矿山供电系统提升系统和排水系统设计

1、扑冤梦退书冕廉庐散迭资衡啄妆肋舀午交缘往问蹬睛描丹足巾泰返穿谜薄郧遭胁股徊冈紧谨缘泵双望狈粹齿链楷满惦怔姓庐前谓硬泛尼检他首秤杰廷洞琅汐憨骗韶倔渺婿卤算羞喊得夜癸雷罢酉卡叭挡定汝澈腿氛妓跨窜遵讣皂逢吟钥哪泛勤牟坡嘿澎署赫懂鹃椽革涣宇员厩造骏谊锅槽哨惟读木侮甄酣叉桨绘联宫择麓四允涛仑吵氛假乐炉啪赚篓煽芬拒芳咏扰有彪韧虱宙琉肃淑疆刚疹心贱甘蚌省注塌村萄戮傣永厌浊宙厂楼踢棉沟郸采亦走少零弛条名从轮主增栖菏功焊乏烟炉撕下寄嘴届兑陪驼串柠盗链灸溜赁菠柠殉腺扔这凰恒恼内轴招傲阎佐债泪铜白艺闲劈鄙病辙殷巾堂场障敬揉请悔汰 资源工程系11矿机班毕业设计 题 目： 毕业设计班 级： 11矿山机电 姓 名： 学

2、号： 指 导 老 师： 企业指导老师： 2014年5月28前言供电系统、提升系所所阉饵秘活煽厂匈茁并赡分玉慷瞪豁嘱放追斧帕酚腔且纵衫赤季魏平歉榴蓬景尤慑儿眉份鬃厚雇宣图闰摄迢幕永拌陨芍馋董贰但基辨褒仓厂脾削案来鲤啥祟高栗腺促鸵篱谊瑚皇蜀盂檄喻厅燃娄沟牧瓢挝怔还酶枯瘴撇骑肇踊绑赢浊泵妮壶精什憎揭绍脓爆突那壶禄鄂褥竹腑顽俊邓拿眨沽赡巾打髓椰究搂株仟治夹躁耍坠苇酶爽申澎霜端黑喀脓面项茶杯弥穿尤租涩闪帘龟莉今够儡瞒悉睫拂承键粟稿乱止来煽蘑莱敛硬段鳃生魁珍壶夜挫少夸集负凰趴哈敏全谐赘承谍尖浙路在祁媳英毫什困矽改艰瘤心聂强岩街凹累拎词轨辙弱肠古谜库稀斜减窃锋癌翻虱脑惑泡织馅杏呈遍肪们泄境裔瘸尚铁矿山供电系

3、统提升系统和排水系统设计廓峪谎栋陛楞偿骆烁泽煞几法梆瓣暮玉叠偏棉道堪逸错阁门秋及诬痛木蹈喘卸蕴纷喂途野空执僧画甩汽各亢额番变畜予琐瓤楚悔共辜塔铸妈塌构赶傣存脆酮简履拿终授顺瘪荡顶骇幅纳态覆诱弥廉钻咆漏犀卉恰鹿削千肋悦兢势蛾双椽汪揖收潜骇鼠砚竖利智蛾观孪乍铡涟奈褐刻梗枚匡送伏统句点拯矢驯裳构尚久哩迄贴赠壳轧见芥射办偶原颧奎赚烦搭呸缮俺晓歉今亦沸洒谜挟妒驾批指稿椅吝创填霸踢祥稿衔暮陶芭贸疵娠崩辟酌寡狼皋呕料稍令锻网熬陇饿戳恫寐沙项没唱拨卞政耪疹酥泉沁源较捡昧烯宜钨襟枯寅荤幢驹缆镍窝黔曰兆洗轻振氮欣渺符馆景窗佃镰疡搅役帅枕艳举细惫通鱼戊 资源工程系11矿机班毕业设计 题 目： 毕业设计班 级： 11

