东圪堵综采1607供电设计.doc

伊东集团东圪堵煤矿一采区综采供电设计1607 工作面供电系统1.6. 07 负荷统计工作面供电负荷统计如表1-1所示。表1-1 综采工作面主要设备负荷统计序号设备名称型号功率（kW）Ue(V)Ie(A)数量1采煤机MG700/1840-WD1840330016012刮板输送机SGZ1000/8002400114053613转载机SZZ1000/315315/160114021114破碎机PCM250250114016815乳化泵PRW400/31.5250114016826喷雾泵WPZ320/1012511408327可伸缩胶带输送机SSJ1000/21602160660184218南翼主运胶带输送机SSJ1000/11011066012719回柱绞车JH-1418.566021210调度绞车JD-252566029111皮带张紧绞车JJ-446605212照明信号综合保护装置ZBZ-4.OM4660/1275413排水泵QSB-45/4.54.56605414加压泵DA-615.566018115阻化泵ZB-36366041合计451522081607 移动变电站选型16071负荷分配#高压真空配电装置接受从地面来的10KV高压电，作为1605工作面高压总开关兼保护动作。其负载为#高压真空配电装置全部负载和KBSGZY-800/10/0.66移动变电站负载之和；#高压真空配电装置负载：KBSGZY-2500/10/3.3移动变电站、两台KBSGZY-1600/10/1.14移动变电站之和,具体负荷分配为如下：采煤机移动变电站（KBSGZY）：1840KW；转载机、破碎机、乳化液泵移动变电站（KBSGZY）：转载机315KW，破碎机250KW，两台乳化液泵250 KW250KW，合计1065KW。运输机、清水泵移动变电站（KBSGZY）：运输机2400KW，两台清水泵125KW125KW，合计1050KW。 工作面低压负载移动变电站（KBSGZY）：可伸缩胶带输送机2160KW；南翼可伸缩胶带输送机110KW，皮带张紧绞车5KW；两台回柱绞车18.5KW18.5KW；调度绞车25KW；张紧绞车4KW；四台照明信号综合保护装置4KW4KW +4KW4KW；排水泵4.5KW；加压泵18.5KW；阻化泵3KW，合计543KW。1.6.07.2 容量计算（1）采煤机移动变电站采用需用系数法进行计算：=0.63 =18400.63 = 1159.2 1159kvA 式中：变压器的计算容量，kVA；由变压器供电的所有用电设备额定功率之和；电动机的加权平均功率因数，=0.7；需用系数SX选用移动变电站容量，kVA取 = 1159kVA 选用移动变电站容量为2500kVA选用移动变电站容量和计算移动变电站容量满足以下关系：SxSb1（2）转载机、破碎机、乳化液泵动变电站方法同上。(kVA)取882.4kVA 选用移动变电站容量为1600kVA选用移动变电站容量和计算移动变电站容量满足以下关系：SxSb1（3）运输机、喷雾泵移动变电站方法同上。(kVA)取kVA 选用移动变电站容量为1600kVA 选用移动变电站容量和计算移动变电站容量满足以下关系：SxSb1（4）工作面低压负载移动变电站方法同上。(kVA)取kVA 选用移动变电站容量为800 kVA选用移动变电站容量和计算移动变电站容量满足以下关系：SxSb1根据以上计算结果及供电电压，确定各台移动变电站规格型号，具体见表1-2。表1-2 工作面移动变电站选型结果编号移动变电站型号变电站容量输入/输出电压1#KBSGZY-2500/10/3.3KV2500KVA10.5/3.465KV2#KBSGZY-1600/10/1.14KV1600KVA10.5/1.20KV3#KBSGZY-1600/10/1.14KV800KVA10.5/1.20KV4#KBSGZY-800/10/0.66KV800KVA10.5/0.69KV1.6.07.3 高压配电装置选择、验算1）计算公式采用需用系数法计算：Sb1=PKde/cos式中：Sb1移变计算容量，kVA；P所用用电设备额定功率之和；cos电动机的加权平均功率因数，cos=0.7；Kde需用系数。 