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1、 中国矿业大学银川学院中国矿业大学银川学院本本 科科 毕毕 业业 论论 文文（2013 届）届）题 目 大兴煤矿采区供电系统设计 系 别 机电动力与信息工程 专业班级 工业工程（2） 学生姓名 XXX 指导教师 XXX 教务处制2013 年 5 月 1 日大兴煤矿采区供电系统设计毕业设计共 38 页 图纸共 1 张 说明书共 0 页 完成日期：2013 年 5 月 1 日 答辩日期：2013 年 5 月 9 日摘要通过煤矿矿井供电系统工作面选定的配套机械设备，正确选择配套的电气设备，以保证综采设备能够正常地投入运行。煤矿矿井供电系统工作面供电是否安全、可靠、技术和经济合理，将直接关系到人身、矿
2、井和设备的安全及采区生产的正常进行。由于煤矿井下工作环境十分恶劣，因此在供电上除采取可靠的防止人身触电危险的措施外，还必须正确地选择电气设备的类型及参数，并采用合理的供电、控制和保护系统，加强对电气设备的维护和检修，以确保电气设备的安全运行和防止瓦斯、煤尘爆炸。煤矿矿井供电系统工作面供电系统设计中，遵循煤矿企业对供电的基本要求及煤矿井下供电设计技术规定 。根据工作面用电设备的技术参数，对移动变电站进行选择计算、高压低压电缆进行选择计算、高压低压开关进行选择、短路计算及继电保护装置进行整定。关键词关键词：综合机械化采煤；负荷统计计算；设备选型；移动变电站 目录绪论 .11 采区供电系统及变电所位
3、置的确定 .21.1 采区变电所位置的确定 .21.2 电压等级的确定 .21.3 采区负荷计算及变压器、台数的确定 .22 变压器的选择 .42.1 负荷统计 .42.2 变压器的选择 .53 供电系统的拟定 .84 高压电缆的选择 .94.1 高压电缆选择原则 .94.2 高压电缆计算 .115 低压电缆的选择 .155.1 电缆的选择原则 .155.2 上山绞车低压电缆选择 .155.3 对掘进工作面配电点干线电缆进行选择 .195.4 对第一炮采工作面干线电缆选择 .205.5 对第二炮采工作面干线电缆选择 .226 采区高低压开关的选择 .236.1 选择按照下列一般原则进行 .23
4、6.2 采区选择的隔爆型高压配电箱 .246.3 采区低压开关选择及保护装置整定 .24结论 .35致谢 .36参考文献 .37附录 A.38中国矿业大学银川学院毕业设计 1绪论 全矿概貌 1) 地质储量 600 万吨；2) 矿井生产能力：设计能力 12 万 t/年，实际数 11 万 t/年；3) 年工作日：300 天，日工作小时：14 小时；4) 矿井电压等级及供电情况：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,10/6.3 变压器两台和 400KVA，10/0.4 变压器两台，承担井下和地面低压用电负荷。用两条高压电缆下井，电压等级均为 6KV，经中央变
5、电所供给采区变电所。采区资料 采区设计年产量 6 万吨，水平标高从+830 至+755，下山道两条，一条轨道下山，一条人行下山，倾角为 25；分 4 个区段开采，方式为炮采，区段高 20-30m。整个采区现为一掘两采。表 1-1 采区电气设备技术特征采区设备设备名称设备型号额定容量Pe(KW)额定电压Uc(V)额定电流Ie(A)额定起动电流IQe (A)功率因数cos效率j台数上山绞车JT1600/12241103801212420.860.931照明1.2127煤电钻MZ2-121.21279540.790.7952回柱绞车YB3160M-41166014.5870.840.8852喷浆机Y
6、B112M-446605.0830.50.800.851局部扇风机BKY60-446604.732.90.800.856耙斗装岩机Ybb-10-41166012.172.60.750.801充电机KGCA10-90/4016660210.750.883中国矿业大学银川学院毕业设计 21 采区供电系统及变电所位置的确定1.1 采区变电所位置的确定根据采区变电所位置确定原则，采区变电所位置选择要依靠低压供电电压，供电距离，采煤方法，采区巷道布置方式，采煤机械化程度和机械组容量大小等因素确定。1.2 电压等级的确定根据本采区提供的数据电压等级分为两种，一种是 660V,另一种是 380V。1.3 采
7、区负荷计算及变压器、台数的确定根据机械设备位置、功率电压及供电情况把用电设备分成三组。具体的分组情况见下表 1-1、表 1-2、表 1-3。表 1-1 1 号变压器供电设备设备名称台数电动机型号额定容量Pe（KVA）额定电压/V额定电流/A额定功率因数上山绞车1JT1600/12241103801210.86照明1.2127表 1-2 2 号变压器供电设备设备名称台数电动机型号额定容量Pe（KVA）额定电压/V额定电流/A额定功率因数煤电钻2MZ2-121.212790.79回柱绞车2YB3160M-41166014.50.84喷浆机1YB112M-446605.080.80耙斗装岩机1Ybb
8、-10-41166012.10.75中国矿业大学银川学院毕业设计 3充电机3KGCA10-90/4016660210.75表 1-3 3 号变压器供电设备表设备名称台数电动机型号额定容量Pe（KVA）额定电压/V额定电流/A额定功率因数局部扇风机6BKY60-446604.70.80根据电压等级设备情况选用三台变压器，第一台变压器供上山绞车和照明使用，第两台变压器供煤电钻、回柱绞车、喷浆机、耙斗装岩机、充电机使用，第三台供局部扇风机使用。中国矿业大学银川学院毕业设计 42 变压器的选择2.1 负荷统计按各组用电要求，采区用电设备负荷统计采用需用系数法。该计算方法是借助一些统计数据，由各用电设备
9、的额定功率求取一组用电设备的计算负荷。一组用电设备的计算负荷容量为式：1(2-1)wmNde caPKScos式中：Sca-一组用电设备的计算负荷，kw；NP-具有相同需用系数deK的一组用电设备额定功率之和，kw；deK-需用系数；wmcos-一组用电设备的加权平均功率因数，即各用电设备的额定功率 nNP与额定功率因数 nNcos的乘积之和与他们总功率之比，按下式求得。 2wmcosnnnNNNNNNNNN PPPPPP 212211coscoscos（2-2）由于该采区为炮采工作面用电设备的需用系数可按下式计算。1 deKdeK0.286+ 0.714NPPmax（2-3）式中：maxP-
10、 一组设备中容量最大一台电动机额定功率，kw。矿井及采区其它用电负荷的需用系数和加权平均功率因数见表 2-1：1 deK1coswm中国矿业大学银川学院毕业设计 5表 2-1 矿井用电负荷计算需用系数和加权平均功率因数用 电 设 备需用系数deK加权平均功率因数wmcos采煤工作面综合机械化工作面自移支架一般机械化工作面单机支架一般机械化工作面倾斜机采面缓倾斜煤层炮采工作面急倾斜煤层炮采工作面0.4 + 0.6 P/P0.286 + 0.714 P/P0.60.750.40.50.50.60.70.60.70.60.70.60.7掘井工作面采用掘井机不采用掘井机的0.50.30.40.60.70.6井下运输蓄电池电机车其他运输设备如输送机、绞车等架线电机车0.80.50.50.650.90.70.9井底车场有主排水设备无主排水设备0.60.70.750.80.70.82
