【正文】 2020 屆本科層次班礦山機(jī)電畢業(yè)論文 煤礦采區(qū)變電所的設(shè)計(jì) 班級(jí)： 姓名： 單位： 二○一三年七月 山 東 科 技 大 學(xué) 繼 續(xù) 教 育 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 煤礦采區(qū)變電所的設(shè)計(jì) 煤礦采區(qū)變電所的設(shè)計(jì) 摘要 眾所周知，礦井的供電可以分為深井供電系統(tǒng)和淺井供電系統(tǒng)，但不論是哪一種供電方式，都離不開采區(qū)變電所供電，它是實(shí)現(xiàn)對(duì)井下生產(chǎn)供電的最后一環(huán)節(jié)。井下采區(qū)變電所是井下各個(gè)動(dòng)力負(fù)荷集中的地方，它的位置、環(huán)境條件以及供電的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)合理，都將直接關(guān)系到人身、礦井和設(shè)備安全及采區(qū)生產(chǎn)的正常運(yùn)行。所以，在對(duì)采 區(qū)變電所的位置選擇以及供電設(shè)備的選擇上必須有嚴(yán)格的要求，這樣才能保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。本設(shè)計(jì)變壓器選用礦用隔爆型干式變壓器和礦用隔爆型移動(dòng)變電站；高壓開關(guān)與低壓饋電開關(guān)都選用具有技術(shù)先進(jìn)的智能化綜合保護(hù)裝置的高壓防爆真空開關(guān)和低壓礦用隔爆型真空饋電開關(guān)，各種設(shè)備的開關(guān)選用礦用隔爆型真空起動(dòng)器。高壓鎧裝電纜選用交聯(lián)聚乙烯絕緣聚乙烯護(hù)套電力電纜。通過短路電流、開關(guān)繼電保護(hù)整定的計(jì)算和保護(hù)接地的確定，使其設(shè)計(jì)可靠性高、功能完善、組合靈活，以及功耗低，保證采區(qū)供電安全、經(jīng)濟(jì)、高效平穩(wěn)運(yùn)行。 關(guān)鍵詞： 變電所，電力，供 電方式，采區(qū)變電所 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 煤礦采區(qū)變電所的設(shè)計(jì) 目錄 第一章 緒論 ................................................................ 2 引言 ............................................................... 2 采區(qū)變電所的發(fā)展 .................................................... 2 第二章 采區(qū)變電所位置的確定 ................................................. 3 采區(qū)變電所的位置確定 ................................................ 3 采區(qū)供電對(duì)對(duì)電能的要求 ........................................ 3 費(fèi)用和環(huán)境要求 ................................................ 3 采區(qū)各級(jí)供電電壓的范圍 ........................................ 3 采區(qū)變電所硐室的位置確定 ...................................... 3 采區(qū)變電所的主結(jié)線 .................................................. 4 采區(qū)變電所的高壓結(jié)線 .......................................... 4 采區(qū)變電所的低壓結(jié)線 .......................................... 4 采區(qū)變電所的硐室與設(shè)備布置 .................................... 5 第三章 采區(qū)供電設(shè)備的選擇及其計(jì)算 ........................................... 6 采區(qū)供電計(jì)算的依據(jù)及步驟 ............................................ 6 擬定采區(qū)供電系統(tǒng)圖的原則 ............................................ 6 采區(qū)供電設(shè)備的選擇 .................................................. 7 采區(qū)及設(shè)備的供電回路確定 ...................................... 7 供電電壓等 級(jí)的確定 .......................................... 7 供電方案設(shè)計(jì) ................................................ 8 采區(qū)動(dòng)力變壓器及移動(dòng)變電站的選擇 ............................ 8 低壓開關(guān)及保護(hù)裝置選擇 ........................................ 8 高壓配電箱的選擇 .............................................. 9 低壓電纜選擇 ....................................................... 9 、芯數(shù)和長度的確定 ................................ 10 低壓電纜主芯線截面的選擇 ..................................... 10 采區(qū)供電計(jì)算實(shí)例 ................................................... 11 第四章 參照列表 ........................................................... 16 第五 章 小結(jié) ............................................................... 20 第六章 致謝 ............................................................... 21 參考文獻(xiàn) .................................................................. 