综采工作面供电

,综采工作面供电制作：,目录第一章综采电气设备第一节综采电气设备第二节综采展的概况第二章综采工作面供电设计第一节设计方法和步骤第二节综采工作面供电实例,第一节、综采电气设备一、研究对象：采区高压电缆连结器自动馈电磁力变电所移动变电站开关起动器井下中央变电所高压开关UGSP高压负荷开关变压器高压双屏蔽电缆（断路器）1、特点：移动变电站供电的供电系统,2、电气设备的组成：高压开关：高压漏电保护、过电流保护、欠压保护、电压电流指示、故障指示。移动变电站：由高压负荷开关（断路器）、变压器、自动馈电开关组成。具有下列保护：变压器超温、漏电、过负荷、短路、电压电流指示及故障指示。磁力起动器：漏电闭锁、过负荷、短路、单相运转、过电压、欠电压、电流指示、故障指示及远距离控制等功能。电动机。控制系统：采煤机、运输机、转载机、和胶带运输机控制系统。照明通讯系统。高低压电缆等。,3、综采工作面生产机电设备布置，其供电设备的布置特点如何：由移动变电站与低压配电开关组成的供电设备，主要布置在采区进风下顺槽可伸缩胶带运输机一侧轨道上的平车上，随工作面的推进，在轨道上阶段性的移动。这种供电方式将变配电设备靠近生产机械，运行维护方便可靠，减少电能损耗，但要求加大下顺槽断面的宽度，掘进量大、支护成本高。由移动变电站与低压配电开关组成的供电设备，主要布置在单独的辅助巷道里，每隔一定距离，经过横贯与顺槽相通，通过横贯与顺槽向工作面生产机械供电。随工作面的推进，阶段性的移动，经过新的横贯向综采工作面生产机械供电。这种方式将变配电设备离生产机械稍远一点，可以利用尚未开采的下一个工作面的回风巷作为本工作面下顺槽的辅助巷，可以不增大顺槽的断面，,可以减少开拓与支护成本。由移动变电站与低压配电开关组成的供电设备安装在离工作面较远的石门或横贯里，不随工作面的推进而移动。这种供电方式适合于顶板比较破碎、压力大，巷道维护较困难，同时采区走向长度不太长的综采工作面，具有投资少、维护方便的优点，但低压电缆初次投入的较多。4、对综采工作面供电的要求：综采工作面设备多、用电量大、采区范围广、回采速度快，使用固定变电所已不能满足要求，为此，普遍采用移动变电站的供电方式，以缩短低压供电电缆的长度、减少电压损失、提高供电质量。为保证大容量（如采煤机组或工作面运输机）电动机起动和正常工作，要求提高采区的供电电压。,电气设备要有良好的保护装置和指示装置（如过负荷、短路、欠压、过电压、漏电等保护装置、电压、电流、和故障等指示装置），一旦发生电气事故，能立即切断电源。采用安全性较高的屏蔽电缆和双屏蔽电缆。配电点应设有一定数量的备用起动器与开关，以便损坏后及时更换。磁力起动器的控制回路应采用安全火花电路。电气设备在安装和拆卸时应迅速方便。5、对综采电气设备基本要求一、变压器中性点禁止直接接地。二、对电网的要求：（1）高压不超过10000V。（2）低压不超过1140V。,（3）照明、信号、电话、手持式电气设备的供电电压，不超过127V。（4）远距离控制线路的额定电压，不超过36V。（5）安全火花电压不超过12V。采区电气设备使用3300V供电时，必须制定专门的安全措施。三、对电缆的要求（1）高压：带有监视线的双屏蔽电缆。（2）低压：分相屏蔽电缆或专用型，必须铜芯。（3）电钻、照明采用专用铜芯电缆。,四、要有完善的保护装置（一）高压电气设备：（1）过电流保护：过负荷、短路保护。（2）电压保护：过压、欠压保护。（3）选择性漏电保护和绝缘监视。（4）温度保护：（保护变压器）。（5）气压保护：漏气保护（对真空开关、SF6开关）（二）低压电气设备：（1）过电流保护：过负荷、短路、单相运转、（2）电压保护：过电压（真空开关）、欠电压。（3）漏电保护和漏电闭锁。（4）真空开关要有漏气保护。（5）电动机过热保护。