高产高效综采工作面供电设计技术探析
综采供电设计探讨与计算
综采工作面供电设计探讨与计算安徽淮北矿业集团神源煤化工综采一区孙文董摘要：随着煤矿机械化水平的提高，为提高回收率和生产效率，综采工作面向长、大采高发展，设备功率不断增大，电流、压降损失不断变大，原有660V和1140V设备已无法满足生产需要，急需提高电压等级，来降低运行电流和电压压降，本文以某工作面3300V供电进行设计与计算。
关键词：3300V移动变电站电缆一、工作面概况某工作面倾斜长260米，机巷走向长1670m,风巷长1498米，煤层平均厚度为 2.96米，采用综合机械化采煤，综采工作面供电设备采用大断面单巷布置法（移动变电站随着工作面移动）。
二、供电方案某工作面10KV电源来自采区变电所，工作面机组采用移动变电站供电，因负荷较大且考虑变电所两段负荷分布均匀，采用双路电源供给工作面机组，其中一路供采煤机、转载机、乳化泵、喷雾泵，另一路供运输机、破碎机、皮带机。
三、3300V负荷统计（1140V不在统计）名称型号电压V 电流A 功率KW 台数备注采煤机MG650/1620-WD 3300 333 1620 1运输机SGZ1000/1000×2 3300 233×2 1000×2 1转载机SZZ900/315 3300 73 315 1总计3935四、移动变电站的选择（－）、3300V设备1、第一台供采煤机、转载机ΣΡe=1620+315=1935KWK X=0.4+0.6*P max/ΣΡe=0.4+0.6*1620/1935=0.9 加权平均功率因数取cosφ=0.75S b=K X*ΣΡe/COSΦ=0.9*1935/0.75=2322KVA根据上述计算，第一台选用KBSGZY-3150/10/3.45移动变电站，其容量3150KVA大于2322KVA,满足需要。
2、第二台供运输机ΣΡe＝2000KW由于是单台设备，需用系数K X取1，加权平均功率因数取cosφ=0.75S b=K X*ΣΡe/COSΦ=1*2000/0.75=2667KVA根据上述计算，第一台选用KBSGZY-3150/10/3.45移动变电站，其容量3150KVA大于2667KVA,满足需要。
综采工作面供电技术探析
综采工作面供电系统设计要点与优化
综采工作面供电系统设计要点与优化摘要：近年来，随着开采矿井的不断延伸，煤矿供电距离一直在不断扩大，供电系统在构建以及具体应用中，其自身的电压损失也会不断增加。
尤其是在目前，供电距离以及现有设备功率一直在不断增加，电动机端的电压相对比较低，对于目前现有机电设备的正常运转，将会造成非常严重的阻碍影响。
结合目前综采工作面，在实践中，综采工作面的长度已经逐渐超过300m，工作面的最大推进度可以达到6000m。
这种形势下，与其相对应的工作面最大采高可以达到7m，此时供电设备在运行时的负荷一直在不断增加。
供电线路自身的压降大，机械设备数量明显增加，供电系统越来越复杂，进而引起各种问题。
基于此，在对供电系统进行优化设计时，要结合实际情况，对符合现实要求的设备进行选择和利用，结合先进技术手段，保证工作面可以实现高度机械化操作。
以此为基础，有利于将技术人员的劳动强度进行有效控制，促使日常生产效率、质量得到有效提升。
在保证现代化矿井高产目标能够得到有效推进的基础上，有利于为综采工作面的供电设计效果提供保证，为各方面工作的全面有序开展打下良好基础。
关键词：综采工作面；供电系统；优化设计；设计要点引言结合当前的煤矿开采情况，社会发展对于煤炭的需求量不断增加，矿井的开采正向着更深的位置延伸。
在供电距离逐渐提高下，随之而来的问题便是供电距离增大下引发的设备功率变大，同时在电动机端电压过小下还会影响机电设备的正常运行，不能满足综采工作面的开采需要。
因此，有必要做好供电系统的设计工作，确保在供电系统复杂、供电线路压降大和设备数量增多的影响下，充分满足综采工作面的需要，下面将进行具体的设计要点分析。
1供电系统的概述工作面临时配电点电源直接来自三采区配电室，6kV电源由临配点馈出一趟MYPTJ-3×95mm2高压电缆，供给1号、2号移动变电站，并变为1140V，满足采煤机、前溜、乳化液泵，喷雾泵、转载机、电源要求。
6kV电源由临配电点电源配馈出一趟MYPTJ-3×95mm2高压电缆，供给3号、4号移动变电站，并变为1140V，满足乳化液泵、喷雾泵、破碎机后溜电源要求。
煤矿综采工作面供配电系统设计研究
◎王越煤矿综采工作面供配电系统设计研究（作者单位：铁法煤业（集团）有限责任公司大隆矿）随着技术的不断进步与发展，煤矿机械化程度也越来越高，要煤炭作业中，需要使用大量的机械设备，才能有效提高生产量，保证生产顺利开展。
机械设备的增加，也增加了综采工作面压力，随着装机总容量的增多，供电负荷也逐渐加大，给矿井安全提出了更高要求。
只有全面保证供电稳定，才能保证生产的稳定与安全。
一、煤矿井下配电网主要特点1.工作环境艰苦。
煤矿生产工作环境艰苦，其电气设备整体运行环境条件较差，受到环境的限制，综采工作面生产环境也恶劣，环境中的湿度大、温度高，整体通风条件不良好，影响到了设备的工作效果。
