110204供电系统设计

一、 概述：

110206综采工作面10KV等级电源引自11采区变电所，将电源引至综采工作面，电缆单趟长度2900m ,皮带机头电站引自+1058m变电所，电缆单趟长度为300米，具体电站分配根据负荷及变电所容量确定。

附供电负荷统计见附表 二、负荷计算

1. 校验1#移动变电站容量（供采煤机）： 采用需用系数法进行计算：

S=ΣP n×Kr/COSα 式中：S-----视在功率 KVA

ΣP n----参加计算的所有用电设备额定功率之和 KW COSα----参加计算的所有用电设备功率因数 取0.7 Kr------需用系数

Kr=0.4+0.6×P max /ΣP n=0.4+0.6×750/1815=0.7

ΣP n＝1815KW

S=ΣP n×Kr/COSα=1815×0.7/0.7=1680KVA 选用KBSGZY-2000/3.3型移动变电站一台

2、刮板输送机、转载机、破碎机、调度绞车、水泵电源电站的选择： 采用需用系数法进行计算：

S=ΣP n×Kr/COSα

式中：S-----视在功率 KVA

ΣP n----参加计算的所有用电设备额定功率之和 KW COSα----参加计算的所有用电设备功率因数 取0.7 Kr------需用系数

ΣP n＝3*855+525+525+11.4+53＝3679.4KW

Kr=0.4+0.6×P max /ΣP n=0.4+0.6×855/3679.4=0.

S=ΣP n×Kr/COSα=3679.4×0./0.7=2838.4KVA

选用KBSGZY-3150/3.3/0.69型移动变电站一台。 3、泵站电源电站的选择： 采用需用系数法进行计算：

S=ΣP n×Kr/COSα

式中：S-----视在功率 KVA

ΣP n----参加计算的所有用电设备额定功率之和 KW COSα----参加计算的所有用电设备功率因数 取0.7 Kr------需用系数

ΣP n＝280*4+280*3＝1960KW

Kr=0.4+0.6×P max /ΣP n=0.4+0.6×280/1960=0.486

S=ΣP n×Kr/COSα=1960×0.486/0.7=1360.8KVA

选用KBSGZY-1600/1.14型移动变电站一台。 4、皮带机电源电站的选择： 采用需用系数法进行计算：

S=ΣP n×Kr/COSα

式中：S-----视在功率 KVA

ΣP n----参加计算的所有用电设备额定功率之和 KW COSα----参加计算的所有用电设备功率因数 取0.7 Kr------需用系数

ΣP n＝560*4+3*22+3*5.5+30+2.2+2.2＝2378.9KW

Kr=0.4+0.6×P max /ΣP n=0.4+0.6×560/2378.9=0.1

S=ΣP n×Kr/COSα=2378.9×0.1/0.7=1838.55KVA

选用KBSGZY-2000/1.14型移动变电站一台。 5、110206上运巷移变选择：

ΣP n＝110+22+2.4+45+45＝224.4KW Kr＝0.4+0.6× P max /ΣP n ＝0.4+0.6×110/224.4 ＝0.694

S=ΣP n×Kr/COSα＝224.4×0.694/0.7

＝222.5KVA

根据电压要求选用一台KBSGZY-315/10/0.69型移动变电站满足设备负荷要求。

6、110206回风巷移变选择：

ΣP n＝110+4+22+2×45+22＝248KW Kr＝0.4+0.6× P max /ΣP n ＝0.4+0.6×110/248 ＝0.67

S=ΣP n×Kr/COSα ＝248×0.67/0.7 ＝237.4KVA

根据电压要求选用一台KBSGZY-315/10/0.69型移动变电站满足设备负荷要求。 三、采区变电所的选择：

羊场湾煤矿11采区变电所设计为两组进线，单组进线高爆开关承载最大容量为6300KW，变电所设计承载容量为5000KW，考虑矿井最大负荷包括四个综掘工作面，四个掘进工作面，两个综采工作面，

大采高采煤机电源用一趟电缆引自11采区变电所第一组高爆；刮板输送机、转载机、破碎机、调度绞车、水泵电源、泵站电源用一趟电缆引自11采区变电所第一组高爆；皮带电源用一趟电缆引自+1058变电所；大采高设备其余电源及综采一队电源引自另一组高爆。 四、110206综采工作面移变电源电缆选择： 1、采煤机电站供电电缆的选择 计算长时允许电流：

