复杂条件下综采工作面远距离供电供液技术实践应用苏庆华
发表时间：2018-04-19T16:08:17.063Z 来源：《电力设备》2017年第31期作者：苏庆华丁宁
[导读] 摘要：本文介绍了蒋庄煤矿结合3下1105综采工作面现场实际，通过探索改变原综采工作面传统的设备列车布置方式，因地制宜地探索实践应用远距离供电供液技术，实现复杂条件下综采工作面的快速回采，为类似下解决供电供液问题提供参考和借鉴依据。
（枣矿集团蒋庄煤矿）
摘要：本文介绍了蒋庄煤矿结合3下1105综采工作面现场实际，通过探索改变原综采工作面传统的设备列车布置方式，因地制宜地探索实践应用远距离供电供液技术，实现复杂条件下综采工作面的快速回采，为类似下解决供电供液问题提供参考和借鉴依据。
关键词：设备列车；切眼；无缝钢管
随着科学技术的不断进步，煤矿科技的不断发展，综采工作面实现了快速推进，作为工作面动力源泉的传统设备列车布置方式，对现场安全快速高效生产带来直接影响。如何解决以往设备列车的合理布置，避免随工作面回采速度的加快带来的牵移困难、超前支护空间小、温度高、影响通风断面缩小等诸多问题，特别是在深部不规则开采过程中拐弯多、巷道起伏大、开采压力显现大、巷帮变形严重等问题，成为复杂条件下快速回采的首要技术难题。山东能源枣矿集团蒋庄煤矿在调研其它矿井的基础上，在3下1105综采工作面材料巷采用远距离供电供液技术，有效的实现了复杂条件下综采工作面的快速推采、确保矿井的生产任务。
1工作面概况
山东能源枣矿集团蒋庄煤矿3下1105综采工作面回采煤层为山西组3下煤层，煤层在工作面内赋存稳定，煤层厚度在3.4～4.3m之间，平均煤厚3.9m，为厚煤层，煤层可采指数为1，变异系数为10%，为稳定煤层，煤层结构简单，无夹矸发育，煤体结构属于原生结构煤。煤层伪顶为泥岩，厚为0.50m；直接顶为砂质泥岩，厚度为4.5m；直接底为碳质泥岩，厚为0.3m；基本底为砂质泥岩，厚为10.1m。工作面两巷均沿煤层顶板布置，倾斜长度为55～179m，走向长度为789.6～791m，工作面底板标高为-489.6～-538.0m。
工作面材料巷沿顶布置，现场巷道底板起伏较大（最大倾角160），为最大化回收现场煤炭资源，材料巷设计了三处拐点（最大拐角为1580）。当工作面推进至材料巷9#点前30m时，材料巷受三上煤层采动影响，顶板压力增大、切来压速度较快，造成巷道断面严重变形。
综合以上因素，我们决定采取将设备列车布置在距工作面791m的3下1101外切眼内，实现综采工作面的远距离供电供液。
2 远距离供电供液需要解决的问题
2.1工作面设备
工作面使用ZFS7000/23/47型液压支架支护顶板，工作面综机设备选用MG400/930-QWD双滚筒采煤机，SGZ830/800型刮板输送机，PLM1000型破碎机配合SZZ764/160型转载机。
2.2远距离供电供液技术难题
综采工作面供电系统必须保证电压稳定，各项保护齐全、可靠，电流整定正确合理。工作面正常生产时供电网络的实际电压损失必须小于网络允许的电压损失。乳化液泵的流量和压力应确保现场的使用，满足工作面液压支架正常使用。
（1）远距离供电时线路长、压降大、线损大，因此必须优化供电方案，选用合适的电缆、设备，确保将电压损失控制在允许的范围内，以保证工作面设备的正常运行。
（2）远距离供液距离长、管路压力损失大，因此必须对液压系统进行优化，最大限度的降低管路压力损失，提高管路在长期长距离高压供液过程中的可靠性。
3 远距离供电供液系统设计
根据3下1105综采工作面设备负荷统计，我们选用一台KBSGZY-2000/6型移动变电站向采煤机、刮板输送机供电，向采煤机供电的电缆选用MCPT-3.3KV-3×70＋1×35＋3×6型橡套电缆，向刮板输送机供电电缆选用-3.3KV-3×50＋1×35＋3×6型橡套电缆。
3.1电压损失校验
采煤机电压降计算：△U=（P×L）/（A×S）=（930×791）/（77×70）
=136.48
△U%=4.13%＜7%
刮板输送机电压降计算：
△U=（P×L）/（A×S）=（400×791）/（77×50）
=82.18
△U%=2.5%＜7%
经过计算，以上设备正常运行时的电压降低于《煤矿电工手册》中：正常运行时，电动机的端电压不低于额定电压的7%～10%。
3.2保护和控制系统
为满足3下1105工作面现场设备的需要，我们选用天津华宁电子有限公司产QJZ-1200/3300-8型组合开关控制现场的采煤机和刮板输送机。该组合开关控制器采用大屏彩色液晶显示，触屏输入方式，具有以
4远距离供液系统的设计
4.1供液系统选择
供液系统采用两台BEW315/31.5型乳化液泵站、配备一套型号为RX2000的乳化液泵箱向工作面液压支架提供动力源，该泵的流量为315L/min，额定压力为31.5MPa，电动机功率为200KW。
通过调研与对比分析，我们采用压力高、密封效果好、耐压性强、安全性好、维护方便快捷可多次重复使用高压无缝钢管，进回液钢管分别选用60.3×9mm、60.3×7mm的无缝钢管。
4.2供液系统压力损失校验
为确保高压液从泵站流经管路到达工作面液压支架时，压力不低于规定要求，必须计算管路的损失，校验到达液压支架的高压液是否
连采工作面远距离供电方案 目前的连采工艺是连续采煤机配梭车、给料破碎机、带式输送机出煤，锚杆机进行支护，列车有两台负荷中心车和一台电缆车，每掘进一个横川，需前移列车，工艺繁琐，效率低下。为优化工艺，提高掘进效率，特制定远距离供电方案如下： 一、方案一 以现工作面设备为基础计算最大供电距离，如图 图1 一）以保护装置的可靠动作系数计算最大供电距离