Kde =0.4+0.6（Pmax/P）I1=S1/(1.732Uecos)式中：Pmax最大负荷电器功率，kW；I1移动变电站的最大长时工作电流，A；2）#、#配电装置选择（1）#高压真空配电装置选择根据需用系数法：Kde=0.4+0.6（Pmax/P） = 0.4+0.61840/（1840+1065+1050+560）= 0.64取cos=0.7，S1=（1840+1065+1050+560）0.64/0.7=3965kVAI1=S1/1.732Uecos=3965/（1.732100.7）=327A。因400/327=1.2231.2（1.2为安全系数），故满足要求。选用一台PBG-400/10矿用隔爆型高压真空配电装置作为1605综合机械化采煤工作面配电总开关。（2）#高压真空配电装置选择根据需用系数法：Kde = 0.4+0.6Pmax/P= 0.4+0.61840/（1840+1065+1050）= 0.47取cos=0.7，S1=（1840+1065+1050）0.47/0.7=2656 kVAI1=S1/1.732Uecos=2656/（1.732100.7）=218.98 A因400/218.98=1.8271.2（1.2为安全系数），故满足要求。选用一台PBG-400/10矿用隔爆型高压真空配电装置。1.6.07.4 开关选择、验算1.6.07.4.1 移变高压开关选择1）1#采煤机移动变电站高压开关选择采煤机移动变电站总负荷为1840kW，额定最大工作电流373A，故选KBG-315/10(6) 移动变电站高压开关。2)2#移动变电站高压开关选择2#转载机，破碎机，乳化泵移动变电站总负荷为1065kW，额定最大工作电流120A，故选KBG-315/10(6)移动变电站高压开关。3)3#移动变电站高压开关选择3#移动变电站总负荷为1050kW，额定最大工作电流118A，故选KBG-315/10(6) 移动变电站高压开关。4)4#移动变电站高压开关选择4#移动变电站总负荷为560kW，额定最大工作电流 63A，故选KBG-315/10(6)移动变电站高压开关。16.07.4.2 移变低压开关选择1)1#采煤机移动变电站低压开关选择1#移动变电站总负荷为1840kW，额定最大工作电流374A，故选BXB-500/3.3(Y)矿用隔爆型移动变电站低压综合保护开关。2)2#转载机，破碎机，乳化泵移动变电站低压开关选择2#移动变电站总负荷为1065kW，额定最大工作电流713A，故选BXB-800/1140（660）矿用隔爆型移动变电站低压综合保护开关。3)3#运输机，喷雾泵移动变电站低压开关选择3#移动变电站总负荷为1050kW，额定最大工作电流703A，故选BXB-800/1140（660）矿用隔爆型移动变电站低压综合保护开关。4)4#移动变电站低压开关选择4#移动变电站总负荷为560kW，额定最大工作电流644A，故选BXB-800/1140（660）矿用隔爆型移动变电站低压综合保护开关。16.07.4.3 低压开关选择1)可弯曲刮扳运输机，喷雾泵开关选择可弯曲刮板运输机机头电机400（200）kW，高速/低速；机尾电机400/200kW，电流268/134A；喷雾泵功率125kW，电流84A。选用一台8SKC9215-450/1140型矿用隔爆兼本质安全型八组合式智能开关。2)转载机，破碎机，乳化液泵，开关选择转载机电机315（160）kW，高速/低速：电流211/107A；破碎机电机250kW，电流167A；乳化泵功率250kW，电流167A；选用一台8SKC9215-450/1140型矿用隔爆兼本质安全型组合式开关。3）采煤机开关选择采煤机使用六台电机，两台700kW截割电机和两台120kW牵引电机，一台120kW破碎4)电机和一台40kW油泵电机。故选用一台8SKC9215-800/3300隔爆兼本质安全型四组合开关。4）1607皮带机开关选择可伸缩带式输送机电机160 kW2，电流184A2；选用两台QJZ-315/1140（660）矿用隔爆兼本质安全型真空磁力启动器。5）南翼皮带机开关选择可伸缩带式输送机电机110 kW，电流126A；选用一台QJZ-400/1140（660）矿用隔爆兼本质安全型真空磁力启动器。6）回柱绞车开关选择回柱绞车电机18.5KW,电流21A；选用一台QBZ-80/1140(660) 矿用隔爆型真空磁力启动器。