某礦井工作面供電設(shè)計計算過程案例目錄TOC\o"1-3"\h\u241471.1井田位置 2194191.2煤礦交通 4235141.3煤礦水文地質(zhì) 4145381.4煤層情況 5304961.5煤質(zhì)情況 522691.6設(shè)計能力及服務(wù)年限 6186471.7盤區(qū)布置 6222801.8資源儲量 7309791.9地形地貌及地表水系 7185881.10井田開拓 8101511.11氣象及地震情況 855571.12主要自然災(zāi)害 93051第二章工作面供電設(shè)計 105982.1工作面設(shè)備選用 1013732.1.1工作面設(shè)備 10136022.1.2順槽機電設(shè)備 10307712.1.3掘進機電設(shè)備 102702.2工作面負荷統(tǒng)計及計算 10216982.2.1電壓等級 1085842.2.2確定移動變電站和它的配電位置 11275222.2.3負荷統(tǒng)計 1194402.3移動變電站選型及計算 14313172.4移動變電站高壓配電裝置 16243142.5高壓電纜選擇和它的校核 1812642.6井下低壓電纜選擇和它的校核 26201142.6.1按長時最大負荷電流與機械強度選擇低壓電纜截面 26229282.6.2按允許電壓損失校驗或復(fù)選電纜截面 28290792.7短路電流計算 36277542.7.1電源系統(tǒng)的電抗 361060310.7.2高壓電纜的阻抗計算 361828510.7.3移動變電站的阻抗計算 3856362.7.2低壓電纜阻抗 39310632.7.3三相短路電流計算 40182482.8低壓電纜熱穩(wěn)定校核 4115772.9電磁啟動器和低壓保護箱選擇 42240902.9.1選擇電磁啟動器 42113872.9.2選擇低壓保護箱 43171322.9.3小結(jié) 44第一章巴彥高勒礦井概述井田位置根據(jù)呼吉爾特礦區(qū)2008年2月批準的礦區(qū)總體規(guī)劃，巴彥高勒井田位于礦區(qū)南部，井田范圍由6各拐點坐標圈定，面積65.2734km2，本井田與周邊礦井關(guān)系示意圖見圖1.1。井田境界拐點坐標見表1.1。巴彥高勒井田位于東勝~神府煤田的東南部,由于主要的可采用煤層比較深,井田內(nèi)及其周邊地區(qū)至今尚無生產(chǎn)出大型礦井和中小型煤礦。表1.1拐點坐標點號XY14295278.75236614410.01524295278.75236625051.24334294147.12036625095.73044291524.00036622401.4205428758306064287486.67036614522.350井田與周邊礦井關(guān)系示意圖1.1圖1.1煤礦交通煤礦交通位置狀況見圖1.2。圖1.2煤礦水文地質(zhì)根據(jù)《內(nèi)蒙古呼吉爾特礦區(qū)巴彥高勒礦井水文地質(zhì)補充勘探報告》(2012年11月),井田煤礦水文地質(zhì)補充勘探狀況類型分析可以將其大體劃分三類為第一～二類第二型采用裂隙型補充水的井田水文地質(zhì)勘探狀況觀測條件中等。預(yù)計每年礦井正常平均涌水量797m3/h,最大平均涌水量1196m3/h,根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》(2009年),礦井的主要水文地質(zhì)資源類型情況應(yīng)該較為復(fù)雜。故本項目工程設(shè)計以提高礦井的自然水文地質(zhì)探測性能為復(fù)雜的基礎(chǔ)設(shè)防。井田巖的煤層頂部和地下基礎(chǔ)層的底板層對巖石的沖擊強度相對較低,多為柔弱~半堅硬的砂質(zhì)巖石。工程調(diào)查地質(zhì)根據(jù)調(diào)查礦井類型主要分別為第三類第二型第三層狀型頁巖類和該工程調(diào)查地質(zhì)根據(jù)調(diào)查礦井條件分別為中等地質(zhì)類;該調(diào)查礦井主要隸屬于大型瓦斯煤層礦井;有的煤塵煤層存在發(fā)生爆炸的直接危險性;其中的瓦斯煤層主要是容易爆炸發(fā)生起火自燃的劣質(zhì)煤層;沒有對土壤地?zé)岬闹苯游：?。