【正文】 煤礦供電課程設(shè)計指導(dǎo)書編制：XXX徐州機(jī)電工程高等職業(yè)學(xué)校采礦工程系二O一一年第一節(jié) 課程設(shè)計的目的、要求 一、課程設(shè)計的目的 課程設(shè)計的主要目的在于：通過設(shè)計使學(xué)生能綜合運(yùn)用所學(xué)知識，分析和解決采區(qū)供電設(shè)計方面的技術(shù)問題；鞏固和擴(kuò)展學(xué)生的知識領(lǐng)域，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，提高學(xué)生獨(dú)立工作的能力。通過設(shè)計使學(xué)生掌握供電設(shè)計的方法；熟悉國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面的方針政策和安全方面的規(guī)程和措施；訓(xùn)練學(xué)生使用各種規(guī)程、設(shè)計手冊和技術(shù)資料的能力；培養(yǎng)學(xué)生編寫技術(shù)文件、繪制圖紙的能力；完成電氣技術(shù)人員供電設(shè)計能力的基本訓(xùn)練。 二、對設(shè)計的要求 (1)設(shè)計必須符合國家各項技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策和有關(guān)規(guī)程的各項規(guī)定。 (2)設(shè)計應(yīng)盡量采用國家定型的成套設(shè)備和系列產(chǎn)品，盡量采用新技術(shù)、新產(chǎn)品和國產(chǎn)先進(jìn)設(shè)備，以確保技術(shù)的先進(jìn)性。 (3)設(shè)計應(yīng)在保證供電可靠性、安全性和供電質(zhì)量的基礎(chǔ)上盡量節(jié)約投資，減少有色金屬消耗量，降低電能損耗和年運(yùn)行費(fèi)用。做到既經(jīng)濟(jì)合理又安全適用。 (4)設(shè)計應(yīng)從生產(chǎn)實際出發(fā)；選擇設(shè)備時應(yīng)考慮備品配件的來源和本企業(yè)的施工、維護(hù)和檢修條件。 ． (5)設(shè)計要嚴(yán)肅認(rèn)真，提倡既有科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度又有大膽創(chuàng)新的精神。 三、對設(shè)計說明書的要求 (1)設(shè)計說明書要反映出基本的設(shè)計思想、設(shè)計步驟、設(shè)計計算結(jié)果、方案比較情況、設(shè)備選擇結(jié)果及其技術(shù)特征。說明書的前面應(yīng)有目錄，后面應(yīng)有主要參考資料和必要的附錄等。說明書中還應(yīng)編入收集到的原始資料和工礦企業(yè)概況的簡要說明等內(nèi)容。 (2)說明書的文字?jǐn)⑹鲆獙哟畏置?、條理清楚、簡明扼要，書寫格式要規(guī)范統(tǒng)一。說明書的插圖應(yīng)整潔美觀，圖形及文字符號要符合新的國家標(biāo)準(zhǔn)。 (3)說明書的計算部分應(yīng)寫出公式、代入數(shù)據(jù)、求出結(jié)果、注明單位，避免出現(xiàn)數(shù)學(xué)運(yùn)算的中間步驟。對公式中各物理量的含義應(yīng)予以說明，必要時還應(yīng)注明公式的來源。公式中的文字符號要前后統(tǒng)一并符合國家標(biāo)準(zhǔn)，公式中物理量的單位應(yīng)采用法定計量單位。 (4)對設(shè)計中的計算和設(shè)備選擇結(jié)果應(yīng)以表格形式出現(xiàn)。，對方案選擇比較也應(yīng)列表分析，并對方案選擇結(jié)果加以說明。對相同的計算和設(shè)備選擇內(nèi)容，為了避免重復(fù)，可選一例計算和選擇，其余結(jié)果可通過表格反映出來。 