【正文】 性及技術(shù)合理性。 通過設(shè)計，讓我了 解了礦山的概況 ,了解了煤礦供電系統(tǒng)運行和供電設(shè)備管理情況和煤礦生產(chǎn)管理的基本知識，使自己具有一定的理論知識的同時，又具有較強的實際操作能力及解決實際工程問題的能力，根據(jù)新采區(qū)的實際情況，在老師和單位技術(shù)員的指導(dǎo)下，并深入生產(chǎn)現(xiàn)場，查閱了有關(guān)設(shè)計資料、規(guī)程、規(guī)定、規(guī)范。聽取并收錄了現(xiàn)場許多技術(shù)員的意見及經(jīng)驗，對采區(qū)所需設(shè)備的型號及供電線路等進行設(shè)計計算。 本次設(shè)計承 XXX 老師的指導(dǎo)及天湖巖 礦 機電副礦長 XXX 的大力支持，在此表示深深的謝意！ 編者 2021年 5 月 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 設(shè)計原始資料 一 、 全礦概貌 地質(zhì)儲量 600 萬噸； 礦井生產(chǎn)能力：設(shè)計能力 12萬 t/年，實際數(shù) 11 萬 t/年； 年工作日： 300 天，日工作小時： 14小時； 礦井電壓等級及供電情況：該礦井供電電源進線采用雙回路電源電壓為 35KV，變電所內(nèi)設(shè)有 630KVA,10/ 變壓器兩臺和 400KVA， 10/ 變壓器兩臺，承擔(dān)井下和 地面低壓用電負荷。用兩條高壓電纜下井，電壓等級均為 6KV，經(jīng)中央變電所供給采區(qū)變電所。 二 、 采區(qū)資料 1. 采區(qū) 概況 ： 采區(qū)設(shè)計年產(chǎn)量 6萬噸，水平標高從 +830 至 +755，下山道兩條，一條軌道下山，一條人行下山，傾角為 25176。；分 4 個區(qū)段開采，方式為炮采，區(qū)段高 2030m。 整個采區(qū)現(xiàn)為一掘兩采。 2. 支護方法： 掘進點向上山，石門及全巖巷道，以錨噴為主，工作面采用木支護。 3. 煤炭運輸系統(tǒng)： 工作面落煤經(jīng)溜槽到 1T 礦車，由電瓶車運至井底車場，再由絞車提到 +830 車場，最后由電機車拉到 地面。 5. 采區(qū)通風(fēng)： 新鮮風(fēng)流 由 +730 副斜井進風(fēng)―― +755 運輸大巷――軌道 上 山――采區(qū)工作面――采區(qū)回風(fēng)巷――人行上山―― +825 回風(fēng)平峒―― +875 抽 風(fēng)機房。 6. 電壓等級及主要設(shè)備： 井下中央變電所的配出電壓為 6KV，采區(qū)主要用電設(shè)備采用 660V 電壓，煤電鉆和照明采用 127V 電壓，主要設(shè)備見采區(qū)負荷統(tǒng)計表。 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 第一章 采區(qū)變電所的變壓器選擇 一、采區(qū)負荷計算 根據(jù)巷道、生產(chǎn)機械的布置情況，查《煤礦井下供電設(shè)計指導(dǎo)書》和《礦井供電》，查找有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)，列出采區(qū)電氣設(shè)備技術(shù)特征如表 11所示。 表 11 采區(qū)電氣設(shè)備技術(shù) 特征 采區(qū)設(shè)備 額定 容量 Pe (KW) 額定 電壓 Uc(V) 額定 電流 Ie(A) 額定起動 電流 IQe (A) 功率因數(shù) cosφ 效率 η j 臺數(shù) 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 上山絞車 JT1600/1224 110 380 121 242 1 照明 127 煤電鉆 MZ212 127 9 54 2 回柱絞車 YB3160M4 11 660 87 2 噴漿機 YB112M4 4 660 1 局部扇風(fēng)機 BKY604 4 660 6 耙斗裝巖機 Ybb104 11 660 1 充電機 KGCA1090/40 16 660 21 3 二、變壓器容量計算 1.