煤層情況煤層傾角本次發(fā)掘井田地層位于現(xiàn)今中國鄂爾多斯高原之東南部,井田的地層構(gòu)造走向形態(tài)基本上按其總體趨勢是地層作為一向沿著北西東南方向快速傾斜的典型單斜地層構(gòu)造,傾向300～320°,地層平均方向傾角1～3°,地層內(nèi)的生產(chǎn)利用狀況沿其結(jié)構(gòu)走向及地層傾向均可能存在一定的幅度變化,但是這個變化趨勢總體變化不大。沿著火山路線的南北走向都是呈現(xiàn)縱寬緩慢的波狀方向發(fā)展,區(qū)內(nèi)沒有一次發(fā)現(xiàn)明顯的火山斷裂或者主要是褶皺狀的結(jié)構(gòu),也沒有明顯的火山巖漿石溢流侵入,地質(zhì)調(diào)查結(jié)構(gòu)簡易。煤層厚度井田范圍內(nèi)所包含的煤層為侏羅系中的傳統(tǒng)延安組,包括2、3、4、5四個煤組,含有少量的煤8～23層,其中礦山全區(qū)或大多數(shù)可以開采的煤層4層(礦山編號分別為3-1、4-1、4-2中、5-1),局部可以開采煤層4層(礦山編號分別為2-1、2-2中、4-2上、5-2上),可以開采區(qū)零星分布的不可以開采煤層2層(4-1下、4-2下),其余的煤層都是無法開采。主要開采煤層3-1煤可采厚度3.2～6.21m，平均5.9m，該煤層的厚度穩(wěn)定,厚度和溫差變化小,其資源量約占總自然資源量的42.35%。煤質(zhì)情況井田內(nèi)的煤質(zhì)主要為低至高~中等濃度水分,特低灰、少量黑色石油和其他低灰、特少量氧化硫和高~中等濃硫,特低磷和高~小量黑色石油和其他低磷、高、特?zé)嶂档姆浅娬承匝嫘兔?、長焰燃燒型煤及其他弱黏性焰型煤,是良好的民用及工業(yè)動力綜合利用能源煤。設(shè)計能力及服務(wù)年限礦井的日常工作日和時間日常管理制度:按照要求設(shè)計的每個礦井每人年平均每個工作日330d,每天4班按時進行日常作業(yè),其中3班按時進行日常生產(chǎn),1班按時進行日常檢修。每日的凈質(zhì)量提高工作時間一般控制在16h。本項目礦井自然資源豐富,外部建設(shè)環(huán)境條件優(yōu)良、煤質(zhì)保證嚴格、用戶安全穩(wěn)定,開采工藝和技術(shù)條件優(yōu)越,開拓工藝系統(tǒng)簡便,經(jīng)濟效益好,適于各種類型的礦井建設(shè)。礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力標準確定值為4.2mt/a。礦井井型設(shè)計的平均可采儲量556.43mt,其中一個最大水平(3-1煤以上)364.33mt,儲量中的備用壽命系數(shù)大約取1.4,則4.2mt/a井型的電力供電系統(tǒng)服務(wù)器的使用壽命年限大約為101a,其中一個最低水平53.0a。扣除已經(jīng)開始回采的11個礦井開采區(qū)生產(chǎn)資源的存儲量19.44mt/a(3.5a),礦井當期剩余生產(chǎn)服務(wù)資源使用量的年限可以設(shè)定為97.5a。盤區(qū)布置礦井在井上搬運和井下移交煤炭生產(chǎn)時平均需要分別井下布置1個搬運盤區(qū),即13盤區(qū),井下分別需要布置1個3-1煤炭生產(chǎn)工作水平面,達到4.2mt/a的礦井設(shè)計生產(chǎn)能力。首采區(qū)域13盤區(qū)東西寬2.95km，南北長5.18km，面積約為11.3km2。根據(jù)各煤層的相對間距和資源數(shù)量,礦井劃分3個水平,每個煤層按水平分盤區(qū)域共布置6組主要大巷,各一組水平大巷沿著所有采用的煤層方向布置，三條大巷間距50m。根據(jù)煤礦瓦斯、通風(fēng)及道路交通運輸?shù)刃袠I(yè)技術(shù)性能要求,經(jīng)過綜合地測量分析并設(shè)計充分考慮每個礦井在巷道工程施工期間的現(xiàn)場和實際工作狀態(tài),每個礦井工作面均線上應(yīng)分別布置兩條交通巷道,回風(fēng)巷一條;散裝貨物巷和搬運巷道各一條。根據(jù)國內(nèi)外厚層巖煤層綜合開采管理技術(shù)的研究發(fā)展和國際應(yīng)用趨勢現(xiàn)狀,結(jié)合目前我國井田煤層開采的主要技術(shù)基礎(chǔ)條件,設(shè)計3-1煤層應(yīng)采用雙向長壁煤層綜合開采機械化一次采全高大采高落的采煤管理方法,全高大冒采高落煤方法采煤進行人工管理煤層頂板,工作面落法進行管理后退式煤層回采。