S3022机巷回采工作机运设计.doc

S3022综采工作面机运系统设计S3022综采工作面机运系统设 计部 门批 复 意 见总 工机电副总生 调 部审 核编 制龚 伟 2011.7.22S3022工作面回采机运系统供电设 计 一、 概述S3022工作面，机巷长度为645m,风巷长度为657m,倾斜长142m。工作面设备配备:一台MG300/700-QWD型采煤机组698.5kw、一台SGZ-764/320刮板运输机1602kw；机巷1台SZB-730/75型转载机、1台DSJ-1000可伸缩皮带运输机、1台PCM110锤式粉碎机、2台KBSG-1000/6干变、2泵1箱的乳化液泵、2台喷雾泵、1台11.4KW内绞、2台25KW内绞、1台14T回柱机、一台煤电钻综控和一台照明综控; 风巷1台40KW内绞、1台11.4KW内绞、1台25KW内绞、2台30T回柱机、2台14T回柱机、1台煤电钻综控机等设备。该工作面最大装机容量1753.5KW（1140V），298.3KW（660V）。二、煤的运输系统工作面采煤机组落煤工作面溜子机巷桥式转载机机巷DSJ-1000可伸缩皮带运输机S3012煤仓S30+116mSPJ-800皮带运输机S30+116m煤仓+S30运煤上山+S30+278m煤仓主井皮带机地面皮带机地面煤仓。三、物料、设备等运输线路风巷：进出的所有物料设备等经风巷内绞S30+145m运输石门S30材料上山+250m运输大巷地面等线路。机巷：进出的所有物料设备等经机巷内绞S30轴部进风上山N30+116m运输石门N30材料上山+250m运输大巷地面等线路。四、S3022回采工作面设备布置平面示意图（见图所示）五、确定供电方式根据采区变电所和工作面所处位置及供电要求，确定由S30+170m变电所2#动力变压器向S3022风巷供660V电源， S30+116m变电所分两路分别向S3022机巷供电：一路由2#动力变压器向机巷供660V电源，一路由8#高开向机巷变电站供给6KV高压，再由移动变电站向工作面采煤机组、刮板运输机以及机巷桥式转载机、锤式粉碎机、喷雾泵、乳化泵、皮带供1140V电源。六、确定供电系统图按供电系统拟定原则确定供电系统图(见图所示).七、 工作面变压器容量、台数校核（一）针对工作面采煤机组功率大的特点，为了降低电压损失，将电压等级提高到1140V，校核变压器容量和台数（前期能达到要求，后期因减少设备和电缆长度，所以也能达到要求，故只验算前期）。1、校核工作面采煤机组1140V设备变压器容量、台数SB =Pe Kf / cospj808.50.7/0.8707.44KVA式中：Pe采煤机组、锤式粉碎机功率之和。Pe 698.5+110=808.5KWKf需用系数，取0.7cospj加权平均功率因数，取0.8 707.44KVA1000KVA所以根据计算结果选择KBSG-1000/6干变1台，供采煤机组和粉碎机能满足要求。2、校核机巷1140V设备变压器容量、台数前期：SB =Pe Kf / cospj = 9450.7/0.8=826.8KVA式中：Pe工作面运输机以及机巷桥转、泵站、皮带电动机功率之和Pe 1602+75+752+125+125+150945KWKf需用系数，取0.7cospj加权平均功率因数，取0.8826.8KVA1000KVA故使用KBSG-1000/6干变1台，供工作面刮板运输机、桥转、泵站、皮带等能满足要求。3、校核风巷660V设备变压器容量、台数前期：SB =Pe Kf / cospj = 603.30.6/0.8=452.5KVA式中：Pe变电所供电设备额定功率之和 Pe 285.5+81.9+30+205.9603.3KWKf需用系数，取0.6cospj加权平均功率因数，取0.8452.5KVA500KVA故S30+170m变电所1台KBSG-500/6动力变压器能满足要求。4、校核机巷660V设备变压器容量、台数前期：SB =Pe Kf / cospj=519.40.6/0.8=454.5KVA式中：Pe变电所供电设备额定功率之和 Pe 29.5+80+120+197.5+92.4=519.4KWKf需用系数，取0.7cospj加权平均功率因数，按综采工作面取0.8454.5KVA500KVA故S30+116m变电所1台KBSG-500/6动力变压器能满足要求。