《煤礦工作面機械設備選型及供電設計》11000字

PAGE32煤礦工作面機械設備選型及供電設計目錄TOC\o"1-2"\h\u11399第一章引言 3272391.1地理位置 3119031.2地層 3227171.3水文地質(zhì) 3264621.4地質(zhì)資源量 4159第二章采煤機 524034筒式采煤機的選型設計計算 586302.1最大采高 5325922.2滾筒直徑 5305782.3截深 5306352.4滾筒轉(zhuǎn)速 5109622.5截割速度 6278642.6截割深度 6285442.7采煤機最小設計生產(chǎn)率 6153102.8牽引速度 637782.9理論生產(chǎn)率 741512.10裝機功率 7304862.11牽引力 823912第三章刮板輸送機 117913.1設計生產(chǎn)率 1195433.2設計生產(chǎn)率計算及刮板輸送機的選型 11106053.3運行阻力、牽引力和功率的計算 1112171第四章液壓支架 1411631支撐掩護式支架 14274544.1支架高度 1448164.2支架支護強度 148910液壓支架布置臺數(shù) 158614第五章破碎機 1640505.1機械破碎的基本形式 1624483第六章轉(zhuǎn)載機 17209636.1轉(zhuǎn)載機 171019第七章乳化液泵站 1823957.1乳化液泵站的組成 18173297.2乳化液泵站壓力的確定 1874207.3乳化液泵站流量的確定 20292第八章膠帶輸送機 22106928.1選擇膠帶輸送機 222648.2膠帶輸送機的運輸能力校驗 22221468.3膠帶寬度 2361978.4輸送機膠帶安全系數(shù)校核 23207068.5輸送機功率計算 238442第九章供電設計 1102509.1負荷計算 1153009.2移動變電站容量選型及計算 364049.3移動變電站高壓配電裝置選擇 5159751#移動變電站高壓配電裝置的選擇 6172859.4高壓電纜選擇及校驗 63659地面變電所到井下中央變電所的總壓降 14127489.5低壓電纜選擇及校驗 15177279.6短路電流的計算 26134949.7低壓電纜熱穩(wěn)定校核 29158219.8電磁起動器和低壓保護箱選擇 30摘要煤炭作為基礎(chǔ)能源，在很多領(lǐng)域內(nèi)有著及其重要且不可替代的作用，煤炭一般分布在地下幾十米至上百米不等，因此，煤炭的采掘能力也就尤為重要，對此要對煤炭采掘設備進行周密的選擇，采掘能力應符合煤礦的存量。本設計對門克慶礦11-3101工作面進行機械設備選型及供電設計，用來檢測學習成果，本次設計的煤礦工作面為綜采工作面。因根據(jù)年產(chǎn)量計算出日產(chǎn)量，并于其他參數(shù)配合選擇出所需要的采煤機，以采煤機數(shù)據(jù)計算得出匹配的刮板機、液壓支架等。最后將所選機械進行供電設計，并選出所需的供電設備。內(nèi)容應按照《煤礦安全工程》的要求來選擇，可使設計的可靠性、功能性更高，也可使采區(qū)設備安全性與經(jīng)濟型共存。關(guān)鍵詞：煤礦、綜采工作面、采煤機、供電系統(tǒng)引言地理位置門克慶井田位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市呼吉爾特礦區(qū)中部，該礦區(qū)總體規(guī)劃已由國家發(fā)展和改革委員會以發(fā)改能源[2008]504號文做出了批復。按照《鄂爾多斯呼吉爾特礦區(qū)總體規(guī)劃的批復》（發(fā)改能源［2008］504號），門克慶井田境界由4個拐點坐標圈定。井田北與葫蘆素井田毗鄰，西與梅林廟井田相鄰，南與母杜柴登井田為鄰，東與二號勘查區(qū)西部邊界相接。門克慶°59′00″，井田近似長方形，面積約94.66km2。根據(jù)總體規(guī)劃的批復，呼吉爾特礦區(qū)建設規(guī)模63.00Mt/a，其中，梅林廟井田10.00Mt/a、門克慶井田12.00Mt/a、沙拉吉達井田8.00Mt/a、母杜柴登井田6.00Mt/a、巴彥高勒井田4.00Mt/a、葫蘆素井田13.00Mt/a、石拉烏素井田10.00Mt/地層門克慶井田內(nèi)地層由老至新發(fā)育有：三疊系上統(tǒng)延長組(T3y)、侏羅系中統(tǒng)延安組(J2y)、侏羅系中統(tǒng)直羅組(J2z)、白堊系下統(tǒng)志丹群(K1zh)和第四系全新統(tǒng)(Q4)。