【正文】 總之，所有的供電系統(tǒng)都是以井下安全生產(chǎn)所服務(wù)為目的。由于井下環(huán)境的特殊性，這樣就對(duì)供電系統(tǒng)提出更高的要求。這樣就要求對(duì)煤礦企業(yè)要有一個(gè)完整、且合理的供電系統(tǒng)。[8] 陳連主編，《發(fā)電廠電氣工程》，水利水電出版社，2022 年。[3] 吳再希 熊信銀主編，《電力工程》，華中科技大學(xué)出版社，2022 年 10 月。在做設(shè)計(jì)當(dāng)中，同學(xué)們也給了我很多很及時(shí)的幫助。還及時(shí)的對(duì)學(xué)生提出的問題進(jìn)行答疑。那就是先搭好框架，再擴(kuò)充內(nèi)容。為了解決類似這樣的問題，經(jīng)過多次查閱不同的資料，以及及時(shí)向?qū)熣?qǐng)教和與同學(xué)們討論，終于解決了這些問題。8總 結(jié)歷時(shí)三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束了，在王廣老師的悉心指導(dǎo)下，通過查閱資料、設(shè)計(jì)分析及說明書編寫，終于取得較為完滿的成果。照明線路采用電纜線路，對(duì)照明干線電纜每 100m 用一個(gè)電纜插銷分?jǐn)?。工作面照明電源來自移?dòng)變電站。井下照明設(shè)備允許的電壓偏移，在井底車43場(chǎng)、硐室的白熾燈為其額定電壓的+5％～－％，在井下一般巷道、工作面為177。具體方法是，查表3－52 求出井下采區(qū)固定照明單位面積安裝功率，然后利用公式： P∑=PA式中， P∑：全部燈泡的安裝功率，W； P：單位面積的安裝功率，W/m 2； A：被照巷道的面積，m 2。對(duì)刷白的井下硐室采用利用系數(shù)法計(jì)算。 ≤40＞4042 燈具的布置井下燈具的布置應(yīng)滿足照度要求，盡量減少眩光和陰影，并要求照度均勻。表 11—1 井下光源種類及技術(shù)參數(shù)光源種類 燈具型式 燈具保護(hù)角 光源功率，w 最低懸掛高度有反射罩 10176。井下燈具的選用必須符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。且應(yīng)保證安全可靠，并便于安裝、使用和維護(hù)。變電所硐室的尺寸根據(jù)電氣設(shè)備的尺寸、數(shù)量（包括備用設(shè)備）、母線段數(shù)和布置間距要求來確定。（8）硐室內(nèi)的設(shè)備，必須分別編號(hào)，注明用途，并有停送電的標(biāo)志。（6）硐室內(nèi)的電纜應(yīng)敷設(shè)在電纜溝內(nèi)。（4）隔爆型高壓開關(guān)柜（箱）的布置，一般采用不小于：操作走廊（正面）：單列布置時(shí) 1500mm；雙列布置時(shí) 2022mm；維護(hù)走廊：背面或側(cè)面 800mm；靠墻布置時(shí)的離墻距離：背面：500mm～800mm；側(cè)面 800mm～1000mm；（5）硐室尺寸按設(shè)備最大數(shù)量及布置方式確定。 對(duì)設(shè)備布置的要求（1）帶油的電氣設(shè)備必須設(shè)在機(jī)電硐室內(nèi)。鋼管內(nèi)徑為電纜外徑的 倍，并封堵管口。（4）變電硐室長度超過 6m 時(shí)，必須在硐室的兩端各設(shè)一個(gè)出口，保證變電所硐室內(nèi)最高溫度不得高于附近巷道溫度 5℃。鐵門上裝設(shè)便于關(guān)嚴(yán)的通風(fēng)孔，以便必要時(shí)隔絕通風(fēng)。39第十章 變電所硐室及設(shè)備布置 井下中央變電所硐室 對(duì)硐室的要求（1）永久性中央變電所和井底車場(chǎng)內(nèi)的其他機(jī)電設(shè)備硐室，應(yīng)砌碹或用其他可靠的構(gòu)筑方式支護(hù)。如發(fā)現(xiàn)某處（一般為局部接地極處）的接地電阻大于 2Ω 應(yīng)采取降阻措施，對(duì)于管狀局部接地極，應(yīng)灌注鹽水。（6）保護(hù)接地裝置所使用的鋼材鍍鋅或采取其他防蝕措施。接地芯線和接地端子相連時(shí)，務(wù)必使接地芯線比主芯線常一些，以免接地芯線承受機(jī)械拉力。