+830水平絞車變電所變壓器容量： ST1 =∑ Pe1 Kx Kc /cosφ pj = 1/ = KVA 式中： cosφ pj —— 加 權(quán)平均功率因素，根據(jù)《煤礦井下供電設(shè)計指導(dǎo)》 （以下簡稱《設(shè)指》） 表 12查傾斜炮采工作面，取 cosφ pj =； Kx—— 需要系數(shù)，參見《設(shè)指》表 12，取 Kx=； Kc—— 采區(qū)重合系數(shù)， 供一個工作面時取 1，供兩個工作面時取 ，供三個工作面時取 ，此處取 1； ∑ Pe1—— +830 絞車電動機與照明的 額定容量之和； ∑ Pe1＝ 110+= kw 2.+830 水平采區(qū)變電所變壓器容量 : ST2 =∑ Pe2 Kx Kc/cosφ pj = = KVA 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 式中： cosφ pj —— 加權(quán)平均功率因素，根據(jù)《煤礦井下供電設(shè)計指導(dǎo)》表 12查傾斜炮采工作面，取 cosφ pj =； Kx —— 需要系數(shù)，參見《設(shè)指》表 12，取 Kx=； ∑ Pe2 —— 由 +830水平采區(qū)變電所供電的 +80 +77 +755 水平的 所有電動機額定容量之和； ∑ Pe2＝ 4 6+11 2+ 2+16 3+4+11= kw 三、變壓器的型號、容量、臺數(shù)的確定 根據(jù) SteSt原則，查《煤礦井下供電的三大保護細則 》表 31選型號為 KS9100/6/ 變 壓器一 臺， 用于絞車與照明的供電 ， 選型號為 KS9100/6/ 變壓器 一臺 ,用于三個工作面設(shè)備的供電。 其技術(shù)特征如表 12所示。 表 1－ 2 變壓器技術(shù)數(shù)據(jù) 型號 額定電壓（ V） 額定容量Se (KVA) 阻抗電壓（％） 損耗（ W） 線圈阻抗（Ω） 重量（ KG） 參考價格 /元 一次 二次 Ud Ur Ux 空載 短路 R X KS9 100/6 6000 400/690 100 4 280 1450 2500 4萬 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 第二章 采區(qū)變電所及工作面配電所位置的確定 一、采區(qū)變電所位置 根據(jù)采區(qū)變電所位置確定原則，采區(qū)變電所位置選擇要依靠低壓供電電壓，供電距離，采煤方法，采區(qū)巷道布置方式，采煤機械化程度和機械組容量大小等因素確定。 二、工作面配電點的位置 在工作面附近巷道中設(shè)置控制開關(guān)和起動器，由這些裝置構(gòu)成的整體就是工作面配電點。它隨工作面的推進定期移動。 根據(jù)掘進配電點至掘進設(shè)備的電纜長度，設(shè)立： P1配電點： 含春第二變電所→人行上 山 → +825 采區(qū)變電所 → +830 絞車 峒室； P2配電點： +825 采區(qū)變電所 → +805 水平 采區(qū)配電點 ； P3配電點： +825 采區(qū)變電所 → +775 水平 采區(qū) 配電點； P4配電點： +825 采區(qū)變電所 → +755 水平運輸巷掘進配電點 。 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 第三章 采區(qū)供電電纜的確定 一、擬定原則 采區(qū)供電電纜是根據(jù)采區(qū)機械設(shè)備配置圖擬定，應(yīng)符合安全、經(jīng)濟、操作靈活、系統(tǒng)簡單、保護完善、便于檢修等項要求。 原則如下： 1） 保證供電可靠，力求減少使用開關(guān)、起動器、使用電纜的數(shù)量應(yīng)最少。 原則上一臺起動器控制一臺設(shè)備。 