9 层采区轨道巷及掘进巷供电系统

山西华润昌裕煤业有限公司9层采区轨道巷及掘进巷供电系统设计验算说明书编制日期2013年6月18日编制人机运科9层采区轨道巷及掘进巷供电设计总工程师机电矿长机电副总编制目录1、临时配电点位置的确定112、排水情况及设计113、电压等级的确定124、运料系统225、9层采区负荷计算及变压器、容量、设备台数的确定2451掘进机负荷统计表2352设备负荷统计表346、掘进机干线电缆的选择、电缆的效验、设备电压损失4661机掘工作面变压器二次侧干线电缆的选择4462干线电缆效验4563干线电压的允许损失567、9层运输巷设备负荷统计表668、9层运输巷供电方式及馈电开关选型679、9层运输巷电缆选择、电压损失、电缆效验7991电缆的选择计算7792按电压损失效验电缆截面7910、低压开关保护整定计算911101低压馈电开关过流保护计算99102掘进机馈电开关整定99103低压电缆短路电流计算910104查表符合点的两相短路电流如表一所示1011105运输巷低压开关继电保护计算111111、风机、变压器的选择确定111212、采区的保护接地121313、昌裕煤业9层掘进供电系统图14、昌裕煤业9层采区轨道巷及掘进巷供电系统图15、9层轨道巷安全运输技术措施1420151加强斜巷提升管理1415152绞车工、信号工、把钩工、开车前注意事项1516153绞车工、信号工、把钩工、绞车运行中注意事项1617154信号工、推车工、把钩工、必须严格遵操作纪律1819155故障停车后的注意事项1920156其他注意事项20201、临时配电点位置的确定根据煤矿安全规程、煤矿工业设计规范和煤矿井下供电设计技术规范的要求，结合9层采区轨道巷及掘进巷实际的地质条件在原9层采区轨道巷到回风立眼20米处，设一处临时9层临时配电点。2、排水情况及设计掘进巷道排水根据9采区的水文地质观测，并参照公式QF9F推断本掘进工作面正常涌水量为055M/H，最大涌水量为1030M/H，由于该掘进工作面为上山巷，该掘进工作面自然涌水量小及生产过程中的水集中排到8水巷，所以本设计不考虑掘进道巷排水用电设计。3、电压等级的确定根据2012版煤矿安全规程的要求确定9绕道4部调度绞车，采区胶带巷刮板输送机，回风大巷皮带输送机电源前期均取自8层临时配电点，当9临时配电点形成后，在倒到9配电点，电压为660V；各工作面的信号及照明电压为127V，掘进机电压为1140V电源取自移动变电站。4、运输系统按工程设计为掘9层轨道巷工作面所需材料经9绕道调度绞车主斜井绞车地面。5、9层采区负荷计算及变压器、容量、设备台数的确定工程设计采区为一个机掘工作面，其中在采区巷道开拓掘进工作面和工作顺槽由8配电点供电，该采区只有一个掘进工作面，设计时依据采区最大生产负荷时期确定变压器的容量和设备的台数。51机掘机负设备荷统计表设备名称设备型号额定功率额定电压功率因数数量备注掘进机EBZ160A246KW1140V0851小结功率246KWKVAPKPJEXBS124385061COS式中变压器计算容量（KVA）B由变压器供电的设备所需用系数X1KEPES变压器供电的设备额定功率之和KWE246KW实际运行设备额定功率之和PS246KWPJCOS变压器供电设备加权平均功率因数（取085）根据以上计算现选用KBSGZY315/10型变压器满足要求，电压为1140V。52设备负荷统计表由于设备少，负荷容量小，采用8层临时配电点200A馈电开关供电。