7）调度绞车开关选择调度绞车电机25KW,电流29A；选用一台QBZ-80/1140(660) 矿用隔爆型真空磁力启动器。8）张紧绞车开关选择张紧绞车电机4KW,电流5A；选用一台QBZ-80/1140(660) 矿用隔爆型真空磁力启动器。9）加压泵开关选择加压泵电机18.5KW,电流21A；选用一台QBZ-80/660（380） 矿用隔爆型真空磁力启动器。10）阻化泵开关选择阻化泵电机3KW,电流4A；选用一台QBZ-80/660（380） 矿用隔爆型真空磁力启动器。11）排水泵开关选择排水泵电机4KW,电流5A；选用一台QBZ-80/660（380） 矿用隔爆型真空磁力启动器。16.07.4.4 电器设备选型统计表采区变电所两台高压真空配电装置、移变高压开关、移变低压开关、磁力启动器、控制系统等电器设备的选型如表1-3所示。表1-3 电器设备选型序号设备名称规格型号数量（台）1高压真空配电装置PBG-400/1022矿用隔爆兼本质安全型八组合式开关8SKC9215-450/114023矿用隔爆兼本质安全型四组合式开关8SKC9215-800/3300142500KVA矿用隔爆组合移动变电站KBSGZY-2500/10/3.315800KVA矿用隔爆组合移动变电站KBSGZY-800/10/0.66161600KVA矿用隔爆组合移动变电站KBSGZY-1600/10/1.1427低压真空馈电开关KBZ-400/1140(660)38矿用隔爆型真空磁力启动器QJZ400/1140（660）19矿用隔爆型真空磁力启动器QBZ120/1140（660）110矿用隔爆兼本质安全型真空磁力启动器QJZ315/1140(660)211矿用隔爆兼本质安全型真空磁力启动器QJZ400/1140(660)112矿用隔爆型真空磁力启动器（可逆）QBZ120/1140（660）N213矿用隔爆型真空磁力启动器QBZ80/1140（660）514矿用隔爆型照明信号综合保护装置ZBZ-4.0M415设备集中控制系统天津KTC101-Z11.6.07.5 供电电缆选择1.6.07.5.1 高压电缆选择原则（1）根据经济电流密度初选电缆截面计算公式为：Ae=式中： Ae按经济电流密度选择的电缆截面，mm2Imax.w正常运行时，通过电缆的最大长时负荷电流，AIed经济电流密度，A/mm2n并联工作条数；（2）按长时允许载流量选择电缆截面KIpIca式中：Ip电缆允许载流量，A；Ica长时工作电流，A；K环境温度不同时载流量的校正系数，取1.0。（3）按允许电压损失校验电缆截面V=式中：P负荷功率，kW；Lca电缆长度。km；R0，X0电阻及电抗，/km；VN电缆线路的额定电压，kV。(4)按短路电流热稳定校验电缆截面其短路时热稳定的最小截面为I(3)=Sb/1.732UCPSmin=I(3)Tj/CS式中：Sb上一级变电所短路容量UCP最高工作电压Smin电缆短路时热稳定要求的最小截面，mm2I(3) 三相短路电流稳定值；ATj短路电流作用的假想时间；取0.25SC热稳定系数；（取95）1.6.07.5.2 高压回路电缆的选择根据综采工作面设备功率大，经常移动的特点，高压电缆应选用USGP-10(6)型10/6KV矿用监视型双屏蔽橡套电缆，且从采区变电所给工作面供两趟高压电缆：第一趟供1#采煤机移动变电站；第二趟供2#转载机、破碎机、乳化泵移动变电站，3#运输机、喷雾泵移动变电站 。 给1#、5#移变供电干线高压橡套电缆的选择（1）按最大长时工作电流选择该回路总容量，根据需用系数法： Kde=0.4+0.6Pmax/P=0.4+0.6700/1840=0.62cos取0.7，S1=18400.62/0.7=1629kVAI1=S1/（1.732Uecos）=1629/（1.732100.7）=134A#高压真空配电装置向1#采煤机移变供电的干线电缆的最大长期工作电流为134A。即UGSP-10-370135JS型电缆，Ip=215A134A。(2)按经济电流密度选择Ae= mm2Ae=134/2.25=66.67mm2因S70mm2，初选S=70mm2，即UGSP-6-370335JS型电缆。