综采工作面供电系统.
煤矿综采工作面远距离供电的应用分析于洺洋
煤矿综采工作面远距离供电的应用分析于洺洋发布时间：2023-07-04T06:53:56.686Z 来源：《科技新时代》2023年8期作者：于洺洋[导读] 煤矿综采工作面长距离传输的场景越来越普遍，传统电缆线供电已经不能满足这种长距离的供电需求，给矿井的正常生产带来诸多不便。
远距离供电技术的应用可以有效解决这一问题。
本文对远距离供电的相关技术进行了梳理，为煤矿综采工作面远距离供电提供了理论依据。
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：煤矿综采工作面长距离传输的场景越来越普遍，传统电缆线供电已经不能满足这种长距离的供电需求，给矿井的正常生产带来诸多不便。
远距离供电技术的应用可以有效解决这一问题。
本文对远距离供电的相关技术进行了梳理，为煤矿综采工作面远距离供电提供了理论依据。
关键词：煤矿综采；工作面；远距离供电；应用分析一、引言随着资源枯竭，煤矿生产越来越向深部开展，地下矿井距离通风巷道逐渐加大，输电距离随之增长。
传统电缆输电方式存在资源浪费、线损严重等问题，给矿井安全生产带来了压力。
研究并应用远距离供电技术成为了煤矿综采工作面的需求。
本文将对远距离供电技术的原理、技术特点及优势进行系统分析，并提出一些改进措施。
二、煤矿综采工作面远距离供电现状1.传统电缆输电方式：矿井通常采用电缆输送电能，电缆材料一般为铜或者铝。
输电过程中，因线损等问题，小部分电能会被转化为热能。
2.远距离供电技术：随着科技的发展，有了一种新型的远距离供电技术——柔性直流输电技术。
该技术采用高压直流输电，减少能耗，有效地解决了传统电缆技术存在的问题。
三、远距离供电技术原理1.柔性直流输电技术：柔性直流输电技术可实现单级直流电源的高压直流输送，其具有输电损耗小、阻值低、钢矿资源消耗少等优点，特别适用于长距离、大容量的输电。
2.工作原理：高压直流输电是通过提高线路电压等级，降低电流，来降低线路的能耗，提高输电容量，减少输电环境影响。
设计综采工作面供电设计
设计综采工作面供电设计综采工作面供电设计一、工作面概况与设备选型配置里机巷走向长度460米，外机巷走向长度385米,切眼开采长度为110米，工作面煤层倾角25°－32°，平均倾角28°，煤层厚度2.5米－4.2米，平均厚度3.5，采煤方式为综合机械化采煤，设备选型配置情况如设备选型配置情况如下表：序号设备名称设备型号数量电机功率（KW）额定电压（V）额定电流（A）1 采煤机MG400/920-QWD 1 920 3300 200.42 运输机SGZ800/800 1 400×2 3300 178/1163 乳化液泵MRB-400/31.5 2 2×250 3300 524 控制台KTC-2 15 贝克开关KE3002 46 移动变电站KBSGZY-1600/6/3.4527 移动变电站KBSGZY-800/6/1.218 转载机SZZ-764/60 1 160 1140 90.59 破碎机LPS-1000 1 110 1140 62.310 皮带机DSJ 1000/100/2×110 1 2×110 1140 124.611 皮带机 1 2×75 1140 85 总计2860二、供电系统的选择确定综采供电电源来自北六下部变电所，高压采用两路供电，一路在轨道石门处供800KVA移变，（由保运区安装），另外一路至工作面开关车供两台1600KVA移变.电缆敷设巷道路线为：下部变电所→北八大巷→充电硐室→进风石门→Ⅰ联巷→机巷，移动变电站及泵站放置进风石门附近，设备控制开关放置距工作面190m附近，低压电缆沿进风石门→机巷敷设，采用电压等级为3300KV。
三、负荷统计及移动变电站选择⑴、根据工作面设备选型配置、电压等级列出用电设备负荷统计表如下：设备名称设备型号电机台数额定功率（KW）额定电压（V）额定电流（A）功率因数采煤机MG-400/920-QWD2 400 3300 87 0.852 50 380 95.6 0.851 20 3300 4.4 0.85运输机SGZ800/800 2 400 3300 89 0.85 乳化液泵MRB-400/31.5 1 250 3300 52 0.9 转载机SZZ-764/60 1 160 1140 90.5 0.85 破碎机LPS-1000 1 110 1140 62.3 0.85皮带机DSJ 1000/100/2×11012×110 1140 124.60.85皮带机 1 2×75 1140 85⑵、变压器的选择：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、1#移动变电站向采煤机组、一台乳化液泵供电，供电电压为3450V。
