综采工作面供电计算

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1、第4章综采工作面供电设计计算编写本章的H的在于正确地拟定综采工作面供电系统；正确地选择井下供电单元的变压器容量、控制开关、动力电缆；正确地计算、整定、调试继电保护装置。使供电系统安全,供配电设备容量合理，高低压开关保护装置动作灵敏可靠，既不误动乂不拒动。学握或了解低压供电系统的计算方法，对煤矿井下电气设备检修大有帮助。4.1供电设计计算概述1.设计依据（1）综采工作面巷道布置、巷道尺寸及支护方式；（2）综采工作而地质、排水、通风、沼气情况；（3）综采工作面机电设备布置、作业过程、运输情况；（4）综釆工作面机电设备容量、技术参数及性能；（5）作业制度。（6）技术和经济

2、指标2.设计要求（1）应符合《煤矿安全规程》、《井下供电设计技术规定》和《煤炭工业设计规范》中的要求；（2）尽量选用定型的国产新产品（3）应保证安全、可靠、经济、合理、技术先进。3.设计步骤（1）根据地质条件、巷道布置、通风、机电设备容量、设备的分布情况确定移动变电站及工作面配电点的位置；（2）综采工作面用电设备负荷统计，确定移动变电站容量、型号、台数；（3）根据综采工作面设备的布置情况，拟定供电系统图；（4）选择高压配电装置和高压电缆；（5）选择低压电缆；（6）选择低压开关；（7）继电保护装置的整定计算；（8）绘制综采工作面供电系统图。4.2综采工作面供电系统负荷

3、计算1・供电电压综采工作面的供电电压可根据日生产能力、单机或双机最大容量、总装机容量来确定电压等级。参考范围见表4・1。表4・1综采工作面电压等级使用范围电压等级/V适用于采煤方式综采总容量/kW单机最大容最/kW双机最大容最/kW日产量t/d660薄煤层和部分中厚煤层综采50(^1000150〜1702X150〜2X170500〜10001140综采1000〜1500以上300〜4002X375〜3X4001000-50003300一次采全高厚煤层综采3000及以上1000以上3X4005000〜10000《煤矿安全规程》第448条规定，“井下各级配电电压和各种电

4、气设备的额定电压等级,应符合下列要求：高压，不超过10kV；低压，不超过1140V；照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压，不超过127V；远距离控制线路的额定电压，不超过36V；采区电气设备使用3300V供电时，必须制定专门的安全措施。”由于日产万吨矿井综采工作面装机总容量不断增大，传统的井下6kV配电电压已不能满足供电合理的要求。冃前，部分矿井井下己使用10kV高压作为配电电压，配套的10kV煤矿井下配电设备，国内已有正式生产厂家。2.负荷统计把综采工作面用电负荷逐项填入表4・2中，进行统计。表4-2综采工作而负荷统计表设备名称电动机台数电动机型号额定功

5、率/kW额定电压/V额定电流/A额定功率因数cos%起动功率因数cos(pST额定起动电流/额定电流功率EPn/kW加权平均功率因COS(Pwm3.移动变电站变压器容量计算综采工作面变圧器容暈计算方法，通常采用需用系数法。需用系数法是借助一些统计数据，通过计算手段，由各用电设备的额定功率求取一组用电设备的计算负荷的方法。一组用电设备的计算负荷为Sca=叫卫Pn(4-1)COS%”式中Sea—一组用电设备的计•算负荷，kVA；£P厂-具有相同需用系数心的一组用电设备额定功率之和，kW。综采工作面用电设备的需用系数Kde可按下式计算0.4+0.6max(4-2)式中P亦

6、--最大一台电动机额定功率，kW；cos(pwm~一组用电设备的加权平均功率因数，即各用电设备的额定功率心•与功率因数cos%的乘积之和与它们总功率之比，即为cos久弭Pncos(Pn+Pn2cos%2+…+Pn“cos%PnI+Pn2+…十PNn(4-3)采区其它作业电力负荷的需用系数K.e和加权平均功率因数COS(pwm也可查《煤矿电工手册》、《煤矿井下供电设计技术规定》等资料求取。表4・3给出了参考。表4・3矿井电力负荷计算需用系数及加权平均功率因数cos(pwm用电设备需用系数加权平均功率因数COS0讪采煤工作面：综合机械化工作面（口移支架）04+0.6

7、样碎/工用0.7一般机械化工作而（单体支架）0.286+0.714人郴/丫用0.6〜0.7一般机械化工作面（倾斜机采面）0.Z750.6〜0.7缓倾斜煤层（炮采工作面）0.4-0.50.6急倾斜煤层（炮采工作面）0.57.60.7掘进工作而：采用掘进机的0.50.6〜0.7非掘进机的0.3440.6电机车：架线式屯机车0.5^0.650.9蓄电池电机车0.80.9其他运输设备（如输送机、绞车等）0.50.7井底车场：无主排水设备0.67.70.7冇主排水设备0.75-0.850.84.移动变电站台数的确定移动变电站总的额定容量Sn应大等于计算容量Sca，即SN^