3300V高压供电在综采工作面的应用
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【摘 要】随着煤矿井下机械化强度的不断提高，我矿对1320采煤工作面进行技术改造，使用一次采全高的采煤方法，为了保证1320综采工作面一次采高的采煤方法技术改造完成后机电设备能够正常运行，我矿组织人员对寺河煤矿和沁河能源的端氏煤矿进行调研，并请专家对一次采高的设备进行选型。
一、综采工作面设备电压选型
由于设备选型功率比较大，大功率设备在起动过程中的电压降供电距离，结合我矿实际情况，最终决定我矿综采工作面的供电电压进行升级。（1）采煤机（MG500/1330-GWD）一台使用3300V供电，以降低采机起动和运行电流、移动变电站的启动电压降，提高采机的稳定运行，发挥大功率设备的生产能力。（2）刮板输送机（SGZ900/800）一部使用3300V供电，以降低刮板输送机启动和运转电流、移动变电站启动电压降、保证刮板输送机低速切换高速的运行，提高供电稳定性，发挥设备生产能力。（3）采煤机、刮板输送机选用一台KBSGZY2000-10/3.45型移动变电站供电，供电电压升压后实行远距离供电，1320综采面供电距离供电距离1200m。（4）转载机、破碎机、皮带输送机、乳化泵、喷雾泵使用1140V供电，共选用两台KBSGZY1250-10/1.2型移动变电站供电。（5）工作面照明信号使用127V供电。（6）移动变电站设备均布置在距工作面1200m的1300轨道运输大巷，供电距离1200m，乳化液泵站设备均布置在距工作面1000m的1300轨道运输大巷，供液距离1000m。随着工作面的回采，供电距离和供液距离越来越短，减小了工作面的推进过程中搬迁移动变电站和乳化泵站的工作压力。
二、工作面概况
1320综采工作面是竹林山煤业有限公司第一个一次采全高工作面，工作面长160m，走向1000m，煤层平均厚度4.46m，煤层倾角-4～2度，可采储量10万吨。1320综采工作面，作为初次实施电压升级技术，仅就大功率采煤机和刮板输送机进行了电压升级，其余设备均保持原供电电压。除上面的设备外，综采工作面还有液压支架97架。1320综采工作面设备布置情况：（1）KBSGZY1250-10/3.45型移动变电站1台、KBSGZY1250-10/1.2型移动变电站两台，布置于距采面1000m的轨道运输大巷。（2）乳化液泵站布置于距采面1000m的轨道运输大巷。（3）刮板输送机和采煤机使用的八组合控制开关布置在机巷距采面50m处。（4）采煤机和液压支架、刮板输送机布置于采面。（5）顺槽布置桥式转载机一台、破碎机一台。工作面使用3300V供电，按规定制定了专门的3300V供电安全技术措施，对3300V的供电系统每天进行一次漏电跳闸试验。
三、3300V供电系统高低压保护整定计算
（1）移动变电站高压侧开关保护整定计算。第一，过载保护。公式1：。为其余电动机的额定电流之和；1.8～2.5为当容量最大的电动机启动时，保证熔体不熔化系数，对于不经常启动和轻载启动的可取2.5，对于频繁启动和带负载启动的可取1.8～2。（注：如果电动机起动时电压损失较大，则起动电流比额定起动电流小得多，其所取的不熔化系数比上述数值可略大一些，但熔体的额定电流取的太小，以免在正常工作中由于起动电流过大而烧坏熔体，导致单相运转。）第二，对保护电缆支线的装置按公式2选择：。式中Ieq、IR及系数1.8～2.5的含义采用数值同公式1。第三，对保护照明负荷的装置，按公式3选择：。为照明负荷的额定电流，A；选用熔体的额定电流应接近于计算值。第四，选用的熔体，应按公式4进行校验：；灵敏系数：Kr=。（2）3300V控制开关电流保护的整定计算。第一，过载保护：Ig·zd=1.05I。第二，过流速断保护：Ig·zd=1.1（Ieq+∑Ie），Kr=。
结合我矿生产布局，2012年9月在1320综采工作面实施采煤机和刮板输送机供电电压升级工作。通过移动变电站提供3300V供电电源，通过3300V专用电缆供给MG500/1330-GWD型采煤机和SGZ900/800型刮板输送机的控制开关QJZ9215-3300V-8，从而消除采煤机500KV大负荷起动时大电流、压降大的断电事故，也消除了刮板输送机由低速转高速运转时大负荷、大电流、压降大的断电事故，实现采煤机和刮板输送机高速稳定运转。