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
区 变 电所 。根 据 用 电 设 备 的容 量 与 布 置 ，采 用
１１０Ｖ和 ３３ ０ ４ ０Ｖ两种 电压等级供 电，照 明及保 护
控 制 电压 采用 １７Ｖ。在顺 槽皮 带 机机 头设 置移 动 变 ２ 电站及 配 电点 ，为顺 槽皮 带 机供 电 ；在顺槽 皮 带巷距
功率 ，对单台设备 ， ＝ 。 １
２ 设 备选 用
１ Ｗ，卷带 电机额定 功率 １ Ｗ，电压 １１０Ｖ ２ｋ ５ｋ ４ 。
皮带机采用 Ｃ Ｔ Ｓ 启动方式。
２２ 乳 化 液 泵 站 ．． ４
三 泵 二 箱 ，乳 化 液 泵 采 用 无 锡 威 顺 生 产 的 Ｂ Ｗ４ ０３． 型液泵 ，额定功率 ２０ｋ Ｒ ０／１ ５ ５ Ｗ，额定 电压
选择 ｜ｅ２５ ０ｋ Ａ Ｓ＝ ３ ． ｋ Ａ。 ｓ ＝ ０ Ｖ ＞ ６２１ ５３ Ｖ ６
式 中：ｃｓ ——各设备的加权平均功率 因数 ，１ ｏ ＃移 变给 １ 台采煤机组供 电，取 ０ ５ ．； ８ ∑ ——设备额定功率之和；
— —
需 用系数 ，综采工作 面 ， ＝ ．＋ ０４
０６ ． ， 为最 大 一 台设 备 额 定
工作面电源电压为 １ Ｖ ０ｋ ，来 自 ２０Ｉ ０ ｎ以外的盘
１ １ ０ Ｖ。 ４
２２５ 喷雾 泵 ．．
采 用 无 锡 威 顺 生 产 的 Ｂ Ｗ５ ６１． Ｐ １／３ ２型 （ ２台），
额定功率 １２ Ｗ，额定电压 １１０Ｖ ３ ｋ ４ 。
２１ 工 作 面设备 ． ２３ 其 他设 备 ．
采用 德 国艾 柯 夫公 司生产 的 Ｓ ５０型采煤 机 ， Ｌ０ 截 割主 电机功率 ２ ７０ｋ ｘ ５ Ｗ，额定 电压 ３３０Ｖ ０ ；牵 引电机功率 ２ ９ Ｗ，额定电压 ４０Ｖ；调高泵电机 ｘ ０ｋ ６ 功率 ３ Ｗ， ５ｋ 额定电压 １ ０ Ｖ 破 碎 机 功 率 ００ ；
11701综采工作面供电设计.
普安县楼下镇郭家地煤矿11701采煤工作面供电专项设计设计单位：郭家地煤矿机电处日期：年月日11701采煤工作面供电设计一、供电电压11701采煤工作面电源来自1520运输大巷高压配电装置，根据工作面主要设备的容量与布置情况，采用1140V、660V和127V三种电压供电，其中采煤机、刮板运输机、皮带机的电压等级为1140V；顺槽胶带输送机、绞车和乳化泵电压等级为660V；照明灯及信号、红灯的电压等级为127V。
二、供电系统的拟定原则1、力求减少电缆的条数与长度，尽量减少回头供电，橡套电缆长度按所经路径长度的1.08～1.1倍计取。
2、工作面采用设备列车供电，随着回采进度定期移动。
对胶带输送机及其它附属机械设备，因位置分散分别设置配电点。
3、原则上1台起动器控制1台电动机，对于胶带输送机上抱闸电机负荷较小的设备用1台起动器控制2台电机。
对采煤机等重要生产机械设置六组合起动器，预留备用回路。
4、根据供电设备容量，选用2台移动变电站，1#800KVA移动变电站向采煤机、工作面刮板运输机；2# 630KVA移动变电站向1#乳化液泵供电、2#乳化液泵站、管道泵、运输顺槽皮带机供电。
5、一部胶带输送机由1539胶带顺槽车场移动变电站供电，采用2台QBZ-200/660型电磁软起动器控制。
三、供电设备选型原则1、开关电器的分断能力应等于或大于所通过的最大三相短路电流。
2、当三相异步电动机有远距离控制和保护要求时，应选用隔爆型磁力起动器。
3、如果工作机械要求带负荷改变旋转方向时，应选用可以逆转控制的磁力起动器。
四、负荷计算综采工作面电力负荷计算是选择移动变电站台数和容量的依据。
也是配电网络计算的依据之一。
1、负荷统计11701采煤工作面负荷见表。
11701采面主要负荷统计表二、11701采区变压器选型根据11701采煤工作面负荷统计情况，拟选择2台变压器，其中1台为采面设备供电，1台为1539皮顺一部胶带输送机及刮板机供电，其容量选择按如下公式进行计算：S b=K x•∑P e/cosφpj（kVA）式中 S b——所计算的电力负荷总的视在功率，kVA；∑P e——参加计算的所有用电设备（不包括备用）额定功率之和，kW；K x——需用系数，K x＝0.4＋0.6P max/ΣP e；P max——最大电动机的功率，kW；cosφpj ——参加计算的电力负荷的平均功率因数。
