煤矿采区供电毕业设计
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矿山供电毕业论文矿山供电毕业论文题目矿山供电设计与安全专业电气自动化摘要设计一个安全、可靠、经济、实用的井下供电系统,对保证井下安全生产有重大意义。
电力负荷是决定电力系统规划、设计、运行以及发电、送电、变电布局的主要依据。
保证供电系统的运行经济性,在运行中尽量减少损耗、提高效率,使系统尽可以做到低成本,节约建设投资。
在保证安全生产和安全用电的前提下,使用户得到可靠、优质、经济的电能,并且在保证技术。
经济指标符合要求的同时,使系统尽可能达到机构简单,便于安装、维护,易于操作。
包括供电系统的的结线方式,即如何汇集和分配电能。
采区的供电方式为采区变电所-移动变电站-工作面配电点方式。
(1)这种供电方式简化了供电系统,缩短了低压供电距离,减少了电能损耗,保证了供电质量,满足了正常运转和启动需要。
低压供电系统的简化,使电网的安全可靠程度增加,并减少电缆截面面积和低压开关数量。
(2)采用干式自冷变压器,没有火灾和爆炸危险,提高了采区供电的防爆性能,附属部件简单,有利安全,且便于检修。
采区变电所位置的确定原则:1.位于负荷中心,并保证想采区内最远距离、最大容量设备供电。
2.一个采区尽量采用一个采区变电所位置。
3.尽量设在顶板稳定、无淋水的地点。
4.通风运输方便。
采区供电电压的选择为对于一般机械化工作面,用660V电压;对于综合机械化工作面用1140V电压。
对于工作面配电点直接控制的工作面上的各种用电设备,应用经直接接在该配电点母线上的专用磁力启动器控制。
由于工作面配电点距离采区变电所较远,并因采掘工作面电器设备经常移动、负荷重、启动频繁、工作条件差、维护量大,故一般应在每个配电点加设一台电源进线自动馈电开关。
该开关与配电点的其他启动器开关设在一起,以便于停、送电操作和管理、维护。
并且在启动器出现机构失灵或接点粘连时,还可以借其切断电源,同时,此开关的设置还可能增加过流保护系统的可靠性和选择性。
矿用橡胶套软电缆既是井下固定设备、运输设备、采掘设备的供电电缆,又是从采区变电所向采掘工作面配电用的动力电缆;同时还有井下移动变电站用的高压监视型屏蔽橡胶电缆和地面大型采掘机用的高压橡套电缆。
目录摘要-------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 1 -绪论-------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 2 -一、课题的提出 ---------------------------------------------------------------------------------------- - 2 -二、本设计研究的目标 -------------------------------------------------------------------------------- - 2 -三、本设计研究的方向------------------------------------------------------------------------------- - 2 -第一章井田概述 ---------------------------------------------------------------------------------------------- - 3 -矿井简介 --------------------------------------------------------------------------------------------------- - 3 -气象 --------------------------------------------------------------------------------------------------- - 4 -地震 --------------------------------------------------------------------------------------------------- - 4 -地质 --------------------------------------------------------------------------------------------------- - 4 -工作面状况------------------------------------------------------------------------------------------------ - 4 -工作面设备------------------------------------------------------------------------------------------------ - 5 -设备配置--------------------------------------------------------------------------------------------- - 5 -顺槽设备--------------------------------------------------------------------------------------------- - 5 -其他设备--------------------------------------------------------------------------------------------- - 5 -第二章工作面供电系统------------------------------------------------------------------------------------- - 6 -煤矿供电系统接线的要求 ----------------------------------------------------------------------------- - 7 -配电网络的接线方式 ----------------------------------------------------------------------------- - 