对综采工作面长距离供电方式的探讨.pdf

技术与经济 内蒙古煤炭经济2 0 0 5 年第1 期 对综采工作面长距离供电方式的探讨 刘建文 同煤集团云岗矿，山西大同0 3 7 0 0 0 摘要本文对综采工作面长距离供电进行了分析计算，通过计算总结出综采工作面的走向长度在1 0 0 0 米之内基本 可以实现长距离供电。 关键词综采面；供电；长距离 中图分类号T D 6 1 1 文献标志码B 文章编号1 0 0 8 ～0 1 5 5 2 0 0 5 0 1 0 0 9 5 0 5 综采工作面长距离供电是指供给工作面设备 电源的变电设备放置在工作面顺槽巷口，通过较长 的二次侧电缆将电源引至工作面，采用这种供电方 式，可降低顺槽皮带巷高度和宽度，本文就是对具 体供电长度加以分析计算。 一、负荷统计 1 ．采煤机 A M 一5 0 02 3 7 5 k W 2 ．运输机S G B 一7 6 4 ／2 6 4 2 1 3 2 k W 3 ．转载机S Z B 一7 6 4 ／1 3 21 3 2 k W 4 ．泵站M R B 一2 0 0 ／3 1 ．5 1 2 5 k W 2 台 5 。喷雾泵D P l 8 3 2 1 03 7 k W 6 ．顺槽皮带D s P 1 0 6 3 ／1 0 0 01 2 5 k W 7 ．调度绞车T D 一2 52 2 5 k W 8 台 台 8 ．回柱绞车T H 2 1 4 9 ．排水泵 1 0 ．照明信号 1 1 ．电转 总装机容量 ．其中采煤机 收稿日期2 0 0 4 一0 7 1 0 1 7 k W 3 台 5 ．5 k W 4 4 k W 2 ．4 k W 1 8 3 7 ．4 k W 7 5 0 k W 工作面其余负荷 6 8 3 k W 二、变压器容量选择 1 ．采煤机P N 7 5 0 l 涮C O sf 0 ．7 5K v 1 S P N ／C O Sf 7 5 0 ／0 ．8 0 9 3 7 ．5 k V A 选用K S G Z Y 一1 0 0 0 k 、∥A变压器一台 2 ．工作面其余设备，包括运输机、转载机、泵 站、喷雾泵等 ∑P N 6 8 3P s 2 6 4 k wC O sf 0 ．6 5 需要系数K R 0 ．4 0 ．6 P s ／∑P N O ．4 0 ．6 2 6 4 ／6 8 3 0 ．6 3 s ∑P N K v ／c o sf 6 8 3 o ．6 3 ／0 ．6 5 6 6 2 k V A 选用K S G Z Y 一7 5 0 k V A 变压器一台 3 ．顺槽皮带运料巷绞车、水泵、照明信号等 ∑P N 4 0 4 ，4 k WP S 1 2 5 k W 0 0 Sf O ．6 K ， 0 ．4 O ．6 P s ／∑P N 0 ．4 0 ．6 1 2 5 ／4 0 4 ．4 O ．5 8 5 s ∑P N K r ／c O sf 4 0 4 ．4 O ．5 8 5 ／0 ．6 3 9 4 k V A 9 5 万方数据 技术与经济 5 △U T 业篇垫 3 3 V ②电缆中的电压损失△U 1 △U 2 △U l △U 2 √3 I N k R o C O S ① X 0 s i n 西 塞酵 R o x 。t g 垂 △U l △u 筹高 R 0 №① 式中L 2 1 1 L 1 5 0 ； ＆电缆单位长度的电阻Q ／k m ； 猕电缆单位长度的电抗Q ／k m ； Z 两根电缆并联。除以2 。 表中K 0 ．2 2 Q ／k mx 0 0 ．0 6 Q ／k m t g 中 0 ．7 5 电动机容许电压损失按1 0 ％计算。 U 2 U 2 N 。9 0 ％ 1 1 4 0 0 ．9 1 0 2 6 V 贝Ⅱ△U 1 △U 2 U 2 N U 2 一△U T 1 1 9 7 1 0 2 6 3 3 1 3 8 V 则k 丽槎湍‰- 1 5 8 3 L 罂一1 5 0 1 2 8 9 m 则按电机容许电压损失1 0 ％计算，工作面走 向长在1 2 8 9 m 内可以正常运行。 如按电机容许电压损失7 ％计算，工作面走向 长在9 3 4 m 以内可以正常运行。 2 ．工作面运输机、转载机 ∑P N 3 9 6 k W c o s 国 0 ．