煤矿排水自动控制系统设计指导书

煤矿排水自动控制系统设计（毕业设计）指导书一、排水系统设计排水方案确定，排水管路计算及水泵选型、水泵安装图设计；水泵基础设计；1、排水方案确定画出系统图煤矿排水自动控制系统基本设计参数为扬程H，流量Q。（1）管径确定排水系统一般按3~4台设置水泵，（为3用1备，4用1备），集中为1条管道排水，根据流量公式，即可确定管径udqg42uqdg4DN25~DN40，u=0.8~1.2/s，DN50~70，u≤1.5m/s，DN80及以上的管径，u≤1.8m/s.常用管件阀门有底阀、止回阀、闸阀、弯头、三通、软接头、变径等，具体数据由同学根据所设计系统确定。（2）给水管网水头计算HX=H+Hi+△HkpaHi=H×I85.187.4-1.85h105CIgjqd式中Hi---管道沿程损失kpa/m△H----水泵富余扬程，一般为10~30mI----管道单位长度水头损失，与管道材质有关Ch，dj，qg值查阅有关手册（实际计算时还要考虑管件当量长度损失）（3）水泵选型如为单泵单管独立运行方式，则可根据计算出的流量及计算压头选择水泵；如为水泵并列运行，则应通过查表考虑水泵并列运行时的效率下降系数。立式水泵节约安装面积，但吊装困难，卧式则相反。煤矿由于安装空间有限，一般选卧式。（4）水泵基础设计含配筋图设计，基础设计。二、主电路设计1、电动机启动方案选择；短路、过载保护设计计算；（1）启动方案A.水泵启动前为减少启动电流，应当先关闭出口阀门，待水泵运行正常后再开启出口阀门；B.水泵停止前必须关闭出口阀门，再停止水泵，以避免水泵反向旋转损坏；C.如采用变频调速部分，可考虑软启动；D.煤矿上目前使用较多的降压启动方式有星-三角降压、自耦变压器降压方式。（2）电气负载计算按功率计算公式osUIc3P得Ucon3PI根据电流大小选择熔断器、导线、交流接触器、热继电器、空气开关等电气元件。（3）本节需设计各电动机主回路图、总电源配电箱图。三、逻辑动作图设计1、水泵分组（自动控制排水）备用机组首先启动机组联动启动的第一台机组联动启动的第二台机组1号2号3号4号2号3号4号1号3号4号1号2号4号1号2号3号2、智能排水逻辑图四、控制回路设计、可编程序控制器选型设计，软件程序设计；1、控制回路设计2、PLC触点统计I/O分配表输入触点输出触点1号水泵备用按钮SB111号水泵变频接触器1KM12号水泵备用按钮SB212号水泵变频接触器2KM13号水泵备用按钮SB313号水泵变频接触器3KM14号水泵备用按钮SB414号水泵变频接触器4KM11号水泵启动按钮SB121号水泵电源接触器1KM22号水泵启动按钮SB222号水泵电源接触器2KM23号水泵启动按钮SB323号水泵电源接触器3KM24号水泵启动按钮SB424号水泵电源接触器4KM2手动手动/自动选择开关自动1号水泵备用指示XD12号水泵备用指示XD23号水泵备用指示XD3水位上限接点SU4号水泵备用指示XD4水位下限接点SD1号水泵热保护触点FR12号水泵热保护触点FR23号水泵热保护触点FR34号水泵热保护触点FR41号水泵停止按钮ST12号水泵停止按钮ST23号水泵停止按钮ST34号水泵停止按钮ST43、Plc选型设计4、五、水位控制系统设计保护回路设计，电器元件选型）；六、调试方案设计；七、编写设计计算说明书。