煤矿采区轨道下山供电系统优化设计
发表时间：2018-11-14T17:16:38.353Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第21期作者：何立
[导读] 分析煤矿供电系统的运行方式类型及各种运行方式的优缺点，考虑经济、技术因素确定最佳供电运行方式。
恒鼎实业兴达煤矿贵州省盘州市 553500
摘要：通过兴达煤矿采区轨道下山用电负荷统计，用需用系数法进行负荷计算，分析煤矿供电系统的运行方式类型及各种运行方式的优缺点，考虑经济、技术因素确定最佳供电运行方式。
关键词：轨道下山；供电系统；优化设计
兴达煤矿二采区轨道山掘进工作面设计共安装设备7台，其中工作6台，设备总容量245.7kW，工作容量185.7kW，有功负荷为125.08kW，无功负荷为127.57kvar，视在负荷178.65kW。
为提高功率因数，已通过地面10kV高压变电所高压静电电容器补偿。
1、供电系统设备选择
供电变压器选择。
变压器选用中央变电所变压器，经计算能够满足二采区轨道山掘进工作面供电需要。
2、设备电缆选型
2.1 绞车电缆截面选择：
计算负荷电流：
式中：ΣP—绞车功率，30kw；
U—线路额定电压，0.69kv；
cosΦ—自然功率因数，0.7；
选择电缆及校核载流量
据上述计算，线路选择MY-3×25+1×10型电缆允许载流量为Ix=113A（查表），则：
Ix=113A＞Ij＝35.86（A），符合要求。
校核电压损失
当cosф=0.7时，MY-3×25+1×10型电缆单位负荷矩电压损失百分数为0.219％/kw·km（查表），供电距离0.02km。
ΔU%=30×0.02×0.219％+1.94%=2.07%＜5%，符合要求。
2.2 水泵电缆截面选择计算
计算负荷电流：
式中：ΣP—水泵功率，37kw；
U—线路额定电压，0.69kv；
cosΦ—自然功率因数，0.7；
选择电缆及校核载流量
据上述计算，线路选择MY-3×16+1×10型电缆允许载流量为Ix=85A（查表），则：
Ix=85A＞Ij＝44.23（A）
符合要求。
校核电压损失
当cosф=0.7时，MY-3×16+1×10型电缆单位负荷矩电压损失百分数为0.336％/kw·km（查表），供电距离0.03km。
ΔU%=37×0.03×0.336％+2.72%=3.09%＜5%
符合要求。
2.3 耙矸机电缆截面选择计算
计算负荷电流：
式中：ΣP—耙矸机功率，30kw；
U—线路额定电压，0.69kv；
cosΦ—自然功率因数，0.7；
选择电缆及校核载流量
据上述计算，线路选择MY-3×16+1×10型电缆允许载流量为Ix=85A（查表），则：
Ix=85A＞Ij＝35.86（A），符合要求。
校核电压损失
当cosф=0.7时，MY-3×16+1×10型电缆单位负荷矩电压损失百分数为0.336％/kw·km（查表），供电距离0.02km。
ΔU%=30×0.02×0.336％+2.8%=3%＜5%
符合要求。
2.4 液压钻机电缆截面选择计算
计算负荷电流：
式中：ΣP—液压钻机功率，22kw；
U—线路额定电压，0.69kv；
cosΦ—自然功率因数，0.7；
选择电缆及校核载流量
据上述计算，线路选择MY-3×10+1×6型电缆允许载流量为Ix=64A（查表），则： Ix=64A＞Ij＝26.29（A），符合要求。
校核电压损失
当cosф=0.7时，MY-3×10+1×6型电缆单位负荷矩电压损失百分数为0.517％/kw·km（查表），供电距离0.02km。
ΔU%=22×0.02×0.517％+2.8%=3.02%＜5%
符合要求。
2.5 喷浆机电缆截面选择计算
计算负荷电流：
式中：ΣP—液压钻机功率，5.5kw；
U—线路额定电压，0.69kv；
cosΦ—自然功率因数，0.7；
选择电缆及校核载流量
据上述计算，线路选择MY-4×4型电缆允许载流量为Ix=36A（查表），则： Ix=36A＞Ij＝6.57（A），符合要求。
校核电压损失
当cosф=0.7时，MY-4×4型电缆单位负荷矩电压损失百分数为1.286％/kw·km（查表），供电距离0.02km。
ΔU%=5.5×0.02×1.286％+2.8%=2.94%＜5%
符合要求。
2.6 局扇支线路电缆截面选择计算
计算负荷电流：
式中：ΣP—单节局扇负荷，30kw；
U—线路额定电压，0.69kv；
cosΦ——自然功率因数，0.7；
选择电缆及校核载流量
根据上述计算，线路选择MY-3×10+1×6型电缆允许载流量为Ix=64A（查表），则： Ix=64A＞Ij＝35.86（A），符合要求。
校核电压损失
当cosф=0.7时，MY-3×10+1×6型电缆单位负荷矩电压损失百分数为0.517％/kw·km（查表），供电距离0.02km。
ΔU%=30×0.02×0.517％+2.23%=2.54%＜5%。
通过供电优化改造，减少了供电环节，减少了供电事故的发生，提高了供电系统的安全可靠性，取得了显著地经济和社会效益。
参考文献
[1]张学成.工矿企业供电设计指导书?[M].中国矿业大学出版社.2005.
[2]李树伟.矿山供电?[M].中国矿业大学出版社.2006
[3]顾永辉.?范廷瓒.煤矿电工手册.[M].煤炭工业出版社.1997
[4]邢邦圣.机械制图与计算机绘图.[M].化学工业出版社.2008。