变压器二次电压1200V ，系统短路容量按110MVA 计算；则系统电抗为 = =dy 2x S ze E X 2 (1.2)0.0131110MVA kV =Ω； 变压器二次电压3450V ，系统短路容量按110MVA 计算；则系统电抗为 = =dy 2x S ze E X 2 (3.45)0.108110MVA kV =Ω； 1、1#负荷中心所带负荷，以梭车电机的短路电流为最小两相短路电流。 从东五东翼胶带机变电所6#高开至1#负荷中心（TS1281）处有MYPTJ3x95+3x25+3x2.5型电缆L1=2000米，计算从1#负荷中心（TS1281）至梭车处的最长距离L2。 两相短路电流值校验公式： 5.1) 2(≥Z d I I (1) 式中)2(d I --被保护电缆干线或支线距变压器最远端的两相短路电流值，A ； Z I --过电流保护装置的电流整定值，A ； 1.5--保护装置的可靠动作系数。 低压侧梭车处长延时过载整定为： I e =P e /(1.732*U e *cos θ*n)=100A 短路瞬时整定： I Z =7I e =700A 根据公式1计算)2(d I ，应≥1050A
由公式：I d (2)= ∑∑+2 2 ) ()(2X R Ue (2) ΣR=R 1/K b 2+R b +R 2 ΣX=X x +X 1/K b 2+X b +X 2 其中：U e =1200V,K b =5 查表得：X x =0.0131欧姆 查TS1281移变技术参数得：R b =0.00329欧姆 ，X b =0.055欧姆。 6KV 高压电缆的电阻、电抗值，查表得： 3*95mm 2 6KV 高压铜芯电缆：R 1’=0.217欧姆/千米 X 1’=0.069欧姆/千米 3*35 mm 2 低压铜芯电缆的电阻、电抗值，查表得： R 2’=0.683欧姆/千米 X 2’=0.084欧姆/千米 保护装置的可靠动作系统 根据公式2反向计算从1#负荷中心（TS1281）至梭车处的最长距离L2=800米。 二）低压电网的允许电压损失校验 1、允许压降计算 采掘工作面设备正常运行电压损失不超过额定电压的10%，允许 电压损失计算公式； e e y U E U 9.02-=?
新建10kV供电工程 电气部分 施工图设计 设计说明书及材料表
设计单位： 设计证号： 地址： 日期： 批准：审核： 校核： 编写：
目录 1、工程概述 (1) 2、设计依据 (1) 3、卷册划分 (1) 4、设计范围、管理模式 (1)
5、主要设计方案 (1) 6、短路电流计算 (3) 7、接地 (3) 8、照明 (3) 9、土建 (3) 本工程变电所位于建材城负一层，建筑面积266.2㎡。变电所室内净高3.650m，梁下净高2.900m。平面布局分为高压配电室、变压器及低压配电室。变电所室内地面标高比所外地面高300mm，变电所入口处设置坡道及台阶。 (4) 变电所室内装修做法详见土建施工图。变电所设置1.8米深电缆沟，电缆沟上部布设8厚花纹钢板，钢板上覆盖绝缘胶皮。电缆沟以外部分回填轻质材料，地面为高标号水泥压光。电缆沟内壁涂抹20厚防水砂浆，电缆沟底设置集水井。变电所所有门均为甲级钢质防火门，高压室与低压室之间的门为双向开启活中槛。 (4) 本工程变电所高压配电室设置轴流风机一台，低压配电室设置轴流风机两台，变压器室应设机械送排风系统，夏季排风温度不宜高于45℃；进风，排风温差不宜大于15℃。 (4) 10、消防 (5) 11、其他 (5) 12、主要设备材料清册 (6) 1、工程概述 (1) 2、设计依据 (1) 3、卷册划分 (1) 4、设计范围、管理模式 (1) 5、主要设计方案 (1) 6、短路电流计算 (3) 7、接地 (3) 8、照明 (3) 9、土建 (3) 本工程变电所位于建材城负一层，建筑面积266.2㎡。变电所室内净高3.650m，梁下净高2.900m。平面布局分为高压配电室、变压器及低压配电室。变电所室内地面标高比所外地面高300mm，变电所入口处设置坡道及台阶。 (4)
山西吕梁离石金晖荣泰煤业有限公司10102综采工作面供电设计说明书 设计：孟庆保 2011-6-21
10102综采工作面供电设计 （一）综采工作面主要条件 该工作面属于10#煤层一采区，平均煤层厚度3.3m，工作面长度180m,走向长度为1170m，平均倾角3-5度，采用一次采全高采煤工艺，可采最高煤层厚度3.5m。 矿井井下高压采用10KV供电，由采区变电所负责向该综采工作面供电。变电所高压设备采用PBG23-630/10Y型高压隔爆开关，保护选用常州市武进矿用设备厂GZB-ARM-911系列智能型高压数字式综合继电保护装置，采区变电所距综采工作面皮带机头200m。 （二）设备选用 1、工作面设备 采煤机选用山西太重煤机煤矿装备成套有限公司生产的MG300/730-WD型采煤机，其额定功率730KW，其中两台截割主电动机
功率为300KW,额定电压为1140V；两台牵引电机功率为55KW,额定电压为380V;调高泵电机电压1140V，功率20KW。 工作面刮板输送机中煤张家口煤矿机械有限责任公司制造的SGZ764/630型输送机，机头及机尾都采用额定功率为160/315KW的双速电机，额定电压为1140V。 2、顺槽设备 1）破碎机：采用中煤张家口煤矿机械有限责任公司制造的PCM-110型破碎机，其额定功率110KW,额定电压1140V。 2）转载机：采用中煤张家口煤矿机械有限责任公司制造的SZZ764/160型转载机。其额定功率160KW,额定电压1140V。 3）顺槽带式输送机：采用兖州市华泰机械公司制造的DSJ100/63/2*110型输送机（1部），驱动电机额定功率2×110 KW, 4）乳化液泵站：两泵一箱，乳化液泵采用无锡威顺生产的BRW200/31.5型液泵，其额定功率125KW,额定电压1140V。 5）喷雾泵：采用无锡威顺生产的BPW315/6.3型（2台），其额定功率45KW,额定电压1140V。 3、其它设备 （三）工作面移动变电站及配电点位置的确定 工作面电源电压为10kV,来自井下中央变电所。根据用电设备的容量与布置，采用1140V电压等级供电，照明及保护控制电压采用127V。在临时变电所处设置移动变电站，为顺槽皮带机供电；在顺槽
