【文章內(nèi)容簡介】 的計劃產(chǎn)量，頻繁停電，必將影響全礦生產(chǎn)任務(wù)的完成，因此對這類采區(qū)供電時，便可考慮設(shè)置備用電源，采用雙回路或環(huán)形供電系統(tǒng)。 對采區(qū)中的每一臺機電設(shè)備來講，如果停電，僅局部影響生產(chǎn)，采用一路電源對它們供電即可。 對于個別設(shè)置了地位十分重要的分區(qū)水泵的采區(qū)，由于這樣的水泵屬于一類負(fù)荷，如果它和采區(qū)機電設(shè)備由同一個采區(qū)變電所供電，那么對這樣的采區(qū)變電所供電時，必須設(shè)置備用電源，而且由采區(qū)變電所對這些水泵供電時，也必須采用雙回路或環(huán)形供電系統(tǒng)。 供電電壓等級的確定 畢業(yè)設(shè)計（論文） 煤礦采區(qū)變電所的設(shè)計 目前，在采區(qū)供電設(shè)計中，采區(qū)變電所的入線電壓，一般采用 6000V。對出線電壓， 380V的電壓已逐步淘汰。由于設(shè)備的功率越來 越大，為了減少線路的電能損失，一般在 660V 與1140V電壓之間。對于功率較大的設(shè)備，要盡可能選用 1140V的電壓等級。對一般功率的設(shè)備，要視具體情況而定。部分大型現(xiàn)代化礦井綜采工作面電牽引采煤機組已使用 3000V電壓。 供電方案設(shè)計 （ 1）供電電壓及供電方式的選擇 當(dāng)采區(qū)變電所的位置選定以后，對采煤工作面的供電方式一般應(yīng)遵循下述原則： 1）對綜采工作面的用電設(shè)備應(yīng)采用 1140V及以上電壓供電，且在工作面的回風(fēng)巷或進風(fēng)巷設(shè)置移動變電站。 2）對普采工作面盡可能采用 1140V 電壓供電，在技 術(shù)條件允許的情況下，可由采區(qū)變電所直接供電。也可在工作面回風(fēng)巷或進風(fēng)巷設(shè)置移動變電站。 3）對炮采工作面，除特殊情況外，一般不設(shè)置移動變電站，可采用 1140V或 660V電壓供電。如果需要，也可同時采用兩種電壓供電。 （ 2）供電方案選擇 供電方案選擇是采區(qū)供電設(shè)計中最重要的一個環(huán)節(jié)。本節(jié)主要解決兩個問題： 1）合理的供電路線及負(fù)荷分組； 2）選擇技術(shù)、經(jīng)濟上合理的變壓器容量。 在確定供電方案時應(yīng)遵循《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。 供電方案應(yīng)從采區(qū)生產(chǎn)技術(shù)條件、負(fù)荷分布條件、供電距離等因素進行綜合考慮 ，進行合理的方案分析，可選兩種方案做出技術(shù)分析比較 (不用做經(jīng)濟比較 )。 采區(qū)動力變壓器及移動變電站的選擇 （ 1）采區(qū)動力變壓器的選擇 根據(jù)計算得出的分組負(fù)荷容量進行變壓器型號選擇，最終選擇出的變壓器容量應(yīng)大于該組用電設(shè)備的計算負(fù)荷。 （ 2）移動變電站的選擇 移動變電站的選擇，包括位置選擇及設(shè)備選型。 移動變電站的位置選擇，一般放在工作面的上、下風(fēng)巷內(nèi)。應(yīng)主要考慮下述三方面： 1）所處巷道內(nèi)便于運輸、頂?shù)装鍡l件良好、無淋水。 2）盡量靠近大的用電設(shè)備，有條件的情況下，盡可能與液壓泵站聯(lián)合 布置。 3）距離采區(qū)變電所盡可能近，以減少高壓電纜長度。 移動變電站一般采用 6000V高壓入線，其出線電壓等級有： 1140V、 660V、 380V、 127V等。 低壓開關(guān)及保護裝置選擇 （ 1）選擇的基本原則 遵循《煤礦安全規(guī)程》，采區(qū)巷道及采掘工作面的低壓開關(guān)和電氣設(shè)備，一律應(yīng)為隔爆型、本質(zhì)安全型或隔爆兼本質(zhì)安全型。低壓電器設(shè)備的具體選擇原則為： 1）用電設(shè)備的額定電壓應(yīng)與其所在電網(wǎng)的電壓等級相符。開關(guān)的額定電流應(yīng)大于或等于用電設(shè)備的實際工作電流。 2）作饋電用的總開關(guān)或分路開關(guān)，應(yīng)選用 DWKB系列自動饋電開關(guān) (見表 47) 3）對綜合機械化采區(qū)和高檔普采工作面，均需配備保護齊全的 660V或 1140V成套電氣設(shè)備。 