,五、对电气设备使用中的一些要求（1）正确设计（电网），合理选型。（2）所有电气设备必须是防爆型或安全火花型。（3）低压电气不准使用油开关、油浸变压器。（4）有完善的保护装置，严禁甩掉不用。（5）尽量保证不超载运行。（6）加强管理，定期严格执行设备包机、维护、检修制度，保证设备完好率。,6、什么情况下采煤工作面采用移动变电站供电？综采工作面的供电。由采区变电所供电困难或不经济时。,7、如何统计综采工作面的供电负荷综采工作面主要用电设备是电动机与照明等。可以按下列格式进行负荷统计。综采工作面负荷统计编设备电动机额额额额起起动电流号名称台型定定定定动额定电流数号功电电功功率压流率率(kw)(V)(A)因因数数12345678910总功率加权平均功率因数,8、如何选择综采工作面移动变电站的容量与台数综采工作面移动变电站的需用容量按下式计算：KVA综采工作面移动变电站的需用系数按下式计算：,一般机采工作面用电设备的需用系数按下式计算：式中：加权平均功率因数。综采工作面一般取0.7；一般机采工作面取0.60.7。Pd移动变电站供电的最大的那一台电动机功率kW（2）移动变电站台数的确定：移动变电站的容量Sbe=100、200、315、400、500、630、800、1000、1250、1600（3300V）等规格。,如果需用容量计算值Sb等于或接近Sbe。可以选用一台移动变电站。要求：SbeSb考虑高压电深入负荷中心的原则，这一台移动变电站就布置在进风下顺槽离工作面50300m的地方，与低压配电开关组成工作面配电点，工作面每推进50300m将配电点移动一次。现综采工作面的总负荷容量很大，一般可达10002000kW以上，有的更大，在30004000kW以上，这时必须将负荷调配成两组或三组，或者更多组，原则上顺槽胶带输送机负荷为主的一组，工作面机械,及转载机负荷为主的为一组或者两（三）组。向胶带输送机供电的配电点布置在胶带输送机头附近；工作面配电点布置在进风下顺槽离工作面50300m的地方，与低压配电开关组成工作面配电点，工作面每推进50300m将配电点移动一次。两组或三组及以上负荷分别列表统计计算需用容量，分别选择移动变电站额定容量。9、拟定综采工作面供电系统应考虑哪些原则（1）力求减少开关、启动器的使用台数，原则上一台起动器控制一台机器；一个配电点并联的起动器在三台以下时，一般不设进线用总馈电开关。（2）综采工作面个生产机械宜采用辐射式单独电缆供电。,（3）顺槽输送机有多部，且容量都不太大时，可采用干线式电缆供电；容量都较大时，可以采用辐射式单独电缆供电。（4）工作面配电点最大容量电动机的起动器应靠近配电点的进线侧，以减少起动器之间连接电缆的截面。（5）力求减少电缆的长度，尽量减少回头供电，（6）配电点的设置，工作面设备比较集中，一般设置工作面配电点，位置与移动规律前面已介绍，输送机及其他附属机械设置分散配电点。,10、综采工作面的电缆选择应按哪些原则进行一、电缆的选型：规程第四百六十七条规定：移动式和手持式电气设备应使用专用橡套电缆。（1）综采工作面移动变电站用的6kV高压电源电缆，采用UGSP-335+316/3+js型双屏蔽橡套铜芯电缆。（2）综采工作面常用的低压电缆有：,综采工作面常用低压电缆的型号与主要用途型号名称电压主要用途备注等级UZ电钻电缆500V井下电钻及U矿用控制信号用UPQ矿用移动屏蔽1140V井下移动Z电钻橡套软电缆电气设备UCPQ采煤机用屏蔽1140V井下各种P屏蔽橡套软电缆采煤机UCPJQ采煤机用屏蔽加1140V井下各种C采掘机强型橡套软电缆采煤机UP矿用移动屏蔽1000V井下各种移动Q千伏级橡套电缆电气设备UCP采煤机用屏蔽1000V各种采煤机J加强型橡套软电缆及掘进机,二、低压电缆主芯线截面的选择原则：（1）按长时允许负荷电流Iy（查电缆产品说明书）选择截面，要求：IyIi（开关通过的负荷电流计算值，A）以保证电缆长时工作不过热。