7 -变电所的主接线 --------------------------------------------------------------------------------- - 10 -工作面配电点------------------------------------------------------------------------------------------- - 13 -配电点的位置 ------------------------------------------------------------------------------------ - 13 -工作面供电系统---------------------------------------------------------------------------------------- - 13 -高压 ------------------------------------------------------------------------------------------------- - 13 -低压 ------------------------------------------------------------------------------------------------- - 14 -第三章电力负荷计算及变压器容量选择 ------------------------------------------------------------- - 15 -电力负荷计算------------------------------------------------------------------------------------------- - 15 -供电负荷计算的概述 --------------------------------------------------------------------------- - 15 -供电负荷的计算 --------------------------------------------------------------------------------- - 15 -供电负荷统计 ------------------------------------------------------------------------------------ - 16 -变压器的选择------------------------------------------------------------------------------------------- - 18 -连采机等设备(第一路)--------------------------------------------------------------------- - 18 -皮带机专用(第二路) ------------------------------------------------------------------------ - 19 -风机等设备(第三路) ------------------------------------------------------------------------ - 19 -第四章矿用电缆的选择----------------------------------------------------------------------------------- - 20 -电缆的结构---------------------------------------------------------------------------------------------- - 20 -铠装电缆------------------------------------------------------------------------------------------- - 20 -橡套电缆------------------------------------------------------------------------------------------- - 20 -塑料电缆------------------------------------------------------------------------------------------- - 20 -电缆的敷设---------------------------------------------------------------------------------------------- - 20 -电缆敷设的要求 --------------------------------------------------------------------------------- - 21 -电缆长度的确信 --------------------------------------------------------------------------------- - 22 -电缆心数的确信 --------------------------------------------------------------------------------- - 22 -电缆的选择---------------------------------------------------------------------------------------------- - 22 -1000KVA高压电缆的选择---------------------------------------------------------------------- - 23 -500KVA高压电缆的选择 ----------------------------------------------------------------------- - 23 -低压电缆的选择 --------------------------------------------------------------------------------- - 24 -第五章短路电流的计算----------------------------------------------------------------------------------- - 27 -短路电流及其危害 ------------------------------------------------------------------------------------ - 27 -短路电流的危害 --------------------------------------------------------------------------------- - 28 -短路电流计算的目的 --------------------------------------------------------------------------- - 28 -短路电流的计算---------------------------------------------------------------------------------------- - 28 -1#移变二次出口端的短路电流Id1计算 -------------------------------------------------- - 29 -2#移变二次出口端的短路电流Id6计算 -------------------------------------------------- - 31 -3#移变二次出口端的短路电流Id10计算 ------------------------------------------------ - 34 -第六章井下三大爱惜方法及机电治理 ---------------------------------------------------------------- - 35 -井下三大爱惜方法 ------------------------------------------------------------------------------------ - 35 -漏电爱惜方法 ------------------------------------------------------------------------------------ - 36 -过流爱惜方法 ------------------------------------------------------------------------------------ - 36 -接地爱惜方法 ------------------------------------------------------------------------------------ - 37 -机电治理说明------------------------------------------------------------------------------------------- - 38 -第七章总结--------------------------------------------------------------------------------------------------- - 39 -致谢------------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 40 -参考文献 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 41 -摘要本设计为神木县苏家壕煤矿连采工作面供电设计说明书。
摘要矿井采区供电是否安全可靠和经济合理,将直接关系到每一位井下工人的人身安全和矿井的可持续发展,特别是在现代化的矿井生产中,随着生产规模的不断扩大和新煤层的不断勘探,为了满足生产发展的需要,本次设计根据新采区的实际情况,对其所需设备及供电线路等进行了设计,本设计是以东源公司羊场煤矿井下采区供电为对象,在遵照《煤矿安全规程》、《矿山供电》、《矿井供电》等矿井相关书籍的前提下进行设计的,根据新采区的实际情况,在相关技术员的指导下,深入生产现场,并查阅了有关设计资料、规程、规定,听取和收录了现场相关技术员的意见及经验,对采区所需设备的型号及供电线路等进行了设计计算。
设计时充分考虑到技术经济的合理,安全的可靠。
采用新技术、新产品,积极采取相应措施减少电能损耗,提高生产效率,并阐述了采区供电系统中各用电设备的选型及其计算过程,如变压器、电缆、开关的选择等,并对其进行了整定和校验,设计中比较详细地叙述了矿用电缆及电气设备的选定原则以及井下各种保护装置的选择和整定。
[关键词]:矿山供电;矿井电缆选择;井下保护ABSTRACTwhether the power supply of a pit collect area is safe and thrifty or not is affect workers’ person safety and the pit’s continued develop directly ,especially in the contemporary pit’s produce .Along with the scale of production is wider and wider and the exploration of the new coal bed is more and more profoundly. In order to content the need of the production’s develop .This design is on the basis of the reality situation of the new mining area. We have made a design on all the equipment and the power supply line .The design’s target is the power supply of Eastern Coal Cause Company Yang Chang. And this design is carried out by the premise of <<the Coal Mine Safety Rules>>, << Mine Power Supply>>, <<Pit