矿山供电课程设计.docx
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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
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