126施工道掘进工作面供电设计
一、126施工道掘进工作面供电系统
126施工道掘进工作面主要设备有：1台EBZ200综掘机，额定总功率为300kW，电压1140V；1部DSJ80/40/55可伸缩皮带机，额定功率为55kW，电压660/1140V；1部40T刮板输送机，额定功率为55kW，电压660/1140V；1部30kW电动滚筒简易皮带机，额定功率为30kW，电压660/1140V；1台18.5KW水泵，电压660/1140V；1台照明信保；1台7.5kW涨紧绞车，电压660/1140V；2台2×30 kW对旋风机。综掘机电源来自一盘区变电所KBSGZY-630/6/1.2kVA移变,两台KBSGZY-315-6/0.69kVA移变专供风机,移变高压电缆由一盘区变电所接出。
供电线路走向：一盘区变电所—一盘区辅助轨道巷—126施工道—126施工道掘进工作面。
煤流回风走向：126施工道掘进工作面掘进煤—126施工道—5#联络巷—一盘区胶带巷—1#煤仓。
风机及其控制开关设在一盘区辅助轨道巷。 （一）变压器选型
（1）126施工道掘进工作面供电移变选型 负荷计算 综掘机
300kW
1部 1部
皮带机 55kW
皮带机 30kW 1部
刮板机 55kW 1部 水泵 18.5kW 1部 涨紧绞车 7.5kW 1台 信保 4kVA 1台
所以负荷 P=300+55+55+30+7.5+18.5+4=470kW 移变选型：选用KBSGZY-630-6/1.2KV移动变电站。 移变校验：
S=KP/cosф
式中：S—变压器容量，kVA； P—负荷功率，kW
K—需用系数，掘进工作面为0.3—0.5; 综掘机取0.7。 cosф—加权平均功率因数，掘进工作面为0.6; 综掘机取0.8。 所以 S=0.4×170/0.6+0.7×300/0.8=375.9kVA 所选的移动变电站满足要求。 (二) 电缆选型
1、按允许负荷电流选择电缆截面：
(1) 126施工道掘进工作面的KBSGZY-630kVA移变的1＃电源高压电缆选型
需用电缆载流量：I=KP/30.5Vcosф 式中：P—负荷功率，kW
K—需用系数，掘进工作面为0.3-0.5; 综掘机取0.7。 cosф—加权
平均功率因数，掘进工作面为0.6; 综掘机取0.8。
P=300+55+55+30+7.5+18.5+4=470kW
所以 I=0.7×300/(30.5×6×0.8)+0.4×170/(30.5×6×0.6)=36.1A
所以选高压电缆型号为MYPTJ-6/6kV-3×50mm2型电缆，安全载流量为173A，满足要求。
(2)供126施工道掘进工作面的2＃干线电缆选型
P=300+55+55+30+7.5+18.5+4=470kW
所以I=0.7×300/(30.5×1.2×0.8)+0.4×170/(30.5×1.2×0.6) =180.8A
所以选电缆型号为MYP-0.66/1.14 -3×70+1×35mm2型电缆，载流量为215A，满足要求。
(3)供126施工道掘进工作面1140V综掘机的3＃电缆选型
P=300kW I=0.7×300/(30.5×1.2×0.8) =126.3A
所以选电缆型号为MYP-0.66/1.14-3×70mm2型电缆，载流量为215A，满足要求。
(4)供126施工道掘进工作面掘进工作面的4＃、6＃风机干线电缆 选型
P=2×37=74kW 所以 I=74/(30.5×0.69×0.8)=77.4A
所以选电缆型号为MY-0.38/0.66 -3×50+1×16mm2型电缆，载流量为173A，满足要求。
(5)供126施工道掘进工作面掘进工作面的5＃、7＃风机支线电缆选型 P=37kW I=40A
所以选电缆型号为MY-0.38/0.66 -3×16+1×10mm2型电缆，载流量为85A，满足要求。
2、按允许电压损失校验电缆截面： (1)工作面1＃电源高压电缆的电压损失：
ΔU=30.5×I×L(R0cosф+X0sinф)
式中： I—电缆的长时工作电流，A； L—电缆的实际长度，km； R0—每公里电缆的电阻，Ω/km； X0—每公里电缆的电抗，Ω/km； cosф—加权平均功率因数，为0.7;
ΔU=30.5×36.1×0.03×(0.412×0.6+0.075×0.8)=0.57V 小于电网额定电压的5%(300V)，满足要求。 (2)工作面2＃干线电缆的电压损失：
ΔU=30.5×180.8×0.65×(0.315×0.6+0.078×0.8)=46.2V 小于电网的规定值117V，满足要求。 (3)工作面3＃干线电缆的电压损失：
ΔU=46.2+30.5×126.3×0.2×(0.315×0.6+0.078×0.8)=57.2V 小于电网的规定值117V，满足要求。 (4)工作面4＃、6＃干线风机电缆的电压损失： ΔU=30.5×77.4×0.4×(0.448×0.6+0.081×0.8)=15.2V 小于电网的规定值63V，满足要求。 (5)工作面5＃、7＃支线风机电缆的电压损失：
ΔU=15.2+30.5×40×0.01×(1.37×0.6+0.09×0.8)=15.8V 小于电网的规定值63V，满足要求。 （三）短路电流计算
(1)630kVA移变低压侧两相短路电流Id1的计算
已知变压器二次电压为1200V，容量为630kVA，系统短路容量按50MVA计算。
查附录二表1得，系统电抗XX=0.0288Ω 6kV电缆L=0.03km;
查附录二表2得，R0=0.412Ω X0=0.075Ω 高压电缆电阻、电抗；
Rg=0.412×0.03=0.01236Ω Xg=0.075×0.03=0.00225Ω 630kVA移变电阻、电抗 Rb1=0.0167Ω Xb1=0.1246Ω
∑R=Rg/K2b+Rb1=0.01236/52+0.0167=0.0171944Ω
∑X=XX+Xg/K2b+Xb1=0.0288+0.00225/52+0.1246=0.15349Ω Id1=Ue/2(∑R2+∑X2)0.5=1200/2(0.01719442+0.153492)0.5=3885A (2)工作面供电系统图中d1的BKD16-400开关前两相短路电流Id2的计算 已知变压器二次电压为1200V，容量为630kVA，MYP-3×70+1×35mm2电缆长度为650m。
MYP-3×70+1×35 mm2电缆的电阻、电抗：