（2）按允许电压损失校验电缆截面，应保证电动机端字电压不低于0.9Ue；其他用电设备能正常运行。（3）按最远最大电动机起动时校验电压损失，以保证电动机能顺利起动；保证先起动好的并联电动机能正常工作。,（4）按井下对移动机械的电缆机械强度要求校验电缆截面。（5）采用熔断器保护时，应按熔件额定电流和可能通过的两相短路电流与电缆最小截面的配合要求校验所选的电缆截面。（6）按可能通过的最大短路电流校验所选电缆截面。（7）按过电流保护装置的灵敏度系数要求校验电缆截面。所选低压电缆截面必须全部满足上述七个要求，如果有一个要求不满足时，必须采取措施，能够满足为止。但在实际工作中，并不是对供电系统中的每一条电缆都同时计算和校验，而是依具体情况分别对待。三、综采工作面高压电缆截面的选择原则，主要按长时允许电流选择，按通过最大短路电流进行校验。,11、综采生产中的通讯、信号与控制系统有什么特点和要求随着综采技术的发展，综采工作面及其附近的机、电设备增多，容量越大，机械化程度越高，即生产的群体性越强，这就要求各个设备之间及各岗位工人的协调性必须加强。如工作面采煤机一开始工作，运输机就得开动，相应破碎机、转载机也必须开动，同时支架配合移动（电液自动控制），泵站必须正常工作等，一个环节不动或出现问题都会牵扯到全局。为此就要求综采工作面各设备之间必须有可靠的通讯、信号及控制系统。以确保协调地进行工作，有时还要求有远方控制、遥控和急停控制。,对综采工作面的通讯一般要求具有以下功能：（1）能对整个工作面（包括运输系统）进行通话联络。（2）能对整个工作面进行信号联络（包括正常联络和起动、故障报警）。（3）能实现设备间连锁控制和紧急状态时随时进行紧急停车。（4）对通讯线路本色进行自检。（5）最好能实现远方集中监测监控。,12、综采工作面对照明的要求：为保证照明均匀，灯具配备合理，支架灯间距最好在3m或4.5m，每盏灯配备一个控制开关。,第二节、综采发展的概况1、采煤机的发展：60年代：150kW70年代初：AM500型（375kW）英国EDW170型（170kW）德国EDW300L型（300kW）德国单机EDW450L型（450kW）德国SIRUS400型（300kW)法国不久变为双机80年代：EDW450L改为电牵引采煤机，总功率950kW，交流变直流调速。,第一代：单滚筒采煤机：我国最早MLQ180型单滚筒采煤机第二代：单滚筒可调高采煤机第三代：双滚筒可调高采煤机第四代：电牵引采煤机90年代，电牵引采煤机在1000kW以上，最大1220kW（2500+220）滚筒自动调高（装有传感器）,2、工作面运输机：随着采煤机功率的增大，工作面运输机的容量也相应增加。50年代：200T/h120kW60年代：200500T/h220kW70年代：8001000T/h600kW80年代：12001500T/h700900kW90年代：3500T/h1000kW以上最大1125kW已有3525kW加上其它设备：转载机、胶带运输机、泵站等，总装机功率在3000kW以上，美国已有超过4000kW的工作面。,3、国外高产高效工作面概况采用新型高效综采设备，工作面单产水平35年翻一番。92年5月美国综采创三项世界记录，肯德基洲沙姆洛克公司毕恭福克煤矿，92年5月（20个工作日），产煤511218T，平均日产25560T，最高班产31500T（10小时）。割煤速度：20米/min。截深：12米，已有超过2.6米的。加大工作面长度：西德1989年平均达251米。美国在89年最长的面为335米，平均走向1560米。正在工作中的超级工作面为3054440米。