103供电系统设计定稿说明书课件.docx
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103供电系统设计定稿说明书课件
14-1103综采工作面安装、供电、
供排水说明书
一、安装设计条件：
1、工作面概况：
14-1103工作面开采4-1号煤层，煤层走向近南北，倾向东，倾角6°左右，4-1号煤层厚度2.47米-3.80米，平均3.31米。
煤层结构1.2（0.2）2.01。
根据14-1101工作面实际揭露资料及ZK-3号等钻孔资料，4-1号煤层与上部41-1号煤层由北向南逐渐合并，合并前41-1号煤厚0.85米、4-1号煤厚2.47米；合并后煤层厚度3.31米左右，其层间距最大1.68米，最小0.1米，岩性以黑灰色砂质泥岩为主。
工作面采用走向长壁后退式一次采全高综合机械化采煤法，轨道巷长2230米、皮带巷2230米，工作面长180米。
工作面正付巷中线平均距离180米，工作面斜长185.5米（包括顺槽宽度），工作面可采储量145.37万吨。
工作面正、付巷采用全锚支护，正巷、付巷巷道均为净宽4.5米，净高2.8米，工作面切眼采用全锚支护（矩形断面），切眼宽度6米，高度3.2米。
2、14-1103工作面各系统概况：
㈠通风系统：
根据《煤矿安全规程》规定，采煤工作面能满足通风能力要求的情况如下：
采煤工作面需要风量计算：
每个采煤工作面需要风量，应按瓦斯、二氧化碳绝对涌出量和爆破后有害气体产生量以及工作面气温、风速和人数等规定分别进行计算，然后取Q采1～Q采5的最大值作为该采煤工作面需要风量。
按照通风部门提供的通风风量数据：
103工作面设计配风风量为1800m3/min，能够满足要求。
㈡生产系统：
工作面出煤系统为：
工作面—→14-1103上顺槽DSJ100/100/2×315型皮带—→14-1103上顺槽溜煤眼—→胶带上山DTL120/140/3×400型皮带—→590胶带大巷DTL120/140/2×400型主皮带—→590主煤仓—→装载硐室—→主立井箕斗提升—→地面筛分车间—→地面煤场。
㈢供、排水系统：
1、供水系统：
地面二级泵站—→副井—→轨道运输大巷—→回风大巷—→一采区回风上山—→103正、副巷
2、排水系统：
根据地测科提供的设计数据，工作面正常涌水量80m3/h，最大涌水量150m3/h。
为保证排水安全可靠，在副巷1930m、1940m低洼处各设5000×4000×2000积水池一个，分别配BQW200-30-37/N排水泵一台，一用一备，单台流量200m3/h，扬程30m,电压1140V，功率37KW，配φ159胶皮埋线管，排至1500m外，其余自流方式排出。
正巷1860米处经5.5KW自动排水泵1台，经φ108无缝钢管排至1620米，其余自流排至轨道上山。
（1）103正巷—→一采区轨道上山—→590轨道大巷—→主、副水仓—→地面“井下污水处理站”
（2）103副巷—→一采区轨道上山—→590轨道大巷—→主、副水仓—→地面“井下污水处理站”
㈣103供电系统设计
1、103工作面供电方案：
（1）、103工作面供电由590变电所专用高开用MYJV22-8.7/103×70型电缆经轨道上山—103胶带顺槽联巷—103胶带机头，在胶带机头设103工作面总配电点。
（2）、103工作面机头总配电点：
总配电点设3台高开，其中第1台作为103工作面供电总控制开关，并承担103工作面全电压瓦电闭锁断电任务；第2台给工作面KBSGZY-2000/1010/3.45KV移动变电站和KBSGZY-1600/1010/1.2KV型移动变电站供电，为工作面生产服务；第3台给胶带顺槽皮带机移变和轨道、胶带顺槽供电。
（3）为工作面供电的移变KBSGZY-2000/1010/3.45KV、KBSGZY-1600/1010/1.2KV及3.3KV8组合开关、1.14KV12组合开关安装在设备列车上距工作面150米。
（4）胶带顺槽运输皮带机供电：
