矿山供电课程设计.docx

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矿山供电课程设计

矿山供电课程设计说明书

设计题目：

采区供电设计

学院：

职业技术学院

专业：

矿山机电

班级：

2010级

学号：

学生姓名：

指导教师：

高虹老师

2012年11月18日

一、设计任务书.............................1

二、前言........................................................................5

三、6

四、采区.....7

五、负荷统计与9

12

14

八、电气设备选择....................................................16

九、保护装置的整定计算.........................................22

十、井下保护接地系统..............................................22

十一、变电所硐室及设备布置..................24

十二、设计总结...........................................................25

十三、参考文献..........................................................26

一、课程（设计）目标及内容：

1、煤矿采区概况：

本采区为缓冲倾斜煤层，东西走向，向南倾斜，倾角为10°，煤层m，一次采全高，采区分为三个区段，区段垂高166m，其中工作面长150m。

东西两翼布置工作面，走向长度为1000m；采煤方法采用长壁区内后退式，东西两翼各设一个综采工作面，采煤机用可调高的MLS3-340型双滚筒采煤机组，支护用ZY35型支撑掩护式液压支架。

井下中央变电所至采区变区距离为2000m，配电低压为6KV,中央变电所母线短路容量最大为60MVA,最小为50MVA.

2、采区设备布置如下：

（1）—乳化泵XRB-110/30，

（2）—SGB-764/264W刮扳机，17KW，（3）—电煤钻，，（4）—回柱绞车JH-14，17KW，（5）—局扇JKB-52-2，，（6）—装载机，132KW，等,..具体数据见统计表.,熟悉系统参数，建立系统的设计方案，写出部分的设计过程，画出电气主接线图；

3、学习和熟悉电气样本，特别注意对电气设备的选择。

建立供配电系统的实际设计方案；

4、分析系统设计的特点，写出设计说明书（论文）。

课程（设计）要求：

1.分阶段程：

：

布置设计任务，提出具体要求，讲解设计方法和思路

：

学查阅设计资料文献

：

定系统设计方案

：

设计步骤进行各项目的计算设计

：

撰写课程设计报告及绘制图纸

答辩。

2．主要参考文献

（1）《矿山供电》李树伟中国矿业大学出版社2006

（2）《煤矿安全规程》2009

（3）《矿山电力装置设计规范》

（4）《煤矿工业设计规范》

（5）《煤矿井下供电设计计算规定》

（6）《矿井保护接地装置安装、检查、测定工作细则》

其他说明：

无

负荷统计表

设备名称

设备台数

额度功率kw

额定电压V

额定电流A

额定功率因数

额定效率

MLS3-340可调高双滚筒采煤机

2

170×2

1140

108

SGB-764/264W可弯曲刮板输送机

2

132×2

1140

SZB-764/132型刮板装载机

2

132

1140

LSP-1000型破碎机

2

110

1140

72

XRB-110/30型乳化泵

4

75

1140

XPB-250/55型喷雾泵

4

30

660

DSP-1063/1000型可伸缩胶带输送机

2

125

660

138

煤电钻

4

127

9

照明

660

JH2-14型回柱绞车

2

17

660

型调度绞车

8

660

4BA-18A型小水泵

4

660

二、前言

电力是现代化矿山企业生产的主要动力来源，煤矿的电气化为煤矿生产过程的机械化和自动化创造了有利条件，不断地改善矿工的劳动条件。

现代的煤矿生产机械无不以电能作为直接（用电动机拖动）或间接（用气压驱动）的动力，矿山的照明、通讯和信号也都使用电能。

对矿山企业进行可靠、安全、经济、合理的供电，对提高经济效益及保证安全生产方面都十分重要。

本次设计的内容是采取供电。

采区是井下动力负荷集中的地方，采区供电是否安全、可靠、经济、合理将直接关系到人身、矿井和设备安全及采区生产的正常进行。

由于井下工作环境十分恶劣，因此，此次设计在供电上即采用可靠的防止人身触电危险外，还正确选择了电气设备的类型及参数，并采用了合理的供电、控制和保护系统，以确保电气设备的安全运行和防止井下瓦斯和煤尘爆炸。

此次设计在高老师的谆谆指导下和组员的配合下顺利完成，在此，代表全供电组向高老师表示衷心的感谢限于设计者的水平，设计中不周全的地方，望老师在批阅中指出和更正。

设计者：

2012年11月18日

三、采区、工作面概况

煤矿采区概况：

本采区为缓冲倾斜煤层，东西走向，向南倾斜，倾角为10°，煤层m，一次采全高，采区分为三个区段，区段垂高166m，其中工作面长150m。

东西两翼布置工作面，走向长度为1000m；采煤方法采用长壁区内后退式，东西两翼各设一个综采工作面，采煤机用可调高的MLS3-340型双滚筒采煤机组，支护用ZY35型支撑掩护式液压支架。

井下中央变电所至采区变区距离为2000m，配电低压为6KV,中央变电所母线短路容量最大为60MVA,最小为50MVA.

