掘进工作面******供电设计书
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一 变压器的选择：
叙述工作面基本设备情况，线路长短，列出工作面用电负荷统计表，统计工作面负荷，计算总额定功率e P ∑和总视在功率S
kw P e *****=+++=∑
XX 工作面的总视在功率为
KVA P K S pj
e
x *)(cos ==∑=
代入数据ϕ //**************
其中：
K x 为需用系数，对于井下设备在不同情况下的需用系数取值见
表一；
pj ϕcos 为用电设备的加权平均功率因数，具体取值见表一
//**************
根据以上计算，须选取容量为***KV A （及其以上）的变压器为该工作面供电。
二 电缆的选择
1 电缆型号的确定
根据规程要求及本公司实际情况，确定选取U 型矿用橡套电缆。 2 电缆长度的确定
电缆长度根据0000石门移变至1093补眼套修工作面的实际距离确定。
3 电缆截面积的确定
按长时允许电流选择电缆截面积
向单台或两台电机供电时，电缆最大长时工作电流I ca 可取电动机的额定电流或两台额定电流之和；电动机的额定电流可在其技术数据或铭牌中查到，也可用以下公式计算：
A U P I e
e e e e *)(cos 3103==⨯=
代入数据计算ϕη
式中e I 为电动机的额定电流，A ；e P 为电动机的额定输出功率，
KW ；e U 为电动机的额定电压,V ；e η为电动机的额定效率；e ϕcos 为电
动机的额定功率因数。通常情况下有个经验公式，e e P I 15.1=
向三台或三台以上的电动机供电的电缆，其最大长时工作电流
I ca 可用下列公式计算
A U P K I pj
N e x ca *)(cos 3103==⨯∑=
代入数据计算ϕ
将最大长时工作电流与选取电缆长时允许电流比较，校验电缆截面积选取是否合理。电缆长时允许电流可以查表获得。
经过查表可知70mm 2电缆长时允许电流I g =215A ∵I g >I ca
∴选取70mm 2的电缆符合要求。 4 电压损失校验 a 线路电压损失
ϕγϕcos 3cos 3S
L
I R I U ca ca G =
=∆ //***************
其中：L 为电缆长度（m ），γ为电导率（铜芯软电缆
γ=42.5m/Ω.mm
2
，铜芯铠装电缆γ=48.5m/Ω.mm 2），S 为电缆截面积
（mm 2）；ϕcos 为用电设备的功率因数。
//*************** b 变压器电压损失
)sin cos (100
2B X B R e B U U U U ϕϕβ
+=
∆ =
)8.046.46.06.0(100
17
.0690⨯+⨯⨯ =4.6V
//****************
其中：
β-变压器的负荷率，e
e B S S I I ==
2β；
S-变压器所带负荷的计算容量； S e -变压器的额定容量；
U R ，U X -变压器电阻、电抗的百分数，查《矿井低压电网短
路保护装置的整定细则》；
I 2e ，U 2e -变压器二次侧的额定电流和额定电压值。 //****************
变压器二次侧电压为690V 时，查表二得线路最大允许电压损失
V U y 63=∆
V U U U B G y 93.39)6.447.18(63)(=+-=+-∆∆∆
故选取截面为70mm 2的矿用橡套电缆符合要求。
三 最远点短路电流的计算
查《矿井低压电网短路保护装置的整定细则》得出最远点短路
电流值。
该工作面距0000石门移变的距离为505m ，选用KSGZY 型500KV A 的变压器，查《矿井低压电网短路保护装置的整定细则》得
A I d 1825)2(=
四 低压开关的选择
根据用电设备的额定电流和开关的整定值选取合适开关。
本系统采用刮板运输机型号为YBS40，其额定工作电流为45A ，根据该额定功率电流，选定QZB120型开关，QZB120型开关最大额定电流值可达到120A ，故符合要求。
在使用过程中，将电流整定值定在45A 。
五 低压开关的整定
最大长时工作电流必须小于最远点的短路电流值。开关整定值略大于最大长时工作电流。
选取电缆截面时已经计算I ca =71.38A I ca <)2()(d I
故符合要求,整定电流值选定为75A
最远点的短路电流值除以三倍的整定值必须大于3，灵敏度才符合要求。
校验灵敏度系数
311.875
31825
)2()
(>=⨯=
Z
d I I 故符合灵敏度要求.
六 根据以上计算设计供电系统图如图:
表一 需用系数及加权平均功率因数
注释一：∑+=e
x P P k max
6
.04.0 ，P max -综采工作面最大电动机额定功率，e P ∑-综采工作面所有电动机额定功率之和（不包括备用电机）
注释二：∑+=e
x P P k max
714
.0286.0 注释三：对于缓倾斜煤层中采用滚筒时采煤的采区，需用系数取k x =0.6-0.75
