综采工作面供电供液系统设计与应用
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煤矿综采工作面供电系统煤矿综采工作面供电系统是煤炭采矿生产中重要的组成部分,其负责为矿工提供照明、运输及通讯等各种电力设施的供电。
针对煤矿综采工作面供电系统的安全、可靠和高效,已成为煤矿生产安全和生产效益提升的一个关键问题。
为确保供电系统的安全稳定运行和人员的生命财产安全,煤矿综采工作面供电系统的设计与实施应该充分考虑煤矿独特的条件和要求。
1.煤矿综采工作面供电系统的结构煤矿综采工作面供电系统一般包括变电站、进口柜、主柜、断路器、接地开关、故障指示器、计量装置、线路及接线等。
变电站:变电站是煤矿综采工作面供电系统的核心,将输入的高压电源变换成适合各种设备使用的电能,一般由高压分配室、变压器室、低压配电室、控制室等组成。
进口柜:进口柜作为一种重要的开关设备,在煤矿综采工作面供电系统中起到分接高、低压电源及分配不同用电设备的作用。
主柜:主柜是连接进口柜和线路的重要设备,可以进行控制和保护供电系统。
断路器:断路器是煤矿综采工作面供电系统的核心设备,用于保障电路的正常运行。
接地开关:接地开关是用于将煤矿综采工作面供电系统的金属机壳连接地。
故障指示器:故障指示器是用于状态监测的设备,可以快速检测煤矿综采工作面供电系统中的任何异常情况。
计量装置:计量装置是用于检测煤矿综采工作面供电系统的电能使用状况、电力负荷等情况,并作为下一步安排的参考数据。
线路及接线:线路及接线是将电力连接煤矿各地设备的纽带,负责供给照明、通讯、掘进、排水、通风等各种电气应用设备。
2.煤矿综采工作面供电系统的安装流程煤矿综采工作面供电系统的安装流程是一个非常复杂的过程,需要按照特定流程操作,以确保供电系统的安全性和稳定性。
该过程包括设计、验收、调试及安全运行等多个环节。
设计:设计过程必须根据矿井的特点、技术要求、用电负荷特点及矿区内各种设备等因素,提出合理的供电系统方案。
该方案必须经过专业技术人员的审查并组成评审委员会进行评审,确保在设计上符合生产要求,满足安全稳定运行的要求。
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。
综采工作面供电系统设计要点与优化摘要:近年来,随着开采矿井的不断延伸,煤矿供电距离一直在不断扩大,供电系统在构建以及具体应用中,其自身的电压损失也会不断增加。
尤其是在目前,供电距离以及现有设备功率一直在不断增加,电动机端的电压相对比较低,对于目前现有机电设备的正常运转,将会造成非常严重的阻碍影响。
结合目前综采工作面,在实践中,综采工作面的长度已经逐渐超过300m,工作面的最大推进度可以达到6000m。
这种形势下,与其相对应的工作面最大采高可以达到7m,此时供电设备在运行时的负荷一直在不断增加。
供电线路自身的压降大,机械设备数量明显增加,供电系统越来越复杂,进而引起各种问题。
基于此,在对供电系统进行优化设计时,要结合实际情况,对符合现实要求的设备进行选择和利用,结合先进技术手段,保证工作面可以实现高度机械化操作。
以此为基础,有利于将技术人员的劳动强度进行有效控制,促使日常生产效率、质量得到有效提升。
在保证现代化矿井高产目标能够得到有效推进的基础上,有利于为综采工作面的供电设计效果提供保证,为各方面工作的全面有序开展打下良好基础。
关键词:综采工作面;供电系统;优化设计;设计要点引言结合当前的煤矿开采情况,社会发展对于煤炭的需求量不断增加,矿井的开采正向着更深的位置延伸。
在供电距离逐渐提高下,随之而来的问题便是供电距离增大下引发的设备功率变大,同时在电动机端电压过小下还会影响机电设备的正常运行,不能满足综采工作面的开采需要。
因此,有必要做好供电系统的设计工作,确保在供电系统复杂、供电线路压降大和设备数量增多的影响下,充分满足综采工作面的需要,下面将进行具体的设计要点分析。