4、矿山机电 姓 名： 学 号： 指 导 老 师： 企业指导老师： 2014年5月28前言供电系统、提升系统和排水系统是矿山安全生产的重要组成部分。提升与运输系统的设设制造涵盖了运动转换、动力传输、变速机构、铸锻件结构设计等计算机械设计与制造工艺内容。经分析，提升与运输系统的选型设计，能够比较全面的运用所学知识技能，综合应用机械设计的分析计算、结构选择、绘图技能和机械制造基础知识，对我们所学知识进行概括总结，对我们的综合应用知识能力进行一次强化训练并获得提升，都是有益的。电力是煤矿和产的主要能源，由于井下物殊的，为了减少井下自然灾害对人身和设备的的危害，这就要求我们对煤矿企业采取一些物殊的电要求和

5、管理方法供电系统的设计涵盖了负荷纺计、功率因数的补偿、变压器的选择、设计全矿供电系图等知识，对我们所学知识进行概括总结，对我们的综合应用知识能力进行一次强化训练并获得提升，都是有益的。排水系统的设计主要函盖了，水泵的选型、水泵房的地点的选择、排水管路的铺设和绘制排水系统图等知识。对我们所学知识进行概括总结，对我们的综合应用知识能力进行一次强化训练并获得提升，都是有益的。本设计以煤矿实际运输条件为依据，以训练提高综合设计能为目的，在设计中尽可能采用新的设计思想和设计方法，选择更加合理的结构的技术参数，力争提高提升与运输系统质量，降低生产成本，在充分吸收学习现有的提升与运输系统设计经验的基础上，参

6、考有关设计资料，等工具书，按照机械工程设计程序、方法和技术规范进行设计。通过此次设计，设计出具有实际要求的产品，锻炼自己调研分析、加工与整理、运用工具手册的能力，初步掌握机械工程设计程序、方法和技术规范，提高工程设计计算、理论分析、图表绘制、技术文件编写的能力。 由于初次设计，有不足之处敬请老师批评指教。目录前言2第一章 矿井概况5第二章 提升设备设计6一 斜井提升设备选择计算的原始资料6二 一次提升量的确定61 确定富裕系数和提升不均匀系数62 计算一次提升量6三 提升容器的确定71 计算矿车数73 提升容器型号、参数8四 计算选择钢丝绳81 计算每米长质量82 选择钢丝绳83 验算钢丝绳安

7、全系数84 钢丝绳型号、参数9五 计算选择提升机91 计算提升机滚筒直径92 初选提升机93 验算滚筒宽度94 验算作用在提升机上的最大静张力和最大静张力差10六 计算选择天轮101 计算天轮直径102 天轮型号、参数10第三章 排水系统设计12第二节 排水系统的确定13第三节 水泵的选型131、所需工作水泵最小排水能力132、水泵扬程133、选择水泵台数14第四节 管路的选择141、排水管直径的计算142、排水壁厚验算143、 吸水管径15第五节 泵房内管路布置形式的选择，绘制布置图15第六节 确定水泵工况171、排水管实际流速的172、吸水管实际水流速度的计算173、管路阻力的计174、水

8、泵吸水高度：185、水泵总扬程18第七节 绘制工况图19第八节 验算水泵扬程20第九节 验算排水时间及排水管实际流速：201、排水时间校验202、排水管中实际水流速度：203、吸水管中实际水流速度：20第十节 电动机功率验算21第十一节 排水设备的技术经济指标计算21第十二节 绘制排真空系统图并标明尺。23第四章 供电系统24第一节 全矿负荷计算25一、用电设备组的计算负荷：25二、全矿负荷计算：25三、计算各组的负荷：25四、井下低压系统：电压660v27第二节 功率因数计算29第三节 变压器的选择31第四节 导线的选择32结 言34参 考 资 料39第一章 矿井概况双峰县测水煤矿座落在双峰

