【正文】 第 1 頁 共 66 頁 畢業(yè)設(shè)計說明書 （煤礦井下中央變電所供電設(shè)計） 學生姓名： 學號： G110202039 系 部： 礦山工程系 專 業(yè)： 礦山機電 指導(dǎo)教師： 2022 年 11 月 第 2 頁 共 66 頁 畢 業(yè) 設(shè) 計 任 務(wù) 書 1．畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)和要求： 要求： （ 1）設(shè)計要符合煤礦安全規(guī)程、煤礦工業(yè)設(shè)計規(guī)程、煤礦井下 供電設(shè)計技術(shù)規(guī)定。 （ 2）設(shè)計遵循煤炭工業(yè)建設(shè)的方針政策，在保證供電安全可靠的基礎(chǔ)上進行技術(shù)經(jīng)濟比較，選用最佳方案。 （ 3）設(shè)備選型時，應(yīng)采用定型的成套設(shè)備，盡量采用新技術(shù)、新產(chǎn)品，積極采取措施減少電能損耗，節(jié)約能源。 （ 4）設(shè)計質(zhì)量要確保技術(shù)的先進性、經(jīng)濟合理性、安全適應(yīng)性。 任務(wù)： （ 1）完成中央變電所位置的確定，負荷計算，變壓器臺數(shù)和容量選擇，高低壓電纜選擇，高壓配電系統(tǒng)設(shè)計，供、配電系統(tǒng)短路電流計算，接地保護，漏電保護壓變，配電裝置總體布置設(shè)計，硐室設(shè)計， 防火措施。 （ 2）編寫出一本設(shè)計說明書，字數(shù)在二萬字左右。 （ 3）供電系統(tǒng)圖 A0 圖紙 1 張，（圖中、設(shè)備編號、文字代號齊全。）；設(shè)備布置圖 A2 圖紙 1 張，供電系統(tǒng)接線圖 A1 圖紙一張，變電所硐室設(shè)計圖 A2 圖紙 1張，保護接地、短路點示意圖紙等，其中至少 1 張圖紙為 CAD 圖，圖紙總面積等于兩張零號圖紙大。 2．畢業(yè)設(shè)計的具體工作內(nèi)容： （ 1） 原始資料內(nèi)容； （ 2） 設(shè)計資料的內(nèi)容； （ 3） 中央變電所位置的確定； （ 4） 供電系統(tǒng)的擬定 ； （ 5） 負荷統(tǒng)計； （ 6） 變壓器的選擇； （ 7） 選擇電纜； （ 8） 短路電流計算； （ 9） 電氣設(shè)備的選擇； （ 10） 保護裝置的整定； （ 11） 保護接地； （ 12） 經(jīng)濟概算。 第 3 頁 共 66 頁 本次設(shè)計內(nèi)容包括原始資料內(nèi)容的收集，中央變電所位置的確定，供電系統(tǒng)的擬定，井下負荷計算，變壓器選擇，供電電纜的 選擇及校驗，短路電流的計算，電氣設(shè)備的選擇及保護裝置的整定，最后還對中央變電所內(nèi)的供電所設(shè)備進行了經(jīng)濟概算等。 3．對畢業(yè)設(shè)計成果的要求： （ 1）字數(shù)必須在 2 萬字以上； （ 2）本次設(shè)計內(nèi)容包括原始資料內(nèi)容的收集，中央變電所位置的確定，供電系統(tǒng)的擬定，井下負荷計算，變壓器選擇，供電電纜的選擇及校驗，短路電流的計算，電氣設(shè)備的選擇及保護裝置的整定，最后還對中央變電所內(nèi)的供電所設(shè)備進行了經(jīng)濟概算等。 4．畢業(yè)設(shè)計工作進度計劃： 起 迄 日 期 工 作 內(nèi) 容 2022 年 9 月 2 日 ~ 9 月 7 日 9 月 9 日 ~ 9 月 14 日 9 月 16 日 ~ 9 月 21 日 9 月 23 日 ~ 11 月 9 日 11 月 11 日 ~ 11 月 16 日 11 月 18 日 ~ 11 月 23 日 11 月 25 日 ~ 11 月 30 日 畢業(yè)設(shè)計準備，資料收集 畢業(yè)設(shè)計方案初定 畢業(yè)設(shè)計草圖、設(shè)計說明書擬定 完成大綱指導(dǎo)書各項要求及全部內(nèi)容 畢業(yè)設(shè)計圖紙審定、設(shè)計說明書定稿 畢業(yè)設(shè)計準備答辯，進行組員間預(yù)答辯 畢業(yè)設(shè)計圖紙，設(shè)計說明書上交并進行論文答辯 學生所在系審查意見： 教研室主任： 年 月 日 第 4 頁 共 66 頁 前 言 在即將畢業(yè) 之際，根據(jù)教學大綱安排，完成畢業(yè)論文及設(shè)計、做好畢業(yè)答辯工作，到 礦上參加實習。 