1供电系统的概述工作面临时配电点电源直接来自三采区配电室,6kV电源由临配点馈出一趟MYPTJ-3×95mm2高压电缆,供给1号、2号移动变电站,并变为1140V,满足采煤机、前溜、乳化液泵,喷雾泵、转载机、电源要求。
6kV电源由临配电点电源配馈出一趟MYPTJ-3×95mm2高压电缆,供给3号、4号移动变电站,并变为1140V,满足乳化液泵、喷雾泵、破碎机后溜电源要求。
华亭东华镇煤矿综采工作面供电系统设计本科毕业设计(论文)题目华亭东华镇煤矿综采工作面供电系统设计教务处制摘要通过综采工作面选定的配套机械设备,正确选择配套的电气设备,以保证综采设备能够正常地投入运行。
综采工作面供电是否安全、可靠、技术和经济合理,将直接关系到人身、矿井和设备的安全及采区生产的正常进行。
由于煤矿井下工作环境十分恶劣,因此在供电上除采取可靠的防止人身触电危险的措施外,还必须正确地选择电气设备的类型及参数,并采用合理的供电、控制和保护系统,加强对电气设备的维护和检修,以确保电气设备的安全运行和防止瓦斯、煤尘爆炸。
综采工作面供电系统设计中,遵循煤矿企业对供电的基本要求及《煤矿井下供电设计技术规定》。
根据工作面用电设备的技术参数,对移动变电站进行选择计算、高压低压电缆进行选择计算、高压低压开关进行选择、短路计算及继电保护装置进行整定。
关键词:综合机械化采煤;负荷统计计算;设备选型;移动变电站.ABSTRACTMechanized mining face by supporting selected mechanical equipment, electrical equipment supporting the right choice to ensure the fully mechanized mining equipment to normal operational.Fully mechanized coal mining face power supply is safe, reliable, technical and economic rationality, will be directly related to the physical, mines and equipment, safety and production of normal mining area. As the coal mine working environment is very bad, so in addition to the power supply on the risk of electric shock and reliable measures to prevent the physical, but also have the right to choose the type of electrical equipment and parameters, using reasonable power, control and protection systems, strengthen electrical equipment maintenance and repair to ensure the safe operation of electrical equipment and to prevent gas and coal dust explosion.Working Face the design of power supply system, follow the mine's basic requirements for power supply companies and the "technical requirements of Mine Power Design." Face