最新单体液压支柱的生产性能测试工艺过程的分析毕业设计说明书.docx

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最新单体液压支柱的生产性能测试工艺过程的分析毕业设计说明书

毕业设计（论文）

设计（论文）题目：

专业班级：

学生姓名：

指导教师：

设计时间：

重庆工程职业技术学院

重庆工程职业技术学院毕业设计（论文）

成绩认定书

xxx系机电专业041班学生xxx，其毕业设计（论文）单体液压支柱的生产、性能测试工艺过程的分析，经xxx答辩委员会答辩，成绩评定为。

答辩委员会主任签字：

xxx答辩委员会

（代章）

2007年6月13日

指导教师评语

井下采区供电任务设计书

一、设计要求：

1、设计要符合《煤矿安全规程》、《煤矿工业设计规范》、《煤矿井下供电设计技术规定》和《煤矿井下继电保护装置整定细则》

2、设计遵循煤炭工业建设的方针政策，在保证供电安全可靠的基础上进行技术经济比较，选用最佳方案。

3、设备选型时，应采用定型的成套设备，尽量采用新技术、新产品、积极采取措施减少电能损耗，节约能源。

4、设计质量要确保技术的先进性、经济合理性、安全适用性。

二、原始资料；

采区井巷布置平面图如图一所示，煤层东西走向，向南倾斜，倾12°；采区的开掘是中间上山，采区内分三个区段，区段长170米，工作面长150米，采区一翼走向长320米；煤层厚度1.3米。

煤质中硬，煤层的顶、底板较平稳；上山周围环境较平稳；上山周围环境温度为+20°C，运输平巷用工作面温度为+25°C。

本矿为有煤和瓦斯突出煤层。

1、煤方法：

走向长壁，区内后退式采煤法，两翼同时开采，掘超前，回采工作面采用BMD-100型单滚筒采煤机组，两班出煤，一班整修及放顶。

2、煤的运输：

工作面采用SGB-630/60型刮板运输机；区段平巷采用SGW-40T型运输机；采区上山采用SPJ-800型吊挂披带运输机；采区轨道上山采用于55千瓦单筒绞车作材料运输。

3、掘进煤平巷时，用电钻打眼，ZMZ2P-17型铲斗式装岩机装煤，开切眼掘进，加设调度绞车,人工装煤。

4、工作面采用金属支架和绞接顶梁（梁长1.2米）回柱。

5、采区内各用电设备的台数用其技术数据见表1。

它们的分布位置见图一。

1、确定采区变电所和工作面配电点的位置；

2、拟定采区供电系统；

3、计算与选择采区变电所动力变压器（型号，容量，台数）；

4、选择采区低压动力电缆（型号，长度，芯数，截面）；

5、选择采区电气设备；

6、整定采区低压电网过流保护装置；

7、制订采区接地保护措施；

8、制订采区漏电保护措施；

9、制订采区变电所防火措施；

10、绘制采区供电系统图；

11、绘制采区设备布置图；

12、绘制采区变电所设备布置图。

第一节确定采区变电所和工作面配电点的位置

1.1、由《煤矿井下供电设计指导书》。

采区变电所位置应按以下条件选择。

1.11、尽量接近采区负荷中心，以减少低压线长度和电压损失，保证采区设备的供电质量。

变电所至工作面的最远距离与最大容量的用电设备的电压损失应保证在允许范围之内。

1.12、每个采区最好设一个变电所对整个采区采掘工作面进行供电，应尽量减少变电所的迁移次数。

减少变电所硐室的开拓费用，并且要在布线时要考虑初期向掘进供电、后期向回采供电。

1.13、通风良好，且进出线和运输方便。

1.14、顶底板稳定，并避免淋水。

综合上述四项要求，可见前两者要求相互矛盾。

因此，确定采区变电所的位置时应全面分析、综合考虑。

在后两者满足的情况下，我列出三种常见的方案，对其进行经济和技术比较后择优选用。

（采区通风系统的新鲜风流由水平运输大巷，经采区运输上山、运输平巷进入工作面，污浊风流经轨道平巷、轨道上山、采区回风石门至斜风井）。

1.2、采区巷道布置平面图A、B、C三点设变电所进行分析。

1.2.1、方案A：

变电所设在第二区段平巷（a）处时；此处是整个采区负荷中心，对整个采区和掘进工作面供电可以不迁移变电所，减少迁移费用，同时只对硐室进行维护，无须开拓新的硐室，减少劳力和财力。

