采 区 供 电 设 计 要 求
矿井供电系统与井下供电安全

1、深井供电系统 深井供电系统采用三级供电方式,即地面变电站、井
下中央变电所、采区变电所。
(1)从地面变电站两段不同的6KV母线上引出两条高压输 电电缆,通过井筒入井送到井下中央变电所。在井下中 央变电所通过高压配电装置将电能分配给井底车场附近 的高压用电设备。如主排水泵、变流设备,并向各采区 变电所供电。同时在井下中央变电所还设置了动力变压 器将6KV电压降到660V,向井底车场附近巷道、硐室的 低压动力设备供电。此外,还设置了照明、信号综合保 护装置,将660V电压进一步降到127V,供井底车场及附 近硐室照明、信号专用。
7
2、10KV电压直接向井下供电 目前,一些大型矿井甚至特大型矿井,由
安全生产的需要,已采用10KV电压直接向下井。 由于井下供电电压越高,电网对地电容电
流越大,接地电火花能量越大,人身触电伤亡的危 险性及瓦斯、煤尘爆炸的可能性也越大。因此,必 须采取以下供电安全措施及规定: (1)采用10KV矿用电气设备,必须通过指定检验机构 的技术鉴定。 (2)10KV系统投入前,必须按有关规定进行验收、检 查、试验。
压
6 4
3 8
5
12
深井供电系统示意图
13
(四)变压器的中性点运行方式
1、变压器中性点 变压器接入正弦交流电、正弦交流电是按正弦规
律随时间做周期性变化的电量,其最大值、角频率、 初相角称为正弦交流电的三要素;三相正弦交流电则 是频率相同,最大值相等,相位差120°的三个交流电 。各相电压相等且对称Ua=Ub=Uc 其矢量如图1所示。各 相对地的绝缘电阻等相 ra=rb=rc ,可看成是星形负 载,有以下关系:
18
(2)随着供电线路的延长,电网对地电容也在增大, 由此产生的危害不容忽视。因此,在变压器中性点不 接地系统中必须考虑电网电容和绝缘电阻的共同影响 ,采取必要的措施。
煤矿采区供电安全技术规范

煤矿采区供电安全技术规范前言为了保障煤矿生产过程中的供电安全,制定并贯彻可行有效的技术规范变得至关重要。
本文旨在提供一份集行业标准和实践经验于一体的煤矿采区供电安全技术规范,以保障煤矿安全生产。
规范适用范围本规范适用于煤矿采区供电系统相关负责人员,维修人员和作业人员。
电源系统配备1.煤矿采区主要应采用高压配电,其中变电站必须具备配备两台及以上的主变压器, 并分别采用“A、B”两个备用馈线供电,以防止单个馈线发生故障而导致采区停电。
2.煤矿应配有独立的矿用电源,导线应正确接地、套管牢固、不得长期接地或悬空。
3.采区应做好电缆桥架的设计与施工,并在电缆中心线及出入桥架口按要求设置接地熔丝保护装置。
4.为防止煤矿供电系统受到外界电气干扰,应在电站附近设置过滤器,滤除不同频率的电波干扰。
5.电源系统应配置完善的监控系统,包括电源过载、欠载、缺相、短路等故障的自动检测和报警功能。
供电设备维护管理1.定期进行电缆及设备检查,必要时进行温升测试,并进行相应的维护和修理。
2.设备维护和检修必须由经过煤矿安全生产管理部门培训合格的人员才能进行,任何未经培训的人员未经有关负责人同意不得近距离接触供电设施。
3.设备的修理必须严格按照设备修理规范进行,未经允许私自拆卸、更换设备元件者,一经查实必须严格处理。
4.对供电设备进行保养时,必须先切断电源并进行相应停电作业程序。
5.在导电介质中加封绝缘局部,必须按要求进行加封,并在加封完毕后做充分检查和实验。
6.对因供电故障造成煤矿生产停滞的,涉及人民群众利益的,应及时向政府部门和社会公众进行通报和解答。
供电安全管理1.所有供电设施和用电设备必须定期进行检查,如发现有不安全因素,必须及时进行整改。
2.将笔直、耐磨、耐压损及抗导电性好的防护物料,裹包并固定在供电线束上,以减小电线束受毁伤或断线的可能性。
3.铁路、公路等其它工程设施跨越电缆时,必须有特定的施工方案、专人监护,确保强度、与线缆的保护和可靠。
采区供电设计

科技 鼍向导
21 年第2 期 0 2 0
采 区供 电设 计
王广 喜