KVAPKPJEXBS891405630COS式中供电开关计算容量KVABSXK由变压器供电的设备的需用系数A630192EPPS设备名称设备型号额定功率额定电压功率因数数量备注对旋风机FBD211KW211KW660V0852刮板运输机SGB62040T40KW660V072皮带机DSJ800/240240KW660V071照明综保ZBZ2525KVA660V0851小结功率1901KW由供电的设备额定功率之和KWEP1901KW（查负荷统计表见表）PS实际运行设备额定功率之和40240120KW供电的设备加权平均功率因数。取085PJCOS根据以上计算，现选用KBSGZY315/10型变压器满足要求，电压为660V。6、掘进工作面干线电缆的选择、电缆、允许电压损失61机掘工作面变压器二次侧干线电缆的选择干线电缆的选择根据IZ1127AWMCOSUEPNKD3103448504173查表煤矿电工手册12229选用MYP1140V350116型千伏级屏蔽橡套电缆长度500米2根。62干线电缆效验根据低压电网损失计算UNMSUT变压器电压损失计算10/IN1010U8K222NSNPUCOSNPZWIUT变压器电压损失V正常运行变压器低压侧的负荷电流AIW变压器二次侧的额定电流AN2变压器的短路损耗WP额定容量KVASN变压器的阻抗电压百分数UK变压器的功率因数及时对应正弦值INCON2变压器二次侧额定电压V变压器的电压损失将136A1406A3100W500KVAIWNI2PSN40070711200VUKSC0SINNU2代入公式（332）中得变压器电压损失48VTU63干线电压的允许电压损失UPTI69V4817T满足各段线路的电压损失最小截面为R/UMINASLP电缆所带电动机的额定功率KWPV电缆的实际长度KM电网额定电压VUV铜芯电缆电导率53R电缆电压损失VUP23SOM37569140/5308MINAS7、9层运输巷设备负荷统计表8、9层运输巷供电方式及馈电开关选型9层运输巷电源取自8临时配电点KBZ200A馈电开关供电KVAPKPJEXBS170963COS式中B供电开关计算容量KVAXK由供电的设备的需用系数630EPPS设备名称设备型号额定功率额定电压功率因数数量备注对旋风机FBD211KW112KW660V0852调度绞车JD1141140KW660V074刮板运输机SGB62040T40KW660V072皮带机DSJ800/240240KW660V071照明综保ZBZ2525KVA660V0851小结功率1901KW由供电的设备额定功率之和KWEP1901KWPS实际运行设备额定功率之和40240120KW供电的设备加权平均功率因数取07PJCOS根据以上计算，现选用KBZ200A型馈电开关满足要求，电压为660V。9、9层运输巷电缆的选择、电压损失、电缆效验91电缆的选择计算按长期负荷计算选择电缆截面查设备统计表9层运输巷道电源线的额定电流IEIE19011152186A选择MYPJ066/11437012J型电缆，长度300米，经查表长期负荷电流为2186A，接近设备额定电流215A，根据现场实际测试满足要求。92按电压损失校验电缆截面移动变压器电压损失BUBU10PSINCOSX22（E59287360）（534V式中EU2变压器二次电压变压器负荷系数360DSU2变压器额定负荷时电阻压降百分数V920154602EDSPUX变压器额定负荷时电抗压降百分数V922DX变压器额定负荷时阻抗压降百分数U2D5电压损失TVPLKFUTZ72603119E0式中UE二次额定电压KVKF负荷系数取1PE设备额定功率KWZL电缆实际长度KM0P电缆单位长度电阻/KM运输巷电源线总的电压损失总U总UVTE832761效验328VIE218A取220A102掘进机馈电开关整定IZIE267A取270A103低压电缆短路电流计算用查表法总的电缆换算长度2IEQIEQSA式中LEQS系统电抗换算成基准电缆长度，对于短路容量为50KVA高压系统变压器二次电压为1200V时换算长度取633米。