Igz=ΣS/√（3×Up）=2000/（1.732×10）=115.47A

（1）、按经济电流密度选择电缆截面： A= Igz/Iedη＝115.47/（1.75*1）＝65.98 mm2 A――按经济电流密度选择的电缆截面，mm2

Igz――正常运行时，通过电缆的最大长时间负荷电流，当线路并列运

行时，它是指不考虑一条线路故障时的最大负荷电流，A Ied――经济电流密度，A/ mm2,其值1.75 η――正常运行时，同时并联工作的电缆条数。 根据电缆截面选择10KV的70 mm2电缆满足负荷要求。 （2）、按长时允许载流量选择电缆截面：

根据以上计算长时工作电流为115.47A，根据选择电缆截面应满足KIp> Igz

查《煤矿电工手册》，10KV的35 mm2电缆长期连续负荷允许载流量Iy=135A＞115.47A，满足设备负荷要求。

根据以上两种电缆选择，最终选用10KV的70 mm2电缆。 （3）、按电压损失校验电缆截面：

ΔU℅=ΣPn×L(R0+X0×tgα)/10×Un²

=2000×2.9×(0.293+0.078×1.02)/10×10×10 =2.16℅＜7℅

查《工矿企业供电》书，得：

3×70mm2型电缆:R0=0.293 X0=0.078 取COSФ=0.7 tga=1.02

所以该电缆满足设备负荷要求。 （4）、按短路电流校验电缆的热稳定性： 满足热稳定条件的最小电缆截面： A min=Id⑶×√Tj/C

由电缆总截面为70mm²，可知该电缆截面满足热稳定条件允

许通过的最大短路电流Imax×S为：

Imax×S＝Id⑶＝A min×C/√Tj

=70×141/√0.25 =19740A

A min——电缆截面，mm2

C——电缆热稳定系数 取C=141;

Tj——短路电流的假想时间 取Tj =0.25s;

相应的满足该截面热稳定要求的最大短路容量Smax s为； Smax =√3 UpImax s

=1.732×10×19.74KA =341.90MVA

查11采区变电所高压开关柜的短路容量125MVA，小于3×70电缆热稳定允许的最大短路容量341.90MVA，则满足要求。 2、刮板输送机、转载机、破碎机、调度绞车、水泵电源、泵站电源电缆的选择 计算长时允许电流：

Igz=ΣS/√（3×Up）=4750/（1.732×10）=274.25A

（1）、按经济电流密度选择电缆截面： A= Igz/Iedη＝274.25/（2*1）＝137.18 mm2 A――按经济电流密度选择的电缆截面，mm2

Igz――正常运行时，通过电缆的最大长时间负荷电流，当线路并列运行时，它是指不考虑一条线路故障时的最大负荷电流，A

Ied――经济电流密度，A/ mm2,其值1.75 η――正常运行时，同时并联工作的电缆条数。 根据电缆截面选择10KV的150mm2电缆满足负荷要求。 （2）、按长时允许载流量选择电缆截面：

根据以上计算长时工作电流为274.25A，根据选择电缆截面应满足KIp> Igz

查《煤矿电工手册》，10KV的120 mm2电缆长期连续负荷允许载流量Iy=295A＞274.25A，满足设备负荷要求。

根据以上两种电缆选择，最终选用10KV的150 mm2电缆。 （3）、按电压损失校验电缆截面：

ΔU℅=ΣPn×L(R0+X0×tgα)/10×Un²

=4750×2.9×(0.137+0.066×1.02)/10×10×10 =2.81℅＜7℅

查《工矿企业供电》书，得：

3×150mm2型电缆:R0=0.137 X0=0.066 取COSФ=0.7 tga=1.02

所以该电缆满足设备负荷要求。 （4）、按短路电流校验电缆的热稳定性： 满足热稳定条件的最小电缆截面： A min=Id⑶×√Tj/C

由电缆总截面为150mm²，可知该电缆截面满足热稳定条件允许通过的最大短路电流Imax×S为：

Imax×S＝Id⑶＝A min×C/√Tj

=150×141/√0.25 =42300A

A min——电缆截面，mm2

C——电缆热稳定系数 取C=141;

Tj——短路电流的假想时间 取Tj =0.25s;

相应的满足该截面热稳定要求的最大短路容量Smax s为； Smax =√3 UpImax s

=1.732×10×42.3KA =732.636MVA

查11采区变电所高压开关柜的短路容量125MVA，小于3×150电缆热稳定允许的最大短路容量732.636MVA，则满足要求 3、皮带机电源电缆的选择 计算长时允许电流：

