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1、宁夏职业工业学院二零零七届机电专业毕业设计宁夏工业职业学院毕业论文题目：羊场湾煤矿Y162综放工作面供电系统设计专业： 机电一体化 学号： 116 学生姓名： 李宝山 指导教师： 徐惠宁 2009年10月10日宁夏工业职业学院毕业论文任务书专业：机电一体化_学号：_116_学生： 李宝山指导教师： 徐惠宁 2009年10_ 月 10 日一. 论文题目羊场湾煤矿Y162综放工作面供电系统设计。二. 内容提要设计一个安全、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。依据采区供电设计步骤：1根据采区地质条件、采煤方法、巷道布置以及采区机电设备容量、分布情况，确定采区变电所及采掘工作面
2、配电点位置。2 采区用电设备的负荷统计，确定采区动力变压器的容量、型号、台数。3 选择采区供电高压配电装置和高压电缆。4 选择采区低压电缆。5 选择采区供电系统中的低压开关、启动器。6 对高低压开关中的保护装置进行整定。7 绘制采区供电系统图和设备布置图。我对以上问题进行了计算设计。 采区机电设备容量为4561KW。共选用4台移动变电站进行供电。考虑一台高压开关柜和一条高压电缆长时允许电流不够，设置两台高压开关柜分别控制1#、2#和3#、4#移动变电站，相应设置2条高压电缆供电。低压电缆的型号及电压等级，要在符合煤矿安全规程的前提下，根据实际用电设备的要求，电缆的用途和敷设场所等情况加以确定。
3、当电网电压为1140V时，必须选用带分相屏蔽的橡胶绝缘专用电缆，如UCPQ或UPQ系列。低压电气开关的选择要求其额定电压为1140/660V，额定电流必须大于其所控制的设备或线路的最大工作电流。三. 目的要求设计应解决下列各主要问题：1、工作面的供电方式。2、各区段电缆选择。3、低压控制电气的选择。4、短路电流计算。5、保护接地。四. 附有图纸、图表1、Y162综放工作面供电系统图。2、Y162综放工作面设备布置图。毕业论文评语 指导教师(签字): 年 月 日目 录第一章 工作面概况6第二章 工作面供电方式8第三章 各区段电缆的选择13第四章 低压电气选择21第五章 整定电流及短路电流计算22
4、第六章 保护接地24结束语 26参考文献 27第一章 工作面概况1.1工作面位置及毗邻关系Y162综放工作面位于本矿工业广场东南部, 矿新排水管路出水口向南100m1876m范围内。1.2地质概况1.2.1煤层及顶底板岩性变化：Y162综放工作面煤层为2#煤层，煤层普氏系数f=1.61.9，黑色块状，节理较发育；煤层平均厚度8.35米，含1层夹矸，集中分布在煤层下部，距煤层底板0.9米之上夹一层厚0.3米的粉砂质泥岩。煤层直接顶为0.98米厚的粉砂岩，老顶为6.81米厚的细砂岩，局部发育0.150.44米厚的碳质泥岩伪顶。煤层直接底为粉砂岩厚0.72m，老底为细砂岩，厚2.35m。1.2.2地
5、质构造：1）煤层倾角614，平均9；1.2.3.水文地质：Y162综放工作面在开采过程中，预计局部可能有滴水、淋水现象。预计该区域的正常涌水量为210m3/h，最大涌水量220m3/h。1.2.4.瓦斯及煤尘情况：瓦斯相对涌出量：0.24m3/；煤尘爆炸指数：34.3%；煤层自燃发火期：13个月。1.3.巷道断面及支护Y162综放工作面风巷、机巷及切眼均为矩形断面，均采用树脂加长锚固组合锚杆支护系统，并采用锚索进行加固。风巷净断面为： 净宽净高=3.22.8平方米机巷净断面积为：净宽净高=5.43.0平方米，为机轨合一巷道。切眼净断面积为：净宽净高=7.82.8平方米。1.4.安装工程概述Y1
6、62综放工作面设备安装工程主要包括整个工作面设备安装安装及供电供液系统的安装等三个环节。二、变电站位置选择：移动变电站可将高压深入负荷中心，高压10KV电源来自+1050井下中央变电所，为了缩短低压供电距离应采用移动变电站供电，具有提高供电质量的优点。将移动变电站设置在顺槽内，由平巷供电。设其在距工作面200m左右。 第二章 工作面供电方式2.1.供电方式的拟定高压10KV电源来自+1050井下中央变电所，为了缩短低压供电距离应采用移动变电站供电，而且移动变电站设在运输机巷内，在运输机侧敷设一条专供变电站移动的轨道，把移动变电站防在距工作面80m100m的位置。2.2.供电负荷统计Y162综放