胶带机头设KBSGZY-630/1010/1.2KV型移动变电站1台，为2×315KW皮带机和皮带运输信号供电。
（5）胶带顺槽、轨道顺槽供电：
胶带机头设KBSGZY-500/1010/1.2KV型移动变电站1台，为胶带顺槽运输、排水及轨道顺槽无极绳运输机和排水设备供电。
2、负荷统计与变压器的选择:
（1）工作面负荷计算与统计：
见附表1
附表1：
103工作面用电设备台数及负荷统计表
负
荷
名
称
设备台数
用电设备工作容量/KW
额
定
电
压/kV
需
用
系
数
功率因数
计算负荷
工作电流/A
备注
有功功率/KW
无功功率/kvar
视在功率/kVA
额定电流
计算电流
采
煤
工
作
面
采
煤
机
1
730
3.3
0.85
160A
136A
刮板输送机
1
2×400
3.3
1
2×87.5
2×87.5
1#变压器计算负荷
1530
3.3
0.71
0.7
1086
1107
1552
193
桥式转载机
1
160/315
1.14
1
0.8
199.4
199.4
破碎机
1
160
1.14
1
101
101
乳化液泵
2
200
1.14
1
126.6
126.6
一用一备
喷雾泵
2
75
1.14
47.5
备用
备用
约100
1.14
2#变压器计算负荷
775
1.14
0.64
0.8
554
709
334
工作面计算负荷
2380
顺
槽
皮
带
胶带输送机
1
2×315
1.14
2×127
张紧绞车
1
7.5
1.14
4.8
自动张紧液压站
1
5.5
液压胶带制动装置
2
2×0.365
1.14
0.23
电机冷却风机
2
2×2.2
1.14
合计
3#移变计算容量
648.13
1.14
0.6
0.7
388.9
555.54
281
胶
带
顺
槽
无极绳绞车
1
110
1.14
1
0.8
70
调度绞车
1
25
排砂泵
1
30
1.14
1
0.8
19
19.5
排砂泵
1
30
1.14
轨
道
顺槽
副巷无极绳绞车
1
110
1.14
1
110
调度绞车
1
25
排砂泵
2
30
自动排水泵
2
37
合计
轨道、胶带顺槽
负荷合计
424
1.14
0.7
0.7
297
424
合计
103工作面负荷统计：
3452.13
0.55
0.7
1899
2528.5
采面和顺槽
（2）移动变电站的选择：
11#移动变电站的选择：
主要承担采煤机、刮板输送机的供电任
务，负荷电压等级为3.3KV。
变电站的计算容量为：
1552KVA
选择KBSGZY-2000/1010/3.45型隔爆移动变电站，额定容量2000KVA，电压10/3.45KV，满足要求。
其中：
采煤面负荷需用系数，=0.4+0.4+；
用电设备额定功率之和，；变压器负载的加权平均功率因数，取0.7；
22#变电站的选择：
2#移动变电站主要承担桥式转载机、破碎机、
乳化泵（2泵1箱）及附近其它部分低压小负荷的供电任务，负荷电压等级为1.14KV。
变电站的计算容量为：
709KVA；
=0.4+=0.64
设计可选选择KBSGZY-800/1010/1.2型隔爆移动变电站；现有变压器型号KBSGZY-1600/1010/1.2KV满足负荷要求。
33#移动变电站的选择：
3#移动变电站主要承担胶带顺槽皮带运输任务，负荷电压等级为1.14KV。
=555.54KVA，选择KBSGZY-630/1010/1.2KV型移动变电站能够满足要求。
44#移动变电站的选择：
4#移动变电站主要承担轨道顺槽、胶带顺槽无极绳运输机、排水泵、调度绞车的供电任务，负荷电压等级为1.14KV。
=424KVA，选择KBSGZY-500/10/1.2移动型变压器。
变压器统计报表：
移变代号
变压器型号
视在功率
负荷设备
校验结果
1#
KBSGZY-2000/1010/3.45KV
2000KVA
采煤机、刮板机
合格
2#
KBSGZY-1600/1010/1.2KV
1600KVA
转载机、破碎机、
乳化泵
合格
3#
KBSGZY-630/1010/1.2KV