詳見第二章第一節(jié)。水文地質(zhì)門克慶井田的直接充水含水層以裂隙含水層為主，孔隙含水層次之，直接充水含水層的富水性微弱，補給條件和徑流條件較差，以區(qū)外承壓水的側(cè)向徑流為主要補給源，大氣降水為次要補給源；煤層雖位于地下水位以下，但直接充水含水層的單位涌水量q＜0.1L/s·m(q=0.00379～0.00807L/s·m)，富水性弱；井田內(nèi)地表沒有水庫、湖泊等地表水體，也無常年地表徑流，潛水含水層與煤層的間距較大，平均在600m以上，水文地質(zhì)邊界簡單，地質(zhì)構(gòu)造較簡單。2011年11月中國煤炭地質(zhì)總局特種技術(shù)勘探中心提交了《門克慶井田水文地質(zhì)補充勘探報告》。根據(jù)井田各含水層性質(zhì)及地下水補給條件、富水性強弱（單位涌水量）、礦井涌水量預測、開采受水害影響程度以及礦井防治水工作的難易程度等，確定礦井正常涌水量1196m3/h、最大涌水量1795m3/h，另外，灌漿析出水量42m3/h。按照《煤礦防治水細則》，門克慶礦井水文地質(zhì)類型劃分為復雜型。地質(zhì)資源量2012年10月，國土資源部以國土資儲備字[2012]309號文《關(guān)于<內(nèi)蒙古自治區(qū)東勝煤田呼吉爾特礦區(qū)門克慶井田煤炭資源儲量核實報告>礦產(chǎn)資源儲量評審備案證明》對本礦井資源儲量予以備案。全井田備案的煤炭總資源儲量為2383.27Mt。采煤機筒式采煤機的選型設計計算根據(jù)所學知識和我國現(xiàn)在采煤機的生產(chǎn)發(fā)展狀況，本次設計選用雙滾筒采煤機。平均采高平均采高用于計算工作面產(chǎn)量， H=M=4.8m (1-1)M一煤層平均厚度，m最大采高計算采煤機理論生產(chǎn)率和滾筒直徑與最大采高有關(guān)，X一采煤機臥底量，一般取X=0.3m滾筒直徑采煤機滾筒直徑應大于最大采高hmax的二分之一，D=(0.52～0.6)選取，采高較高時取小值。滾筒直徑的選取選取和標準直徑相近的數(shù)值。D=(0.52～0.6)=（0.52～0.6）×5.1=2.856（m）圓整取值取D=3m。截深煤礦煤層厚度較大，設計選取截深為1m。滾筒轉(zhuǎn)速因采煤機滾筒直徑較大，所以選一個較小的轉(zhuǎn)速，取n=25r/min。截割速度截割速度是指截齒齒尖的速度，一截割速度，m/sD一滾筒直徑，mn一滾筒轉(zhuǎn)速，r/min截割深度截齒的最大切削厚度一最大煤屑厚度，結(jié)果取0.07m一截齒徑向伸出長度，一般取0.1mk一儲備系數(shù)，徑向截齒k=1.3～1.6截齒平均切削量采煤機最小設計生產(chǎn)率采煤機最小設計生產(chǎn)率與采煤機有效開動率有關(guān)。我國有效開動率平均水平在40%左右，設計取45%。一采煤機最小設計生產(chǎn)率，t/hW一采煤工作面日平均產(chǎn)量，8500000/330=25757.6（t）牽引速度采煤機割煤時的運行速度稱為牽引速度。采煤機割煤時，牽引速度越高，單位時間內(nèi)的產(chǎn)煤量越大，但電動機的負荷和牽引力也相應增大。選擇工作牽引速度時，應考慮采煤機的負荷、生產(chǎn)能力及運輸設備的運輸能力。最大割煤牽引速度采煤機最大割煤牽引速度一采煤機最大割煤牽引速度，m/min一采煤機最小設計生產(chǎn)率，t/hH一平均采高，mJ一截深，mρ一實體煤密度，ρ=1.4t/m32）理論生產(chǎn)率理論生產(chǎn)率又稱最大生產(chǎn)率，是在給定條件下以最大參數(shù)運行的生產(chǎn)率，采煤機的理論生產(chǎn)率：裝機功率預計裝機功率采煤機的裝機功率一采煤機割煤的單位能耗，MJ/m3;一般取=1.1～4.4。截割功率采煤機工作機構(gòu)消耗的功率一般占裝機功率的80%～85%；故采煤機截割功率牽引和輔助功率牽引和輔助裝置消耗裝機功率的15%～20%，其中，牽引系統(tǒng)消耗的功率占到90%以上，故采煤機牽引功率輔助裝置功率牽引力采煤機的牽引力一采煤機牽引功率，MJ/hK一動載不均衡系數(shù)，一般取K=1.4一牽引系統(tǒng)傳動裝置的傳動效率；電牽引采煤機取=0.95，對于液壓牽引采煤機取=0.65一牽引系統(tǒng)牽引機構(gòu)的傳動效率；一般取=0.9