Power Supply>>and so on .And this design is coincide with the reality situation of the new mining area. Before making it we looked around the site situation road some concerned books, rules, and formulate. When we made it we listen to the guide of concerned technician and listen to and take down the ideas and experience of the present technician .Besides we have made a plan of the equipment as well as its type. We fully think of the rationality of its technique and economy as well as its reliability of safety. We use new technology new produce and take some advanced measures to reduce the wastage of electric energy increase produce efficiency. Besides we have expounded the process of choosing power supply equipment’s type and their planning process such as transformer, electric cable switch and so on. We proofread and corrected them , related the principle of the electric cable and electric equipment’s decide as well as the principle of safe guard equipment’s choosing proofreading and correcting .[Key words]: pit power supply; the choose of electric cable ; the protection under the pit目录1 采区设计原始资料 (1)全矿概貌 (1)采区资料 (1)2采区变电所的变压器选择 (2)采区负荷计算 (2) (3)、容量、台数的确定 (3)3 采区变电所及工作面配电所位置的确定 (5)采区变电所位置 (5)工作面配电点的位置 (5)4采区供电系统的拟定 (6) (6) (6)5采区低压电缆的选择 (8) (8) (8) (8) (8). 采区电缆热稳定校验 (15)6 采区高压电缆的选择 (18) (18) (18)7 采区低压控制电器的选择 (22).....................................................................2 2 、长度来选择开关、起动器容量及整定计 (22)8低压保护装置的选择和整定 (24).........................................................2 4 (24)9 高压配电箱的选择和整定 (30) (30) (30)............................................................3 1 10 井下漏电保护装置的选择 (32) (32) (32) (32) (32)11井下保护接地系统 (34)设计总结 (36)致谢 (37)参考文献 (38)1 采区设计原始资料全矿概貌;:设计能力45万t/年,实际数45万t/年;:300天,日工作小时:14小时;:该矿井供电电源进线采用双回路电源电压为35KV,变电所内设有630KVA,10/,10/,承担井下和地面低压用电负荷。
前言三年的学习就要结束了,在学院的正确领导和老师的辛勤培育下,经过三年的时间,学完了“电气工程及其自动化”本科专业的各门课程,并经过实习后,进入了毕业设计、答辩阶段。
我的毕业设计题目为《某120万吨矿井井下供电设计》,本设计的指导思想是,在保证供电的可靠性和安全性及经济技术合理性的前提下,根据《煤矿安全规程》及本矿井的客观条件,从实际出发,力求使系统简单,减少设备投资。
在设计中,除了参阅本专业教材《矿山供电》外,又参考了《供电手册》第五册、《煤矿安全规程》、《中国工业产品大全》、《采区供电指导书》等一些书籍。
在设计中,得到了各位指导教师的精心指导,同时实习的矿井的有关领导、同行也给予了大力支持和帮助,在此深表感谢。
在此次设计中,可能出现错误和不当之处,诚恳地希望各位领导和老师批评指正。
电气工程及其自动化2006班郭文阳2008年11月15日目录第一章井田概况 (2)第一节井田生产能力及服务年限 (2)第二节井田开拓方式 (2)第三节供电系统 (2)第二章井下中央变电所设计 (3)第一节井下供电系统概述 (3)第二节井下供电系统及总电力负荷统计 (4)第三节系统变压器的容量及台数确定 (4)第四节电源电缆敷设途径的选择 (4)第五节高压网路短路电流的计算 (5)第六节高压电缆的选择 (7)第七节高压开关柜的选择及整定 (10)第八节中央变电所位置及硐室设计 (12)第三章一采区变电所设计 (13)第一节采区变电所简介 (13)第二节采区变电所硐室设计 (13)第三节采区负荷统计及变电器选择 (13)第四节采区高压开关的选择及整定 (15)第五节采区低压电缆的选择 (17)第六节采区短路电流的计算 (26)第七节井下低压控制电气的选择及保护装置的整定 (27)第四章二采区变电所设计 (30)第一节采区变电所简介 (30)第二节采区变电所硐室设计 (31)第三节采区负荷统计及变压器选择 (31)第四节采区高压开关的选择及整定 (32)第五节采区低压电缆的选择 (33)第六节采区低压短路电流的计算 (37)第七节井下低压控制电气的选择及保护装置的整定 (38)第五章漏电保护 (39)附录设计所用参考资料 (41)第一章井田概况第一节井田生产能力及服务年限一、矿井生产能力矿井年生产能力:120万吨。