of electrical equipment according to the technical parameters of the mobile substation to select terms, selection and calculation of high voltage low voltage cables, high pressure low pressure switch to choose short-circuit calculations and protective device setting.KEY WORDS: Mechanized coal mining;Load statistical computing;Equipment Selection;Mobile Substation.目录1 绪论 (1)1.1 综采工作面供电概述 (1)1.1.1 概述 (1)1.1.2 综采工作面负荷统计 (2)2 选择变压器 (3)2.1 1#变压器容量的选择 (3)2.2 2#变压器容量的选择 (3)2.3 3#变压器容量的选择 (4)3 选择高压电缆 (5)3.1 计算公式及参数 (5)3.1.1 电缆:1#移变初选及校验 (5)3.1.2 电缆: 2#移变初选及校验 (6)3.1.3 电缆:3#移变初选及校验 (6)4 选择低压电缆 (8)4.1低压电缆主芯线截面的选择原则、长度的确定原则 (8)4.2 计算公式及参数 (8)4.3 正常运行时回路电压损失校验 (10)5 短路电流计算 (14)6 选择低压开关、起动器 (19)6.1 低压开关型号的确定 (19)6.2 分断能力校验 (19)7 高压开关整定 (21)7.1 1#移变高压开关的整定 (21)7.2 2#移变高压开关的整定 (22)7.3 3#移变高压开关的整定 (22)8 低压开关和移变低馈保护装置整定 (24)8.1 移变低馈过流保护装置整定 (24)8.2 磁力启动器过流保护装置的整定 (24)9 总结 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (30)1 绪论随着煤炭工业的现代化,综采工作面机械化程度越来越高,综采工作面机电设备的单机容量增大,综采工作面总容量由几百千瓦增加到了几千千瓦。
综掘工作面供电设计一、前言在煤矿等综掘工程中,供电设计是整个工程的重要环节之一。
合理的供电设计能够保障工作面的正常生产运行,确保安全生产,同时也能提高工作效率和降低能源消耗。
本文将以综掘工作面供电设计为主题,探讨其相关内容。
二、供电系统基本组成综掘工作面的供电系统主要包括变电站、供电线路、配电装置和用电设备四个基本组成部分。
变电站作为供电系统的核心,一般设置在矿井井口或矿区中心,其主要功能是将外部输电线路的高压电能转变为适合综掘工作面使用的中低压电能。
供电线路则是将变电站输出的电能输送至工作面各个用电设备的纽带,其的设计需要考虑线路长度、敷设方式、电气特性等因素。
配电装置主要包括配电室、开关设备、照明设备等,用于将变电站输送来的电能分配给各个用电设备,保障工作面的电能供应。
而用电设备则包括综掘机、通风设备、照明设备等各类能耗设备。
三、供电系统设计原则1. 安全可靠供电系统的设计应以确保工作面用电设备的安全运行为目标,避免因供电设备故障或线路故障造成生产事故。
2. 经济合理供电系统的设计应充分考虑成本,力求在满足工作面的用电需求的前提下,尽可能降低投资和运行成本。
3. 灵活可调供电系统设计应具备灵活可调的特性,能够根据工作面的用电需求随时进行调整和扩展。
四、供电系统设计流程1. 确定工作面用电设备需求首先需要明确工作面所需的各类用电设备的功率、电压等技术参数,以此为基础制定供电系统的技术方案。
2. 确定供电线路布置方案根据工作面的地理环境、工程布置和用电设备位置等因素,确定供电线路的走向和敷设方式,保证线路的稳定可靠。