630KVA
顺槽皮带机
合格
4#
KBSGZY-500/1010/1.2KV
500KVA
轨道、胶带顺槽动力
合格
3、工作面供电系统的拟定
见附图1:
工作面供电系统图
4、高、低压电缆选择:
1）高压电缆的选择：
1#高压电缆截面和长度的选择：
此电缆由590配电点—14-1-103胶带顺槽高压配电点，承担14-1103采煤面供电任务：
1长度选择：
长度L==903米。
2截面、型号选择：
按载流量选择电缆截面：
==156.6A；（=0.4+=0.4+0.6=0.55）
3选择MYJV22-8.7/103×50型电缆，载流量为173A。
4载流量校验：
173>156.6A，校验合格。
2#高压电缆的选择：
1长度选择：
长度L=2300米。
2截面、型号选择：
按载流量选择电缆截面：
==98.38A；（=0.4+=0.4+0.6=0.4+0.6×=0.59）
选择MYPTJ-8.7/103×50+3×25/3+3×2.5型电缆，载流量为173A，173>95.38A，满足载流量要求。
3经济电流密度校验电缆截面：
A===47.69mm2，＜50mm2，校验结果：
合格。
（j:
1天工作16小时，1年工作5000小时以上数确定的经济电流密度，铜芯2）
4按电压损失进行校验：
电抗值相对电缆的电阻较小，忽略电抗造成的电压损失，△U===226V＜500V，校验结果：
合格。
5按热稳定性校验：
按短路热稳定性校验：
Amin≥=4742.54×=25.4mm2，综采面MYPTJ8.7/103×50+3×25/3+3×2.5型电缆50mm2＞25.4mm2，校验结果：
合格
2）、低压电缆的选择：
见统计表
电缆统计报表：
电缆用途
电缆型号
工作
电压V
负荷
KW
载流量
A
工作电流
A
长度
m
校验
结果
工作面10000V高压电缆
590配电点—103机头
MYJV228.7/103×70
10000
3218
173
156.6
903
合格
103机头—工作面1#移变
MYPTJ8.7/103×50+3×25/3+3×2.5
10000
2380
173
98.38
2300
合格
工作面1#移变—2#移变
MYPTJ8.7/103×50+3×25/3+3×2.5
10000
173
15
合格
103机头2#高开—3#移变
MYPTJ8.7/103×50+3×25/3+3×2.5
10000
418
173
25
合格
3#移变—4#移变
MYPTJ8.7/103×50+3×25/3+3×2.5
10000
424
173
15
合格
工作面3300V设备电缆
采煤机支线
MCP-1.9/3.33×70+1×16+4×4
3300
730
215
136
370
合格
刮板机机头高速支线
MCP-1.9/3.33×50+1×16+4×4
3300
400
173
87
165
合格
刮板机机尾高速支线
3300
400
173
87
368
合格
刮板机机头低速支线
MCP-1.9/3.33×35+1×16+4×4
3300
200
138
44
165
合格
刮板机机尾低速支线
MCP-1.9/3.33×35+1×16+4×4
3300
200
138
44
368
合格
3300V移变—8组合干线
MCP-1.9/3.33×70+1×16+4×4
3300
2×215
271.5
2×17
合格
工作面1140V设备电缆
转载机高速支线
MYP-0.66/1.143×70+1×25
1140
315
215
199.4
120
合格
转载机低速支线
MYP-0.66/1.143×50+1×25
1140
160
173
101
120
合格
破碎机支线
MYP-0.66/1.143×50+1×25
1140
160
173
101
132
合格
1#乳化泵支线
MYP-0.6/1.143×50+1×25
1140
200
173
127
60
合格
2#乳化泵支线
MYP-0.6/1.143×50+1×25
1140
200
173
