【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 課題：煤礦采區(qū)供電設(shè)計(jì) 班級(jí)： 姓名： 指導(dǎo)： 畢業(yè)設(shè)計(jì) 煤礦供電 第 1 頁(yè) 共 31 頁(yè) 目錄 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 .................................. 2 前言 ........................................... 4 設(shè)計(jì)條件 ....................................... 5 第一章 供電系統(tǒng) ............................... 6 第一節(jié) 設(shè)備位置 ............................ 6 第二節(jié) 采區(qū)供電系統(tǒng)圖 ...................... 6 第二章 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)與變壓器選擇 ................... 7 第一節(jié) 負(fù)荷統(tǒng)計(jì) ............................ 7 第二節(jié) 變壓器的選擇 ........................ 8 第三章 低壓電纜的選擇 ......................... 9 第一節(jié) 支線電纜 ............................ 9 第二節(jié) 干線電纜的選擇 ..................... 10 第三節(jié) 電纜的起動(dòng)效驗(yàn) ..................... 18 第四節(jié) 電纜的整定 ......................... 23 第四章 短路電流計(jì)算 ......................... 25 第一節(jié) 短路電流 ........................... 25 第二節(jié) 短路計(jì)算 ........................... 26 第五章 開(kāi)關(guān)的選擇 ............................ 29 第一節(jié) 高壓配電箱 ......................... 29 第二節(jié) 饋電開(kāi)關(guān)選擇 ....................... 31 第三節(jié) 磁力啟動(dòng)器 ......................... 33 畢業(yè)設(shè)計(jì) 煤礦供電 第 2 頁(yè) 共 31 頁(yè) 第六章 保護(hù)裝置整定 .......................... 36 第一節(jié) 高壓配電箱整定 ..................... 36 第二節(jié) 饋電開(kāi)關(guān)整定 ....................... 38 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 煤礦供電 第 3 頁(yè) 共 31 頁(yè) 設(shè)計(jì)條件及要求 條件： 供電方式圖； 符合統(tǒng)計(jì)表； 要求： 繪制一張 A4供電系統(tǒng)圖，圖中標(biāo)出設(shè)備型號(hào)、電纜截面、長(zhǎng)度、短路點(diǎn)、保護(hù)整定值。 繪制一張 A4采區(qū)變電所設(shè)備布置圖； 設(shè)計(jì)時(shí)間：自 2021年 7 月 20日至 8 月 5 日 畢業(yè)設(shè)計(jì) 煤礦供電 第 4 頁(yè) 共 31 頁(yè) 前言 電力是現(xiàn)代化礦山企業(yè)生產(chǎn)的主要?jiǎng)恿?lái)源，煤礦的電氣化為煤礦 生產(chǎn)過(guò)程的機(jī)械化和自動(dòng)化創(chuàng)造了有利條件，不斷地改善礦工的勞動(dòng)條件?，F(xiàn)代的煤礦生產(chǎn)機(jī)械無(wú)不以電能作為直接（用電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)）或間接（用氣壓驅(qū)動(dòng)）的動(dòng)力，礦山的照明、通訊和信號(hào)也都使用電能。對(duì)礦山企業(yè)進(jìn)行可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、合理的供電，對(duì)提高經(jīng)濟(jì)效益及保證安全生產(chǎn)方面都十分重要。 本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容是采取供電。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)的正常進(jìn)行。