电气设计说明 本专业施工验收按GB50303-2002<<建筑电气安装工程施工质量验收规范>>执行. 电力设计要求： 1、供电负荷分级：本建筑物为一类高层建筑，消防用电、电梯为一级负荷, 其它负荷为三级负荷。 2、电力设计：1)供电系统：本建筑的低压工作电源引自7#楼地下室变配电所，住宅进线电力电缆引至本楼地下室配电间内，住宅及公共设施用电均从地下室配电间内各自的配电柜内引接电源。一级负荷备用电源引自地下室低压配电室备用电源柜，备用电源选用柴油发电机，电源电压380/220V，当正常电源断电时，柴油发电机于30秒内自起动。柴油发电机只保证消防负荷及一级负荷用电。消防用电采用两路电源供电,供电末端设自动双电源切换箱,由此向用电设备控制箱配电. 住宅采用IC卡电度表计量方式。 2)照明系统：*照明种类：本工程照明种类可分为：正常照明、应急照明。*根据节能要求，本建筑内的照度标准及照明功率密度如：配电间、电梯机房:照度200Lx，照明功率密度限值为7W/m2，风机房:照度100Lx，照明功率密度限值为4W/m2。走廊楼梯:照度50Lx，照明功率密度限值为2.5W/m2住宅：起居室、厨房、卫生间照度100Lx，卧室照度75Lx，餐厅照度150Lx，照明功率密度限值为6W/m2商业：照度300Lx，照明功率密度限值为10W/m2。照明功率密度值均满足节能要求。*照明灯具:厨房、卫生间选用防潮型灯具；电梯机房、风机房、配电间等采用自带蓄电池单、双管荧光灯；荧光灯灯管为节能型(T5,T8)灯管,电子镇流器 cos?不小于0.90。疏散指示灯和标志照明灯具的选型应符合消防局的有关规定，并且灯具应设置蓄电池，蓄电池的工作时间不小于30分钟。*应急照明：门厅、走道等按照度不应低于1LX考虑,楼梯间等竖向疏散区域不应低于5lx考虑。各层走道，拐角及出入口均设置疏散指示灯（带电源浮充），出口标志灯在门上方安装时，底边距门框0.2m；若门上无法安装时，在门旁墙上安装，顶距吊顶50mm；疏散指示灯明装，底边距地0.5m。疏散通道上的应急照明平时采用就地控制,火灾时由消防控制室自动控制点亮全部应急照明灯。 3. 线路敷设：1)低压电缆：低压出线电缆选用WDZ-YJE-1KV交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃铜芯电缆；消防设备供电选用WDZN-YJE-1KV交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃耐火铜芯电缆；所有支线除双电源双切箱出线选用WDZN-BYJ交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃耐火铜芯电导线，至潜污泵出线选用防水型电缆外，其他均选用WDZ-BYJ交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃铜芯电导线穿钢管敷设。2)本楼内电气竖井的配电干线在电缆桥架内敷设，其它所有线路均穿ＳＣ管埋地埋墙或埋顶暗敷设。消防干线和非消防干线在同一桥架内敷设应做隔板处理（加防火隔板）。若不敷设在桥架上，明敷设时穿焊接钢管（SC）应涂防火涂料保护。在有吊顶的地方，均穿金属管在吊顶内敷设；在无吊顶的地方，应急照明线一律穿金属管在墙、楼板等不燃烧结构体内暗敷，保护层厚度不应小于 3cm。普通照明支线一律穿管暗敷在楼板或墙内。3)消防设备配电线路暗敷时，应穿金属管敷设于不燃烧结构体内，保护层厚度须大于３０ｍｍ；明敷设时，应穿有防火保护的金属管或有防火保护的封闭式金属桥架或线槽（采用的防火涂料，耐火不小于3小时）。洞在设备安装完毕后用防火材料封堵；4)本工程图中标注SC管为焊接钢管；消防用电设备供电缆线的选型及敷设应满足防火要求。5)所有照明支线除注明外均
附件2: ***矿综采工作面供电设计 （一）综采工作面主要条件 该工作面属于3#煤层一盘区，平均煤层厚度5m，工作面长度225m,走向长度为2000m，平均倾角3-5度，采用一次采全高采煤工艺，可采最高煤层厚度5.5m，工作面采用三进两回布置方式。 矿井井下高压采用10KV供电，由西翼盘区变电所负责向该综采工作面供电，西翼盘区变电所双回10KV电源来自地面***110KV站815、816号盘，变电所高压设备采用BGp9L-10型高压隔爆开关，保护选用上海山源ZBT——11综合保护，盘区变电所距综采工作面皮带机头200m。 （二）设备选用 1、工作面设备 采煤机选用德国艾柯夫公司生产的SL500型采煤机，其额定功率1815KW，其中两台截割主电动机功率为750KW,额定电压为3300V；两台牵引电机功率为90KW,额定电压为460V;调高泵电机电压1000V，功率35KW，破碎机功率100KW，额定电压为3300V。两台主电动机同时起动。 工作面刮板输送机采用山西煤机厂制造的SGZ1000-Z×700型输送机，机头及机尾都采用额定功率为350/700KW的双速电机，额定电压为3300V。 2、顺槽设备
1）破碎机：采用山西煤机厂制造PCM-315型破碎机，其额定功率315KW,额定电压1140V。 2）转载机：采用山西煤机厂制造SZZ1200/315型转载机。其额定功率315KW,额定电压1140V。 3）顺槽带式输送机：采用**集团机电总厂生产的SSJ-140/250/3*400型输送机（1部），驱动电机额定功率3×400 KW,循环油泵电机额定功率3×18.5KW,冷却风扇电机额定功率3×5.5KV,抱闸油泵电机额定功率2×4KW,额定电压均为1140V，自动涨紧油泵电机额定功率12KW，卷带电机额定功率15KW,电压1140V。皮带机采用CST启动方式。 4）乳化液泵站：三泵二箱，乳化液泵采用无锡威顺生产的BRW400/31.5型液泵，其额定功率250KW,额定电压1140V。 5）喷雾泵：采用无锡威顺生产的BPW516/13.2型（2台），其额定功率132KW,额定电压1140V。 3、其它设备 移动列车处安装JH2-18.5慢速绞车两部，用于移动列车牵引。绞车电机功率18.5KW,额定电压等级1140V；顺槽皮带机机头安装电磁除铁器一台，型号RCDC-25S，电机功率30KW,额定电压1140V；皮带顺槽巷采用2台15KW 排污泵临时排水，额定电压1140V；其余巷道排水设备及水仓处固定离心泵就近接取电源或另设移动变电站供电。 （三）工作面移动变电站及配电点位置的确定
