矿山机电一体化专业毕业设计(论文)_煤矿供电系统设计说明

. 目录前言3设计原始资料4一、全矿概貌4二、采区资料4第一章 一般规定5第一章采区变电所的变压器选择5一、采区负荷计算5二、变压器容量计算6三、变压器的型号、容量、台数确实定6第二章采区变电所及工作面配电所位置确实定7一、采区变电所位置7二、工作面配电点的位置7第三章采区供电电缆确实定8一、拟定原那么8二、按照采区供电系统的拟定原那么确定供电系统图9第四章采区上下压电缆的选择11一、选择原那么18二、选择步骤18三、电缆长度确实定11四、电缆型号确实定11五、电缆选择原那么11六、低压电缆截面的选择11七、采区电缆热稳定校验15第六章采区低压控制电器的选择20一、电器选择按照以下一般原那么进展20二、据已选定的电缆截面、长度来选择开关、起动器容量及整定计算20第七章低压保护装置的选择和整定22一、低压电网短路保护装置整定细那么规定22二、保护装置的整定与校验22第八章高压配电箱的选择和整定27一、高压配电箱的选择原那么27二、高压配电箱的选择27三、高压配电箱的整定和灵敏度的校验28第九章井下漏电保护装置的选择29一、井下漏电保护装置的作用29二、漏电保护装置的选择29三、井下检漏保护装置的整定29第十章井下保护接地系统30完毕语32参考文献33前 言在即将毕业之际，根据教学大纲安排，完成毕业论文及设计、做好毕业辩论工作，我到了同煤集团雁崖矿参加毕业实习。此次实习任务，除了对该煤矿作业过程及对矿井各设备的了解，还须收集矿井原始资料，并以其为依据，对矿井采区作供电系统的设计。本设计分为三大局部，第一局部为原始资料，第二局部为设计过程，第三局部为参考资料，书中着重讲述采区供电系统中各电气设备的设计过程，如高压配电箱、变压器。电缆的选择方法，并对其的整定及校验，书中详细表达了电缆及设备的选择原那么，井下供电系统采取各种保护的重要性，简明易懂。本设计方案符合煤矿平安规程、煤矿工业设计规，坚持从实际出发、联系理论知识，在设计过程中，通过各方面的考虑，选用新型产品，应用新技术，满足供电的可靠性、平安性、经济性及技术合理性。通过设计，让我了解了矿山的概况,了解了煤矿供电系统运行和供电设备管理情况和煤矿生产管理的根本知识，使自己具有一定的理论知识的同时，又具有较强的实际操作能力及解决实际工程问题的能力，根据新采区的实际情况，在教师和单位技术员的指导下，并深入生产现场，查阅了有关设计资料、规程、规定、规。听取并收录了现场许多技术员的意见及经历，对采区所需设备的型号及供电线路等进展设计计算与分析。本次设计承文教师的指导及同煤集团雁崖矿机电科长的大力支持，在此表示深深的意！编者 2011年10月设计原始资料一、全矿概貌1、地质储量1000万吨；2、矿井生产能力：设计能力100万t/年，实际数105万t/年；3、年工作日：300天，日工作小时：24小时；4、矿井电压等级及供电情况：该矿井供电电源进线采用双回路电源电压为35KV，变电所设有630KVA,10/6.3变压器两台和400KVA，10/0.4变压器两台，承当井下和地面低压用电负荷。用两条高压电缆下井，电压等级均为6KV，经中央变电所供应采区变电所。二、采区资料1. 采区概况：采区设计年产量6万吨，水平标高从+830至+755，下山道两条，一条轨道下山，一条人行下山，倾角为25°；分4个区段开采，方式为炮采，区段高20-30m。整个采区现为一掘两采。2. 支护方法：掘进点向上山，石门及全岩巷道，以锚喷为主，工作面采用木支护。3. 煤炭运输系统： 工作面落煤经溜槽到1T矿车，由电车运至井底车场，将煤到入漏煤眼，最后由皮带拉到地面。5. 采区通风：新鲜风流由+730副斜井进风+755运输大巷轨道上山采区工作面采区回风巷人行上山+825回风平峒+875抽风机房。6. 电压等级及主要设备：井下中央变电所的配出电压为6KV，采区主要用电设备采用660V电压，煤电钻和照明采用127V电压，主要设备见采区负荷统计表。第一章一般规定第一条：所有工种在进展作业前，都必须对所使用的工具、机具进展一次详细检查，对工作环境设备运转情况等情况都应进展检查。第二条：作业使用的工具、机具假设不完好或承载能力不够均应及时更换，或采取措施后，方可使用。第三条：作业环境围岩顶帮有零皮、浮矸等必须用长柄工具进展处理。作业过程可能触及的运转设备或带电设施应将设备停止运转、停电或采取遮挡措施。第四条：作业人员在作业过程中，工作位置应保证不发生意外，不伤害自己、又不伤及他人。第五条：坚持作业过程中的自保、互保、联保、全保制度。第六条：所有作业人员必须做到持证上岗。第七条：所有作业人员，入井必须佩带自救器、矿灯、平安帽，严禁携带烟火等易燃、易爆品，严禁酒后入井。第二章 采区变电所的变压器选择一、采区负荷计算根据巷道、生产机械的布置情况，查煤矿井下供电设计指导书和矿井供电，查找有关技术数据，列出采区电气设备技术特征如表1-1所示。