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        王坪煤礦8303綜采工作面3300V高壓供電技術應用

        2019-06-06 02:39:42伊治中
        山東煤炭科技 2019年5期
        關鍵詞:變壓器

        伊治中

        (大同煤礦集團朔州朔煤王坪煤電有限責任公司,山西 朔州 038300)

        隨著采礦技術的發(fā)展,綜采工作面總裝機功率也在大幅度提高,所以低壓供電系統(tǒng)不能滿足正常的生產需要,優(yōu)化供電系統(tǒng)成為了一個勢在必行的工程。以王坪煤礦303盤區(qū)8303綜采工作面為例,設計軌道巷長度為756m,皮帶巷長度為776m。根據(jù)工作面條件及安裝要求,特擬定8303工作面整體供電設計。從303盤區(qū)變電所高壓開關共引出三趟高壓電纜供該隊8臺移動變電站和工作面各類機電設備使用。其中4#、5#、6#、7#、8#移變?yōu)?300V電氣設備供電;1#移變?yōu)?140V電氣設備供電,2#、3#移變?yōu)?60V電氣設備使用[1-4]。

        1 工作面負荷的確定

        以3300V供電系統(tǒng)為例,在8303綜采工作面設備列車設立安裝3臺KBZSGZY-1600/6/2×1.905kVA變流移變和2臺KBSGZY-1600/6/3.45移變,供給工作面采煤機、刮板機、轉載機、破碎機、噴霧泵、乳化液泵站等3300V電氣設備使用。按照移動變電站分組后的工作面負荷統(tǒng)計表,如表1所示。

        表1 工作面負荷統(tǒng)計表

        2 變壓器選型及能力校核

        2.1 確定工作面變壓器容量、臺數(shù)

        通過視在功率計算公式得出相關參數(shù),視在功率計算公式為:

        式中:

        Kx-需用系數(shù);

        cosφ-功率因數(shù);

        Ps-最大或同時起動電機功率,kW;

        ∑Pe-用電設備額定功率之和,kW;

        Ks-同時系數(shù)。

        根據(jù)8303工作面實際情況,共布置5臺電壓等級為3300V的移動變壓器。其中4#、6#移動變壓器的型號為KBSGZY-1600/6/3.45;5#、7#、8#移動變壓器的型號為KBZSGZY-1600/6/2×1.905kVA變流移變。通過計算得到的變壓器負荷參數(shù)表,如表2所示。

        表2 變壓器負荷參數(shù)表

        2.2 4#移變視在功率計算與校驗

        按綜采工作面設置需用系數(shù):

        視在功率計算:

        4#移變選變壓器為KBSGZY-1600/6/3.45。通過計算,校驗結果合格。

        2.3 5#移變視在功率計算與校驗

        按綜采工作面設置需用系數(shù):

        視在功率計算:

        5#移變選變壓器為KBZSGZY-1600/6/2×1.905。通過計算,校驗結果合格。

        2.4 6#移變視在功率計算與校驗

        按綜采工作面設置需用系數(shù):

        視在功率計算:

        6#移變選變壓器為KBSGZY-1600/6/3.45。通過計算,校驗結果合格。

        2.5 7#移變視在功率計算與校驗

        按綜采工作面設置需用系數(shù):

        視在功率計算:

        7#移變選變壓器為KBZSGZY-1600/6/2×1.905。通過計算,校驗結果合格。

        2.6 8#移變視在功率計算與校驗

        按綜采工作面設置需用系數(shù):

        視在功率計算:

        8#移變選變壓器為KBZSGZY-1600/6/2×1.905。通過計算,校驗結果合格。

        3 高壓電纜選型及截面校驗

        3.1 標準巷道高壓電纜選型

        根據(jù)8303工作面安裝的5臺電壓等級為3300V移動變壓器,可知4#移變負荷功率∑Pe為1555kW,5#移變負荷功率∑Pe為1050kW,6#移變負荷功率∑Pe為1025kW,7#移變負荷功率∑Pe為1050kW,8#移變負荷功率∑Pe為525kW。變電所至移動變壓器的電纜選型,如表3所示。

        表3 3300V移變高壓電纜選型

        3.2 高壓電纜截面校驗

        根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定,向移動變電站供電的高壓電纜,應選用礦用監(jiān)視型高壓雙屏蔽橡套電纜[5-6]。高壓電纜校驗從以下四個角度進行計算及參數(shù)的確定:按持續(xù)工作電流計算與校驗;按電壓損失計算與校驗;按經(jīng)濟電流密度計算與校驗;按熱穩(wěn)定性計算與校驗。

        計算公式及參數(shù):

        (1)按持續(xù)工作電流計算與校驗

        (2)按電壓損失計算與校驗

        (3)按經(jīng)濟電流密度計算與校驗

        電纜截面:

        (4)按熱穩(wěn)定性計算與校驗

        電纜截面:

        經(jīng)過計算校驗后 4#、5#、6#、7#、8#移變的高壓電纜選型結果符合相應標準,校驗結果為合格。計算高壓電纜校驗值統(tǒng)計,如表4所示。

        表4 高壓電纜校驗值

        4 8303工作面3300V供電系統(tǒng)

        通過上述移動變壓器、高壓電纜的選型和校驗最終確定8303工作面3300V供電系統(tǒng)。具體如下:4#移變?yōu)椴擅簷C、一臺噴霧泵、兩套乳化液泵站供電,5#移變?yōu)楹蠊伟鍣C供電,6#移變?yōu)槠扑闄C、另一臺噴霧泵、另兩套乳化液泵站和集中控制裝置供電,7#移變給前刮板機供電,8#移變給轉載機供電。設備列車放在皮帶順槽工作面附近,各開關、液泵、泵箱放在設備列車上,隨同工作面的推進隨移隨走。8303工作面3300V供電系統(tǒng),如圖1所示。

        圖1 8303工作面3300V供電系統(tǒng)

        5 結論

        8303綜采工作面3300V供電系統(tǒng)的運用不僅降低了大功率電氣設備的啟動電流,還提高了電機的啟動力矩,高電壓的使用,減小了電纜額定電流,在電纜選型上將電纜截面控制在盡量小的范圍,進而降低生產成本。

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