842综采工作面供电设计说明书 一、工作面概述 842综采工作面是西四采区8层煤的一个综采工作面，总安装长度635米，其中切眼长145米，机巷长400米，溜斜长90米。工作面支护选用ZY3800/13/28型综采支架，采煤机选用MWG-300/700WD型，工作面车选用SGZ-764/2×315型。机巷安装SDJ-150P型皮带机一台、溜斜安装SGB-80T 型刮板机一台、转载机使用SZZ-764/160 型以及WRB-400/31.5型乳化泵站、通讯控制采用KTC-2 型。移变、乳化泵站、工作面设备控制开关设备集中安设在联巷设备硐室，这样可便于检修和管理，供电电源来自西四上部变电所。 二、移变容量计算 1、设备负荷统计 根据设备选型，负荷统计结果如下： 本系统供电设备额定功率之和为： ∑P=700＋160＋250＋110＋2×315＋2×75＋2×55＋2×55=2220KW 2、移变容量计算与选择 采区供电一般采用需用系数法，因自移支架且设备按一定顺序起动，故需
用系数为： 589.02220 700 6.04.06.04.0max =?+=∑? +=e X P P K 查表综采面加权平均功率因数cos Ψdj 取0.7。 因此移变容量计算为： KVA P K S dj e X B 97.18677 .02220589.0cos =?=ψ∑?= 2、移变选择： 根据以上计算，选用两台移变负责该面供电，1140V 系统采用一台KSGZY-800/6型矿用移动变电站分别对转载机、破碎机、机巷刮板机、机巷皮带、溜斜刮板机进行供电。3300V 系统采用一台KSGZY-1600/6型矿用移动变电站对工作面输送机、乳化泵、采煤机进行供电。 容量验算如下： 1#移变KSGZY-800/6型(6/1.14KV)： 设备总功率：∑Pe=640KW 查表K X 取0.5，cosP dj 取0.7 故移变容量计算为：KVA P K S dj e X B 14.4577 .0640 5.0cos =?=ψ∑?= 因S B 457.14KV A ＜Se=800KV A ，该移变选择符合要求。 2#移变KSGZY-1600/6型(6/3.3KV): 需用系数：666.01580 700 6.04.06.04.0max =?+=∑? +=e X P P K 设备总功率：∑P =700＋250＋2×315=1580KW 故移变容量为 KVA P K S dj e X B 86.15027 .01580 666.0cos =?=ψ∑?=
新建迎宾小区一期变电所供电工程卷册名称:变电所电气设计施工 批准： 审核： 编制： ** 电力工程设计有限公司 二O—五年五月
目录 1 工程概述........................................................ -1 - 1.1 设计依据................................................... -1 - 1.2建设规模.................................................... -1 - 1.3 设计方案概述................................................ -1 - 1.4设计范围.................................................... -1 - 2 电气系统运行及相关参数............................................. - 3 - 2.1接入系统方案.................................................. -3 - 2.2用电负荷计算.................................................. -4 - 3 电气一次部分.................................................... -7 - 3.1电气主接线.................................................... -7 - 3.2过电压保护及接地............................................... -9 - 3.3电气设备布置及配电装置.............................. 错误!未定义书签。 3.4电缆敷设.................................................... -10 - 4 电气二次部分.................................................... -10 - 4.1变压器保护测控装置........................................... -10 - 4.2电气火灾自动报警系统.......................................... -11 - 4.3 0.4kV 系统................................................. -11 - 4.4电量计量及负控装置 (11)