參數(shù)名稱計算值圓整值采高/m4.8最大采高/m5.1滾筒直徑/m2.8563截深/m1.01.0滾筒轉(zhuǎn)速/r.min-12525截割速度/m.s-13.9最大截割牽引速度/m.min-15.9預計裝機功率/kw1504.5截割功率/kw1203.6牽引功率/kw162.48輔助裝置功率/kw18.05牽引力/kN1009理論生產(chǎn)率/t.h-12378.88

根據(jù)數(shù)據(jù)及煤礦高效運行最終采煤機選擇MG900/2210-WD型交流電牽引采煤機主要技術(shù)參數(shù)機面高度2121mm最大開采高度6300mm配套滾筒3000mm牽引力1000-500kN牽引速度0~11.5~23m/min(0~50~100Hz)調(diào)速和牽引方式交流變頻調(diào)速，齒輪銷軌式無鏈牽引裝機功率900×2+110(150）×2+150+40(kW)對接面聯(lián)接方式4-M85x4液壓螺栓聯(lián)接配套運輸機SGZ1000/1050-W供電電壓3300V機器重量約135T刮板輸送機設計生產(chǎn)率設計生產(chǎn)率是運送貨物的地方在一個固定的時間內(nèi)內(nèi)需要運出的貨載的總體重量，它是礦井生產(chǎn)任務要求運送貨物的機械所具有的運輸能力，用“A”來表示，單位是t/h；而運送貨物的機械本身所具有的運輸能力，稱為設備生產(chǎn)率，以“m”來表示，單位是t/h。為了保證完成礦井運送貨物與生產(chǎn)貨物任務，在選擇運送貨物的機械時，應使設備生產(chǎn)率大于或等于設計生產(chǎn)率。設計生產(chǎn)率計算及刮板輸送機的選型根據(jù)A=1903.10t/h，選用SGZ1200/2000型輸送機。SGZ1200/2000型參數(shù)：工作長度L=300m，輸送能力m=3300t/h，裝機功率P=2×1000kW，刮板鏈速1.31m/s，鏈條規(guī)格42×152mm運行阻力、牽引力和功率的計算重段運行阻力一重段運行阻力，N一刮板鏈單位長度質(zhì)量，kg/mq一貨載單位長度質(zhì)量，kg/m一刮板鏈在溜槽中的移動阻力系數(shù)一煤在溜槽中的移動阻力系數(shù)β一工作面傾角考慮曲線段阻力以及彎曲段的附加阻力，所得總牽引力對于各特殊點張力，首先確定最小張力點的位置，然后據(jù)“逐點計算法”進行計算。因故最小張力點在3點電動機軸上的總功率考慮20%的備用功率，取點擊功率備用系數(shù)=1.2，則鏈子強度驗算液壓支架支撐掩護式支架支撐掩護式支架特點：頂梁長，立柱多，且歪著布置，但整體不平度小，支撐效率高，有掩護梁及側(cè)護板，有四連桿機構(gòu)。支撐掩護式支架適用于各種頂板條件，尤其適用于比較結(jié)實以上的頂板和大采高。缺點結(jié)構(gòu)復雜、質(zhì)量大、價格較貴。正確選擇支架的架型，對于提高綜采工作面的貨物生產(chǎn)率和單位時間貨物生產(chǎn)率有著重要的關(guān)系，充分發(fā)揮綜采設計的效能，實現(xiàn)高產(chǎn)高效，是一個很重要的因素。支架高度—支架最大結(jié)構(gòu)高度，m—支架最小結(jié)構(gòu)高度，m—煤層最大采高，m—煤層最小采高，m—考慮偽頂冒落的最大厚度，對于大采高支架取200～400mm—考慮周期來壓時的下沉量、移架時支架的下降量和頂梁上底板下的浮矸之和，取500～900mm選支架ZZ13000/27/60支架支護強度中心距和寬度支架中心距與一節(jié)溜槽長度一般相同，采用1.75m。支架寬度是指頂梁的最小和最大寬度，1660/1850mm初撐力一般取初撐力為工作阻力的0.6~0.8倍。移架力和推溜力厚煤層支架的移架力為300 ~400kN；推溜力一般為100~150kN。液壓支架布置臺數(shù)根據(jù)給定的工作面長度300m計算， 經(jīng)計算液壓支架需要布置172臺。破碎機機械破碎的基本形式 物料破碎方法分為兩種。機械破碎是破碎機械的工作部件直接作用于物料上，工作可靠及成本低，迄今為止仍是礦物破碎應用最廣泛的方法。今選用PLM1000型破碎機，參數(shù)如下：項目參數(shù)項目參數(shù)破碎能力(t)1000生產(chǎn)能力(t)1000進料口寬度(mm)700進料口高度(mm)700功率(kW)110外形尺寸(mm)4560×2025×1808供電電壓(V)1140質(zhì)量(t)13.6轉(zhuǎn)載機轉(zhuǎn)載機選用SZZ1350/700型轉(zhuǎn)載機，其主要技術(shù)參數(shù)如下:項目參數(shù)項目參數(shù)輸送量(t)1000鏈速(m/s)1.28裝機功率(kW)700鏈破斷力(kN)850有效搭接長度(m)12.4中部槽規(guī)格(mm)1500×764×222供電電壓(V)1140出廠長度(m)41.2轉(zhuǎn)載機的運輸能力要符合綜放工作面的兩臺輸送機的輸送要求乳化液泵站乳化液泵站的組成乳化液泵站由乳化液泵，乳化液箱和其他附屬設備組成。