工作面移动变电站的确定及配电点布置

工作面移动变电站的确定及配电点布置第一节供电系统的拟定一、供电系统的拟定原则拟定供电系统的基本原则就是保证供电的安全、可靠、电压质量和经济，具体要求如下：（1）在保证供电安全可靠的前提下，力求所用的开关、启动器和电缆等最少。（2）原则上一台启动器只控制一台低压用电设备；一台高压配电箱只控制一台变压器。当高压配电箱或低压启动器有三台及以上时，应设置进线开关；采区为双电源供电时，应设置二台进线高压配电箱。（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，用电设备功率过大时可以考虑使用二台及以上移动变电站。（4）由于工作面配电点到各用电设备宜采用辐射式供电，上山及运输平巷的输送机宜采用干线式供电；供电线路应走最短的路线，但应注意采煤工作面（机采除外）不应敷设电缆，溜放煤、矸石、材料的溜道中严禁敷设电缆，并尽量避免回头供电。（5）大容量设备的启动器应靠近配电点的进线端，以减小启动器间电缆的截面。（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，或与采煤工作面分开供电。（7）采区变电所、上山绞车房、装车站及综采工作面应设照明灯。因此，要设照明变压器综合保护装置。第二节综采工作面的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元进行分组（分组应考虑电压等级、生产环节、安装地点和电缆敷设电路线等因素），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询。统计后可求出每组总的额定功率，经以下计算统计表格如下表2—1表2—1综采工作面负荷统计负荷名称设备台数电动机需用系数功率因数计算负荷额定电流额定功率额定电压有功功率无功功率视在功率采煤机130011400.580．7493859704183液压泵站175114065液压绞车122114020转载机1110114095可弯曲刮板输送机12110114095破碎机1110114095喷雾泵140114035带式输送机1275114065第三节综采工作面的负荷确定一、综采工作面供电分配此综采工作面其供电线路由下顺槽移动变电站供电系统供电，采煤机、液压泵站、转载机、液压绞车、可弯曲刮板输送机、破碎机、喷雾泵、带式输送机都由下顺槽移动变电站供电系统给其供电1140V。供电具体情况由中央变电所引来6000V高压电，经综采工作面移动变电站将高压6000V转变为1140V后，再经低压馈电开关后经电磁启动器输出1140V给其工作面其他用电设备供电，此为本设计中的供电系统。二、负荷确定下顺槽移动变电站供电系统负荷：采煤机：300KW，一部乳化液泵站：75KW，一部转载机：110KW，一部液压绞车：22KW，一部可弯曲刮板输送机：2×110KW，一部破碎机：110KW，一部皮带输送机：2×75KW，一部喷雾泵：40KW，一部即综采面的总负荷:ΣPN＝300+75+110+22+2×110+110+2×75+40=1027KW。以上负荷统计为该工作面的总机容量，综采工作面照明设备、信号等小功率负荷忽略不计，在校验整定中按设备实际最大运行方式考虑。第四节综采工作面的用电设备布置一、工作面配电点工作面配电点是将采区变电所或移动变电站送来的1140V电能分配给采煤工作面或掘进工作面的用电设备。工作面电钻和照明用的127V电源由电钻和照明综合保护装置供电。（1）工作面配电点的位置及设备布置为了保证安全，采煤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处，一般配电点至掘进设备的电缆长度以不超过100m为宜；工作面设备的控制开关应放在工作面配电点，采用远方控制。（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电磁启动器以及电钻（照明）综合保护装置，3台及其以上开关的配电点都要设置自动馈电开关作为配电点的总开关，以便检修电磁启动器时切断总开关，实现断电检修和维护，保证人身安全。综采工作面移动变电站及其用电设备位置图如下图2—2图2—2第五节变压器的选择、整定、校验一、变压器的选择由于综采工作面机组和其他设备的功率大，所以都配有移动变电站来给其供电。变压器是供电系统中的主要设备，对供电的可靠性、安全性和经济性有着重要意义。如果变压器容量选择得过大，不紧使设备投资费用增加，而且变压器的空载损耗也将过大，促使供电系统中的功率因数值减小；如果变压器容量选择的过小，在长期过负荷运行情况下，铜损耗将增大，使线圈过热而加速老化，缩短变压器寿命，既不安全也不经济。因此，正确计算负荷和选用变压器是井下供电设计中的重要组成部分，必须予以足够重视。二、变压器的整定、校验（1）需用系数、加权平均功率因数的确定如下表格2—3表2—3需用系数、加权平均功率因数本设计为综采工作面，由上表格可以确定其：加权平均功率因数cosФTwn=0.7（2—1）需用系数Kde=0.4+0.6（2—1）(2)移动变电站容量的确定：需用系数Kde===0.58；变压器容量：ＳT=序号名称需用系数Kde平均功率因数cosФTwn1综采工作面Kde=0.4+0.6PN.max/∑PN0．72一般机采工作面Kde=0.4+0.6PN.max/∑PN0.6-0.73炮采工作面0.4-0.50.64有掘进机的掘进工作面0.50.6-0.75输送机0.6-0.70.76井底车场0.6-0.70.7..………式中ＳT—变压器计算容量，kVA；Ks—组间同时系数，当供给一个工作面时取1，供给2个工作面时取0.95，供给3个及以上工作面时取0.9；cosФTwn—变压器加权平均功率因数；∑PN—变压器所带各组设备计算功率之和，KW。由于本设计为一个综采工作面，Ks在此取1。代入数据得：ＳT=Kd=0.58×=850KVA1000KVA；故选择容量为1000KVA的变压器满足要求。即：本综采工作面选用一台移动变电站，其容量都为ＳT=1000KVA。其型号及主要技术数据为：型号KBSG—1000/6；额定容量/KVA1000额定电压/KV高压侧6低压侧1.2损耗/W空载2700负载6100Ur%阻抗电压/%6Ux%空载电流/%1.5(3)计算负荷由以上已知道综采工作面的总功率ΣPN＝1027根据（2—1）、（2—2）可得知：加权平均功率因数cosФTwn=0.7需用系数Kde==0.58则:有功功率Pca=Kde×∑PN=0.58×850=493KW无功功率Qca=550KW视在功率Sca=Kd==704KW