矿井设计 综采工作面远距离供电供液系统设计与应用 李占平 （天地科技股份有限公司开采设计事业部，北京100013） ［摘要］结合清塬煤矿首采工作面两巷断面特点，设计采用远距离供电供液方案，通过技术 论证、计算和实践，证明了其可行性。该项目对复杂地质条件下实现工作面的远距离供电供液具有很好的参考价值。 ［关键词］ 综采工作面；远距离供电；远距离供液；压降 ［中图分类号］TD611 ［文献标识码］B ［文章编号］1006-6225（2012）03-0028-02Design and Application of Long-distance Power Supply and Feed Liquid System in Full-mechanized Mining Face ［收稿日期］2012－02－03 ［作者简介］李占平（1978－），男，河南焦作人，工程师，主要从事煤矿供电系统的设计与研究工作。 陕西省旬邑县清塬煤矿属技改矿井，设计在4－2 号煤层中布置一个长壁工作面，采用综合机械 化采煤。首采42101工作面走向长850m ，倾斜长120m ，采高1.5 2.4m ，煤厚变化较大，两巷沿煤层掘进，底板起伏较大（最大倾角21?，落差50m ），且顶板压力大，来压速度快，造成两巷断面严重变形，大大减小了两巷断面。如果采用近距离供电供液方式，会出现以下问题： （1）拉移变电站的过程中，危险性增加由于两巷底板起伏大，极可能发生变电站断绳跑车或翻车事故，危及设备和人员安全。 （2）工人工作量增大由于变电站列车经常移动，必须随移动变电站列车挪移电缆及供水、供液管路，增大了工人的工作量。 （3）对复杂巷道条件的适应能力较差 由于 巷道变形严重，有时需要扩帮、卧底 ［1－2］ 。为了解决这一难题，打破传统的工作面移动变 电站布置方式，由集中布置改变为分离远距离布置。即将移动变电站、乳化液泵及泵箱一次性地移出工作面，布置在运顺外端联络巷内；控制工作面采煤机、刮板输送机、转载机和破碎机的组合开关，工作面通信、控制主机、工作面照明开关等布置在转载机落地段上，随转载机一同推移。1远距离供电供液技术需要解决的问题1.1 工作面配套设备 工作面配套选用ZY4000/13/29型液压支架、MG250/556－WD1型采煤机、SGZ730/2?132型刮板输送机、SZZ730/132型转载机、PLM1000破碎 机、BRW315/31.5型乳化液泵站、BPW315/12.5型喷雾泵站和DSJ100/2?90型两巷胶带输送机等设备。 1.2远距离供电供液技术难题 煤矿综采工作面供电系统必须保证电压稳定，各项保护齐全，电流整定正确合理，确保安全生产。正常运行时供电网络的实际电压损失必须小于网络所允许的电压损失。乳化液泵和喷雾泵的流量和压力损失应符合要求，满足支架和采煤机等设备的正常使用。因此，工作面远距离供电、供液必须解决以下问题： （1）远距离供电线路长、线路压降大、线损大，因此必须优化工作面供电方案，选用合适的变压器、电缆等，确保整个供电系统的电压损失控制在允许范围以内，保证工作面设备的正常运行。 （2）将控制工作面内设备启停的启动器、控制主机等与变压器、泵站分离后，将电站、泵站移出工作面，供电供液线路加长，因此必须采用新型的启停设备和控制器。要求启停设备和控制器体积小，便于搬移和放置，保护功能完善，能及时发现故障隐患、及时采取措施避免设备损坏，并能实现自动化控制。 （3）远距离供液距离长、管路压力损失大，因此必须对液压系统进行优化，最大限度地降低管路压力损失，提高管路在长期长距离高压供液过程中的可靠性。2 远距离供电系统设计 根据42101综采工作面采煤设备负荷统计，选 8 2第17卷第3期（总第106期） 2012年6月煤矿开采Coal mining Technology Vo1.17No.3（Series No.106） June 2012 DOI:10.13532/https://www.doczj.com/doc/c63990237.html,11-3677/td.2012.03.010
1011工作面供电设计 第三章工作面供电设计 第一节容量计算 一、工作面负荷统计见附表（表6） 工作面负荷统计表表6 、 工 作 面 变 压 器 容量选定 由S B=Kx·∑Pe/cosφ=0.58×2241/0.7=1857（KVA） 式中:Kx=0.4+0.6Pd/∑Pe=0.58 ∑Pe=700+315+315+160+250+250+250=2871（KW） 则根据容量核算选定2台KBSGZY-1250/1.2其中： (1) 一台KBSGZY-1250/1.2的移动变电站供采煤机、转载机、前溜用
电。 (2) 一台KBSGZY-1250/1.2的移动变电站给后溜、破碎机及乳化液泵供电，2台移动变电站容量2500KVA>1857KW符合要求。 三、运输顺槽皮带变压器选定 用一台KBSGZY-500/0.6的移动变电站给运槽皮带及运槽、回风绞车、水泵供电供电，移动变电站容量500KVA>393KW符合要求。 第二节、供电方式、供电设备及电缆选型配备 一、供电方式及供电设备的确定 根据采区供电系统拟定原则，确定1011综放工作面的供电方案： 1、在东110运输顺槽配备2台KBSGZY-1250/6型移动式变压器，给把6KV变到1140V直接供给设备列车、工作面用电设备供电，移动变电站的高压电源引自采区变电所综采高压开关柜，供电路径为：采区变电所→102东巷机尾车场→采区运输下山→1011工作面运输顺槽→1011工作面移动变压器。 2、在下2＃联巷配备1台KBSGZY-500/6型移动式变压器，给把6KV 变到660V直接供运槽皮带及两道的绞车、水泵等其他设备。其供电路线为：采区变电所→102东巷机尾车场→采区运输下山→1011工作面运输顺槽→1011皮带机头移动变压器→1011皮带机头配电点→回风、运槽馈电→回风绞车水泵（→运槽绞车水泵，运槽皮带） 二、根据工作面设备数量，用电设备负荷情况，运输顺槽配备2台移动变电站，4台控制开关。综放工作面采煤设备的电压等级为1140V/660V，所选择开关为： 1、 QJZ-1600/1140（660）/6组合开关2台；