隨著綜合機械化開采技術(shù)的不斷發(fā)展，乳化液泵站也在一直地推陳出新。大的方向是增大其生產(chǎn)性能，像提升乳化液的公稱壓力，公稱流量，革新結(jié)構(gòu)，提高穩(wěn)定性，引進微機自主監(jiān)控系統(tǒng)等。乳化液泵站的計算乳化液泵站壓力的確定——確定的支架初撐力，N，取6184KN；——支架立柱缸徑，m，取0.28m；——支架立柱個數(shù)取4；——考慮到立柱傾斜布置等因素的修正系數(shù)，，為立柱傾斜角度；——由初撐力確定的泵站壓力。26.6MPa（7-2）2）根據(jù)拉架力和推溜力的要求=（7-3）式中：——確定的拉架力，N,取384KN；——推拉油缸缸徑，m,取0.14m；——由拉架力確定的泵站壓力，N。=≈24.9MPa.=（7-4）式中：——確定的推溜力，N，取243KN；——推拉油缸活塞桿直徑，m，取0.085m；——由推拉力確定的泵站壓力,MPa。=MPa取，，大值，即：=MAX｛，，｝，再考慮壓力損失，得所需的泵站壓力：≥·式中：壓力損失系數(shù),=1.1～1.2?！?6.6×1.1=29.26Mpa乳化液泵站流量的確定確定的原則：采煤機的工作牽引速度≤支架的移架速度（如此可以保證安全、高效地進行生產(chǎn)），即：≥式中：——采煤機工作牽引速度，m/min；——支架的移架速度，m/min?！?.5=式中：——一臺支架支護寬度，一般一臺支架為1.5m；——移架時間，=+。為降架、移架、升降的動作時間（供液時間）；為操作調(diào)整時間。=0.15（分/架）=式中：——所需乳化液泵的額定輸出流量，/min；、——移架千斤頂缸徑和行程?！?.14m，≈0.8m；、——前探梁短柱缸徑和移架時升降行程。約為0.05～0.1m；、——立柱缸徑和移架時升降行程。降架移架時為0.05~0.1m；——升降的立柱個數(shù)，取4。即有：，從此式中可求出。選用BRW315/31.5X4A型，功率200kW乳化液泵站。序號乳化液泵型號BRW315/31.5備注1進水壓力常壓2公稱壓力Mpa31.53公稱流量L/min3154曲軸轉(zhuǎn)數(shù)r/min6505柱塞直徑mm456柱塞行程mm667柱塞數(shù)目58電機功率kw2009外形尺寸L×B×Hmm3210×1235×127010總重量kg480011安全閥出廠調(diào)整壓力Mpa34.7—36.212卸載閥出廠調(diào)整壓力Mpa31.513潤滑油泵工作壓力Mpa≥0.114工作液3-5%乳化液（清水）15配套液箱RX400/2516外形尺寸（長×寬×高）3735×1275×150017總重量kg1910膠帶輸送機可伸縮膠帶輸送機是采煤工作面下順槽的主要運煤設備。它不同于其他膠帶輸送機的優(yōu)勢為可以與工作面一起推進，夠靈活伸縮。這種膠帶輸送機同樣能在掘進工作面進行正常工作。這種膠帶輸送機有個特別的儲帶機構(gòu)。儲帶機構(gòu)由裝在機頭驅(qū)動裝置后邊的固定架上的固定滾筒，安放在活動小車上的活動滾筒等結(jié)構(gòu)組成?？梢愿鶕?jù)生產(chǎn)要求伸長收縮。選擇膠帶輸送機根據(jù)運輸生產(chǎn)率≥4329.6t/h，輸送長度1200m，初選DSJ160/480/3×1000型可伸縮膠帶輸送機。輸送能力4800t/h，帶寬1600mm。帶速4.5m/s。電動機功率3×1000kW。膠帶輸送機的運輸能力校驗按輸送能力計算 Q—輸送量，t/h—物料斷面系數(shù)，其值與物料堆積角有關(guān)v—帶速，m/s式中:B-輸送帶的寬度，1600mm；Υ-帶速，m/s，υ=4.5m/s；Ρ-煤松散密度：ρ=900kg/m3；K-物料的斷面系數(shù)，動堆積角30°，取K=458；C-輸送機傾角系數(shù)，取c=1（膠帶機傾角0°）；膠帶寬度 —物料最大塊度的橫向尺寸，mm—物料平均塊度的橫向尺寸，mm滿足膠帶寬度要求輸送機膠帶安全系數(shù)校核取m0=3.5，Cw=1.5，硫化接頭效率η0=0.85。式中：σB=8×500=4000N/mm。NN-500尼龍帆布芯輸送帶滿足強度要求。