( 珲春矿业集 团有限公 司英安煤矿机运科
吉林
珲春 1 3 0 ) 3 3 0
【 摘 要】 本设计为南翼 3 采区 2 层掘进工作面供 电设计, 3 参考《 煤矿安全规程》《 、综采技术手册》 以及《 煤矿 电工手册》 的具体要求和标准 , 结 合井下采 区实际情况. 以最合理的的方式对电气设备、 移动 变电站及低压 电缆进行选择 , 保证采区供 电合理 、 、 安全 经济、 高效、 平稳的运行 。
… … …
N:x 04 06 d ∑P = .+ .x 0 /0 7 05 I = .+ .P / e 0 06 3 010 = .8 K 4
《 煤矿电工手册》 1— — ) 式(0 3 3 P 一 最大电动机功率 .0 d 30千瓦 ( 因皮带机 四台电动机可能 同时 启动 . 故按一 台对待 ) CS p O j 权平 均功率 因数 , 《 矿电 工手册 》 1 一 — , 一加 查 煤 表 O 3 1 取
S2 b =∑P K /o ̄p= 5 O707 4 k A e xcs j4 x ./.= 5 v b
3移 动 变 电 站及 配 电点 位 置 的确 定 .
根据实 际情况 .在 2 层集 中入风巷选择地点开帮设为掘进配 电 3 点。 掘进配电点安设一 台 K S Y 10 / 1 4 B Z 一 0 0 / 1 型矿用隔爆型移 动变 电 6. R : e2 75 2 75 3 口∑P = x .  ̄ .= 0 + 站 (# ,为两 台综 掘机 、一 台耙装机 提供 14 V电源 :安 设一 台 1) 10 K 一需用 系数 . x K S Y 1 51/ 6 型矿用隔爆型移动 变电站( # . B Z ~ 2 06 . 06 2 ) 为两个 掘进面 的  ̄ : = . 06 dZP = .+ .x 53 = . l l 04 . / e 04 06 1/0 07 Kx + P 耙斗机 、 绞车 、 皮带机 、 水泵等提供 6 0 6 V电源 : 安设一 台 KB Z 3 5 S Y一 1/ 《 煤矿电工手册》 (O 3 3 式 1一 — ) 606 /.6型矿用 隔爆 型移动变 电站 (# 。 3 ) 为掘进 主通风机专 用变 电站 达到“ 三专两 闭锁” 要求 P 一最大电动机 功率 ,5千瓦 ( d 1 因两 台电动机 同时启 动 . 故按一 掘进 1 、# K # 2 6 V电源取 自由南翼采区变电所 内 G 0 号高压真空 台对待 ) N4 配 电装置 控制 、#移动变 电站 由所 内 G 1号高压真 空配 电装置控 3 N1 CS i O 一加权平 均功率 因数 , 《 矿 电工手 册 》 l 一 一 , p 查 煤 表 O 3 l取 制. 高压真空配 电装置型号均为 B P L 3 0 G 9 一0 cs j07 o ̄p= . 由变 电所 出来 的掘 进 6 V供 电电缆采用 U S 一 0 0 X 5型 K G P 60/ 3 3 选用 的 K S Z 一 1066 0型移动变 电站 .其额定容量 3 5 v B G Y 3 5 //6 1kA 采煤 6 KV供 电电缆采用 MY V 2 * 0型 .低压移动用 电设备的供 电 > b = 5 v 满足供电要求。 J235 S 3 4 kA, 电缆采 用 M —l4 /6 YP 1060型低压电缆 , 均带有 接地芯线 井下高低压 5供 电 电缆 截 面 的 选 择 . 配电设备外壳 、 电缆铠装保护 层 、 屏蔽层及与此有关 联的电器设备 支 低 压电缆截 面具体选择方法与结果 架、 附件等均应可靠接地 , 并通过电缆芯线与接地母线和接地极连接 . 51 3 3 2 . 以 2 0 上顺巷道为例 . 掘进送道时使用的设 备如下 : 接地 电阻不大于 2欧姆。井下胶带输送机装设 K Z 1 P 一 1型综合保护装 2 0型掘进机一台 、一 0耙斗机一 台、5 0 P6 10皮带机一台 、O皮带机 8 置, 信号 、 明工作面通讯采用信号 照明综合保护装置 照 台、D 1 J 一. 6调度 绞车 4台、 潜水泵水泵 4台 4掘进所选移动变电站的验算 . 