2.设备负荷大。
煤炭生产过程中，需要使用大量的机械设备，这些设备的运行需要通过主电缆进行供电，线路负荷大，压力大，往往会在运行过程中，出现用电负荷变化大的情况，如果功率不稳定，则会对井下设备产生影响，设备会在突然的电压不稳情况下出现损坏，设备的故障率较高。
3.危险因素多。
煤矿井下巷道及机房空间小，在使用过程中，往往存在很多的危险，影响到了供电的正常使用，常伴有顶板岩石、煤块下落危险，工作面安全程度不高，安全性难以保障。
4.线路系统复杂。
当前，我国煤矿井下供电系统不够稳定，线路往往会出现短路的情况，影响了正常的供电。
如果出现问题，则会导致触电事故发生，造成电气火灾和井下瓦斯爆炸等安全事故。
如果出现了短路故障，则会造成线路跳闸引起大面积停电，阻滞了开采进程，影响了工程进度与质量。
二、煤矿综采工作面供电系统存在问题1.功率因数较低，电能浪费严重。
煤炭生产过程中，机械设备的使用量不断增加，其功率越来越大，对线路的要求也就不断提高，整体看，煤炭开采线路压力非常大。
从线路统计分析看，线路平均功率因数在0.6-0.7间，长距离供电线路会导致大量无功电流的流失，电能浪费现象非常普遍，提高了生产的成本。
2.线路末端电压低，设备启动困难。
井下供电电缆线路较长，在长距离的供电中，往往会存在大量无功电流的不合理运行，而到了线路末端，则会出现电压降低的情况，特别是设备的同时启动与运行，更增加了电能的消耗，遇到用电高峰时，容易出现大功率综采设备无法启动的现象，影响了工作的整体效率与质量，煤矿综采工作面不能全部同时进行运行，生产效率上不去，影响了煤炭市场供应。
简述综采工作面供电系统设计
简述综采工作面供电系统设计摘要：综采工作面供电系统设计中，遵循煤矿企业对供电的基本要求及《煤矿安全规程》、《煤矿井下供电设计技术规定》。
对于工作面供电设备要求及选择和一些保护措施。
关键词：综采工作面概述；设备选型原则；工作面保护系统目录前言一、综采工作面供电概述及原始资料1.1 综采工作面供电概述1.2 综采工作面供电设计所需原始资料二、综采工作面的设备选择及布置2.1 综采工作面设备选择2.2 综采工作面供电系统的拟定2.3 综采工作面供电系统设备布置三、供电负荷3.1 供电电压3.2 供电系统拟定原则四、工作面电缆的选择4.1 低压电缆型号、芯数的确定4.2 低压电缆截面的选则原则4.3 高压电缆的选择五、综采工作面电器的选择5.1 高压开关的选择5.2 综采工作面低压电器型号的选择5.3 综采工作面低压保护装置六、综采工作面过电流、漏电保护与接地系统6.1 过电流保护6.2 漏电保护6.3 综采工作面接地系统结束语参考文献前言综采工作面供电综采工作面供电系统设计中，遵循煤矿企业对供电的基本要求及《煤矿安全规程》、《煤矿井下供电设计技术规定》。
根据工作面用电设备的技术参数，对综采工作面进行供电设计。
设计内容为：综采工作面设备的选型、布置及应用，综采工作面的保护措施及接地系统。
在相关的设计中达到了事半功倍的效果。
一、综采工作面供电概述及原始资料综采工作面供电设备的选型包括主变压器的选型、采区供电系统的拟定、低压电缆的选择和低压开关的选择。
1.1 综采工作面供电概述综采工作面供电是否安全、可靠、技术和经济合理，将直接关系到人身、矿井和设备的安全及采区生产的正常进行。
由于煤矿井下工作环境十分恶劣，因此在供电上除采取可靠的防止人身触电危险的措施外，还必须正确地选择电气设备的类型及参数，并采用合理的供电、控制和保护系统，加强对电气设备的维护和检修，以确保电气设备的安全运行和防止瓦斯、煤尘爆炸。
随着煤炭工业的现代化，综采工作面机械化程度越来越高，机电设备的单机容量和工作面总容量都有了很大的增加。
现代化矿井中综采工作面供电技术的应用
现代化矿井中综采工作面供电技术的应用摘要：随着科学技术的快速发展，我国煤矿综采工作面在供电系统上，已经取得了很大的成就和进步。
对于煤矿井下综采工作面的供电系统的研究，以及发展方向及现状的探讨，对于设计和发展供电系统都非常有意义，对于煤矿工作的进行及开展也非常有利。
关键词：现代化矿井；综采工作面；供电技术；应用现代化矿井的建设意味着将需要大功率的综采工作面，综采工作面的设备与人工之间将去除人工部分，取而代之的是利用现代电子信息技术。
用数字信号与模拟信号来使得综合工作面一整个系统“串联”起来，自动化与智能化是以后的发展趋势，那么安全高效的供电技术是实现这一目的的基石，供电技术不仅仅是提供电力输送稳定，还需要针对每个设备工作情况的不同进行自我调整。
供电技术也成为了一个相对独立的体系结构，它的经济价值相对稳定，不易出故障，出故障自我发现，维修方便，这样其高效连续性就能得以体现，设备的大功率也意味着电压的承载量，供电技术既要在正常时保证机器设备运转，又要保证出现突发故障时能够及时保护工作人员的安全。
这就是安全高效的供电技术在现代化矿井综采工作面的应用。
1现代化综采工作面供电系统现状分析（1）近几年来煤炭开采技术得到了突破性的发展，采煤深度很多已达400m以上，工作面最长距离也接近600m，大型采煤机械设备被广泛应用于井下生产，同时造成综采工作面供电负荷增大，部分工作面安装功率已超5000kw，给工作面供电系统的设计增加了难度。