（3）接地導(dǎo)線與接地母線（或輔助接地母線）的連接最好也用焊接。 保護(hù)接地裝置的安裝和連接（1）安裝主接地極時(shí)，應(yīng)保證接地母線和主接地極連接處不承受較大拉力，并應(yīng)設(shè)有便于取出之接地極進(jìn)行檢查的牽引裝置。低于或等于 127v 電氣設(shè)備的連接導(dǎo)線和接地導(dǎo)線，可采用截面不小于 6mm2的裸銅線。 井下對(duì)保護(hù)接地裝置的要求（1）主接地極應(yīng)用耐腐蝕的鋼板制成，其面積不小于 ，厚度不小于 5mm。礦井有幾個(gè)水平時(shí)，每個(gè)水平的總接地網(wǎng)都要與主、副水倉中的主接地極連接。（3）所有必須接地的設(shè)備和局部接地裝置，都應(yīng)同進(jìn)行接地極結(jié)成一個(gè)總接地網(wǎng)。 倍整定電流時(shí) 8s≤t≤16s短路保護(hù)動(dòng)作值 8 倍與 10 倍過載保護(hù)整定值編號(hào) 設(shè)備型號(hào) 101 804 603 80~160 位置 過載保護(hù)整定值 104A103 147 147 1152 882 80~160 位置 過載保護(hù)整定值 144A105FYQC300G 384 40~80 位置 過載保護(hù)整定值 48A過載整定倍數(shù) 6 8 10動(dòng)作時(shí)間 不動(dòng)作 ～11min ～ 5s 2s短路保護(hù)動(dòng)作值 6 倍、8 倍、10 倍過載保護(hù)整定值，瞬時(shí)動(dòng)作過載保護(hù) 短路保護(hù)編號(hào) 設(shè)備型號(hào) 整定范圍/A 整定值/A 動(dòng)作時(shí)間207 1178 1086 300 1200107KBZ400/1140 1033 882 300 1200 瞬時(shí)動(dòng)作35 高壓配電箱保護(hù)裝置的整定計(jì)算表 8—2 高壓配電箱保護(hù)裝置的整定表過負(fù)荷保護(hù) 短路保護(hù) 靈敏度 整定情況設(shè)備允許的最大整定值/A配電裝置的額定電流/A過電流繼電器尚能保護(hù)兩相短路電流最大整定值/A過電流繼電器指針?biāo)缚潭茸儔浩?1 3變壓器 2 252 200 240 53泵 816 436第九章 井下保護(hù)接地系統(tǒng) 井下保護(hù)接地系統(tǒng)的裝設(shè)原則井下保護(hù)接地系統(tǒng)由主接地極、局部接地極、接地母線、輔助接地母線、接地導(dǎo)線和連接導(dǎo)線組成。短路保護(hù)的整定值應(yīng)保證：被保護(hù)線路正常工作時(shí)不動(dòng)作，34保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路時(shí)迅速動(dòng)作。 低壓系統(tǒng)保護(hù)裝置的整定計(jì)算 低壓熔斷器的選擇當(dāng)?shù)蛪洪_關(guān)選定以后，開關(guān)中熔斷器的型號(hào)需選擇熔斷器的額定電流，并效驗(yàn)熔斷器的分?jǐn)嗄芰?。所以井下?duì)短路保護(hù)裝置的要求主要是可靠性、速動(dòng)性和靈敏性，在保證這些要求的基礎(chǔ)上盡量實(shí)現(xiàn)有選擇性地動(dòng)作。電纜 外徑/mm外形尺寸 /mm控制電動(dòng)機(jī)最 大功率/KW編號(hào) 型號(hào)額定電壓/V額定電流/A通斷能力/A極限分?jǐn)嗄芰?A 660V 1140V動(dòng)力 控制保護(hù)裝置種類開關(guān)類型質(zhì)量/kg長 寬 高201204QC83225660 225 2022 4500 150 45 19 真空 150 680 515 765101103105FYQC300G1140,660300 2400 4500 230 400過載,短路,失壓,漏電,漏電閉鎖,程控,聯(lián)控真空 500 996 750 83533第八章 保護(hù)裝置的整定計(jì)算 井下對(duì)保護(hù)裝置的要求為了可靠地切除短路故障，應(yīng)設(shè)有后備保護(hù)。