5 0 掘进机 总功率为 3 1 W, .20 2 0 K 需要的干线电缆长度为 : 10 13 m。 41 #移动变电站 的验算 .1 先按允许 负荷 电流初选其截面。 0 20型掘进机 14 V电缆的最大长时 0 1 1} }移动变 电站为两台掘进机 提供 14 V电源 : 0 1 工 作 电流 为 : 其需用容量计算值为 : I / 生圣s w :、 丁: . 0 17 c 、 U o n / 1x . = 3A a Q cq o x 4 7 1 Sl b =∑P K£ 0 p= 4 × .9 /.0 6 1v e )c椰 j5 7 07 507 = 2 k A /
采区供电设计

重庆大学采矿系毕业设计任务书一、设计题目:松藻煤矿南翼23采区供电设计二、原始资料:1、井田设计能力49万吨/年。
2、井田内布置方式:采区式,运输大巷底板岩巷。
3、矿井瓦斯等级:高等级,有突出性。
4、采区煤层倾角:18°─32°/26°5、设计煤层:K2=1.76-2.15m/2.15m。
6、设备的选择可参考实习矿井和现场收集的资料。
三、设计要求:1、设计要符合煤矿安全规程、煤矿工业设计规程、煤矿井下供电设计技术规定。
2、设计遵循煤炭工业建设的方针政策,在保证供电安全可靠的基础上进行技术经济比较,选用最佳方案。
3、设备选型时,应采用定型的成套设备,尽量采用新技术、新产品,积极采取措施减少电能损耗,节约能源。
4、设计质量要确保技术的先进性、经济合理性、安全适应性。
目录第一节采区变电所位置的确定-------------------------------------------4 一采区供电对对电能的要求----------------------------- 4 二费用和环境要求--------------------------------------------------------5 第二节拟定采区供电系统的原则-----------------------------------------6 一采区高压供电系统的拟定原则------------------------- 6 二采区低压供电系统的拟定原则--------------------------------------6 第三节采区主要设备------------------------------------- 7 第四节采区负荷的计算及变压器容量、台数确定-------------------8 一变压器选择注意事项-------------------------------- 8 二台数的确定---------------------------------------- 8 三采区负荷的计算及变压器容量、台数确定----------------------8 第五节采区低压供电网络的计算----------------------------------------9 一电缆型号确定----------------------------------------------------------9 二电缆长度确定----------------------------------------------------------10 三选择支线电缆----------------------------------------------------------11 四干线电缆的选择-------------------------------------------------------16 第六节采区电气设备的选择----------------------------------------------22 一采区高压开关柜的选择------------------------------ 22 二矿用低压隔爆开关选择------------------------------ 23 三磁力起动器的选择---------------------------------- 