李 波

(山西省長治經(jīng)坊煤業(yè)有限公司， 山西 長治 047100)

1 前言

3- 807綜放工作面位于八采區(qū)，運輸巷道長度為1 968.25m，回風巷道為1 958.3m，安裝總負荷為5 897kW。

(1)從八采區(qū)變電所GB97高爆開關供一趟6kV高壓電源(其電纜型號為MYPTJ3×120+3×50/3+JS，全長為770m)經(jīng)八采區(qū)運輸巷敷設至3- 8072高壓配電點，在此配電點安裝一臺PBG型高爆開關，負責為回風巷道里的兩臺移動變電站供電。

(2)從八采區(qū)變電所GB102高爆開關供一趟6kV高壓電源(其電纜型號為MYPTJ3×120+3×50/3+JS，全長為1 000m)經(jīng)八采區(qū)運輸巷敷設至3- 8071高壓配電點，在此配電點安裝4臺PBG型高爆開關，負責運輸巷道的供電。

(3)在3- 8071高壓配電點中，1#高爆開關為該配電點的總開關；2#高爆開關為設備列車三臺移動變電站(KBSGZY—500/6/0.69、KBSGZY—1250/6/1.2、KBSGZY—1600/6/1.2)的總開關； 3#高爆開關為皮帶機頭的干式變壓器(KBSG—2000/6/1.2)開關；4#高爆開關為運輸巷道中部移動變電站(KBSGZY—630/6/0.69)開關。

(4)3- 807回風巷道在中部安裝兩臺移動變電站，分別降壓為1 140V和660V后，為回風巷道各臨時水倉的排水泵供電。

工作面電氣設備負荷見表1。

2 變壓器的選擇

變壓器容量計算為

表1 電氣設備負荷統(tǒng)計表

(1)

式中：∑Pn——參加計算的所有用電設備額定功率之和，kW；

cosφ——平均功率因數(shù)，取0.85；

Ks——同時系數(shù)，取1.0。

1)運輸巷道負責向皮帶機供電的變壓器選擇(1#移動變電站)

將Kde= 0.55,cosφ=0.85,Ks=1.0,∑Pn=1 560kW,代入式(1)得

根據(jù)計算結(jié)果，選擇一臺KBSGZY—2000/6移動變電站能滿足要求。

2)運輸巷道中部負責向排水泵供電的變壓器的選擇(2#移動變電站)

參考表1，計算得出Kde=0.4+0.6×404/404=1。

將Kde=1.0,cosφ=0.85,Ks=1.0,∑Pn=404kW,代入式(1)得

S=404×1.0×1.0/0.85=475kVA。

根據(jù)計算結(jié)果選擇一臺，KBSGZY—630/6移動變電站能滿足要求。

3)設備列車負責供660V電源變壓器的選擇(3#移動變電站)

將Kde=0.56,cosφ=0.85,Ks=1.0,∑Pn=475,代入式(1)得

根據(jù)計算結(jié)果選擇KBSGZY—500/6移動變電站能滿足要求。

4)設備列車中負責為轉(zhuǎn)載機和后刮板機供電的變壓器的選擇(4#移動變電站)

將Kde= 0.79, cosφ=0.85,Ks=1.0,∑Pn=1 160, 代入式(1)得

根據(jù)計算結(jié)果選擇KBSGZY—1250/6移動變電站能滿足要求。

5)負責為前刮板機和采煤機供電的變壓器的選擇(5#移動變電站)

將Kde=0.71,cosφ=0.85,Ks=1.0,∑Pn=1 450,代入式(1)得

根據(jù)計算結(jié)果選擇KBSGZY—1600/6移動變電站能滿足要求。

6)負責為回風巷道排水泵供660V電源的變壓器的選擇(6#移動變電站)

參考表1，計算得出Kde=0.4+0.6×404/404=1,cosφ=0.85,Ks=1.0,∑Pn=484,代入式(1)得

根據(jù)計算結(jié)果選擇KBSGZY—630/6移動變電站能滿足要求。

7)負責為回風巷道排水泵供1 140V電源的變壓器的選擇(7#移動變電站)