本礦的首采工作面長度約為300m,推進時的方向長度約2500左右。初期建成的投產(chǎn)地段平均涂料厚度約為5.9m,設(shè)計時采用一次性開采全高綜采,最大開采高度為6.2m,最小3.2m。資源儲量總資源儲量（331+332+333+334）共計1040.22Mt。礦井工程設(shè)計計算中的地質(zhì)資源/礦物儲量損失是在泛指為了計算使使用礦井的長期工業(yè)地質(zhì)資源/礦物儲量損失減去按照礦井設(shè)計計算方法所需要計算生產(chǎn)出的自然斷層地質(zhì)煤柱、防水地質(zhì)煤柱、井田中的境界地質(zhì)煤柱、地面上的建(構(gòu))物。礦井工程設(shè)計的實際可持續(xù)采用煤礦資源/煤炭儲量值在減去各種煤礦工業(yè)生產(chǎn)場地和煤礦環(huán)形工程安裝施工車間采用煤柱與主要采礦井巷采用煤柱之間的采用煤炭儲量后,乘以煤礦開采重點區(qū)域的資源回收率即可作為整個礦井工程設(shè)計的實際可持續(xù)采用資源儲量。工業(yè)用生產(chǎn)場地及廠房環(huán)形煤柱安裝場地廠房專用煤柱的基本計算敷設(shè)方法主要是根據(jù)場地巖層沿著位置方向移動的基巖角度方向進行公式計算基本留設(shè),參考了與東勝鐵礦煤田其它崗位相鄰的工業(yè)生產(chǎn)場地廠房和煤礦井,巖層沿著位置方向移動的基巖角度可用公式表示為:其中基巖45°,基巖角度δ=65°。采區(qū)煤層回采率厚中薄煤層一般平均取75%,中厚中薄煤層一般平均取80%,薄中厚煤層按85%比例進行計,經(jīng)綜合測量分析該采區(qū)礦井煤層設(shè)計最大煤層可采儲量一般為582.34mt。地形地貌及地表水系井田位于鄂爾多斯高原之東南部，區(qū)域性地表分水嶺“東勝梁”的南側(cè)，為毛烏素沙漠的東北邊緣地帶。井田北部地區(qū)自然屬于青藏高原半溫帶沙漠性的自然地貌變化特點,大部分井田地區(qū)都已經(jīng)是被第四斷層系統(tǒng)的風(fēng)暴沉積沙丘斷層所完整覆蓋,多數(shù)是呈類似新月形或類似波浪狀的小沙丘,沒有任何變質(zhì)基巖的山體出現(xiàn)。區(qū)內(nèi)所有森林動物植被品種數(shù)量相對較少,屬半封閉荒漠性森林地區(qū)。井田內(nèi)部并沒有無常年的大量地表性降水徑流。雨水大部分時候是通過地下風(fēng)沙或積沙直接將水滲透到地下。井田開拓本井田主采煤層3-1煤的賦存深度為628～783m，若采用斜井開拓，主、副斜井提升長度達到1600m左右，已到國內(nèi)斜井提升設(shè)備的極限。根據(jù)地質(zhì)報告，井田內(nèi)第四系厚度為74～154m，淺部全新統(tǒng)含6m左右的流砂層，斜井施工極為困難，工期也較長。另外，根據(jù)臨近礦井的施工經(jīng)驗，本礦井筒施工需采用全深凍結(jié)，采用斜井開拓明顯不合適，因此設(shè)計推薦采用立井開拓方式。

井下的主要運輸機組均采用膠帶式輸送電動機,輔助運輸則采用不同的軌道膠輪機。氣象及地震情況據(jù)內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯烏審旗地區(qū)氣象站根據(jù)歷年氣溫數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計:當?shù)仄骄罡叩貐^(qū)氣溫+36.6℃,最低氣溫的年平均值分別為-27.9℃;年各月平均當?shù)亟邓棵懿挤謩e為194.7~531.6mm,平均當?shù)亟邓糠謩e為396.0mm,且多部分集中于7、8、9三個降水月內(nèi);年平均當?shù)卣舭l(fā)降雨量分別為2297.4~2833.7mm,平均當?shù)叵陆到涤炅糠謩e為2534.2mm,年平均當?shù)卣舭l(fā)降雨量約等于占年平均降水雨量總和的5~12倍。井田內(nèi)部有季風(fēng)多雨但云霧少,最大地區(qū)持續(xù)最高風(fēng)速平均可達24m/s,一般地區(qū)持續(xù)最高風(fēng)速2.6~5.2m/s,最大最小凍土沉積深度沙塵為1.71m,最大最小凍土深度沙塵和風(fēng)暴日為50d/a。