24第七节采区接地保护措施-------------------------------- 25 第八节采区漏电保护措施-------------------------------------------------27 第九节采区变电所的防火措施-------------------------------------------28 第十节附表-------------------------------------------- 29 第十一节附图----------------------------------------------------------------29 参考文献--------------------------------------------- 32松藻煤矿南翼23采区供电设计第一节、采区变电所位置的确定一、采区供电对对电能的要求1、电压允许偏差电压偏差计算公式如下: 电压偏差=额定电压额定电压—实际电压×100%《电能质量供电电压允许偏差》(GB 12325—90)规定电力系统在正常运行条件下,用户受电端供电电压允许偏差值为:(1)35KV 及以上供电和对电压有特殊要求的用户为额定电压的+5%—-5%;(2)10KV 及以上高压供电和低压电力用户的电压允许偏差为用户额定电压的+7%—-7%;(3)低压照明用户为+5%—-10%。
煤矿采区供电设计

煤矿采区供电设计煤矿采区供电设计是指针对煤矿开采过程中需要的电力供应系统进行规划、设计和实施的过程。
一个合理的煤矿采区供电设计方案应该能够满足煤矿采区各个区域的电力需求,保障生产的正常进行,同时确保供电系统的安全可靠,提高矿区电力资源的利用效率。
首先,在进行煤矿采区供电设计时,需要对矿区的整体布局和现有的电力设施进行调查和勘察。
通过对矿区的电力负荷情况、用电设备、强电需求、用电能力等进行分析,综合考虑矿区的运行模式和用电特点,确定煤矿采区的供电能力和用电设备的配置。
其次,在煤矿采区供电设计中,需要考虑到矿区的主要设备和工艺过程对电力质量的要求。
根据矿区的用电特点,选择合适的供电设备,确定适当的电源电压和频率,确保供电系统能够满足矿区各个环节的用电要求,避免因为电压、电流波动等问题导致设备故障和生产事故的发生。
另外,在煤矿采区供电设计中,需要考虑到矿井的地质条件和环境因素对供电系统的影响。
例如,煤矿采区常常存在有害气体、水分、灰尘等环境污染物,这些都对供电设备的运行和维护提出了更高的要求。
因此,需要选择防爆、防水、抗污染的供电设备,保证供电系统的正常运行和安全可靠。
此外,煤矿采区供电设计还需要考虑系统的可靠性和容错能力。
煤矿采区作为一个连续作业的系统,对供电系统的连续性和稳定性要求较高。
因此,在设计过程中需要进行合理的备份和冗余设计,保障供电系统在设备故障、线路故障等突发情况下的正常运行。
最后,在煤矿采区供电设计中,还需要考虑节能和环保因素。
煤矿的采矿过程需要大量的电力支持,因此,合理利用新能源和节能技术,在供电系统中引入可再生能源等,降低对传统能源的依赖,减少环境污染和能源消耗。
综上所述,煤矿采区供电设计是一个复杂而关键的过程,需要综合考虑煤矿的实际情况和用电需求,充分利用现代化的电气设备和技术手段,确保矿区的安全和生产的正常进行。
通过合理的设计,可以提高煤矿采区供电系统的可靠性和稳定性,实现煤矿的高效、安全和可持续发展。
煤矿井下采区供电系统设计

煤矿井下采区供电系统设计一、供电线路设计1.煤矿井下采区供电线路应采用三相四线制,线路电压为380/660V,频率为50Hz。
2.采用0.4/0.69kV双皮带电缆供电,采用Y型接线方式,配电箱与电缆的连接采用专用接头,保证安全可靠。
3.供电线路应采用集中供电和分散供电相结合的方式,根据井下设备的不同需求进行合理配电。
二、配电装置设计1.采用箱式变电站作为供电系统主要配电装置,箱式变电站应具备防尘、防水、防爆等功能,能够在恶劣的井下环境中正常工作。