（2）随着矿井开采工作面不断地延伸以及工作面用电负荷的增大，在进行供电系统设计时面临一个最大的问题便是电缆压降增大。
据《煤矿井下供配电设计规范》规定：正常运行时电动机的端电压允许偏移额定电压的±5%，个别特别远的电动机允许偏移-8%~-10%。
在实际生产过程中，普遍存在最远工作面压降达到-10%的现象。
为解决这类问题，只能采取增加电缆截面的方式，增加了企业的投资。
（3）在过去的采煤工作面，通常采用负荷较小的采煤设备，与之相配套的皮带机、破碎机等设备功率也较小，一般一个电机就可以完成驱动任务，而现在随着运输距离的延长和运输能力的增加，综采工作面顺槽带式输送机必须配备多个电机同时驱动才能完成任务。
综采放顶煤工作面高产高效途径的探讨
综采放顶煤工作面高产高效途径的探讨发布时间：2022-08-21T06:03:39.528Z 来源：《中国建设信息化》2022年第8期27卷作者：姚立国[导读] 崔家沟煤矿从九十年代末开始采用综采放顶煤采煤方法，通过不断优化综采工作面的设备选型配套姚立国陕西省益秦集团公司 710000【摘要】：崔家沟煤矿从九十年代末开始采用综采放顶煤采煤方法，通过不断优化综采工作面的设备选型配套，在提高综采工作面单产、提高资源回收率、防治火灾、保证系统可靠运行、保障安全生产等方面进行了有益探索，收到了明显的经济效益。
关键词：厚煤层、综采放顶煤、高产高效崔家沟煤矿位于焦坪矿区，矿井核定生产能力1.95Mt/a,服务年限28a。
矿井可采煤层为4 -2 号煤层，煤层厚度变化大，厚度 0～28.67m，平均厚度 9.74m。
可采厚度 0.80～26.17m，平均厚度 8.34m。
煤层顶、底板岩性均属半坚硬岩层，高瓦斯矿井，煤尘具有强爆炸危险性，属易自燃煤层。
一、国内外高产高效矿井现状及发展趋势（一）国外高产高效综采工作面正向“设备重型化，工作面大型化”的方向发展。
综采工作面长度已达到 450m，工作面最大推进长度已达 6000m，最大采高已达6.0m。
采煤机装机功率超过 2000kW，牵引速度为15～21m/min，生产能力达到 75t/min。
国外在生产条件很好的长壁工作面，大力提高机械化的标准，主要依靠提高机械化开采强度和设备可靠性。
（二）国内高产高效矿井发展概况。
目前大采高工作面装备技术发展迅速，装备可靠性相对较高，可满足工作面年产量 500～1000 万吨要求；2016 年，山东兖矿集团金鸡滩煤矿工作面使用ZY21000/32.5/82 型液压支架，配套 SGZ1400/4800 型刮板输送机和国产采煤机，工作面长330m，最大采高 8m，工作面年产达15000万吨。
（三）邻近矿井综放开采设备应用现状。
在彬县、长武和麟游等地区的综放工作面年产量一般为500-600 万吨左右，对于2015 年之前投入应用的液压支架支护强度约为 1.2MPa，部分煤矿因发生压架等事故后提高工阻阻力至 1.4MPa。
综采工作面远距离供电方式的分析与研究
综采工作面远距离供电方式的分析与研究随着煤矿开采机械化、自动化技术的高速发展, 矿井井下供电系统的重要性越来越明显, 合理的供电系统设计不仅能保障矿井的安全高效开采, 维持矿井的安全生产, 而且能降低运行成本, 节能减排, 带来良好的经济效益。
然而传统电气列车会在一定程度上占据巷道空间，列车需要频繁移动，拉移列车是阻碍工作面回采推进速度的一个重要因素，远距离供电系统是解决这一系列问题的一个有效途径。
一、传统的综采工作面近距离供电的方式分析井下综采工作面传统的供电方式为在运输巷内距综采工作面不远处设置设备列车, 在设备列车上配置移动变电站、组合开关等电气设备, 为整个综采工作面设备提供电源。
设备列车随工作面的推进向前移动, 设备列车至工作面电缆采用单轨吊或电缆托架串车的方式进行敷设。
（一）采用近距离供电方式优点工艺成熟，应用经验丰富，是行业内综采工作面供电系统采用的主要方式，变电站、配电设备距主要负荷距离近，控制可靠，保护灵敏，电缆易管理。
（二）采用近距离供电方式存在一定的不足一是其要求巷道断面较宽，所需要的支护成本较高，对复杂巷道条件的适应能力较差，当巷道变形严重时需要扩帮、卧底；二是列车需要频繁移动，易出安全事故，拉移变电站的过程中危险性增加，由于两巷底板起伏大，极可能发生变电站断绳跑车或翻车事故，危及设备和人员安全；三是顺槽人工运料、配件距离长，工人劳动强度大，变电站列车必须经常移动，列车挪移电缆及供水、供液管路，增大了工人的工作量；四是大量的供电设备布置在综采工作面巷道内, 维护和检修的工作量较大, 特别是备品备件的运输距离较长, 造成检修时间的拉长；五是列车放在顺槽大大增加通风阻力，设备占据了一定的空间，使得顺槽内空气的流通速度变缓，移动变电站运行过程中产生的热量不能及时扩散, 使周围环境温度升高，空气的质量变差，恶化了工作面工人的工作环境。