综采工作面远距离供电的设计及应用探究 摘要：当前，随着开采力度的加大，矿井的深度越来越深，巷道容易变形，而通风断面和人性通道均依靠扩修来保证，使得开采工作的难度也越来越大。本篇文章综合介绍综采工作面远距离供电的设计，旨在为综采工作面远距离供电的实现提供参考和依照。 关键词：综采工作面；远距离供电；设计 近年来，随着经济的发展，科学技术水平得到了极大的提高，综采工作面也得到了极大的发展，综采工作越来越机械化、大型化、专业化，伴随着综采设备使用，对大型电站设备提出了更高的要求，给移动电站系统提出了更大的挑战。同时，综采设备在工作期间会产生大量的热量，常给井下工作带来不便，然而电站会在一定程度上占据巷道空间，影响巷道的支护等，若想解决这一系列问题，必须采用远距离供电系统。 一、综采工作面当前供电系统设计 当前，综采设备功率较高，耗电量大，常采用移动变电站进行供电，主要有三种方式。第一种是将移动变电站设计在综采工作面下顺槽中的运输巷内，然后在可伸缩胶带输送机一侧铺设一条专供移动变电站及工作面配电点和乳化液泵站等设备装置的平移轨道，虽然设备在工作时能够随意移动，但这种方式存在一定的不足，其要求巷道断面较宽，所需要的支护成本较高。第二种是将移动变电站、工作面配电点及泵站均设置在单独的辅助巷道内，每隔一定距离用横川与运输巷相连，这种方式解决了第一种方式的不足，但却由于需要铺设运输巷和横川，综合起来，没有第一种方式好。第三种方式是把移动变电站安装在远离综采区的地方，和第一种方式相比，减少了巷道截面，支护成本低，维护的时候也较为方便，但由于变电站距离综采区较远，电缆压浆损失等较大。所有，若想获得最为
铁岭市韫达煤矿203综合机械化采煤工作面供电设计说明书
目录 前言 (5) 第一章矿井概况 (6) 第一节矿井自然概况 (6) 第二节矿井生产概况 (7) 第三节203工作面概况 (8) 第四节供电电源 (8) 第二章203综采工作面供电系统拟定 (9) 第一节供电电源系统拟定 (9) 第二节瓦斯监测与通讯系统拟定 (11) 第三章移动变电站、高压低开关选择 (13) 第一节203综采工作面负荷统计 (13) 第二节工作面变压电站负荷统计及负荷分配率计算 (14) 第四章供电系统高低压电缆选择计算 (16) 第一节供电系统中各段电缆截面信号选择 (16) 第二节系统中主要线路的电缆载流量、电压损失校验 (18) 第五章短路点选择与短路电流计算 (26) 第一节短路点的选择 (26) 第二节各短路点短路阻抗、短路电流计算 (27) 第三节三相短路电流、短路容量、热稳定及动稳定校验 30 第六章高、低压电气设备的继电保护整定 (32)
第一节地面高压开关继电保护整定 (32) 第二节井下高压开关继电保护整定 (34) 第三节低压开关继电保护整定 (36) 第四节高低压开关灵敏度校验 (38) 第七章安装技术要求 (41) 第一节安装质量和要求 (41) 第二节继电保护整定要求 (42) 附表一各台高压开关继电保护整定表 (43) 附表二各主要段电缆选择一览表 (44) 附表三馈电开关继电保护整定值表 (44) 附表四各台磁力起动器整定值表 (45) 附表五203综采工作面机电设备清册 (46) 附图 1、203综采工作面供电系统图 2、203综采工作面机电设备布置图 3、203综采工作面硐室机电设备布置（图一） 4、203综采工作面硐室机电设备布置（图二） 5、203综采工作面硐室电气设备接线图 6、203综采工作面运输系统图 7、韫达煤矿地面变电所供电系统改造图 8、韫达煤矿中央变电所改造系统图
**开发有限公司10kV配电工程施工设计说明书 **有限公司 电力设计资格证书号：**
批准：审核：设计：
目录 一、......................................................................................................................................... 工程概况4 二、设计依据 (4) 2.1、甲方提供的建筑电气图纸。 (4) 2.2、供电部门提供的用电方案答复单。 (4) 2.3、有关的设计规范 (4) 三、设计范围 (6) 四、供电设计 (6) 4.1、概述 (6) 4.2、接线方式 (6) 4.3、计量 (6) 4.4、电缆选型 (7) 4.4.1、接线方式选择 (7) 4.4.2、导线截面选择原则 (7) 4.4.3、低压电缆的选型 (10) 4.5、10kV/0.4kV供、配电 (10) 4.5.1 、负荷计算 (10) 4.5.2 、变压器 (12) 4.5.3 、无功补偿 (14) 4.6、防雷与接地 (14) 五、其他 (15) 六、主要设备材料清册 (16)
一、工程概况 本工程位于**，总建筑面积约47761㎡，由7#、8#楼住宅、车库及商业组成。建筑层数：7#、8#楼为31F/-1F，其中1~31F为住宅，-1F为地下车库和商业；住宅总户数372户、门市39户。负荷等级：消控室用电、消防负荷等为二级负荷，其余负荷为三级负荷。 总概况为：电源进线采用10kV单电源供电，电源点从由**处搭火。本期工程设计变压器总容量为2300kVA，在本期工程7#、8#楼地下室配电房内新建高压柜KYN28-12/5台,SCB11-1000KVA变压器1台，SCB11-800KVA变压器1台，SCB11-500KVA变压器1台。低压进线柜GCK/3台、低压出线柜GCK/7台、补偿柜GCK/3台、联络柜GCK/1台、直流屏1套24AH,350kW发电机1台、发电机进线柜GCK/1台、发电机出线柜GCK/3台。 二、设计依据 2.1、甲方提供的建筑电气图纸。 2.2、供电部门提供的用电方案答复单。 2.3、有关的设计规范 GB 50052-2009 《供配电系统设计规范》； GB 50053-2013 《10kV 及以下变电站设计规范》； GB 50054-2011 《低压配电设计规范》；
