【正文】 0V 電壓，煤電鉆和照明采用 127V 電壓，主要設(shè)備見采區(qū)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表。 煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)： 工作面落煤經(jīng)溜槽到 1T 礦 車，由電瓶車運(yùn)至中部車場翻車器翻入煤倉到下部車場裝車，由電機(jī)車運(yùn)到井底車場，再由絞車提到地面。 采煤方法： 一般采用長壁后退式采煤方法，以炮采為主。 ～28176。 采區(qū)資料 采區(qū)巷道及其設(shè)備布置： 采區(qū)布置及機(jī)械配備平面圖，采區(qū)布置剖面圖。礦井供電技術(shù)；礦山供電 4 1 設(shè)計(jì)原始資料 全礦概貌 地質(zhì)儲量 萬噸； 礦井生產(chǎn)能力：設(shè)計(jì)能力 50 萬 t/年，實(shí)際數(shù) 51萬 t/年； 年工作日： 300 天，日工作小時(shí)： 14 小時(shí)； 礦井電壓等級及供電情況：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/ 變壓器兩臺和 400KVA， 10/ 變壓器兩臺，承擔(dān)井下和地面低壓用電負(fù) 荷。負(fù)荷計(jì)算 。 關(guān)鍵詞： 采區(qū)供電 。 1 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）附本 題 目 紅旗煤礦采區(qū)供電設(shè)計(jì) 所 在 系 專業(yè) 班級 姓 名 指導(dǎo)教師 教務(wù)處制 2 紅旗煤礦一般機(jī)械化采區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計(jì) Red flag general mechanization mining area power supply system design 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）共 41 頁 完成日期： 2021 年 5 月 2 日 答辯日期： 2021 年月日 3 摘要 本論文是針對興為煤礦采區(qū)的地質(zhì)條件，采煤方法，巷道布置以及采區(qū)機(jī)電設(shè)備容量，分布等情況而設(shè)計(jì)的采區(qū)供電系統(tǒng)和采區(qū)設(shè)備布置案。 隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和新煤層的勘探，為了滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要，根據(jù)新采區(qū)的實(shí)際情況 ,對其所需設(shè)備及供電線路等進(jìn)行設(shè)計(jì)， 本設(shè)計(jì)闡述了采區(qū)供電系統(tǒng)中各用電設(shè)備的選型及其計(jì)算過程，如變壓器、電纜、開關(guān)的選擇等，并對其進(jìn)行整定和校驗(yàn)，設(shè)計(jì)中比較詳細(xì)地?cái)⑹隽说V用電纜及電氣設(shè) 備的選定原則以及井下各種保護(hù)裝置的選擇和整定。設(shè)備選擇 。供電系統(tǒng) 。用兩條高壓電纜下井，電壓等級均為 6KV，經(jīng)中央變電所供給采區(qū)變電所 。本礦井屬低沼氣礦井，采區(qū)傾角 23176。 ，采區(qū)內(nèi)分 4個(gè)區(qū)段，區(qū)段斜長平均為 42m，工作面長 150m，采區(qū)煤層與北走向，南翼的走向長 35m,北翼的走向長 50m。 支護(hù)方法： 掘進(jìn)點(diǎn)向上山，石門及全巖巷道，以錨噴為主，工作面采用木支護(hù)。 采區(qū)通風(fēng)： 新鮮風(fēng)流由＋ 230 副斜井進(jìn)風(fēng) —— →130 運(yùn)輸大巷 —— → 軌道下山 —— → 采區(qū)工作面 —— → 采區(qū)回風(fēng)巷 —— → 人行上山 —— → － 330 回風(fēng)平峒 —— → 通風(fēng)機(jī)房。 5 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 電流 IQe (A) 功率因數(shù) cosφ 效率 η j 臺數(shù) 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 上山絞車 JT1600/1224 110 660 121 242 1 電動翻車器 660 照明 127 煤電鉆 MZ212 127 9 54 2 回柱絞車 JB3160M8 11 660 87 2 噴漿機(jī) YB112M4 660 46 1 局部扇風(fēng)機(jī) 660 44 6 耙斗裝巖機(jī) P15BⅡ 11 660 1 2 采 區(qū) 變電所及工作面配電點(diǎn)位置的確定 采區(qū)變電所位置確定原則 根據(jù)采區(qū)變電所位置確定原則，采區(qū)變電所位置決定于低壓供電電壓﹑供電距離﹑采煤方法及其采區(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。要保證機(jī)組起動時(shí)，有足夠起動力矩，同時(shí)也要保證機(jī)組控制開關(guān)在主動電動機(jī)起動時(shí)有足夠吸合能力。它隨工作面的推進(jìn)定期移動。 