,随着综合机械化采煤技术装备向大功率、大运量、强力型、高可靠性和高产高效的方向发展，长壁综采工作面沿走向的连续推进长度在不断增加，目前国内多在1.52km左右，如美、澳等国多在2.53.0km，美国一些矿井已达4.5km以上，个别矿井达到6.07.0km。因此，应从发展的角度考虑，综采盘区的走向长度，在煤层赋存情况、开采技术条件简单和较简单的矿井，单翼盘区走向长度宜在3km以上，双翼盘区走向长度宜在6km左右；当条件一般时，单、双翼盘区走向长度宜分别在22.5km和45km。,随着技术不断发展，综合机械化装备程度不断提高，人员素质及管理水平也必须与之相适应，如澳大利亚巴博恩矿井，全矿285人，其中井工198人、地面工29人、选煤厂38人、管理人员20人；美国一个大型或特大型高产高效矿井，全矿仅200300人，其中管理人员只有2030人；而且从工人到管理人员多为一职多能，管理人员非常精干。我国与其相比，差距较大。,4、我国高产高效矿井情况神华集团神府东胜煤炭公司2001年该公司完成原煤生产3787万吨，采煤工作面月均单产48.8万吨，回采工效445吨工，原煤生产人员效率54.94吨工，吨煤成本65元，主要经济技术指标均居同行业领先地位。综采工作面月均单产63.11万吨，巷道月均单进1588米，回采工效563.89吨工，原煤生产人员效率69.12吨工。,神东煤炭公司长壁工作面推进长度由2000米增加到5000米，最长的达到6000多米。工作面可采储量由300万吨增加到800万吨。二是装备先进，工艺科学。公司立足高起点建设世界一流煤炭生产基地。先后从英、法、美、德、澳等八个国家引进95种1330台（套）先进采矿设备。工作面装备了先进的大功率双滚筒采煤机和连续采煤机，工人可摇控操作。综采面月产量最高达到97.9万吨，大断面巷道掘进月进尺最高达到3272米。矿井主运输系统实行胶带运输，从井下工作面到地面加工、装车形成了一条龙流水作业线。矿井辅助运输全部采用无轨胶轮车，大柳塔、补连塔等矿井仅需9人就能满足矿井设备、材料和人员运送的要求。,为适应高产高效发展的要求，在生产矿井探索创建了“综采一井一面1000万吨300人”和“连采百人百万吨矿队一级管理”两个模式。以大柳塔煤矿为代表的特大型骨干矿井通过采用长壁采煤工艺和综合自动化改造，使煤矿年生产能力达到8001000万吨以上，工作人员不超过300人。2001年大柳塔煤矿280人完成原煤生产943万吨，全员工效达到114.22吨工。今年上半年该矿生产原煤561.24万吨，超过了年产1000万吨水平。2001年以大海则煤矿为代表的大中型煤矿，实行无机关、无后勤、矿队一级直线式管理，年产100万吨，定员不超100人，同时，根据地质状况和赋存条件，引进了旺格维利短壁采煤工艺，实现了高产高效；,2006年生产原煤11463万吨，比2005年增长1222万吨，创国内煤炭生产企业原煤年产最高新纪录。2006年最高月产原煤1017.2万吨（7月），比2005年增长105.2万吨，创国内煤炭生产企业原煤月产最高新纪录。2006年最高日产原煤36.4万吨（6月20日），比2005年增长3.3万吨，创国内煤炭生产企业原煤日产最高新纪录。2006原煤生产工效124吨/工，回采工效603吨/工，创国内煤炭生产企业原煤生产工效、回采工效最高新纪录。,公司自1985年建矿以来，通过构建高产高效与安全生产有机统一、软硬件互动的平台，截止2006年，连续22年生产原煤51681万吨，杜绝了3人以上重大安全事故，创国内煤炭生产企业安全生产新纪录。1999年至2006年的原煤产量分别为1107、2165、3610、5133、7183、8501、10241、11463万吨，连续8年实现了千万吨增长，创国内煤炭生产企业原煤产量增长最快新纪录。