八、低压网路的计算(按初期计算,因后期安装后减少设备和电缆长度,能满足供电设计要求).（一）电缆型号确定根据供电电压、工作条件、敷设地点、库存等情况，来确定电缆型号为: UPQ、MYPQ、MY等型。（结果见表一）（二）电缆长度的确定由式： LzLX式中: 系数，橡套电缆取1.1，高压电缆取1.05 LX巷道实际长度m计算电缆实际长度结果见表一（三）电缆截面的选择计算 1）、支线电缆截面的选择 由于电缆经常移动，初选时应满足机械强度要求（结果见表一）。按长期允许负荷电流初选电缆截面按如下公式计算通过电缆的实际工作电流由公式: In ( KxPe 103)/(1.732Uepjcospj ) 式中: In电缆中通过的实际工作电流AKx备用系数，Pe 电缆所带负荷有功功率之和KWUe 电网额定电压Vpj电动机加权平均效率cospj加权平均功率因数2）根据电缆中通过的实际工作电流按允许截面初选电缆截面KIpIn 式中：K环境温度校正系数，取1Ip环境温度为25oC时，电缆长期允许负荷电流。根据电缆中通过的实际工作电流初选电缆截面（结果见表）。3）计算电压损失及校验电缆截面和终选电缆截面。（结果见表）。 （四）、计算变压器电压损失（前期能达到要求，后期因减少设备和电缆长度，所以也能达到要求，故只验算前期）。1）S30+170m变电所2#变压器1、风巷前期660V设备：UB1% SB Ur%cospjUx%sinpj /Se438.60.620.63.9520.8 100%5003.2%UB3.2%69022.1(V)2）S30+116m变电所2#变压器1、机巷前期660V设备UB2% SB Ur%cospjUx%sinpj /Se454.50.620.63.9520.8100%5003.2%UB3.2%69022.1（V）2）机巷1#移变供工作面采煤机组、粉碎机1140V电源。UB2% SB Ur%cospjUx%sinpj /Se707.440.540.63.9630.8100%10002.86%UB 2.86%120034.28（V）4）机巷2#移变供工作面刮板运输机、桥转、喷雾泵、乳化泵、皮带1140V电源。前期UB2% SB Ur%cospjUx%sinpj /Se717.50.540.63.9630.8100%10003.34%UB 3.34%120040（V）（五）、各段电缆的电压损失根据公式：UZ （KfPeLZ103 ）/（UeAxe）来计算（结果见表）。式中：Kf负荷系数Pe电缆所带负荷KWLZ电缆实际长度mUe电网额定电压V电缆导体芯线的电导率Ax电缆截面积mm2e加权平均效率 九、 低压电网短路电流计算各开关保护装置的整定及灵敏系数校验（结果见表）十、S3022综采面机电设备一缆表(见表)十一、安装的技术要求及注意事项：1、该工作面设备管、线路必须按标准化进行安装，电缆按每2m设一组挂钩进行悬挂整齐（挂钩规格见加工图）。管路要按布置图上的方式敷设。2、所有的皮带机的机头、机尾必须安设信号，同时皮带机机头和机尾必须安设照明。3、皮带机机头机尾以及泵站移变位置均要安设8kg灭火器（泵站移变位置配4只，皮带机头和机尾各两只，其余每间隔200米配一只），皮带机消防火水管，利用机巷防尘水管，皮带机机头机尾必须安设消防火水管，皮带机中部每间隔50m安设1组消防火水管，消防火水管每节长20m。十二、机电设备管理要求：1、井下机电设备使用必须符合煤矿机电设备完好标准。2、井下电气设备的选用必须符合煤矿安全规程444条，电气设备防爆合格率达100%。3、操作井下电气设备必须是专职或值班电气人员，否则不得擅自操作电气设备。4、一切容易碰到的裸露的电气设备及其带动的机器外露的传动部分必须加装护罩或遮拦，防止碰触危险。5、井下检修或搬迁电气设备或电缆前，必须切断电源，在瓦检员的配合下，瓦斯在巷道风流中浓度1以下时并用同电压相适应的验电笔检验无电后，方可进行导体对地放电。6、所有开关把手切断电源时都应闭锁，悬挂“有人作业，禁止送电”标志牌，并设专人看管，只有执行这项任务的人员，才有权取下此牌并送电。7、橡胶电缆的接地芯线，除作检测接地回路外，不得兼作其他作用。8、工作面配电点和风机位置，必须设在距回风流10米以外巷道内。9、电缆的敷设与管理必须符合，煤矿安全规程468、469、470、471、472、条中要求。