輸送機功率計算1）軸功率的計算kW2）電動機功率＜3000kW式中：η′——電壓降系數(shù)，，取η′=0.95；η″——多機傳動功率不平衡系數(shù)，取η″=0.95；η——傳動效率，；η1——聯(lián)軸器效率，取η1=0.98；η2——減速器傳動效率。η2=0.98。通過以上計算，證明在所給條件下，可以使用DSJ160/480/3×1000型膠帶輸送機。 供電設計 負荷計算設備名稱設備容量需用系數(shù)costan滾筒采煤機20400.70.910.45刮板輸送機2×10000.70.890.51膠帶輸送機6×5000.690.850.62轉(zhuǎn)載機4000.690.820.69破碎機5250.690.770.82乳化液泵站2000.70.671.1根據(jù)公式： 進行計算，變電所負荷計算如下：雙滾筒采煤機：刮板輸送機：膠帶輸送機：轉(zhuǎn)載機：破碎機：乳化液泵站：計算變電所總負荷：由用電設備組計算負荷直接相加計算時取=0.80～0.90=0.85～0.95所以工作面： 采區(qū)順槽： 移動變電站容量選型及計算1)1#移動變電所的選擇1#移動變電站向采煤機供電，其需用容量值為：式中工作面工作面電力負荷視在功率，KVA；工作面用電設備額定功率之和；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：式中：最大一臺電動機功率，kW。求得 KVA選用一臺KBSGZY-2000/10/1.2型移動變電站，其額定容量為2000KVA＞=1243.97KVA,滿足供電要求。2)2#移動變電所的選擇2#移動變電站向刮板輸送機，轉(zhuǎn)載機供電，其需用容量值為： 選用一臺KBSGZY-3000/10/3.45型移動變電站，其額定容量為3000KVA＞,滿足供電要求3）3#移動變電所的選擇3#移動變電站向皮帶輸送機供電，其需用容量值為：式中參數(shù)含義同上?？砂聪率接嬎悖呵蟮?KVA選用一臺KBSGZY-2500/10/3.45型移動變電站，其額定容量為2500KVA＞=2308.6KVA,滿足供電要求。4）4#移動變電所的選擇4#移動變電站向乳化液泵站供電，其需用容量值為：（10-6）式中參數(shù)含義同上。（10-7）式中參數(shù)含義同上。求得 KVA選用一臺KBSGZY-3150/10/3.45型移動變電站，其額定容量為3150KVA＞=2571.4KVA,滿足供電要求。移動變電站高壓配電裝置選擇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=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BGP46-100/10YZ型高壓真空配電裝置。2#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BGP46-200/10YZ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BGP46-200/10YZ型高壓真空配電裝置。高壓電纜選擇及校驗按設計規(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10-5得50電纜長時允許負荷為173A＞76.4A滿足要求。表10-5各種礦用橡套電纜長時允許負荷電流表Tab.10-5TableofAllkindsofminingcabtyrecablelongallowloadcurrent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式中：電纜主芯截面；經(jīng)濟電流密度,參考表10-6。10-6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：==38.2mm2根據(jù)高壓電纜經(jīng)濟電流密度校驗50mm2電纜能夠滿足。按熱穩(wěn)定校核電纜截面假設井下采區(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：=（10-12）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＜50mm2.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[17]。