补连塔煤矿2006年生产原煤2112万吨，成为世界上第一个“一井两面500人年产2000万吨”的井工矿井，创井工矿井煤炭生产世界新纪录。,上湾煤矿2000年到2006年原煤产量分别为46.5、222.41、317.93、398.66、1251.92、1222.93、1280.29万吨，7年安全生产原煤4741万吨无伤亡，创国内井工煤矿安全生产原煤新纪录。上湾煤矿2006年3月份综采队生产原煤107万吨，比2005年全国新纪录106万吨(10月份)增长1万吨，创国内同行业综采队单面月产新纪录。上湾煤矿综采队2004年至2006年产量分别为1075万吨、1048万吨、1145万吨，创一个综采队连续3年年产超千万吨世界新纪录。上湾煤矿连采二队2006年元月份连采掘进3668米，创国内煤矿连采机掘进月进尺新纪录。,上湾煤矿连采二队2006年元月10日，日掘进165米，创国内煤矿连采机掘进日进尺新纪录。榆家梁煤矿2006年建成的国内首个400米加长工作面，创国内现代化综采工作面长度新纪录。生产服务中心2006年5月在补连塔煤矿进行的搬家倒面，仅用5天零8小时，完成7000吨重的143台液压支架、采煤机和工作面三机的安全快速回撤，创国内煤炭行业综采工作面搬家倒面用时最短新纪录。生产服务中心2006年1月1日至1月4日，用时4天，完成补连塔煤矿300米综采工作面的设备安装，完成173台液压支架和采煤机、工作面三机的快速安装，设备总重量达7800吨，创国内煤炭企业综采工作面成套设备安装时间最短新纪录。,地测公司2006年贯通榆家梁煤矿45205工作面，贯通测距13600米，贯通点水平偏差为24毫米，高程偏差为30毫米，创国内煤炭企业长距离工作面回采巷道贯通精度新纪录。,割煤20刀采煤26000吨。我国最大的360米加长(走向长度为1008米)综采工作面，在中国神华神东煤炭分公司榆家梁煤矿2005.12建成投入试生产。采煤切割工作面长360米，采高3.59米，可采储量为159万吨。它与国内一般的综采工作面相比，工作面长度增加了近一倍，综采面可采煤量增长了26%，采区资源回收率提高8.4%。同时，巷道掘进量、工作面搬家次数减少近1/3，每年可节约费用300万元，增产13万吨。目前，国内综采工作面一般长度为150240米。,另外，我国目前最大的采煤机1910（2210）KW重型交流电牵引采煤机2005年07月17日在西安煤矿机械厂问世，即将投入山西大同矿务局四老沟煤矿使用。总体布置方式全部是电机横向布置、抽屉式框架结构，采用超长液压螺拴技术和智能化监测在线故障自诊断技术，并装有破碎机构，采高最大可达5.5米，年生产能力可达1000万吨.06.6.6报纸消息，我国自主研发的首套装机功率达3700kW、运量3500T/h、运输距离300米的重型刮板运输机以及配套大功率转载机、破碎机成套运输设备，在中煤集团所属公司完成研制并通过出厂检测验收，将于近期投入使用。,5、综采工作面的供电电压国外已有南非、美、法、德、英国等煤矿先后采用2kV以上的高压向工作面机械供电，使用的电压分别为：2300V、4160V（美）、5000V（法）。现多数使用1140V及部分3300（3450）V供电。国外正研究6000V及6600V供电的可能性。,第二章综采工作面供电设计第一节设计方法和步骤为保证采区供电的安全可靠、经济合理，必须进行采区供电计算。其主要计算内容包括：负荷计算、电网计算、保护整定计算和供电系统及电气设备选择等。需要收集的主要原始资料有：1、采区巷道平面布置图，煤层倾斜角度、煤层厚度、煤质硬度、瓦斯状况；开采方式（前进式还是后退式）、是分层开采还是采全高或者是放顶煤开采、工作面地质及压力情况、工作面出水情况。2、生产方式，生产的班次和检修的班次。