據(jù)2011年中國對特大地震烈度活動峰峰測值烈度區(qū)劃圖,井田水庫所處地震區(qū)域的特大地震測量活動烈度峰值地震加速度大約為0.05g,地震烈度活動峰值烈度預(yù)測等級峰值為中或相當于特大地震活動強度的其他地方為地震烈度,屬于弱弱地震區(qū)域的預(yù)測峰值范圍,歷史上亦未多次發(fā)生任何造成破壞性的特大地震。主要自然災(zāi)害礦區(qū)的主要天氣和自然災(zāi)害是沙塵暴和冰凍的天氣。夏季降雨集中,雨量大時低洼處易形成水澇,雨量小時易造成干旱。礦井工業(yè)用場地、風(fēng)井施工場地、礦井安裝車站、風(fēng)井公路等工程用場地及周邊無任何洪水、泥石流、滑坡、巖崩及其他工程地質(zhì)災(zāi)害,因此各個建設(shè)項目所遭遇的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率較低,危害嚴重程度較低,而且發(fā)生的危險性較小。表5.3參數(shù)名稱單位數(shù)值支架高度mm2600-5000支架寬度mm1680~1880支架中心距mm1750支護強度（f=0.2)MPa0.99～1.02底板尖端比壓（f=0.2)MPa2.85~4.41初撐力（P=31.5MPa）KN8728工作阻力（P=43.3MPa）KN12000操作方式電液控制重量T約43.5泵站壓力MPa31.5工作面供電設(shè)計工作面設(shè)備選用工作面設(shè)備1)采煤機，型號:MG900/2210-WD，總裝機功率是2210KW,其中2臺截割電動機，每臺截割功率900kW，額定電壓3300V。2臺牽引電動機，每臺牽引功率100kW，額定電壓380V，破碎電機1臺，每臺功率100kW，額定電壓1140V，泵站電機一臺，每臺功率40kW，額定電壓1140V。2)工作面刮板輸送機。SGZ1000/2000型輸送機，額定功率為2×1000kW，額定電壓3300V。順槽機電設(shè)備1)破碎機，PLM3000型破碎機。額定功率為250kW，額定電壓3300V。2)轉(zhuǎn)載機，SZZ1000/400型轉(zhuǎn)載機。其額定功率為400kW，額定電壓3300V。3)膠帶輸送機，DSJ140/300/3×315型輸送機。額定功率為3×315kW，額定電壓1140V。帶速4m/s，帶寬1.4m。4)乳化液泵，BRW400/31.5型乳化液泵。共2臺，額定功率250kW，額定電壓1140V。掘進機電設(shè)備掘錨機，MB670型掘錨機，額定功率510KW，額定電壓1140V。局部通風(fēng)機，No8.0型局部通風(fēng)機，額定功率2×45KW，額定電壓1140V。工作面負荷統(tǒng)計及計算電壓等級中央變電所經(jīng)過2000米以外送來高壓10kV，經(jīng)過移動變電站分別向用電設(shè)備供電。井下照明用電電壓采用127V。1）3300V電壓：采煤機，刮板輸送機，破碎機，轉(zhuǎn)載機。2）1140V電壓：膠帶輸送機，乳化液泵站，掘錨機，局部通風(fēng)機。確定移動變電站和它的配電位置采用大斷面單巷布置法。將工作點配電站和乳化液泵站等設(shè)備布置在可伸縮式膠帶輸送機的一側(cè)，隨著工作面的推進而移動變配電設(shè)備及泵站等設(shè)備布置在可伸縮膠帶輸送機的一側(cè)，隨著工作面的推進而移動變配電設(shè)備及泵站。負荷統(tǒng)計移動變電站負荷統(tǒng)計圖如下表所示表12.11#變電站負荷統(tǒng)計圖設(shè)備名稱部位電動機型號電動機數(shù)額定功率/kW額定電壓/V額定電流A額定功率因數(shù)cosφNMG900/2210-WD采煤機截割電機YBCS2-90022×90033001800.88牽引電機YBQYS2-15022×1501140550.9破碎電機YBRB-15011501140900.85泵站電機YBRB-401401140260.87照明41140/1272小結(jié)功率∑PN2294加權(quán)平均功率因數(shù)cosφpj0.7表12.22#變電站負荷統(tǒng)計圖設(shè)備名稱型號電動機型號電動機數(shù)額定功率/kW額定電壓/V額定電流A額定功率因數(shù)cosφN乳化液泵BRW400/31.5YBK2-355M2-42250×21140