（3）按允许电压损失校验电缆截面V=V=18401.2(0.4120.0751.02) 10102%=1.78%5%取R0=0.412/km，X0=0.075/km（根据截面与材质，查表可得），功率因数cos=0.7，tan=1.02，VN=10kV，Lca=1.2km。通过计算，选用UGSP-10-370335JS型电缆1200m。2）给2#、3#转载机、破碎机、乳化泵、刮板运输机、喷雾泵移变供电干线高压橡套电缆的选择（1）按最大长时工作电流选择该回路总容量根据需用系数法： Kde=0.4+0.6Pmax/P=0.4+0.6800/2115=0.63cos取0.7，S1=21150.63/0.7=1904kVA，则最大长时工作电流为，I1=1904/（1.732Uecos）=1904/（1.732100.7）=157A。#高压真空配电装置向供电的干线电缆的长期工作电流为157A，故选用UGSP-10-370335JS型电缆，Ip=215A157A。(2)按经济电流密度选择 Ae= mm2Ae=157/2.25=69.77mm2因S69.77mm2初选S=70mm2，即UGSP-10-370335JS型电缆。（3）按允许电压损失校验电缆截面V=V=21151.2(0.4120.0751.02)/（10102）%=1.23%5%取R0=0.824/km，X0=0.085/km（根据截面与材质，查表可得），功率因数cos=0.7，tan=1.02，VN=10kV，Lca=1.2km。通过验算，选用UGSP-6-350325JS型电缆1200m。3）给2#、3#移变供电干线高压橡套电缆的选择（1）按最大长时工作电流选择根据需用系数法， Kde=0.4+0.6Pmax/P=0.4+0.6315/（1080+679）=0.51cos取0.7，该回路总容量：S1=（1080+679）0.51/0.7=1281.6 kVAI1=S1/（1.732Uecos）=1281.6/（1.73260.7）=176.2A#高压真空配电装置向2#、3#移动变电站供电的干线电缆的长期工作电流为176.2A，故选用UGSP-6-390325JS型电缆，Ip=260A176.2A。(2)按经济电流密度选择Ae= mm2Ae=176.2/2.25=78.3mm2因S78.3mm2初选S=90mm2，即UGSP-10-390335+JS型电缆。（3）按允许电压损失校验电缆截面V=V=21151.2(0.4120.0751.02)/10102%=1.24%5%取R0=0.412/km，X0=0.075/km（根据截面与材质，查表可得），功率因数cos=0.7，tan=1.02，VN=10kV，Lca=0.7km。通过验算，选用UGSP-10-370335JS型电缆700m。1.6.07.5.3 低压电缆选择原则（1）按长时允许电流选择电缆截面KIpIca式中：Ip电缆允许载流量，215A；Ica长时工作电流，176.2A；K环境温度不同时载流量的校正系数，取1.0。1.0215176.21.6.07.5.4 低压电缆选择1）电缆选择（1）采煤机用电缆根据采煤机电气系统原理及工作性质要求，选用两趟UCPQ33003185325410，长度为300米。负载700kW700kW120kW120kW+160kW+40kW，电流373A；（2）工作面可弯曲刮板运输机电缆运输机选用两台双速电机，分别安装于机头和机尾，根据控制工艺机尾电机为主机，机头电机为副机，每个电机的高速部分为400KW，电机额定电流为286A，低速部分为200KW，电机额定电流为134A。第一趟：主机高速部分选用UCP1140390325+410，长度为150米；第二趟：主机低速部分选用UCP1140370325410，长度为150米。第三趟：副机高速部分选用UCP1140390325+410，长度为300米；第四趟：副机低速部分选用UCP1140370325+410；长度为300米。（3）转载机电缆选择转载机高速电机功率为315kW，额定电流为211A。低速电机功率为160 kW，电机额定电流为107A。第一趟：高速部分选用UCP1140390325+410型千伏级矿用屏蔽橡套电缆，330米。第二趟：低速部分选用UCP1140370325+410型千伏级矿用屏蔽橡套电缆，330米。（4）破碎机电缆选择破碎机电机功率250kW，额定电流为167.5A，选用UCP1140370325型千伏级矿用屏蔽橡套电缆，350米。