4）直接控制電動機或其它動力設(shè)備的開關(guān)，應(yīng)選用隔爆型磁力起動器，其具體結(jié)構(gòu)、型號應(yīng)分別根據(jù)工作機械及控制方式而定。 （ 2）控制起動器的選擇： 畢業(yè)設(shè)計（論文） 煤礦采區(qū)變電所的設(shè)計 1）對需要遠(yuǎn)方控制的生產(chǎn)機械，如采煤機、截煤機、裝巖機、輸送機等，均應(yīng)從 QBZ80、QBZ120等真空磁力起動器。 2）對不需經(jīng)常遠(yuǎn)方控制或不經(jīng)常起動的生產(chǎn)機械，如局扇、照明設(shè)備等，應(yīng)選用 QSS81系列或 CH— 15型帶熔斷器的開關(guān)；作短路保 護用 (見表 412)。 3）對需經(jīng)常進行遠(yuǎn)方控制正、反轉(zhuǎn)的生產(chǎn)機械，如刨煤機、回柱絞車、調(diào)度絞車等，應(yīng)選用 QBZ80N、 QBZ120N系列等可逆磁力起動器。 4）對向電鉆供電的開關(guān)，一般應(yīng)選用各系煤電鉆綜保。 （ 3）繼電保護裝置的選擇： 開關(guān)電器的繼電保護裝置，應(yīng)與電網(wǎng)和生產(chǎn)機械的要求相符，具體選用原則為： 1）采區(qū)變電所的總低壓開關(guān)，應(yīng)設(shè)有短路、過負(fù)荷和漏電保護裝置，或至少要裝設(shè)漏電及短路保護裝置。 2）變電所內(nèi)的分路開關(guān)及配電點的總開關(guān)，除需有短路、過載保護外，還應(yīng)設(shè)有漏電閉鎖或選擇性檢漏保護裝置。 3）向綜合機械化采煤工作面饋電的移動變電站的低壓饋電開關(guān)，除應(yīng)有短路、過負(fù)荷保護外，還應(yīng)當(dāng)設(shè)有漏電閉鎖和漏電保護裝置。 4）直接控制電動機的各種起動器，一般均應(yīng)具有短路、過負(fù)荷、斷相的保護裝置，對直接控制與保護采煤機組等大型設(shè)備的起動器，還要有電閉鎖和漏電保護裝置。 5）井下低壓真空開關(guān)，應(yīng)有過電壓保護裝置。 6）各類低壓開關(guān)的接線喇叭口的數(shù)目，要滿足電網(wǎng)接線的需求，而它們的出口內(nèi)徑，則要與所用電纜的外徑相適配。 高壓配電箱的選擇 （ 1）型號的選擇 采區(qū)內(nèi)使用的高壓配電箱應(yīng)選用隔爆型，根據(jù)礦井 設(shè)備真空化的要求，應(yīng)優(yōu)先選擇具有真空斷路器的高壓配電箱。從電氣設(shè)備對保護裝置的要求，控制和保護高壓電動機及變壓器的高壓配電箱，應(yīng)具有短路、過負(fù)荷、欠壓釋放保護；控制和保護移動變電站的高壓配電箱，除應(yīng)具有上述三種保護外，還應(yīng)具有選擇性漏電保護、高壓電纜監(jiān)視保護。條件限制時至少應(yīng)有短路和欠壓釋放保護。 配電箱喇叭口的數(shù)目和內(nèi)徑要滿足電網(wǎng)的接線要求。喇叭口的數(shù)目分類有：雙電源式，共有三個喇叭口；單電源式，有兩個喇叭口：聯(lián)合使用式，僅有一個負(fù)荷電纜喇叭口。 （ 2）電氣參數(shù)選擇 高壓配電箱應(yīng)按額定電壓和額定電流選擇， 按額定斷流容量和短路時的動穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性進行校驗。 1)斷流能力校驗。額定斷流容量 S1（或最大分段電流 I1） 要大于其所在電路的最大短路容量（或最大短路電流），否則故障時不能切除電源。斷流能力應(yīng)按下式進行校驗： S1≥ S2= I1≥ I2= 式中： S I2 分別為最大運行方式下配電箱安裝處電路的次暫態(tài)短路容量和短路電流；、 安裝處，電路短路后 流。 2）短路電流的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗。為確保配電箱不至因短路電流的電動力和熱效應(yīng)所破壞，選擇配電箱時應(yīng)校驗發(fā)生短路時的動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。配電箱的動穩(wěn)定電流應(yīng)大于或等于最大短路電流沖擊值，配電箱的熱穩(wěn)定電流平方與對應(yīng)的熱穩(wěn)定時間的乘積應(yīng)大于或等于短路電流穩(wěn)態(tài)值平方與短路電流假想作用時間的乘積。 