四、對設(shè)計圖紙的要求 1．對設(shè)計圖紙的要求 (1)圖紙的幅面、邊框尺寸、圖紙的比例及采用的圖形符號均應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定：圖中采用的文字符號、編號應(yīng)與說明書相符合。 (2)圖紙繪制應(yīng)線條清晰、整潔美觀，圖線的形式和寬度應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。圖中的文字應(yīng)用長仿宋字書寫，標(biāo)題欄、明細(xì)表等規(guī)格應(yīng)統(tǒng)一。第二節(jié) 設(shè)計資料的收集 一、工作面供電設(shè)計所需原始資料 在進(jìn)行工作面供電設(shè)計時，必須首先收集以下原始資料，作為設(shè)計的依據(jù)。 1礦井的瓦斯等級，采區(qū)煤層走向、傾角，煤層厚度、煤質(zhì)硬度、頂?shù)装迩闆r、支護(hù)方式。 2采區(qū)巷道布置，采區(qū)區(qū)段數(shù)目、區(qū)段長度、走向長度、采煤工作面長度，采煤工作面數(shù)目，巷道斷面尺寸。 3采煤方法，煤、矸、材料的運(yùn)輸方式，通風(fēng)方式。 4工作面機(jī)械、電氣設(shè)備的布置；各用電設(shè)備的詳細(xì)技術(shù)特征。 5電源情況。了解工作面附近現(xiàn)有變電所的分布情況，供電能力。進(jìn)行工作面供電設(shè)計時所需原始資料一般由指導(dǎo)教師提供 二、工作面供電設(shè)計所需參考資料 煤礦安全規(guī)程、煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范、《煤礦電工手冊第二分冊下、煤礦井下供電設(shè)計技術(shù)規(guī)定、礦井低壓電網(wǎng)短路保護(hù)裝置整定細(xì)則》、《礦井保護(hù)接地裝置安裝、檢查、測定工作細(xì)則、《煤礦井下檢漏繼電器安裝、運(yùn)行、維護(hù)與檢修細(xì)則、中國煤炭工業(yè)產(chǎn)品大全、各類有關(guān)的電氣設(shè)備產(chǎn)品樣本、各類供電教材。 第三節(jié) 供電系統(tǒng)設(shè)計要求一、設(shè)計內(nèi)容設(shè)計依據(jù)綜采工作面巷道布置、巷道尺寸及支護(hù)方式；綜采工作面地質(zhì)、通風(fēng)、排水、運(yùn)輸情況；綜采工作面的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)參數(shù)；綜采工作面的作業(yè)制度；綜采工作面機(jī)械設(shè)備性能、數(shù)據(jù)及布置。2．設(shè)計內(nèi)容根據(jù)所設(shè)計綜采工作面設(shè)備選型情況，選定移動變電站與各配電點位置；確定變壓器容量、型號、臺數(shù)；擬定綜采工作面供電系統(tǒng)圖；確定電纜型號、長度和截面；選擇高低壓開關(guān)；做繼電保護(hù)的整定計算；繪制綜采工作面供電系統(tǒng)圖；造綜采工作面供電設(shè)備表。二、設(shè)計要求 設(shè)計應(yīng)符合《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦工業(yè)設(shè)計規(guī)范》和《煤礦井下供電設(shè)計技術(shù)規(guī)定》；設(shè)備應(yīng)選用定型產(chǎn)品并盡量選用新產(chǎn)品和國產(chǎn)設(shè)備；設(shè)計要保證技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。三、供電設(shè)計有關(guān)規(guī)定 《煤礦安全規(guī)程》中的規(guī)定 嚴(yán)禁井下配電變壓器中性點直接接地。 