二、综采工作面远距离供电方式研究一种是完全集中远距离供电，即将移动变电站、泵站、工作面配电组合开关及工作面通信控制主机均设置在远离切眼的地方（视低压系统最远供电距离确定），这种方式解决了传统近距离方式的部分缺陷，但却需要多次搬移配电点，并且低压动力电缆难以管理这一难题无法克服。
煤矿综采工作面的供电技术
煤矿综采工作面的供电技术发表时间：2018-05-22T16:49:33.197Z 来源：《基层建设》2018年第4期作者：赵志平[导读] 摘要：综采工作面供电安全技术直接关系着煤矿的安全生产，特别是随着科学技术的迅速发展，现代化矿井对综采工作面的供电系统又提出了新的要求，要求供电系统大容量、安全可靠、便于设计维护和查找故障。
国家能源集团神东煤炭集团哈拉沟煤矿陕西榆林 719315 摘要：综采工作面供电安全技术直接关系着煤矿的安全生产，特别是随着科学技术的迅速发展，现代化矿井对综采工作面的供电系统又提出了新的要求，要求供电系统大容量、安全可靠、便于设计维护和查找故障。
本文结合现代化矿井的实际情况，为了确保煤矿生产的高效和安全，要求综采工作面的供电系统具备方便查找故障与设计维护，以及大容量可靠安全的特点。
关键词：煤矿；综采工作面；供电系统；供电技术引言综采工作面系统的组成部分是采煤机、液压支、管路、刮板运输机、转载机、通风系统、瓦斯系統、泵站、供电等等。
而综采工作面的生产装置涵盖破碎机、转载机、刮板输送机、采煤机、乳化液泵站、液压支架等。
这种自动化控制系统囊括了大功率装置与配套设备，从而使工人的劳动强度降低、生产成本低、煤炭产量增加，有助于工作面生产水平的提升。
为了更好地发展国内的煤矿产业，实现理想的安全效益与经济效益，下面，对煤矿企业中应用的现代化综采工作面供电技术问题进行了简要地分析。
一、工程概况 “22409-1至22409-5工作面走向长度分别为157.5m，713.4m，160.6m，801.3m，1753.2m，总长3591.66m；工作面长度分别为102m，179.3m，331.3m，287.1m，331.3m，总面积100.8万㎡。
工作面煤层厚度2.8～5.6m，平均煤厚4.9m，容重1.30t/m³，地质储量651.9万吨。
根据现场煤层变化情况，保证不漏矸的情况下，适当调整采高提高回收率。
高产高效矿井的供电设计
煤
炭
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２０ 第 １ ０２年 期
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压 的平 方 成 反 比。 １ｋ ０ Ｖ供 电的 电压 损 失 约 为 ６ Ｖ ｋ
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２６ ０２年第 １ 期
煤
炭பைடு நூலகம்
工
程
供 电的 １３ ｔ。采 用 １ｋ Ｏ ｖ供 电 电压 下 井可大 幅度 减小
建议 同时 系数 目前 选用 ０９ ．５较 为合适 。 ３５ 截割 部 电机 应使 用大截 面 电缆 ． 截割 部 电机 的供 电 电缆 应 选 用 大 截面 的 电缆 ， 以减 少 井下 部 分 的 电 压 损 失 。 由于 ９ ｒｎ ５ ２以上 截 ｍ 面 的拖曳 电缆 在使 用 上 有 一定 的困 难 ， 因此 可 采用 ９ — 的一 根或 两 根 电 缆 并 联 供 电 ， 电压损 失 减 ５ 将
目前我 国高产 高效工 作 面设备 分为 国产设 备和 进 口设 备 ， 国产设备 虽然较 国外设 备单机 功率 小 ， 但 采煤 机总装 机功率 也可 达到 ８０Ｗ。国外采 煤 机 的 ０ｋ 功率 可达到 ｌ ￣ Ｗ 以上 。如 神 东矿 区补 连塔 矿 井 ｌＯ Ｘｋ 采用 ＇进设 备 ， 煤 机 的装 机 功 率 为 ２×７０Ｗ、 ３ － ｌ 采 ５ｋ 刮 板 运输 机装 机功 率为 ２ １ｋ ７０ Ｗ。 由于单机 功 率 大 ， ｘ ３ 使得设 备 的启动 时对 电压质 量 的要求较 高。
高 产 高 效 矿 井 的 供 电 设
煤矿综采工作面供电系统电气设计
煤矿综采工作面供电系统电气设计摘要：煤矿供电系统是整个煤矿用电的集成网络，发挥着至关重要的作用，是煤矿机械设备和生产设备正常运转的有力支持。
煤矿供电系统的可靠性、稳定性是决定煤矿设备正常运行的关键因素。
这就需要优化煤矿综采工作面供电系统电气设计，落实煤矿电气设备与供电系统保护措施，确保井下作业安全，促进煤矿开采工作高质量发展。
基于此，本文主要分析了煤矿综采工作面供电系统电气设计。
关键词：煤矿企业；供电系统；电气设计中图分类号：TD611文献标识码：A引言电力的安全是煤矿生产和运行的关键。
在日常工作中，必须对电力设备进行合理的防护，同时兼顾实际的煤矿生产需要，才能减少事故的发生。
随着工业化程度的逐步提高，对电力设备和电力系统的应用提出了新的需求。
因此，对于相关设计人员来说，不仅要根据煤矿生产实际情况合理的对供电系统进行电气设计，严格遵循相关规范及标准，同时还要充分考虑其经济性，提高资源利用效率的同时帮助煤炭企业降低成本支出，从而使整个矿区安全有效的生产运行最大化。