147×20.9小結(jié)功率∑PN500加權(quán)平均功率因數(shù)cosφpj0.7表12.33#變電站負荷統(tǒng)計圖設(shè)備名稱型號電動機型號電動機數(shù)額定功率/kW額定電壓/V額定電流A額定功率因數(shù)cosφN刮板輸送機SGZ1000/2000YBSS2-1000G21000×23300224×20.82轉(zhuǎn)載機SZZ-1000/400YBSD2-400/200-4/814003300251/1720.86破碎機PLM3000YBSS-250125033001500.88小結(jié)功率∑PN2650加權(quán)平均功率因數(shù)cosφpj0.7表12.44#變電站負荷統(tǒng)計圖設(shè)備名稱型號電動機型號電動機數(shù)額定功率/kW額定電壓/V額定電流A額定功率因數(shù)cosφN膠帶輸送機DSJ140/300/3×315YBSS3-3153315×31140336×30.82小結(jié)功率∑PN945加權(quán)平均功率因數(shù)cosφpj0.7表12.55#變電站負荷統(tǒng)計圖設(shè)備名稱型號電動機型號電動機數(shù)額定功率/kW額定電壓/V額定電流A額定功率因數(shù)cosφN掘錨機MB670YBSS-510/1140151011405500.82局部通風(fēng)機No8.0YBSS2×45/1140245×2114045×20.86小結(jié)功率∑PN600加權(quán)平均功率因數(shù)cosφpj0.7移動變電站選型及計算1)1#移動變電站向采煤機供電，其需用容量值為： (12.1)式中：工作面工作面電力負荷視在功率，KVA；工作面用電設(shè)備額定功率之和；工作面電力負荷的平均功率因數(shù)；最大一臺電動機功率，kW；需要系數(shù)。可按下式計算： (12.2)式中：最大一臺電動機功率，kW。求得KVA選用一臺KBSGZY-2500/10/3.45型移動變電站，其額定容量為2500KVA＞=1941KVA,滿足供電要求。2)2#移動變電所的選擇2#移動變電站向乳化液泵站供電，其需用容量值為： 式中參數(shù)含義同上。 式中參數(shù)含義同上。求得 KVA 選用一臺KBSGZY-630/10/1.2型移動變電站，其額定容量為630KVA＞=500KVA,滿足供電要求。3)3#移動變電所的選擇3#移動變電站向刮板輸送機，轉(zhuǎn)載機，破碎機供電，其需用容量值為： 式中參數(shù)含義同上。 式中參數(shù)含義同上。求得KVA選用一臺KBSGZY-2500/10/3.45型移動變電站，其額定容量為2500KVA＞=2385KVA,滿足供電要求。4）4#移動變電所的選擇4#移動變電站向膠帶輸送機供電，其需用容量值為： 式中參數(shù)含義同上。可按下式計算： 求得KVA選用一臺KBSGZY-1000/10/1.2型移動變電站，其額定容量為1000KVA＞=810KVA,滿足供電要求。5）5#移動變電所的選擇5#移動變電站向掘錨機和局部通風(fēng)機供電，其需用容量值為： 式中參數(shù)含義同上。 式中參數(shù)含義同上。求得KVA選用一臺KBSGZY-800/10/1.2型移動變電站，其額定容量為800KVA＞=780KVA,滿足供電要求。移動變電站高壓配電裝置1）配電裝置額定電壓：選定為10KV。2）高壓配電裝置額定電流應(yīng)大于變壓器的最大長時工作電流。變壓器最大長時長時工作電流為 = (12.3)式中：—變壓器額定容量，KVA；—變壓器高壓側(cè)額定電壓，KV。1#移動變電站高壓配電裝置的選擇高壓側(cè)額定電流為==A通過計算選擇BGP60-200/10型隔爆型高壓真空配電裝置。2#移動變電站高壓配電裝置的選擇高壓側(cè)額定電流為==A通過計算選擇BGP60-50/10型隔爆型高壓真空配電裝置。3#移動變電站高壓配電裝置的選擇高壓側(cè)額定電流為==A通過計算選擇BGP60-200/10型隔爆型高壓真空配電裝置。4#移動變電站高壓配電裝置的選擇高壓側(cè)額定電流為==A通過計算選擇BGP60-100/10隔爆型高壓真空配電裝置。5#移動變電站高壓配電裝置的選擇高壓側(cè)額定電流為==A通過計算選擇BGP60-50/10型高隔爆型高壓真空配電裝置。