李建軍
(山西省晉能集團大同分公司,山西大同037001)
口泉煤業8204工作面屬于厚煤層,平均煤層厚度10 m,工作面長度144 m,走向長度590 m,平均傾角8°~30°,采用一次全采高放頂煤工藝,可采高度為10 m。
8204綜采工作面采用電壓等級為1 140 V、3 300 V兩種電壓供電。工作面通訊與照明系統由660 V/127 V綜合保護裝置供電,均設置過流、漏電和接地三大保護。
8204工作面主要設備見表1.

表1 8204綜采工作面主要設備
8204工作面的總功率為4 900 kva,其中采煤工作面設備列車3 300 V系統裝機功率4 100 kva,最大負荷為采煤機930 kW。順槽運輸系統1 140 V系統總功率為800 kva,最大負荷為膠帶輸送機160 kW。
(1)前刮板輸送機、轉載機、破碎機
計算:∑PN=630 kW
Kde=0.95(需用系數)
cosΦ=0.85(加權功率因數)
計算:∑PN=315+250=565 kW
Kde=0.95(需用系數)
根據計算結果選用KBSGZY-1600/10/3.45型移變一臺符合要求
(2)采煤機、后刮板輸送機計算:∑PN=930 kW
Kde=0.95(需用系數)
cosΦ=0.85(加權功率因數)
根據計算結果選用KBSGZY-1250/10/3.45型移變一臺符合要求
計算:∑PN=525 kW
Kde=0.95(需用系數)
cosΦ=0.85(加權功率因數)
根據計算結果各選用KBSGZY-1250/10/3.45型移變一臺符合要求。
(3)噴霧泵、乳化泵、皮帶機移變選擇
計算:∑PN=250+75+125=450 kW
Kde=0.95(需用系數)
cosΦ=0.85(加權功率因數)
根據計算結果選用KBSGZY-800/10/1.2型移變一臺符合要求。
部分開關整定見表3所示。

表3 8204綜采工作面部分短路點整定
由移變95 mm2電纜給組合開關供電至用電設備,供電線路距離為900 m。以采煤機為例,驗算其啟動壓降。
查表得KBSGZY-1250/10型移動變電站的阻抗壓降百分數 Ud=4.65%,ΔPN.T=7 650 W(查變壓器出廠檢驗報告)

圖1 8204工作面供電系統
則變壓器電壓損失:

干(支)線電纜上的電壓損失:

采煤機電網電壓總損失:ΔU=ΔUT+ΔUb1=163.2 V<330 V(330 V為3 300 V電網壓降總損失。因采區屬間歇供電,正常運行時允許電壓不超過10%即可),壓降符合要求。
其余設備均按此計算,均符合要求。
口泉煤業8204工作面供電系統圖如圖1所示
由于口泉煤業有限公司為兼并重組礦井,兼并重組前已經形成了穩定的供電系統,這對現有井巷系統對現代化、科學化的供電形成了很大的制約,經過實地勘測與設計選型,對口泉煤業18#的供電布置只能利用現有條件及設施來進行彌補。
首先,由于受地質條件限制,為降低順槽內設備列車的布置,采用3 300 V遠距離供電,將采煤機、刮板機、轉載機的供電電源布置在運輸大巷配電點,提升了供電的現代化程度,并降低了運輸管理的復雜性。
其次,經過8204工作面的應用,不僅降低機電運輸的管理困難,同時解決因供電距離(1 140 V)的延伸導致大功率設備電流大、壓降大的問題。通過技術改造,提高供電電壓等級,實現遠距離供電,同時采用變極調速等方法,實現壓縮電纜截面的同時,提高了供電質量和生產效率。