3. 设计变电站和配电装置根据工作面用电需求和供电线路的敷设方案,设计变电站和配电装置的放置位置、容量和参数。
4. 编制供电系统图纸和报告绘制供电系统的施工图纸和技术报告,明确供电设备的型号、规格、安装方式等详细信息。
五、供电系统设计要点1. 选用符合国家标准的供电设备和材料2. 优化供电线路的布置和敷设方式,减少线路损耗3. 设计合理的过载和短路保护装置,保障供电系统的安全可靠4. 关注供电系统的能效问题,采用节能型供电设备和技术,提高供电系统的能效水平六、供电系统设计的安全保障1. 确保供电设备的运行稳定通过严格的设备选型和工程施工,确保供电设备的运行稳定可靠,减少因设备故障引起的事故。
山西****煤业有限责任公司SHANXIFENXIZHENGWENMEIYEYOUXIANZERENGONGSI概述:该设计分两个部分,第一部分为工作面设备列车供电设计,第二部分为工作面顺槽供电设计。
第一部分****综采工作面设备列车供电设计一、负荷统计名称型号数量功率(kW) 电压(V) 备注采煤机MG300/700-WD 1台700 1140刮板输送机SGZ-764/630 1部2×315 1140转载机SZZ-800/315 1部315 1140破碎机PCM-160 1台160 1140乳化液泵BRW400/31.5 2台250 1140喷雾泵BPW315/10 台75 1140照明综保ZBZ-4.0/1140 2台 4.0 1140根据综采工作面设备列车主要负荷情况,计划分两组供电。
1、第I组:采煤机、乳化液泵、喷雾泵、照明综保总负荷∑P N=(700+2×250+2×75+2×4)kW=1358kW⁄=1376kV⋅A计算负荷S ca=∑P N K de cosϕwm⁄,综采工作面取cosϕwm=0.7需用系数K de=0.4+0.6P max∑P Ncosϕwm—用电设备加权平均功率因数根据现有设备情况,第I组设备动力电源选择1台KBSGZY-1600/10型移动变电站(编号:1#移变)。
2、第II组:刮板机、转载机、破碎机总负荷∑P N=(2×315+315+160)kW=1105kW⁄=1171.4kV⋅A计算负荷S ca=∑P N K de cosϕwm根据现有设备情况,第II组设备动力电源选择1台KBSGZY-1600/10移动变电站(编号:2#移变)。
综上所述,设备列车配电点布置KBSGZY-1600/10移动变电站2台。
三、高压电缆选择1、线路分布根据我矿井下供电及****综采工作面设备负荷情况,1#、2#移变采用电源串接的方式共用一路上二采区变电所至移动设备列车主干线(L1),2#移变选用一路高压支线(L2)。
简述综采工作面供电系统设计摘要:综采工作面供电系统设计中,遵循煤矿企业对供电的基本要求及《煤矿安全规程》、《煤矿井下供电设计技术规定》。
对于工作面供电设备要求及选择和一些保护措施。
关键词:综采工作面概述;设备选型原则;工作面保护系统目录前言一、综采工作面供电概述及原始资料1.1 综采工作面供电概述1.2 综采工作面供电设计所需原始资料二、综采工作面的设备选择及布置2.1 综采工作面设备选择2.2 综采工作面供电系统的拟定2.3 综采工作面供电系统设备布置三、供电负荷3.1 供电电压3.2 供电系统拟定原则四、工作面电缆的选择4.1 低压电缆型号、芯数的确定4.2 低压电缆截面的选则原则4.3 高压电缆的选择五、综采工作面电器的选择5.1 高压开关的选择5.2 综采工作面低压电器型号的选择5.3 综采工作面低压保护装置六、综采工作面过电流、漏电保护与接地系统6.1 过电流保护6.2 漏电保护6.3 综采工作面接地系统结束语参考文献前言综采工作面供电综采工作面供电系统设计中,遵循煤矿企业对供电的基本要求及《煤矿安全规程》、《煤矿井下供电设计技术规定》。
