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1、山西吕梁永宁煤业有限公司采区供电设计学员：刘树勤二一一年四月二十一日2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： 1832/265、 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
2、质量要确保技术的先进性、经济合理性、安全适应性 3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-4第二节 拟定采区供电系统的原则-4一 采区高压供电系统的拟定原则- 5二 采区低压供电系统的拟定原则-5第三节 采区主要设备- 5第四节 采区负荷的计算及变压器容量、台数确定-5一 变压器选择注意事项- 6二 台数的确定- 6三 采区负荷的计算及变压器容量、台数确定-6第五节 采区低压供电网络的计算-6一 电缆型号确定-6二 电缆长度确定-7三 选择支线电缆-7四 干线电缆的选择-9第六节 采区漏电保护措施-12第七节采区变电所的防火措施- 13第八节
3、 附表-13第九节 附图-13第十节 毕业总结-14参 考 文 献- 154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 100%电能质量供电电压允许偏差（GB 1232590）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）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%；（2）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
4、 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 155431995）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% HZ5% 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
5、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5一
6、、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、
7、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 v 1 刮板输送机 SGZ630/220 1 台 2132 1140 工作面2 滚筒式采煤机 6MG-200W 1
8、 台 2300 1140 工作面3 转载机 SB730/75 1 台 132 660 顺槽4 胶带输送机 SDZ-150 1 台 150 660 顺槽5 破碎机 PEM98085 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6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
9、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 6MG-200W 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
10、，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SB1 Pe Kx Kc / cospj 9840.581/0.7815KVA式中：Pe 变电所供电设备额定功率之和 Pe 600+264+90+30984KWKx需用系数，Kx 0.40.63009840.58cospj加权平均功率因率，按综采工作面，取 0.7Kc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
11、定SB1 Pe Kx Kc / cospj 5490.491/0.7384KVA式中：Pe 变电所供电设备额定功率之和 Pe 132+150+85+22+160549KWKx需用系数，Kx 0.40.6805490.49cospj加权平均功率因率，按综采工作面，取 0.7Kc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。第五节 采区低压供电网络的计算7一、电缆型号确定根据供电电压、工作条件、敷设地点环境，确定电缆型号为: MYP、 MY、MYJV22 和 MYCP 型。其中 MYP 型电缆用于额定电压为 1140V的设备，MYJV22 型电缆用于高
12、压开关至移变的电缆，MYCP 用于采煤机组及工作面刮板运输机真空磁力启动器至电动机的电缆，其余所需电缆用 MY 型。二、电缆长度确定由式： Lz LX 式中: 系数，橡套电缆取 1.1 ，铠装电缆取 1.05LX巷道实际长度 m电缆长度计算结果表序 号 地 点 巷道长度（m） 选取电缆长度（m） 电 压 备 注1 Z1 180 200 低压 橡套2 Z2 185 200 低压 橡套3 Z3 5 10 低压 橡套4 Z4 55 60 低压 橡套5 Z5 35 40 低压 橡套6 Z6 65 70 低压 橡套7 Z7 90 100 低压 橡套8 Z8 1050 1105 低压 橡套9 Z9 180 200 低压 橡套10 G1 120 130 低压 铠装11 G2 85 90 低压 铠装12 G3 150 160 低压 铠装三、选择支线电缆1、由机械强度初定电缆截面橡套电缆满足机械强度的最小截面用电设备名称 最小截面（mm2 ）采煤机组 3550可弯曲刮板输送机 1635一般输送机 1025回柱液压绞车 1625装岩机 1625调度绞车