2.配电装置应根据井下采区的实际情况进行合理布置,确保供电系统的可靠性和安全性。
3.配电装置应具备过载、短路、漏电等保护功能,并及时报警或切断电源,确保井下设备和人员的安全。
三、电缆敷设设计1.电缆应采用阻燃、耐磨损的特殊材料,具备良好的绝缘性能和机械性能,能够在井下恶劣环境中长期稳定运行。
2.电缆敷设应避免与锚杆、滚筒等设备相接触,避免外力磨损和机械损坏。
3.电缆敷设应采用固定夹具或线槽等形式固定,确保电缆的安全可靠运行。
四、绝缘电缆保护设计1.在采区内应设置绝缘保护装置,控制电缆的绝缘电阻,确保电缆与井壁不发生电击事故。
2.绝缘保护装置应具有自动断电功能,在电缆故障发生时能够及时切断电源,避免事故扩大发生。
3.绝缘电缆保护装置应定期检查和维护,确保其正常工作。
以上是一份关于煤矿井下采区供电系统设计的基本内容,为确保井下电气设备的安全运行,设计应遵循相关的国家标准和规范,并定期进行检查和维护。
同时,设计人员还需要根据煤矿井下采区的具体情况,合理安排供电线路、配电装置和电缆敷设等。
只有确保供电系统的可靠性和安全性,才能保障煤矿井下电气设备的正常运行。
煤矿采区变电所供电设计

煤矿采区变电所供电设计一、总体设计思路1.稳定性原则:供电系统应具有良好的稳定性,能够保证煤矿采区内各设备的正常运转。
2.可靠性原则:供电系统应具有高可靠性,能够保证变电所供电中断的概率极低,并能够有效应对各种突发状况。
3.安全性原则:供电系统应符合相关的安全标准和规范,确保供电系统的安全运行,并能够防范电气火灾和其他事故的发生。
4.经济性原则:供电系统设计应兼顾经济性,尽量减少投资成本同时保证供电质量。
5.环保性原则:供电系统设计应符合环保要求,减少对环境的污染。
二、供电系统设计内容1.负荷计算:通过对矿区设备的负荷需求进行计算,确定变电所的负荷容量,以保证变电所能够稳定供电。
2.供电方案设计:根据矿区的用电需求和供电条件,设计供电方案,包括输电线路的布置、变电所的布置和容量、开关设备的选择等。
3.供电线路设计:根据输电距离、负荷容量和供电质量要求,确定供电线路的截面、种类、走向和敷设方式,并进行线路杆塔的选型和布置。
4.变电所设计:确定变电所的布置和容量,包括主变压器的容量选择、高压开关设备的选型和布置、配电装置和保护装置的选型等。
5.供电系统配套设施设计:包括照明系统、接地系统、防雷系统、电力监测系统、安全设备等。
6.供电系统保护设计:设计合理的过电流保护、过电压保护、短路保护等措施,确保供电系统的安全性和可靠性。
7.供电系统运维设计:设计供电系统的运维管理办法,包括设备维护、故障排除、检修计划制定等。
三、供电系统设计要点1.考虑煤矿采区的特殊环境要求,对供电设备进行防爆设计,并选用合适的防爆型号设备。
2.根据供电线路的长度和负荷情况,选择合适的输电电压等级,以减少线路损耗和投资成本。
3.合理设计变电所的布置,使其满足矿区用电的需求,并兼顾安全、经济和运维的要求。
4.选用可靠性高的开关设备和保护装置,提高供电系统的可靠性和安全性。
5.提前考虑供电系统的扩容需求,合理规划变电所的容量和配电装置的备用容量。
采区供电设计要求

井下采区供电设计说明书目录:1:确定采区变电所和工作面配电点的位置。
2:拟定采区供电系统。
3;计算与选择采区变电所动力变压器(型号、容量、台数)。
4:选择采区低压动力电缆(型号、长度、芯数、截面积)。
5:选择采区配电装置。
6:整定采区低压电网过流保护装置。
7:制订采区保护接地措施。
8:制定采区漏电保护措施。
9:制定采区变电所防火措施。
10:绘制采区供电系统图。
11:绘制采区变电所设备布置图。
采区供电设计要求采区供电设备的选择包括主变压器的选择,采区供电系统的拟定,低压电缆的选择,低压开关的选择。
相关计算有负荷容量和负荷电流的计算,电压损失的计算,短路电流的计算和过流保护整定计算。
第一节设备选择前的准备一、采区供电设计所需原始资料在进行井下采区供电设计时,必须首先收集以下原始资料,作为设计的依据。