10、井下必须使用防爆电话，电话线连接使用符合防爆要求的连接装置，井下电话线严禁利用大地作回路，电话线的悬挂要求与电缆相同。11、绞车零部件齐全完整达到完好标准，安装牢固，压顶、戗柱及地锚合格，绞车启动器必须使用可逆开关，声光信号齐全，必须具有合格的一坡三挡，绞车钢绳及连接装置必须达到煤矿安全规程402、405、406、407、408、409条要求。12、定期对小绞车进行安全检查，包机队每日一次检查，检查落实负责人做好各项检查记录，发现问题立即处理。13、运输机的安装、使用、维护，减速机及带油滚筒定期注油，输送机的机头、机尾控制信号必须齐全，严禁使用皮带运送物料。14、机电设备必须按煤矿安全规程进行操作。十三、机电安全技术措施：1、过流保护：必须按矿井低压电网短路保护装置整定细则执行，实际供电中的开关整定值按供电设计中提出的整定，如有变化必须及时正定。2、漏电保护：执行煤矿井下漏电继电器的安装、运行维护与检修细则各队机电人员每天设专人对变压器漏电保护进行本身模拟试验，确保漏电器即不误动也不拒动，禁止漏电继电器甩掉或假设，每月的检查试验必须有专门的记录。3、660V电压等级的漏电继电器整定值必须大于或等于11千欧。4、检漏继电器的维护、检修及调试工作，记入专门的记录本。5、检漏继电器的辅助接地极单独设置，辅助接地极及引线与局部接地极及引线之间的裸露导线之间的直线距离必须大于5米。十四、接地保护装置：1、必须执行煤矿井下接地保护装置安装、维护与检修细则规定。所有必须接地的设备和局部接地装置，都要和总线接地网连接。2、局部接地极必须设在巷道水沟内。3、连接导线，接地导线采用断面不小于25mm2的裸铜线或断面不小于50mm2的钢角线。4、局部接地极采用铁管，铁管直径不小于35mm的，长度不得小于1.5米管子上至少要钻20个直径不得小于5mm的透眼。十五、风水管路的管理措施：1、风水管路杜绝羊角和风水环，过道使用硬管连接，吊挂平直、清洁干净，无跑风漏水现象。2、每次处理风水管路时，必须将风水管路内的残压放净，方可进行。3、接风水管试风水时，管路开口正前方禁止有人。十六、电气设备使用要求：采煤机组1、司机必须经过安全技术培训，持证上岗，熟练掌握采煤机起动前的检查内容，起动和停止采煤机的程序。2、采煤机禁止带负荷起动和频繁起动。3、无冷却水或冷却水压力、流量达不到要求或喷雾系统不工作时，不准割煤。4、采煤机运行时，要随时注意电缆的拖依情况，防止损坏电缆。5、非专职司机不得起动采煤机。司机在开机前，一定要查看采煤机附近有无人员及可能危害人生安全的隐患，然后发出信号及大声喊话。刮板输送机：1、开车前的检查：检查应人行和工作，应无其它障碍物；溜子各部螺丝应紧固，零部件应齐全完整；电气设备应正常，信号必须清晰可靠，电缆悬挂整齐；各链条松紧程度应适宜；各部润滑应良好、油量、油质合符标准。2、司机必须持有效合格证上岗，非司机人员不得开机，每班首次开车前先发出信号、试开一次确认正反转之后，再正式开车。3、禁止强行启动和空载频繁启动，保护器跳闸两次后，必须找出原因，处理好后再开机。4、除紧链和处理事故外，不许开反车。5、停机前先把溜槽内的煤拉完，再停车，司机离开后，必须切断开关电源。6、开车前，必须发出准确无误的信号后方可开车，发现问题和可能发生事故时，发出停车信号，停机处理。7、发现大块煤时，要停机把煤打碎，如果溜槽内有大块矸和木料时，要停机拣出。 8、严格执行停机处理故障和停机检查制度，停机处理故障后必须开关把手打到零位。 9、刮板输送机运行时，不得向溜槽内中装入大块煤矸石，防止卡住刮板链造成事故。10、不准在输送机槽内行走人，更不准乘坐刮板输送机，当需要运送长料时，必须有防止顶人和顶倒架的安全措施后，才准进行作业。 11、为防止电机重载起动造成堵转，必须先启动输送机，再向输送上装煤。桥式转载机1、司机必须经过安全技术培训，持证上岗，熟练掌握桥式转载机起动前的检查内容，起动和停止桥式转载机的程序。2、转载机停机前，应将溜槽中的物料运完，避免满载起动。3、转载机起动前一定要发出信号，确定无人在转载机上或附近工作后，先点动23次，然后正式起动。4、运行中，一定要注意力集中，防止煤流涌向机头而烧毁电机。5、减速器、忙轴、液力偶合器和电动机等转动装置处，必须保持清洁，以防过热。