22101 综采工作面设备选型及供电设计
供电设计概述
一、工作面原始资料及设备选型：
1、 22101 工作面为缓倾斜煤层，煤层平均厚为
5.7 米，
煤质松软，高瓦斯。工作面长度为 120 米，采区一翼的走向
长为 270 米。
2、此工作面为综采工作面，用后退式采煤方法。回采
用可调高的 MG160/380 —WD 型双滚筒机电牵引采煤机， 支
架采用低位放顶煤型号为 ZGT4400 ／ 17.5 ／ 27 过渡架和 ZFS3100 ／ 16 ／ 26 中间架，工作循环为两班生产，一班检修。
3、工作面采用 SGZ —630 ／ 220 刮板运输机一部与采煤
机配套，一部 SGZ — 630 ／150 刮板运输机与放顶煤支架配
套。进风顺槽配有 SZB — 764 ／132 型转载机、 PC — 110 破碎机、 SSJ —1000 ／ 125 型伸缩带式运输机。一部 JH 2 — 14
型回柱车用于拉转载机和伸缩皮带。回风设有液压泵站，配
有 JD —11.4 、JD —25 型调度绞车用于运输设备和材料，一
部 JH 2— 14 型回柱车用于回收金属棚腿。二、工作面供电系统简述及供电方式：
1、 6KV 高压系统由高压防爆配电箱、高压双屏蔽软电
缆、高压电缆连接器和移动变电站等组成。
低压 1140V 及 660V 由低压馈电开关 （设有漏电、 过流、
短路、过压、欠压保护装置） ，经过屏蔽电缆接至真空起动
器，通过屏蔽电缆馈电给各用电设备。
2、井底中央配电室配出电压 6KV 至采区液压绞车房配
电室，一回路高压供电至移动变电站。 （工作面负荷大，为
了减少电压损失，由移动变电站供电） 。主要用电设备：机
组、前工作溜、转载机、破碎机，采用 1140V 供电电压。后
工作溜、乳化泵、皮带机、回柱车、调度绞车，采用 660V
供电电压。煤电钻和照明、信号采用 127V 供电。
3、移动变电站所带负荷采用干线式和辐射式混合供电。
4、采用两台移动变电站，一台为 6000V ／ 1140V （供
采煤机组和前刮板运输机、 破碎机、转载机），一台为 6000V
660V （供其余负荷） 。移动变电站在进风口布置，距进风口 500 米。
工作面负荷统计
电动机
工作电
设备总
额定
额定功
需用系
负荷名称
额定容
动机台
容量
电压
率因数
数
量 KW
数
KW
V
COS Φ
KX
MG160/380-WD 型采煤机
380
1
380
1140
综 采 工
根据
SGB －220
型刮板运输机
110
1
110
1140
作 面 的
KX ＝0.4
SGB －150
型刮板运输机
75
1
75
660
功 率 因
＋ 0.6P S
SZB － 764 ／132 型转载机
132
1
132
1140
数为 0.7
／∑PN
PC —110 型破碎机 110 1 110 1140
SSJ － 1000 ／125 皮带机
125
1
125
660
WRB －200 ／ 31.5 乳化泵
125
1
125
660
JH－14
回柱车
18.5
2
37
660
JD－25
调度绞车
25
2
50
660
JD －11.4 调度绞车
11.4
5
57
660
合
计
1146.8
三、变压器容量选择
1、供采煤机、前刮板运输机、破碎机、转载机（电压
为 6000V ／1140V ）干变的确定：即用公式：
SB ｊ＝ KX ∑P／COS Φ
需用系数按下式确定：
KX＝ 0.4 ＋ 0.6P S ／∑PN=0.4+0.6 ×380 ／ 732=0.71
(供工作面电机台数为两台时，也可以电动机额定电流及
额定电流和计算，不考虑需用系数 )
SB ｊ＝ KX ∑P／COS Φ=732 ×0.71 ÷0.7=742KVA
2、供其它负荷变压器容量的确定： （ 6000V/660V ）
KX ＝ 0.4 ＋ 0.6P S ／∑PN=0.4+0.6 ×125 ／ 414.8=0.58
SB ｊ＝ K X ∑P ／COS Φ=414.8 ×0.58 ÷0.7=344KVA
根据变压器的计算容量，按 SB ｅ≥SBｊ 选择变压器。
电压为 6000V ／1140V 的移动变电站，计算容量为
742KVA ，选择 800KVA 的干变。
电压为 6000V ／ 660V 的移动变电站，计算容量为
344KVA ，选择 500KVA 的干变。
四、采区高压电缆的选择
1、高压电缆确定遵循的原则：
⑴、供移动变电站的高压电缆选用监视型屏蔽橡胶电缆。
⑵、电缆的长度按 LS=K ·L 计算：
L——巷道实际长度。
K——增长系数。 橡胶 K=1.1 铠装 K=1.05
2、高压电缆截面的选择：
⑴、供 6000V ／1140V 干变高压电缆的选择：
①、按经济电流密度选择电缆截面：
根据公式： Sｊ=I ｎ／ Jｎ （两台设备不考虑需用系数）
综采工作面取： 300 ×2×5 小时 =3000 小时。
Jｎ取 2.25
Iｎ = K X∑P ／√3·U ·COS Φ
=732 ×10 3／ 1.732 ×6000 ×0.7=100A
Sｊ=I ｎ／ Jｎ =100 ／2.25=45 ㎜ 2
选用 50 ㎜ 2 电缆一根。
②、按持续允许电流校验电缆截面：
KIP≥Iｇ KIP =173A ≥Iｇ=100A K 取 1.0
③、按电压损失校验截面：
液压绞车房配电室至移动变电站：
根据公式△ U1 =K ·P·L=1.882 ×0.732 ×0.22=0.275 ％
电缆长度 L=200 ×1.1=220M=0.22KM
井底中央配电室至液压绞车房配电室：
△U2 =K ·L·P=0.797 ×0.732 ×1.16=0.677 ％
地面配电室至井底中央配电室：
△U3 = K ·L·P=0.566 ×0.732 ×0.6=0.249 ％移动变电站高压回路的电压降为：
△Uｙ =△U 1 +△U2 +△U3 =1.201 ％＜ 7％ 合格
⑵、供 6000V ／ 660V 干变高压电缆的选择：
①、按经济电流密度选择电缆截面：
根据公式： Sｊ =Iｎ ／ Jｎ（两台设备不考虑需用系数）
Jｎ取 2.25
Iｎ = K X∑P ／√3·U ·COS Φ
=415 ×0.58 ／ 1.732 ×6000 ×0.7=33A
Sｊ=I ｎ／ Jｎ =33 ／ 2.25=15 ㎜ 2
选用 35 ㎜ 2 电缆一根。
②、按持续允许电流校验电缆截面：
KIP≥Iｇ KIP =135A ≥Iｇ=33A K 取 1.0
③、按电压损失校验截面：
液压绞车房配电室至移动变电站：
根据公式△ U1 =K
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