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1、毕业设计(论文)开 题 报 告 题 目 煤矿供电系统设计 学 院 电气与控制工程学院 专业及班级 电气工程及其自动化 0903班 姓 名 学 号 _ 指 导 教 师 日 期 2013-4-2 西安科技大学毕业设计(论文)开题报告题 目煤矿供电系统设计选题类型实验研究一、 选题依据(简述国内外研究现状、生产需求状况, 说明选题目的、意义，列出主要参考文献):能源是社会生产力的重要基础，我国支柱型能源之一的煤炭，他的生产具有十分重要的意义。煤矿供电系统是煤矿生产的重要组成部分，是现代矿山企业的动力。因此，矿区总体供电系统必须紧密结合所在电力系统和电站的具体情况，全面分析有关因素，合理的确定矿区供电
2、系统。煤矿供电电源一般取自不同电源的高压变电所或发电厂，供电电压等级取决于企业规模的大小，供电距离的远近、电力系统的电压等级等因素，一般为35kV或110kV，大中型矿山多采用35-110KV双电源供电。电源经企业内部总降压变电降压后，以6-10KV的高压向车间变电所、井下变电所、高压用电设备供电，此为高压供电系统；各6-110KV变电所再次降压后，以设备需要低压向各用电设备供电，此为低压供电系统。所以矿井企业进行可靠、安全、经济、合理地供电，对提高经济效益及保证安全生产等方面都有十分重要的意义。 矿井采用的煤矿电气设备主要在井下，井下的环境条件与地面环境条件又有很大的差别，这就决定了矿用电气
3、设备必须能适应井下的各种复杂、恶劣的条件，因而也就决定了矿用电气设备与普通电气设备在结构、功能、制造工艺等方面有很大的差别。 井下电气设备工作的环境条件：(1)煤矿井下的空气中含有瓦斯和煤尘，在氧气充足、瓦斯或煤尘的浓度达到一定的值，且有一定的热源的情况下，瓦斯和煤尘可以燃烧或发生爆炸，造成财产损失伤亡。因此在有瓦斯和煤尘爆炸可能的场所，电气系统必须要有防爆性能，电气设备产生的电火花、电弧或热效应不应点燃环境中的瓦斯或煤尘，(2)井下作业场所有时会发生顶板冒落或片帮等事故，电气设备或电缆可能会受到砸、压、挤、碰等外力的作用，是电气设备的外壳变形损坏、电缆绝缘受到破坏，不能再继续使用。因此电气设
4、备的外壳必须坚固，而且电气设备内部的元器件还应有较强的抗震能力。(3)井下的空气比地面空气潮湿，且顶板、机电硐室有滴水或淋头水，空气相对湿度在90%以上，电气设备绝缘容易受潮。因此对井下使用的电器设备的防潮性能和绝缘水平比普通电气设备的要求更高。(4)井下巷道。硐室、采掘工作面等需要装设电气设备的空间比较小，人员很容易接触到电气设备，发生触电事故。因此电气设备的绝缘水平应比较高，且一旦绝缘降低或击穿，保护应可靠地动作，前段电源。(5)硐室和采掘工作面由于电气设备的运行，环境温度较高，井下散热条件差，电气设备长期工作在高温环境下，容易使绝缘老化，烧损电气设备。因此电气设备的绝缘等级比较高，尽量采
5、用硐导体。(6)井下电气设备启动频繁，且为重载启动，启动电流大，电网电压波动范围大，容易烧损电机。所以矿用电机等拖动设备应有较大的启动转矩和较强的过负荷能力。由于井下存在以上特殊的条件，因此在研究井下供电时，必须采用各种预防措施和设置必要的保护装置，以防止各种电气事故的发生。综上所述，矿井供电系统安全、可靠、经济的运行是对整个企业具有重要的意义。研究的目的：矿上如果供电中断，不仅会影响产量，而且有可能发生人身事故或设备损坏，严重时会造成矿井的破坏，由于矿山生产环境复杂，自然条件恶劣，供电设备容易受损害，可能造成触电及电火花引起的火灾和瓦斯煤尘爆炸等事故。所以供电一定要可靠与安全，其继电保护装置