6、转载机应避免长时间空负荷运转，一般情况下不应反转。皮带机：1、司机必须经过安全技术培训，持证上岗，严禁随意开机。2、开车前的检查，检查皮带机各部坚固情况，减整箱、各部轴承及联轴器是否完好，滚筒、机尾拉紧装置、清扫器、上下托滚应完整，信号要清晰可靠，皮带松紧应合适。3、检查皮带机支架、横梁应完好，操作地点及整个巷道的支护变化情况，发现问题要及时处理。4、正式开车前，可先试运行十分钟，以检查皮带机的运行情况。5、开车和停车：（A）得到开车信号、先点试启动、确认方向无误再正式开车；（B）不准开反车。 6、运行中发现有大矸和煤时，应停机处理。7、皮带打滑或者皮带跑边，必须及时处理。8、禁止用皮带机运送超重、超长设备。9、严禁乘坐输送机，人员横过皮带机时，必须从过桥或有防护装置的地点通过，如果必须从其他地点通过，事先必须要与司机联系好后停车通过。10、检查维护工工作中需要接触转动部件时，必须停电进行。12、禁止用手直接接触碰转动位，运行中严禁用锹或其他工具刮托辊或滚筒上的粘着物，且不得用来拨正跑偏的输送带。13、停机前，应将输送带上的煤卸完，司机离开岗位时要切断电源。14、接近带式输送机的人员，衣着要利索，袖口、衣襟要扎紧，发防被绞。 锤式粉碎机：1、 在粉碎机运行中，任何人不得跨越粉碎机。2、 在采煤过程中，任何人不得站在破碎机的前侧、输送机的机头、尾端、煤壁侧。3、 不得在粉碎机上临时搭接电缆。4、 除了运输煤炭和少量矸石外，破碎机不得携运任何其它物品，否则将造成设备损坏及人员的严重伤亡。5、 在粉碎机运行中，在采空区侧的人员不得靠在输送机卸载侧，不得将身体伸向工作面一侧6、粉碎机为电动运行，在进行任何维护工作时，要确定已切断电源。所谓“切断”，就是维护人员挂牌、锁定，并从供电中心将电缆拆下。7、在液压系统的泵运转时，不要拆卸液压零部件。当需要拆卸或更换液压零部件时，要确定压力已被隔离，液体被排回油箱或大气中。8、确保传动装置上无煤、岩石和其它杂物，否则可能由于设备过热点燃煤和其它可燃性材料引起失火。9、严禁传动装置在泄露状态下工作，出现泄漏物时应及时掩埋，清理干净。10、机器加油需用洁净容器，避免油质污染，造成元件损坏。11、传动装置油温达到100时，应停机冷却，降温后再开机工作。12、粉碎机发生故障或运行异常时应立即停机，检查维修时应标明“禁止起动本机”的告示。电缆工作电流、电压损失计算序号地点巷道长度(m)电缆长度 (m)电缆所带负荷(KW)工作电压(kv)电缆工作电流(A)初选电缆截面（mm2）终选电缆截面（mm2）电压损失(V)1 8#高开移变1#6607301753.56.00201.7707047.12 移变1#1-155808.51.14378.41809520.253 1-11-1-16807504101.14230.1959538.641-1-11-1-2551101.1461.76500.285 1-11-1-3680750398.51.14223.6959537.56移变1#移变2#229456.0096.2416500.137 移变2#2-1553951.14211.795950.288 2-12-1-16807503951.14211.7959537.292-1-12-1-22232011.4171.550700.2710 移变2#2-2555501.14294.8959520.211 2-22-2-1554001.14227.870700.4212 2-2-12-2-2222751.14156.635500.1613 2-2-22-2-3221501.1485.4216500.0914 2-2-32-2-422751.1442.16500.0515 2-22-2-580901501.1485.416702.316 