目录第一章绪论 (4)1.1朝阳矿供电系统简介 (4)1.2本设计的原始资料 (4)1.2.1 电压等级 (5)1.2.2设计容量 (5)1.2.3进出线及负荷情况 (5)1.2.4.环境条件 (5)第二章负荷计算 (6)2.1负荷计算目的 (6)2.2负荷计算 (6)2.2.1 与负荷计算有关的物理量 (6)2.3计算负荷的实用计算方法 (8)2.3.1求计算负荷 (8)第三章电气主接线选择设计 (14)3.1几种常用主接线方式比较与选择(厂区供电) (14)3.1.1双母线接线 (14)3.1.2单母线分段接线 (15)3.2变压器的选择 (15)3.2.1 变压器台数选择 (15)3.2.2 变压器的选择计算 (16)第四章短路计算 (19)4.1短路计算的方法与步骤 (19)4.4.1 欧姆法 (19)4.4.2标幺值法 (19)4.2短路计算 (19)第五章电气设备的选择 (23)5.1导线截面的选择 (23)5.2母线的选择 (27)5.3断路器及隔离开关的选择 (30)5.3.1 断路器的选择 (30)5.3.2 隔离开关的选择 (31)5.3.3 按短路条件进行校验 (31)第六章无功补偿 (33)6.1功率因数的基本概念 (33)6.2提高功率因数的方法 (33)6.3并联电容器的补偿方式 (33)6.3.1 低压集中补偿 (33)6.4无功功率补偿计算 (34)第七章防雷与接地 (37)7.1避雷针 (37)7.1.1 避雷针的作用 (37)7.1.2 避雷针的装设原则 (37)7.2避雷器 (38)7.2.1 避雷器的作用 (38)7.2.2 避雷器的工作原理 (38)7.3保护接地 (39)7.3.1 工作原理 (39)7.3.2 适用范围 (39)7.3.3 接地类型 (39)第八章结束语 (40)参考文献 (41)前言毕业设计是我们本科结业最后一个综合性教学环节,它主要考察了我们两年多来对理论知识的掌握程度,是学习的深化和升华。
2013届本科层次班矿山机电毕业论文煤矿采区变电所的设计班级:姓名:单位:二○一三年七月山东科技大学继续教育学院煤矿采区变电所的设计摘要众所周知,矿井的供电可以分为深井供电系统和浅井供电系统,但不论是哪一种供电方式,都离不开采区变电所供电,它是实现对井下生产供电的最后一环节。
井下采区变电所是井下各个动力负荷集中的地方,它的位置、环境条件以及供电的安全、可靠、经济合理,都将直接关系到人身、矿井和设备安全及采区生产的正常运行。
所以,在对采区变电所的位置选择以及供电设备的选择上必须有严格的要求,这样才能保证生产的顺利进行。
本设计变压器选用矿用隔爆型干式变压器和矿用隔爆型移动变电站;高压开关与低压馈电开关都选用具有技术先进的智能化综合保护装置的高压防爆真空开关和低压矿用隔爆型真空馈电开关,各种设备的开关选用矿用隔爆型真空起动器。
高压铠装电缆选用交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套电力电缆。
通过短路电流、开关继电保护整定的计算和保护接地的确定,使其设计可靠性高、功能完善、组合灵活,以及功耗低,保证采区供电安全、经济、高效平稳运行。
关键词:变电所,电力,供电方式,采区变电所目录第一章绪论 (2)1.1 引言 (2)1.2 采区变电所的发展 (2)第二章采区变电所位置的确定 (3)2.1 采区变电所的位置确定 (3)2.1.1 采区供电对对电能的要求 (3)2.1.2 费用和环境要求 (3)2.1.3 采区各级供电电压的范围 (3)2.1.4 采区变电所硐室的位置确定 (3)2.2 采区变电所的主结线 (4)2.2.1 采区变电所的高压结线 (4)2.2.2 采区变电所的低压结线 (4)2.2.3 采区变电所的硐室与设备布置 (5)第三章采区供电设备的选择及其计算 (6)3.1 采区供电计算的依据及步骤 (6)3.2 拟定采区供电系统图的原则 (6)3.3 采区供电设备的选择 (7)3.3.1 采区及设备的供电回路确定 (7)3.3.2 供电电压等级的确定 (7)3.3.3 供电方案设计 (8)3.3.4 采区动力变压器及移动变电站的选择 (8)3.3.5 低压开关及保护装置选择 (8)3.3.6 高压配电箱的选择 (9)3.4 低压电缆选择 (9)3.4.1低压电缆型号、芯数和长度的确定 (10)3.4.2 低压电缆主芯线截面的选择 (10)3.5 采区供电计算实例 (11)第四章参照列表 (16)第五章小结 (20)第六章致谢 (21)参考文献 (22)第一章绪论1.1 引言对于采区供电,由于煤矿供电的特殊性和井下电气设备的工作环境恶劣,为此,对供电的布局和正确选择电器设备,提出很高的要求,以便加强电器设备的维护和检修,满足矿井生产的需要。
教学单位学生学号学院毕业设计(论文)题目:煤矿采区变电所毕业设计年级:学号:姓名:专业:指导教师:年月日煤矿采区变电所设计毕业设计(论文)评价表煤矿采区变电所设计煤矿采区变电所设计摘要本文首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数,分析负荷发展趋势。
从负荷增长方面阐明了建站的必要性,然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑,并通过对负荷资料的分析,安全,经济及可靠性方面考虑,确定了220kV,110kV,10kV以及站用电的主接线,然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数,容量及型号,同时也确定了站用变压器的容量及型号,最后,根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果,对高压熔断器,隔离开关,母线,绝缘子和穿墙套管,电压互感器,电流互感器进行了选型,从而完成了XZ变电站电气一次部分初步的设计。
本次设计论文是以我国现行的各有关规范规程等技术标准为依据,所设计是一次初步设计,根据任务书提供原始资料,参照有关资料及书籍,对各种方案进行比较而得出。