一、概述： 51101工作面10KV电源来自中央变电所，工作面机巷走向长度1360米, 工作面采长200米，从由该工作面用电设备的容量与布置来看，该工作面3300V 及1140V用电设备应采用移动变电站方式供电，2台移动变电站和乳化液泵站放置51101机巷设备列车。 二、负荷统计： 三、移动变电站的选「择 工作面采用移动变电站方式供电。由中央变电所提供一路10K V电源, 分别供到一台1600KVA移动变电站（供工作面3300V采煤机）和另一台1600KVA移动变电站（供工作面刮板运输机、乳化液泵、喷雾泵和转载破碎机）和。高压电缆沿机巷敷设，2台放置在设备列车处。
根据供电系统拟定原则，选择两台移动变电站，其容量分别决定如下：1、移动变电站(T1)向930KW采煤机组供电，供电电压为3450V。 K ix=0.4+0.6(P ima>/ 艺Re)=0.4+0.6(400/930)=0.66 加权平均功率因数取cos? wm=0.7 S ib= 2 P ie K ix/cos ?wn=930X 0.66/0.7=874KVA 故移动变电站(T1)选用KBSGZY-1600/10/3.45干式变压器 S 1e=1600KVA> Sb=874KVA 满足工作需要 2、移动变电站(T2)向2*315KW运输机、250KV乳化液泵站、75KW喷雾泵站、 200KW转载机和160KW破碎机供电，供电电压为1140V,共计负荷1315KW K1x=0.286+0.714(P 1ma/ 2 Re)=0.286+0.714(630/1315)=0.628 加权平均功率因数取cos ? wm=0.7 S *=2 Re KMcos ?wm=1315X 0.628/0.7=1179KVA 故移动变电站(T2)选用KBSGZY-1600/10/1.2干式变压器 S 1e=1600KVA> Sb=1179KVA 满足工作需要 四、电气设备的选型 本次设计采用3300V 1140V两种电压等级，故所有选择的低压电器设备、电缆，均为千伏级。 根据煤矿井下电气设备选型原则，列表说明设备的控制开关选型配置情 况。
复杂条件下综采工作面远距离供电供液技术实践应用苏庆华 发表时间：2018-04-19T16:08:17.063Z 来源：《电力设备》2017年第31期作者：苏庆华丁宁 [导读] 摘要：本文介绍了蒋庄煤矿结合3下1105综采工作面现场实际，通过探索改变原综采工作面传统的设备列车布置方式，因地制宜地探索实践应用远距离供电供液技术，实现复杂条件下综采工作面的快速回采，为类似下解决供电供液问题提供参考和借鉴依据。 （枣矿集团蒋庄煤矿） 摘要：本文介绍了蒋庄煤矿结合3下1105综采工作面现场实际，通过探索改变原综采工作面传统的设备列车布置方式，因地制宜地探索实践应用远距离供电供液技术，实现复杂条件下综采工作面的快速回采，为类似下解决供电供液问题提供参考和借鉴依据。 关键词：设备列车；切眼；无缝钢管 随着科学技术的不断进步，煤矿科技的不断发展，综采工作面实现了快速推进，作为工作面动力源泉的传统设备列车布置方式，对现场安全快速高效生产带来直接影响。如何解决以往设备列车的合理布置，避免随工作面回采速度的加快带来的牵移困难、超前支护空间小、温度高、影响通风断面缩小等诸多问题，特别是在深部不规则开采过程中拐弯多、巷道起伏大、开采压力显现大、巷帮变形严重等问题，成为复杂条件下快速回采的首要技术难题。山东能源枣矿集团蒋庄煤矿在调研其它矿井的基础上，在3下1105综采工作面材料巷采用远距离供电供液技术，有效的实现了复杂条件下综采工作面的快速推采、确保矿井的生产任务。 1工作面概况 山东能源枣矿集团蒋庄煤矿3下1105综采工作面回采煤层为山西组3下煤层，煤层在工作面内赋存稳定，煤层厚度在3.4～4.3m之间，平均煤厚3.9m，为厚煤层，煤层可采指数为1，变异系数为10%，为稳定煤层，煤层结构简单，无夹矸发育，煤体结构属于原生结构煤。煤层伪顶为泥岩，厚为0.50m；直接顶为砂质泥岩，厚度为4.5m；直接底为碳质泥岩，厚为0.3m；基本底为砂质泥岩，厚为10.1m。工作面两巷均沿煤层顶板布置，倾斜长度为55～179m，走向长度为789.6～791m，工作面底板标高为-489.6～-538.0m。 工作面材料巷沿顶布置，现场巷道底板起伏较大（最大倾角160），为最大化回收现场煤炭资源，材料巷设计了三处拐点（最大拐角为1580）。当工作面推进至材料巷9#点前30m时，材料巷受三上煤层采动影响，顶板压力增大、切来压速度较快，造成巷道断面严重变形。 综合以上因素，我们决定采取将设备列车布置在距工作面791m的3下1101外切眼内，实现综采工作面的远距离供电供液。 2 远距离供电供液需要解决的问题 2.1工作面设备 工作面使用ZFS7000/23/47型液压支架支护顶板，工作面综机设备选用MG400/930-QWD双滚筒采煤机，SGZ830/800型刮板输送机，PLM1000型破碎机配合SZZ764/160型转载机。 2.2远距离供电供液技术难题 综采工作面供电系统必须保证电压稳定，各项保护齐全、可靠，电流整定正确合理。工作面正常生产时供电网络的实际电压损失必须小于网络允许的电压损失。乳化液泵的流量和压力应确保现场的使用，满足工作面液压支架正常使用。 （1）远距离供电时线路长、压降大、线损大，因此必须优化供电方案，选用合适的电缆、设备，确保将电压损失控制在允许的范围内，以保证工作面设备的正常运行。 （2）远距离供液距离长、管路压力损失大，因此必须对液压系统进行优化，最大限度的降低管路压力损失，提高管路在长期长距离高压供液过程中的可靠性。 3 远距离供电供液系统设计 根据3下1105综采工作面设备负荷统计，我们选用一台KBSGZY-2000/6型移动变电站向采煤机、刮板输送机供电，向采煤机供电的电缆选用MCPT-3.3KV-3×70＋1×35＋3×6型橡套电缆，向刮板输送机供电电缆选用-3.3KV-3×50＋1×35＋3×6型橡套电缆。 