（5）乳化泵电缆选择乳化泵电机功率250kW，额定电流为167.5A，选用UCP1140370125型千伏级矿用屏蔽橡套电缆，30米。（6）喷雾泵电缆选择喷雾泵电机功率为125kW，电流为83.75A，选用UCP1140370125型千伏级矿用屏蔽橡套电缆，40米。（7）主运顺槽胶带输送机主、副电机功率均为160kW，电流为184A，张紧绞车功率为4kW，电流为5A，电缆选择如下：主电机：选用UCP-1140/660-350116型千伏级矿用屏蔽橡套电缆，20米；副电机：选用UCP-1140/660-350116型千伏级矿用屏蔽橡套电缆，20米；张紧绞车：选用UCP-660/380-310110型矿用阻燃屏蔽橡套电缆，40米。（8）南翼运输巷胶带输送机电机功率为110KW,电流为126.5A，张紧绞车功率为4kW，电流为5A，电缆选择如下：选用UCP-1140/660-350116型千伏级矿用屏蔽橡套电缆，20米；（9）其他电缆选择见供电系统图：2）校验原则（1）按正常工作时允许的电压损失校验按照正常运行时电缆网络末端电压不低于额定电压95%的原则，对于1140V电网，用下式计算网络中允许的最大电压损失：Uy=V2N0.95VN=1200114095%=117V； = 1200-0.951140 =117（V）式中：Uy网络中的允许电压损失，V；V2N变压器二次侧的额定电压，这里取1200V；VN低压电网的额定电压，V。通过上式计算，移变低压端最大的电压损失为117V。低压电网各部门的电压损失按下式计算：U=UzUgUb；Uz=KfPeLz1000/（UeDSzh）；Ug=KfPeLg1000/（UeDSg）；Ub=1.732Ica(RbcosXbsin)。式中：U整个低压电网的电压损失，V；Uz支线电缆的电压损失，V；Ug干线电缆的电压损失，V；Ub变压器的电压损失，V；Pe电动机的额定功率，kW；Kf负荷系数；Lz、Sz支线电缆的长度，m；截面积，mm2；Lg、Sg干线电缆的长度，m；截面积，mm2；cos该电缆的功率因数；D铜芯电缆的电导率，（取42.5）；Ica长时工作电流，A；Rb、Xb变压器折算到二次侧每相电阻与电抗；（2）按起动条件校验电缆截面对于1140电网：Uy=114025%=285VU=UzUgUBsUz=1.732IqzLzcos/（DSz）Ug=1.732IqgLgcos/（DSg）Ub=1.732Ica(RbcosXbsin)式中：U整个低压电网的电压损失，V；Uz支线电缆的电压损失，V；Ug干线电缆的电压损失，V；Ub变压器的电压损失，V；Iqz电动机在额定电压下的起动电流，A；Iqg起动时干线电缆的电流，A；Iqb起动时变压器的负荷电流，A；Lg、Sg干线电缆的长度，m；截面积，mm2；Lz、Sz支线电缆的长度，m；截面积，mm2；cos功率因数，取0.7；D铜芯电缆的电导率，（取42.5）；Rb、Xb变压器折算到二次侧每相电阻与电抗。3）按正常工作时允许电压损失校验所选择的电缆（1）采煤机支线电压损失（U）采煤机电缆允许电压损失：U=（V）以相同原则进行所选低压电缆的计算校验，全部符合要求。1.6.07.5.5 电缆选型汇总根据符合分配情况，高压电缆汇总如表1-3所示。表1-3 高压电缆选择结果明细表序号电缆名称型号规格起点终点长度(m)1矿用监视型屏蔽电缆UGSP-10-3120+335+JS采区变电所#高压真空配电装置#高压真空配电装置152矿用监视型屏蔽电缆UGSP-10-390+335+JS采区变电所#高压真空配电装置1#采煤机移变高压保护箱7003矿用监视型屏蔽电缆UGSP-10-390+335+JS采区变电所#高压真空配电装置2#转载机移变高压保护箱7004矿用监视型屏蔽电缆UGSP-10-390+335+JS2#转载机移变高压保护箱3#运输机移变高压保护箱10根据电缆选型原则及本工作面的电缆配套供应情况选择本工作面的低压电缆，电缆选择结果如表14所示。