7、工作面供电设备负荷统计表序号名 称型 号台数电压 (V)电流 (A)功率 （kw）备注1电牵引采煤机MG400/920-WD11140V9202前部输送机SGZ800/80011140V24003后部输送机SGZ900/80011140V24004转载机SZZ960/40011140V4005破碎机PLM220011140V2006带式输送机SSJ1200-235511140V4007乳化液泵站RB400/31.521140V22508喷雾泵WPB315/1621140V21109喷雾泵WPB320/6.321140V24510连续牵引车SQ-12001660V7511提料绞车JM-14266
8、0V218.512回柱绞车JD-252660V22513水泵1660V3714信号、照明综保BZZ-441140V/660V4415煤电钻综保BZX-441140V/660V4416合计45612.2.负荷计算及移动变电站的选择2.2.1.供采煤机、破碎机移动变电站（1#）选择计算采用需用系数法进行计算：S=PNKr/COS式中S视在功率，KVA；PN参加计算的所有用电设备额定功率之和，KW；COS参加计算的用电设备平均功率因数，取0.7；Kr需用系数，取0.75。PN=920+200=1120KWS=PNKr/COS =11200.75/0.7=1200KVA。根据电压要求，选用KBSGZY
9、-1250/10/1.2移动变电站1台。2.2.2.供工作面前、后部刮板输送机移动变电站（2#）选择计算采用需用系数法进行计算：S=PNKr/COS式中S视在功率，KVA；PN参加计算的所有用电设备额定功率之和，KW；COS参加计算的用电设备平均功率因数，取0.7；Kr需用系数。 PN=2400+2400 =1600KWKr=0.4+0.6Pmax/PN =0.4+0.6400/1600 0.549;S=PNKr/COS =16000.549/0.7 =1260KVA式中，Pmax参加计算的用电设备中功率最大设备的功率，KW。根据电压要求，选用KBSGZY-1250/10/1.2移动变电站1台
10、。2.2.3.供转载机、乳化液泵站、皮带运输机移动变电站（3#）选择计算采用需用系数法进行计算：S=PNKr/COS式中S视在功率，KVA；PN参加计算的所有用电设备额定功率之和，KW；COS参加计算的用电设备平均功率因数，取0.7；Kr需用系数。PN=2250+2200+2110+400 =1520KWKr=0.4+0.6Pmax/PN =0.4+0.6400/1520 0.56;S=PNKr/COS =15200.56/0.71211.4KVA。2.2.4.机巷、风巷660V供电系统移动变电站（4#）选择计算采用需用系数法进行计算：S=PNKr/COS式中S视在功率，KVA；PN参加计算的
11、所有用电设备额定功率之和，KW；COS参加计算的用电设备平均功率因数，取0.7；Kr需用系数。 PN=75+218.5+225+37+44+44 =231KWKr=0.4+0.6Pmax/PN =0.4+0.675/231 0.59;S=PNKr/COS =750.59/0.7196.2KVA。根据电压要求，选用KBSGZY-200/10/0.69移动变电站1台。第三章 高压开关柜及各区段电缆的选择3.1.高压开关的选择：高压开关柜设在+1050中央变电所内，用作控制中央变电所向工作面矿用移动变电站供电的10KV线路，要求额定电压10KV，额定电流大于其所控制的设备或线路的最大工作电流。 Ig
12、总=S/3Up =(31250+200)/3 10 228.1A即所选高压开关柜的额定电流大于228.1A，则符合要求；且用一条高压电缆向4台移动变电站供电。另外，考虑一台高压开关柜和一条高压电缆长时允许电流不够，可以设置2台高压开关柜分别控制1#、2#和3#、4#移动变电站，相应的设置2条高压电缆供电，其额定电流应大于Ig1和Ig2。Ig1=S1/3Up =21250/1.73210 144.34A；Ig2=S2/3Up =（1250+200）/1.73210 83.7A。3.2.各区段电缆的选择3.2.1.中央变电所高压开关柜至移动变电站高压10KV干线电缆选择。（1）方案：即用1条电缆向4台移动变电站供电。1）计算长时工作电流。PN=4561KWKr=0.4+0.6Pmax/PN=0.4+0.6400/45610.453S=PNKr/COS =45610.453/0.72951.6KVA。Ig=S/3Up=2951.6/1.73210170.4A2）按持续工作电流选择电缆截面。查煤矿电工手册，可选用UYPJ-10000V-370+325/