根据工作面用电设备的技术参数,对综采工作面进行供电设计。
设计内容为:综采工作面设备的选型、布置及应用,综采工作面的保护措施及接地系统。
在相关的设计中达到了事半功倍的效果。
一、综采工作面供电概述及原始资料综采工作面供电设备的选型包括主变压器的选型、采区供电系统的拟定、低压电缆的选择和低压开关的选择。
1.1 综采工作面供电概述综采工作面供电是否安全、可靠、技术和经济合理,将直接关系到人身、矿井和设备的安全及采区生产的正常进行。
由于煤矿井下工作环境十分恶劣,因此在供电上除采取可靠的防止人身触电危险的措施外,还必须正确地选择电气设备的类型及参数,并采用合理的供电、控制和保护系统,加强对电气设备的维护和检修,以确保电气设备的安全运行和防止瓦斯、煤尘爆炸。
随着煤炭工业的现代化,综采工作面机械化程度越来越高,机电设备的单机容量和工作面总容量都有了很大的增加。
综掘工作面供电设计一、引言综掘工作面是煤矿生产的重要部位,供电是综掘工作面正常运行的重要保障。
本文旨在对综掘工作面供电设计进行详细的探讨,包括供电系统的选型、布局、保护措施等方面,从而确保综掘工作面供电的安全、稳定和高效。
二、综掘工作面供电设计的基本要求1. 安全性:综掘工作面供电设计必须符合国家安全标准和煤矿现行供电规范,确保供电系统在各种工作状态下都能保障工作面的安全运行。
2. 稳定性:供电系统必须保证在各种工作条件下能够提供稳定的电力供应,避免因电力波动或中断导致工作面生产中断或损失。
3. 高效性:供电系统应当设计合理、效益优越,能够在尽可能低的成本下实现最大的供电效益。
4. 环保性:供电系统设计应当考虑节能减排,符合煤矿的可持续发展理念,保护环境。
三、综掘工作面供电设计的具体内容1. 供电系统选型针对综掘工作面的特殊环境和工作条件,供电系统的选型是至关重要的。
一般来说,煤矿综掘工作面供电系统主要包括交流供电系统和直流供电系统。
在选择供电系统时,需要考虑到下列因素:- 工作面设备的电气特性,包括工作面机械设备和综掘工作面的其他电气设备;- 工作面的地质条件,如通风、湿度等对供电系统的影响;- 综掘工作面的生产工艺,对供电系统的要求;- 供电系统的可靠性、安全性和成本。
2. 供电系统布局综掘工作面供电系统的布局需要充分考虑到作业面的空间结构、通风布局和电气设备布置情况。
合理、科学的供电系统布局可以有效减小线路长度,降低输电过程中的功率损耗,提高电力传输的效率。
布局还需要满足对供电设备的维护、检修等要求,确保供电设备的正常运行。
3. 供电系统的保护措施为确保综掘工作面供电系统的安全稳定运行,需要配备相应的保护装置,包括过载保护、短路保护、漏电保护等。
针对综掘工作面的特殊环境和工作条件,还需要考虑到对供电设备的防尘、防水等需求,以提高供电系统的抗干扰能力和适应能力。
4. 供电系统的智能化管理随着信息技术的发展,智能化供电系统的应用越来越广泛。
人力资源综采工作面供电设计方案分析人力资源综采工作面供电设计方案分析随着采矿行业的不断发展,其对供电设备的需求也越来越大。
人力资源综采工作面是采矿现场的一个重要环节,是矿井的核心设施之一。
因此,对人力资源综采工作面供电系统的设计与实施具有重要意义。
本文从设计目标、选用电缆、供电方式和设备配置等角度,对人力资源综采工作面供电设计方案进行分析。
一、设计目标人力资源综采工作面供电系统的设计目标主要包括:1.保证供电安全,确保设备可靠运行;2.提高供电效率,降低能源消耗;3.合理配置设备,减少投资和维护成本;4.简化供电线路,降低施工难度和风险。
二、选用电缆在人力资源综采工作面供电系统的设计中,选择合适的电缆非常重要,影响到供电质量和安全性。
对于人力资源综采工作面供电系统,应选择具有以下特点的电缆:1.使用低烟无卤电缆,以确保人员安全和环境保护;2.电缆应具有良好的抗拉性能,以应对采矿现场环境的挑战;3.电缆应能够承受较高的电压和电流,以满足人力资源综采工作面设备的需要;4.电缆外皮采用防护覆盖物,增强电缆的耐磨性和防护能力。