表14 低压电缆选择结果明细表电缆名称型号规格(截面mm2)长度(m)根数负荷名称矿用橡套电缆UCPQ-3300-31853254102551采煤机干线矿用橡套电缆UCP-1140-3903254102551运输机头高速矿用橡套电缆UCP-1140-3703254102551运输机头低速矿用橡套电缆UCP-1140-3903254101051运输机尾高速矿用橡套电缆UCP-1140-3703254101051运输机尾低速矿用橡套电缆UCP-1140-3903254102851转载机高速矿用橡套电缆UCP-1140-3703254102851转载机低速矿用橡套电缆UCP-1140-370325 4102701破碎机矿用橡套电缆UCP-1140-370325402乳化液泵矿用橡套电缆UCP-1140-350116302喷雾泵矿用橡套电缆UP-1140/660-335+11612001工作面660V低压支线矿用橡套电缆UP-1140/660-350+1253001工作面660V低压干线1.6.05.6 短路参数计算1)1#采煤机移变低压出口端d1点两相短路电流Id1计算（1）系统电抗移变低压端电压V=3300V，容量2500kVA，系统短路容量按S=70MVA计算，变压器变比K=3.03，则系统电抗XX1为：Xx1=0.15557。（2）高压电缆电抗查表可得高压电缆每公里电阻、电抗值分别为R0=0.412/km，X0=0.075/km，高压干线电缆长度Lg=1.2km。高压电缆总电阻Rg1、电抗Xg1分别为：Rg1=R0Lg=0.4121.7=0.7004；Xg1=X0Lg =0.0751.7=0.1275；则求得折合到低压侧的电阻Rd1及电抗Xd1分别为：（3）变压器的阻抗查表得、移变电阻、电抗分别为：Rb1=0.0115；Xb1=0.0713；则1#移变低压端出口侧短路点的每相总电阻R1和总电抗X1分别为：R1=Rd1+Rb1=0.028+0.0115=0.0395X1=Xx1+ Xd1+ Xb1=0.0288+0.0051+0.0713=0.1052由公式可得，1#采煤机移变低压端出口侧三相短路电流为：Id1（3）=17.635KA两相短路电流为：Id1（2）= Id1（3）=0.8717.635=15.34245KA同样的方法可计算得：2#转载机移变低压端出口侧短路电流为：I d1 (2)=5.339KA3#运输机移变低压端出口侧短路电流为：I d1 (2)=4.079KA4#660V低压移变低压端出口侧短路电流为：I d1 (2)=4.343KA2）采煤机电机处短路电流计算（1）采煤机至六组合开关的阻抗计算采煤机一趟UCPQ-3300-3185325410型矿用橡套电缆，电缆长度为L=255m，则查表，R0=0.346/kM；X0=0.078/kM，可求得该低压电缆总电阻R1和X1分别为：R1= R0L =0.3460.255=0.08823X1= X0L=0.0780.255=0.01989（2）1#采煤机移变低压端至四组合开关之间的阻抗计算3#移变低压电缆至六组合开关之间采用UPQ-3300-3185+325410电缆约20m，查表可得R0=0.830/kM；X0=2.822/kM，则可求得该低压电缆总电阻R2和X2分别为：R2= R0L =0.8300.05=0.041516X2= X0L=2.8220.05=0.1411通过上述计算，采煤机短路点至移变低压侧的总电阻、总阻抗分别为：R=0.08823+0.041516=0.129746X=0.01989+0.1411=0.16099则采煤机短路点至移变低压侧短路电流I d1（3） 为：I d1（3）=16.75814767A两相短路电流为：Id1（2）= Id1（3）=0.8716.75814767A=14.57958847同理计算如下电器设备的短路电流为：1#喷雾泵： I d1（2）=3.225KA2#喷雾泵： I d1（2）=3.225KA转载机 I d1（2）=4.946KA可弯曲刮扳机运输主机 I d1（2）=4.456KA刮扳运输机副机 I d1（2）=3.317KA破碎机 I d1（2）=4.402KA1#乳化液泵 I d1（2）=5.002KA2#乳化液泵 I d1（2）=5.002KA可伸缩皮带机 I d1（2）=4.193KA1.6.07.7 选型开关的保护整定计算1）高压真空开关的保护整定（1）1#高压配电装置保护整定计算由1#高压真空配电装置选择可知，1#配电装置负荷的移变中最大长时工作电流I1=273.3A，真空配电装置的额定电流为Ie=400A，则过载保护值为：Igz=273.3/400=0.65倍，故，过载整定保护倍数为0.7倍。