(1)矿井的瓦斯等级,采区煤层走向、倾角,煤层厚度、煤质硬度、顶底板情况、支护方式。
(2)采区巷道布置,采区区段数目、区段长度、走向长度、采煤工作面长度,采煤工作面数目,巷道断面尺寸。
(3)采煤方法,煤、矸、材料的运输方式,通风方式。
(4)采区机械设备的布置,各用电设备的详细技术特征。
(5)电源情况。
了解采区附近现有变电所及中央变电所的分布情况,供电距离、供电能力及高压母线上的短路容量等情况。
(6)采区年产量、月产量、年工作时数,电气设备的价格、当地电价、硐室开拓费用、职工人数及平均工资等资料。
此外,在做井下采区供电设计时还需要准备下述资料:《煤矿安全规程》、《煤炭工业设计规范》、《煤矿井下供电设计技术规定》、《矿井低压电网短路保护装置整定细则》、《矿井保护接地装置安装、检查、测定工作细则》、《煤矿井下检漏继电器安装、运行、维护与检修细则》、《煤矿电工手册》第二分册(下)、《中国煤炭工业产品大全》、各类有关的电气设备产品样本、各类供电教材。
二、采区变电所位置的确定采区变电所是采区供电的中心,它担负着整个采区的受电、变电、配电任务。
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井下采区供电设计说明书目录:1:确定采区变电所和工作面配电点的位置。
2:拟定采区供电系统。
3;计算与选择采区变电所动力变压器(型号、容量、台数)。
4:选择采区低压动力电缆(型号、长度、芯数、截面积)。
5:选择采区配电装置。
6:整定采区低压电网过流保护装置。
7:制订采区保护接地措施。
8:制定采区漏电保护措施。
9:制定采区变电所防火措施。
10:绘制采区供电系统图。
11:绘制采区变电所设备布置图。
采区供电设计要求采区供电设备的选择包括主变压器的选择,采区供电系统的拟定,低压电缆的选择,低压开关的选择。
相关计算有负荷容量和负荷电流的计算,电压损失的计算,短路电流的计算和过流保护整定计算。
第一节设备选择前的准备一、采区供电设计所需原始资料在进行井下采区供电设计时,必须首先收集以下原始资料,作为设计的依据。
(1)矿井的瓦斯等级,采区煤层走向、倾角,煤层厚度、煤质硬度、顶底板情况、支护方式。
(2)采区巷道布置,采区区段数目、区段长度、走向长度、采煤工作面长度,采煤工作面数目,巷道断面尺寸。
(3)采煤方法,煤、矸、材料的运输方式,通风方式。
(4)采区机械设备的布置,各用电设备的详细技术特征。
(5)电源情况。
了解采区附近现有变电所及中央变电所的分布情况,供电距离、供电能力及高压母线上的短路容量等情况。
(6)采区年产量、月产量、年工作时数,电气设备的价格、当地电价、硐室开拓费用、职工人数及平均工资等资料。
此外,在做井下采区供电设计时还需要准备下述资料:《煤矿安全规程》、《煤炭工业设计规范》、《煤矿井下供电设计技术规定》、《矿井低压电网短路保护装置整定细则》、《矿井保护接地装置安装、检查、测定工作细则》、《煤矿井下检漏继电器安装、运行、维护与检修细则》、《煤矿电工手册》第二分册(下)、《中国煤炭工业产品大全》、各类有关的电气设备产品样本、各类供电教材。
二、采区变电所位置的确定采区变电所是采区供电的中心,它担负着整个采区的受电、变电、配电任务。
1.采区变电所的位置确定采区变电所的位置决定于低压供电电压、供电距离、采煤方法及其采区巷道布置方式、机械化程度、采煤机组的容量大小等因素。
1)采区各级供电电压的供电范围在确定采区变电所的位置时,首先应按工作面的机械化程度,选择采区供电电压以及移动变电站的设置地点。
根据机械化工作面采煤机组功率大、供电距离比其他机械设备远,且起动频繁、重载起动等特点,供电电压的最大供电范围,主要由工作面输送机和采煤机组的电动机起动时,允许电压损失确定的。
要保证机组起动时,有足够起动力矩;同时也要保证机组控制开关在机组电动机起动时有足够吸合能力。
一般来说,炮采工作面选择380V或660V,普通机械化采煤工作面选择660V,综合机械化采煤工作面选择1140V,高产高效矿井综采工作面选择3300V,综采工作面均采用移动变电站供电。