井下電氣設(shè)備的選用，應(yīng)符合表3—1要求。 表3—1 井下電氣設(shè)備的選用 使用場所類別煤（巖）與瓦斯突出礦井和瓦斯噴出區(qū)域瓦斯礦井采區(qū)進(jìn)風(fēng)道采區(qū)回風(fēng)、工作面和工作面進(jìn)、回風(fēng)道高低壓電機(jī)和電氣設(shè)備礦用防爆型（礦用增安型除外）礦用防爆型礦用防爆型（礦用增安型除外）照明燈具礦用防爆型（礦用增安型除外）礦用防爆型礦用防爆型（礦用增安型除外）通信、自動化裝置和儀表、儀器礦用防爆型（礦用增安型除外）礦用防爆型礦用防爆型（礦用增安型除外）井下各級配電電壓和各種電氣設(shè)備的額定電壓等級，應(yīng)符合下列要求： （1）高壓，不應(yīng)超過10000V； （2）低壓，不應(yīng)超過1140V；（3）照明、手持電氣設(shè)備的額定電壓和電話和信號裝置的額定供電電壓，都不應(yīng)超過127V；（4）遠(yuǎn)距離控制線路的額定電壓，不應(yīng)超過36V。采區(qū)電氣設(shè)備使用3300V供電時，必須制定專門的安全措施。(國外采煤工作面供電電壓已達(dá)5000V)井下電力網(wǎng)的短路電流，不得超過其控制用的斷路器的開斷能力，并應(yīng)校驗電纜的熱穩(wěn)定性。 40kw及以上的電動機(jī)，應(yīng)使用真空電磁起動器控制。 井下高壓電動機(jī)、動力變壓器的高壓側(cè)，應(yīng)有短路、過負(fù)荷和欠電壓釋放保護(hù)。井下由采區(qū)變電所、移動變電站或配電點引出的饋電線上，應(yīng)裝設(shè)短路和過負(fù)荷保護(hù)裝置，或至少應(yīng)裝設(shè)短路保護(hù)裝置。低壓電動機(jī)應(yīng)具備短路、過負(fù)荷、單相斷線的保護(hù)及遠(yuǎn)方控制裝置。移動變電站必須采用監(jiān)視型屏蔽橡套電纜。 移動式和手持式電氣設(shè)備都應(yīng)使用專用的分相屏蔽不延燃橡套電纜． 1140V設(shè)備使用的電纜必須用帶有分相屏蔽的不延燃橡套電纜；660V的設(shè)備應(yīng)使用帶有分相屏蔽的橡套絕緣屏蔽電纜。照明、通信、信號電纜應(yīng)采用不延燃橡套電纜。《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》中的規(guī)定綜合機(jī)械化采煤的采區(qū)變（配）電所的高壓進(jìn)出線，宜有專用的開關(guān)柜?！睹旱V井下供電設(shè)計技術(shù)規(guī)定》中的規(guī)定一般應(yīng)由兩回路供電，并盡量引自不同的變壓器母線段。工作面的電力負(fù)荷，可按下式計算：式中 S——工作面電力負(fù)荷視在功率，KVA； ——工作面用電設(shè)備額定功率之和，kw；——工作面電力負(fù)荷的平均功率因數(shù)，；——需用系數(shù)，可按下式汁算：Pd——最大一臺電動機(jī)功率，kW。四、井下供電系統(tǒng)圖例符號井下供電系統(tǒng)圖例符號如表 所示第四節(jié) 供電系統(tǒng)負(fù)荷計算一、供電電壓井下采區(qū)變電所的電源，可以由井下主變電所或從地面變電所經(jīng)風(fēng)井(或鉆孔)供電，一般不設(shè)備用電源，送至采區(qū)變電所的電源電壓為6kV。井下綜采工作面配電點的電源來自采區(qū)變電所，綜采工作面的供電電壓可以根據(jù)其日產(chǎn)量、單機(jī)或雙機(jī)最大容量與總?cè)萘?，參照?—1來選定低壓配電電壓等級。表4—1 采區(qū)低壓配電電壓等級及合理使用范圍電壓等級（V）適用于采煤方式采區(qū)總?cè)萘浚↘W）單機(jī)最大容量（KW）雙機(jī)最大容量（KW）產(chǎn)量（t/d）660薄煤層和部分中厚煤層綜采500～1000150～1702150～2170500