Igz=ΣS/√（3×Up）=2378.9/（1.732×10）=137.35A

（1）、按经济电流密度选择电缆截面： A= Igz/Iedη＝137.35/（2*1）＝68.67mm2 A――按经济电流密度选择的电缆截面，mm2

Igz――正常运行时，通过电缆的最大长时间负荷电流，当线路并列运行时，它是指不考虑一条线路故障时的最大负荷电流，A Ied――经济电流密度，A/ mm2,其值2

η――正常运行时，同时并联工作的电缆条数。

根据电缆截面选择10KV的70 mm2电缆满足负荷要求。 （2）、按长时允许载流量选择电缆截面：

根据以上计算长时工作电流为115.47A，根据选择电缆截面应满足KIp> Igz

查《煤矿电工手册》，10KV的35 mm2电缆长期连续负荷允许载流量Iy=135A＞115.47A，满足设备负荷要求。

根据以上两种电缆选择，最终选用10KV的70 mm2电缆。 （3）、按电压损失校验电缆截面：

ΔU℅=ΣPn×L(R0+X0×tgα)/10×Un²

=2000×0.3×(0.293+0.078×1.02)/10×10×10 =0.223℅＜7℅

查《工矿企业供电》书，得：

3×70mm2型电缆:R0=0.293 X0=0.078 取COSФ=0.7 tga=1.02 L＝0.3

所以该电缆满足设备负荷要求。 （4）、按短路电流校验电缆的热稳定性： 满足热稳定条件的最小电缆截面： A min=Id⑶×√Tj/C

由电缆总截面为70mm²，可知该电缆截面满足热稳定条件允许通过的最大短路电流Imax×S为：

Imax×S＝Id⑶＝A min×C/√Tj

=70×141/√0.25

=19740A

A min——电缆截面，mm2

C——电缆热稳定系数 取C=141;

Tj——短路电流的假想时间 取Tj =0.25s;

相应的满足该截面热稳定要求的最大短路容量Smax s为； Smax =√3 UpImax s

=1.732×10×19.74KA =341.90MVA

查11采区变电所高压开关柜的短路容量125MVA，小于3×70电缆热稳定允许的最大短路容量341.90MVA，则满足要求。 4、110206上运巷315KVA电站电缆的选择 计算长时允许电流：

Igz=ΣS/√（3×Up）=315/（1.732×10）=18.19A

（1）、按经济电流密度选择电缆截面： A= Igz/Iedη＝18.19/（2*1）＝9.10 mm2 A――按经济电流密度选择的电缆截面，mm2

Igz――正常运行时，通过电缆的最大长时间负荷电流，当线路并列运行时，它是指不考虑一条线路故障时的最大负荷电流，A Ied――经济电流密度，A/ mm2,其值2

η――正常运行时，同时并联工作的电缆条数。 根据电缆截面选择10KV的10 mm2电缆满足负荷要求。 （2）、按长时允许载流量选择电缆截面：

根据以上计算长时工作电流为18.19A，根据选择电缆截面应满足KIp> Igz

查《煤矿电工手册》，10KV的10 mm2电缆长期连续负荷允许载流量Iy=65A＞18.19A，满足设备负荷要求。

根据以上两种电缆选择，最终选用10KV的10 mm2电缆。 （3）、按电压损失校验电缆截面：

ΔU℅=ΣPn×L(R0+X0×tgα)/10×Un²

=315×2.9×(1.83+0.092×1.02)/10×10×10 =1.78℅＜7℅

查《工矿企业供电》书，得：

3×10mm2型电缆:R0=1.83 X0=0.092 取COSФ=0.7 tga=1.02

所以该电缆满足设备负荷要求。 （4）、按短路电流校验电缆的热稳定性： 满足热稳定条件的最小电缆截面： A min=Id⑶×√Tj/C

由电缆总截面为10mm²，可知该电缆截面满足热稳定条件允许通过的最大短路电流Imax×S为：

Imax×S＝Id⑶＝A min×C/√Tj

=10×141/√0.25 =2820A

A min——电缆截面，mm2

C——电缆热稳定系数 取C=141;

Tj——短路电流的假想时间 取Tj =0.25s;

相应的满足该截面热稳定要求的最大短路容量Smax s为； Smax =√3 UpImax s

=1.732×10×2.825KA =48.93MVA

查11采区变电所高压开关柜的短路容量125MVA，大于3×10电缆热稳定允许的最大短路容量48.93MVA，则不满足要求。

假想电缆热稳定允许的最大短路容量125MVA，则Imax s＝7.217KA，根据公式Imax×S＝Id⑶＝A min×C/√Tj 推出电缆截面A min ＝25.6 mm²