三、供电方式人力资源综采工作面供电系统的供电方式主要有两种:架空供电和地下供电。
架空供电适用于采矿现场条件较好的场合,但对架空线路施工和维护要求较高,容易受到天气和自然灾害的影响。
地下供电则是将电缆铺设在井下,具有抗干扰能力强、施工便捷、安全性高等优点,但需要较高的投资和维护成本。
四、设备配置人力资源综采工作面供电系统必须配置有一些必要的设备,以维护供电质量和安全性。
这些设备包括:1.变压器:用于将高压电转换为低压电,保障设备的供电安全性和质量;2.配电柜:负责对电能进行分配控制,确保电力设备正常运行;3.保护设备:如过流保护器、接地保护器和短路保护器等,用于提高供电系统的安全性和稳定性;4.电缆附件:包括接头、终端和保护器等配件,用于实现电缆间的连接和保护。
综上所述,人力资源综采工作面供电设计方案涉及多个方面,包括设计目标、选用电缆、供电方式和设备配置等。
综采工作面供电系统设计要点与优化张强发布时间:2023-07-04T06:51:05.743Z 来源:《科技新时代》2023年8期作者:张强[导读] 本文介绍了综采工作面供电系统设计中应注意的要点和优化方案。
针对煤矿井下现代化生产需求与供电实际情况,设计了一套完整的供电系统方案,包括变电站、配电室和供电线路等。
为确保供电系统稳定可靠,优化了供电负荷分配和电缆选型等方面,同时提出应急供电和检修保养计划。
最后,将该供电系统在煤矿综采工作面中实际应用效果进行了验证。
徐州矿务(集团)新疆天山矿业有限责任公司新疆阿克苏地区库车市 842000摘要:本文介绍了综采工作面供电系统设计中应注意的要点和优化方案。
针对煤矿井下现代化生产需求与供电实际情况,设计了一套完整的供电系统方案,包括变电站、配电室和供电线路等。
为确保供电系统稳定可靠,优化了供电负荷分配和电缆选型等方面,同时提出应急供电和检修保养计划。
最后,将该供电系统在煤矿综采工作面中实际应用效果进行了验证。
关键词:综采工作面;供电系统;稳定可靠;优化引言:随着社会的不断发展和科技的不断进步,煤矿综采工作面生产过程要求越来越高,对供电系统的可靠性、稳定性和安全性提出了更高要求。
实际上,综采工作面供电系统设计和优化对于煤炭行业现代化发展意义重大。
但是,由于供电系统作为煤矿井下生产的基础设施,直接关系到井下工作人员的生命安全和生产效益。
因此,本文旨在介绍一套综采工作面供电系统的设计要点和优化方案,以确保工作面供电系统的可靠性、稳定性和安全性。
一、综采工作面供电系统的基本要求1.1基本概念综采工作面供电系统是指通过变电站、配电室和供电线路等设备将电力传输到煤矿井下综采工作面上,满足综采工作面中需要的各种用电设备的电力需求。
供电系统的可靠性、稳定性和安全性直接关系到井下工作人员的生命安全和生产效益。
1.2主要用电设备的特点综采工作面的主要用电设备包括采煤机、传送带、风机、水泵、配电设备等。
综采工作面供电设计Ⅰ、概述:二1煤综采工作面是我矿首个综采工作面,其供电线路为两趟线路;一趟来自中央变电所10#柜下层至二1上顺槽;另一趟来自风井底变电所2#水泵起动器至二1下顺槽。
其供电系统分为:二1上顺槽1#供电系统、二1上顺槽2#供电系统、二1下顺槽1#供电系统。
其中:采煤机、乳化泵、喷雾泵由二1上顺槽1#供电系统供电,1140V;前后溜子由二1上顺槽2#供电系统供电,1140V;转载机、破碎机、1#、2#皮带机由二1下顺槽1#供电系统供电,1140V。
一、二1上顺槽供电系统:负荷:采煤机487.5KW 1部乳化泵200KW 1部喷雾泵40KW 1部Σpe=727.5KW二、二1下顺槽1#供电系统负荷:前溜子2×200KW 1部后溜子2×200KW 1部Σpe=800KW三、二1下顺槽2#供电系统负荷:转载机200KW 1部破碎机110KW 1部1#皮带2×160KW 1部2#皮带2×75 KW 1部Σpe=780KW以上负荷统计为该工作面的总装机容量,采面照明、信号等小功率负荷忽略不计,在校验整定计算中按设备实际最大运行方式考虑。
