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10102综采工作面供电设计说明书解析

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1 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 2 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 3

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 4

皮带巷每500米设置配电点，用以对工作面设备进行供电。 （四）负荷统计及移动变电站选择 1、1#移动变电站的选取 1#移动变电站负荷统计： 供电设备 用电设备 额定功率（kW） 额定电压（V）

KBSGZY-1250/10 采煤机MG300/730-WD 2*300+2*55+20 1140 380 转载机SZZ764/160 160 1140 破碎机 PCM-110 110 1140 合计 1000

计算电力负荷总视在功率

S=ΣPN osrCK KVA

式中 S—所计算的电力负荷总的视在功率 ，KVA ； ΣPN—参加计算的所有用电设备额定功率之和， KW； CosΦ—参加计算的电力负荷的平均功率因数； Kr--需用系数。 Kr按下式进行选择

Kr=0.4+0.6 NSPP 式中 PS—最大电机的功率数 ，KW ； ΣPN—其他参加计算的用电设备额定功率之和， KW； 则 Kr =0.4+0.6× 1000730=0.838 5

CosΦ取0.7 Kr取0.838 电力负荷总视在功率为

S=1000×7.0838.0=1197KVA

根据计算负荷，选用KBSGZY-1250/10矿用隔爆型移动变电站一台。 2、2#移动变电站的选取 1#移动变电站负荷统计： 供电设备 用电设备 额定功率（kW） 额定电压（V）

KBSGZY-1000/10 刮板输送机SGZ764/630 2*315 1140 乳化泵BRW200/31.5 125 1140 喷雾泵 BPW315/6.3 45 1140 照明综合装置ZBZ-4.0 4.0 1140/127 合计 804

计算电力负荷总视在功率

Kr =0.4+0.6× 804630=0.87

CosΦ取0.7 Kr取0.87 电力负荷总视在功率为

S=804×7.087.0=999KVA

根据计算负荷，选用KBSGZY-1000/10矿用隔爆型移动变电站一台。 3、3#移动变电站的选取 6

3#移动变电站负荷统计： 供电设备 用电设备 额定功率（kW） 额定电压（V）

KBSGZY-500/10 顺槽皮带机DSJ100/63/2*110 2*110 1140

调度绞车JD-25 2*25 1140 合计 270

3#移动变电站主供顺槽皮带机，由负荷统计可知，选择KBSGZY-500/10型移动变电站一台可以满足供电需求。 （五）、移动变电站高压开关的选择 （1）、配电装置额定电压：选定为10KV。 （2）、高压配电装置额定电流应大于变压器的最大长时工作电流。 变压器最大长时工作电流即额定电流Ie为 Ie=Vee3S 式中 Se—变压器额定容量，KV．A ； Ve—变压器高压侧额定电压，KV。 1.1#移变高压开关的选择 高压侧额定电流为 Ie=Vee3S=A17.7210KV31250KVA 根据计算选择BGP23-630/10Y 100/5型高压真空配电装置。 2.2#、3#移变高压开关的选择 7

高压侧额定电流为 Ie=Vee3S=A6.8610KV3KVA5001000）（ 根据计算选择BGP23-630/10Y 100/5型高压真空配电装置。 （六）高压电缆截面选择校验 按设计规定及矿用高压电缆选型，初选MYPTJ型矿用10KV铜芯、橡套、双屏蔽电缆。 1、供1#移变高压电缆截面选择（L1） 1）按长时允许电流选电缆截面

cosU31000KPINWerA697.01000031000838.01000





式中 ΣPN—参加计算的所有用电设备额定功率之和， KW； Kr--需用系数。 CosΦ—参加计算的电力负荷的平均功率因数； 根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得35mm2 电缆为138A >69A 满足要求。 2）按经济电流密度校验电缆截面。

jIA26.275.269mm

A---电缆主芯截面

j---经济电流密度 A/mm2 查表得2.25

根据高压电缆经济电流密度校验35 mm2电缆能够满足要求。 3）按允许电压损失校验 ΔU%=PLK = 0.8×(0.588+0.078×0.577)= 0.5%＜7% 8

%U——高压电缆线路中的电压损失百分数。 K —— 兆瓦公里负荷矩电缆中电压损失百分数； 10KV时，K=1·(R0+X0tanφ)。 P —— 电缆输送的有功功率，兆瓦。 L —— 电缆长度，km。

7%——允许电压损失百分数。 按电压损失校验，满足要求。 4） 热稳定校验电缆截面 设井下采区变电所10kV 母线最大短路容量限制50MVA，最大 三相稳态短路电流 6(3)501028873310000sdIAU