故选用35 mm²电缆满足负荷要求。

5、110206回风巷315KVA电站电缆选择同上，为35 mm²电缆满足负荷要求。

五、工作面低压电缆的选择

1、采煤机电缆（装机功率为1815KW，其中截割功率为2×750KW）， 计算长时允许电流：

Igz=ΣS/√（3×Up）=1815/（1.732×3.3）=317.55A

（1）、按照长时允许负荷电流表，1000V的95 mm²电缆长时允许负荷电流为295A，初选采煤机电缆截面为150 mm²电缆。 （2）、按允许电压损失选择电缆截面：

由于采区用电设备一般属于间歇性负荷，3300V采区电动机正常运行

时的允许电压损失同样考虑不超过额定电压的10％，即允许电压损失为：

△UY=EZE-0.9UE

= 3460-0.9×3300

=490V；

式中，EZE——变压器二次额定电势，V； UE——低压电网额定电压，V。 △UR=K de∑Pn L ×103/UNrsC A

=0.65×1815×500×103/3300×42.5×150 =28.03V＜490V。

式中：K de——需用系数。

∑Pe——额定功率 KW L——电缆长度 m

rsC——电导率 查《煤矿供电手册》取42.5。 A——电缆截面 mm2

3×150V电缆满足采煤机负荷要求。

2、工作面刮板输送机(装机功率为3×855KW)选用三条

根据单台电缆所带设备负荷长时工作电流初选电缆截面为70 mm2 （1）、按长时允许负荷选择校验。

Ig=Kx∑Pe×103/√3 UeηpjCOSΦpj

=0.7×855×103/1.732×3300×0.9×0.7 =166.11A<215A.

式中，Kx——需用系数，Kx=0.7。

ηpj——平均效率，一般ηpj=0.8～0.9，取0.9。 COSΦpj——平均功率因数，取0.7。

（2）、按长时电压损失校验。 对于3.3KV电网，允许电压损失为

△UY=EZE-0.9UE

= 3460-0.9×3300

=490V；

式中，EZE——变压器二次额定电势，V； UE——低压电网额定电压，V。

△UR=K de∑Pn L ×103/UNrsC A

=0.7×855×500×103/3300×42.5×70 =30.49V＜490V。

式中：K de——需用系数。

∑Pe——额定功率 KW L——电缆长度 m

rsC——电导率 查《煤矿供电手册》取42.5。 A——电缆截面 mm2

3×70mm2软电缆满足刮板输送机负荷要求。 3、工作面转载机(装机功率为525KW)

根据单台电缆所带设备负荷长时工作电流初选电缆截面为35 mm2

（1）、按长时允许负荷选择校验。

Ig=Kx∑Pe×103/√3 UeηpjCOSΦpj

=0.7×525×103/1.732×3.3×0.9×0.7 =102<135A.

式中，Kx——需用系数，Kx=0.7。

ηpj——平均效率，一般ηpj=0.8～0.9，取0.9。 COSΦpj——平均功率因数，取0.7。

（2）按长时电压损失校验。 对于3300电网，允许电压损失为

△UY=EZE-0.9UE

= 3460-0.9×3300

=490V；

式中，EZE——变压器二次额定电势，V；

UE——低压电网额定电压，V。

△UR=K de∑Pn L ×103/UNrsC A

=0.7×525×230×103/3300×42.5×35 =17.22V＜1V。

式中：K de——需用系数。

∑Pe——额定功率 KW L——电缆长度 m

rsC——电导率 查《煤矿供电手册》取42.5。 A——电缆截面 mm2

3×35mm2型软电缆满足转载机负荷要求。因破碎机装机功率525KW， 电压等级3300V，电缆长度相近，得出3×35mm2型软电缆满足破碎机负荷要求

4、工作面乳化液泵(装机功率为280KW)初选用一条

3×50mm2型软电缆，最大长度100m,其长时允许电流IC=173A现进行校验：

（1）按长时允许负荷进行校验。

Ig=Kx∑Pe×103/√3 UeηpjCOSΦpj

=0.7×280×103/1.732×1140×0.9×0.7 =157.5A<173A.

式中，Kx——需用系数，Kx=0.7。

ηpj——平均效率，一般ηpj=0.8～0.9，取0.9。 COSΦpj——平均功率因数，取0.7。 负荷电缆长时允许电流满足设备要求。

（2）按长时电压损失校验。 对于1140V电网，允许电压损失为

△UY=EZE-0.9UE

= 1190-0.9×1140

=1V；

式中，EZE——变压器二次额定电势，V；

UE——低压电网额定电压，V。

△UR=K de∑Pn L ×103/UNrsC A

=0.7×280×100×103/1140×42.5×50 =8.09V＜1V。

式中：K de——需用系数。 ∑Pe——额定功率 KW L——电缆长度 m

rsC——电导率 查《煤矿供电手册》取42.5。 A——电缆截面 mm2

3×50mm2型软电缆满足乳化液泵负荷要求。其余三趟同样电缆也满足设备负荷要求，计算过程在此省略。 5、工作面喷雾泵(装机功率为280KW) 初选用一条

3×50mm2型软电缆，最大长度100m,其长时允许电流IC=173A现进行校验：

（1）按长时允许负荷进行校验。

Ig=Kx∑Pe×103/√3 UeηpjCOSΦpj

=0.7×280×103/1.732×1140×0.9×0.7 =157.5A<173A.

