陕西旬邑青岗坪矿业有限公司青岗坪煤矿 42104综放工作面设计说明书
调度绞车 排水泵 排砂泵 合 计 排砂泵 JD-25 QSK-22 QSK-7.5 QSK-7.5 运输道 660 运输道 660 运输道 660 材料道 660 25 22 7.5 7.5 22 110 25 55 4 2 2 3 1 1 2 1 4 2 2 3 1 1 2 1 100 44 15 881 22.5 22 110 50 55 259.5 4385.5 排砂泵 QSK-22 材料道 660 无极绳绞SQ-80（110B） 材料道 660 车 调度绞车 JD-25 材料道 660 乳化泵 合 计 总 计 BRW80 材料道 660 3、供电方式：
工作面照明采用DJC18/127L(A)型矿用防爆多功能支架灯，通讯信号采用KTC2型控制设备，支架灯、通讯电话站的安装间隔为15米，总数为10只，照明、信号的127V电源由控制站的ZBZ-4.0综保提供的127V电源供电。
第二节 动力变压器的选择
（按需用系数法计算变压器容量和台数）
1、工作面1140V系统：
PMAX =400×2（后部溜子两台400KW电机同时起动）=800KW ΣPN =3245KW KX =0.4+0.6×800/3245=0.55 取KX = 0.6 加权平均功率因数COSΦPJ =0.7
选用两台KBSJZY-2000/10型移动变电站分别供电。
1#移变：工作面煤机、1#乳化泵、工作面前部刮板输送机、破碎机，负荷为： ΣP1=730+250＋400+160=1585KW
Sj= KX×ΣP1/ COSΦPJ =0.6×1585/0.7=1359KVA β1= Sj /Se=1359/2000=0.68
2#移变：工作面后部刮板输送机、转载机、2#乳化泵及两台防尘泵，负荷为： ΣP2=800+315+250+90=1455KW
Sj= KX×ΣP2/ COSΦPJ =0.6×1365/0.7=1247KVA
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β2= Sj /Se=1247/2000=0.6 2、运输道皮带输送机1140V系统：
PMAX =160×2（两台160KW电机同时起动）=320KW ΣPN =677KW KX=0.4+0.6×320/677=0.68 取KX = 0.7 加权平均功率因数COSΦPJ =0.7
选用一台KBSJZY-1250/10型移动变电站供电，负荷具体分配见供电系统图。 Sj= KX×ΣPe/ COSΦPJ =0.7×677/0.7=677KVA β= Sj /Se=677/1250=0.54 材料道及运输道660V系统：
PMAX =110KW（无极绳绞车110KW电机起动功率最大） ΣPN =463.5KW KX=0.4+0.6×110/463.5=0.54 取KX = 0.6 加权平均功率因数COSΦPJ =0.7 （1）材料道：ΣPe=259.5KW
Sj= KX×ΣPe/ COSΦPJ =0.6×259.5/0.7=222.4KVA （2）运输道： ΣPe=204KW
Sj= KX×ΣPe/ COSΦPJ =0.6×204/0.7=174.9KVA β= Sj /Se=（174.9+222.4）/630=0.63
矿用橡套电缆的长时允许载流值：
主芯线截面（mm2） 长时允许载流值（A） 1、电缆型号确定
根据采区供电电压、工作条件、敷设地点及电缆型号确定原则，本采区电缆型号确定如下：
从一采区变电所到移动变电站采用MYPTJ-3×95＋3×50＋3×2.5-1750m矿用监视型屏蔽电缆，从移动变电站向采煤工作面电气设备供电采用MCP系列屏蔽橡套电缆，工作面控制电缆采用MYQ-3×4＋1×2.5型，通讯电缆采用MHYV-4×2.5型，从采区变电所到材料道、运输道的干线电缆及从起动开关到电动机电缆均采用MY系列矿用橡套软
4 36 6 46 10 64 16 25 35 50 70 95 85 113 138 173 215 260 - 34 -
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电缆。
2、长度的选择：
高压电缆长度按L实=1.05L巷来选择；1140V和660V系统橡套电缆按L实=1.1L巷来选择。
3、电缆截面的选择及校验：
（1）从采区变电所到移动变电站采用MYPTJ-8.7/10KV 3×95＋3×50/3＋3×2.5，其长期允许载流量为260A。电缆的持续工作电流为：
Sp3245Ia???187＜260A3UN3?10,合格。
（2）煤机是工作面负荷最大、供电距离最远的设备，电缆选用MCP-3×95+1×50型两根，其长期允许载流量为260A，使用两根长期允许载流量为520A。对其电流校验：
