綜采工作面供電計算

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1、第4章綜采工作面供電設(shè)計計算編寫本章的H的在于正確地擬定綜采工作面供電系統(tǒng)；正確地選擇井下供電單元的變壓器容量、控制開關(guān)、動力電纜；正確地計算、整定、調(diào)試?yán)^電保護(hù)裝置。使供電系統(tǒng)安全,供配電設(shè)備容量合理，高低壓開關(guān)保護(hù)裝置動作靈敏可靠，既不誤動乂不拒動。學(xué)握或了解低壓供電系統(tǒng)的計算方法，對煤礦井下電氣設(shè)備檢修大有幫助。4.1供電設(shè)計計算概述1.設(shè)計依據(jù)（1）綜采工作面巷道布置、巷道尺寸及支護(hù)方式；（2）綜采工作而地質(zhì)、排水、通風(fēng)、沼氣情況；（3）綜采工作面機(jī)電設(shè)備布置、作業(yè)過程、運(yùn)輸情況；（4）綜釆工作面機(jī)電設(shè)備容量、技術(shù)參數(shù)及性能；（5）作業(yè)制度。（6）技術(shù)和經(jīng)濟(jì)

2、指標(biāo)2.設(shè)計要求（1）應(yīng)符合《煤礦安全規(guī)程》、《井下供電設(shè)計技術(shù)規(guī)定》和《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》中的要求；（2）盡量選用定型的國產(chǎn)新產(chǎn)品（3）應(yīng)保證安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、合理、技術(shù)先進(jìn)。3.設(shè)計步驟（1）根據(jù)地質(zhì)條件、巷道布置、通風(fēng)、機(jī)電設(shè)備容量、設(shè)備的分布情況確定移動變電站及工作面配電點的位置；（2）綜采工作面用電設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計，確定移動變電站容量、型號、臺數(shù)；（3）根據(jù)綜采工作面設(shè)備的布置情況，擬定供電系統(tǒng)圖；（4）選擇高壓配電裝置和高壓電纜；（5）選擇低壓電纜；（6）選擇低壓開關(guān)；（7）繼電保護(hù)裝置的整定計算；（8）繪制綜采工作面供電系統(tǒng)圖。4.2綜采工作面供電系統(tǒng)負(fù)荷

3、計算1?供電電壓綜采工作面的供電電壓可根據(jù)日生產(chǎn)能力、單機(jī)或雙機(jī)最大容量、總裝機(jī)容量來確定電壓等級。參考范圍見表4?1。表4?1綜采工作面電壓等級使用范圍電壓等級/V適用于采煤方式綜采總?cè)萘?kW單機(jī)最大容最/kW雙機(jī)最大容最/kW日產(chǎn)量t/d660薄煤層和部分中厚煤層綜采50(^1000150?1702X150?2X170500?10001140綜采1000?1500以上300?4002X375?3X4001000-50003300一次采全高厚煤層綜采3000及以上1000以上3X4005000?10000《煤礦安全規(guī)程》第448條規(guī)定，“井下各級配電電壓和各種電

4、氣設(shè)備的額定電壓等級,應(yīng)符合下列要求：高壓，不超過10kV；低壓，不超過1140V；照明、信號、電話和手持式電氣設(shè)備的供電額定電壓，不超過127V；遠(yuǎn)距離控制線路的額定電壓，不超過36V；采區(qū)電氣設(shè)備使用3300V供電時，必須制定專門的安全措施。”由于日產(chǎn)萬噸礦井綜采工作面裝機(jī)總?cè)萘坎粩嘣龃?，傳統(tǒng)的井下6kV配電電壓已不能滿足供電合理的要求。冃前，部分礦井井下己使用10kV高壓作為配電電壓，配套的10kV煤礦井下配電設(shè)備，國內(nèi)已有正式生產(chǎn)廠家。2.負(fù)荷統(tǒng)計把綜采工作面用電負(fù)荷逐項填入表4?2中，進(jìn)行統(tǒng)計。表4-2綜采工作而負(fù)荷統(tǒng)計表設(shè)備名稱電動機(jī)臺數(shù)電動機(jī)型號額定功

5、率/kW額定電壓/V額定電流/A額定功率因數(shù)cos%起動功率因數(shù)cos(pST額定起動電流/額定電流功率EPn/kW加權(quán)平均功率因COS(Pwm3.移動變電站變壓器容量計算綜采工作面變圧器容暈計算方法，通常采用需用系數(shù)法。需用系數(shù)法是借助一些統(tǒng)計數(shù)據(jù)，通過計算手段，由各用電設(shè)備的額定功率求取一組用電設(shè)備的計算負(fù)荷的方法。一組用電設(shè)備的計算負(fù)荷為Sca=叫衛(wèi)Pn(4-1)COS%”式中Sea—一組用電設(shè)備的計?算負(fù)荷，kVA；￡P(guān)廠-具有相同需用系數(shù)心的一組用電設(shè)備額定功率之和，kW。綜采工作面用電設(shè)備的需用系數(shù)Kde可按下式計算0.4+0.6max(4-2)式中P亦

6、--最大一臺電動機(jī)額定功率，kW；cos(pwm~一組用電設(shè)備的加權(quán)平均功率因數(shù)，即各用電設(shè)備的額定功率心?與功率因數(shù)cos%的乘積之和與它們總功率之比，即為cos久弭Pncos(Pn+Pn2cos%2+…+Pn“cos%PnI+Pn2+…十PNn(4-3)采區(qū)其它作業(yè)電力負(fù)荷的需用系數(shù)K.e和加權(quán)平均功率因數(shù)COS(pwm也可查《煤礦電工手冊》、《煤礦井下供電設(shè)計技術(shù)規(guī)定》等資料求取。表4?3給出了參考。表4?3礦井電力負(fù)荷計算需用系數(shù)及加權(quán)平均功率因數(shù)cos(pwm用電設(shè)備需用系數(shù)加權(quán)平均功率因數(shù)COS0訕采煤工作面：綜合機(jī)械化工作面（口移支架）04+0.6

7、樣碎/工用0.7一般機(jī)械化工作而（單體支架）0.286+0.714人郴/丫用0.6?0.7一般機(jī)械化工作面（傾斜機(jī)采面）0.Z750.6?0.7緩傾斜煤層（炮采工作面）0.4-0.50.6急傾斜煤層（炮采工作面）0.57.60.7掘進(jìn)工作而：采用掘進(jìn)機(jī)的0.50.6?0.7非掘進(jìn)機(jī)的0.3440.6電機(jī)車：架線式屯機(jī)車0.5^0.650.9蓄電池電機(jī)車0.80.9其他運(yùn)輸設(shè)備（如輸送機(jī)、絞車等）0.50.7井底車場：無主排水設(shè)備0.67.70.7冇主排水設(shè)備0.75-0.850.84.移動變電站臺數(shù)的確定移動變電站總的額定容量Sn應(yīng)大等于計算容量Sca，即SN^