Amin=CI(3)it=25.1593.430.252887mm＜35mm2

it——短路电流的假象时间，即热等效时间，取0.25S; C——电缆热稳定系数，铜芯橡套电缆C=93.4。 热稳定校验电缆截面满足要求。 综上可知1#高压电缆选择35mm2，可以满足供电要求。 2、根据负荷统计表，2#、3#高压电缆也选择35mm2，可以满足供电要求。 (七)按长时负荷电流选择低压电缆截面 长时负荷电流要求电缆截面载流量大于等于电缆长时间负荷电流，电缆标号见拟定供电系统图。 9

1、采煤机电缆（L5）选择： cosU31000KPINWerA2258.01140310001355





式中 ΣPN—参加计算的所有用电设备额定功率之和， kW； Kr--需用系数。 CosΦ—参加计算的电力负荷的平均功率因数； 根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得95mm2 电缆为260A >225A 满足要求。 2、转载机电缆（L6）选择：

cosU31000KPINWerA1018.01140310001160





根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得25mm2 电缆为113A >101A 满足要求。 3、破碎机电缆（L7）选择：

cosU31000KPINWerA708.01140310001110





根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得25mm2 电缆为113A >70A 满足要求。 4、输送机电缆（L10-11）选择：

cosU31000KPINWerA1998.01140310001315





根据矿用橡套电缆长时允许载流量查表得70mm2 电缆为215A >199A 满足要求。 5、顺槽皮带机电缆（L13）选择：

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综掘工作面供电设计

综掘工作面供电设计

综掘工作面供电设计综掘工作面供电设计是煤矿生产中的重要组成部分，它关系到整个生产系统的正常运行和安全生产。

在这篇文章中，我将讨论综掘工作面供电设计的重要性、设计原则、关键技术和应用发展，并将重点介绍当前供电设计中的关键技术和趋势。

一、综掘工作面供电设计的重要性煤矿综掘工作面是煤炭开采的主要区域，而综掘工作面的供电设计直接关系到综掘设备的运行、矿工的安全以及煤矿生产的效率。

在综掘工作面供电设计中，需要考虑矿井内部的电力输送、安全设备的供电、照明、通风、水力支架和综掘设备等的电力供应，以保证矿井的正常生产与安全运营。

二、综掘工作面供电设计的原则1.安全原则：综掘工作面供电设计首先需符合安全生产的要求，确保设备运行稳定、可靠。

2.高效原则：供电设备的选型和设计应该高效节能，提高供电系统的供电可靠性和稳定性。

3.灵活原则：供电设计应具备一定的灵活性，以应对煤矿生产中设备的调整和更替，满足不同生产工况的需求。

4.综合配套原则：供电设计需要与综掘设备、通风设备、水力支架等其他设备的配套设计保持一致。

三、综掘工作面供电设计的关键技术1. 高压输电技术：煤矿通常采用高压输电技术将电力从输电站输送到综掘工作面，提高输电效率。

2. 供电系统的智能化：引入智能化技术，实现对供电系统的实时监测和控制，提高供电系统的可靠性和安全性。

3. 供电设备的选型：选用高效节能的供电设备，如变频调速技术应用于综掘设备的供电，减少能耗，提高设备的运行效率。

4. 应急供电备用方案设计：制定应急电源备用方案，确保在突发情况下综掘工作面仍能维持供电，保障生产安全。

四、综掘工作面供电设计的应用发展目前，我国煤矿综掘工作面供电设计应用发展迅速，随着新能源技术的发展，风力、光伏等清洁能源逐渐应用于综掘工作面的供电系统中，减少对传统能源的依赖，提高煤矿生产的可持续性。

智能化技术的不断应用也将为供电系统的设计和运维带来更多的可能性，例如智能配电装置、智能电网等的应用将提高供电系统的安全性和可靠性，减少人为因素对供电系统的影响。

综采工作面供电方案

综采工作面供电方案

红湖煤矿1#—2#煤层综采工作面 供 电 方 案一、工作面概况与设备选型配置根据《煤矿安全规程》的要求，结合本矿的实际情况，矿部出台了《红湖水平分段选型》报告，为井下1#—2#煤层设计了短臂式综采放顶煤采煤工作面（简称综采工作面），综采工作面走向长度600米，切眼开采长度为30米，工作面煤层倾角45°－60°，煤层厚度10米－12米，两层煤间距为2米—7米，采煤方式为短臂式综采放顶煤采煤方式。

设备选型配置情况如设备选型配置情况如下：说明：此表是矿部结合本矿的实际情况出台的《红湖水平分段选型》报告中设备选型为依据，表中，划横线的最后2项是临时填写的，变压器的型号临时更改的，由原型号KBSGZY-630/10型移动变电站更改为KBSGZY-1000/10型移动变电站（根据综采工作面设备负荷计算后的出的数据）。

