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3采区变电所、工作面配电点及变电站位置的确定
3.1变电所及配电点位置的确定 3.1.1采区变电所位置的确定
采区变电所是采区供电的中心，其任务是将从井下中央变电所送来的6kV高压变为1140V（660V）低压，再配送至综采工作面及其他设备。
采区变电所位置选择要根据低压电网、供电电压供电距离，采煤方法采区巷道布置方式，采煤机械化程序和机组容量大小因素来确定。随着回采工艺的发展，采煤机械化的提高，采区电气设备的日益增多，电气设备容量不断增大，而采煤机功率大，供电线路高远，重载启动并且启动频繁，因此，采区变电所到机组最大供电距离由采煤机机组主电动机长时允许电压损失确定，以保证机组有足够的启动力矩。
1）根据《煤矿井下供电设计技术规定》第6-1-1条规定，采区变电所一般设 在采区上（下）山的运输斜巷与轨道斜巷之间的横巷道内。
2）每个采区最好只有一个采区变电所对整个采区工作面供电，尽量减少变 电所搬迁次数。
3）采区变电所要求通风良好，温度不得超过附近巷道5摄氏度，进出线和 运输方便。
4）顶底板稳定，无淋水。 3.1.2移动变电站位置的确定
移动变电站设在综采工作面附近，将从井下中央变电所（或采区变电所）来的6kV高压变为1140V（660V）后，再向工作面各用电设备供电。
1）煤矿《井下供电设计技术规定》第6-2-1条规定，采区移动变电站向采区 供电时，向回采工作面供电的移动变电站位置一般距工作面100m～150m。
2）当下一个工作面尚未回采，其回风巷已掘进完毕，可将上工作面的移 动变电站设置在下工作面回风巷内，经过联络巷运输向上工作面供电置在下工作面回风巷内，经过联络巷运输向上工作面供电
3）低沼气矿井的回采工作面移动变电站，可设置在该回采工作面的回巷内 根据位置确定原则，向综采工作面供电的移动变电站设在距工作面150m，向顺
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槽带式输送机，绞车系设备供电的移动变电站在运输顺槽入口处，距上山巷道20m地方。
3.1.3工作面配电点位置确定
工作面配电点是将由移动变电所送来的1140V（660V）的电能分配到回采工作面或掘进工作面的机电设备上，主要起配电作用，它随工作面的推进而移动。
1）采工作面的配电点，大都设在工作面附近的运输平巷或回风巷的避硐 室里，一般距工作面50m～100m。
2) 掘进工作面配电点大都设在掘进巷道或附近巷道的一侧，一般距掘进工作面80m～100m。
3.1.4采区变电所硐室及设备布置 1）对硐室的要求：
1采区变电所硐室必须用耐火材料建筑，硐室出口附近5m之内的巷道支架○
应用耐火材料支护。
2硐室出口处必须设置两重门，即铁板门和铁栅门，铁栅门在平时关闭，铁○
板门平时向外敞开，当硐室内发生火灾时铁板门应能自动或手动关闭。
3为了通风良好《煤矿安全规程》规定硐室长度，超过6m是必须在硐室两○
端各设一个出口，硐室内最高温度不得超过巷道中温度的5摄氏度。
4硐室内敷设的电缆，根据《煤矿安全规程》规定，要将黄麻外皮剥除掉，○
同时应定期在铠装层上加防锈油漆，硐室内应设有砂袋、砂箱及干式灭火器材。
2）室内设备布置的要求；
1硐室的高低压配电设备应分开设置，其间应留有大于0.8m的过道、电缆○
线路沿硐室墙壁敷设。
2硐室内所有电气设备的外壳要求有良好的接地，接地干线沿硐室内墙壁敷○
设，距地一般0.5m，接地极埋设在附近有水沟硐室中或有潮湿的地段，接地干线与井下主接地系统相连。
3变电所硐室尺寸按设备数量及布置方式确定，一般不留设备位置，硐室内○
一般不设电缆沟，电缆沿墙壁挂设，穿过硐室密闭门出需用?60mm焊接钢管保
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护。
4硐室内照明设备采用KBY—15型，15W，127V照明灯，灯距4m。采用○
V100型电缆沿硐室顶敷设。
5硐室内高压电气设备必须在明显处挂有“高压危险”的标牌，在硐室入口○
处用有类似告示牌，无人值班的硐室必须关门加锁。
6安装在巷道内的移动变电站或平车上的综合机械化工作面的机电设备，最○
突出部分根据《煤矿安全规程》与巷道支护之间的距离不小于0.25m，同时输送机的距离应满足设备检查、检修需要，并不得小于0.7m。 3.2.1采区变电所的负荷统计
采区变电所负荷统计，根据采区开拓、开采方法、系统的运行方式、负荷分配原则等，首先确定每台变压器担负的负荷进行负荷统计列表：
用需用系数法统计负荷：
每组用电设备总的实际负荷?p总是小于该组的总额定负荷?负荷与额定负荷的比值用需用系数kde表示。
综合机械化采煤工作面需用系数按经验公式计算： 式中：
pN。将实际
kde?0.4?0.6pN.max?p （3-1）
NpN.max—该组容量最大的一台电动机额定功率； —该组用电设备的功率之和；
?pN成组用电设备的计算负荷为：
pQca??k?pdeN
wmcap?catan? （3-2）
S式中：
capcacacos?
