3300V高壓供電在綜采工作面的應用

【摘 要】隨著煤礦井下機械化強度的不斷提高，我礦對1320采煤工作面進行技術改造，使用一次采全高的采煤方法，為了保證1320綜采工作面一次采高的采煤方法技術改造完成后機電設備能夠正常運行，我礦組織人員對寺河煤礦和沁河能源的端氏煤礦進行調研，并請專家對一次采高的設備進行選型。

【關鍵詞】3300V高壓；綜采

一、綜采工作面設備電壓選型

由于設備選型功率比較大，大功率設備在起動過程中的電壓降供電距離，結合我礦實際情況，最終決定我礦綜采工作面的供電電壓進行升級。（1）采煤機（MG500/1330-GWD）一臺使用3300V供電，以降低采機起動和運行電流、移動變電站的啟動電壓降，提高采機的穩定運行，發揮大功率設備的生產能力。（2）刮板輸送機（SGZ900/800）一部使用3300V供電，以降低刮板輸送機啟動和運轉電流、移動變電站啟動電壓降、保證刮板輸送機低速切換高速的運行，提高供電穩定性，發揮設備生產能力。（3）采煤機、刮板輸送機選用一臺KBSGZY2000-10/3.45型移動變電站供電，供電電壓升壓后實行遠距離供電，1320綜采面供電距離供電距離1200m。（4）轉載機、破碎機、皮帶輸送機、乳化泵、噴霧泵使用1140V供電，共選用兩臺KBSGZY1250-10/1.2型移動變電站供電。（5）工作面照明信號使用127V供電。（6）移動變電站設備均布置在距工作面1200m的1300軌道運輸大巷，供電距離1200m，乳化液泵站設備均布置在距工作面1000m的1300軌道運輸大巷，供液距離1000m。隨著工作面的回采，供電距離和供液距離越來越短，減小了工作面的推進過程中搬遷移動變電站和乳化泵站的工作壓力。

二、工作面概況

1320綜采工作面是竹林山煤業有限公司第一個一次采全高工作面，工作面長160m，走向1000m，煤層平均厚度4.46m，煤層傾角-4～2度，可采儲量10萬噸。1320綜采工作面，作為初次實施電壓升級技術，僅就大功率采煤機和刮板輸送機進行了電壓升級，其余設備均保持原供電電壓。除上面的設備外，綜采工作面還有液壓支架97架。1320綜采工作面設備布置情況：（1）KBSGZY1250-10/3.45型移動變電站1臺、KBSGZY1250-10/1.2型移動變電站兩臺，布置于距采面1000m的軌道運輸大巷。（2）乳化液泵站布置于距采面1000m的軌道運輸大巷。（3）刮板輸送機和采煤機使用的八組合控制開關布置在機巷距采面50m處。（4）采煤機和液壓支架、刮板輸送機布置于采面。（5）順槽布置橋式轉載機一臺、破碎機一臺。工作面使用3300V供電，按規定制定了專門的3300V供電安全技術措施，對3300V的供電系統每天進行一次漏電跳閘試驗。

三、3300V供電系統高低壓保護整定計算

（1）移動變電站高壓側開關保護整定計算。第一，過載保護。公式1：。為其余電動機的額定電流之和；1.8～2.5為當容量最大的電動機啟動時，保證熔體不熔化系數，對于不經常啟動和輕載啟動的可取2.5，對于頻繁啟動和帶負載啟動的可取1.8～2。（注：如果電動機起動時電壓損失較大，則起動電流比額定起動電流小得多，其所取的不熔化系數比上述數值可略大一些，但熔體的額定電流取的太小，以免在正常工作中由于起動電流過大而燒壞熔體，導致單相運轉。）第二，對保護電纜支線的裝置按公式2選擇：。式中Ieq、IR及系數1.8～2.5的含義采用數值同公式1。第三，對保護照明負荷的裝置，按公式3選擇：。為照明負荷的額定電流，A；選用熔體的額定電流應接近于計算值。第四，選用的熔體，應按公式4進行校驗：；靈敏系數：Kr=。（2）3300V控制開關電流保護的整定計算。第一，過載保護：Ig·zd=1.05I。第二，過流速斷保護：Ig·zd=1.1（Ieq+∑Ie），Kr=。

結合我礦生產布局，2012年9月在1320綜采工作面實施采煤機和刮板輸送機供電電壓升級工作。通過移動變電站提供3300V供電電源，通過3300V專用電纜供給MG500/1330-GWD型采煤機和SGZ900/800型刮板輸送機的控制開關QJZ9215-3300V-8，從而消除采煤機500KV大負荷起動時大電流、壓降大的斷電事故，也消除了刮板輸送機由低速轉高速運轉時大負荷、大電流、壓降大的斷電事故，實現采煤機和刮板輸送機高速穩定運轉。