【正文】 中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院 本 科 畢 業(yè) 論 文 （ 20xx 屆） 題 目 大興煤礦采區(qū)供電系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 系 別 機(jī)電動(dòng)力與信息工程 專業(yè)班級(jí) 工業(yè)工程（ 2） 學(xué)生 姓名 XXX 指導(dǎo)教師 XXX 教務(wù)處制 20xx年 5 月 1 日 大興煤礦采區(qū)供電系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)共 38頁 圖紙共 1 張 說明書共 0 頁 完成日期： 20xx年 5月 1日 答辯日期： 20xx年 5月 9日 摘要 通過煤礦礦井供電系統(tǒng)工作面選定的配套機(jī)械設(shè)備，正確選擇配套的電氣設(shè)備，以保證綜采設(shè)備能夠正常地投入運(yùn)行。 煤礦礦井供電系統(tǒng) 工作面供電是否安全、可靠、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)合理，將直接關(guān)系到人身、礦井和設(shè)備的安全及采區(qū)生產(chǎn)的正常進(jìn)行。由于煤礦井下工作環(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，還必須正確地選擇電氣設(shè)備的類型 及參數(shù)，并采用合理的供電、控制和保護(hù)系統(tǒng)，加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備的維護(hù)和檢修，以確保電氣設(shè)備的安全運(yùn)行和防止瓦斯、煤塵爆炸。 煤礦礦井供電系統(tǒng) 工作面供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，遵循煤礦企業(yè)對(duì)供電的基本要求及《煤礦井下供電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》。根據(jù)工作面用電設(shè)備的技術(shù)參數(shù)，對(duì)移動(dòng)變電站 進(jìn)行 選擇計(jì)算、高壓低壓電纜 進(jìn)行 選擇計(jì)算、高壓低壓開關(guān) 進(jìn)行 選擇、短路計(jì)算及繼電保護(hù)裝置 進(jìn)行 整定。 關(guān)鍵詞 ： 綜合機(jī)械化采煤 ； 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算 ； 設(shè)備選型 ； 移動(dòng)變電站 目錄 緒論 ........................................................................ 1 1 采區(qū)供電系統(tǒng)及變電所位置的確定 ............................................ 2 采區(qū)變電所位置的確定 .................................................... 2 電壓等級(jí)的確定 .......................................................... 2 采區(qū)負(fù)荷計(jì)算及變壓器、臺(tái)數(shù)的確定 ........................................ 2 2 變壓器的選擇 .............................................................. 4 負(fù)荷統(tǒng)計(jì) ................................................................ 4 變壓器的選擇 ............................................................ 5 3 供電系統(tǒng)的擬定 ............................................................ 8 4 高壓電纜的選擇 ............................................................ 9 高壓電纜選擇原則 ........................................................ 9 高壓電纜計(jì)算 ........................................................... 11 5 低壓電纜的選擇 ........................................................... 15 電纜的選擇原則 ......................................................... 15 上山絞車低壓電纜選擇 ................................................... 15 對(duì)掘進(jìn)工作面配電點(diǎn)干線電纜進(jìn)行選擇 ..................................... 19 對(duì)第一炮采工作面干線電纜選擇 ........................................... 20 對(duì)第二炮采工作面干線電纜選擇 ........................................... 22 6 采區(qū)高低壓開關(guān)的選擇 ..................................................... 23 選擇按照下列一般原則進(jìn)行 ............................................... 23 采區(qū)選擇的隔爆型高壓配電箱 ............................................. 24 采區(qū)低壓開關(guān)選擇及保護(hù)裝置整定 ......................................... 24 結(jié)論 ....................................................................... 35 致謝 ....................................................................... 36 參考文獻(xiàn) ................................................................... 37 附錄 A ..................................................................... 