高壓電纜選擇和它的校核按設(shè)計規(guī)定及礦用高壓電纜選型，初選MYPJ-10KV型礦用10KV銅芯，橡套，雙屏蔽電纜。1）供1#移動變電站高壓電纜截面選擇按長時允許電流選電纜截面 (12.4)式中：長時間工作電流；需要系數(shù)；電動機額定功率，kW；供電系統(tǒng)額定電壓，V；平均效率，%；平均功率因數(shù)。 式中參數(shù)含義同上。求得：根據(jù)礦用橡套電纜長時允許載流量查表12.6得70電纜長時允許負荷為215A＞128.8A滿足要求。表12.6各種礦用橡套電纜長時允許負荷電流表銅芯主芯截面(mm2)4610162535507095120長時允許負荷電流(A）36466485113138173215260295按經(jīng)濟電流密度校核電纜截面 (12.5)式中：電纜主芯截面；經(jīng)濟電流密度,參考表12.7。表12.7電力電纜經(jīng)濟電流密度表年最大負荷利用小時數(shù)（h）經(jīng)濟電流密度（A/mm2）銅芯電纜一班制作業(yè)1000~30002.5兩班制作業(yè)3000~50002.25三班制作業(yè)5000以上2求得：==64.4mm2根據(jù)高壓電纜經(jīng)濟電流密度校驗70mm2電纜能夠滿足。按熱穩(wěn)定校核電纜截面假設(shè)井下采區(qū)變電所10KV母線最大短路容量限制50MVA，最大三相穩(wěn)態(tài)短路電流為： = (12.6) (12.7)式中：短路電流的假象時間，及熱等效時間考慮井下的高壓過電流保護為連續(xù)動作，取假象時間為=0.25s；C電纜的熱穩(wěn)定系數(shù)，銅芯橡套電纜C=93.4。求得：mm2所需最小截面=15.5mm2＜70mm2.能滿足綜采工作面高壓供電熱穩(wěn)定要求。按允許電壓損失校驗10KV及以下高壓線路中的電壓損失按在正常負荷下的電壓偏移不得超過±7%，具體可以用下式從地面主變電逐段電纜算到井下高壓最遠點，即移動變電站的進線端為止。要求： (12.8)式中：高壓電纜線路中的高壓損失百分比；兆瓦公里負荷矩電纜損失百分比；L各串級連接的電纜段的長度，km；電纜輸送的有效功率，MW。井下中央變電所到1#移動變電站的總壓降：地面變電所到井下中央變電所的總壓降則總壓降按電壓損失校核，滿足要求。選用MYPJ-6/10-3×70+3×25/3+3×2.5型電纜能夠滿足供電的要求。2）供2#移動變電站高壓電纜截面選擇按長時允許電流選電纜截面 式中參數(shù)含義同上。。 式中參數(shù)含義同上。根據(jù)礦用橡套電纜長時允許載流量查表10-5得25電纜長時允許負荷為113A＞30A滿足要求。按經(jīng)濟電流密度校核電纜截面 式中參數(shù)含義同上。==15mm2根據(jù)高壓電纜經(jīng)濟電流密度校驗25mm2電纜能夠滿足。按熱穩(wěn)定校核電纜截面= 式中參數(shù)含義同上。mm2所需最小截面=15.5mm2＜25mm2.能滿足綜采工作面高壓供電熱穩(wěn)定要求。按允許電壓損失校驗 式中參數(shù)同上。井下中央變電所到2#移動變電站的總壓降：地面變電所到井下中央變電所的總壓降則總壓降按電壓損失校核，滿足要求。選用MYPJ-6/10-3×25+3×16/3+3×2.5型電纜能夠滿足供電的要求。3）供3#移動變電站高壓電纜截面選擇按長時允許電流選電纜截面 式中參數(shù)含義同上。。式中參數(shù)含義同上。根據(jù)礦用橡套電纜長時允許載流量查表10-5得95電纜長時允許負荷為260A＞54A滿足要求。按經(jīng)濟電流密度校核電纜截面 式中參數(shù)含義同上。==27mm2根據(jù)高壓電纜經(jīng)濟電流密度校驗95mm2電纜能夠滿足。按熱穩(wěn)定校核電纜截面=式中參數(shù)含義同上。mm2所需最小截面=15.5mm2＜95mm2.能滿足綜采工作面高壓供電熱穩(wěn)定要求。按允許電壓損失校驗 式中參數(shù)同上。井下中央變電所到3#移動變電站的總壓降：地面變電所到井下中央變電所的總壓降則總壓降按電壓損失校核，滿足要求。選用MYPJ-6/10-3×95+3×50/3+3×2.5型電纜能夠滿足供電的要求。4）供4#移動變電站高壓電纜截面選擇按長時允許電流選電纜截面 式中參數(shù)含義同上。式中參數(shù)同上。