具体开关选型,电缆配用情况详见供电系统图和设备布置图,以下将对具体方案进行检验计算。
Ⅱ、设备的选择、整定计算、校验:一、功率因数:cosФ=0.7需用系数:Kx=0.4+0.6×Pd/∑Pe二、各变压器容量校验;1、二1上顺槽1#移动变电站(1000KV A)(供采煤机、乳化泵、喷雾泵)Kx=0.4+0.6×Pd/∑Pe=0.4+0.6*400/727.5=0.73(采煤机考虑两滚筒电机同时启动)。
Sb=Kx*∑Pe/cosФ=0.73*727.5/0.7=761KV A ﹤800KV A (选1000KV A)故满足要求2、二1上顺槽2#移动变电站(1000KV A)(供前后溜子)Kx=0.4+0.6×Pd/∑Pe=0.4+0.6*400/800=0.7Sb=Kx*∑Pe/cosФ=0.7*800/0.7=800KV A =800KV A﹤1000KV A (选1000KV A)故满足要求3、二1下顺槽1#移动变电站(1000KV A)(供转载机、破碎机、1#、2#皮带机)Kx=0.4+0.6×Pd/∑Pe=0.4+0.6*320/780=0.65Sb=Kx*∑Pe/cosФ=0.65*780/0.7=725KV A ﹤800KV A(选1000KV A)故满足要求三、高压电缆选择1.按经济电流密度反算可以供电的容量可以供最大负荷电流为I=AJ=50*2.25=112.5AS= IU=1.732*112.5*10=1948.5KV A2.按长时允许负荷电流反算可以供电的容量S= IU=1.732*173*10=2996KV A3.按允许电压损失校验ΔU%=∑KP≤7%ΔU=10000*7%=700VΔU=〔[ IL]/DS〕cosФ=[1.732*173*1500*0.7][42.5*50]=148V <700V二1煤综采工作面主要设备明细表四、二1上顺槽1#供电系统1、设备选择:详见附表,其分布地点详见机电设备布置图。
综采工作面供电供液系统设计与应用
摘要:该文介绍了综采工作面供电供液设备的布置方式和传统的供电、供液模式及特点,重点分析长距离供电、供液系统的设计与计算,结合矿井实际探索综采工作面多类型的供电供液方式,对于实现综采工作面远距离供电供液有着很好的参考价值。
关键词:综采工作面供电供液
随着科学技术的不断进步,综采工作面装备也取得了长足发展,综采设备逐渐呈现大型化,这使得设备的装机功率逐渐增加,也需要更多的大型电站设备,增加了移动电站系统的工作压力。
此外,设备产生大量的热,给井下工作环境造成了不良影响。
由于电站占有一定的巷道空间,所以巷道支护会受到一定的影响。
这一切说明采用移动电站系统来完成供电、供液的方式已不能适应目前煤矿的安全生产形势。
为更好地应对这一问题,该文结合我国某矿具体实际,深入分析了综采工作面供电、供液方式。
1 综采工作面供电供液设备布置方式
由于用电设备的功率较大,综采工作面一般都采用移动变电站供电。
一是在采区下顺槽于运输巷内,在可伸缩胶带输送机一侧敷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。
随着工作面的推进,供电、供液装置移动很方便,可以减少电缆降压损失和液压沿程损失,但这种方式要求巷道断面宽,支护成本
高。
另一种是将移动变电站、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。
这种供电供液方式巷道截面小,支护成本低。
但是需要多掘一条设备巷和若干横川,并增加了煤柱损失,供电供液设备移动也不如第一种方式方便。