式中，Kx——需用系数，Kx=0.7。

ηpj——平均效率，一般ηpj=0.8～0.9，取0.9。 COSΦpj——平均功率因数，取0.7。 负荷电缆长时允许电流满足设备要求。

（2）按长时电压损失校验。 对于1140V电网，允许电压损失为

△UY=EZE-0.9UE

= 1190-0.9×1140

=1V；

式中，EZE——变压器二次额定电势，V； UE——低压电网额定电压，V。

△UR=K de∑Pn L ×103/UNrsC A

=0.7×280×100×103/1140×42.5×50 =8.09V＜1V。

式中：K de——需用系数。 ∑Pe——额定功率 KW L——电缆长度 m

rsC——电导率 查《煤矿供电手册》取42.5。 A——电缆截面 mm2

3×50mm2型软电缆满足乳化液泵负荷要求。其余两趟同样电缆也满足设备负荷要求，计算过程在此省略。

6、皮带机头CST驱动电机(装机功率为560KW)初选用一条 3×120mm2型屏蔽电缆，最大长度60m,其长时允许电 流IC=345A现进行校验： （1）按长时允许电流进行校验。

Ig=Kx∑Pe×103/√3 UeηpjCOSΦpj

=0.7×560×103/1.732×1140×0.9×0.7 =315.13A<343A.

式中， Kx——需用系数，Kx=0.7。

ηpj——平均效率，一般ηpj=0.8～0.9，取0.9。 COSΦpj——平均功率因数，取0.7。

3×120mm2屏蔽电缆长时允许电流满足设备要求。 （2）按长时电压损失校验。 对于1140V电网，允许电压损失为

△UY=EZE-0.9UE

= 1190-0.9×1140

=1V；

式中，EZE——变压器二次额定电势，V； UE——低压电网额定电压，V。

△UR=K de∑Pn L ×103/UNrsC A

=0.7×560×60×103/1140×42.5×120 =4.05V＜1V。

式中：K de——需用系数。

∑Pe——额定功率 KW L——电缆长度 m

rsC——电导率 查《煤矿供电手册》取42.5。

A——电缆截面 mm2

3×120mm2型软电缆满足CST驱动电机负荷要求。另外三条同样规格的电缆也满足设备负荷要求，计算过程在此省略。

7、110206上运巷660V系统电缆选择与校验：（负荷功率132KW）。 （1）、按长时允许电流

Ig=Kx∑Pe×103/√3UeηpjCOSΦpj

=0.9×132×103/1.732×660×0.85×0.7 =174.6A；

式中 ，Kx——需用系数，Kx=0.4+0.6×110/132=0.9。 ηpj——平均效率，一般ηpj=0.8～0.9，取0.85。 COSΦpj——平均功率因数，取0.7。

查《电工手册》选择一条U-1KV 3×70+1×25mm2橡套电缆，

其长时允许电流Ig=210A＞174.6A，故该电缆满足负荷要求。 （2）、按电机起动电压损失进行校验

在660V系统中，最远、最大电动机起动时，其端电压不应低于75%的额定电压，因此，

起动时允许电压损失为：△UY=EZE-0.75UE

= 690-0.75×660 =195V；

式中，EZE——变压器二次额定电势，V；

UE——低压电网额定电压，V。

△UR=K de∑Pn L ×103/UNrsC A

=0.9×132×1000×103/660×42.5×70 =60.5V＜195V。

式中：K de——需用系数。

∑Pe——额定功率 KW L——电缆长度 m

rsC——电导率 查《煤矿供电手册》取42.5。 A——电缆截面 mm2

故根据压降要求及机械强度要求，选用U-1000V 3×70+1×25mm2

型橡套电缆满足设备负荷要求。

8、110206回风巷660V系统电缆选择（装机功率138KW）。

Ig=Kx∑Pe×103/√3UeηpjCOSΦpj

=0.596×138×103/1.732×660×0.85×0.7 =120.92A；

式中，Kx——需用系数，Kx=0.4+0.6×45/138=0.596。 ηpj——平均效率，一般ηpj=0.8～0.9，取0.85。 COSΦpj——平均功率因数，取0.7。