四、采区供电系统图拟订

当采区变电所、工作面配电点、移动变电站的位置确定后，即可拟定供电系统图。

对采区供电系统图的拟定应满足供电安全、可靠、经济、系统简单、操作方便等煤矿对供电的要求。

1、采区变电所双回路供电时，应分别设置电源进线开关。

两回路供电时，当采用一回路供电，另一回路备用时，母线可不分段；当两回路同时供电时，母线应分断并设联络开关，确保正常分列运行；2、采区变电所的高压馈出线应设专用开关控制；3、在保证煤矿企业对供电要求的前提下，力求所用设备最少；4、一台启动器控制一台设备；5、当采区变电所变压器台数在两台及以上时，应合理分配负荷，原则上一台变压器负担一个工作面的用电负荷；6、变压器尽量不并列运行；7、从变压器向各配电点或自配电点到各用电设备宜采用辐射式供电，上山及下顺槽输送机宜采用干线式供电；8、配电点启动器在三台以下时，一般不设配电点进线自动馈电开关；9、工作面配电点最大容量电动机用的磁力启动器应靠近配电点进线；10、供电系统应尽量避免回头供电；11、低瓦斯矿井掘进工作面的局部通风机，可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路或与工作面分开供电；12、瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤（岩）瓦斯（二氧化碳）突出的矿井中，掘进工作面的局部通风机都应实行三专（专用变压器、专用开关、专用线路）供电。

经矿总工程师批准，也可采用装有选择性保护装置的供电线路供电，但每天有专人查一次，确保局部通风机可靠运转；13、

局部通风机和掘进工作面中的电气设备必须装有风电闭锁装置。

在瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯突出矿井中的所有掘进工作面应装设两闭锁（风电闭锁、瓦电闭锁）

如图一

五、负荷统计与变压器的选择

1、负荷统计如下表：

负荷统计表

设备名称

设备台数

额度功率kw

额定电压V

额定电流A

额定功率因数

额定效率

MLS3-340可调高双滚筒采煤机

2

170×2

1140

108

SGB-764/264W可弯曲刮板输送机

2

132×2

1140

SZB-764/132型刮板装载机

2

132

1140

LSP-1000型破碎机

2

110

1140

72

XRB-110/30型乳化泵

4

75

1140

XPB-250/55型喷雾泵

4

30

660

DSP-1063/1000型可伸缩胶带输送机

2

125

660

138

煤电钻

4

127

9

照明

660

JH2-14型回柱绞车

2

17

660

型调度绞车

8

660

4BA-18A型小水泵

4

660

2、变压器的选择

变压器型号的确定考虑到变压器的电压等级、巷道断面、运输条件、使用场所、配件来源等因数。

该采区变电所内的电力变压器选用KBSG9系列矿用隔爆型干式变压器。

（1）、负荷统计一、a、变压器T11的负荷与T12负荷统计：

∑PN11=∑PN12=1257kw；

Kde11=Kde2=;cosθ=;

由变压器的计算容量公式得：

ST11=ST12=1042KVA

由《煤矿电工学》负荷统计表7--1查出:

变压器T11、T12应选用：

KBSG9-1250/6;

b、变压器T21与T22的负荷统计:

∑PN21=∑PN22=340KW;

Kde21=Kde22=1;cosθ=;

由变压器的计算容量公式得：

ST21=ST22=KVA

由《煤矿电工学》负荷统计表7--1查出:

变压器T21与T22应选用：

KBSG9-400/6;

c、变压器T31与T32的负荷统计:

∑PN31=∑PN32=;

Kde31=Kde32=;cosθ=;

由变压器的计算容量公式得：

ST31=ST32=KVA

由《煤矿电工学》负荷统计表7--1查出:

变压器T31与T32应选用：

KBSG9-250/6;

d、变压器T41与T42的负荷统计:

∑PN41=∑PN42=656KW;

Kde41=Kde42=;cosθ=;

由变压器的计算容量公式得：

ST41=ST42=KVA

由《煤矿电工学》负荷统计表7--1查出:

变压器T41与T42应选用：

KBSG9-500/6;

e、变压器T51与T52的负荷统计:

∑PN51=∑PN52=656KW;

Kde51=Kde52=;cosθ=;

由变压器的计算容量公式得：

ST51=ST52=KVA

由《煤矿电工学》负荷统计表7--1查出:

变压器T51与T52应选用：

KBSG9-50/6;

六、电缆选择

电缆的选择是供电设计的主要内容之一，为保证供电的安全可靠、经济合理和供电质量的要求，必须合理的选择电缆的型号和及面积。

电缆编号如图所示。

1、选择原则

a、按长时允许电流选择。

b、按机械强度校验。

注意：

控制负荷相同的支线电缆可放在一起选择。

2、选择

电缆代号

控制设备

按长时允许电流选择（平方毫米）

按机械强度校验（平方毫米）

整定值

电缆型号

L1

采煤机

95

95

95

UCP

L2

照明

L3

小水泵

L4

调度绞车

4

4

L5

回柱绞车

16

16

L6

喷雾泵

4

4

4

L7

胶带输送机

50

50

50

L8