1煤矿综采工作面供电系统电气设计1.1变电所设计中央变电所选址过程中，首先要便于大体积设备的运输，同时要提供充足的空间为后续设备的增加做准备。
其设计原则主要包括以下几方面内容：一是在保证满足生产需求的前提下，尽量减少设备使用数量，对于超过一台的变压器，应保证变压器负荷分配的合理性，同时避免并联运行的出现；二是在供电系统运行过程中应最大程度的避免回头供电的出现；三是变电所的供电需通过专用变压器、开关及线路进行；四是对于工作面等区域，需配备相应的保护装置。
1.2输电线路设计在煤矿地面供电系统中，长距离架空线路应用广泛，架空输电路线与地面之间的高度并不是固定不变的，而是随着地形的变化而变化的。
部分架空输电线路已经满足地面供电系统需求，在对架空输电线路与地面之间的距离进行控制时，可具体参考GBJ233—1990《110～500kV架空电力线路施工及验收规范》，并且结合煤矿的实际情况，根据地面的复杂情况适当增加高度，从而有效保障架空线路的安全。
综采工作面供电设计说明
综采工作面供电设计说明综采工作面供电设计煤矿供电, 因其工作场所特殊, 对供电要求特别严格。
在供电方面要求:①供电的可靠性;②供电的安全性;③供电的质量;④供电的经济合理。
因而, 合理地选择供电方案和设备, 是一个值得探讨的课题。
1 采区工作面供电设计一个工作面的供电系统一般由高压开关、变压器、低压馈电开关、动力电缆、用电设备等组成, 见图1 ( 以普通综采工作面为例) 。
1.1 高压开关的选择及整定高压开关主要保护动力变压器低压侧发生的两相短路, 因此选择高压开关的关键是电流互感器的容量, 要求其灵敏度系数;1.5。
高压开关的保护性能要齐全, 具有良好的防爆性能, 要便于运输, 断流容量大。
矿井中多使用6 型高压真空开关。
该开关保护性能齐全, 具有过流、漏电、短路、断相、失电压等保护, 应用广泛, 以此开关为例进行整定计算。
1.1.1 短路电流整定短路电流整定倍数: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10,12, 14, 16, 共11 档。
1.1.2 过载保护整定过载保护整定倍数: 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8,1.0, 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2.0, 共11 档。
1.1.3 漏电保护整定漏电保护整定: 0.015 A～1.0 A。
1.1.4 过载整定( 1.2～1.4) 215931(215) 。
式中: ———过载整定电流, A;———电流互感器变流比;———变压器电压变比;931———所有负荷额定电流之和, A。
例如: 10 A, 二次电流为5 A, 5=10/5=2,即整定在2.0 档。
1.1.5 短路整定( 1.2～1.4) 215;( 931) /(215) 。
式中: ———最大电机的启动电流931———其余电机的额定电流之和。
例如: 15 A, 二次电流为5 A, 5=3, 即整定在3 档。
当达不到要求时, 可适当更换电流互感器的变比容量, 使之在保护范围之内。
大型综采工作面远距离供电系统的设计及应用
引言煤矿综采工作面设备数量多、功率大，如何对机电设备进行可靠供电至关重要。
当前，我国各大矿区常用的工作面供电方式主要分为两种，一是近距离设备列车供电，将移动式设备列车布置在距工作面150～300m 的巷道中，随工作面推进，不断向外迁移设备列车，对工作面设备进行供电，适用于设备功率不大、矿压显现较轻、推进速度较慢的常规综采工作面；另一种是远距离固定配电点供电，将配电点设置在工作面回采扰动范围以外、有足够空间且围岩状况较好的固定区域，适用于快速推进高产高效工作面、冲击地压工作面、煤与瓦斯突出工作面等，目前已在国内多个矿区推广应用，最大供电距离超过2000m ，但远距离固定配电点供电的最大难题在于供电距离较远，电压损失率高，且设备远距离启停控制难度大[1-3]。
本文针对某矿1601工作面的远距离供电技术展开研究，对供电压降损失进行优化并设计一套远距离供电方案，从而保障工作面的高产高效和安全生产。
1工程概况1601工作面主采6号煤层，煤层平均厚度达到20m ，设计使用大采高放顶煤回采工艺，一次采全高，工作面倾斜长度260m ，走向长度2300m ，设计生产能力1000万t/年，属标准高产高效工作面。
工作面配备液压支架、采煤机、前部刮板输送机、后部刮板输送机、转载机、破碎机、乳化液泵站（四泵两箱）、喷雾泵站（三泵两箱）等主要设备，如果采用传统的移动式设备列车供电，设备列车拖挂车辆将超过50辆，总质量超过400t ，设备列车数量多、质量大、列车长，且由于工作面推进速度较快，频繁迁移难度大，同时，设备列车占用巷道空间，减小通风断面，增大通风阻力，缩小行人安全空间，降低了生产安全系数。
基于以上因素，设计对1601工作面采用远距离固定配电点供电模式，最大限度优化缺陷并规避不利因素。