关键词:采区供电,采区负荷,电网漏电保护,采区机电设备,变压器,二次回路煤矿采区变电所设计目录第一章绪论 (1)第二章拟定采区供电系统的原则 (2)2.1 采区高压供电系统的拟定原则 (2)2.2 采区低压供电系统的拟定原则 (2)2.2.1 采区供电对电能的要求 (2)2.2.2 费用和环境要求 (3)2.2.3 采区主要设备 (3)2.3 采区负荷的计算及变压器容量、台数确定 (4)2.3.1 变压器选择注意事项 (4)2.3.2 台数的确定 (4)2.3.3 采区负荷的计算及变压器容量、台数确定 (4)2.4 采区低压供电网络的计算 (5)2.4.1 电缆型号确定 (5)2.4.2 电缆长度确定 (5)2.4.3 选择支线电缆 (5)2.4.4 干线电缆的选择 (8)第三章采区变电所供电设计 (12)3.1 采区变电所位置的选择 (12)3.2 采区变压器的的选择 (12)3.3 采区供电系统图 (13)3.4 配电点电缆的选择 (13)3.4.1 第一配电点电缆的选择 (13)3.4.2 第二配电点电缆的选择 (17)3.4.3 第三配电点电缆的选择 (18)3.4.4 第四配电点电缆的选择 (20)第四章低压控制电器的选择 (22)4.1 选变压器二次总馈电开关 (22)4.2 选分路配电开关 (22)4.3 各配电点起动器的选择 (22)第五章过流保护整定 (24)5.1 采区保护措施 (24)5.1.1 采区接地保护措施 (24)5.1.2 采区漏电保护措施 (25)5.1.3 采区变电所的防火措施 (25)5.2 配电点过流保护整定 (25)5.2.1 第一配电点过流保护整定 (25)5.2.2 第二配电点过流保护整定 (27)5.2.3 第三配电点过流保护整定 (29)煤矿采区变电所设计5.2.4 第四配电点过流保护整定 (31)第六章结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)煤矿采区变电所设计第一章绪论电力工业是国民经济的重要部门之一,它是负责把自然界提供的能源转换为供人们直接使用的电能的产业。
煤矿供电系统毕业设计论文
首先,我们需要对煤矿供电系统进行分析。
煤矿供电系统由高压配电
系统、中压配电系统和低压配电系统组成。
其中,高压配电系统主要负责
将电能从电站输送到煤矿,中压配电系统将高压电能转化为中压电能,低
压配电系统负责将中压电能分配给各个用电设备。
通过对煤矿供电系统的
分析,我们可以了解到其存在着供电线路长、变电设备老化、故障率高等
问题。
为了解决这些问题,我们可以针对煤矿供电系统提出一些优化的措施。
首先,可以选择更佳的供电线路,减少供电线路的长度,降低线路的损耗。
同时,可以对变电设备进行维护和更新,保证其正常运行,减少故障率。
另外,可以增加配电设备的备用容量,以应对突发的用电需求,提高供电
系统的可靠性。
除了以上的技术措施,我们还需要加强对煤矿供电系统的监管和管理。
可以采用电力监测系统,实时监测煤矿供电系统的工作状态,并及时发现
和处理问题。
同时,可以加强对供电设备的定期检查和维护,确保设备的
正常运行。
另外,可以制定相应的应急预案,准备各种突发情况的处理方法,以保障煤矿供电系统的安全运行。
综上所述,煤矿供电系统的可靠性和安全性对煤矿的生产效率和工人
的生命安全至关重要。
通过对供电系统进行分析和优化,采取相应的技术
措施和管理措施,可以提高煤矿供电系统的可靠性和安全性,确保煤矿的
正常运行。
同时,还可以提高供电系统的灵活性和响应能力,以适应煤矿
生产的需求。
采区供电系统毕业设计一、引言在煤矿生产中,采区供电系统的安全、可靠和高效运行对于保障生产的顺利进行至关重要。
本次毕业设计旨在设计一个满足采区生产需求的供电系统,确保电力供应的稳定性和安全性,提高生产效率,降低能耗,并符合相关的国家标准和行业规范。
二、采区概况及用电设备分析(一)采区概况本次设计的采区位于_____煤矿,采区走向长度为_____米,倾斜长度为_____米,煤层平均厚度为_____米,煤层倾角为_____度。
采区采用_____采煤方法,预计年产量为_____万吨。
(二)用电设备分析采区内的用电设备主要包括采煤机、刮板输送机、破碎机、转载机、乳化液泵站、喷雾泵站、皮带输送机等。
通过对这些设备的功率、电压、工作时间等参数进行分析,计算出采区的总负荷。
三、供电系统的设计(一)供电电源根据采区的负荷大小和可靠性要求,确定采用来自地面变电所的_____kV 电源作为供电电源。
通过架空线路将电源引入采区变电所。
(二)变电所位置选择综合考虑采区的负荷分布、通风、运输等因素,将采区变电所设置在采区_____位置,以减少供电线路的长度和损耗。
(三)变压器的选择根据采区的总负荷和用电设备的分布情况,选择合适容量和型号的变压器。
变压器的容量应满足采区最大负荷的需求,并留有一定的裕量。
(四)高、低压开关柜的选择根据采区的电压等级和负荷情况,选择合适的高、低压开关柜。
开关柜应具备短路保护、过载保护、漏电保护等功能,以确保供电系统的安全运行。
(五)电缆的选择根据供电线路的长度、负荷电流、电压降等因素,选择合适的电缆型号和截面。
电缆应具备良好的绝缘性能和防火性能,以保证供电的可靠性和安全性。
四、短路电流计算(一)短路点的选择在供电系统中选择几个关键的短路点,如变压器出口、母线连接处、电缆分支处等,计算在这些点发生短路时的短路电流。
(二)短路电流计算方法采用标幺值法或有名值法进行短路电流计算。
计算出短路电流的有效值、冲击值等参数,为电气设备的选择和继电保护的整定提供依据。
前言本书是根据辽工大职业技术学院《机电设备维修与管理》专业毕业设计的要求,与图纸配套而编写的毕业设计说明书。
学校安排的毕业设计是对我们所学专业知识的总结和运用,培养我们的自学能力和独立性。
机电技术专业是应用煤矿井下供电理论知识具体解决煤矿井下供电的有关技术问题。
本设计是以山西汾矿集团水峪煤矿某采区模拟负荷的资料为基础,遵循《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》等技术要求,在保证安全可靠的基础上进行经济技术比较,选择最佳方案。
设备选型应采用定型成套设备,尽量采用新技术,新产品,积极采取措施减少电能的损耗,节约能源。
全书共分七章,第一章阐述了井下供电设计的目的、任务和要求,第二章原始资料分析。
第三章按井下供电设计程序,对各设计环节进行分析、阐明。
第四章对井下高低压电缆的选择进行确定、并对支线和干线电缆的选择进行校验,电缆芯线截面按机械强度和允许电压损失进行选择。
第五章对井下短路的电流进行计算,分别对高、低压电网的短路参数进行计算。
第六章井下电气设备高低压进行选择、分别按工作条件、工作电压、短路容量、动热稳定性条件进行校验。
第七章对井下漏电保护及接地系统的整定。