短路保护整定值计算：Imax=373+713+703+644=2433A Imax1=2433/5=486.6A Idz=486.6/400=1.2165倍故，短路整定倍数为2倍；（2）2#高压真空配电装置保护整定计算由1#高压真空配电装置选择可知，2#高压真空配电装置负荷的移变中最大长时工作电流I1=260.7A，配电装置的额定电流为Ie=400A，则长延时过载保护值为：Igz=260.7/400=0.602倍故，长延时过载整定保护倍数为0.7倍；短延时短路保护整定值计算：Imax=713.55+703.5=1417.05A Imax1=1417.05/5=283.41A Idz=283.41/400=0.7085倍故，短延时短路整定倍数为1倍；2）移变低压侧保护开关整定（1）1#采煤机移变BXB-500/3.3(Y) 保护整定：1#移变额定负荷侧额定电流Ie为：Ie=373A短路保护整定值计算：Imax=341+30+10+210=591A所以，长延时过载保护值Igz为：Igz=Ie/Ibe=591/500=1.182倍式中：Ibe低压开关额定电流，A。故，取长延时过流保护值Igz=1倍。对于短延时短路保护值Idz，取Idz=6倍。同理，可以计算出其它移变低压侧真空馈电开关整定值。（2）2#转载机移变低压侧BXB-800/1140保护值与短延时短路保护值分别为：Igz=1倍，Idz=3倍。（3）3#运输机移变低压侧BXB-800/1140开关整定的长延时过载保护值与短延时短路保护值分别为：Igz=0.9倍，Idz=3倍。（4）4#低压660V移变低压侧BXB-800/1140（660）开关整定的长延时过载保护值与短延时短路保护值分别为：Igz=0.7倍，Idz=3倍。3）8SKC9215本质安全型智能组合开关的整定刮板输送机主电机高速绕组控制回路过载保护值与短路保护值分别为：Igz=268A，Idz=8268=2144A；刮板输送机主电机低速绕组控制回路过载保护值与短路保护值分别为： Igz=134A，Idz=8134=1072A；破碎机过载保护值与短路保护值分别为：Igz=167.5A，Idz=8167.5=1340A；乳化泵过载保护值与短路保护值分别为： Igz=167.5A，Idz=8167.5=11340A；转载机高速过载保护值与短路保护值分别为： Igz=211A，Idz=8211=1688.4A； 转载机低速过载保护值与短路保护值分别为： Igz=107.2A，Idz=8107.2=857.6A；采煤机过载保护值与短路保护值分别为：采煤机电缆供电回路过载保护值与短路保护值分别为： Igz=373AIdz=8373=2984A。喷雾泵过载保护值与短路保护值分别为：Igz=83.75A，Idz=883.75=670A；皮带过载保护值与短路保护值分别为：Igz=184A，Idz=8184=1472A。4）灵敏度校验1#采煤机移变低压侧保护整定值校验：因短路电流I d1（2）=14579.5A，开关整定值为Idz=3Ie=3500=1500A，则熔体熔断灵敏度系数Kr=I d1（2）/Idz=14579.5/1500=9.71.5满足要求。2#转载机移变低压侧保护整定值校验：因短路电流I d1（2） =5339A，开关整定值为Idz=3Ie=3800=2400A，则熔体熔断灵敏度系数Kr=I d1（2） /Idz=5339/2400=2.2241.5满足要求。3#移变低压侧馈电开关整定值校验：因短路电流I d1（2）=4079A，开关整定值为Idz=3Ie=3800=2400A，则熔体熔断灵敏度系数Kr=I d1（2）/Idz=4079/2400=1.69951.5满足要求。4#移变低压侧馈电开关整定值校验：因短路电流I d1（2）=4343A，开关整定值为Idz=3Ie=38000=2400A，则熔体熔断灵敏度系数Kr=I d1（2）/Idz=4343/2400=1.80951.5满足要求。经以上校验，上面所选电缆、开关整定值均满足电压损失和灵敏度要求，也符合煤矿安全规程对综采工作面供电要求，所选开关、过载、短路保护整定也符合要求。1.6.07.8 工作面通讯控制系统1.6.07.8.1 系统简介根据国内工作面通讯控制系统的应用情况，拟选用国产的KTC-101系统。