Kde?PN?1030.6?730?103ICA???248A＜520A3UNCO?Swm3?1200?0.85 ，合格。 （3）考虑到长时间允许载流量电压损失、短路保护灵敏度等因素，对660V 系统主干线均选用MYP-3×70+1×25的橡套电缆。其长期允许载流量为215A，具体长度和截面见供电系统图。
以供电负荷最大的运输道第二线路校验：
Ica?Kde?PN?1033UNCOS?wm0.6?260?103??186.5A?215A3?690?0.7合格。
其它线路经校验均合格,计算略。
第三节 系统短路电流计算和保护装置的整定
1、运输道两部顺槽皮带1140V供电系统 一部皮带机电机为160*2KW， 根据公式：I=KfPn/η
3U cosΦ=0.75×320/3×0.95×1.14×0.75=172A（其中
Kf取0.75、CosΦ取0.75）。
二部皮带机开关电源、负荷电缆截面及开关选择：
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根据公式：I=Kx∑Pn/3UcosΦ 式中：I-------该线路最大长时工作电流， A ΣPn---该线路用电负荷总功率， KW Kx—需用系数，取0.75 U--额定电压等级，KV
CosΦ—加权平均功率因数，取0.75 I=0.75×320/3×1.14×0.75=210A。
根据计算结果到二部1米皮带机开关电源电缆选用1根MYP0.66/1.14-3×95＋1×25橡套电缆（电缆长时载流量260A），对应的开关整定值190A。短路整定值：IZ=190*8=1520A。
2、 材料道、运输道660V系统
（1）回风巷的无极绳绞车负荷电缆截面的选择：
回风巷的无极绳绞车电机为110KW， 根据公式：I=KfPn/η
3U cosΦ=0.75×110/3×0.95×0.66×0.75=71A（其中Kf
取0.75、CosΦ取0.75）。
根据计算结果，回风巷的无极绳绞车电机负荷电缆选取MYP--0.66/1.14--3×25＋1×16橡套电缆1根，对应的开关整定值70A。短路整定值：IZ=70*8=560A。 （2）回风巷最远电缆换算长度=600*1.91=1146M
查表得Id1(2)=1043A,
回风巷KBZ-400馈电开关整定：Iz=IQe+Kx*∑Ie=73*7=511A 灵敏度系数校验：Id(2)/IZ=1043/511=2>1.5，符合要求。 （3）、运输巷最远电缆换算长度=40*0.53=21M 查表得Id2(2)=4658A,
运输巷KBZ-400馈电开关整定： IZ=Iz=IQe+Kx*∑Ie=192*7=1344A
灵敏度系数校验：Id(2)/IZ=4658/1344=3.5>1.5，符合要求。
因两道660V供电系统均采用干线式供电，各起动开关的负荷线较短，计算时忽略不记。同理整定和校验其它各开关整定值均合格，计算从略。
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（4）带两道660V系统的轨道大巷变压器低压侧馈电开关的保护整定：
变压器低压侧选用BXBD-630/1140型矿用隔爆型低压保护箱，采用PLC综合保护器。 其过载整定值按实际负载电流值整定: ΣPN=463.5KW
IZ1= Kde×ΣPN×1.15= 0.4×463.5×1.15=213A 取IZ1=220A 其短路整定原则按IZ2= 8IZ1整定: 取 IZ2= 8IZ1=1704A
灵敏度校验为：ID1(2)/ IZ2=8701/1704=5.1> 4.3 合格。 3、工作面1140V系统：
(1)1#变压器所带负荷采煤机、前部刮板机、破碎机与乳化液泵站组合控制开关电源、负荷电缆截面及开关选择：
根据公式：I=Kx∑Pn/3UcosΦ 式中：I-------该线路最大长时工作电流， A ΣPn---该线路用电负荷总功率， KW Kx—需用系数，取0.75 U--额定电压等级，KV
CosΦ—加权平均功率因数，取0.75 I=0.75×1540/3×1.14×0.75=780A。
根据计算结果带采煤机、前部刮板机、破碎机与乳化液泵站移动变电站到组合开关的电源电缆选用4根MYP0.66/1.14-3×95＋1×25橡套电缆（电缆长时载流量260A），控制开关选用QJZ-2000/1140(660)-9组合开关，能够满足要求。
采煤机截割电机负荷电缆截面及开关的选择： 根据公式：I=KfPn/η
3U cosΦ
其中 I------设备长时工作电流，A Kf----设备负荷系数，取0.7 Pn---设备的额定功率，KW η-----设备的效率，取0.95 U-----设备的额定电压等级，KV
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