127
66
合格
1140V移变—12组合干线
MYP-0.6/1.143×70+1×25
1140
850
2×215
334
2×13
合格
开关车干线
MYP-0.6/1.143×25+1×16
1140
100
113
65
80
合格
顺槽运输皮带机电缆
皮带机1#电机支线
MYP-0.6/1.143×70+1×25
1140
315
173
199
20
合格
皮带机2#电机支线
MYP-0.6/1.143×70+1×25
1140
315
173
199
25
合格
电机冷却风机支线
MYP-0.6/1.143×2.5+1×2.5
1140
2×2.2
10
1.4
2×12
合格
皮带液力推力器
MYP-0.6/1.143×2.5+1×2.5
1140
2×0.365
10
0.23
2×12
合格
自动张紧液压站
MYP-0.6/1.143×4+1×4
1140
5.5
36
4
6
合格
张紧绞车
MYP-0.6/1.143×4+1×4
1140
7.5
36
5
20
合格
张紧装置干线
MYP-0.6/1.143×6+1×6
1140
13
46
8
60
合格
400馈电—变频器干线
MYP-0.6/1.143×95+1×25
1140
400
260
204
11
合格
3#移变—400馈电干线
MYP-0.6/1.143×95+1×25
1140
400
260
225
20
合格
轨道顺槽低压电缆
轨道顺槽电源电缆
MYP-0.6/1.143×70+1×25
1140
500
无极绳
绞车电源线
MYP-0.6/1.143×35+1×16
1140
110
40
190米处
水泵电源线
MYP-0.6/1.143×16+1×10
1140
30
10
210米处水泵电源线
MYP-0.6/1.143×16+1×10
1140
30
10
1940米处水泵电源线
MYP-0.6/1.143×16+1×10
1140
37
80
2010米处水泵电源线
MYP-0.6/1.143×16+1×10
1140
37
70
5、电器开关的选择：
（1）高压配电装置统计表：
名称用途
型号
额定电压
额定电流
是否合格
工作面移变高开
BPG9L-200/10
10KV
200A
合格
胶带顺槽移变高开
BPG9L-100/10
10KV
100A
合格
14-1-101工作面总高开
BPG9L-400/10
10KV
400A
合格
（2）低压开关、启动器统计报表：
开关标号用途
型号
额定电压v
额定电流A
是否合格
采煤机730KW支路
KJGZ-1600/3300-8
3300
1600
合格
刮板机2×400KW支路
桥式转载机315KW支路
KJZ2-2000/1140（660）-12
1140
2000
合格
破碎机160KW支路
喷雾泵75KW支路
乳化泵200KW支路
皮带机变频启动器
BPJ12×250
1140
2×500
合格
无极绳变频启动器
BPJ11×250
1140
250
合格
J馈电开关
KBZ20-400/1140（660）
1140
400
合格
J1馈电开关
KBZ20-400/1140（660）
1140
400
合格
J2馈电开关
KBZ20-200/1140（660）
1140
200
合格
G1馈电开关
KBZ20-400/1140（660）
1140
200
合格
G2馈电开关
KBZ20-200/1140（660）
1140
200
合格
皮带制动装置启动器
QBZ30/1140（660）
1140
30
合格
㈤照明与通讯系统：
工作面照明采用DGC18/127L（A）矿用隔爆型LED支架灯，每隔7架一盏，供18盏；照明电源取自系列车照明综保。
胶带输送机尾、破碎机、转载机、乳化液泵站、组合开关等处各一盏。
照明电源取自系列车照明综保。
正巷采用DGS18/127L（B）矿用隔爆LED灯每隔20米一盏。
副巷采用DGS18/127L（B）矿用隔爆LED灯每隔30米一盏。