根據(jù)礦用橡套電纜長時允許載流量查表10-5得25電纜長時允許負荷為113A＞47A滿足要求。按經(jīng)濟電流密度校核電纜截面 式中參數(shù)含義同上。==24.5mm2根據(jù)高壓電纜經(jīng)濟電流密度校驗25mm2電纜就能夠滿足。按熱穩(wěn)定校核電纜截面= 式中參數(shù)含義同上。求得：mm2所需最小截面=15.5mm2＜25mm2.能滿足綜采工作面高壓供電熱穩(wěn)定要求。按允許電壓損失校驗 式中參數(shù)同上。井下中央變電所到3#移動變電站的總壓降：地面變電所到井下中央變電所的總壓降則總壓降按電壓損失校核，滿足要求。選用MYPJ-6/10-3×25+3×16/3+3×2.5型電纜能夠滿足供電的要求。5）供5#移動變電站高壓電纜截面選擇按長時允許電流選電纜截面 式中參數(shù)含義同上。式中參數(shù)含義同上。根據(jù)礦用橡套電纜長時允許載流量查表10-5得25電纜長時允許負荷為113A＞46.9A滿足要求。按經(jīng)濟電流密度校核電纜截面式中參數(shù)含義同上。==23.45mm2根據(jù)高壓電纜經(jīng)濟電流密度校驗25mm2電纜能夠滿足。按熱穩(wěn)定校核電纜截面=式中參數(shù)含義同上。求得：mm2所需最小截面=15.5mm2＜25mm2.能滿足綜采工作面高壓供電熱穩(wěn)定要求。按允許電壓損失校驗式中參數(shù)含義同上。井下中央變電所到4#移動變電站的總壓降：地面變電所到井下中央變電所的總壓降則總壓降按電壓損失校核，滿足要求。選用MYPJ-6/10-3×25+3×16/3+3×2.5型電纜能夠滿足供電的要求。井下低壓電纜選擇和它的校核按長時最大負荷電流與機械強度選擇低壓電纜截面向三臺及以上電動機供電的電纜工作電流為 式中符號同上。表12.8機械強度條件下的最小截面表用電設(shè)備名稱滿足機械強度要求的最小截面/各種采煤機50～95膠帶輸送機、刮板輸送機和轉(zhuǎn)載機25～50小功率刮板輸送機10～25安全回柱絞車、裝巖機16～25調(diào)度絞車、照明干線4～6（1）供給采煤機，照明的電纜工作電流為選用2條主芯截面為95mm2的電纜。（2）供給乳化液泵站的電纜工作電流為選用1條主芯截面為95mm2的電纜。（3）供給刮板輸送機，轉(zhuǎn)載機，破碎機的電纜工作電流為選用3條主芯截面為95mm2的電纜。（4）供給膠帶輸送機的電纜工作電流為選用1條主芯截面為95mm2的電纜。（5）供給掘錨機和局部通風(fēng)機的電纜工作電流為選用2條主芯截面為95mm2的電纜。表12.9低壓干線電纜表負荷名稱長時負荷電流/A長時負荷電流要求的最小單條截面/mm2初選標準截面/mm2長度（Ｍ）數(shù)量1#變電站低壓干線電纜388.8400951022#變電站低壓干線電纜270240951513#變電站低壓干線電纜434.65240951534#變電站低壓干線電纜429.6240951515#變電站低壓干線電纜413.624095152按允許電壓損失校驗或復(fù)選電纜截面正常運行時，電動機端電壓應(yīng)不低于額定電壓的7%~10%，正常運行時的電動機的端電壓允許偏移額定電壓的5%。由于綜采工作面一般屬于間歇性負荷，可以允許正常運行電壓損失不超過額定電壓的10%。具體參數(shù)見表12.10。表12.10不同電網(wǎng)電壓下的正常與最大允許電壓損失表正常運行時電動機負偏移-5%UN個別情況下電動機最大負偏移-10%UN額定電壓/V變壓器副邊額定電壓=1.05/V電動機最小端電壓=0.95/V允許電壓損失ΔUy=U2N-/V電動機最小端電壓=0.9/V允許電壓損失ΔUy=U2N-/V127133121121141938040036139342586606936276659499114012001083117102617433003465313533029704951）1#移動變電站供電系統(tǒng)正常運行時的電壓損失，KBSGZY-2000/10/3.45,10000/3300移動變電站負載損耗=8500W，短路阻抗=5.0%。變壓器的電壓損失 (12.9) (12.10)式中：變電站的計算容量；選擇變電站的額定容量；變壓器在額定負荷下內(nèi)部電阻上壓降的百分比，；ΔP該變電站的短路損耗；變壓器在額定負荷下內(nèi)部電抗上降壓的百分比；變壓器在額定負荷下內(nèi)部阻抗上降壓的百分比；變壓器負荷的功率因數(shù)及相應(yīng)的正弦值。