2） 采區(qū)變電所動力變壓 器多于一臺時，應(yīng)合理分配變壓器負荷，通常一臺變壓器擔(dān)負一個工作面用電設(shè)備。 3） 變壓器最好不并聯(lián)運行。 4） 采煤機宜采用單獨電纜供電，工作面配電點到各用電設(shè)備宜采用輻射式供電上山及順槽輸送機宜采用干線式供電。 5） 配電點起動器在三臺以下，一般不設(shè)配電點進線自動饋電開關(guān)。 6） 工作面配電點最大容量電動機用的起動器應(yīng)靠近配電點進線，以減少起動器間連接電纜的截面。 7） 供電系統(tǒng)盡量減少回頭供電。 8） 低沼氣礦井、掘進工作面與回采工作面的電氣設(shè)備應(yīng)分開供電，局部扇風(fēng)機實行風(fēng)電沼氣閉鎖，沼氣噴出區(qū)域、高壓沼氣礦井、煤與沼氣突出礦井中，所有掘 進工作面的局扇機械裝設(shè)三專（專用變壓器、專用開關(guān)、專用線路）二閉鎖設(shè)施即風(fēng)、電、沼氣閉鎖。 二、按照采區(qū)供電系統(tǒng)的擬定原則確定供電系統(tǒng)圖 采區(qū)變電所供電系統(tǒng)擬定圖如 附圖 1所示。 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 附圖 1 MΩΩΩΩΩΩΩΩΩΩΩMMMMMMMMMΩΩΩΩΩMMM課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 第四章 采區(qū)低壓電纜的選擇 一、電纜長度的確定 根據(jù)采區(qū)平面布置圖和采區(qū)剖面圖可知：人行上山傾角為 25176。 以計算上山絞車的電纜長度為例： 從剖面圖可知 +825 采區(qū) 變電所到 +830 水平上山絞車硐室的距離為 50m。 考慮實際施工電纜垂度，取其長度為理論長度的 倍 則實際長度為： Ls=L = m，取 55 m. 同理 其他電纜長度亦可計算出來 ，如附圖 1所示。 二、電纜型號的確定 礦用電纜型號應(yīng)符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，所有井下低壓電纜勻采用 MY型。 三、電纜選擇原則 1）、在正常工作時電纜芯線的實際溫升不得超過絕緣所允許的溫升，否則電纜將因過熱而縮短其使用壽命或迅速損壞。橡套電纜允許溫升是 65176。，鎧裝電纜允許溫升是 80176。，電纜芯線的時間溫升決定它所流過的負荷電流，因此，為保證電纜的正常運行，必須保證實際流過電纜的最大長時工作電流不得超過它所允許的負荷電流。 2）、正常運行 時，電纜網(wǎng)路的實際電壓損失必須不大于網(wǎng)路所允許的電壓損失。為保證電動機的正常運行，其端電壓不得低于額定電壓的 95%，否則電動機等電氣設(shè)備將因電壓過低而燒毀。所以被選定的電纜必須保證其電壓損失不超過允許值。 3）、距離電源最遠，容量最大的電動機起動時，因起動電流過大而造成電壓損失也最大。因此，必須校驗大容量電動機起動大，是否能保證其他用電設(shè)備所必須的最低電壓。即進行起動條件校驗。 4）、電纜的機械強度應(yīng)滿足要求，特別是對移動設(shè)備供電的電纜。采區(qū)常移動的橡套電纜支線的截面選擇一般按機械強度要求的最小截面選取時即 可，不必進行其他項目的校驗。對于干線電纜，則必須首先按允許電流及起動條件進行校驗。 5)、對于低壓電纜，由于低壓網(wǎng)路短路電流較小，按上述方法選擇的電纜截面的熱穩(wěn)定性均能滿足其要求，因此可不必再進行短路時的熱穩(wěn)定校驗。 四、低壓電纜截面的選擇 采區(qū)常移動的電纜支線的截面選擇時考慮有足夠的機械強度 ,根據(jù)經(jīng)驗按《設(shè)指》表 223初選支線電纜截面即可 .具體如 附 圖 1所示。 ： 由于干線線路長 ,電流大 ,電壓損失是主要矛盾 ,所以干線電纜截面按電壓損失計算。 采區(qū)變 電所供電擬定圖如 附 圖 1所示。 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 (1) +755 水平巖巷掘進配電點 根據(jù)△ UZ值