3、工作面所需的全部生产设备及规格型号，现有什么设备，还缺哪些设备。4、确定设备的供电电压。,5、统计供电负荷设计步骤：一、采区变电所负荷计算及变压器容量的选择根据变压器的计算容量，选择变压器的容量标准等级、型号、台数。在确定变压器台数和容量时，应考虑变压器及配套设备的费用、峒室的开拓费用、运输是否方便、备用容量、负荷分配等因素，综合分析比较，选择最佳方案。二、采区变电所位置的确定采区变电所位置的选择是否合理，对采区的供电系统及供电安全和质量有直接影响。它的位置通常由采煤方式、采区自然条件、工作面的机械化程度、供电电压等级等因素决定的。在具体确定采区变电所位置时，应,当满足下列要求：1、变电所内要求新鲜风流，通风良好。顶底板比较稳定坚固。2、要求运输方便。3、尽量位于采区负荷中心。4、尽可能的迁移次数最少。三、工作面配电点位置的决定为了对工作面运输机、转载机、破碎机、采煤机组等设备供电的方便，并考虑工作面的地质和压力情况，确定配电点是设置在运输巷还是回风巷，距离工作面出口50300m的地方。,四、采区供电系统的确定确定采区供电系统时，要求系统简单、操作方便、便于检修。一般情况下变压器不并联运行，应合理分配负荷，当发生事故时对生产的影响最小。五、采区低压电缆线路的计算（一）确定电缆的型号电缆的型号主要是依据电压的高低、工作条件、敷设的场所来确定。（二）确定电缆的长度因为电缆有一定的柔性，在敷设悬挂时必然出现一定的悬垂度，因此电缆的实际长度Ls:Ls=KLL巷道长度；K增长系数，橡套电缆1.1；铠装电缆1.05。,（三）低压电缆截面的选择1、选择原则2、电缆截面的选择3、干线电缆截面的选择由于干线线路长，电流大，因此，电压损失是主要矛盾。所以干线电缆截面按电压损失初选，用其它条件校验。按允许电压损失计算电缆截面的步骤如下：（1）求出整个供电系统（从变压器到电动机）允许电压损失值UyX：UyX=E20-UDE20变压器二次额定电压；VUD电动机端子正常工作允许的最低电压(0.95Ue)。,对于660V系统：UyX=E20-0.95Ue=690-0.95660=63V对于1140系统：UyX=E20-0.95Ue=1200-0.951140=117V整个供电系统的电压损失通常是由三部分组成的，既：U=Ub+Ug+UzUb变压器的电压损失；Ug干线的电压损失；Uz支线的电压损失；（2）求支线电缆的电压损失（Uz）要首先从最远配电点选择一条线路最长，供电容量最大的支线计算Uz值。,三相对称系统其线电压损失为：I负荷电流（安）；R、X线路每相电阻、电抗（欧）负荷的功率因数角,用功率表示时则为：P负荷的有功功率（瓦）；Q负荷的无功功率（乏）；Ue线路额定电压（伏）；L线路长度（公里）；r0线路单位长度电阻（欧/公里）；x0线路单位长度电抗（欧/公里）。,在低压供电系统上，一般情况下不考虑系统电抗对线路压降的影响，因此，系统电抗对线路压降的影响可忽略不计。（它与导线间的距离和布置的几何形状及线径的不同而不同。）如作近似计算时，架空线路可取X0=0.4/km。1千伏以下的电缆，X0=0.06/km，36千伏电缆X0=0.08/km。线路的电阻r0计算的方法为：欧S导线截面积（毫米2）D电导率（米/欧毫米2）,电缆的电导率D（m/mm2）电缆名称200C650C800C铜芯软电缆5342.5铜芯铠装电缆48.844.3铝芯铠装电缆3228.8,这样计算电缆电压降的公式为：支线的电压损失可用下式计算：故导线截面积可按下式计算，即：,（3）求变压器的电压损失Rb变压器的电阻（欧）；Xb变压器的电抗（欧）；Pbs变压器实际所带有功功率；Rbs变压器实际所带无功功率；,（四）用长时工作电流校验电缆截面电缆的承载能力（kW）主芯允许电压等级V截面载流mm2量A1140230030003