2)采区变电所硐室的位置确定在采区巷道中要具体确定采区变电所硐室的位置,还要按以下原则确定。
①尽量接近负荷中心,并保证变电所至距离最远与容量最大的用电设备之间,电压损失在允许范围之内;②应尽量少设变电所,并减少变电所的迁移次数。
在保证电压损失不超出允许范围下,一个采区最好只设一个采区变电所对全采区供电。
③通风良好,进出线及设备运输方便; ④顶、底板稳定并避免淋水。
采区变电所硐室不得设在工作面平巷中。
一般设在盘区运输斜巷与轨道斜巷之间的联络巷内。
如图1-7所示,它不需要另留保安煤柱,利用运输巷及轨道巷的煤柱即可。
在分层开采的盘区中。
经过起动电压的验算及硐室费用的比较,也可以将变电所设在压力稳定的岩层中,由它向各层工作面供电,而不必每层工作面都开凿变电硐室。
向掘进工作面供电的变电所,在开拓采区工作面巷道时,一般由采区变电所代替,不另设掘进变电所。
当掘进大巷时,则根据起动电压的要求、可利用联络巷作变电所。
如掘进速度较快,又无永久性采区变电所位置或联络巷可作掘进变电所时,应采用防爆移动变电站供电,如有安全措施,并经有关部门批准,也可在大巷一侧加宽巷道作临时掘进变电所用。
3) 采区变电所的硐室与设备布置采区变电所的硐室与设备布置基本同井下主变电所,不同的是底板不需抬高,不需留有备用开关位置。
高压设备与低压设备在两侧分布;也可将高、低压设备同侧布置,由变图3 采区变电所设备布置1-隔爆高压配电箱;2-矿用变压器;3、4-隔爆自动馈电开关;5-隔爆手动启动器;6-照明变压器综合装置;7-检漏继电器图2 采区低压供电接线1-隔爆高压配电箱;2-矿用变压器;3、4-隔爆自动馈电开关;5-隔爆手动启动器;6-照明变压器综合装置;7-检漏继电器压器隔开。
图1-10为典型的采区变电所设备布置图。
二、移动变电站移动变电站一般用于向综采工作面供电,可随工作面的移动而移动,用它可缩短低压供电距离,减少电压损失。
1.移动变电站位置移动变电站一般设置在工作面平巷,距工作面100~300米的位置。
移动变电站的设置原则是靠近负荷中心,同时考虑安全性和经济性。
可有如下几种布置方式(参见图1-11移动变电站布置方式示意图):(1)设置在运输平巷(如图中1#移动变电站)。
由于运输机的功率远大于调度绞车的功率,所以设置在运输平巷内可以靠近负荷中心。
但是由于移动变电站需要敷设专用的轨道,因此需要加大巷道断面,增大巷道的开拓费用和维护费用。
对于顶板较破碎、压力较大、巷道难以维护的工作面,应采用以下方式。
(2)设在回风平巷(如图中2#移动变电站)。
虽然远离运输机,但是可以利用调度绞车的轨道,而不需要专设轨道和增大巷道断面,在运输机有其他移动变电站供电的情况下可以考虑,然而为安全起见在专用的回风平巷内不得设置移动变电站。
(3)设在下一个工作面的回风平巷与本工作面运输平巷的联络巷内(如图中3#移动变电站)。
这样既能位于负荷中心又不需增大巷道断面,但是必须在采掘可以衔接的情况下选用。
(4)设置在运输平巷的入口处轨道上山与材料上山的联络巷内(如图中4#移动变电站)。
这样也不需要增大巷道断面,但是距离工作面较远,在供电质量满足要求的情况下方可选择。
2.移动变电站的主接线移动变电站是由矿用隔爆变压器及其高、低压开关组成。
可采用单电源或双电源进线,经高压负荷开关或高压断路器接到变压器一次侧,变压器二次侧经低压断路器配出。
三、工作面配电点工作面配电点的任务是将采区变电所或移动变电站送来的1140V或660V电能分配到回采或掘进工作面的用电设备。
工作面电钻和照明用的127V电源可从电钻和照明综合保护装置上获得。
图4 移动变电站位置示意图1-采区变电所;2-工作面配电点;1#~5#-移动变电站1.工作面配电点的位置及设备布置为保证安全,工作面设备的控制开关不宜放在工作面,而应放在工作面配电点,采用远方控制。