要求：（10-13）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-6/10-3×50+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（10-14）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＞143A滿足要求。按經(jīng)濟電流密度校核電纜截面（10-15）式中參數(shù)含義同上。==71.5mm2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=（10-16）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（10-17）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-6/10-3×95+3×50/3+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（10-18）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95電纜長時允許負荷為260A＞139.6A滿足要求。按經(jīng)濟電流密度校核電纜截面（10-19）式中參數(shù)含義同上。==69.8mm2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=（10-20）式中參數(shù)含義同上。求得：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（10-21）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（10-22）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＞154.6A滿足要求。按經(jīng)濟電流密度校核電纜截面（10-23）式中式中參數(shù)含義同上。==77.3mm2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=（10-24）式中式中參數(shù)含義同上。求得：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（10-25）式中式中參數(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-6/10-3×95+3×50/3+3×2.5型電纜能夠滿足供電的要求。低壓電纜選擇及校驗電纜的型號主要依據(jù)是是使用環(huán)境，電壓等級，機械設備的工作情況來確定，所選電纜的型號必須與《煤礦安全》的規(guī)定相同。根據(jù)《礦井供電技術(shù)》得出煤礦井下移動設備常用阻燃電纜。向1140V采煤機供電的電纜型號應該使用UCPQ型，1140v井下移動電氣設備選用UPQ[18]。按長時最大負荷電流與機械強度初選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。用電設備名稱滿足機械強度要求的最小截面/各種采煤機帶式輸送機、刮板輸送機和轉(zhuǎn)載機小功率刮板輸送機安全回柱絞車、裝巖機調(diào)度絞車、照明干線手持式煤電站50～9525～5010～2516～254～64～6（1）供給采煤機，乳化液泵站，照明的電纜工作電流為選用3條主芯截面為95mm2的電纜。（2）供部刮板輸送機，轉(zhuǎn)載機的電纜工作電流為選用2條主芯截面為95mm2的電纜。（3）供給膠帶輸送機的電纜工作電流為選用2條主芯截面為95mm2的電纜。

表10-8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2#變電站低壓干線電纜3#變電站低壓干線電纜4#變電站低壓干線電纜672437.4421.445940024024024095959595101515153222向單臺或兩臺電動機供電的工作電流，可以取單臺電動機的額定電流或兩臺電動機的額定電流之和。