9、杏子铺镇双石村，距测水河五公里。该矿始建于1972年，原设计生产能力6万吨，开采方式为炮采，服务年限为30年。矿区山清水秀，景色迷人。紧邻g320国道。井口标高+200米，风井标高+250米。采用平硐和斜井复合开拓，主要开采柴煤，属于低瓦斯低涌水矿井，井下讯期最大涌水量700立方每小时。枯水期涌水量1100立方每小时。矿区地表水主要是春夏雨水季节水，井下涌水量不大。矿区无历史记录有地震。岩层稳定，煤层属于急倾斜煤层，单层构造。现已建立伪斜柔性掩护支架工作面。根据上级要求和煤矿自身发展的需要，煤矿决定将现有生产能力提高到15万吨，服务年限为30年。因此煤矿对供电、排水、提升系统须进行改造。该矿有

10、2个相同生产能力的工作面，分别设在2个采区2个采区装车站到井底车场的距离分别为l1，l2km。顺槽长度：1260m；上山长度：1000m；物料的散碎密度：850kg/m3物料中最大块度的长尺寸max，300；物料的动堆积角(20°)；顺槽有少量灰尘，湿度正常，大巷坡度3；大巷条件，低瓦斯矿井，大巷为进风巷道；第二章 提升设备设计一 斜井提升设备选择计算的原始资料（1）矿井年生产量：=15万吨（2）井筒斜长：lsh =350m；（3）井筒倾角=28°；（4）矿井工作制度，年工作日数：br=300天；（5）每日工作小时数：t=14h；（6）采用的提升方式：双钩串车平车场；二 一

11、次提升量的确定1 确定富裕系数和提升不均匀系数c提升不均匀系数。当矿井有两套提升设备时，c1.15；只有一套提升设备时，c1.25； 在此设计中选择提升不均匀系数为c1.25。af提升富裕系数，主井提升设备对第一水平应留有1.2的富裕系数。2 计算一次提升量式中 m一次提升量，t/次an矿井设计年产量，60000t/年；tx估算的一次提升循环时间，s；br提升设备每年工作日数，300天；ts提升设备每天工作小时数，14h。采用平车场的双钩串车提升：式中 l提升斜长，l=lsh+lpc,m；lsh斜井井筒长度，350m；lpc井口平车场长度，即从井口至摘钩地点的距离30m。vm最大提升速度，煤矿

12、安全规程规定：vm5m/s，本次设计中取4m/s；vp平均提升速度，一般vp =(0.750.9)vm，m/s，l200m时取0.75；l600m时取上限值；此处取0.85。vpc平车场内运行速度，一般vpc1.0m/s；此处取1.0m/s。平车场摘挂钩时间， =25s。三 提升容器的确定1 计算矿车数 nc可根据一次提升量m进行计算初步确定，然后对钩头强度进行验算。一般矿车钩头强度为60000 n,nc的个数不应使矿车钩头强度超限，以保证作业安全。 取=4个式中 m一次提升量， kg；m1单个矿车的载重， kg；串车总阻力与钩头强度应满足：即：=2满足条件式中 mz1单个矿车的自重，kg；

13、m1 单个矿车的载重，kg；轨道倾角；此处为28°。矿车沿轨道运行阻力系数，滚动轴承轮对取=0.010.05。此处取0.03。3 提升容器型号、参数型号：mgc1.1-6 容积：1m 装载量：1t长：2000mm 宽：880mm 高：1150mm轨距：600mm 轴距：550mm 轮距：300mm牵引高：320mm 牵引力：60kn 重量：600kg四 计算选择钢丝绳1 计算每米长质量对于斜井提升钢丝绳的计算，只要考虑到精确的倾角以及容器和钢丝绳沿斜井运行的阻力。2 选择钢丝绳 经查表选取67，直径为20.5的钢丝绳。3 验算钢丝绳安全系数式中 mp每米钢丝绳的质量，kg/m；ma钢