由于编者学识水平有限,书中难免有错误和不妥之处,恳请老师批评指正。
编者:李瑞文1 采区供电设计概述1.1 采区供电设计的目的、要求及任务采区供电是整个井下供电的一个重要组成部分,同时也是井下采煤机械化,电气化的物质基础,它对整个采区的正常生产和安全应影响极大。
因此,正确地进行采区供电设计是十分必要的。
1.1.1采区供电设计的目的井下采区供电设计的目的是应用煤矿井下供电理论知识具体解决井下供电的技术问题,使学生学会查阅技术资料和各种文献的方法,培养计算数据,绘制图表,编写技术资料的能力,掌握井下供电设计的技术经济政策及安全规程的规定,完成井下采区供电设计的内容及对机电设计技术员的基本训练。
1.1.2对井下采区供电设计的基本要求1)设计要符合《煤矿安全规程》、《煤矿工业设计规范》和《煤矿井下供电设计技术规定》。
煤矿采区供电设计 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】毕业设计(论文)(说明书)题目:煤矿采区供电设计姓名:编号:平顶山工业职业技术学院年月日平顶山工业职业技术学院毕业设计(论文)任务书姓名何俊华专业矿山机电任务下达日期年月日设计(论文)开始日期年月日设计(论文)完成日期年月日设计(论文)题目:A.编制设计B.设计专题(毕业论文)指导教师系(部)主任年月日平顶山工业职业技术学院毕业设计(论文)答辩委员会记录电力工程系矿山机电专业,学生何俊华于年月日进行了毕业设计(论文)答辩。
设计题目:煤矿采区供电设计专题(论文)题目:煤矿采区供电设计指导老师:答辩委员会根据学生提交的毕业设计(论文)材料,根据学生答辩情况,经答辩委员会讨论评定,给予学生何俊华毕业设计(论文)成绩为。
答辩委员会人,出席人答辩委员会主任(签字):答辩委员会副主任(签字):答辩委员会委员:,,,,,,平顶山工业职业技术学院毕业设计(论文)评语第 1 页毕业设计(论文)及答辩评语:煤矿采区供电设计摘要电力是煤矿企业的主要能源,由于井下特殊环境,为了减少井下自然灾害对人身和设备的危害,这就要求我们对煤矿企业采取一些特殊的供电要求和管理方法。
由于电能够方便而经济地有其他形式的能量转化而得,又能简便而经济地转化成其他形式的能量供应使用;无论是工业还是居民生活,电能的应用极为广泛,一旦中断可能造成人员伤亡、设备损坏、生产停顿、居民生活混乱。
所以搞好供电工作对工矿企业生产和职工生活的正常进行具有十分重要的意义。
此次设计注重能力和技能训练的原则,结合工业企业电气化、电气工程自动化电气控制的目标,以供电设计基础能力为主兼顾供电系统的运行和设备维护与管理等知识。
设计搜索、总结了供电方面的知识,为供电设计提供了参考依据。
本次设计的对象是——平煤股份六矿公司采区供电,由于矿区开采煤层深、用电负荷大井下涌水量大、机械程度高所以选用深井供电系统。
山西吕梁襄矿环能国鼎煤业有限公司采区供电设计一、原始资料:1、井田设计能力60万吨/年。
2、井田内布置方式:采区式,运输大巷底板岩巷。
3、矿井瓦斯等级:低等级。
4、采区煤层倾角:18°─32°/26°5、设计煤层:K2=1.76-2.15m/2.15m。
二、设计要求:1、设计要符合煤矿安全规程、煤矿工业设计规程、煤矿井下供电设计技术规定。
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、安全适应性。
目录第一节采区变电所位置的确定-------------------------------------------4 一采区供电对对电能的要求----------------------------- 4 二费用和环境要求--------------------------------------------------------5 第二节拟定采区供电系统的原则-----------------------------------------5 一采区高压供电系统的拟定原则------------------------- 6 二采区低压供电系统的拟定原则--------------------------------------6 第三节采区主要设备------------------------------------- 7 第四节采区负荷的计算及变压器容量、台数确定-------------------7 一变压器选择注意事项-------------------------------- 7 二台数的确定---------------------------------------- 8 三采区负荷的计算及变压器容量、台数确定----------------------8 第五节采区低压供电网络的计算----------------------------------------9 一电缆型号确定----------------------------------------------------------9 二电缆长度确定----------------------------------------------------------9 三选择支线电缆----------------------------------------------------------10 四干线电缆的选择-------------------------------------------------------15 第六节采区电气设备的选择----------------------------------------------21 一采区高压开关柜的选择------------------------------ 21 二矿用低压隔爆开关选择------------------------------ 22 三磁力起动器的选择---------------------------------- 23 第七节采区接地保护措施-------------------------------- 24第八节采区漏电保护措施-------------------------------------------------26 第九节采区变电所的防火措施-------------------------------------------27 第十节附表-------------------------------------------- 28 第十一节附图----------------------------------------------------------------28 参考文献--------------------------------------------- 33松藻煤矿南翼23采区供电设计第一节、采区变电所位置的确定一、采区供电对对电能的要求1、电压允许偏差电压偏差计算公式如下: 电压偏差=额定电压额定电压—实际电压×100%《电能质量供电电压允许偏差》(GB 12325—90)规定电力系统在正常运行条件下,用户受电端供电电压允许偏差值为:(1)35KV 及以上供电和对电压有特殊要求的用户为额定电压的+5%—-5%;(2)10KV 及以上高压供电和低压电力用户的电压允许偏差为用户额定电压的+7%—-7%;(3)低压照明用户为+5%—-10%。