2远距离供电难点远距离供电压降损失对采用工频电机的设备影响较大，比如采煤机、破碎机，对设备的启动和控制、负荷承载力等影响较大。
根据行业规定，工作面供电的压降损失应控制在额定电压的7%～10%，如果设备接近满负荷运行时，压降损失应控制在7%以内，因此，有必要对远距离供电的压降损失进行计算，从而对供电距离进行合理控制。
煤矿综采工作面供电设计讲解
附件2:***矿综采工作面供电设计（一）综采工作面主要条件该工作面属于3#煤层一盘区，平均煤层厚度5m，工作面长度225m,走向长度为2000m，平均倾角3-5度，采用一次采全高采煤工艺，可采最高煤层厚度5.5m，工作面采用三进两回布置方式。
矿井井下高压采用10KV供电，由西翼盘区变电所负责向该综采工作面供电，西翼盘区变电所双回10KV电源来自地面***110KV站815、816号盘，变电所高压设备采用BGp9L-10型高压隔爆开关，保护选用上海山源ZBT——11综合保护，盘区变电所距综采工作面皮带机头200m。
（二）设备选用1、工作面设备采煤机选用德国艾柯夫公司生产的SL500型采煤机，其额定功率1815KW，其中两台截割主电动机功率为750KW,额定电压为3300V；两台牵引电机功率为90KW,额定电压为460V;调高泵电机电压1000V，功率35KW，破碎机功率100KW，额定电压为3300V。
两台主电动机同时起动。
工作面刮板输送机采用山西煤机厂制造的SGZ1000-Z×700型输送机，机头及机尾都采用额定功率为350/700KW的双速电机，额定电压为3300V。
2、顺槽设备1）破碎机：采用山西煤机厂制造PCM-315型破碎机，其额定功率315KW,额定电压1140V。
2）转载机：采用山西煤机厂制造SZZ1200/315型转载机。
其额定功率315KW,额定电压1140V。
3）顺槽带式输送机：采用**集团机电总厂生产的SSJ-140/250/3*400型输送机（1部），驱动电机额定功率3×400 KW,循环油泵电机额定功率3×18.5KW,冷却风扇电机额定功率3×5.5KV,抱闸油泵电机额定功率2×4KW,额定电压均为1140V，自动涨紧油泵电机额定功率12KW，卷带电机额定功率15KW,电压1140V。
皮带机采用CST启动方式。
4）乳化液泵站：三泵二箱，乳化液泵采用无锡威顺生产的BRW400/31.5型液泵，其额定功率250KW,额定电压1140V。
论述大采高综采工作面的供电技术
论述大采高综采工作面的供电技术我国厚煤层资源丰富，当前我国年产600万到1000万吨的具有国际领先技术水平的高产高效矿井和综采工作面都是在厚煤层开采条件下实现的。
因由此可见，厚煤层开采在我国煤炭生产中占有举足轻重的地位。
大采高综采工作面组成复杂，其中包括很多大功率设备，供电系统的安全性和稳定性与大采高综采工作面的安全运行密切相关。
下面先讲一讲工作面对供电技术方面的要求。
1 对供电技术的要求大采高综采工作面供电系统主要由电源、开关、变压器、动力电缆以及各类用电设备组成。
大采高综采工作面机电设备多，电动机容量大，设备间的控制要求在不断提高，且多采用移动变电站供电方式，这些对供电技术都提出了较高的要求。
1.1 大容量安全可靠近年来，我国煤炭产业机械配套技术发展迅猛，安全、高校的煤炭开采技术成为从业者追求的目标。
综采工作面的单面可采储量不断增大，设备功率不断增加，自动化、智能化程度不断增高，设备的总负载功率不断提升，而总负载功率的提升则是要依靠稳定的电力供应。
因而，现代，煤矿开采对供电技术的要求也不断提升。
目前，井下综采工作面应用的移动变电站容量已达到6300kVA，大采高电牵引采煤机总功率高达到2000kW以上。
1.2 便于维护和维修在对大采高综采工作面供电系统进行设计时，除了要结合采煤工艺的发展情况以外，还应综合相关设备的结构和参数进行设计，最大限度提高供电系统的安全性和稳定性。
此外，设计一套结构完善、功能齐全的大采高综采工作面的供电系统强调总体的配套和系统的完善，除了要保障设备运行和满足负载容量以外，还应遵循便于系统维护、便于故障查找和维修的原则。
2 高压供电先进的大采高综采工作面采用的10Kv的入井电压，工作面电压升至3.3kV，较之前的6Kv入井电压更能提高电网的输送能力，满足生产的需要，也更具备经济效益。
首先，大型矿井的电缆通常安装在风井内，负担井下采区的用电负荷。
以往的6kV电压供电难以满足厚煤层开采的需要，而10kV的高压供电却能大大提高矿井供电系统的能力和可靠性。
综采工作面供电可靠性分析研究
综采工作面供电可靠性分析研究摘要：煤炭工业与一般的加工业不同，单靠先进的技术或设备，并不一定能把产量和工效提上去，用好先进的技术和设备，是取得理想经济效益的关键。
对综合机械化采煤而言，先进的高生产能力设备，有助于产量和工效大幅度的提高。
因此研究综采生产系统可靠性是十分必要的。
本文对综采工作面供电系统提出了要求，并论述了综采工作面供电技术及装备。
关键词：综采；工作面；供电系统综采工作面是一个由采煤机、刮板输送机、液压支架、转载机、回采巷道运输设备、瓦斯与通风系统、管路、泵站、供电等组成的以开采为目的的复杂系统。
