南17205皮带机运输巷供电系统设计
一、低压负荷统计
序名 称 号 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 掘进机 刮板输送机 皮带输送机 调度绞车 注水泵 污水泵 照明综保 合计（∑PN） 对旋式风机 皮带输送机 跑 车 照明综保 合计（∑PN） EBZ200 SGB420-40T SDJ-800/55×2 JD25 7BE-4.5/16 NC65-30 KZXB－4 FDB№5.0/2×11 SDJ-800/55×2 KZXB－4 规格型号 （V） 1140 1140 1140 1140 1140 1140 1140/127 660 660 660 660/127 （kw） 321 55 110 25 30 22 4 567 22 110 5.5 4 141.5 (台) 1 1 1 1 1 2 1 2 1 1 1 1用1备 电压 功率数量备 注
1
二、变压器容量选择
1、1140V电压等级移动变压器选择 该面为综合掘进工作面，故查表得
需用系数Kr故取0.5，加权平均因素cosφ取0.7 则移动变电站容量计算为：
Sca??PN?Krcos??567?0.5?405KVA＜500KVA 0.7根据以上计算，选用KBSGZY-500/10型移动变电站符合要求。 2、660V电压等级由南巷-395临时变电所提供，其变压器为KBSG-315/10型，负载功率P=S·β=315×0.85=268KW＞141.5KW。 三、供电系统的拟定及高压电缆选择
根据综掘工作面机电设备的布置情况及移动变电站所带的负荷，初步拟定出如附图2所示的掘进工作面供电系统图。
1、-475水平变电所至移变段高压电缆选择 1）型号、截面、长度选择
（1）按设计规定及矿用高压电缆选型，初选MYPTJ型矿用10KV铜芯、橡套、双屏蔽电缆。
（2）按长时允许电流选电缆截面
IW??PNKr?10003Uecos??567?0.5?10003?10000?0.7?23.4A
根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得25mm2 电缆为
2
100A >23.4A， 满足要求。
（3）电缆长度确定
电缆实际长度应按下式进行计算：
Lca=KinLwa
式中：Lca——电缆实际长度，m； Lwa——电缆敷设路径长度，m；
Kin——增长系数，对橡套电缆为1.1。
这里根据巷道条件和配电点设定，最终将移动变电站安装在17205皮带机运输巷向里200米处，距离-475水平变电所长约900米，则高压电缆长度选择为1000米。
2）高压电缆校验
（1）按经济电流密度校验电缆截面
A?IW23.4??10.4mm2＜25mm2 n2.25jA---电缆主芯截面，mm2。
j---经济电流密度 A/mm2 查表得2.25。
n---正常运行时，同时并联工作的电缆条数，这里取1。 根据高压电缆经济电流密度校验，小于25 mm2，则所选25 mm2电缆截面能够满足要求。
（2）按短路热稳定校验
3
满足热稳定条件的最小电缆截面Amin按下式计算：
Amin?Isst C式中 Iss—通过电缆的最大短路电流，KA；
C—电缆芯线的热稳定系数，查表可知，铜芯橡套绝缘电缆最高允许温度200℃时的C值为145； t—假想时间
t=t1+t2+0.05=0.1+0.1+0.05=0.25s
其中t1为电路保护动作时间，井下高压配电装置速断动作时间不大于100ms，取t1=0.1s；
t2为开关动作时间，真空断路器分闸时间t2=0.1s 0.05为考虑短路电流非周期分量影响增加的时间。
假定采区变电所10KV母线上最大短路容量为50MVA，其最大三相稳态短路电流
Imax,s?SD3?V?50?1063?10000A?2887A
则Amin?Isst0.25?2887??9.96mm2＜25mm2 C145故满足短路热稳定要求。 （3）按允许电压损失校验
①允许电压损失，从地面变电所10KV母线到采区移动变电站高压端子的允许电压损失不允许超过7%。
4
电缆线数电压损失百分比公式表示为：
ΔV?PcaLca10VN2(R0?X0tan?)
式中ΔV—电缆线路电压损失百分数； VN—电缆线路的额定电压，V；
R0、X0—分别为电缆线路的电阻及电抗，Ω·km-1； Lca—电缆长度，km； Pca—负荷功率，kw。 ②电缆电压损失计算
A、下井电缆的电压损失ΔV1。假设故障情况下每条下井电缆负荷功率Pca =2500KW，下井电缆长600m，截面150mm2（铜芯）。查表可得电阻R0=0.143Ω·km-1,电抗X0=0.058Ω·km-1，取井下负荷的功率因数
cos?=0.65，tan?=1.17，代入得：
ΔV1?PcaLca10VN2(R0?X0tan?)?2500?0.6?(0.143?0.058?1.17)?0.32!000?(10)
B、-260中央变电所至南巷变电所的电压损失ΔV2，这段电缆为铜芯，截面为120mm2，长度为1200m，总负荷为2320KW，查表可得电阻R0=0.181Ω·km-1,电抗X0=0.095Ω·km-1，代入公式得：
ΔV3?PcaLca10VN2(R0?X0tan?)?2320?1.2?(0.181?0.095?1.17)?0.81%
1000?(10)2C、南巷变电所至-475水平变电所的电压损失ΔV3，这段电缆为铜
5
综掘机供电系统设计