二次电压为690V时换算长度取209米。LEQ高压电缆换算长度对于35MM铜芯高压电缆,二次电压2为1200V时，换算系数取0049，二次电压为690V时换算系数取0016。2IEQ低压电缆换算长度把各短路点电缆换算长度代入公式2IEQIEQSA104查表符合点的两相短路电流如表一所示105低压馈电开关保护整定计算短路电流C22IEQIIEQSIEA两相短路电流值D1312425245633512823062312226245633313826693500955020997591108D44002922456333798252753502920209312926726350292020931292672运输巷低压开关继电保护计算IZIE2186A取215A保护灵敏效验132IDKS11、风机、变压器的选择确定根据煤矿安全规程要求掘进的工作面必须安设双风机双电源，并且必须有“三专”供电。275KVA8021COSPJEXBPKS根据以上计算，并考虑变压器对线路最远端的短路保护和现有设备来源选用QBSGZY315/10变压器型满足要求，电压为660V。设备负荷统计表设备名称设备型号额定功率额定电压功率因数数量备注对旋风机FBD211KW211KW660V074100KVA801COSPJEXBPKS根据以上计算，并考虑变压器对线路最远端的短路保护和现有设备来源选用QBSGZY315/10变压器型满足要求，电压为660V。12、采区的保护接地煤矿井下保护接地系统由主接地极、局部接地极（单独接地体）、接地母线、辅助接地母线、接地导线和连接导线组成。煤矿井下的共同接地线把井下所有接地装置和移动设备的外壳连接起来后，再与水仓中的接地极相连，构成井下总接地网。根椐煤矿安全规程规定下列地点应装设局部接地极1、（包括移动变电站和移动变压器）。2、装有电气设备的硐室和单独设置的高压电气设备。3、低压配电点或装有3台以上电气设备的地点。4、无低压配电点的掘进机工作面的运输巷、回风巷、集中运输巷（胶带运输巷）以及由变电所单独供电的掘进工作面至少分别设置一个接地极。小结功率88KW5、连接高压动力电缆的金属连接装置。9层轨道巷安全运输技术措施为适应我矿的安全生产，保障9层轨道巷安全运输以及其它运输线路畅通无阻，使掘进生产正常进行，特制定以下安全技术措施151、加强斜巷提升管理1、建立健全切实可行的岗位责任制等规章制度，建立各种必须的记录簿，加强原始资料的收集整理。2、凡绞车司机必须经培训、考试合格，并发给合格证，方可持证上岗操作。3、信号工、推车工、摘挂钩工等必须经培训考核合格，方可上岗。4、严格执行“行车不行人，行人不行车”制度。5、严禁任何人员蹬钩、爬车。6、对超重、超高、超宽、超长件的装运，必须持有按规定审批同意的安全措施。7、车辆掉道抬车时，要把大绳拉紧，检查矿车各部是否有损坏处，并采取措施将车体挡住，防止下滑，然后再进行处理，但车体下方不得有人。8、斜巷提升系统安装的电铃和通讯电话应畅通、灵敏、清晰。9、机运科，每天保证足够的时间安排专人对顶板、轨道、地滚轮、信号、管线、跑车防护装置及上下车场安全设施等进行认真的检查，发现问题及时处理。10、钢丝绳自悬挂时起12个月由机运科组织进行第一次检验，以后每个6个月检验一次，发现超过煤矿安全规程相关规定，立即更换，保管超过一年的钢丝绳，在悬挂前必须在进行一次检验，合格后方可使用。11、本措施自下发之日开始执行。12、未提事项严格按照煤矿安全规程执行。