二、供电系统的选择综采工作面供电电源来自井下中央变电所高压防爆开关引出，高压采用1回路10000V 至采区变电所供一台KBSGZY —1000/10型1000KVA 移动变电站使用。

电缆线敷设路线为：井下中央变电所→316水平材料上山→364水平回风材料顺槽→364水平综采变电所→综采工作面→综采工作面下端头→运输顺槽。

移动变电站、乳化液泵站、开关串车放置在364水平材料顺槽距综采工作面50米处，设备控制开关放置在串车上，移动式变电站在前，开关串车在中，乳化液泵站紧随其后。

序号 设备名称 规格型号 单位 全年计划数量单价金额(万元) 厂家 1 综采过渡支架 ZFG5000/16/25 付 2 20 40 平顶山 2 综采基本架 ZF4800/14/26 付 20 15300 平顶山 3 采煤机 MG －250/300/NWD 台 1 200200 上海天地 4 前部刮板输送机SGZ730/90 米 30 100 奔牛或甘肃容和5 后部刮板输送机 SGZ630/75 米 30 80 6 转载机 SZZ630/75 米 30 70 7 **破碎机 PLM500 台 1 70 8 泵站 BRW200/31.5 台 2 60 无锡泵站9 移动变电站 KBSGZY-1000/10台 1 3010 回柱绞车 JH20 台 2 5 10 淮南煤机厂11 集中控制器KTC102.1套 1 20 20 天津华宇电子有限公司合计980低压电缆沿364水平综采变电所→综采工作面→综采工作面下端头→运输顺槽敷设，采用电压等级为1140V。

综采工作面供电系统设计

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1、设计依据综采工作面巷道布置、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；综采工作面机械设备性能、数据及布置。

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置；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；绘制综采工作面供电系统图；造综采工作面供电设备表。

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、供电设计有关规定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。

表5—1 井下电气设备的选用井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级，应符合下列要求：（1）高压，不应超过10000V；（2）低压，不应超过1140V；（3）照明、手持电气设备的额定电压和电话和信号装置的额定供电电压，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。

(国外采煤工作面供电电压已达5000V)井下电力网的短路电流，不得超过其控制用的断路器的开断能力，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置，或至少应装设短路保护装置。

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置。

移动变电站必须采用监视型屏蔽橡套电缆。

移动式和手持式电气设备都应使用专用的分相屏蔽不延燃橡套电缆．1140V 设备使用的电缆必须用带有分相屏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。

综采工作面供电设计项目计划书

综采工作面供电设计项目计划书

综采工作面供电设计项目计划书综采工作面供电设计计划书一、设备选型1采煤机的选择1）采煤机选型原则（1）适合特定的煤层地质条件，并且采煤机采高、截深、牵引速度等参数选取合理，有较大的适用范围。

（2）满足工作面开采生产能力要求，采煤机实际生产能力要大于工作面设计生产能力10%～20%。

（3）与液压支架和刮板输送机相匹配。

影响采煤机选型的主要因素是煤层的力学特性，厚度和倾角，工作面生产能力。

2）采煤机性能参数的确定（1）采高的选择采煤机的采高应与煤层厚度的变化范围相适应，15号煤层厚度为1.75～2.88m，平均厚度2.5m，确定采煤机的最大采高为3.0m，最小采高为1.5m。

（2）滚筒直径的确定双滚筒采煤机的滚筒直径以大于工作面最大采高的0.5倍为宜。

15号煤层最大采高为3.0m，所以双滚筒采煤机的滚筒直径大于或等于1.5m即可满足使用要求，根据采煤机滚筒直径系列，取滚筒直径D=1.6m。

（3）截深的确定截深的选取与煤层厚度，煤层软硬，顶板岩性以及支架移架步距，综合考虑取采煤机的截深，目前国内普遍采用的截深为600～800mm ，考虑到本矿井设计生产能力及管理水平，设计选用采煤机截深为600mm 。

（4）工作面日循环数工作面日循环数按正规循环确定，工作面三班生产，一班准备，每班两个循环，每日为6个循环。

N=6。

（5）工作面长度的确定 L ＝Q r /( K l HBγCn) 式中：Qr ——工作面日产量，15号煤层采掘工作面年产量为450kt/a ，按330d 计算，Qr ＝1363t ；K l ——工作面正规循环率，K ＝0.85； n ——日循环数，n ＝6；H ——工作面煤层厚度，H ＝2.5m ；B ——循环进尺，B ＝0.6m ；γ——煤的容重，γ＝1.53t/ m 3； C ——工作面回采率，C ＝95%。

L=1363/0.85*2.5*0.6*1.53*0.95*6=122 取L=120m 。