由于井下工作環(huán)境十分惡劣，因此，此次設(shè)計(jì)在供電上即采用可靠的防止人身觸電危險(xiǎn)外，還正確選擇了電氣 設(shè)備的類型及參數(shù)，并采用了合理的供電、控制和保護(hù)系統(tǒng)，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。 此次設(shè)計(jì)在張名忠老師的諄諄指導(dǎo)下和組員的配合下順利完成，在此，代表全供電組向張名忠老師表示衷心的感謝 ! 限于設(shè)計(jì)者的水平，設(shè)計(jì)中不周全的地方，望老師在批閱中指出和更正。 設(shè)計(jì)者 畢業(yè)設(shè)計(jì) 煤礦供電 第 5 頁(yè) 共 31 頁(yè) 設(shè)計(jì)條件 一、供電方式圖 二、符合統(tǒng)計(jì)表 設(shè)備號(hào)設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 電機(jī)型號(hào)設(shè)備臺(tái)數(shù)每臺(tái)數(shù)量單臺(tái)功率KW額定電壓額定電流A啟動(dòng)電流A額定功率啟動(dòng)功率因數(shù)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 /額定效率1 皮帶機(jī) KDS 40 JDSB 40 8 1 40 660 272 892 調(diào)度絞車 JD 25 JBJQ 25 3 1 25 660 165 883 乳化泵 XRB2 8 DZB 15 1 1 15 660 19 114 2 854 調(diào)度絞車 JD 40 JDSB 40 2 1 40 660 272 895 刮板輸送機(jī) SGW 17 JDSB 17 1 1 17 660 122 876 局扇 JBT61 2 JDSB 14 1 1 14 660 2 877 耙斗機(jī) ZYPD 1/15 DZB 15 2 1 15 660 19 114 2 858 煤電鉆 KSGZ 畢業(yè)設(shè)計(jì) 煤礦供電 第 6 頁(yè) 共 31 頁(yè) 第一章 供電系統(tǒng) 第一節(jié) 設(shè)備位置 根據(jù)位置的確定原則和本 礦實(shí)計(jì)情況把變電所設(shè)在地面，采用低壓 660V電壓向井下設(shè)備供電。 第二節(jié) 采區(qū)供電系統(tǒng)圖 擬定采區(qū) 供電系統(tǒng)圖： 即可擬定供電系統(tǒng)圖。對(duì)采區(qū)供電系統(tǒng)圖的擬定應(yīng)滿足供電安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、操作方便等煤礦對(duì)供電的要求。 雙回路供電時(shí)，應(yīng)分別設(shè)置電源進(jìn)線開(kāi)關(guān)。兩回路供電時(shí)，當(dāng)采用一回路供電，另一回路備用時(shí)，母線可不分段；當(dāng)兩回路同時(shí) 供電時(shí)，母線應(yīng)分?jǐn)嗖⒃O(shè)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，確保正常分列運(yùn)行； 采區(qū)低 壓饋出線應(yīng)設(shè)專用開(kāi)關(guān)控制； 在保證煤礦企業(yè)對(duì)供電要求的前提下，力求所用設(shè)備最少； 一臺(tái)啟動(dòng)器控制一臺(tái)設(shè)備； 配電點(diǎn)啟動(dòng)器在三臺(tái)以下時(shí)，一般設(shè)配電點(diǎn)進(jìn)線 饋電開(kāi)關(guān)； 工作面配電點(diǎn)最大容量電動(dòng)機(jī)用的真空 啟動(dòng)器應(yīng)靠近配電點(diǎn)進(jìn)線； 畢業(yè)設(shè)計(jì) 煤礦供電 第 7 頁(yè) 共 31 頁(yè) 供電系統(tǒng)應(yīng)盡量避免回頭供電； 低瓦斯礦井掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)，可采用裝有選擇性漏電保護(hù)裝置的供電線路或與工作面分開(kāi)供電； 瓦斯噴出區(qū)域、高瓦斯礦井、煤（巖）瓦斯（二氧化碳）突出的礦井中，掘進(jìn)工作面的 局部通風(fēng)機(jī)都應(yīng)實(shí)行三專（專用變壓器、專用開(kāi)關(guān)、專用線路）供電。經(jīng)礦總工程師批準(zhǔn)，也可采用裝有選擇性保護(hù)裝置的供電線路供電，但每天有專人查一次，確保局部通風(fēng)機(jī)可靠運(yùn)轉(zhuǎn)； 局部通風(fēng)機(jī)和掘進(jìn)工作面中的電氣設(shè)備必須裝有風(fēng)電閉鎖裝置。在瓦斯噴出區(qū)域、高瓦斯礦井、煤（巖）與瓦斯突出礦井中的所有掘進(jìn)工作面應(yīng)裝設(shè)兩閉鎖（風(fēng)電閉鎖、瓦電閉鎖）設(shè)施。 第二章 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)與變壓器選擇 第一節(jié) 負(fù)荷統(tǒng)計(jì) 一、變壓器 T1的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)： Σ PN。 