采区供电设计样本

第六章采区供电设计

一、采区变电所位置选取

采区变电所位置普通设在两条采区上山之间，在特殊状况下，也可以设在其他适本地方，采区变电所位置应遵循下述原则：

1、应尽量接近采区用电设备负荷中心；

2、顶底板条件好，且无淋水及地质构造影响；

3、通风条件好、设备运送以便，且进出线易于敷设。

二、拟定供电电压及供电方案

1、采区及设备供电回路拟定

采区用电设备供电回路数，决定于用电设备负荷级别。采煤工作面或掘进工作面所有机电设备，如果由于某种因素对它们停电，仅仅对产量有所影响，而不会引起人员生命发生危险等重大事故，此时，可采用单回路供电。

对于采区变电所电源进线回路数要通过度析决定，如果一种矿井采区较多，那么某一采区停电一段时间，对整个矿井产量影响并不大，对这样采区供电时，采用一路电源供电系统便可满足规定了，不需要设立备用电源。

对于采用综合机械化采煤矿井，如果仅设立一种或两个采煤工作面就能完毕全矿筹划产量，频繁停电，必将影响全矿生产任务完毕，因而对此类采区供电时，便可考虑设立备用电源，采用双回路或环形供电系统。

对采区中每一台机电设备来讲，如果停电，仅局部影响生产，采用一路电源对它们供电即可。

对于个别设立了地位十分重要分区水泵采区，由于这样水泵属于一类负荷，如果它和采区机电设备由同一种采区变电所供电，那么对这样采区变电所供电时，必要设立备用电源，并且由采区变电所对这些水泵供电时，也必要采用双回路或环形供电系统。

2、供电电压级别拟定

当前，在采区供电设计中，采区变电所入线电压，普通采用6000V。对出线电压，380V 电压已逐渐裁减。由于设备功率越来越大，为了减少线路电能损失，普通在660V与1140V 电压之间。对于功率较大设备，要尽量选用1140V电压级别。对普通功率设备，要视详细状况而定。某些大型当代化矿井综采工作面电牵引采煤机组已使用3000V电压。

三、负荷分析与记录

为了对的地设计一种新采区供电系统，一方面必要对采区负荷状况进行全面分析，其内容涉及：用电设备名称、数量、电压级别、功率、功率因数、负荷系数等关于参数，此外还要理解用电设备在采区别布状况以及互相之间关系、每台设备工作地位重要性和它们对供电规定等。

1、采区机电设备布置图

在全面分析用电设备前提下，画出采区机电设备布置图(阐明书插图，参见《矿山电工学》P292附图)，或绘在采区巷道布置图上。

为了清晰起见，图中关于机电设备标出1、2、3、4等序号，在图外则应注明相应序号所代表机电设备名称。

2、采区负荷登记表

在采区机电设备布置图基本上，作出采区负荷登记表，表6-1给出了一种采区负荷登记表实例，关于机电设备电气参数可参阅表6-2~6-16。

四、供电方案设计

1、供电电压及供电方式选取

当采区变电所位置选定后来，对采煤工作面供电方式普通应遵循下述原则：

ａ．对综采工作面用电设备应采用1140V及以上电压供电，且在工作面回风巷或进风巷设立移动变电站。

ｂ．对普采工作面尽量采用1140V电压供电，在技术条件容许状况下，可由采区变电所直接供电。也可在工作面回风巷或进风巷设立移动变电站。

ｃ．对炮采工作面，除特殊状况外，普通不设立移动变电站，可采用1140V或660V电压供电。如果需要，也可同步采用两种电压供电。

2、供电方案选取

供电方案选取是采区供电设计中最重要一种环节。本节重要解决两个问题：

①合理供电路线及负荷分组；

②选取技术、经济上合理变压器容量。

在拟定供电方案时应遵循《煤矿安全规程》关于规定。

供电方案应从采区生产技术条件、负荷分布条件、供电距离等因素进行综合考虑，进行合理方案分析，可选两种方案做出技术分析比较(不用做经济比较)。

采区供电方案选取例子可参阅《矿山电工学》Ｐ229～301关于内容。

在设计中，对高沼矿井应选用KSGB型隔爆干式变压器。对低沼矿井，也应优先选用该型号变压器。当容量受到限制时，低沼矿井也可选用KSJ或KS9系列变压器。

采区变压器关于型号、技术参数可参阅表6-17。

五、采区供电系统拟定及负荷计算

1、采区供电系统拟定基本原则

（1）在技术上合理前提下，尽量减少开关、电缆使用量，并且尽量由一台变压器向一种生产环节机电设备供电。

（2）当采区变电所控制有高压水泵或变压器在四台以上时，因其已处在对矿井安全及生产有重要影响地位，故应设两趟电源进线，及设电源断路器。

（3）在对产量较大综采工作面或下山排水设备进行供电时，应尽量采用双回路高压电源进线、两台及两台以上变压器，使得当一趟线路或一台变压器发生故障时，另一线路或另一台变压器仍能保证重要生产系统正常进行及排水供电。

（4）变压器应采用分列运营，一种开关只能控制一种用电设备。

（5）采区内局扇供电方式及控制应符合关于安全条例技术规定。

2、采区供电系统图绘制

依照本章前述计算及原则，进行采区供电系统图绘制。最后将绘制系统图以插图形式附于阐明书中。

3、采区实际负荷分组计算

采区负荷计算采用需用系数法，用需用系数法求取计算负荷基本公式为：

S b = (6–1) 式中：S b ——一组用电设备计算负荷， kVA ；

n

P

∑——具备相似需用系数

x

K 一组用电设备额定负荷(功率)之和(不涉及备

用设备)，kW ；

x

K ——需用系数(见附表6-6)；

cos w ϕ——一组用电设备加权平均功率因数。

cos

w

ϕ= (6-2)

六、采区动力变压器及移动变电站选取

1、采区动力变压器选取

依照式6-1计算得出分组负荷容量进行变压器型号选取，最后选取出变压器容量应不不大于该组用电设备计算负荷。

2、移动变电站选取

移动变电站选取，涉及位置选取及设备选型。

移动变电站位置选取，普通放在工作面上、下风巷内。应重要考虑下述三方面： ①所处巷道内便于运送、顶底板条件良好、无淋水。

②尽量接近大用电设备，有条件状况下，尽量与液压泵站联合布置。 ③距离采区变电所尽量近，以减少高压电缆长度。

移动变电站普通采用6000V 高压入线，其出线电压级别有：1140V 、660V 、380V 、127V 等。当前国内已生产成套移动变电站设备，可参照表6-21设备选型。

cos n

x

w

P

K ϕ∑1122cos cos cos n n

n P P P P ϕϕϕ+++∑