此次實習任務(wù)，除了對該煤礦作業(yè)過程及對礦井各設(shè)備的了解，還須收集礦井原始資料，并以其為依據(jù)，對礦井中央變電所作供電系統(tǒng)的設(shè)計。 本設(shè)計分為三大部分，第一部分為原始資料，第二部分為設(shè)計過程，第三部分為參考資料，書中著重講述中央變電所供電系統(tǒng)中各電氣設(shè)備的設(shè)計過程，如高壓配電箱、變壓器。 電纜的選擇方法，并對其的整定及校驗，書中詳細敘述了電纜及設(shè)備的選擇原則，井下供電系統(tǒng)采取各種保護的重要性，簡明易懂。 本設(shè)計方案符合《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦工業(yè)設(shè)計規(guī)范》，堅持從實際出發(fā)、聯(lián)系理論知識，在設(shè)計過程中，通過各方面的考慮，選用新型產(chǎn)品，應(yīng)用新技術(shù)，滿足供電的可靠性、安全性、經(jīng)濟性及技術(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) 中央變電所的實際情況，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)計計算與分析。 設(shè)計人：張軍 2022 年 11 月 第 5 頁 共 66 頁 一、 編制設(shè)計的依據(jù) 設(shè)計委托書。 山西省國土資源廳 2022年 5月頒發(fā)的證號 C1400002022051220225547《采礦許可證》。 山西省 煤礦企業(yè)兼并重組整合工作 領(lǐng)導(dǎo)組辦公室 — 晉煤 重組 辦 發(fā) [2022]55號 文。 山西省煤炭工業(yè)局《山西省煤礦資源整合設(shè)計 編制內(nèi)容及格式》（供資源整合礦井用）。 礦方提供的其他有關(guān)資料。 國家有關(guān)規(guī)程、規(guī)范、規(guī)定及其它技術(shù)政策。 二、設(shè)計的指思想導(dǎo) 認真貫徹《山西省人民政府關(guān)于進一步加快推進煤礦企業(yè)兼并重組整合有關(guān)問題的通知》和《 山西省煤炭產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃 》文件精神，實現(xiàn)煤炭 企業(yè)兼并重組、資源整合，淘汰落后產(chǎn)能，按集中化生產(chǎn)設(shè)計。提高西山煤電集團西曲 煤業(yè)有限公司的機械化程度和回采率，健全完善安全設(shè)施、設(shè)備和組織機構(gòu)，使之成為抗災(zāi)能力強的標準化礦井。 堅持以人為本、關(guān)愛生命、保障安全的理念，構(gòu)筑和諧的企業(yè) 文化，以走科學發(fā)展的道路為指導(dǎo)思想，認真總結(jié)國內(nèi)外煤炭開采的實踐經(jīng)驗，以市場為導(dǎo)向， 第 6 頁 共 66 頁 以效益為中心，從企業(yè)的實際出發(fā)，采用適合井田煤層開采條件的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備精心設(shè)計，努力做到井上、下生產(chǎn)系統(tǒng)簡單順暢、容易操作、管理規(guī)范，以實現(xiàn)礦井安全、效益的最佳。 三、設(shè)計特點 經(jīng)方案比較分析論證后礦井建設(shè)工程仍利用原 山西西山煤電有限公司 已有的工業(yè)場地。該場地相對地形條件好，視野開闊，外運條件十分方便。