查《电工手册》选择一条U-1KV 3×70+1×25mm2橡套电缆，

其长时允许电流Ig=210A＞120.92A，故该电缆满足负荷要求。

（2）、按电机起动电压损失进行校验

在660V系统中，最远、最大电动机起动时，其端电压不应

低于75%的额定电压，因此，

起动时允许电压损失为：△UY=EZE-0.75UE

= 690-0.75×660 =195V；

式中，EZE——变压器二次额定电势，V； UE——低压电网额定电压，V。

△UR=K de∑Pn L ×103/UNrsC A

=0.596×138×1300×103/660×42.5×70 =.46V＜195V。

式中：K de——需用系数。

∑Pe——额定功率 KW L——电缆长度 m

rsC——电导率 查《煤矿供电手册》取42.5。 A——电缆截面 mm2

故根据压降要求及机械强度要求，选用U-1000V 3×70+1×25mm2

型橡套电缆满足设备负荷要求，该系统中另一趟低压电缆供电负荷为110KW，电缆长度1000m,同样选择一条U-1000V 3×70+1×25mm2型橡套电缆满足设备负荷要求 9、电机负荷电缆

（1）、工作面潜水泵电缆选择。

按机械强度要求，可选用U-1000-3×6+1×4 mm2电缆，实际长度根据水泵位置确定。

（2）、连续牵引绞车负荷电缆选择。

Ig=∑Pe×103/√3UeηeCOSΦe

=110×103/1.732×660×0.85×0.7 =161.7A；

式中，ηe——效率，一般ηe=0.8～0.9，取0.85。 COSΦe——功率因数，取0.7。

按机械强度要求，选用U-1000-3×50+1×25 mm2电缆，其长时允许电流为173A＞161.73A，长度根据绞车的位置确定。 （3）、信号、照明电缆的选择。

按机械强度要求，选用U-500V-3×2.5+1×2.5 mm2电缆，实际长度和条数根据选用的信号、照明系统确定。 （4）、煤电钻电缆的选择。 选用专用的UZ-500型橡胶电缆。 六、移动变电站及各低压开关的整定：

1、高压配电装置中过电流保护的整定

A、采煤机高压配电装置过电流保护的整定： 工作面的最大负荷电流为：

Ibe1=∑ SP/√3Ue=1815*1000/√3*10000=104.79A 所选矿用高压隔爆配电装置的额定电流为 Ie＝150> Ibe1＝104.79A

（1）过载保护的整定电流倍数0.8，其额定整定动作电流为 Izd＝0.8* Ie＝0.8*150＝120>104.79A

（2）过电流短路保护的整定，按躲开最大电动机即采煤机电动机起动时，其它其它该先起动的机器已经起动来考虑，其一次动作电流计

算值为：

Idzj＝1.2～1.4（Ip+∑Ie /*Kx）/K6 ＝1.3（787.31+183.33）/3.03 ＝416.45A

动作电流倍数计算值为： Ndzj= Idzj/ Ie=416.45/150=2.775

动作电流倍数计算值Ndz＝3> Ndzj=2.775

灵敏系数校验：按移动变电站二次出线端的最小两相短路电流来校验，即采煤机电机端两相短路电流来校验

元件名称 阻抗公式 带入数据与计算结果（Ω） 备注 高压电缆 70mm2 移动变电站 2000KVA R=r0L/Kb2 X=X0L/ Kb2 Rb=P0E22e/ S22e Xb=10Ux% E22e / S2e 采煤机电缆 R＝r0L X=X0L 3300V R＝0.195*0.5/＝0.0975 X＝0.076*0.5＝0.038 3300V 3300V R＝0.267*2.9/3.032＝0.084 X＝0.078*2.9/3.032＝0.024 Rb=5000*3.32/20002=0.014 Xb=10*4*3.32/20002=0.0001 短路电流计算

