综采工作面供电系统设计

综采工作面供电系统设计

第一节供电系统设计要求

一、设计内容

l、设计依据

综采工作面巷道布臵、巷道尺寸及支护方式；综采工作面地质、通风、排水、运输情况；综采工作面的技术和经济参数；综采工作面的作业制度；综采工作而机械设备性能、数据及布臵。

2、设计内容

根据所设计综采工作面设备选型情况，选定移动变电站与各配电点位臵；确定变压器容量、型号、台数；拟定综采工作面供电系统图；确定电缆型号、长度和截面；选择高低压开关；做继电保护的整定计算；绘制综采T作面供电系统图；造综采T作面供电设备表。

二、设计要求

设计应符合《煤矿安全规程》、《煤矿工业设计规范》和《煤矿井下供电设计技术规定》；设备应选用定型产品并尽量选用新产品和国产设备；设计要保证技术先进、经济合理、安全可靠。

三、供电设训有关规定

1、《煤矿安全规程》中的规定

严禁井下配电变压器中性点直接接地。

井下电气设备的选用，应符合表5 1要求。

(3)照明、于持电气设备的额定电压利电话和信号装臵的额定供电电压，都不应超过127V;

(4)远距离控制线路的额定电压，不应超过36V。

采区电气设备使用3300V供电时，必须制定专门的安全措施。

(国外采煤工作而供电电压己达5000v)

井下电力网的短路电流，不得超过其控制用的断路器的丌断能力，并应校验电缆的热稳定性。

40kw及以上的电动机，应使用真空电磁起动器控制。

井下高压电动机、动力变压器的高压侧，应有短路、

过负荷和欠电压释放保护。井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，应装设短路和过负荷保护装臵．或至少应装设短路保护装臵。低压电动机应具备短路、过负荷、单相断线的保护及远方控制装臵。移动变电站必须采用监视型屏蔽橡套电缆。

移动式和于持式电气设备都应使用专用的分相屏蔽不延燃橡套电缆．

ll40V设备使用的电缆必须用带有分相并蔽的不延燃橡套电缆；660V的设备应使用带有分相屏蔽的橡套绝缘屏蔽电缆。

照明、通信、信号电缆应采用不延燃橡套电缆。

2、《煤炭工业设计规范》中的规定

综合机械化采煤的采区变（配）电所的高压进出线，宜有专用的开关柜。

3、《煤矿井下供电设训技术规定》中的规定

一般应由两回路供电，并尽量引自不同的变压器母线段。

工作面的电力负荷，可按下式计算：

四、井卜供电系统图例符号

井下供电系统图例符号如表所示

表5一井下供电系统图图例符号

第二节供电系统负荷计算

一、供电电压

井下采区变电所的电源，可以由井下主变电所或从地血变电所经风井（或钻孔）供电，一般不设备用电源，送至采区变电所的电源电压为6kV。井下综采T作面配电点的电源来自采区变电所，综采T作面的供电电压口j以根据其日产量、单机或双机最人容量与总容量，参照表5--2柬选定低压配电电压等级。

表5-- 2采区低压配电电压等级及合理使用范围

煤电钻与照明电压一律采用127v。

二、供电系统的拟定原则

(1)力求减少电缆的条数与长度，尽量减少凹头供电，电缆截而不超过70mm2。橡套电缆长度按敷设路径长度乘

1.1，铠装电缆长度按敷设路径长度乘1.05。

(2)采煤机宜用单独电缆供电，综采工作血配电点到各用电设备宜用辐射式线路供电，带式输送机可以用干线式线路供电。对多台大容量带式输送机，也可以用辐射式线路供电。

(3)配电点的设臵：一般都设臵工作面集中配电点。对输送机及其它附属机械．因位臵分散也可分别设配电点。

(4)力求减少开关或起动器的使用量，原则上l台起动器控制l台电动机。对采煤机等重要生产机械宜设臵备用起动器，即一用一备；

对丁刮板输送机起动器，宜按二用一备考虑。

(5)配电点起动器在3台以下并联配电时，可以不设臵迸线用总馈电开关。

(6)移动变电站低压侧已有低压馈电开关，而且保护齐全，可以不在移动变电站之外再设臵低压总馈电开关。

(7)工作面配电点最大容量电动机的起动器应靠近配电点的进线．以减小起动器问连接电缆的截面。

(8)根据供电设备容量，供电系统般都选用2-3台移动变电站1#移动变电站向带式输送机及其它转运设备供电；2#移动变电站向采煤机、乳化液泵站和喷雾泵电；3#移动变电站向刮板输送机、转载机等供电。2#、3#移动变电站的负荷可以根据需要适当调换。

综采工作面供电系统如图5——1所示

方案1 人断面甲巷布臵法工作面配电点和乳化液泵站等设备布臵在可伸缩带式输送机的侧，随着工作面的推进而移动变配电设备及泵站。这种方案虽然要求巷道加宽一些，开拓量大一些，支护成本高一些。但是供电、供液设备移动很方便，可以缩短低压供电距离，缩短供液管路，减少电缆线路上的电压损失和液压管路上的压力损失；便于变配电设备和供液设备的运行维护，所以是现代综采供电的典型方案，应优先进用。综采工作而设备布臵如图5—2图5—3所示。

方案2 小断面双巷布臵法将移动变电站、工作面配电点及泵站都设臵在甲独的辅助巷道内，每隔一定距离，用联络巷与工作面运输巷连通，通过联络巷与运输巷向工作而配电。

这种方案最适宜于下一个工作而尚未回采，但其回风巷已经开拓完毕，这就可在此回风巷布臵上T作面的移动变电站、配电点和泵站设臵。

这种方案可使运输巷道断面缩小，支护成本低。适合丁双巷掘进的开拓系统，其设备布臵如图5-3所示。

方案3 定点布臵法

将供电、供液设备安装在离工作而较远的短石门里或硐室里，不随T 作而推进而多次移动。这种方案适合于顶板比较破碎、压力较大、巷道维护较困难同时走向长度和工作面

长度不太人的综采上作面，它有投资少，维护方便的优点。

其它方案对于低瓦斯矿井的工作面，配电点、移动变电站和泵站可以设臵在回风巷，也可以在进风的运输巷Lj回风巷各设臵部分。对于放顶煤综采支架后的刮板输送机等设备的配电点与移动变电站，有的设臵在回风巷。

四、供电设备的选型原则

1、符合《煤矿安全规程》供电设计规定。

2、各种供电没备的额定电压与所在线路上的额定电压致；电缆的额定电压应等于或略大十所在线路的额定电压。