工作面通讯采用ZKD-2（A）型电话12部，工作面每隔十架一部。
3、设备配备情况：
根据工作面地质条件，生产科室统一安排部署采用的综采用的综采设备，详细配置如下：
1作面设备配备：
采煤机MG-300/730-WD一台
工作面输送机SGZ800/800一台
液压支架：
ZZ6000-18/38D型中间架116架，ZZ6000-18/38D型机头过渡架3架，ZZ6000-18/38D型机尾过渡架3架，ZT12000/18/38型正巷端头支架1组，ZTC10000/18/38型超前支架：
正巷4组，副巷4组。
2正巷设备配备：
皮带输送机DSJ100/100/2×315一台
转载机SZZ-800/315一台
破碎机PCM160一台
乳化液泵站BRM-315/31.5二台
乳化液箱RX315/25一台
移动变压器KBSGZY-2000/1010/3.45一台（列车）
移动变压器KBSGZY-1600/1010/1.2一台（列车）
移动变压器KBSGZY-630/1010/1.2一台（皮带机头）
移动变压器KBSGZY-500/1010/1.2一台（皮带机头）
皮带机变频器1台
照明综保ZBZ-4.0/104台（）
信号综保ZBZ-4.0/102台（皮带机头1台，列车1台。
二、设备安装部分：
（一）设备运输安装方案：
设备装车下放顺序：
安架用一泵一箱→皮带自移机尾（机尾进去→转载机→破碎机→正巷超前架→正巷端头支架→过渡架→运输机机头、底座、电机、减速器→运输机中间部分（不包括机尾）→中间架→机尾过渡架→采煤机→刮板机机尾→副巷超前架。
设备列车根据情况从正巷绞车运输到位。
3、运输前的准备工作
（1）对设备所通过的巷道进行全面检查，凡设备通过的巷道高度不够的区域，必须进行处理，轨道至顶板距离不低于2.4米，对拐弯、变坡点处轨道曲线过渡要均匀圆滑，满足《煤矿安全规程》有关规定。
（2）对支架所通过的轨道进行检查、修整，必须达到《煤矿安全规程》轨道铺设要求，确保轨道质量。
（二）各设备的安装尺寸及位置的确定：
1、运输机长度、位置的确定。
（1）涉及工作面运输机长度的因素
A、工作面运输机伸出切眼的距离，要求留有足够的采煤机道，以保证采煤机能自开缺口。
B、运输顺槽内各设备的安装关系，即巷道内设备路线确定以后，应符合设备最突出部分与巷道间的安全间隙，非行人侧不小于300mm，行人侧不小于700mm。
C、与运输机相配套的液压支架和其它形式相配合的支护形式，应保证对工作面两端顶板的有效控制与支护，根据工作面输送机SGZ800/800的有关参数，工作面运输机总长度183米。
（2）三机配套关系
刮板运输机机头链轮中心距正巷中心600mm，转载机槽体中心至正巷中心200mm（详见三机配套图）。
2、液压支架型号及组数
液压支架：
ZZ6000-18/38D型中间架114架，ZZ6000-18/38D型机头过渡架3架，ZZ6000-18/38D型机尾过渡架3架，ZT12000/18/38型正巷端头支架1组（端头、过渡、中间架共计121架），ZTC10000/18/38型超前支架：
正巷4组，副巷4组。
3、转载机的确定
本工作面采用SZZ-800/315型转载机，设计长度50m（含破碎机）。
4、破碎机的确定
在距转载机机尾23-24m处连接线为破碎机安装的起始位置。
5、皮带机长度的确定
本工作面采用DSJ100/100/2×315型皮带机一部，其长度由正巷长度及转载机长度决定，皮带机长度为2170米。
6、系列车的安装位置根据本工作面巷道布置及所采用设备的型号，决定系列车设置于工作面正巷内，组合开关系列车距切眼150米处开始排列，由外至内顺序依次为：
电缆车（2辆）、移变车（2辆）、组合开关车（2辆）、小开关车（1辆）、液压推移车（2组）、控制台（1辆）、工具箱（2辆）、乳化泵站（2辆）、乳化泵箱（1辆）、清水（1辆）箱、过滤器（2辆）、喷雾泵（2辆）、余缆车喷雾泵（1辆）。
合计20辆，推移车2组。
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