回采工作面配电点一般设在距工作面50m~70m处的巷道中;掘进工作面配电点距掘进头80m~100m,一般配电点至掘进设备的电缆长度以不超过100m为宜;2.配电点开关的设置工作面配电点设有控制工作面各种设备的磁力起动器以及电钻(照明)综合保护装置,三台及其以上开关的配电点都需要设置自动馈电开关作为配电点的总开关,以便检修磁力起动器时切断总开关,做到断电检修和维护,保证人身安全。
第二节采区供电系统的拟定拟定采区供电系统,就是确定变电所内高低压开关、输电线路及控制开关的数量。
一、拟定供电系统的原则:(1)在保证供电安全可靠的前提下,力求所用的开关、起动器和电缆等设备最少;(2)原则上一台起动器只控制一台低压设备;一台高压配电箱只控制一个变压器。
当高压配电箱或低压起动器三台及以上时,应设置进线开关;采区为双电源供电时,应设置两台进线高压配电箱。
(3)当采区变电所的动力变压器多于一台时,应合理分配变压器的负荷,原则上一台变压器负担一个工作面的用电设备;且变压器最好不并联运行;(4)由工作面配电点到各用电设备宜采用辐射式供电,上山及顺槽的输送机宜采用干线式供电;供电线路应走最短的路线,但应注意回采工作面(机采除外)、轨道上下山等处不应敷设电缆,溜放煤、矸、材料的溜道中严禁敷设电缆,并尽量避免回头供电;(5)大容量设备的起动器应靠近配电点的进线端,以减小起动器间电缆的截面;(6)低瓦斯矿井掘进工作面的局部通风机,可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电,或采用掘进与采煤工作面分开供电;(7)瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井中,掘进工作面的局部通风机都应实行三专(专用变压器、专用开关、专用线路)供电;(8)局部通风机与掘进工作面的电气设备,必须装有风电闭锁装置。
瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井中的所有掘进工作面应装设两闭锁(风电闭锁、瓦斯电闭锁)设施。
因此,在掘进工作面的供电线路上应设一台闭锁用的磁力起动器,或专用的风电闭锁装置。
(9)局部通风机无论在工作或交接班时,都不准停风。
因此要在专用变压器与采区变电所内其他任意一台变压器之间加设联络开关。
平时断开,在试验局部通风机线路的漏电保护时,合上联络开关,以防局部通风机停电;(10)采区变电所、上山绞车房、装车站及综采工作面应设照明灯。
二、拟定采区供电系统根据上述拟定原则和所选变压器的台数以及采区的实际情况,拟定出相应的供电系统,并画出采区供电系统图。
当供电系统有多种可行方案时,应经过技术经济比较后择优选择第三节采区变压器的选择一、变压器台数、型号的选择采区变压器的台数尽量要少,一台变压器满足要求时尽量选一台,这样可以减少高低压设备的数量及变电所硐室开拓费用。
采区变电所的供电负荷中有一类负荷(如分区水泵),时,变压器的台数不得少于两台,当一台停止运行时,其余变压器应保证一类负荷用电。
对高沼矿按照“三专两闭锁”要求,局部通风机使用专用变压器。
对低沼矿采、掘工作面应分开供电。
此外,在确定变压器的台数时,还应考虑不同电压等级的设备需要不同的变压器等问题。
在确定变压器型号时,应考虑变压器的使用场所。
—般在变电所硐室内的动力变压器,选择矿用一般型油浸变压器;在采煤工作面顺槽及掘进巷道内,应选择隔爆型干式动力变压器或移动变电站。
为了供电的经济性,应尽量选用低损耗变压器,即阻抗压将百分数较小的变压器。
常用矿用变压器的型号及其技术数据见表7-1~表7-3。
表3-1 矿用一般型变压器技术数据1.变电所负荷统计变压器的额定容量按照所带负荷确定。
故应将变压器所带负荷进行统计,统计时应以每一条供电干线为单位进行分组(分组应考虑负荷的电压等级、生产环节、安装地点和电缆的敷设路线等因素),每一条供电干线、每一台移动变电站或变压器都应统计出它们的负荷,以便在后面的设计计算中查用。
井统计后可求出每组总的额定功率ΣP N。
2、成组负荷的计算由于工作条件的变化,用电设备实际负荷随时都在变化,又由于生产环节的不同,在一组电气设备中,同时工作的实际台数可能小与其总台数。