152、绞车司机、信号工、把钩工开车前注意事项1、信号工、推车工、摘挂钩工应按时进行接班。并详细询问上班的工作情况、设备运行情况及有关遗留问题。2、绞车司机开车前必须认真检查各部件是否完好，制动系统和各种保护是否灵敏可靠，信号工必须检查声光信号是否完好，如有问题，必须经处理后，方可进行提升运输作业。3、绞车司机每班前检查；钢丝绳遭受挤压，猛烈拉伸、顿绳等损伤时，应立即停车检查；钢丝绳检查人员对钢丝绳必须每天至少检查一次。4、信号工每班前检查；对连接装置、钢丝绳绳扣、插销、保险绳等，信号工接班时必须检查，符合规定，方可使用。5、信号工每班前检查；运输的矿车必须完好，特别要保证底盘与车箱焊接牢固，发现焊缝开裂不准用于斜坡提升；矿车连接器与底盘必须连接紧固，发现铆钉松动或锁口圈不合格的，不准用于斜坡提升。6、把钩工必须详细检查防跑车和跑车防护装置、连接装置、保险绳、钩头（钩头与钢丝绳的连接）以及各种使用工具必须完好、齐全、灵敏可靠，并检查钩头15M以内的钢丝绳不得有打结、压伤、死弯等不安全隐患，如不符合提升要求，要及时处理，待处理完后方可提升。7、把钩工必须认真检查设备、材料必须捆绑固定牢靠，重心必须稳定。核对所挂车辆的重量和数量，应符合规定，运送超重、超高、超长、超宽设备、材料等物件必须有安全技术措施。8、挂运大件时，必须专人用15环链配牛鼻环、M20螺丝上满扣拴牢，经检查无问题后，通知周围人员躲到安全地点。由专人打点、传号，做到开、停、刹车及时。9、如发现问题立即处理，不能处理的要及时向上级汇报153、绞车司机、信号工、把钩工、绞车运行中注意事项1、绞车运行中绞车司机应做到手不离闸，信号工手不离按钮，二者注意力要高度集中，密切配合，做到开车稳，停车准。2、绞车司机操作时，要集中精力，听清信号，随时注意绞车的受力情况和绳道方向，绞车受力异常时，要及时停车查明原因，待问题处理后方可开车，严禁生拉硬拽；并时刻注意对方传来的开、停车信号，做到开车、停车、倒车及时准确。3、严禁甩掉保险闸不用，不准断电下放，严禁放飞车。4、信号工必须与把钩工密切配合，联系信号要清晰、准确。当把钩工允许发信号时，应确认安全可靠后方可发出信号。5、信号工信号发出后，不得离开信号机旁，并认真观察提升中的运行情况，监视运行中的信号系统，如有紧急情况，必须立即发出停车信号。6、收到的信号不明确时不得发送开车信号，应用电话查明原因并且废除本次信号，重新发送。7、把钩工严把挂钩关，钩头挂不好，不准发出信号，并坚持使用好保险绳。8、进行斜巷提升的上、下车场，甩道都要有信号工，绞车信号必须清晰、准确。9、若在有坡巷的地方倒换钩头或停车等情况时，必须专人负责。用牢固的挡车器挡稳，严禁无绞车绳吊挂，停车去掉钩头。10、运输过程中，关键部位必须由跟班副队长或班长现场盯住，各作业人员必须服从现场指挥人员调度指挥。11、运输期间严禁违章指挥、违章作业。12、现场人员听到开车信号后，要迅速躲到安全地点，并坚持“行车不行人，行人不行车”制度，严禁人员紧跟随车辆，以防断绳、脱钩等伤人事故。134、信号工、推车工、把挂钩工必须严格遵守以下操作纪律1、在工作期间禁止吸烟，并不得离开岗位或工作做其它与工作无关的事。绞车司机操作台上不得放与工作无关的东西。2、在工作期间严禁睡觉、打闹或做与工作无关的其他事情。155、故障停车后的注意事项1、运行中发生故障，在故障原因未查清和消除前，严禁动车；原因查清后，故障未能全部处理完毕，但已能暂时恢复运行，经主管领导批准可以恢复运行，将提升容器升降至终点位置，完成本钩提升行程后，再停车继续处理。2、在轨道维护、掉道处理、检修等工作后，把钩工在提升前必须对轨道线路、巷道环境有无障碍、隐患、防跑车和跑车防护装置等进行详细检查