摘要：随着掘进工作面的延伸，机电设备的增加以及专用供电电缆的延长，在很大程度上增加了工作面机电设备供电负荷，工作面初期的供电系统远远不能满足设备的需求，工作面机电设备长期处于供电负荷状态下不但会烧毁机电设备，而且对煤矿井下生产造成极大的安全隐患，为了解决这一供电技术难题屯兰矿通过技术研究对掘进工作面低压馈电开关进行精确整定计算并在52408巷掘进期间得以应用，实践证明掘进工作面低压馈电开关整定计算后不仅解决了供电难题，提高了机电设备使用寿命，取得了可观的经济效益。
关键词：机电设备；供电负荷；供电验算
Research and application of low voltage feed switch setting calculation of tunneling face
Wangxiao-pei
(Xishan Coal and electricity group , Shanxigujiao ,030206,china)
1、概述
屯兰矿二盘区52408巷设计长度为1900m，巷道在开口及构造系统阶段由工掘队组施工，系统巷设计长度为270m，系统巷在前期掘进过程中工作面采用2×30KW局部通风机进行供风，风机专用电源取自二盘区2202巷配电点，备用局部通风机电源取自本配电点KBZ-500/660馈电开关，并实现瓦电、风电、故障闭锁。工作面动力电源取自52403巷配电点500移变的660V电源，供工作面30KW耙岩机、40KW刮板输送机，随着52408巷掘进延伸原有的出煤设备不能对工作面爆破落下煤矸及时运出，严重滞后了掘进速度，通过研究决定需在工作面原有设备基础上再稳装一部40KW（SSJ—800）胶带输送机，但此时原有的供电系统不能满足工作面机电设备供电需求，为了避免工作面机电设备在工作状态下出现欠压、负荷等烧毁机电设备现象，需准确计算出工作面机电设备配电量并进行校验。
2、电力负荷计算及电气设备选择
工作面同时工作时的最大额定功率。
∑P＝40KW+40KW+30KW+2×30KW＝170KW
=
式中S1—视在功率；∑P—工作面同时工作最大功率；Kn—需用系数取0.6；cos∮—功率因数取平均功率因数0.86 ,所以选择移变为500KVA>118.6KVA ；负载率β=118.6/500=0.24满足要求
3、动力电缆的选择
3.1动力电缆选择的原则
（1）电缆正常工作时电流应小于电缆允许长期载流量Ig≤Iex。
（2）对距移变最远点容量最大的电动机保证其重载起动。
（3）正常运行时电机端电压不低于额定电压95%。
（4）电缆长度根据实际情况比巷实长增加5—10%。
（5）电缆末端最小两相短路电流应大于真空馈电开关整定值1.5倍。
3.2低压电缆选择
长度: 3×270×1.05=850.5m
3.3电缆截面选择
按电缆允许长期持续电流选择(I1≥I2)
I1—电缆长期允许持续电流
I2—用电设备电缆长期允许持续电流
=
式中∑P1—同时工作最大功率110KW；Ue—电网额定平均电压693V；cos∮—功率因数取0.86；实际查表得UP3×752+1×252橡套电缆I1＝215A>106A
校验：s
Δux
＝
式中：Kf—负荷系数106/215=0.49；∑P—同时工作最大功率；L—电缆长度；Sx—电缆截面；Nj—效率；按规定允许压降ΔUex＝0.1Ue=69.3V
4、电气保护设施整定计算
4.1 KBZ-400馈电开关整定计算
400A馈电开关型号为KBZ-400 电压660V ，所带设备有：胶带输送机40KW一台、耙岩机30KW一台，刮板输送机40KW一台，双风机开关2×30KW一台。
（1）各开关额定电流计算： I1=40×1.15=46A I2=30×1.15=34.5A I3=30×1.15=34.5A I4=30×1.15×2=69A
（2）各启动开关的整定依次为：1#为46A、2#、3#、4#为34.5A
（3）此开关的过流整定计算：ΣIe=46×1.5+34.5×3=172.5 A，172.5÷400=0.43，过流保护整定值取0.5档，即为400×0.5=200A 动作时间：45-90ms
（4）此开关的短路保护整定计算：Id=3Ie=3×240A=720A 动作时间：瞬动
（5）校验灵敏度系数：计算此开关最远端的最小两相短路电流，电缆的换算长度为850×1=850m，查表得4798A；
满足灵敏度要求。
4.2工作面机电设备防暴开关整定验算
（1）工作面40KW刮板输送机QBZ-200A开关整定(电子保护)
（合格）
（2）工作面40KW皮带输送机QBZ-200A开关整定(电子保护)
（合格）
（3）工作面30KW耙斗绞车QBZ-200A开关整定(电子保护)
（合格）
5、结束语
屯兰矿掘进队在施工52408系统巷过程中对工作面低压馈电开关电流整定计算后避免了掘进工作面供电负荷、欠压造成机电设备烧毁现象，同时随着工作面的延伸机、机电设备的增加保证了供电设备的正常运转，实际证明屯兰矿掘进队通过对工作面低压馈电开关电流整定计算后与往年相比2015年大大减少了掘进工作面机电设备及防暴开关烧毁台数，具有可观的经济效益、安全效益，这一技术在集团公司得到大力推广和应用。
参考文献
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作者简介
王小佩(198312-),男,毕业于中北大学计算机信息管理，大专，现任屯兰矿劳资科技术主管，从事机电管理工作。
论文作者:王小佩
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签：工作面论文; 机电设备论文; 电缆论文; 电流论文; 负荷论文; 低压论文; 输送机论文; 《电力设备》2018年第24期论文;