KTC-101井下通讯、控制、保护系统可实现工作面、顺槽胶带输送机、大巷胶带输送机等的保护、控制、沿线通话、故障检测、显示及报警等功能。1.6.07.8.1.1 KJ216工作面液压支架压力监控系统功能：1KJ216工作面液压支架压力监控系统功能可完成支架左右立柱、平衡缸等事实压力监控，不超过5秒采集一次工作面支架压力数据。2KJ216工作面液压支架压力监控系统组成：由7台监控分站和一台主机组成，7台分站分布安装于工作面支架上采集数据，主机分析并上传数据。各分站用钢丝外防护带钢插头屏蔽阻燃交联聚氯乙烯塑料电缆连接。1.6.07.8.1.2 KTC-101系统功能KTC-101系统可完成：1工作面各设备的启停状态检测和显示。包括：刮板运输机、破碎机、转载机、喷雾泵启停等。2检测结果的显示控制计算机对以上参数检测后，在KTC-101控制中心的10.4”大屏幕彩色液晶平板显示器上显示出来。（以图形、动画的形式显示设备启停情况，以不同的颜色表示过载情况。）3设备启停时间统计、显示。4设备启停控制。通过按键，可对破碎、转载、刮板运输机及泵等设备进行启停控制。5报警设备启动前，以及发生各种故障时进行报警，报警时间的长短可以通过参数设定。6. 设备启停可分为：集控、同步、检修、点动模式，可根据需要手动切换。7电缆及接插件在KTC-101系统中，采用了7芯带屏蔽双护套拉力电缆，接插件采用镀金处理，接插件外壳为精铸不锈钢，插头、插座采用“U”型销连接。1.6.07.8.1.3 工作面通讯控制系统设计1、工作面及顺槽的基本情况工作面长度为150米，工作面三台移动变电站和破碎、转载、运输机的电机开关均安装在辅运顺槽，要求被控的设备为：破碎机、转载机、运输机、乳化泵、喷雾泵。根据上述要求，需要以下配置：（1）KTC-101型控制器1台，安装于工作面辅运输顺槽设备列车控制台上。（2）KTC-101型隔爆兼本安电源箱1台，用于工作面通话系统供电。（3）从KTC-101开始，沿工作面，每隔15m安装一台KTK-101带闭锁电话，电话之间用25m的7芯矿用塑料拉力电缆连接，直到主运顺槽转载机头。（4）在运输机头，安装一台KTK-101C型多功能电话，同样可实现远距离控制运输机、转载机的单开、单停。KTC101-Z通讯控制系统主要设备一览表1-5所示。表1-5 工作面TK200系统构成名 称功 能型 号数量控制器用于各设备控制和状态显示KTC-1011台本安电源用于控制器及电话供电KTC-1271台扩音电话通话、闭锁、带七芯不锈钢插座KTK-1018台急停闭锁开关急停闭锁4台25米拉力电缆两端带不锈钢插头12条50米拉力电缆两端带不锈钢插头1条KTC101通讯控制系统工作面配置图1-6所示。1.6.07.8.1.4 系统配置根据以上要求, KTC101-Z系统用于首采工作面及其胶带输送机沿线的配置图见图 8-5图16工作面通讯控制系统配置图1.6.07.9 工作面照明系统设计工作面、转载机头、胶带输送机机头及胶带全长范围内要设置照明系统。工作面每隔15米设1盏防爆支架灯，支架灯型号为KBY20，共12盏。泵站每隔25设1盏KBY20防爆日光灯，共需6盏。转载机头、胶带输送机机头等卸载点分别设KBY20防爆灯1盏。主、辅运顺槽胶带输送机巷每隔30m设1盏KBY20防爆日光灯，约需402=80盏，以充分照明。图17 工作面及运输顺槽照明系统布置表17 照明装置选择结果明细表序号名称型号规格单位数量1矿用隔爆照明信号综合保护装置ZBZ-4.0M/1140(660)台42矿用隔爆荧光灯DGG18/127 （18W，127V）盏1003矿用橡套电缆UYP-1000-32.5+12.5mm2米20004矿用中型橡套电缆YZF500 - 32.512.5mm2米10001.6.07.10 工作面设备布置工作面布置如图1-8所示。工作面前回柱绞车、润滑油车盘、低压电缆车盘、采煤机移变高压电缆车盘、转载机移变高压电缆、阻化泵箱车盘、1#采煤机移动变电站、2#转载机移动变电站、3#运输机移动变电站、控制台、采煤机四组合开关、转载机八组合开关、运输机八组合开关、喷雾泵站、清水箱、乳化泵箱、乳化泵站、工具车盘、采煤机电缆车盘构成设备列车。末端距工作面约60m。设备列车长约100m。