wmpca用电设备组有功功率计算负荷，kW；Q无功计算负荷，kvar；
caS 视在计算负荷，kVA；
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cos?wm—该组用电设备的加权平均，功率因数 tan?wm—与cos?wm对应的正切值
查《工矿企业供电》表2-2得cos?wm可取0.6～0.7，故取cos?wm=0.7
成组负荷统计： 第一组
kde?0.4?0.6?170?2997.24?0.62
pca?0.6?997.24?598.3kW Qca?598.3?tan?wm?610.4kvar
Sca?598.30.7?854.7kVA
Ica7ca?S3U?854.?432.8?
N3?1.14第二组：查表2-2 取kde=0.7
cos??0.
pca?0.7?264.4?185.1kW Qca?185.1?tan?wm?188.8kvar
Spcaca?0.7?264.4kVA
ISca?264.4ca?3U3?0.66?231.2A
N第三组：查表2-2 取kde=0.7 cos??0.7
pca?0.7?185.4?129.8kW Qca?129.8?tan?wm?132.4kvar
Sca?129.83U?185.4kVA
NIca?Sca3U?185.4N3?0.66?162.2A
负荷统计表见3-1
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表3-1负荷统计计算
设用电设备负荷名称 台容量/KW 数 工作面设备 采煤机 刮板输送机 刮板转载机 破碎机 乳化液泵 煤电钻 通信、信号、控制 工作面变压器计算负荷 1 1 1 1 2 1 1 170×2 132×2 132 110 75×2 1.2 0.04 997.24 1140 1140 1140 1140 1140 127 127 1140 0.6 0.86 0.88 0.88 0.85 0.87 0.79 0.7 备额定压/V 额定电需用系数 数 功率因有功功率/KW 598.3 无功功率/Kvar 610.4 视在功率/KVA 854.7 额定电计算电流 流 108×2 84.6×2 84.6 72 47.5 9 432.8 KBSGZY-1000/6型移动变变压器损耗 7.2 58.83 电站 工作面计算负荷 顺槽设备 带式输送机 张紧绞车 回柱绞车 调度绞车 喷雾泵 小水泵 煤电钻 照明 顺槽变压器计算负荷 1 1 1 4 2 2 1 997.24 125 4 17 11.4 30 5.5 1.2 0.6 264.4 6000 660 660 660 660 660 660 127 127 660 0.607 0.7 0.67 0.87 0.85 0.87 0.86 0.88 0.79 1 0.7 605.5 185.1 669.23 188.8 902.4 264.4 138 4.6 20.1 12.9 32.9 6.3 9 86.8 231.2 KBSGZY-315/6型移动变电变压器损耗 顺槽计算负荷 264.4 6000 0.71 0.68 2.95 188.05 16.75 205.55 278.76 站 26.8 一台工作 一台工作 ZK-2系统 备注 计算负荷 工作电流 综采工作面负荷总计 1261.64 6000 793.55 874.78 1181 113.6 KS7-400/6型油浸变压器 固定带式输送机 单滚筒提升绞车 上山、硐室照明 上山变压器计算负荷 变压器损耗 上山运输计算负荷 采区变电所负荷总计 1 1 75 110 0.4 185.4 185.4 1147.04 660 660 127 660 6000 6000 0.7 0.71 0.87 1 0.7 0.68 129.8 3.5 133.3 926.85 132.4 116.7 144.07 1018.85 185.4 196.3 1377.3 82 125.3 162.2 18.9 采区变电所计算负荷 1147.04 6000 0.56 0.67 834.17 916.97 1239.57 119.3 ks?0.9
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