6 5 I N 3 0 8 ．6 A ①变压器损失，△U T △U T ％ p U R c o s 西 U x s i n ① △U T △U T ％U 2 N ／1 0 0 p 慧 舞_ 0 ．9 6 6 万方数据 技术与经济2 0 0 5 年第1 期 u R 惹％△H 2 k W U R O ．1 6 ％U K 4 ．5 ％ u x √u K 2 一u R 2 ≈4 ．5 ％ C O S ① O ．6 5S I N 西 O ．7 6 △U T ％ 0 ．9 6 6 0 ．1 6 0 ．6 5 4 ．5 0 ．7 6 3 ．3 8 △U T ％ 业篇些- 4 0 V 1 3 2 转蓑机 1 3 2 运输帆 ②支路电压损失△U 2 △U 2 √3 1 2 N k 粕c o S ① 0 s i 帕 、／j 1 0 3 o ．1 6 5 o ．4 5 o ．6 5 0 ．0 8 1 0 ．7 6 ≈1 0 V ③干线电压损失△U l 按电动机允许电压损失7 ％计算 电动机端电压不小于1 0 5 0 V 则△U 1 1 1 9 7 4 0 一1 0 1 0 6 0 9 7 V △U 1 、／3 I N l I ，1 I b C O S 垂 X o S I N 垂 ／2 得L 1 1 3 7 8 m L 1 1 0 2 m 即工作面走向长在1 1 0 2 m 以内，工作面运输 机器可以正常运行。 3 ．运料巷设备计算略。 五、启动时，网络电压损失计算 按规定，启动时电动机的端电压不应低于额定 值的7 5 ％ 采煤机 ℃叶_ 1 ∞” 等效电路图 即U 1 1 4 0 0 ．7 5 8 5 5 V 电压损失△U 1 1 4 0 8 5 5 2 8 5 v 启动电流l 钉 T 2 垂／以豆面F 取丽A 式中U 2 西变压器二次空载相电压6 9 0 V ； ∑R 启动回路中各环节相有效电阻和，包 括变压器、电缆和电动机起动时有效电阻； ∑x 启动回路中各环节相电抗和，包括变 压器、电缆的有效电阻和电动机启动漏电抗。 ①电动机启动阻抗的计算 额定启动电流I s 州 6 I N 单电机 I N 2 3 7 ．4 A I s t N 6 2 3 7 ．4 1 4 2 4 ．4 A ． 启动功率因素C O s 西S t 0 ．2 近似值 电动机启动时每相阻抗 z S t U N ／√3 I 洲 1 1 4 0 、／3 1 4 2 4 ．4 0 ．4 6 2 Q 式中U N 电动机额定电压 R S t Z S t C O S 峨 0 ．4 6 2 O ．2 O ．0 9 2 4 Q X 5 t z s t S I N 哦。 0 ．4 6 2 0 ．9 8 0 ．4 5 2 8 Q ②折算至变压器二次侧的变压器相电阻和相 电抗 R T △P 3 I N z 2 1 6 5 0 0 3 5 0 6 2 0 ．0 2 1 4 8 ≈0 ．0 2 1 5 Q 式中△P 一变压器的短路损耗1 6 5 0 0 w ； 1 2 N 变压器二次侧的额定电流5 0 6 A 。 x T U x U 2 N I 、／31 2 N 4 ．5 1 1 9 7 1 0 0 1 ／3 5 0 6 0 ．0 6 1 5 Q 式中u x 变压器的电抗压降百分数4 ．5 ％； U 2 N 变压器二次侧的额定电压1 1 9 7 V 。 ③电缆线芯有效电阻，电抗的计算 T R L P 2 0 詈一[ 1 a t 一2 0 ] Q 式中p 2 0 电缆线芯在 2 0 ℃时的电阻率，铜芯 ． 电缆p 2 0 0 ．0 1 8 9 Q m m 2 ／m ； I ．电缆的实际长度； A 电缆线芯截面。2 9 5 m m 2 ； r 温度系数，取0 ．0 0 4 ； t 电缆线芯的容许工作温度，取6 5 ℃。 R L o 0 1 8 9 聂奄[ 1 o ．0 0 4 6 5 2 0 ] R L 0 ．0 0 0 1 1 7 3 7 9 L Q X L 0 ．0 0 0 0 4 L Q 如保证采煤机重载启动，端电压不低于8 5 5 v 。 即U 。 8 5 5 V 又，U 嘲 √3 I n I 吼 9 7 万方数据 万方数据 万方数据