还能满足整个采区的初期向掘进供电，后期向回采供电。

但是低压线路较长造成电压损失较大，从而使设备供电质量降低。

1.2.2、方案B：

变电所设在第一区段甩道（b）处时，距采煤工作面较近，回采时减少线路长度和电压损失，保证了回采供电质量。

但是，对第二区段和第三区段供电服务有局限性，只能通过迁移变电所对初期向掘进供电，因此要开拓新的硐室或增加设备投资，花费大量财力物力。

1.2.3、方案C：

变电所设在第三区段上山和下山交叉（c）处距掘进区较近，掘进初期时减少线路长度和电压损失保证掘进区供电质量，但距离回采甚远，只能通过迁移变电所或增加变电所对回采供电，从而增加投资，

综合上述三个方案，我们在环境较好的情况下进行经济技术指标择优选用，很明显我们要确定选用A方案。

1.3选择工作面的配电点：

1.31、采煤工作面配电点距回采工作面60米的巷道中。

1.32、掘进工作面配电点距掘进头80米处。

第二节拟定采区供电系

由《煤矿井下供电设计指导书》可知采区变电所的拟定原则如下：

1、保证供电可靠性，力求减少使用开关，起动器，使用电缆的数量应该最少。

2、原则上一台起动器控制一台设备。

3、采区变电所动力变压器多于一台时，应合理分配变压器负荷，通常一个变压器担负一个工作面的用电设备。

4、变压器最好不并联运行。

5、采煤机宜采用单独电缆供电，工作面的配电点到各用电设备宜采用辐射式供电，上山及下顺槽宜采用干线式供电。

6、工作面配电点最大容量电动机的起动器应靠近配电点进线以减少起动器间联接电缆的截面。

7、供电系统尽量减少回头供电。

8、煤尘瓦斯突出矿中，所有掘进工作面的局部扇风机设三专二闭锁设施，（专用变压器、专用开关、专用线路），（风电闭锁、是磁力开关；瓦斯电闭锁、是瓦斯断电仪，继电器）即风、电、沼气闭锁。

按以上原则，根据采区机械设备配置图，进行采区供电系统图的拟定。

附图二

第三节计算与选择采区变电所动力变压器

3．1变压器选择的注意事项：

变压器是供电系统中的主要电气设备，对供电的可靠性、安全性和经济性有着重要意义。

如果变压器容量选择的过大，不仅供电系统中的功率因数值减小，在长期过负荷运行情况下，铜损耗将增大，使线圈过热而加速老化，缩短变压器寿命，既不安全也不经济，因此，正确计算负荷和选用变压器是井下供电设计的重要组成部分，必须予以足够重视。