还有一种是把供电、供液设备安装在距工作面较远的硐室内,不随工作面的推进而经常移动。
这种方式适合于顶板比较破碎、压力较大、巷道维护困难的一些综采工作面。
由于减少了巷道截面(与第一种方式相比)和巷道开拓量小(与第二种方式相比),具有投资少、维护方便的优点,但供电供液距离远,电缆压降损失和液压沿程损失均较大。
以上三种综采工作面供电供液设备布置方式各有优缺点,在设计时必须根据现场地址条件,进行技术经济比较,来选择最佳最优的方案。
2 传统供电、供液模式及特点
2.1 移动电站列车模式
移动电站系统主要包括以下几种设备:一是变压器;二是泵站;三是高防开关。
这些设备一般布置在工作面轨道巷中,以更好地实现工作面的供电、供液等。
此外,移动电站系统还具有以下几个特点:第一,设备的布置一般较为集中,管理级维护工作简单;第二,由于这一系统供电距离较短,所以其电压降小;第三,这一系统供液距离短,因此各种阻力也就很小,供压系统不必具有较大的压力。
2.2 移动电站列车与长距离供液混合模式
采用这种模式供电,布置在轨道巷的设备主要有高防、变压器、巷道控制开关等。
而布置在巷道外端的设备主要有以下两个:一是乳化液泵站;二是清水泵站,即为一种长距离供液模式。
其特点为:第一,不需要太多的设备,能够较好地防止电站移动过程相关事故的发生;第二,可以有效减少电压损失,降低电能的损耗;第三,如布置在双巷掘进的工作面中,可以充分发挥机轨合一的优势。
3 长距离供电、供液模式及特点
采用长距离供电供液模式,变压器等设备往往布置在工作面巷道外端,而采煤机等设备则布置在胶带输送机机尾处。
其主要特点为:第一,适用范围广;第二,安全性能高;第三,散热效果好。
4 长距离供电、供液系统的设计与计算
该矿使用长距离供电供液系统已有一年时间,下面结合该矿具体应用情况作一番论述。
4.1 长距离供电
该矿1305工作面的走向长度为2800m左右,其采用的供电供液系统为分段接续式,而变压器与巷道组合开关相距1400m,与电动机相距1700m。
其中,消耗功率较大的设备有采煤机、刮板输送机等,采用的供电设备为1台KBSGZY-3150/6/3.4和2台KBSGZY-2500/6/3.4变压器。
4.2 长距离供液
该矿采用的泵为BRW315/31.5型乳化液泵,采用的乳化液箱为RX2000型,其流量是315L/min,功率约为200kW,箱体体积为2000L,工作压力31.5MPa。
其中,泵站与支架相距1300m。
经过计算得知,工作面供液压力差满足要求。
5 综采工作面供电供液设备的应用
(1)由于综采工作面的顺槽不需要重新布置移动变电站和乳化液泵站,这就解决了沿空巷道压力较大、由于底鼓变形所带来的移动变电站拉移、支护、通风和运输等环节比较困难的问题,有效地增强了
对复杂地质条件的适应能力,并且有效地减少了采场布置受限制的问题,特别是在矿井深井开采和采场接续困难等条件下,具有特别重要的意义。
(2)综采工作面采用长距离供电供液方式,这样就有效地减少了拉移移动变电站(泵站)车的作业环节,有效地提高了工作效率,并消除了电站(泵站)车移动作业的各种不安全因素,特别是在矿压显现明显的沿空侧巷道更体现了这一方案的优越性。
(3)综采工作面顺槽不再布置移动电站(泵站)车,可增加沿空侧巷道的通风断面,降低通风阻力。
6 结语
总之,在综采工作面选取合理的供电供液系统的设计方案,可以使综采工作面的供电供液控制和信息化系统达到最优化,使整个系统稳定性和可靠性均达到同类工作面的最佳的状态。
同时增强了综采工作面对复杂地质条件的适应能力,并有效地减少了设备的维护工作量,降低了工人的劳动强度,并有效地降低了综采工作面的事故发生率。
参考文献
[1]刘庆民.徐庄煤矿综放工作面远距离高压供液技术的应用[J].河北煤炭,2009(2):7一8.
[2]李立军.李峰.综采远距离供电供液方案的设计与应用[J].煤矿安全,2000(12):21-22.。