參考表1，計算得出Kde=0.4+0.6×404/404=1, cosφ=0.85,Ks=1.0,∑Pn=294,代入式(1)得

根據(jù)計算結(jié)果選擇KBSGZY—630/6移動變電站能滿足要求。

因此，變電站的主要主要型號見表2。

表2 變電站的主要技術數(shù)據(jù)表

3 低壓電纜的選擇及校驗

根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》關于井下電纜的選用規(guī)定，必須選用取得煤礦礦用產(chǎn)品安全標志的阻燃電纜，故選擇MY/MYP型礦用移動式橡套軟電纜[1]。礦用橡套軟電纜載流量見表3。

表3 礦用橡套軟電纜載流量

向單臺或兩臺電動機供電的導線，其最大工作電流可取電動機的額定電流。向三臺及以上(包括三臺)電動機供電的干線可按式(2)計算

(2)

式中：∑Pn——線路所帶用電設備額定功率之和，kW；

cosφwm——線路所帶負荷的加權平均功率因數(shù)，取0.85；

Un——線路的額定電壓，kV。

1)2 000kVA干式變壓器至一部皮帶機頭電纜的選擇

參考表1，計算得出Kde=1.0，Un=1.14kV,∑Pn=1 230kW,cosφwm=0.85,代入式(2)得Ica=1.0×1 230/(1.732×1.14×0.85)=732A。機頭處共有3臺驅(qū)動，則每臺驅(qū)動的平均電流為732/3=244A。

查表3，95mm2的礦用移動橡套軟電纜的長時允許電流Ip=260A，所以，每臺驅(qū)動電機選用一根MYP- 3×95+1×50型礦用移動屏蔽橡套軟電纜。

2)2#移動變電站至運輸巷道1 090m處水倉電纜的選擇

參考表1，計算得出Kde=0.7，Un=0.66kV,∑Pn=294kW, cosφwm=0.85,代入式(2)得Ica=0.7×294/(1.732×0.66×0.85)=211A。

查表3，95mm2的礦用移動屏蔽橡套軟電纜的長時允許電流Ip=260A>Ica=211A，所以，確定選用MYP3×95+1×25型礦用移動橡套軟電纜。

3)向采煤機供電的電纜選擇

參考表1，計算得出Kde=0.4+0.6(300/700)=0.66，Un=1 140kV,∑Pn=700kW,cosφwm=0.85,代入式(2)得Ica=0.66×700/(1.732×1.14×0.85)=275A。

查表3，120mm2的礦用采煤機屏蔽橡套軟電纜的長時允許電流Ip=290A>Ica=275A，所以，確定選用MCP3×120+1×35+4×10型礦用采煤機屏蔽橡套軟電纜。

4)向后刮板機后電機供電的電纜選擇

參考表1，計算得出Kde=1.0，Un=1.14kV,∑Pn=375kW,cosφwm=0.85,代入式(2)得Ica=1.0×375/(1.732×1.14×0.85)=223A。

查表3，95mm2的礦用屏蔽橡套軟電纜的長時允許電流Ip=260A>Ica=223A，所以，確定選用MYP3×95+1×50型礦用屏蔽橡套軟電纜(該電動機為雙速電動機，故配接兩根同型號電纜)。

5)7#移動變電站至回風巷道1 820m處水倉電纜的選擇

參考表1，計算得出Kde=1.0，Un=1.14kV,∑Pn=330kW,cosφwm=0.85,代入式(2)得Ica=1.0×330/(1.732×1.14×0.85)=197A。

查表3，95mm2的礦用橡套軟電纜的長時允許電流Ip=260A>Ica=197A，所以，確定選用MYP3×95+1×25型礦用橡套軟電纜。

4 總結(jié)

對經(jīng)坊煤礦八采區(qū)3- 807工作面的供電設備進行核驗，工作面的變壓器、低壓電纜的負荷符合工作面的設備選型，為工作面電氣設備的正常工作提供了理論依據(jù)。