煤矿综采综掘典型方案及原则(3)

（四）合理选择变压器的台数及容量

根据用电负荷的大小及设备分布情况合理选择变压器的台数及容量，变压器所需容量Sb计算值为：

Sb??PKexcos?pj （1）

cos?pj ——各设备的加权平均功率因素；

?pe——

设备额定功率之和；

pbkx——

需用系数， kx=0.4+0.6

?p，pb为最大一台设备额定功

e率，对单台设备，kx=1。

移动变电站总的额定容量Sbe≥Sb,变压器的台数根据负荷额定电压、分配情况及所选变电站额定容量确定。

五、高压电缆的选取与校验

入井及井下变电所进线高压电缆选取胶链聚氯乙烯铠装橡套电缆，变电所向采掘工作面供电负荷高压电缆采用监视型双屏蔽橡套电缆。高压电缆按长时允许电流选择电缆截面，按经济电流密度、允许电压损失、热稳定校验电缆截面。

六、低压电缆的选取与校验原则

1、按长时允许负荷电流初选电缆截面，以保证电缆正常运行不过热；

2、按允许电压损失校验电缆截面，以保证电动机能正常运转； 3、按最远最大电动机起动时校验电压损失，以保证电动机能正常起动，同时保证先起动的并联电动机能继续正常工作；

4、用熔断器保护的，应按熔件额定电流与两相短路电流和电缆最小截面的配合要求进行校验；

5、热稳定校验，应按运行中可能通过的最大稳态短路电流校验热稳定性，以保证电缆能承受工作中可能遇到的短路电流，一般可以选择变压器配出最细的电缆做热稳定性校验，它若符合要求，其他粗截面的电缆就没问题了，不必一一校验；

6、按过电流保护灵敏系数要求校验电缆截面。低压回路的短路电流特点之一是一般短路电流比较小，有时满足不了过电流继电器动作灵敏系数的要求；

7、按井下对移动电缆机械强度要求选电缆截面。

经初选、复选、校验，最后选择的电缆截面必须满足上述7条原则。

七、过流保护装置整定要求及原则

1、各矿应有专职技术人负责低压电气设备和高压配电装置的整定和管理工作。集团公司机电处、矿机电部门要加强对此项工作的检查和指导，作好对机电维护工和负责整定工作人员的培训。

2、新投产的采区、工作面，在采区供电设计时，应对保护装置的整定值进行计算、校验，机电安装工按设计要求进行安装、整定、调整。当电气设备涉及的电网及负荷状况发生变化时，专管人员应及时进行计算，经电气技术主管审批后，由专职电气维护工负责调整。

3、整定应按下列步骤进行

1）、矿井机电主管部门绘制实际的井下供电系统图，注明电气设备型号、容量、电缆线路规格长度等技术参数，了解继电保护情况，统计干线电缆及各支线电缆所带负荷情况。

2）、计算短路电流时要根据线路、变压器的技术参数计算出阻抗值，并绘制出系统阻抗图，再按井下变电所最大允许短路容量和上级变电所给出的短路电流（阻抗值）计算该级的短路电流。

3）、按照短路电流进行计算整定，并将短路电流值及保护装置的计算整定值标注在供电系统图上。

4、对井下中央变电所母线短路电流计算后，就可按照该母线短路电流对各负荷开关进行整定；采区变电所母线短路电流计算后，可对各分路开关进行整定，使整定按从上至下逐级整定，避免越级跳闸现象。

5、继电保护的整定应满足选择性、灵敏性、速动性和可靠性的要求。

6、所有高低压开关定值的选取要与保护装置实际相符。低压磁力启动器定值选取要与保护本身档位相符；电子式保护馈电开关、高压开关定值选取要与设备本身额定电流倍数相符；电磁式保护馈电开关定值选取要与调节弹簧刻度相符。

7、高压配电装置、低压馈电开关额定电流值的选取，除应考虑其实际可能的最大负载电流外，还应从其极限分断能力出发，以其出口处可能发生的三相短路电流来校验，必须选择既能承担长期最大负载电流，又能安全可靠地切断其出口处的三相直接短路的最大短路电流。

8、高、低压开关地面检修完成后，必须对其保护装置进行校验和传动试验，使之符合要求，以便在井下使用时，可以正确调整。开关在井下使用六个月时，应对其过流保护装置进行一次检验和调整。

八、其它

1、井下照明、煤电钻必须采用综合保护装置，其它设备的控制及保护设置符合《煤矿安全规程》规定。

2、设计时设备的选型要充分考虑现有设备及本单位年度设备衔接计划，对起动频繁的磁力启动器选取时容量可适当增大。

3、根据选取的高低压电气设备、电缆、计算的保护装置定值等绘制《设备布置图》、《供电系统图》。在《设备布置图》中要注明设备名称、型号、数量、电压等级、功率等，标明巷道（硐室）尺寸、断面、设备布置的位置；在《供电系统图》中要注明高低压电气控制设备型号、定值，电缆的型号、截面、长度，负荷设备的名称、功率，变压器出口三相短路电流和最远端两相短路电流值，风电瓦斯电闭锁范围等；图纸经安装单位、使用单位、通风部门认可，机电科（部）负责人、本单位机电副总工程师、机电矿长审核签字后交安装单位施工。

4、设计时设计人员要积极同使用单位进行沟通，在不违反设计原则的前提下尽可能满足使用单位要求。

第三部分 压风、供水、通信、监测监控系统设计原则

一、压风系统设计原则

1、压风系统管路的规格按采掘工作面需风量、供风距离、阻力损失等参数计算确定，但管路直径不得小于50毫米。

2、回采工作面进、回风巷和掘进工作面压风管路支管末端距离工作面不大于50米，并采用高压软管接入采掘工作面内。

3、掘进工作面距迎头25～40m距离内设置压风自救装置，其呼吸器数量应至少比该区域工作人员数量多出2台，巷道沿途每100m设置一组供气阀门。长距离的掘进巷道中，在巷道中部根据实际情况增设压风自救装置。

4、回采工作面回风巷在距采面回风巷上安全出口以外25～40m范围内设置一组压风自救装置，进风巷在距采面下安全出口以外50～100m范围内设置一组压风自救装置，其数量应比该区域工作人员数量多2台；巷道沿途每100m设置一组供气阀门。距离较长的可根据实际情况在巷道中部增设压风自救装置。

5、放炮地点、撤离人员与警戒人员所在的位置以及回风巷道有人作业处至少设置一组压风自救装置，每组压风自救装置应可供5～8个人使用。

6、矿井采区设计、采掘工作面设计中应有“压风系统布置图”，图中应标明压风管路型号、长度、压风自救系统及供气阀门型号、安设位置、数量等。

7、执行国家煤矿安监局下发《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行）》（安监总煤装〔2011〕33号）、《晋城煤业集团建设完善井下安全避险“六大系统”技术指导意见（试行）》及“补充规定”标准。

二、供水系统设计原则

1、回采工作面进、回风巷和掘进工作面供水管路支管末端距离工作面不大于50m，并采用软管接入采掘工作面内。

2、供水管路系统设置出水阀门的间隔距离在胶带运输巷不得大于50m,其它巷道不得大于100m。

3、放炮地点、撤离人员与警戒人员所在的位置以及回风巷道有人作业处至少设置一组供水阀门。

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