300400050006000660035138204412538592719896107611835017225551467073789411171340147570215318642838922111713961677184395263392792103311361377172120662272,对于2450kW+245W+118.5Kw+140kW的采煤机，建议采用双电缆供电：3kV:370+335/3+361kV:370+335,（五）按起动条件校验电缆截面采区机械的电动机一般是鼠笼形感应电动机，并直接起动。当直接起动时，电缆中通过大于几倍的额定电流，使得电动机端电压急剧下降，可能造成电动机起动力矩不足或起动时间过长，使电动机和电缆及磁力起动器的运行条件恶化。为了满足最困难条件下，电动机有足够的力矩和磁力起动器有足够的吸合电压，按最远最大电动机直接起动，同时其余电动机正常运转的情况，进行验算电动机端电压和磁力起动器的端电压是否满足要求。,满足电动机最小起动转矩Mq，所需的最小起动电压Uq为：式中Mqe电动机额定电压Ue时的起动转矩。所以,式中mdqe电动机额定电压Ue时的起动转矩Mqe与电动机的额定转矩Me之比，此值可从电动机的特性参数中查得。mdq电动机端电压为Uq时的起动转矩Mq与Me之比。采区生产机械所需最小起动转矩与其额定转矩之比mjq（见下表），只有mdqmjq时，采区生产机械电动机才能起动。因此，必须：,目前矿用磁力起动器的最高释放电压为60%Ue，最低吸合电压为75%Ue。为了可靠吸合和防止电压过低时触头压力不够而易烧坏触头，要求最远、最大电动机起动时起动器处端电压应不小于75%Ue。生产机械所需起动转矩相对值生产机械名称的经验值采煤机组1.01.2刮板运输机1.21.5胶带运输机1.21.4水泵或局扇0.50.6,当校验不合格时，可采取如下措施：（1）增大电缆的截面，但有一定的限制。（2）分散负荷，增加电缆的根数。（3）移动采区变电所的位置，使其靠近工作面。（4）更换大容量变压器或有条件时变压器并联工作。（5）改变变压器绕组抽头，此法设计时不宜采用，仅在运行需要时用之。（6）采用移动变电站和提高额定电压等级。对于660V供电系统来说，按所选供电系统的最远、最大负荷为可弯曲运输机电机，对其进行起动校验。其要求的起动电压为：,我局综采用的采煤机、运输机电动机的型号为：采煤机：375kW：YBCS-1602-YBQYS-55575KW：YBC3-2502-YBQYS-75700KW:YBC3-3002+240+18.5运输机：200kW:YBSS110kW:YCB,对综采工作面使用1140V的电压等级来说，其工作面运输机其要求的起动电压为：采煤机其要求的起动电压为：对于250kW的电动机为：对于300kW的电动机为：,起动电动机端子的实际起动电压Uqs可按叠加原理得：式中电动机额定电压下起动时的有功功率kw。电动机额定电压下起动时的无功功率kvar。,电动机起动电流倍数；电动机起动功率因数；、变压器、干线的有功功率kw；、变压器、干线的无功功率kvar；、起动的电动机的实际有功、无功功率（kw、kvar)Ue电动机的额定电压V；E20变压器的额定电压V；Rb、Rg、Rz变压器、干线、支线的电阻；Xb、Xg、Xz变压器、干线、支线的电抗；,因为电缆的RX，故电缆的电抗值X可忽略不计，则：,六、采区低压控制电器的选择电器选择按照下列的一般原则进行：1、对高瓦斯或高突的矿井，在采区一律选择隔爆型或隔爆兼安全火花型电器。增安型电气设备只能用在低瓦斯矿井采区的进风巷。2、按工作机械对控制的要求选择电器形式。3、开关的额定电压、电流按电网额定电压和长时最大工作电流选择。4、开关的保护装置要适应电网和工作机械对保护的要求。