配电点的具体布置位置为：采区工作面配电点设在运输平巷内，它与工作面相聚50米，工作面回风巷配电点距工作面70m，掘进工作面配电点有两个，它们分别设在东翼第一区段上部到平巷内，切距掘进头80米，见图10-1。
二、采区变压器及移动变电站容量的确定 （一）变压器容量的选择： I组：
采煤机、刮板运送机、转载机、喷雾泵2台、乳化液泵2台、调度绞车、煤电钻综保、小水泵共用一台移动变电站。
本组总负荷： ∑Pe1=170+2×75+40+2×30+2×55+11.4+1.2+4=546.6kw 根据表10-2，取cosφpj=0.6以式（10-1）求得：
ST1 =∑Pe1×Kx /cosφpj=546.6×0.508×1/0.6 =462.788KVA
式中：
Kx——需用系数，取Kx=0.508；
∑Pe1——由+150水平变电所供电的所有电动机额定容量之和； 所以：选KBSGZY-500/6型移动变电站一台。 II组：
装煤机2台、局部通风机2台、调度绞车2台、煤电钻综保2台、小水泵2台、采取上山绞车、采区上山绞车房照明综保1台；共用一台固定变压器供电。
本组总负荷： ∑Pe3=116.2KW。根据表10-2选取需用系数 Kx=0.4，再根据表10-2取cosφpj=0.6。 采区变电所变压器容量:
ST3 =∑Pe3×Kx/cosφpj=166.2×0.4/0.6=110.8KVA
所以：选KBSG-200/6型固定变压器一台。 （二）移动变电站型号的确定：
根据容量计算，移动变电站型号确定为KBSGZY-500/6型移动变电站一台。
第三节 负荷统计及动力变压器选择
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第五节 采区供电系统图的拟订
一、拟定原则：
采区供电电缆是根据采区机械设备配置图拟定，应符合安全、经济、操作灵活、系统简单、保护完善、便于检修等项要求。 原则如下：
1） 保证供电可靠，力求减少使用开关、起动器、使用电缆的数量应最少。 原则上一台起动器控制一台设备。
2） 采区变电所动力变压器多于一台时，应合理分配变压器负荷，通常一台变压器担负一个工
作面用电设备。 3） 变压器最好不并联运行。
4） 采煤机宜采用单独电缆供电，工作面配电点到各用电设备宜采用辐射式供电上山及顺槽输
送机宜采用干线式供电。
5） 配电点起动器在三台以下，一般不设配电点进线自动馈电开关。
6） 工作面配电点最大容量电动机用的起动器应靠近配电点进线，以减少起动器间连接电缆的
截面。
7） 供电系统尽量减少回头供电。
8） 低沼气矿井、掘进工作面与回采工作面的电气设备应分开供电，局部扇风机实行风电沼气
闭锁，沼气喷出区域、高压沼气矿井、煤与沼气突出矿井中，所有掘进工作面的局扇机械装设三专（专用变压器、专用开关、专用线路）二闭锁设施即风、电、沼气闭锁。
二、按照采区供电系统的拟定原则确定供电系统图
采区变电所供电系统拟定图如图10—2所示。
一、高压配电装置选择
（1）KBSGZY-500/6型移动变压站高压配电箱选择 ①配电箱额定电压：选定为6kV。
②配电箱额定电流应大于变压器的最大长时工作电流。
移动变电站（变压器）的最大长时工作电流即额定工作电流 AIN?T?SN?T/ 故取 IN?T1 第五节 采区高压电缆的选择
3UN?T?500/3?6?48.1 ?50A。
???? 故选BGP5-6/50型高压隔爆配电箱一台。其主要参数列于表10-3中。 （2）采区变电所总高压配电箱选择 ①配电箱额定电压：选定为6kV。
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②配电箱额定电流应大于带三台变压器总的最大长时工作电流。为简便计算，取三 IN?T 台变压器的额定工作电流之和作为总的最大长时工作电流IN?T。
??SN?T/3UN?T?2?19.25?38.5A
?? 故取IN?T?50A。
故选BGP5-6/100型高压隔爆配电箱两台作为总开关（双电源供电）。其主要参数列 于表10-3中。
（3）采区变电所母联高压配电箱选择。 ①配电箱额定电压：选定为6kV。
②配电箱额定电流应大于带两台变压器总的最大长时工作电流。为简便计算，取两 台变压器的额定工作电流之和作为总的最大长时工作电流IN?T。
IN?T??SN?T/3UN?T?2?19.25?38.5A??
故取 IN?T?50A
故选BGP5--6/50型高压隔爆配电箱一台作为母联开关。 其主要技术参数如下表 控制负荷名称 KBSGZY-500/6移动变电站 2?KBSG-200/6型隔爆干式变压器 KBSGY-500/6+2×6KBSG-200/6 2×KBSG-200/6 型隔爆干式变压器 型号 BGP5-6/50（一台） BGP-6/50（一台） BGP5-6/100（两台） BGP5-6/50（一台） 编号 DB4 额定电流/A 50 额定电压/KV 6 额定断流容量WV?A DB6 50 6 100 DB1 DB2 100 6 DB3
50 6 三、高压配电缆选择 （一）高压电缆型号的选择 采区变电所至移动变电站 （二）高压电缆截面的选择
KBSGZY.电缆型号UYPJ-3.6/6-3?35+3?16-610m
WT1?2干线电缆最大长时工作电流为：
Ica?Sca?t/3UNKSC?462.788/3?6?9.13?44.53A
由表5—10中可知UYPJ-3.6/6-3?25+3?16/3?3?2.5型屏蔽监视矿用橡套电缆，其长时允许载流量IP?121A,大于Ica?44.53A,满足发热条件。
（三）高压电缆长度的确定
????Lca?KinLwa??20?75?600?150?3?2?3??1.1?619.3m
（四）校验
①短路热稳定校验。满足热稳定条件的最小电缆截面Amin按下式计算：
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