所选全为矿用节能型变压器KS7系列；

3．2台数：

西翼东翼采煤工作面各一台变压器分别为Ⅰ、Ⅱ号，两个掘进工作面、绞车房和吊挂皮带运输机共用一台变压器Ⅲ号，局扇变压器一台Ⅳ号；共用四变压器。

3.3变压器的选型和计算：

3.3.1西翼采煤工作面变压器Ⅰ号：

按需用系数选择；

供电总有功功率：

=⑾×2+⑩×2+③×4+⑨+①+②

=（1.2×2+8×2+40×4+13+100+30）KW

=321.4（KW）

=0.286+0.714×

=0.286+0.714×

=0.286+0.222

=0.508

一般机采工作面：

：

最大一台电动机功率指采煤机。

：

该变压器供电的总有功功率。

：

一般机采工作面加权平均功率因素。

见

《煤矿井下供电设计指导》书表1－2

：

采煤机需用系数。

=×

=0.508×321.4/0.6

≈272（KVA）

≥=272（KVA）

所以：

=315KVA

选用—315/6（6/0.693）

3.3.2东翼采煤工作面变压器Ⅱ号与西翼采煤工作面变压器Ⅰ号完全相同。

3.3.3两个掘进工作面、绞车房和吊挂皮带运输机共用一台变压器Ⅲ号。

供电总容量：

=④×2+⑥×2+⑾×2+⑦×2+⑤+⑿×2

=（30×2＋17×2＋1.2×2＋11.4×2＋55＋0.5＋0.5）

=175.2（KW）

=×

=×0.65KVA

≈167.7（KVA）

≥=167.7KVA

所以选取—200/6（6/0.693）

－表示运输机需用系数。

查表1-2取=0.65

—表示运输机加权平均功率因素。

查表1-2取=0.7

3.3.4局部风扇机变压器一台Ⅳ号的计算和选择：

=⑧×2=11×2=22KW

=×

=×0.8

≈20.5（KVA）

≥=20.5KVA

所以选择—50/6（6/0.693）

第四节低压电缆的选择

4.1、电缆选择的原则：

4.1.1、在正常工作时电缆芯线的实际温升不得超过绝缘所允许的最高温升，否则电缆将因过热而缩短其使用寿命迅速损坏，因此为保证电缆的正常运行，必须保证实际流过电缆的最大长时工作电流不超过它所允许负荷电流。

4.1.2、正常工作时电缆网络的实际电压损失不大于网路所允许的电压损失，为保证电动机的正常运行，其端电压不得低于额定电压的95%，否则电动机等电气设备将因电压过低而过流甚至过热而烧毁，所以被选定的电缆须保证其电压损失不超过允许值。

4.1.3、距离电源最远的电动机起动时，因起动电流过大而对电网造成的电压损失也最大。

因此，须检验大容量电动机起动时，是否能保证其它用设备所必须的最低电压，进行起动条件检验。

4.1.4、电缆的机械要求应满足要求，特别是对移动设备供电的电缆。

根据现场长期工作经验，对不同用电设备要求电缆机械强度的允许截面见《煤矿井下供电设计指导》书表2-23。

4.1.5、对于低压电缆，由于低压网路短路电流较小，按上述方法选择的电缆截面的热稳定性和电动力稳定性均能满足其要求，因此，不必在进行短路时的热稳定校验。

4.2、根据以上原则，进行支线电缆的选择，不同用电设备要求电缆机械强度的允许截面见《煤矿井下供电设计指导》书表2-23，电缆编号如附图二所示。

4.2.、Ⅰ号变压器支线电缆的截面选择按机械强度和长时允许电流选择。

根据公式：

电缆实长（）=供电距离（）×a

a--是电缆敷设要求的弯曲系数（a=1.1）

=（60+10）×1.1m=77m取80m=（60+10+150）×1.1m=242m取250m

Z111（采煤机）：

MCP—1000—3×50＋1×10—250

Z121（喷雾泵站）：

MYP—1000—3×10—80

Z122（回柱绞车）：

MYP—1000—3×16＋1×10—80

Z123（煤电钻）：

MZ—500—3×4＋1×4—80

Z131（可弯曲刮板运输机）：

MYP—1000—3×25＋1×10—80

Z132（回柱绞车）：

MYP—1000—3×16＋1×6—80

Z133（煤电钻）：

MZ—500—3×4＋1×4—80

Z135、Z136、Z137、Z134（刮板运输机）：

MYP—1000—3×25＋1×10—10

4.3、Ⅰ号变压器的干线计算与选择：

4.3.1、G11干线按允许电压损失选择截面：

G11：

=20+10+85+170+40+（估算）20+（320－60）=615m

=605×1.1m=665.5m取670m

1、总电网允许电压损失：

ΔＵur=ΔＵ2NT－－95％ＵN

=693V-627V

=66（V）

②、支线电压损失：

=

=

=14.85（V）

：

该放射式最大功率机组的负荷系数；

：

采煤机的额定容量；

：

采煤机支线的截面积；

：

采煤机支线长度；

：

采煤机实际效率；

：

橡套电缆的电导率；

③、变压器的电压损失：

=

=V

=23.28（V）

：

—315/6（6/0.693）的额定低压；

：

变压器电阻；：

变压器感抗；

④、G11干线允许电压损失：

ΔＵg11=ΔＵur—（ΔＵT+