某煤矿井下采区变电所供电系统设计

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煤矿采区供电设计所需原始资料

煤矿采区供电设计所需原始资料

在进行井下采区供电设计时,必须首先收集以下原始资料,作为设计的依据。

(1)矿井的瓦斯等级,采区煤层走向、倾角,煤层厚度、煤质硬度、顶底板情况、支护方式。

(2)采区巷道布置,采区区段数目、区段长度、走向长度、采煤工作面长度,采煤工作面数目,巷道断面尺寸。

(3)采煤方法,煤、矸、材料的运输方式,通风方式。

(4)采区机械设备的布置,各用电设备的详细技术特征。

(5)电源情况。了解采区附近现有变电所及中央变电所的分布情况,供电距离、供电能力及高压母线上的短路容量等情况。

(6)采区年产量、月产量、年工作时数,电气设备的价格、当地电价、硐室开拓费用、职工人数及平均工资等资料。

此外,在做井下采区供电设计时还需要准备下述资料:

《煤矿安全规程》、《煤炭工业设计规范》、《煤矿井下供电设计技术规定》、《矿井低压电网短路保护装置整定细则》、《矿井保护接地装置安装、检查、测定工作细则》、《煤矿井下检漏继电器安装、运行、维护与检修细则》、《煤矿电工手册》第二分册(下)、《中国煤炭工业产品大全》、各类有关的电气设备产品样本、各类供电教材。煤矿采区供电设计供电系统的拟定

拟定采区供电系统,就是确定变电所内高、低压开关和输电线路及控制开关的数量。在拟定供电系统时,应考虑以下原则:

(1)在保证供电安全可靠的前提下,力求所用的开关、起动器和电缆等设备最少;

(2) 原则上一台起动器只控制一台低压设备;一台高压配电箱只控制一个变压器。当高压配电箱或低压起动器三台及以上时,应设置进线开关;采区为双电源供电时,应设置两台进线高压配电箱。

(3)当采区变电所的动力变压器多于一台时,应合理分配变压器的负荷,原则上一台变压器负担一个工作面的用电设备;且变压器最好不并联运行;

(4)由工作面配电点到各用电设备宜采用辐射式供电,上山及顺槽的输送机宜采用干线式供电;供电线路应走最短的路线,但应注意回采工作面(机采除外)、轨道上下山等处不应敷设电缆,溜放煤、矸、材料的溜道中严禁敷设电缆,并尽量避免回头供电;

(5)大容量设备的起动器应靠近配电点的进线端,以减小起动器间电缆的截面;

(6)低瓦斯矿井掘进工作面的局部通风机,可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电,或采用掘进与采煤工作面分开供电;

(7)瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井中,掘进工作面的局部通风机都应实行三专(专用变压器、专用开关、专用线路)供电;

(8)局部通风机与掘进工作面的电气设备,必须装有风电闭锁装置。

(1)支线一律采用阻燃橡套电缆。1140V设备及采掘工作面的660V和380V设备,必须用分相屏蔽阻燃橡套电缆;移动式和手持式电气设备,应使用专用的橡套电缆。

(2)固定敷设的干线应采用铠装或非铠装聚氯乙烯绝缘电缆;对于半固定敷设的干线电缆,为了移动方便一般选用阻燃橡套电缆,也可选用上述铠装电缆。

(3)采区低压电缆严禁采用铝芯。

(4)电缆应带有供保护接地用的足够截面的导体。

(5)照明、通信和控制用电缆,固定敷设时应采用铠装电缆、阻燃橡套电缆或矿用塑料电缆;非固定敷设时应采用阻燃橡套电缆。

矿用电缆的型号规格见表7-6~表7-7。

2.确定电缆的芯线数目

(1)干线用的铠装电缆选三芯电缆,非铠装电缆选用四芯电缆。

(2)支线用电缆就地控制(控制按钮在起动器上)时,一般采用四芯电缆;远方控制和联锁控制(控制按钮在工作机械上)时,应根据控制要求增加控制芯线的根数。注意电缆中的接地芯线,除用作监测接地回路外,不得兼作其他用途。

(3)信号电缆芯线根数要按控制、信号、通讯系统的需要决定,并留有备用芯线。

3.确定电缆长度

就地控制的支线电缆长度,一般取5m~10m。其它电缆因吊挂敷设时

会出现弯曲,所以电缆的实际长度L应按式(7-8)计算。即

L=KmLm(7-8)

式中Lm——电缆敷设路径的长度,m;

Km——电缆弯曲系数,橡套电缆取1.1,铠装电缆取1.05。

为了便于安装维护和便于设备移动,确定电缆长度时还应考虑以下两点:

(1)移动设备的电缆,须增加机头部分活动长度3m~5m余量。

(2)当电缆有中间接头时,应在电缆两端头处各增加3m余量。

二、低压电缆主芯线截面的选择

低压电缆主芯线截面必须满足以下几个条件:

(1)正常工作时,电缆芯线的实际温度应不超过电缆的长时允许温度,所以应保证流过电缆的最大长时工作电流不得超过其允许持续电流。

(2)正常工作时,应保证供电网所有电动机的端电压在95%~105%的额定电压范围内,个别特别远的电动机端电压允许偏移8%~10%。(3)距离远、功率大的电动机在重载情况下应保证能正常起动,并保证其起动器有足够的吸持电压。

(4)所选电缆截面必须满足机械强度的要求。

在按上述条件选择低压电缆主芯线的截面时,支线电缆一般按机械强度初选,按允许持续电流校验后,即可确定下来。选择干线电缆主芯线截面时,如干线电缆不长,应先按电缆的允许持续电流初选;当干

线电缆较长时,应先按正常时的允许电压损失初选;然后再按其他条件校验。

某煤矿供电系统设计计算示例之一

一、供电系统的拟定

1、地面主供电线路(详见供电系统图)

根据《煤矿规程》第四百四十一条规定,结合某煤矿的实际情况,现拟定矿井供电线路为两条,一是由某地(1)变电站向某煤矿地面配电室输送的6KV供电线路;二是由某地(2)变电站向某煤矿地面配电室输送的6KV供电线路。

2、矿井主供电线路详见供电系统图)

根据《煤矿规程》第四百四十一条规定,结合五一煤矿的实际情况,现拟定矿井供电线路为两条,

第一条:采用ZLQ50mm2铠装电缆从地面10KV站向+510中央变电所供6000V电源,电缆长度为1200m。

第二条:采用ZLQ35mm2铠装电缆从地面10KV站向+350中央变电所供6000V电源,电缆长度为1700m。

第三条:采用ZLQ35mm2铠装电缆从地面10KV站向+200中央变电所供6000V电源,电缆长度为2200m;从+200中央变电所采用VUZ35mm2铠装电缆向南翼采区变电所供6000V电源,电缆长度为2300m。

3、联络电缆供电情况:

+510水平中央变电所与+350水平中央变电所联络供电采用ZLQ35mm2

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