煤矿综采工作面供电设计说明
煤矿综采工作面供电设计说明一、供电系统的分类根据煤矿综采工作面的情况和电压等级，供电系统可以分为高压供电系统和低压供电系统两部分。
1.高压供电系统：2.低压供电系统：低压供电系统主要为井下照明、通风、监控等非主要设备供电。
具体包括配电箱、照明灯具、电缆桥架、插座等。
二、供电系统的设计原则供电系统的设计应遵循以下原则：1.安全可靠：供电系统设计应满足国家相关安全规定，确保供电设备在运行过程中不发生故障，且能够及时发现和排除隐患。
2.合理高效：供电系统设计应根据工作面的实际情况，满足设备运行所需的电能供应，降低能耗，提高供电的效率和质量。
3.经济合理：供电系统的设计应充分考虑成本问题，根据实际需要进行合理配置，避免不必要的浪费。
三、供电系统的具体设计要点1.高压供电系统设计要点：(1)变电站的选择：变电站应选择可靠性高、运行安全稳定的设备，具备过流、过压、短路等保护功能。
(2)高压开关柜的选型：高压开关柜应满足可靠性高、操作简便、经济合理的要求，具备过流、短路等继电保护功能。
(3)高压电缆敷设：应选择符合国家标准的高压电缆，并进行正确敷设，保证电缆的绝缘完好性和安全可靠性。
2.低压供电系统设计要点：(1)配电箱的选型：配电箱应选择品牌可靠、结构合理的产品，具备过载保护、漏电保护等功能。
(2)电缆的选择：应选择符合国家标准的低压电缆，并进行正确敷设和维护，保证电缆的安全可靠性。
(3)照明设计：应根据工作面的具体情况，合理选用照明灯具，并进行合理布局，保证工作面的照明质量，提高工作面的安全性。
四、供电系统的检验和维护程序1.定期检测：供电系统应定期进行综合性能和安全性能的检查，排除存在的故障和隐患。
2.配电设备的定期维护：配电设备应进行定期的保养和维修，并进行记录，以保证设备的安全可靠性。
3.灯具的定期更换：照明灯具应定期进行检查和更换，保证井下的照明质量。
总之，煤矿综采工作面供电设计是煤矿安全生产中的重要环节，其合理的设计能够保证设备的安全高效运行，并提高煤矿的开采效率和安全性。
煤矿综采工作面供电系统电气设计
煤矿综采工作面供电系统电气设计摘要：煤矿供电系统是整个煤矿用电的集成网络，发挥着至关重要的作用，是煤矿机械设备和生产设备正常运转的有力支持。
煤矿供电系统的可靠性、稳定性是决定煤矿设备正常运行的关键因素。
这就需要优化煤矿综采工作面供电系统电气设计，落实煤矿电气设备与供电系统保护措施，确保井下作业安全，促进煤矿开采工作高质量发展。
基于此，本文主要分析了煤矿综采工作面供电系统电气设计。
关键词：煤矿企业；供电系统；电气设计中图分类号：TD611文献标识码：A引言电力的安全是煤矿生产和运行的关键。
在日常工作中，必须对电力设备进行合理的防护，同时兼顾实际的煤矿生产需要，才能减少事故的发生。
随着工业化程度的逐步提高，对电力设备和电力系统的应用提出了新的需求。
因此，对于相关设计人员来说，不仅要根据煤矿生产实际情况合理的对供电系统进行电气设计，严格遵循相关规范及标准，同时还要充分考虑其经济性，提高资源利用效率的同时帮助煤炭企业降低成本支出，从而使整个矿区安全有效的生产运行最大化。
1煤矿综采工作面供电系统电气设计1.1变电所设计中央变电所选址过程中，首先要便于大体积设备的运输，同时要提供充足的空间为后续设备的增加做准备。
其设计原则主要包括以下几方面内容：一是在保证满足生产需求的前提下，尽量减少设备使用数量，对于超过一台的变压器，应保证变压器负荷分配的合理性，同时避免并联运行的出现；二是在供电系统运行过程中应最大程度的避免回头供电的出现；三是变电所的供电需通过专用变压器、开关及线路进行；四是对于工作面等区域，需配备相应的保护装置。
1.2输电线路设计在煤矿地面供电系统中，长距离架空线路应用广泛，架空输电路线与地面之间的高度并不是固定不变的，而是随着地形的变化而变化的。
部分架空输电线路已经满足地面供电系统需求，在对架空输电线路与地面之间的距离进行控制时，可具体参考GBJ233—1990《110～500kV架空电力线路施工及验收规范》，并且结合煤矿的实际情况，根据地面的复杂情况适当增加高度，从而有效保障架空线路的安全。