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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日目录一、设计任务书.............................1二、前言........................................................................5三、采区、工作面概况.............................................6四、采区供电系统图拟订...........................................7五、负荷统计与变压器选择.....................................9六、电缆的选择........................................................12七、短路电流计算....................................................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第1页一、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2.5m，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，1.2KW，（4）—回柱绞车JH-14，17KW，（5）—局扇JKB-52-2，5.5KW，（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）。第2页课程（设计）要求：1.分阶段程：11.19：布置设计任务，提出具体要求，讲解设计方法和思路11.20：学查阅设计资料文献11.21：定系统设计方案11.22-11.27：设计步骤进行各项目的计算设计11.28-11.29：撰写课程设计报告及绘制图纸11.3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：无第3页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2170×211401080.860.93SGB-764/264W可弯曲刮板输送机2132×2114084.60.880.935SZB-764/132型刮板装载机2132114084.60.880.935LSP-1000型破碎机21101140720.850.91XRB-110/30型乳化泵475114047.50.860.92XPB-250/543066032.90.860.92第4页5型喷雾泵DSP-1063/1000型可伸缩胶带输送机21256601380.870.9煤电钻41.212790.7920.795照明0.6660JH2-14型回柱绞车21766020.10.840.885JD-11.4型调度绞车811.466012.90.870.894BA-18A型小水泵45.56606.30.880.865第5页二、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日第6页三、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2.5m，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.第7页四、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、第8页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）如图一第9页五、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2170×211401080.860.93SGB-764/264W可弯曲刮板输送机2132×2114084.60.880.935SZB-764/132型刮板装载机2132114084.60.880.935LSP-100021101140720.850.91第10页型破碎机XRB-110/30型乳化泵475114047.50.860.92XPB-250/55型喷雾泵43066032.90.860.92DSP-1063/1000型可伸缩胶带输送机21256601380.870.9煤电钻41.212790.7920.795照明0.6660JH2-14型回柱绞车21766020.10.840.885JD-11.4型调度绞车811.466012.90.870.894BA-18A型小水泵45.56606.30.880.8652、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=0.56;cosθ=0.7;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;第11页b、变压器T21与T22的负荷统计:∑PN21=∑PN22=340KW;Kde21=Kde22=1;cosθ=0.86;由变压器的计算容量公式得：ST21=ST22=395.348KVA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=259.2KW;Kde31=Kde32=0.69;cosθ=0.87;由变压器的计算容量公式得：ST31=ST32=205.6KVA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=0.64;cosθ=0.866;由变压器的计算容量公式得：ST41=ST42=484.8KVA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;第12页Kde51=Kde52=0.7;cosθ=0.792;由变压器的计算容量公式得：ST51=ST52=3.03KVA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）整定值电缆型号第13页L1采煤机959595UCPL2照明2.52.52.5L3小水泵2.52.52.5L4调度绞车2.544L5回柱绞车2.51616L6喷雾泵444L7胶带输送机505050L8刮板输送机707070L9转载机252525L10破碎机161616L11乳化泵站101010L12煤电钻2.52.52.5UZL13煤电钻2.52.52.5UZ第14页电缆的型号确定，除煤电钻需采用专用的Uz系列电缆外，其余的支线采用U系列橡套电缆；2、电缆电压等级的确