表1-1 采区电气设备技术特征采区设备额定容量Pe(KW)额定电压Uc(V)额定电流Ie(A)额定起动电流IQe (A)功率因数cos效率j台数设备名称设备型号上山绞车JT1600/12241103801212420.860.931照明1.2127煤电钻MZ2-121.21279540.790.7952回柱绞车YB3160M-41166014.5870.840.8852喷浆机YB112M-446605.0830.50.800.851局部扇风机BKY60-446604.732.90.800.856耙斗装岩机Ybb-10-41166012.172.60.750.801充电机KGCA10-90/4016660210.750.883二、变压器容量计算1.+830水平绞车变电所变压器容量：ST1 =Pe1×Kx×Kc /cospj=111.2×0.4×1/0.6=74.13KVA式中：cospj加权平均功率因素，根据煤矿井下供电设计指导以下简称设指表1-2查倾斜炮采工作面，取cospj=0.6；Kx需要系数，参见设指表1-2，取Kx=0.4；Kc采区重合系数，供一个工作面时取1，供两个工作面时取0.95，供三个工作面时取0.9，此处取1；Pe1+830绞车电动机与照明的额定容量之和；Pe1110+1.2=111.2kw2.+830水平采区变电所变压器容量:ST2 =Pe2×Kx×Kc/cospj=111.4×0.4×0.9/0.6=66.84 KVA式中：cospj加权平均功率因素，根据煤矿井下供电设计指导表1-2查倾斜炮采工作面，取cospj=0.6；Kx需要系数，参见设指表1-2，取Kx=0.4；Pe2由+830水平采区变电所供电的+805、+775、+755水平的所有电动机额定容量之和；Pe24×6+11×2+1.2×2+16×3+4+11=111.4 kw三、变压器的型号、容量、台数确实定根据Ste>St原那么，查煤矿井下供电的三大保护细那么表3-1选型号为KS9-100/6/0.4变压器一台，用于绞车与照明的供电，选型号为KS9-100/6/0.69变压器一台,用于三个工作面设备的供电。其技术特征如表1-2所示。表12变压器技术数据型号额定电压V额定容量Se(KVA)阻抗电压损耗W线圈阻抗重量KG参考价格 /元一次二次UdUrUx空载短路RXKS9-100/66000400/69010041.453.7328014500.0233/0.06900.0597/0.177525004万第二章 采区变电所及工作面配电所位置确实定一、采区变电所位置根据采区变电所位置确定原那么，采区变电所位置选择要依靠低压供电电压，供电距离，采煤方法，采区巷道布置方式，采煤机械化程度和机械组容量大小等因素确定。二、工作面配电点的位置在工作面附近巷道中设置控制开关和起动器，由这些装置构成的整体就是工作面配电点。它随工作面的推进定期移动。根据掘进配电点至掘进设备的电缆长度，设立：P1配电点：含春第二变电所人行上山+825采区变电所+830绞车峒室；P2配电点：+825采区变电所+805水平采区配电点；P3配电点：+825采区变电所+775水平采区配电点；P4配电点：+825采区变电所+755水平运输巷掘进配电点。第三章 采区供电电缆确实定一、拟定原那么采区供电电缆是根据采区机械设备配置图拟定，应符合平安、经济、操作灵活、系统简单、保护完善、便于检修等项要求。原那么如下：1） 保证供电可靠，力求减少使用开关、起动器、使用电缆的数量应最少。原那么上一台起动器控制一台设备。2） 采区变电所动力变压器多于一台时，应合理分配变压器负荷，通常一台变压器担负一个工作面用电设备。3） 变压器最好不并联运行。4） 采煤机宜采用单独电缆供电，工作面配电点到各用电设备宜采用辐射式供电上山及顺槽输送机宜采用干线式供电。5） 配电点起动器在三台以下，一般不设配电点进线自动馈电开关。6） 工作面配电点最大容量电动机用的起动器应靠近配电点进线，以减少起动器间连接电缆的截面。7） 供电系统尽量减少回头供电。8） 低沼气矿井、掘进工作面与回采工作面的电气设备应分开供电，局部扇风机实行风电沼气闭锁，沼气喷出区域、高压沼气矿井、煤与沼气突出矿井中，所有掘进工作面的局扇机械装设三专专用变压器、专用开关、专用线路二闭锁设施即风、电、沼气闭锁。二、按照采区供电系统的拟定原那么确定供电系统图采区变电所供电系统拟定图如附图1所示。附图1第四章 采区低压电缆的选择一、电缆长度确实定根据采区平面布置图和采区剖面图可知：人行上山倾角为25°。以计算上山绞车的电缆长度为例：从剖面图可知+825采区变电所到+830水平上山绞车硐室的距离为50m。考虑实际施工电缆垂度，取其长度为理论长度的1.05倍那么实际长度为：Ls=L×1.05=52.5 m，取55 m.同理 其他电缆长度亦可计算出来，如附图1所示。二、电缆型号确实定矿用电缆型号应符合煤矿平安规程规定，所有井下低压电缆匀采用MY型。三、电缆选择原那么1、在正常