综采工作面的生产设备主要包括采煤机、刮板输送机、液压支架、转载机、破碎机、胶带输送机、乳化液泵站等。
这些大功率设备加上配套装置组成的自动化控制系统，将大幅度减少工人劳动强度，降低生产成本，提高煤炭产量，保证工作面的安全生产。
一、综采工作面供电系统要求随着煤矿规模的飞速发展，工作面的机械装备功率在不断增大，自动化程度的增强，设备间的控制要求在不断提高，为实现安全高效的产煤目标，综采工作面对供电系统提出了新的要求。
1、大容量安全可靠大功率、高强度、高可靠性和机电一体化是高效、安全综采设备的发展趋势。
安全高效的现代化综采工作面建设归根结底要依靠采煤机、输送机等设备功率的提升来实现，而总的负载功率的提升必须依靠增加供电系统的容量才能保证这些设备在井下正常工作，目前在井下综采工作面应用的移动变电站容量已达6300kV；单台组合开关工作电流达3500A，回路数14路。
煤矿井下恶劣的工作环境加上供电电压等级的提高，使综采工作面供电系统故障的危害程度进一步加大，发生电气故障后若不能使保护装置快速动作，将会对人身和财产安全造成重大危害，因此必须在考虑综采工作面供电系统特殊性的前提下设计性能优良的过载、短路、漏电等故障保护装置，及时切除故障及不正常运行状态，以保证供电系统安全。
值得指出的是，当前我国综采工作面最高供电电压为3.3kV，这个电压等级目前还没有具体的供电保护标准。
综采工作面供电技术研究 黄庆柱
综采工作面供电技术研究黄庆柱摘要：基于科技的持续发展，煤矿企业建设矿井的方向转变为效率化、现代化、自动化，大规模现代化矿井综采工作面发展为长距离、大容量、大功率。
作为矿井主要生产动力的供电系统是否可以稳定与安全地供电，直接影响综采工作面的顺利生产。
关键词：综采工作面；供电；技术随着采煤设备容量的增加，其机械化程度得到提高，供电要求和标准也越来越高。
只有改善供电系统，优化供电性能，才能保证煤矿企业的生产安全和生产效率。
通过了解现代矿井的特点，设计供电系统的形式，可以提高供电系统的容量和性能，提高供电效率。
在今后的研究中，应加强对电力负荷的计算，提高监测精度，使供电系统更先进、更科学。
1综采工作面供电系统的现状1.1供电负荷不断增大随着采煤技术的发展，煤矿开采向着高效增产的方向发展，采煤设备向着重型化的方向前进，综采工作面作业长度在不断地增加，这都促使工作设备的功率不断增大。
电牵引采煤机、刮板输送机、皮带机等工作面设备装机总功率达10000kW。
供电负荷的增大带来一系列的连锁反应，这给供电系统造成了压力，需要做到系统的设计和优化才能解决问题。
1.2综采工作面供电系统出现的新问题分析（1）工作面用电设备数量增加，电压降大，就会影响全体设备的正常启动运行。
大功率设备所需要的驱动电机数量要增加，从而增加了整个设备的故障点，降低了供电系统的安全性和稳定性。
（2）当前很多设备采用直接启动，启动时电压会有大幅度波动，导致供电网络设备的故障，影响供电连续性和稳定性。
例如：某刮板输送机使用1140V供电，其额定电流为422A。
当电动机通过工频交流直接起动时，它的起动电流突然增大到额定电流的5~8倍。
另外很多工作面因为是远距离供电，电缆末端电压降低无法满足负载正常工作要求。
（3）增加了工作面供电系统设计的难度。
供电电压不变，采用大功率设备就会使得系统的电流增大，一般是通过增加电缆截面来解决这个问题，给整个系统设计安装方案造成了很大的难度。
综采工作面远距离供电的设计及应用探究
综采工作面远距离供电的设计及应用探究摘要：当前，随着开采力度的加大，矿井的深度越来越深，巷道容易变形，而通风断面和人性通道均依靠扩修来保证，使得开采工作的难度也越来越大。
本篇文章综合介绍综采工作面远距离供电的设计，旨在为综采工作面远距离供电的实现提供参考和依照。
关键词：综采工作面；远距离供电；设计近年来，随着经济的发展，科学技术水平得到了极大的提高，综采工作面也得到了极大的发展，综采工作越来越机械化、大型化、专业化，伴随着综采设备使用，对大型电站设备提出了更高的要求，给移动电站系统提出了更大的挑战。
同时，综采设备在工作期间会产生大量的热量，常给井下工作带来不便，然而电站会在一定程度上占据巷道空间，影响巷道的支护等，若想解决这一系列问题，必须采用远距离供电系统。
一、综采工作面当前供电系统设计当前，综采设备功率较高，耗电量大，常采用移动变电站进行供电，主要有三种方式。
第一种是将移动变电站设计在综采工作面下顺槽中的运输巷内，然后在可伸缩胶带输送机一侧铺设一条专供移动变电站及工作面配电点和乳化液泵站等设备装置的平移轨道，虽然设备在工作时能够随意移动，但这种方式存在一定的不足，其要求巷道断面较宽，所需要的支护成本较高。
第二种是将移动变电站、工作面配电点及泵站均设置在单独的辅助巷道内，每隔一定距离用横川与运输巷相连，这种方式解决了第一种方式的不足，但却由于需要铺设运输巷和横川，综合起来，没有第一种方式好。
第三种方式是把移动变电站安装在远离综采区的地方，和第一种方式相比，减少了巷道截面，支护成本低，维护的时候也较为方便，但由于变电站距离综采区较远，电缆压浆损失等较大。