10-9低壓支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截面/mm2初選標準截面/mm2長度（Ｍ）數(shù)量采煤機前截割電動機采煤機后截割電動機采煤機前牽引電動機采煤機后牽引電動機采煤機破碎電機采煤機泵站電機刮板輸送機單電動機轉(zhuǎn)載機破碎機1#乳化液泵2#乳化液泵膠帶機電動機照明25025082824611.7224151115147147218295953535353595503550509549595353535359550505050954400400400400400400350+6503003006060604001111111111111按允許電壓損失校驗或復選電纜截面正常運行時，電動機端電壓應不低于額定電壓的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%。額定電壓/V變壓器副邊額定電壓=1.05/V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-/V127380660114033001334006931200346512136162710833135123966117330114342594102629701958991744951）1#移動變電站供電系統(tǒng)正常運行時的電壓損失，KBSGZY-1600/10/1.2,10000/1140移動變電站負載損耗=8500W，短路阻抗=5.0%。變壓器的電壓損失式中：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為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：=117-36.36-40.992=39.648V干線電纜需要最小截面：（10-30）式中：D銅電纜芯線的導電系數(shù)，；A初選電纜的標準截面；--初選電纜長度。滿足供電的要求。供電的支線電纜的電壓損失。選擇以供電距離最遠電動機功率最大的乳化液泵電機進行電壓損失校核。干路允許電壓損失：=117-36.36-6.98=73.66V干線電纜需要最小截面：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-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（10-32）式中含義同上。求得V向前部刮板輸送機供電支線電纜的電壓損失為（10-33）式中式中參數(shù)同上。對前部刮板輸送機電機進行電壓損失校核。干路允許電壓損失：=330-58.78-138.3=132.92V干線電纜需要最小截面：式中參數(shù)同上滿足對前部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：=330-138.3-34.65=157.05V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式中含義同上。求得V向后部刮板輸送機供電支線電纜的電壓損失為（10-37）式中式中參數(shù)同上。對后部刮板輸送機電機進行電壓損失校核。干路允許電壓損失：=330-58.77-133=138.23V干線電纜需要最小截面：（10-38）式中參數(shù)同上滿足供電的要求。向破碎機供電的支線電纜的電壓損失。干路允許電壓損失：=330-133-35.3=161.7V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-3150/10/3.45,10000/3300移動變電站負載損耗=12800W，短路阻抗=5.5%。變壓器的電壓損失式中式中含義同上。求得V向膠帶輸送機機供電的支線電纜的電壓損失。干路允許電壓損失：=330-127.65-36.17=166.18V干線電纜需要最小截面：滿足對膠帶輸送機供電的要求。短路電流的計算在綜采工作面供電設計，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)的電抗計算1）1#電源系統(tǒng)電抗為：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：2）2#，3#，4#電源系統(tǒng)電抗為求得：高壓電纜的阻抗計算1）給1#移動變電站供電的MYPJ-6/10-3×50高壓電纜的阻抗式中：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#,3#移動變電站供電的MYPJ-6/10-3×95高壓電纜的阻抗式中參數(shù)含義同上。求得：3)給4#移動變電站供電的MYPJ-6/10-3×95高壓電纜的阻抗低壓電纜的阻抗1）給采煤機截割電機供電的電纜的阻抗（10-48）式中：電纜的阻抗，；L電纜，m；求得：2）給刮板輸送機前部電機供電的電纜的