表 21 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 電流 IQe (A) 功率因數(shù) cosφ 效率 η j 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 上山絞車 JT1600/1224 110 660 121 242 電動翻車器 660 照明 127 煤電鉆 MZ212 127 9 54 回柱絞車 JB3160M8 11 660 87 噴漿機(jī) YB112M4 660 46 7 局部扇風(fēng)機(jī) 660 44 耙斗裝巖機(jī) P15BⅡ 11 660 表 22 采區(qū)機(jī)械設(shè)備配備表 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。一組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷容量為 下 式： Sca﹦ wmNde PK ?cos? 式中 Sca— 一組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷， kW； ?NP— 具有相同需用系數(shù)deK的一組用電設(shè)備額定功率之和， kW； deK— 需用系數(shù)。 deK﹦ + ? NPPmax 式中 maxP— 一組設(shè)備中容量最大一臺電動機(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)de和加權(quán)平均功率因數(shù)wm?cos見表 23： 表 23 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)械化工作面﹙自移支架﹚ 一般機(jī)械化工作面﹙單機(jī)支架﹚ 一般機(jī)械化工作面﹙傾斜機(jī)采面﹚ 緩傾斜煤層﹙炮采工作面﹚ 急傾斜煤層﹙炮采工作面﹚ + P/∑P + P/∑P ～ ～ ～ ～ ～ 掘井工作 面 采用掘井機(jī) 不采用掘井機(jī)的 ～ ～ 井下運(yùn)輸 蓄電池電機(jī)車 其他運(yùn)輸設(shè)備﹙如輸送機(jī)、絞車等﹚ 架線電機(jī)車 ～ 井底車場 有主排水設(shè)備 無主排水設(shè)備 ～ ～ 9 3 變壓器的選擇 選擇原則 在各級電壓等級的變電所中 ,變壓器是主要電氣設(shè)備之一 ,擔(dān)負(fù)著變換網(wǎng)絡(luò)電壓、進(jìn)行電力傳輸?shù)闹匾蝿?wù) ,確定合理的變壓器容量是變電所安全可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì) 運(yùn)行的保證。 變壓器的型號、容量、臺數(shù)的確定 采區(qū)變電所變壓器在一般情況下是按計(jì)算容量選設(shè)，不留備用量。但是，若采區(qū)變電所的供電負(fù)荷中有一級負(fù)荷（如采區(qū)內(nèi)分區(qū)水泵等）時(shí)，則變壓器臺數(shù)不得少于兩臺，以便保證供電的可靠性。具體的分組情況見下表 3表 3 表 31 1號 電壓器 供電設(shè)備 設(shè)備名稱 臺數(shù) 電動機(jī)型號 額定容量Pe（ KW） 額定電壓/V 額定電流/A 額定功率因數(shù) 上山絞車 JT1600/1224 110 660 121 電動翻車器 2 660 照明 127 煤電鉆 4 MZ212 127 9 回柱絞車 2 JB3160M8 11 660 噴漿機(jī) 2 YB112M4 660 10 耙斗裝巖機(jī) 2 P15BⅡ 11 660 表 32 2號電壓器供電設(shè)備 表 設(shè)備名稱 臺數(shù) 電動機(jī)型號 額定容量Pe（ KW） 額定電壓 /V 額定電流 /A 額定功率因數(shù) 局部扇風(fēng)機(jī) 8 4 660 變壓器容量計(jì)算 變壓器容 量應(yīng)根據(jù)設(shè)備的布置、電壓等級，確定幾個(gè)分組方案，分別求出各方案下的各組計(jì)算容量，初選 變壓器 的額定容量及臺數(shù)，確定最優(yōu)分組方案。根據(jù) SteSt原則，選 T1型號為 KSJ275/6 變壓器一臺， T2選型號為 KSJ2135/6 變壓器一臺 變壓器 的額定容量NS應(yīng)大于等于一組負(fù)荷的計(jì)算容量caS，即 ≥ca 一 號變壓器的選擇： 一 號移 變壓器 擬向 上山絞車、電動翻車器、照明、煤電鉆、回柱絞車、噴漿機(jī)和耙斗裝巖機(jī) ，負(fù)荷計(jì)算容量為 ： 11 /T e x c pjS P K K c os ?? ? ? ? = 1/ = 式中： pjcos? —— 加權(quán)平均功率因素，根據(jù)《煤礦井下供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 P5 表 33 查傾斜炮采工作面，取 ? ? ； xK —— 需要系數(shù)，取 ? ； 11 cK —— 采區(qū)重合系數(shù)，分別取 121, ??； ∑ Pe1—— 由 +50 水平變電所供電的所有電動機(jī)額定容量之和； ∑ Pe1＝ 110+= 選用 1 臺 KSJ275/6變壓器用于上山絞車 、電動翻車器、照明、煤電鉆、回柱絞車、噴漿機(jī)和耙斗裝巖機(jī) 二號變壓器的選擇： 二號變壓器 擬向 1 個(gè)炮采面 1個(gè)掘進(jìn)面供電，負(fù)荷計(jì)算容量為： ST2 =∑ Pe2 Kx Kc/cosφ pj = = 式中： cosφ pj —— 加權(quán)平均功率因素，取 cosφ pj =； Kx —— 需要系數(shù)，取 Kx=； ∑ Pe2 —— 由 130 水平采區(qū)變電所供電的所有電動機(jī)額定容量之和； ∑ Pe2＝ (+ 2+11+4+8+ 2+11+ 2+8) 2= 表 33變壓器技術(shù)數(shù)據(jù) 型號 額定容量 Se (KVA) 阻抗電壓（％） 損耗（ W） 線圈阻抗（Ω） 重量（ KG） 參考價(jià)格（元） Ud Ur Ux 空載 短路 R X KSJ2 75/6 75