6、均应满足保护要求，在满足可靠与安全的前提下，还应保证供电质量技术合理，做到供电系统简单，安装、运行操作方便，使建设投资少和运行费用低。本文基于可靠性、安全性、技术合理性、经济性，四个方面对矿山供电系统进行设计，以保证矿山企业能够安全生产并做到低功耗和操作方便。设计的意义：本供电系统做到了，可靠性、安全性、技术合理性、经济性四个方面，井下采用本供电系统对井下生产和照明等设备供电具有重要意义：1） 安全生产，供电安全性高，采取了防爆、防漏电、过负荷及电流保护等一系列的技术措施。2） 低功耗生产，采取了无功补偿，提高功率因数，减少了功率损耗，增加了供电质量。参考文献：1刘卫国，宫绍亭等工矿供电技术M
7、徐州：中国矿业大学出版社，20122刘介才工厂供电M北京：机械工业出版社，20093贺家李，李永丽等电力系统继电保护原理M北京：中国电力出版社，20104熊信银，朱永利发电厂电气部分M北京：中国电力出版社，20095顾永辉，范延瓒煤矿电工手册M北京：煤炭电工出版社，19956赖昌干，邹有明等矿山电工学M北京：煤炭工业出版社，19917唐轶矿山电工学M徐州：中国矿业大学出版社，2011 二、主要研究(设计)内容、研究（设计）思路及工作方法或工作流程设计内容：本设计主要是郭家河煤矿井下和井上的设计，设计共分为九个章节。第一章：井上井下供电概述。第二章：煤矿负荷的计算及无功功率补偿设计。第三节：供电
8、系统设计。第四章：短路电流的整定计算。第五章：电力线路的选择。第六章：矿用高低压电气设备选型。第七章：继电保护设计等。第八章：供电系统的保护接地与过电压保护。设计思路：首先了解郭家河整个煤矿的具体内容,，然后根据需要计算所需要的各个电气量，通过电气量的整定计算选择合适的高低压电器设备，选择合理的供电方式，通过校验得出最后的方案，有老师指导完成整个煤矿供电系统的设计。工作流程:1）电力负荷的计算:采用按需系数计算电力系统负荷2）无功功率补偿：根据电力部门对企业功率因数的要求，选择合适的无功补偿3）变压器的选择：根据煤矿负荷选择合适的变压器，满足可靠性、经济性4）短路电流的计算：供电系统若发生短路
9、会产生很严重的后果，为了使供电安全,可靠运行,减小短路所带来的损失和影响,进行必要的短路计算.5）电力线路的选择：合理的选择输电线路对保障供电系统是十分重要的。6）高低压电器的选择：矿井高低压电器对电能起着接受,分配,控制与保护等作用,选择合适的高低压设备可以保证矿井安全,可靠运行.7）供电系统的继电保护：工矿供电系统运行中将不可避免的出现故障和不正常运行状态,为了尽可能消除故障,保证供电安全性和可靠性,在电力系统中应合理的安装继电保护装置.8）供电系统的接地与过电压保护：工矿系统接地方式对保证人身安全有重大意义，防止过电压对人身,设备造成损害，应合理选择 三、毕业设计(论文)工作进度安排第1
10、周 选择设计题目，并搜集相关资料第2周 图书馆查找相关资料，并开始撰写开题报告第3周 完成开题报告，并作修改第4周 设定毕设的总体设计方案第5周 通过电力负荷表计算各个电气量第6周 通过负荷的计算选择合适的变压器第7周 计算短路电流第8周 根据短路电流计负荷情况合理的选择输电线路第9周 根据计算选择合适的高低压设备第10周 对整个供电系统进行继电保护的合理设计第11周 对供电系统的接地与过电压保护的合理设计第12周 对整个论文进行整理第13周 完成论文的撰写第14周 与导师讨论完成最后的定稿第15周 准备答辩指导教师评审意见难度份量综合训练程度是否隶属科研项目是否具有创新性指导教师签字:_ 年 月 日学院毕业设计(论文)指导委员会审核意见意教学院长：_ （公 章）年 月 日