Id1（2）＝E2e/√3√（∑R）2+（∑E）2=5038.168 其灵敏系数为K1＝Id1（2）/Kb/ Isd＝3.695>1.5,满足要求

B、刮板机、转载机、破碎机、调度绞车、水泵及泵站高压配电装置过电流保护的整定： 工作面的最大负荷电流为：

Ibe1=∑ SP√3Ue=4750*1000/√3*10000=274.25A 所选矿用高压隔爆配电装置的额定电流为

Ie＝300> Ibe1＝274.25A

（1）过载保护的整定电流倍数1，其额定整定动作电流为 Izd＝1* Ie＝1*300＝300>274.25A

（2）过电流短路保护的整定，按躲开最大电动机即采煤机电动机起动时，其它其它该先起动的机器已经起动来考虑，其一次动作电流计算值为：

Idzj＝1.2～1.4（Ip+∑Ie /*Kx）/K6 ＝1.3（7.+681.47）/3.03 ＝677.46A

动作电流倍数计算值为： Ndzj= Idzj/ Ie=677.46/300=2.2582

动作电流倍数计算值Ndz＝3> Ndzj=2.2582

灵敏系数校验：按移动变电站二次出线端的最小两相短路电流来校验，即刮板机机尾电机端两相短路电流来校验

元件名称 阻抗公式 带入数据与计算结果（Ω） 备注 高压电缆 150mm2 移动变电站 3150KVA R=r0L/Kb2 X=X0L/ Kb2 Rb=P0E22e/ S22e Xb=10Ux% E22e / S2e 移动变电站 1600KVA Rb=P0E22e/ S22e Xb=10Ux% E22e / S2e 刮板机电缆 R＝r0L X=X0L 3300V R＝0.267*0.5＝0.1335 X＝0.078*0.5＝0.039 3300V Rb=4980*3.32/20002=0.013 Xb=10*3.99*3.32/20002=0.0001 3300V 3300V R＝0.195*2.9/3.032＝0.0616 X＝0.076*2.9/3.032＝0.024 Rb=6800*3.32/31502=0.007463 Xb=10*5.5*3.32/31502=0.00006 短路电流计算

Id1（2）＝E2e/√3√（∑R）2+（∑E）2=7346.39

其灵敏系数为K1＝Id1（2）/Kb/ Isd＝2.69>1.5,满足要求 C、皮带机电站配电装置过电流保护的整定： 最大负荷电流为：

Ibe1=∑ SP√3Ue=2378.9*1000/√3*10000=137.35A 所选矿用高压隔爆配电装置的额定电流为 Ie＝150> Ibe1＝137.35A

（1）过载保护的整定电流倍数1，其额定整定动作电流为 Izd＝1* Ie＝1*150＝150>137.35A

（2）过电流短路保护的整定，按躲开最大电动机即采煤机电动机起动时，其它其它该先起动的机器已经起动来考虑，其一次动作电流计算值为：

Idzj＝1.2～1.4（Ip+∑Ie /*Kx）/K6 ＝1.3（1701.7+921.28）/8.77 ＝388.799A

动作电流倍数计算值为： Ndzj= Idzj/ Ie=388.799/150=2.592

动作电流倍数计算值Ndz＝3> Ndzj=2.592

灵敏系数校验：按移动变电站二次出线端的最小两相短路电流来校验，满足要求

D、110206上运巷315KVA移动变电站高压配电装置过电流保护的整定

最大负荷电流为：

Ibe1=∑ SP√3Ue=224.4*1000/√3*10000=12.96A 所选矿用高压隔爆配电装置的额定电流为 Ie＝50> Ibe1＝12.96A

（1）过载保护的整定电流倍数1，其额定整定动作电流为 Izd＝0.4* Ie＝0.4*50＝20>12.96A

（2）过电流短路保护的整定，按躲开最大电动机即采煤机电动机起动时，其它其它该先起动的机器已经起动来考虑，其一次动作电流计算值为：

Idzj＝1.2～1.4（Ip+∑Ie /*Kx）/K6 ＝1.3（577.37+100.077）/15.15 ＝56.415A

动作电流倍数计算值为： Ndzj= Idzj/ Ie=56.415/50=1.128

动作电流倍数计算值Ndz＝2> Ndzj=1.128

灵敏系数校验：按移动变电站二次出线端的最小两相短路电流来校验，满足要求

E、110206回风巷移变高压配电装置保护整定与110206上运巷整定相同

2、移动变电站高低压保护的整定： A:移动变电站（采煤机）

过载保护：Igzd=1.05∑Ie=1.05*1815*1000/(1.732*10000)