所有，若想获得最为经济的方式，必须综合考虑，结合上述三种方式的优缺点，确定最佳方案。
二、传统供电方式的缺陷首先，易诱发安全事故。
受地质条件的影响，巷道内的压力一般较大，在拉动移动设备时，需要对设备列车前方的巷道进行扩修，否则设备列车无法通过狭窄的巷道。
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高产 高效综 采工作面供 电设计技术探析
李 晋 平
（ 山西兰花科技创 业股份有 限公 司大阳煤矿分公 司，山西 晋城 ０ ４ ８ ０ ０ ３ ）
摘 要： 叙 述 了 国 内煤 炭 企 业 综 采 工作 面供 电现 状 ，结 合 工 程 实 际详 细 阐 述 了综 采 工 作 面 供 电 系统 设 计 的 方 法 和 步 骤 ，
最后 指 出研 究 综采 工作 面供 电设 计 技 术 的 意 Байду номын сангаас 。 关键 词 ： 综 采 工 作 面 ；供 电 系统 ；设 计 ；移 动 变 电站
中图分类号 ： Ｓ ２ １ ０ ． ４
文献标识码 ： Ａ
文 章编号 ： ２ ０ ９ ５ — ０ ８ ０ ２ 一 （ ２ ０ １ ４ ） ０ ５ 一 Ｏ ｌ ７ １ — ０ ３
０ 引 言
随着 中 国煤 炭工 业 的不 断发 展 ，综 采 工作 面机 电 设 备 的单 机容 量 及整 体 容量 都在 大 幅 度地 提 高 ，同时 随着矿 井 的延 伸 开拓 ，供 电距 离加 大 ，供 电系统 电压
机总装机功率 已经达到 ２ ５ ０ ０ ｋ Ｗ，刮板输送 总的装 机 功率达 到 ４ ０ ０ ０ ｋ Ｗ ，甚至更 高” １ 。 １ ． ２ 工 作面 供 电 系统 问题 突 出 随着综 采工作面机械设备 负荷的不断增加 ，工作面 供电系统也不断出现问题 ，主要表现在以下几个方面 ： ａ ） 供电线路压降大。综采工作面的机械设备一般 采取 直接 启 动 的工作 方 式 ，启 动 时对 矿 井供 电网络 产 生很强的冲击 ，并造 成供 电线路较大压降 ，影响设备 的正 常运 行 ，甚 至会 造成设 备 损坏 ；
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｆ ｕ ｌ ｌ ｙ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｚ ｅ ｄ ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｆ ａ ｃ ｅ；ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ； ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ； ｍｏ ｂ ｉ ｌ ｅ ｓ ｕ ｂ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
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ｂ ）机 械设 备数 量增 加 ，供 电系统 繁杂 。随着 工作 面 总装 机容 量 的增 加 ，设 备 数量 也 相应 增 多 ，比如之
损失随着距离和设备功率 的加大也逐步增加 ，造成 电 动 机端 电压过 低 ，影 响设 备 的 正常 运转 ，研究 综 采 工 作面供 电设计技术对实现现代矿井高产高效具有非常 重 要 的意 义。
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Ｏｎ ｔ ｈｅ Ｐｏ ｗｅ ｒ Ｓ ｕｐ ｐｌ ｙ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｔｅ ｃ ｈｎ ｉ ｑｕ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｆｕ ｌ ｌ ｙ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎｉ ｚ ｅ ｄ Ｍｉ ｎ ｉ ｎｇ Ｆａ ｃ ｅ ｗｉ ｔ ｈ Ｈｉ ｇ ｈ
Ｙｉ ｅ ｌ ｄ ａ ｎ ｄ Ｈｉ ｇ ｈ Ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ
１ 现代煤 矿综采工作面供 电现状
１ ． １ 设 备负 荷不 断增 大
随 着科 学 技术 的不断 发 展 ，综采 工 作 面机 械 化 程 度 不断 提 高 ，综 采设 备逐 步 向着 重 型 化 和智 能化 方 向 发展 。随 着矿 井 开拓 的不 断 延 伸 ， 目前 中 国煤 炭 企 业
２ ０ １ ４年第 ５ 期 （ 总第 １ ０ ４期 ）
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２ ０ １ ４年 ５月
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