T1=P2N+P6N+2P7N+P8N=25+14+2 25+= 式中： P2N、 P6N、 P7N、 P8N為設(shè)備的額定功率，由負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表查出。 二、變壓器 T2的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)： 畢業(yè)設(shè)計(jì) 煤礦供電 第 8 頁(yè) 共 31 頁(yè) Σ PN。 T2=8P1N+2P2N+P3N+2P4N +P5N =8 40+14+2 25+15+240+17=482KW 式中： P1N、 P2N、 P3N、 P4N、 P5N為設(shè)備的額定功率，由負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表查出。 第二節(jié) 變壓器的選擇 一、變壓器型號(hào)的確定 考慮到變壓器 的電壓等、運(yùn)輸條件、使用場(chǎng)所、配件來(lái)源等因數(shù)。該 變電所內(nèi)的電力變壓器選用 KS11 系列低損耗礦用變壓器。 二、變壓器容量確定 計(jì)算容量 K V o s PKS:TN . TTTωmNd1T111111????????? ? K V os PKS:TN . TT2Tω m 2N2d e 2T221????????? ? 式中：Σ PN—— 變壓器所帶負(fù)荷額定功率之和Σ PN1= KW, Σ PN2=482 KW,由負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表查出。 ωm2de1 cosK ?、 —— 變壓器所帶負(fù)荷需用系數(shù) d e 2d e 1 ?? 、 變壓器平均功率因數(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì) 煤礦供電 第 9 頁(yè) 共 31 頁(yè) o o s ω m 21 ?? ?? ? 、m —— 變壓器一次側(cè)額定電壓， 10 KV 額定 容量的確定 由于變壓器是用于地面 變電所，考慮留有 15%25%的余量作為發(fā)展的余地，故： ? ?? ?K V A6 0 2 . 5—5 5 4 . 3S25%—15%1SK V A6 2 . 6 7 5—5 7 . 6 6S25%—15%1ST2N 稵T1N 稵211?????? （ KS11 系列低損耗礦用變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)）取標(biāo)準(zhǔn)容量， T1為 KS11100/10 型； T2 為 KS11630/10 第三章 低壓電纜的選擇 電纜的選擇是供電設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一，為保證供電的安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理和供電質(zhì)量的要求，必須合理的選擇電纜的型號(hào)和截面積。電纜編號(hào)如圖所示。 第一節(jié) 支線電纜 一、選擇原則 按機(jī)械強(qiáng)度選擇，查表十一 按長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇。 caopso IIK ?? ，查附表十二。 式中： caI —— 長(zhǎng)時(shí)工作電流，取電動(dòng)機(jī)的額定電流； opI —— 電纜的長(zhǎng)時(shí)工作電流； soK —— 不同溫度的修正系數(shù)（本次設(shè)計(jì)取 1） 畢業(yè)設(shè)計(jì) 煤礦供電 第 10 頁(yè) 共 31 頁(yè) 取兩者中最大者為該電纜的確定型號(hào)及截面 ； 注：控制負(fù)荷相同的支線電纜可放在一起選擇。 二、選擇 電纜代號(hào)控制設(shè)備額定電流（ A)原則一選（ mm2)原則二選（ mm2 )電纜長(zhǎng)時(shí)工作電流原則一選（ mm2）整定值（ mm2電纜型號(hào)L 4 、 L 5 、L 9 、 L 10 、L 11 、 L 12 、L 13 、 L 16 、L 17 、 L 18皮帶機(jī) 25 25 113 25 25U 1000 3 25+1 10L 23 乳化泵 19 6 46 6 25U 1000 3 25+1 10L 21 、 L 22 、L 29 、調(diào)度絞車 6 46 6 6 25U 1000 3 25+1 10L 24 、 L 26 、L 27 、調(diào)度絞車 6 46 6 6 25U 1000 3 25+1 10L 2 、 L 3 、刮板輸送機(jī) 25 113 25 25 25U 1000 3 25+1 10L 30 局扇 6 46 6 6 25U 1000 3 25+1 10L 31 、 L 32 、耙斗機(jī) 19 25 113 25 25 25U 1000 3 25+1 10L 34 煤電鉆 4 36 4 4 4UZ 500 3 4+1 4注：電纜的型號(hào)確定，除煤電鉆需采用專用的 MY系列電纜外，其 余的支線采用 U 系列橡套電纜； 電纜電壓等級(jí)的確定，除煤電鉆（額定電壓 127V）使用 500V外，其余電纜工作電壓 660V應(yīng)采用 1000V 等級(jí)； 3