2、三相电压不平衡根据《电能质量三相电压允许不平衡度》规定:电力系统公共连接点正常运行方式下不平衡度允许值为2%,短时间不得超过4%。
在采区变电所供电情况下,交流额定频率为50HZ 电力系统正常运行方式下由于负序分量而引起的pcc 点连接点的电压不平衡度能满足规定要求。
3、电网频率《电能质量电力系统频率允许偏差》(GB/T 15543—1995)中规定:电力系统频率偏差允许值为0.2HZ ,当系统容量较小时,偏差值可放宽到+5% HZ—-5% HZ,标准中没有说明容量大小的界限的电网容量在300万KW以上者为0.2HZ;电网容量在300万KW以下者为0.5HZ。
4、波形正常情况下,要求电力系统的供电电压(或电流)的波形为正弦波,在电能的输送和分配过程中不应该使波形产生畸变,还应注意负荷中谐波源(装整流装置等)的影响,必要时采取一定措施消除谐波的影响。
5、供电可靠性供电可靠性是衡量电能质量的一个重要指标,必须保证供电的可靠性。
二、费用和环境要求采区变电所要便于对硐室的扩大和设备的增加,同时便于体积较大的变压器等设备直接通过运输上山运到采区变电所硐室减少运输设备的费用。
在满足费用要求的同时还要满足顶板坚固,无淋水且通风良好,保证变电所硐室内的温度不超过附近巷道5℃。
根据采区巷道布置,要使采区变电所能顺利的通过运输平巷向整个采区的负荷中心(采煤工作面)进行供电。
在回风上山和运输上山联络巷处,低压供电距离合理,并且不必移动采区变电所就能对采区的采煤、掘进及回采等进行供电。
所以把采区变电所布置在回风上山和运输上山联络巷处。
第二节拟定采区供电系统的原则一、采区高压供电系统的拟定原则1、供综采工作面的采区变(配)电所一般由两回路电源线进行供电,除综采外,每个采区应为一回路;2、双电源进线的采区变电所,应设置电源进线开关;3、采区变电所的高压馈出线宜用专用的开关柜。
二、采区低压供电系统的拟定原则1、在保证供电安全可靠的前提下,力求所用的设备最省;2、原则上一台启动器只能控制一台设备;3、当采区变电所动力变压器超过一台时,应合理分配变压器负荷;4、变压器最好不要并联运行;5、从变电所向各配电点或配电点到用电设备采用辐射式供电,上山及顺槽运输机采用干线式供电;6、工作点配电点最大容量电动机的启动器应靠近配电点进线;7、供电系统应尽量避免回头供电;8、瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井中,掘进工作面的局部通风机组都应实行三专(专用变压器、专用开关、专用线路)供电;9、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(二氧化碳)突出矿井中的所有掘进工作面应装设两闭锁(风电闭锁、瓦斯电闭锁)实施。
第三节采区主要设备根据采区巷道的布置和采区的实际情况将采区的主要设备选型如下:采区主要设备选型表序号设备名称设备型号台数电动机安装地点功率kw 电压v1 刮板输送机SGZ-730/264 1台2×132 1140 工作面2 滚筒式采煤机MG300-W 1台2×300 1140 工作面3 转载机ZYC-28 1台132 660 顺槽4 胶带输送机SDZ-150 1台150 660 顺槽5 破碎机PEM980×85 1台85 660 顺槽6 乳化液泵站MRB-125/32 1套90 1140 顺槽7 喷雾泵站XPB-250/55 1套30 1140 顺槽8 液压安全绞车XAJ-22 1台22 660 顺槽9 胶带输送机SD-80X 1台160 660 上山第四节采区负荷的计算及变压器容量、台数确定一、变压器选择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过大,不仅使设备投资费用增加,而且变压器的空载损耗也将过大,促使供电系统中的功率因数减小;如果变压器容量选择过小,在长期过负荷运行情况下,铜损耗将增大,使线圈过热而老化,缩短变压器寿命。
既不安全又不经济。
二、台数的确定采区变电所变压器在一般情况下是按计算容量选设,不留备用量。
其原因是为了尽力减少变电所硐室开拓量,降低供电成本。
但是,若采区变电所的供电负荷中有一级负荷(如采区内分区水泵等)时,则变压器台数不得少于两台,以便保证供电的可靠性。
三、采区负荷的计算及变压器容量、台数确定本工作面采用MG300—W型滚筒式采煤机为综合机械化采煤,为保证供电质量和安全,根据采区巷道布置,按需用系数法计算变压器容量和台数。
1、采区电压等级为1140V变压器容量及台数的确定S B1=ΣP e K x K c / cosφpj=984×0.58×1/0.7=815KVA式中:ΣP e——变电所供电设备额定功率之和ΣP e=600+264+90+30=984KWK x——需用系数,K x=0.4+0.6×300÷984=0.58cosφpj——加权平均功率因率,按综采工作面,取0.7K c——采区重合系数,取1此变压器所接负荷中有大量的一级负荷,所以必需选择两台(或两台以上)变压器。
根据计算结果选择KBSG-800/10/1.2干式变压器一台和KBSG-500/10/1.2干式变压器一台。
2、采区变电所变压器容量及台数的确定S B1=ΣP e K x K c / cosφpj=549×0.49×1/0.7=384KVA式中:ΣP e——变电所供电设备额定功率之和ΣP e=132+150+85+22+160=549KWK x——需用系数,K x=0.4+0.6×80÷549=0.49cosφpj——加权平均功率因率,按综采工作面,取0.7K c——采区重合系数,取1所以根据计算结果选择KS7-500/10/0.693干式变压器一台。