高电压长距离综采工作面供电设计探讨

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[摘 要]通过对许疃煤矿3237工作面高电压长距离大负荷综采设备在供电系统中出现的问题进行调研和设计，提出了设备优化组合、3300V移动变压器采用单独放置、1140V综采设备分别由变压器负荷侧控制、组合开关集中控制措施，在实际使用中达到了预期效果，保证了供电的可靠性和设备正常运转，满足生产需要。

[关键词]综采设备 供电系统 变压器 组合开关

中图分类号：TF762+.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）24-0067-01

1、前言

近年来，随着煤炭工业现代化的发展，采掘工作面机械化程度越来越高，机电设备的总装机容量和单机容量在不断增加，采掘工作面走向布置不断加长，工作面的推进速度也逐渐加快了，工作面走向长度的加长导致供电距离增大，给供电带来了新的问题，新的要求。

在综采工作面高电压长距离大负荷设备投入运行中，短路电流、电压损失、电缆长时允许电流三大技术指标一直是制约着综采工作面供电安全可靠性的前提，按照传统的设计安装思路，通常是采用移动变电站集中放置，向工作面前移，缩短与工作面的距离、增大电缆截面采用双电缆并联，这样无形中增多了移动变电站的迁移次数，增加电缆的成本投入，提高了职工的劳动强度，而且不能发挥高电压（3300V）的供电优势。

淮北矿业集团许疃煤矿，通过长期对多个综采面的设计安装和调研，理论计算与现场实际相结合，打破传统单一的设计安装理念，在保留传统设计的情况下采用以下措施：⑴通过设备的优化组合来保证供电线路的匹配合理性；⑵3300V移动变压器采用单独放置；⑶1140V综采设备分别由变压器负荷侧控制，减少避免单线路带多负荷；⑷选择组合开关集中控制。

通过上述措施既有效的保证了三大技术指标的实现又发挥了高电压的供电优势，延长了移动变电站的放置距离，减少了设备的搬迁台数，降低了职工劳动强度，为综采工作面供电安全可靠供电提供了保障。

2、工作面概况及供电情况

（1）工作面概况a

许疃煤矿3237工作面设计走向长度2400m，切眼开采长度163m，工作面煤层倾角7°～30°，平均倾角20°，可采煤层32煤平均厚度2.5m，工作面正常涌水量10.8m3/h，最大涌水量15.6m3/h，工作面采用走向长壁综合机械化的采煤方法、后退式回采一次采全高的回采工艺。采空区采用全部垮落法管理顶板。

（2）工作面设备

3、工作面供电设计

（1）供电系统

3237综采供电电源来自许疃矿33采区-720泵房变电所，高压采用两路供电，电缆敷设巷道路线为：-720泵房变电所33轨道上山3237车场3237机巷。工作面共设置四台移变：1#、2#和3#移动变电站放置3237机巷向里约1400m处；乳化液泵放置在3237机巷向里距切眼约600m处；4#移变放置机巷口小眼附近处，设备控制开关放置距负荷10-50m处，低压电缆沿机巷敷设，采用电压等级为3300V和1140V两种。

（2）移动变电站选择

根据设备的优化组合来保证供电线路的匹配合理性的原则，选择四台移动变电站。

1#移动变电站选用KBSGZY-1600/6/3.45干式变压器，向920KW采煤机组和向功率为200KW破碎机及315KW转载机供电，供电电压为3450V。

2#移动变电站选用KBSGZY-800/6/1.2干式变压器，向第三部2×125KW皮带机供电，供电电压为1140V。

3#移动变电站选用KBSGZY-1600/6/3.45干式变压器，向800KW运输机和250KW乳化液泵供电，供电电压为3450V。

4#移动变电站选用KBSGZY-800/6/1.2干式变压器，向两部2×125KW皮带机供电，供电电压为1140V。

（3）低压开关的选择

设计低压采用3300V、1140V两种电压等级，故所有选择的低压电器设备、电缆，均为千伏级。

①选用三台QJZ-400/1140型真空磁力启动器控制分别控制三部2×125KW皮带机；

②选用四台8SKC9215-1600A/3300型真空智能磁力启动器，分别控制采煤机、乳化液泵、运输机、转载机和破碎机；

③选用BBZ-10/1140型照明信号综合保护，用来向照明和KTC-2.1集控箱供电。

（4）高压电缆的选择

1#移变干线电缆为 MYPTJ-3.6/6KV3×70+3×25/3+3×2.5

2#移变干线电缆为 MYPTJ-3.6/6KV3×70+3×25/3+3×2.5

3#移变干线电缆为 MYPTJ-3.6/6KV3×70+3×25/3+3×2.5

4#移变干线电缆为 MYPTJ-3.6/6KV3×70+3×25/3+3×2.5

按长时允许负荷电流，经济电流密度，热稳定校验高压电缆截面均满足要求。

4、实际效果

自工作面设备安装运行以来，在各种设备频繁起动的情况下供电质量仍保持良好，设备运行正常，没有出现过机电事故。

5、结束语

通过多种举措既有效的保 证了三大技术指标的实现又发挥了高电压的供电优势，延长了移动变电站的放置距离，减少了设备的搬迁次数，降低了职工劳动强度，为综采工作面供电安全可靠供电提供了保障。

作者简介

邓洪印（1985年8月～），男，安徽蒙城人，2009年毕业于安徽理工大学电气工程及其自动化专业，现淮北矿业集团许疃煤矿保运二区主管技术员。