谢东辰

(河南能源化工集团 永煤公司城郊煤矿，河南 永城 476600)

近几年，随着煤矿采掘设备重型化的发展，采掘设备装机功率及供电距离均不断增加，大型煤矿部分巷道达到2 000 m以上，采面将达到300 m左右，采掘设备电压压降增大，设备启动困难，传统矿井660、380 V工作面低压供电系统已不能满足现代化矿井安全生产的需求，将是制约煤矿安全高效生产的重要因素。

城郊煤矿21106工作面位于十一采区属二2煤层，切眼长度352 m，是城郊煤矿首个大采长、重型化综采工作面，工作面配套设备功率达到4 800 kW，装机功率相当于普通综采工作面的2倍。采用传统矿井1 140、660 V工作面低压供电系统已不能满足长距离、重型化综采工作面安全生产的需求，是制约城郊煤矿安全高效生产的重要因素。实现长距离安全供电的方法主要有增加电缆截面(主要是并联电缆，电缆投入多)、提高功率因数(工作面需增加多台无功补偿装置，设备列车更长)、提高电压等级等，其中提高电压等级能够比较合理[1-6]。

1 方案设计

1.1 3 300 V电压等级供电设备

21106综采工作面采煤机、刮板输送机、转载机、破碎机等设备使用3 300 V电压等级进行供电。工作面采用3 300 V电压等级供电有5条线路，即由动力中心降压后供工作面采煤机、转载机和破碎机的3条线路；由移变降压后经变频器供刮板输送机机头、机尾的2条线路，3 300 V电压等级供电设备见表1。

表1 3 300 V电压等级供电设备Tab.1 3 300 V voltage level power supply equipment

1.2 电压等级及供电系统设置

(1)21106工作面电源来自二水平南翼2号变电所。根据工作面主要设备的容量与布置情况，采用660、1 140、3 300 V三种工作电压，刮板输送机设备的电压为3 300 V(分别由1号移动变电站供电)。……