2-52-5-162068092.40.6685257017.1172-5-12-5-1-1809092.40.668516503.4182-5-1-12-5-1-2505584.90.6678.216501.7192-5-1-22-5-1-335038073.50.6667.610508.7202-5-1-32-5-1-430033048.50.6644.66506.8212-5-1-42-5-1-5708023.50.6621.64351.1222-5-1-52-5-1-65550.665.74160.03232-5-1-62-5-1-75550.665.74160.03242-5-1-72-5-1-8552.50.662.94160.02252-32-3-1150170205.90.66189.450707.9262-3-12-3-1-1150170205.90.66189.450707.9272-3-1-12-3-1-2350380194.50.66178.9507014.8282-3-1-22-3-1-31010169.50.6615635700.3292-3-1-32-3-1-4310340124.50.6611425707.4302-3-1-42-3-1-5101084.50.6677.710350.4312-3-1-52-3-1-6101039.50.6636.36350.2322-3-1-62-3-1-73035210.6619.34350.3332-3-1-72-3-1-8552.50.662.34160.02342-3-1-72-3-1-8552.50.662.34160.02开关电压损失一览表编 号开关型号电压损失U总（V）校 验1S30+116m变电所2-5开关出线KBZ-200U总=UB+Uz22.1+38.56=60.6660.6663,满足要求2S30+170m变电所2-3开关出线KBZ-400U总=UB+Uz22.1+39.24=62.1261.3463满足要求31#移变KSGZY-1000/6U总=UB+Uz34.28+76.76=94.01111.04117,满足要求42#移变KBSG-1000/6U总=UB+Uz40+57.87=97.8797.87117,满足要求过流、短路保护整定校验一览表编号开关型号开关所带负荷(KW)保护方式过流整定值（A） 短路整定值 （A）短路点两相短路电流（A）灵敏系数1 S30+170m2#高开BGP9L-50603.3综合保护50/1倍150/3倍D19386.252 开关2-1KBZ-400603.3综合保护4001200/3倍D27409 6.173 开关2-3KBZ-400491.4综合保护4001200/3倍D33730 3.14 开关2-3-1KBZ-400491.4综合保护4001200/3倍D42919 2.435 开关2-3-1-1QBZ-80N11.4综合保护1296D5246325.76 开关2-3-1-2QBZ-80N25综合保护28224D613245.97 开关2-3-1-3QBZ-120N45综合保护48384D712803.38 开关2-3-1-4QBZ-120N40综合保护48384D8936 2.49 开关2-3-1-5QBZ-120N45综合保护48384D96961.8110 开关2-3-1-6QBZ-80N18.5综合保护24192D106843.5611 开关2-3-1-7QBZ-80N18.5综合保护24192D116723.512 S30+116m2#高开BGP9L-50519.4综合保护60/1.2倍150/3倍D129586.3813 开关2-1KBZ-400519.4综合保护4001200/3倍D1369365.7814 开关2-5KBZ-20092.4综合保护160320/2倍D14649520.315 开关2-5-1KBZ-20092.4 综合保护160320/2倍D1514224.4416 开关2-5-1-1QBZ-80N7.5综合保护864D16137121.417 开关2-5-1-2QBZ-80N 11.4综合保护1296D17125913.118 开关2-5-1-3QBZ-80N25综合保护28224D188243.3819 开关2-5-1-4QBZ-80N25综合保护28224D195892.6320 开关2-5-1-5QBZ-80N18.5综合保护28224D205632.5121S30+116m8#高开BGP9L-2001753.5 综合保护200600/3倍D21824 1.3722开关1-1KBZ-630808.5综合保护6002160/4倍D2220251.3223 开关1-1-1QJZ-300300综合保护2001600D2319881.2424 开关1-1-2QJZ-200110综合保护72576D241