5、开关的接线口的数目要满足电网接线的要求内径要与电缆外径相适应。七、保护装置的整定,八、电缆热稳定校验1、主干电缆按短路电流校验电缆截面热稳定性：由于电缆散热条件差，因此暂短时间大的短路电流通过，也能使电缆芯线的温度超过其绝缘的最高允许温度，而受到破坏。故对电缆截面用短路电流来进行校验。电缆的最小热稳定截面为三相短路电流稳定时周期分量的有效值A。短路电流的假设时间s。C电缆的热稳定常数与电缆绝缘材料最高允许温度有关。,各种电缆的热稳定常数C值芯线材料铝铜短路最高允许温度0C120150175200120150175200230250芯线绝缘材料油浸纸75879395100120130165聚乙烯6395橡胶7587100100120145交联聚乙烯5370878010014110kV及以下电压的油浸纸绝缘电缆，短路时最高允许温度，铜芯为2500C，铝芯为2000C。10kV及以下电压的橡胶绝缘电缆，短路时最高允许温度，铜芯为2000C。如果电缆线路中间有压接接头时，最高允许1,铜芯为2000C。如果电缆线路中间有压接接头时，最高允许温度为1500C，锡焊接头为1200C。电缆截面应按各种条件计算出的最大截面选择。2、支线电缆为熔断器保护的电缆热稳定性：热稳定截面熔件额定电流电缆芯线允许最小截面（平方毫米）（安）橡胶软电缆纸绝缘铠装电缆202.53542.5606480106100161012525161603525200503522550,应根据熔体的额定电流所对应的电缆芯线最小截面来校验所选电缆（现在这种情况比较少了）。九、高压配电装置的选择及整定计算十、绘制工作面供电系统图（一）工作面供电系统图的组成：1、标题栏；2、高低压供电系统图（标明馈电开关整定值和短路电流值）及通讯、照明系统；3、设备布置示意图；4、设备等明细表：包括设备名称、规格、型号、数量、单位。5、要求及说明等。,（二）对供电设计及供电系统图的要求：1、除考虑工作面设备外，还应包括采区的运煤系统和材料运输系统的机电运输设备。2、图示比例匀称、基本一致。3、设备的名称、型号、规格标注准确。4、设备的负荷名称及使用位置、地点标注明确。5、短路保护整定校验应满足要求，对于无分支线路的馈电开关，其上一级开关的整定值，也应按下一级开关保护范围最远点的短路电流来校验，校验的灵敏度应满足1.21.5的要求，以保证双重保护的可靠性。十一、安全技术措施,综采工作面（采掘供电）供电系统图中有关图面关系说明及要求供电系统图说明及要求设备布置图标题栏,东一石门电绞眼100m移动变电站开关车材料道7345综采工作面设备布置示意图,第二节综采工作面供电实例KBSGZY-800/6KBSGZY-630/6UPQ3952UPQ3502QJZ4315或QJZ-300QJZ4315或QJZ-300UCPQ395-270MUPQ350-270M2UPQ370-270M400kW300kW2002kW低压主干线双电缆最远供电距离是多少？,井下采区用电设备的KX和的近似值用电设备名称KX无机组缓倾斜采面0.40.60.6有机组缓倾斜采面0.60.750.60.7急倾斜采面0.60.650.60.7煤巷掘进工作面0.30.40.6,第一步：计算采煤机的压降:1、计算运行时的电压损失：（1）支线的电压损失：（2）变压器的电压损失：取KX=0.6；=0.65则=1.169（由于变压器的负荷只有采煤机，且采煤机达不到额定功率，在此可以把负荷系数当作需用系数）变压器实际的有功功率为：Pbs=PeKX=618.50.6=371kW,变压器实际无功功率为：=3711.169=434kvar变压器的电压降为：干线的电压损失为：Ug=1174115=61V,干线的电缆长度为：米2、计算采煤机起动时的电压损失：设备的起动功