變壓器二次側(cè)額定電壓。求得V向采煤機供電支線電纜的電壓損失為 (12.11) 式中：L電纜支線實際長度，km；電動機額定電流，A；電動機額定電壓，V；支線電纜芯線單位長度的電阻和電抗。選擇以供電距離最遠電動機功率最大的采煤機截割電機進行電壓損失校核。干路允許電壓損失：=117-44.18-14.16=58.66V干線電纜需要最小截面： (12.12)式中：D銅電纜芯線的導(dǎo)電系數(shù)，；A初選電纜的標準截面；初選電纜長度。滿足供電的要求。2）2#移動變電站供電系統(tǒng)正常運行時的電壓損失，KBSGZY-630/10/1.2,10000/1140移動變電站負載損耗=3000W，短路阻抗=5.5%。變壓器的電壓損失式中含義同上。求得V向乳化液泵站供電支線電纜的電壓損失為式中參數(shù)同上。對乳化液泵站電機進行電壓損失校核。干路允許電壓損失：=117-16.75-81.39=18.86V干線電纜需要最小截面：滿足供電的要求。3）3#移動變電站供電系統(tǒng)正常運行時的電壓損失，KBSGZY-2500/10/3.45,10000/3300移動變電站負載損耗=10800W，短路阻抗=5.5%。變壓器的電壓損失式中含義同上。求得V向刮板輸送機供電支線電纜的電壓損失為式中參數(shù)同上。對刮板輸送機電機進行電壓損失校核。干路允許電壓損失：=330-138-59.96=132.04V干線電纜需要最小截面：式中參數(shù)同上滿足對刮板輸送機供電的要求。向轉(zhuǎn)載機供電的支線電纜的電壓損失。干路允許電壓損失：=330-138-19.8=171.6V干線電纜需要最小截面：滿足供電的要求。向破碎機供電的支線電纜的電壓損失。干路允許電壓損失：=330-138-12.37=179.63V干線電纜需要最小截面：滿足供電的要求。4）4#移動變電站供電系統(tǒng)正常運行時的電壓損失，KBSGZY-1000/10/1.2,10000/1140移動變電站負載損耗=4300W，短路阻抗=5.5%。變壓器的電壓損失式中含義同上。求得V向膠帶輸送機供電支線電纜的電壓損失為式中參數(shù)同上。對膠帶輸送機電機進行電壓損失校核。干路允許電壓損失：=117-11.34-49.46=56.2V干線電纜需要最小截面：式中參數(shù)同上滿足供電的要求。5）5#移動變電站供電系統(tǒng)正常運行時的電壓損失，KBSGZY-800/10/1.2,10000/1140移動變電站負載損耗=3500W，短路阻抗=5.5%。變壓器的電壓損失式中含義同上。求得V向掘錨機供電的支線電纜的電壓損失。干路允許電壓損失：=117-32.72-55.33=28.95V干線電纜需要最小截面：滿足對掘錨機機供電的要求。向局部通風(fēng)機的支線電纜的電壓損失。干路允許電壓損失：=117-32.72-4.88=79.4V干線電纜需要最小截面：滿足對掘錨機機供電的要求短路電流計算在綜采工作面供電設(shè)計，一般選定移動變電站高壓進線端作為短路點，計算高壓短路電流，計算低壓電流時，短路點一般選在變壓器的二次母線上和低壓配電線路的首，末端。如果線路很短，可以只選在線路的首端。短路點電弧電阻估算為0.01.電源系統(tǒng)的電抗1）1#，3#電源系統(tǒng)電抗為： (12.13)求得：2）2#，4#，5#電源系統(tǒng)電抗為 (12.14)式中：電源系統(tǒng)電抗，；平均電壓，V；井下中央變電所的短路容量，MVA；求得：10.7.2高壓電纜的阻抗計算1）給1#移動變電站供電的MYPJ-6/10-3×70高壓電纜的阻抗 (12.15) (12.16)式中：R電纜電阻，；X電纜電抗，；電纜干線芯線單位長度的電阻與電抗，；變壓比。求得： 2)給2#，4#，5#移動變電站供電的MYPJ-6/10-3×25高壓電纜的阻抗式中參數(shù)含義同上。求得：3)給3#移動變電站供電的MYPJ-6/10-3×95高壓電纜的阻抗10.7.3移動變電站的阻抗計算1）1#移動變電所的阻抗KBSGZY-2000/10/3.45,10000/3300移動變電站負載損耗=8500W，短路阻抗=5.0%。 (12.17) (12.18)式中：變壓器的阻抗，；短路損耗，W；變壓器二次側(cè)的額定電壓，V；求得：2）2#移動變電