=110.03A 过流（速断）保护

Idzj＝1.2～1.4（Ip+∑Ie /*Kx）/K6 ＝1.25（787.31+186.33）/3.03 ＝403.43A

Idzj/ Igzd＝403.43/110.03＝3. 取Idzj＝4 Igzd

B:移动变电站（三机）

过载保护：Igzd=1.05∑Ie=1.05*3615*1000/(1.732*10000) =219.15A 过流（速断）保护

Idzj＝1.2～1.4（Ip+∑Ie /*Kx）/K6 ＝1.25（7.+482.）/3.03 ＝569.48A

Idzj/ Igzd＝569.48/219.15＝2.60 取Idzj＝3 Igzd

C:移动变电站（皮带机）

过载保护：Igzd=1.05∑Ie=1.05*2240*1000/(1.732*10000) =135.80A 过流（速断）保护

Idzj＝1.2～1.4（Ip+∑Ie /*Kx）/K6 ＝1.25（587.86+293.93）/3.03

＝363.77A

Idzj/ Igzd＝363.77/135.80＝2.69 取Idzj＝3 Igzd

D:移动变电站（110206上运巷）

过载保护：Igzd=1.05∑Ie=1.05*224.4*1000/(1.732*10000) =13.60A 过流（速断）保护

Idzj＝1.2～1.4（Ip+∑Ie /*Kx）/K6 ＝1.25（115.47+20.02）/3.03 ＝55.90A

Idzj/ Igzd＝55.90/13.60＝4.11 取Idzj＝4 Igzd

E:移动变电站（110206回风巷）

过载保护：Igzd=1.05∑Ie=1.05*248*1000/(1.732*10000) =15.03A 过流（速断）保护

Idzj＝1.2～1.4（Ip+∑Ie /*Kx）/K6 ＝1.25（115.47+24.15）/3.03 ＝57.60A

Idzj/ Igzd＝57.60/15.03＝3.83 取Idzj＝4 Igzd

3、工作面电气开关配备如下：3300V组合开关一台，备有14路出线。 1140V组合开关一台，备有9路出线，皮带机头1140V组合开关一台，备有9路出线。所有出线隔离开关分断电流不小于630A。具体开关整定如下：

（1）、控制采煤机开关驱动器整定电流为：

Igz=Kx∑Pe×103/√3UeηpjCOSΦpj

=0.65×1815×103/1.732×3300×0.9×0.7

=327.6A； 取整定电流为328A。

（2）、控制刮板输送机机头、机尾高速开关驱动器整定电流为：

Igz=Kx∑Pe×103/√3UeηpjCOSΦpj

=0.7×855×103/1.732×3300×0.9×0.7

=332.47A； 取整定电流为332.47A。

（3）、控制刮板输送机机头、机尾低速开关驱动器整定电流为：

Igz=Kx∑Pe×103/√3UeηpjCOSΦpj

=0.7×427.5×103/1.732×3300×0.9×0.7

=.44A； 取整定电流为55A。

（4）、控制转载机、破碎机开关驱动器整定电流为：

Igz=Kx∑Pe×103/√3UeηpjCOSΦpj

=0.7×525×103/1.732×1140×0.9×0.7

=295.4A； 取整定电流为295.4A。

（5）、控制乳化液泵开关驱动器整定电流为：

Igz=Kx∑Pe×103/√3UeηpjCOSΦpj

=0.7×280×103/1.732×1140×0.9×0.7

=157.5A；

取整定电流为158A，且整定三台乳化液泵开关驱动器动作电

流为158A。

（6）、控制喷雾泵开关驱动器整定电流为：

Igz=Kx∑Pe×103/√3UeηpjCOSΦpj

=0.7×280×103/1.732×1140×0.9×0.7

=157.5A；

取整定电流为158A。且整定两台乳化液泵开关驱动器动作电

流为158A。

（7）、控制CST驱动装置开关驱动器整定电流为：

Igz=Kx∑Pe×103/√3UeηpjCOSΦpj

=0.8×560×103/1.732×1140×0.9×0.7

=360.17A；

取整定电流为361A。且整定三台CST驱动装置开关驱动器

动作电流为361A。

（8）、控制张紧绞车开关驱动器整定电流为：

Igz=Kx∑Pe×103/√3UeηpjCOSΦpj

=0.8×22×103/1.732×660×0.9×0.7

=24.4A；

取整定电流为25A。且整定控制张紧绞车、冷却泵、卷带电

机驱动器动作电流为25A。

（9）、控制冷却风扇开关驱动器整定电流为：

Igz=Kx∑Pe×103/√3UeηpjCOSΦpj

=0.8×5.5×103/1.732×660×0.9×0.7

=6.1A；

取整定电流为7A。且整定其它风扇开关驱动器动作电流为

7A。

（10）.各低压开关的整定。见“供电系统图”。 八、 保护接地

1、高压电缆连接器及移动变电站的高、低压侧接地螺栓上，采用截面为25㎜2的铜线与接地母线或局部接地极连接。

2、各配电点开关的外壳采用截面为25㎜2的铜线与接地母线或局部接地极连接。

3、负荷中心各开关的外壳均采用截面为25㎜2的铜线与接地母线或局部接地极连接。