低壓電纜選擇 畢業(yè)設(shè)計（論文） 煤礦采區(qū)變電所的設(shè)計 低壓電纜型號、芯數(shù)和長度的確定 （ 1）低壓電纜型號的選擇 電纜的型號主要依據(jù)其電壓等級、用途和敷設(shè)場所等條件來決定。煤礦井下所選電纜的 型號必須符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。礦用低壓電纜的型號，一般按下列原則確定： 1) 支線一律采用阻燃橡套電纜。 1140V設(shè)備及采掘工作面的 660V 和 380V 設(shè)備，必須用分相屏蔽阻燃橡套電纜；移動式和手持式電氣設(shè)備，應(yīng)使用專用的橡套電纜。 2) 固定敷設(shè)的干線應(yīng)采用鎧裝或非鎧裝聚氯乙烯絕緣電纜；對于半固定敷設(shè)的干線電纜，為了移動方便一般選用阻燃橡套電纜，也可選用上述鎧裝電纜。 3)采區(qū)低壓電纜嚴(yán)禁采用鋁芯。 4)電纜應(yīng)帶有供保護接地用的足夠截面的導(dǎo)體。 5)照明、通信和控制用電纜，固定敷設(shè)時應(yīng)采用鎧裝電纜 、阻燃橡套電纜或礦用塑料電纜；非固定敷設(shè)時應(yīng)采用阻燃橡套電纜。 礦用電纜的型號規(guī)格見表 49～表 411。 （ 2）確定電纜的芯線數(shù)目 1)干線用的鎧裝電纜選三芯電纜，非鎧裝電纜選用四芯電纜。 2)支線用電纜就地控制（控制按鈕在起動器上）時，一般采用四芯電纜；遠(yuǎn)方控制和聯(lián)鎖控制（控制按鈕在工作機械上）時，應(yīng)根據(jù)控制要求增加控制芯線的根數(shù)。注意電纜中的接地芯線，除用作監(jiān)測接地回路外，不得兼作其他用途。 3)信號電纜芯線根數(shù)要按控制、信號、通訊系統(tǒng)的需要決定，并留有備用芯線。 （ 3）確定電纜長度 就地控制的支線電 纜長度，一般取 5m～ 10m。其它電纜因吊掛敷設(shè)時會出現(xiàn)彎曲，所以電纜的實際長度 L應(yīng)按式（ 41）計算。即 Ｌ＝ＫｍＬｍ（ 41） 式中： Lｍ —— 電纜敷設(shè)路徑的長度， m； Kｍ —— 電纜彎曲系數(shù) 橡套電纜取 ，鎧裝電纜取 。 為了便于安裝維護和便于設(shè)備移動，確定電纜長度時還應(yīng)考慮以下兩點： 1)移動設(shè)備的電纜，須增加機頭部分活動長度 3m～ 5m余量。 2)當(dāng)電纜有 中間接頭時，應(yīng)在電纜兩端頭處各增加 3m余量。 低壓電纜主芯線截面的選擇 低壓電纜主芯線截面必須滿足以下幾個條件： （ 1）正常工作時，電纜芯線的實際溫度應(yīng)不超過電纜的長時允許溫度，所以應(yīng)保證流過電纜的最大長時工作電流不得超過其允許持續(xù)電流。 （ 2）正常工作時，應(yīng)保證供電網(wǎng)所有電動機的端電壓在 95％～ 105％的額定電壓范圍內(nèi)，個別特別遠(yuǎn)的電動機端電壓允許偏移 8％～ 10％。 （ 3）距離遠(yuǎn)、功率大的電動機在重載情況下應(yīng)保證能正常起動，并保證其起動器有足夠的吸持電壓。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 煤礦采區(qū)變電所的設(shè)計 （ 4）所選電纜截面必須滿足機械強度的 要求。 在按上述條件選擇低壓電纜主芯線的截面時，支線電纜一般按機械強度初選，按允許持續(xù)電流校驗后，即可確定下來。選擇干線電纜主芯線截面時，如干線電纜不長，應(yīng)先按電纜的允許持續(xù)電流初選；當(dāng)干線電纜較長時，應(yīng)先按正常時的允許電壓損失初選；然后再按其他條件校驗。 采區(qū)供電計算實例 xx煤礦五采區(qū)中部變電所供電說明書 說明：隨著五采區(qū)的開拓、五采區(qū)排水泵房的安裝，為保證正常供電，需對五采區(qū)中部變電所電氣設(shè)備進行安裝，方案如下： 一、供電方案 （一）五采區(qū)中部變電所采用雙回路供電， I回路進線電源取自五采區(qū)上部 變電所 1147高防開關(guān)，采用截面 70mm2的高壓電纜供電，電纜長度 700米， II回路進線電源取自五采區(qū)上部變電所 1133高防開關(guān)，采用截面為 50mm2的高壓電纜供電，電纜長度 700米。 （二）在五采區(qū)中部變電所新安裝七臺高防開關(guān)（其中三臺 300A、四臺 100A） 、四臺干式變壓器（ 315KVA）、十