22 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 煤礦采區(qū)變電所的設(shè)計(jì) 第一章 緒論 引言 對(duì)于采區(qū)供電，由于煤礦供電的特殊性和井下電氣設(shè)備的工作環(huán)境惡劣，為此，對(duì)供電的布局和正確選擇電器設(shè)備，提出很高的要求，以便加強(qiáng)電器設(shè)備的維護(hù)和檢修，滿足礦井生產(chǎn)的需要。 采區(qū)供電通常以相對(duì)固定的采區(qū)變電所，是通過放射式電纜網(wǎng)向用電比較集中的配電點(diǎn)供電，而為了供電的安全，通常都是要以雙回路 供電，因此對(duì)于采區(qū)供電，要對(duì)采區(qū)的采高、電氣設(shè)備的選型和對(duì)電纜的選擇都是非常重要的，在確定了電氣設(shè)備后，要對(duì)各種配電開關(guān)進(jìn)行整定計(jì)算，對(duì)電纜選定后，要對(duì)它的距離進(jìn)行確定，所以對(duì)電纜支線的電壓損失和各負(fù)荷電纜的電壓損失進(jìn)行計(jì)算。對(duì)各種保護(hù)的靈敏度校驗(yàn)是否合格，所以采區(qū)供電是一種復(fù)雜的供電， 要經(jīng)過嚴(yán)格的選擇和供電的布局，才能最終形成一個(gè)完整的采區(qū)供電。 本文為礦山機(jī)電專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)，分為緒論、采區(qū)變電所在礦井中的地位、采區(qū)變電所位置的確定、采區(qū)供電設(shè)備的選擇及其計(jì)算、小結(jié)和參考文獻(xiàn)，共分為六章，來說明如何對(duì)采區(qū) 變電所進(jìn)行設(shè)計(jì)，以及設(shè)計(jì)時(shí)所遇到的一些問題及所要注意的事項(xiàng)。 采區(qū)變電所的發(fā)展 采區(qū)是井下動(dòng)力負(fù)荷集中的地方，采區(qū)供電是否安全、可靠、經(jīng)濟(jì)合理，將直接關(guān)系到人身、礦井和設(shè)備安全及采區(qū)生產(chǎn)的正常運(yùn)行。由于井下工作環(huán)境十分惡劣，因此在供電上除采取可靠的防止人身觸電危險(xiǎn)的措施外，還必須正確的選擇電器設(shè)備的類型和參數(shù)，并采取合理的供電、控制和保護(hù)系統(tǒng)，加強(qiáng)對(duì)電器設(shè)備的維護(hù)和檢修工作，以確保電氣設(shè)備的安全運(yùn)行和防止井下瓦斯和煤塵爆炸。 隨著煤炭工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，采掘機(jī)械化程度越來越高，機(jī)電設(shè)備的總裝機(jī)容量和單 機(jī)容量在不斷增加。以采煤機(jī)為例，從 20 世紀(jì) 70 年代初期的 150kW 左右，增加到了現(xiàn)在的375 2kW，目前國外采煤機(jī)單機(jī)功率已超過 1000kW；綜采工作面總?cè)萘恳矎膸装偾咴黾拥?2020－ 3000kW。由于機(jī)械化程度的不斷提高，加快了工作面的推進(jìn)速度，這就要求采區(qū)走向長度加長，從而使供電距離增大，給供電帶來了新的問題。因?yàn)楣╇婋妷旱燃?jí)一定時(shí)，輸送的功率越大，電網(wǎng)的電壓損失越大，電動(dòng)機(jī)的端電壓越低，這將影響用電設(shè)備的正常工作。解決的辦法有：加大電纜截面，但有一定的限度，因?yàn)殡娎|截面過大，不便移動(dòng)和敷設(shè)，而且也 不經(jīng)濟(jì)；采用移動(dòng)變電站使高壓深入到工作面順槽來縮短低壓供電距離，可是供電電壓質(zhì)量得到較大的提高；提高用電設(shè)備的等級(jí)也是一個(gè)提高電壓質(zhì)量的有效措施。目前國內(nèi)生產(chǎn)的綜采工作面電氣設(shè)備電壓等級(jí)為 1140V，而且還將繼續(xù)提高，現(xiàn)正研制 3kV的采掘運(yùn)電氣設(shè)備，以適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要。提高電壓等級(jí)和采用移動(dòng)變電站供電不僅保證了供電質(zhì)量，而且還降低了電網(wǎng)輸電損耗。機(jī)械化程度的提高無疑帶動(dòng)了采區(qū)用電的發(fā)展，則合理的設(shè)計(jì)采區(qū)變電所也是當(dāng)前的重要任務(wù)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 煤礦采區(qū)變電所的設(shè)計(jì) 第二章 采區(qū)變電所位置的確定 采區(qū)變電所是采區(qū)供電的中心，它 擔(dān)負(fù)著整個(gè)采區(qū)的受電、配電、變電任務(wù)。采區(qū)變電所的位置決定于低壓供電電壓、供電距離、采煤方法及采區(qū)巷道布置方式、機(jī)械化程度、采煤機(jī)組的容量大小等因素。 采區(qū)變電所的位置確定 采區(qū)供電對(duì)對(duì)電能的要求 （ 1） 電壓允許偏差電壓偏差計(jì)算公式如下：電壓偏差＝ 100% 《電能質(zhì)量供電電壓允許偏差》（ gb12325— 90）規(guī)定電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行條件下，用戶受電端供電電壓允許偏差值為： 1） 10kv及以上高壓供電和低壓電力用戶的電壓允許偏差為用戶額定電壓的 +7%— － 7%； 2） 低壓照明用戶為 +5%— － 10%。 （ 2） 三相電壓不平衡根據(jù)《電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度》規(guī)定：電力系統(tǒng)公共連接點(diǎn)正常運(yùn)行方式下不平衡度允許值為 2%，短時(shí)間不得超過 4%。在采區(qū)變電所供電情況下，交流額定頻率為 50hz電力系統(tǒng)正常運(yùn)行方式下由于負(fù)序分量而引起的 pcc 點(diǎn)連接點(diǎn)的電壓不平衡度能滿足規(guī)定要求 （ 3） 電網(wǎng)頻率《電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率允許偏差》（ gb/t15543— 1995）中規(guī)定：電力系統(tǒng)頻率偏差允許值為 ，當(dāng)系統(tǒng)容量較小時(shí)，偏差值可放寬到 +5%hz— － 5%hz，標(biāo)準(zhǔn)中沒有說明容量大小的界限的電網(wǎng)容量在 300萬 kw以上者 為 ；電網(wǎng)容量在 300萬 kw以下者為 。 （ 4） 波形正常情況下，要求電力系統(tǒng)的供電電壓（或電流）的波形為正弦波，在電能的輸送和分配過程中不應(yīng)該使波形產(chǎn)生畸變，還應(yīng)注意負(fù)荷中諧波源（裝整流裝置等