38 中 國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) 1 緒論 ⑴ 全礦概貌 1) 地質(zhì)儲(chǔ)量 600 萬噸； 2) 礦井生產(chǎn)能力：設(shè)計(jì)能力 12 萬 t/年，實(shí)際數(shù) 11萬 t/年； 3) 年工作日： 300 天，日工作小時(shí)： 14 小時(shí)； 4) 礦井電壓等級(jí)及供電情況：該礦井供電電源進(jìn)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(tái)和 400KVA， 10/ 變壓器兩臺(tái)，承擔(dān)井下和地面低壓用電負(fù)荷。用兩條高壓電纜下井，電壓等級(jí)均為 6KV，經(jīng)中央變電所供給采區(qū)變電所。 ⑵ 采區(qū)資料 采區(qū)設(shè)計(jì)年產(chǎn)量 6 萬噸，水平標(biāo)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(gè)區(qū)段開采，方式為炮采，區(qū)段高 2030m。整個(gè)采區(qū)現(xiàn)為一掘兩采。 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(dòng) 電流 IQe (A) 功率因數(shù) cosφ 效率 η j 臺(tái)數(shù) 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 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(jī) YB112M4 4 660 1 局部扇風(fēng)機(jī) BKY604 4 660 6 耙斗裝巖機(jī) Ybb104 11 660 1 充電機(jī) KGCA1090/40 16 660 21 3 中 國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) 2 1 采區(qū)供電系統(tǒng)及變電所位置的確定 采區(qū)變電所位置的確定 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(jī)械化程度和機(jī)械組容量大小等因素確定。 電壓等級(jí)的確定 根據(jù)本采區(qū)提供的數(shù)據(jù)電壓等級(jí)分為兩種，一種是 660V,另一種是 380V。 采區(qū)負(fù)荷計(jì)算及變壓器、臺(tái)數(shù)的確定 根據(jù)機(jī)械設(shè)備位置、功率電壓 及供電 情況把用電設(shè)備分成 三 組。具體的分組情況見下表 1表 1 表 13。 表 11 1 號(hào) 變壓器 供電 設(shè)備 設(shè)備名稱 臺(tái)數(shù) 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定 容量Pe（ KVA） 額定電壓/V 額定電流/A 額定功率因數(shù) 上山絞車 1 JT1600/1224 110 380 121 照明 127 表 12 2 號(hào) 變 壓器 供電設(shè)備 設(shè)備名稱 臺(tái)數(shù) 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定 容量Pe（ KVA） 額定電壓/V 額定電流/A 額定功率因數(shù) 煤電鉆 2 MZ212 127 9 回柱絞車 2 YB3160M4 11 660 噴漿機(jī) 1 YB112M4 4 660 耙斗裝巖機(jī) 1 Ybb104 11 660 充電機(jī) 3 KGCA1090/40 16 660 21 中 國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) 3 表 13 3 號(hào) 變 壓器供電設(shè)備 表 設(shè)備名稱 臺(tái)數(shù) 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定 容量Pe（ KVA） 額定電壓/V 額定電流/A 額定功率因數(shù) 局部扇風(fēng)機(jī) 6 BKY604 4 660 根據(jù)電壓等級(jí)設(shè)備情況選用三臺(tái)變壓器，第一臺(tái)變壓器供上山絞車和照明使用，第兩臺(tái)變壓器供煤電鉆、回柱絞車、噴漿機(jī)、 耙斗裝巖機(jī)、充電機(jī)使用，第三臺(tái)供局部扇風(fēng)機(jī)使 用。 中 國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) 4 2 變壓器的選擇 負(fù)荷統(tǒng)計(jì) 按各組用電要求，采區(qū)用電設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計(jì)采用需用系數(shù)法。該計(jì)算方法是借助一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，由各用電設(shè)備的額定功率求取一組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷。一組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷容量 ??1 為 式 ： wmNdeca PKS ?cos?? (21) 式中 ： Sca一組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷， kw； ?具有相同需用系數(shù)de的一組 用電設(shè)備額定功率之和， kw； deK需用系數(shù) ； wm?cos一組用電設(shè)備的加權(quán)平均功率因數(shù)，即各用電設(shè)備的額定功率 nNP與額定功率因數(shù) nN??2 的乘積之和與他們總功率之比，按 下 式求得。 wmcos﹦ nnnNNNNNNNN PPP PPP ?????? ??????212211 coscoscos ??? （ 22） 由于該采 區(qū) 為炮采工作面 用電設(shè)備的需用系數(shù) ??1deK 可按 下 式計(jì)算。 K﹦ + ? NPPmax （ 23） 式中 ：maxP 一組設(shè)備中容量最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī) 額定功率， kw。 礦井及采區(qū)其它用電負(fù)荷的需用系數(shù) ??1deK 和加權(quán)平均功率因數(shù) ??1cos wm? 見表 21： 中 國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) 5 表 21 礦井用電負(fù)荷計(jì)算需用系數(shù)和加權(quán)平均功率因數(shù) 用 電 設(shè) 備 需用系數(shù)deK 加權(quán)平均功率因數(shù) wm?cos 采煤工作面 綜合機(jī)械化