低壓電氣設(shè)備的型號(hào)、技術(shù)數(shù)據(jù)列表如下：表 7—2 礦用隔爆型電開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)外形尺寸/mm電纜 外徑/mm編號(hào) 型號(hào)額定電壓/V額定電流/A最大分?jǐn)嗄芰?KA全部分?jǐn)鄷r(shí)間/s 動(dòng)力 控制保護(hù)裝置種類開關(guān)類型質(zhì)量/kg 長 寬 高202DW80200200203205206DW80315660/3803157/15 52 22短路、（漏電） 空氣 620 490 780207102104106107KBZ400/11401140/660 400 32~37~21過載、短路、欠壓（漏 電)真空 190 700 480 42032表 7—3 礦用隔爆型磁力啟動(dòng)器技術(shù)數(shù)據(jù)注：QC83225 隔爆型磁力啟動(dòng)器的保護(hù)裝置種類：JR9：過載、失壓、短路。還有根據(jù)開關(guān)電氣斷流能力和電氣設(shè)備的短路穩(wěn)定性來根據(jù)本礦的實(shí)際情況，選擇 GFW1礦用一般型高壓配電箱和礦用隔爆型高壓真空配電箱 BGP66 型。井底車場(chǎng)、總進(jìn)風(fēng)巷的高、低壓電機(jī)電氣設(shè)備可采用礦用一般型。/KA、Iss/KA、Is/KAS39。/KA、Iss/KA、Is/KAS39。井下低壓電網(wǎng)短路電纜的計(jì)算有公式法和圖表法兩種。求出，S1 點(diǎn)的三相短路電流周期分量有效值：I(3)S1=三相次暫態(tài)短路電流和短路穩(wěn)態(tài)電流： I(3)=I(3)Ss=I(3)S1＝三相短路沖擊電流及沖擊電流有效值：i(3)im＝ (3)＝I(3)im=(3)＝三相短路容量：S(3)S1＝27S2 點(diǎn)的三相短路電流周期分量有效值：I(3)S2=三相次暫態(tài)短路電流和短路穩(wěn)態(tài)電流： I(3)=I(3)Ss=I(3)S2＝三相短路沖擊電流及沖擊電流有效值：i(3)im＝ (3)＝I(3)im=(3)＝三相短路容量：S(3)S2＝S3 點(diǎn)的三相短路電流周期分量有效值：I(3)S3=三相次暫態(tài)短路電流和短路穩(wěn)態(tài)電流： I(3)=I(3)Ss=I(3)S3＝三相短路沖擊電流及沖擊電流有效值：i(3)im＝ (3)＝I(3)im=(3)＝三相短路容量：S(3)S3＝ 井下低壓電網(wǎng)計(jì)算短路電流低壓電纜電阻值相對(duì)電抗值較大，電阻值不允許忽略。計(jì)算短路電流時(shí)，短路點(diǎn)一般在變電所的母線上和電纜線路的末端。計(jì)算該段線路的電壓損失：本級(jí)電網(wǎng)的允許電壓損失減去其他線路的電壓損失減去變壓器的電壓損失。（4）按正常和故障狀態(tài)時(shí)，分別效驗(yàn)電壓損失。 高壓電纜長度的確定其長度按式（51）計(jì)算電纜中間有接頭時(shí)，應(yīng)在電纜的兩頭各留8m~10m 的裕量。（3）移動(dòng)變電站必須采用監(jiān)視型屏蔽電纜。 低壓電纜主芯線截面的選擇選擇低壓電纜主芯線的截面時(shí)，從啟動(dòng)器到采掘運(yùn)設(shè)備的支線電纜，一般按機(jī)械強(qiáng)度初選，按允許持續(xù)電流效驗(yàn)后確定。（3）信號(hào)電纜芯線根數(shù)要按控制、信號(hào)、通訊系統(tǒng)的需要決定，并留有備用芯線。（4）電纜應(yīng)帶有供保護(hù)接地用的足夠截面的導(dǎo)體。煤礦井下所選的型號(hào)必須符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。采區(qū)變電所各變壓器高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷：P(高)＝P(低)＋△Pt；Q(高)=Q(低)+△Qt；S(高)=6：P(高)＝P(低)＋△Pt＝＋＝；Q(高)=Q(低)+△Qt＝＋＝ ；S(高) === 同理，求出：8：S(高)=；10：S(高)＝；9：S(高)＝；7：S(高)＝；3：S1(高)＝；S2(高)＝；S(總)＝注：計(jì)算采區(qū)變電所的總負(fù)荷應(yīng)將 5高壓側(cè)的負(fù)荷和 S(總)相加。