既能充分利用已有工程，又可減少新增購地，按生產(chǎn)區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)、行政福利區(qū)緊湊布置 ,可滿足礦井 74萬 t/a設(shè) 計能力的需要。 主斜井、副斜井、回風立井布局合理。主斜井為半圓拱形，凈寬 ，傾角 18176。，裝備膠帶運輸機及猴車，擔負礦井主提升、人員運送及部分進風任務(wù)，設(shè)行人臺階及扶手，作為礦井一個安全出口；副斜井為半圓拱形，凈寬 ，傾角 22176。，裝備雙鉤串車，擔負礦井輔助提升及主要進風任務(wù)，設(shè)行人臺階及扶手，作為礦井一個安全出口；回風立井為圓形， 凈直徑 5m，擔負礦井回風任務(wù)，設(shè)梯子間，作為礦井一個安全出口。 井下煤流運輸連續(xù)化，主要運輸巷道及運輸順槽均裝備了膠帶機運輸，實現(xiàn)煤流運輸連續(xù)化，用人少、效率高， 為穩(wěn)產(chǎn)、高效，均衡生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。 通風系統(tǒng)暢通化，礦井設(shè)計了中央并列式通風系統(tǒng)，設(shè)置了完善通風系統(tǒng)構(gòu)筑物，井下各用風地點的風量分配、風速均符合《煤礦安全規(guī)程》的要求，反風措施齊全，避災(zāi)路線明確，主扇、局扇均選用高效節(jié)能風機，并采用 KJ95N型礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)安全生產(chǎn)信息化管理，為安全生產(chǎn)創(chuàng)造條件。 地面布置簡單實用化，貫徹改革精神，簡化地面布置，只保留煤炭初加工、儲存、外運等必要設(shè)施和礦井生產(chǎn)必須的輔助附屬、行政福利設(shè)施。 職衛(wèi)、環(huán)保及節(jié)能設(shè)計文明化，認真貫徹《煤礦安全規(guī)程》，執(zhí)行環(huán)保和節(jié)能的法令法規(guī)，實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展，使礦井成為資源節(jié)約型、環(huán)境友好型、 第 7 頁 共 66 頁 人文和諧型的標準化企業(yè)。 四、礦井設(shè)計的主要技術(shù)指標 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力： 74萬 t/a； 開拓方式：斜井開拓 建設(shè)總工期： 18個月； 原煤生產(chǎn)人員效率： ； 噸煤投資： 元； 達產(chǎn)時原煤成本： /t； 財務(wù)內(nèi)部收益率： %。 五、 存在問題及建議 礦井為低瓦斯礦井， 煤塵有爆炸性，煤層自燃傾向性等級為 II級。要加強瓦斯管理、煤塵及自燃發(fā)火的綜合防治，嚴格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，防范事故發(fā)生。 井田上部的 3號煤層已形成不規(guī)則的多處采空區(qū)，同時在 2號煤層有幾處蹬空區(qū)。部分采空區(qū)為調(diào)查確定，注意探明參與整合各礦井采空區(qū)積水及其變化情況，堅持“預(yù)測預(yù)報，有掘必探，先探后掘，先治后采”的防治水原則。 雨季前踏勘地表塌陷、地裂等現(xiàn)象，防止洪水進入礦井事故的發(fā)生。 對井田內(nèi)廢棄關(guān)閉的井筒及鉆孔要嚴格按要求封閉，不合格的重新封閉 ，防止形成井上下導(dǎo)水及漏風通道。 第 8 頁 共 66 頁 目 錄 第 1 章 原始資料收集 10 概 況 10 第 2 章 設(shè)計資料的收集 11 西曲煤礦井下中央變電所供電設(shè)計所需原始資料收集 11 礦井開拓 14 礦井生產(chǎn) 系統(tǒng) 14 礦井通風 15 礦井安全技術(shù) 17 第 3 章 中央變電所位置的確定 20 中央變電所供電對電能的要求 20 費用和環(huán)境要求 21 第 4 章 中央變電所供電系統(tǒng)的擬定