62毕业设计-矿山采区供电

云南能源职业技术学院毕业设计说明书课题：煤矿采区供电设计班级：机电一体化071班姓名：赵雷林指导：张名忠毕业设计煤矿供电第1页共31页目录毕业设计任务书..................................................2前言............................................................3设计条件........................................................4第一章供电系统...............................................5第一节设备位置...........................................5第二节采区供电系统图.....................................5第二章负荷统计与变压器选择...................................7第一节负荷统计...........................................7第二节变压器的选择.......................................7第三章低压电缆的选择.........................................9第一节支线电缆...........................................9第二节干线电缆的选择....................................10第三节电缆的起动效验....................................15第四节电缆的整定........................................18第四章短路电流计算.........................................19第一节短路电流..........................................19第二节短路计算..........................................19第五章开关的选择............................................21第一节高压配电箱........................................21第二节馈电开关选择......................................22第三节磁力启动器........................................23第六章保护装置整定..........................................25第一节高压配电箱整定....................................25第二节馈电开关整定......................................26第三节磁力启动器........................................27第七章采区变电所的硐室设计..................................29设计总结.......................................................30毕业设计煤矿供电第2页共31页毕业设计任务书专业班级：机电一体化071班姓名：赵雷林设计题目：煤矿采区供电设计条件及要求条件：1、供电方式图；2、符合统计表；要求：1、绘制一张A1供电系统图，图中标出设备型号、电缆截面、长度、短路点、保护整定值。2、绘制一张A2采区变电所设备布置图；设计时间：自2010年6月20日至7月5日设计指导人：张名忠教务副院长：年月日毕业设计煤矿供电第3页共31页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。此次设计在张名忠老师的谆谆指导下和组员的配合下顺利完成，在此，代表全供电组向张名忠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2010年7月毕业设计煤矿供电第4页共31页设计条件一、供电方式图二、符合统计表设备号设备名称设备型号电机型号设备台数每台数量单台功率KW额定电压额定电流A启动电流A额定功率启动功率因数启动转矩/额定效率1皮带机KDS-40JDSB-40814066045.32720.90.52.5892调度绞车JD-25JBJQ-25312566027.51650.80.52.2883乳化泵XRB2-8DZB-151115660191140.80.52854调度绞车JD-40JDSB-40214066045.32720.90.52.5895刮板输送机SGW-17JDSB-17111766027.51220.80.52.5876局扇JBT61-2JDSB-14111466015.894.80.90.52877耙斗机ZYPD-1/15DZB-152115660191140.80.52858煤电钻KSGZ-4.0/1.14111.21279.5570.80.5289毕业设计煤矿供电第5页共31页第一章供电系统第一节设备位置根据位置的确定原则和本采区的具体情况，将采区变电所的位置设在采区上山的中部，位于轨道上山与运输上山之间的槽贯内，如图1所示。向机采或综采工作面供电的移动变电站设在距工作面150m处的运输顺槽的入口处，距上山巷道20m处的地方。掘进配电点，设在距掘进头90m处，移动变电站设在掘进巷道入口处。第二节采区供电系统图拟定采区供电系统图：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）设施。由以上原则，可得开关布置图：图中，1#、2#、3#、4#为高压配电箱，共4台；毕业设计煤矿供电第6页共31页5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#、13#、14#、15#、16#、17#、18#为馈电开关（低压），共14台；19#、20#、21#、22#、23#、24#、25#、26#、27#、28#、29#、30#、31#、32#、33#、34#、35#、36#、37#为磁力启动器，共19台。供电系统图应单线图画出，图中应标出开关、启动器、变压器和动力设备的型号、容量或电流等，图中的电缆应标出型号、截面、芯数和长度。相关数据由后面相应章节得出。毕业设计煤矿供电第7页共31页第二章负荷统计与变压器选择第一节负荷统计一、变压器T1的负荷统计：ΣPN。T1=P2N+P6N+2P7N+P8N=25+14+2×25+1.2=70.2KW式中：P2N、P6N、P7N、P8N为设备的额定功率，由负荷统计表查出。二、变压器T2的负荷统计：ΣPN。T2=8P1N+2P2N+P3N+2P4N+P5N=8×40+14+2×25+15+2×40+17=482KW式中：P1N、P2N、P3N、P4N、P5N为设备的额定功率，由负荷统计表查出。第二节变压器的选择一、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KS7系列低损耗矿用变压器。二、变压器容量确定1、计算容量A8.46314.50U3SIKVA14.507.02.705.0cosPKS:TN.TTTωmNd1T111111A4.4663482U3SIKVA4827.04827.0cosPKS:TN.TT2Tωm2N2de2T221式中：ΣPN——变压器所带负荷额定功率之和ΣPN1=70.2KW,ΣPN2=482KW,由负荷统计表查出。ωm2de1cosK、——变压器所带负荷需用系数7.0K5.0Kde2de1、变压器平均功率因数7.0cos7.0cosωm21、m（由附表十查到）N.TU——变压器一次侧额定电压，6KV2、额定容量的确定由于变压器是用于采区变电所，考虑留有15%-25%的余量作为发展的余地，故：毕业设计煤矿供电第8页共31页KVA602.5—554.3S25%—15%1SKVA62.675—57.66S25%—15%1ST2N稵T1N稵211查附表四（KS7系列低损耗矿用变压器技术数据）取标准容量，T1为KS7-100/6型；T2为KS7-630/6型。3、所选变压器的技术参数如下：型号额定容量KVA额定电压额的电流额定损耗阻抗低压%空载电流%线圈阻抗连接组别高压KV低压V高压A低压A空载W短路WRΩXΩKS7-100/610066934009.681140320200042.60.1020.0340.1710.0571Y,y0Y,d11KS7-630/66306120069360.6299517130081004.520.03020.0100.09910.0334Y,y0Y,d11KS7-200/6200669340019.2160283540340042.40.04260.0140.08890.0295Y,y0Y,d11注：由于1#、2#高压配电箱灵敏度效验不合格，故加大T1的容量至200KVA以提高S21点的短路电流，从而使灵敏度达到要求。毕业设计煤矿供电第9页共31页第三章低压电缆的选择电缆的选择是供电设计的重要内容之一，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截面积。电缆编号如图所示。第一节支线电缆一、选择原则1、按机械强度选择，查表十一2、按长时允许电流选择。caopsoIIK，查附表十二。式中：c