2）變壓器的無功功率損耗也由兩部分組成：一部分是變壓器空載時(shí)的無功功率損耗；一部分是變壓器帶負(fù)荷時(shí)的無功功率損耗。由于各支路采用單變壓器供電，根據(jù)=(~)；：變壓器的額定容量，KVA；：變壓器二次負(fù)荷的計(jì)算容量，KVA；各支路的變壓器分別選擇如下：6：＝227kva；選擇 KBSG315/6 型變壓器；10：＝160kva；選擇 KBSG200/6 型變壓器；9：＝；選擇 KBSG500/6 型變壓器；7： ＝124kva；選擇 KBSG200/6 型變壓器；3：由于采面的電壓等級(jí)不同，需設(shè)兩臺(tái)變壓器分別供電；變壓器 1：＝240kva；選擇 KBSGZY315/6 礦用隔爆型移動(dòng)變電站；變壓器 2：＝；選擇 KBSGZY500/6 礦用隔爆型移動(dòng)變電站；4：24060 風(fēng)巷配電點(diǎn)（略）；5：己四絞車房配電點(diǎn)（略）；各變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)如下：表 4 中央變電所變壓器的選擇：選擇礦用一般型變壓器。其負(fù)荷分配如下：采煤機(jī)（150KW）、運(yùn)輸機(jī)（220KW）泵站（2X75KW）。設(shè)置 6變壓器和 7變壓器（礦用隔爆型移動(dòng)變壓器 KSGZY)向采區(qū)供電。7高爆開關(guān)通過 5變壓器（礦用隔爆型干式變壓器 KBSG）供電，并設(shè)低12壓總開關(guān)（40018）及檢漏繼電器（JYB2C）。8高爆開關(guān)由 2變電所（礦用隔爆型干式變壓器 KBSG）通過開關(guān)（40008）向己四總機(jī)巷四部供電（4X40KW）。分組供電還考慮到用電負(fù)荷的大小、巷道布置情況和電纜敷設(shè)的線路等等。另外根據(jù)需要，分接 4水泵，由低壓開關(guān)（35334）控制。當(dāng)其中一臺(tái)停止供電時(shí)，另一臺(tái)擔(dān)負(fù)排水、生產(chǎn)、照明等全部用電。9配電盤分別引向采區(qū)變電所，通過高爆開關(guān)分別向“己四中部、東區(qū)戊軌下山、己四上部、通排一回路”變電所供電。當(dāng)其中任一回路停止供電時(shí)，其余回路可以擔(dān)負(fù)全負(fù)荷供電。 工作面配電點(diǎn)位置的確定回采工作面配電點(diǎn)設(shè)在工作面 50m～70m 處的巷道中；掘進(jìn)工作面配電點(diǎn)設(shè)在掘進(jìn)頭 80m～100m，配電點(diǎn)至掘進(jìn)設(shè)備的電纜長度不超過 100m。其地質(zhì)條件好，頂?shù)装宸€(wěn)定。320 井下中央變電所位置設(shè)在320 井底車場(chǎng)靠近副井井底 ，靠近負(fù)荷中心，并與中央水泵房相鄰。（三）矸石排放系統(tǒng)北二進(jìn)風(fēng)井井筒及三水平最下部工程產(chǎn)生的矸石可用于填溝，全部從北二進(jìn)風(fēng)井提升至地面。十礦三水平井下皮帶運(yùn)輸涉及三條皮帶：a、大皮帶斜井皮帶輸送機(jī)運(yùn)輸能力校核。+50mm 級(jí)煤塊入方型煤倉。 礦井通風(fēng)現(xiàn)狀礦井采用分區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)，其中 4 號(hào)風(fēng)井（己二風(fēng)井）主要為己二采區(qū)服務(wù)，6 號(hào)風(fēng)井（戊三風(fēng)井）主要為北翼東區(qū)戊組服務(wù)，7 號(hào)風(fēng)井（丁三風(fēng)井）主要為戊七采區(qū)服務(wù)（已報(bào)廢），8 號(hào)風(fēng)井（北翼風(fēng)井）主要為北翼中區(qū)服務(wù)，己四風(fēng)井主要為己四采區(qū)服務(wù)。每個(gè)采區(qū)各成系統(tǒng)。煤層名稱灰分（%）揮發(fā)分（%）水分（%）S（%）發(fā)熱量（KJ/kg）工 業(yè)牌