3.1电压损失校验 采煤机电压降计算：△U=（P×L）/（A×S）=（930×791）/（77×70） =136.48 △U%=4.13%＜7% 刮板输送机电压降计算： △U=（P×L）/（A×S）=（400×791）/（77×50） =82.18 △U%=2.5%＜7% 经过计算，以上设备正常运行时的电压降低于《煤矿电工手册》中：正常运行时，电动机的端电压不低于额定电压的7%～10%。 3.2保护和控制系统 为满足3下1105工作面现场设备的需要，我们选用天津华宁电子有限公司产QJZ-1200/3300-8型组合开关控制现场的采煤机和刮板输送机。该组合开关控制器采用大屏彩色液晶显示，触屏输入方式，具有以 4远距离供液系统的设计 4.1供液系统选择 供液系统采用两台BEW315/31.5型乳化液泵站、配备一套型号为RX2000的乳化液泵箱向工作面液压支架提供动力源，该泵的流量为315L/min，额定压力为31.5MPa，电动机功率为200KW。 通过调研与对比分析，我们采用压力高、密封效果好、耐压性强、安全性好、维护方便快捷可多次重复使用高压无缝钢管，进回液钢管分别选用60.3×9mm、60.3×7mm的无缝钢管。 4.2供液系统压力损失校验 为确保高压液从泵站流经管路到达工作面液压支架时，压力不低于规定要求，必须计算管路的损失，校验到达液压支架的高压液是否
目录 目录 (1) 第一章供电电源 (2) 第二章电力负荷 (2) 第三章地面供配电 (5) 第一节矿井地面35kV 变电站 (5) 第二节主井场地10kV 变电所 (6) 第三节供配电系统 (10) 第四章井下供配电 (8) 第一节井下负荷及井筒电缆的选择 (8) 第二节井下变电所接线系统及设备选型 (24) 第三节井下高、低压配电系统井下接地，照明及采掘工作面供电 25
第一章供电电源 山西柳林汇丰兴业曹家山煤业有限公司地处柳林县境内。本矿在 风井场地已建一座35kV 变电站，本次设计中一回35kV 电源引自南 山110kV 变电站35kV 母线段，另一回35kV 电源线路引自穆村 110kV 变电站35kV 变电站。两回线路均采用LGJ－120mm 2钢芯铝铰线，两回电源线路一回工作，一回（带电）备用，当任一回路发生故障停止供电时，另一回路能保证矿井全部负荷供电。 南山110kV 变电站位于该矿井井田北北方向约5km ，安装有 2 台三绕组变压器，其容量为 2 X 40MVA，电压为110/35/10kV ，电源可靠，供电质量有保证。 穆村110kV 变电站位于该矿井井田西北方向约9km 。安装 2 台变压器，其容量均为2X 40MVA ，电压为110kV/35kV/10kV ，电源可靠，供电质量有保证。 第二章电力负荷 本次设计中，矿井达产时，35kV 变电站10kV 母线侧计算负荷如下： 设备总台数：226 台 设备工作台数：187 台 设备总容量：10708.42kW 设备工作容量：9126.16.16kW 计算有功功率：4798.77kW
计算无功功率： 3332.56kVAR 自然功率因数： 0.82 无功功率补偿： 1800kVAR 补偿后无功功 率：1532.56kVAR 补偿后视在功 率：5037.55kVA 补偿后功率因 数：0.95 矿井年耗电量：15.71 X 106kW?h 矿井吨煤耗电 17.46kW ?h 量： 变压器选择表附下一页：
综采工作面供电设计说明书 目录 一、概述????????????????????????????????????1 二、设计方案的确定??????????????????????????2 三、移动变电站容量的选择与计算??????????????6 四、10KV高压电缆的选择??????????????????????9 五、3300V电缆的选择????????????????????????13 六、供电系统灵敏度校验?????????????????????18 七、某巷皮带头供电?????????????????????????24 八、皮带机及工作面控制系统?????????????????30 九、工作面照明系统汇总表???????????????32 一、概述 某工作面为山西组5＃煤层，盘区为一盘区。工作面倾向长230米，某巷顺槽长960米，某巷顺槽长980米。 某工作面设备具体设备参数为：
1、采煤机：采用某公司生产的型号为SL-500型采煤机，总装机功率为1715kw，其中包括截割电机2×750kw；牵引电机2×90kw；泵电机（液压）35kw。电压等级3300v。 2、前部刮板运输机：采用某公司生产的型号为PF6/1142刮板机，头尾两部电动机，每部1050kw，电压等级为3300v，运输能力2500t/h。在前部刮板机挡煤板支架侧安装天津贝克KJ50型PROMOS型监控系统，每隔15米安装KTK1K扩音电话。 3、后部刮板运输机：采用某公司生产的型号为PF6/1342刮板机，头尾两部电动机，每部1050kw，电压等级为3300v，运输能力3000t/h。 4、转载机：采用某公司生产的型号为PF6/1542转载机，电动机功率为600kw，电压等级为3300v。 5、破碎机：采用某公司生产的型号为SK1118破碎机，电机功率400kw，电压等级为3300v。 6、顺槽胶带运输机和联巷胶带运输机：均采用某公司生产的型号为DSJ140/350/2×500、DTL140/350/2×500带式输送机，两部皮带机共4台电机。皮带机电压等级为10kv，每台电机功率均为500kw。 7、中间液压支架：采用某厂生产的型号为ZF13000/25/38，共计126架。 8、过渡支架：采用某厂生产的型号为ZF13000/27.5/42H过渡支架，共计7架，头三架、尾四架。 9、端头支架：采用某厂生产的型号为ZFZ20000/27.5/42端头支架，两架一组。 10、喷雾泵：采用某公司生产的型号为BPW400/16的泵站，电机功率为125kw，电压等级3300v。 11、乳化液泵：采用某公司生产的型号为BRW400/31.5的泵站，