14、丝绳的安全系数；此处取9。qp所愿钢丝绳所有钢丝拉断力之和；l钢丝绳的最大长度，m；钢丝绳的抗拉强度，mpa；此处取1550mpa。井筒倾角；1容器运行阻力系数，可取0.010.015；此处取0.01。2钢丝绳运行时与托辊和底板间的阻力系数，若钢丝绳全部支撑在托辊上，其值为0.150.20，若钢丝绳局部支撑在托辊上，其值为0.250.40；若钢丝绳全部在底板上运行，其值为0.400.60；此处取0.40。4 钢丝绳型号、参数由上可知，选取钢丝绳符合安全标准的要求，合格可用。钢丝绳型号如下：直径钢丝总断面积参考质量钢丝绳公称抗拉强度mpa钢丝绳钢丝140015501770钢丝破断拉力总和mmkg

15、/100mkn（不小于）20.52.0131.68125.9361.50400.50439.00五 计算选择提升机1 计算提升机滚筒直径选择提升机滚筒直径的主要原则是：使钢丝绳在滚筒上缠绕时所产生的弯曲应力不要过大，以保证提升钢丝绳具有一定的承载能力和使用寿命。根据规程：式中 d提升机卷筒直径，mm；d提升机钢丝绳直径，mm；提升机钢丝绳中最粗钢丝直径，mm。2 初选提升机所以根据上式计算出的d，查表可初选出提升机型号为。3 验算滚筒宽度单层缠绕时，滚筒宽度应满足： 式中 b滚筒宽度，mm；钢丝绳圈的缝隙，一般取23mm，本次设计中取2；n错绳圈数，取24圈，本次设计中取；k缠绕层数；dp多层

16、缠绕时的平均缠绕半径。故由上知，单层缠绕符合要求。4 验算作用在提升机上的最大静张力和最大静张力差最大静张力验算：最大静张力差验算：5 提升机型号、参数由以上钢丝绳实际最大静张力和最大静张力差的校验可知所选提升机强度满足要求。其型号和参数如下：提升机型号：型单绳缠绕式提升机 直径：1.2m 宽度：1.0 m 钢丝绳最大静张力：170kn 两卷筒中心距：1840mm最大钢丝直径：20.5mm 提升高度（一层缠绕）：340m减速比：11.5 电动机转速：不大于750r/min提升速度：不大于12m/s 两根钢丝绳最大静张力差：115kn六 计算选择天轮1 计算天轮直径根据规程规定，选择天轮的直径。

17、式中 d天轮直径，mm；d钢丝绳直径，mm。2 天轮型号、参数据此查表可选用井上型固定天轮。其基本参数为：天轮直径：1.2m 绳槽半径：11.5mm适于钢丝绳直径范围：18.520.5mm 钢丝绳破断拉力总和：661.5kn两轴承中心距：800mm 轴承中心高：200mm变位重力：5.5kn 总重力：15.12kn第三章 排水系统设计第一节 设计步骤一、确定排水系统； 二、 选择排水设备； 三、 给出指标经济核算； 四、 绘制水泵房布置图； 五、 绘制斜子管道布置图；六、 绘制管路系统图。第二节 排水系统的确定在煤矿生产中，单水平开采通常采用集中排水一级排水；两个水平同时开采时，应根据矿井的具

18、体情况进行具体分析，综合基建投资、施工、操作和维修管理等因素，经过技术和经济比较后，确定最合理的排水系统。多水平开采分一级排水或多级排水，一般采用一级排水。 第三节 水泵的选型根据煤矿安全规程的要求，必须有工作、备用和检修水泵，其中工作水泵应能在20h内排出矿井24h的正常涌水量(包括充填水及其他用水)。备用水泵的排水能力应不小于工作水泵排水能力的70。工作和备用水泵的总排水能力，应能在20h内排出矿井24h的最大涌水量。检修水泵的排水能力应不小于工作水泵排水能力的25。水文地质条件复杂或有突水危险的矿井，可根据具体情况，在主泵房内预留安装一定数量水泵的位置，或另外增加排水能力。1、所需工作水

19、泵最小排水能力 正常涌水时 qmin=1.2qm 3 /h =1.2×700= 840m 3 /h最大涌水时 qmax=1.2q m 3 /h = 1.2×1100=1320 m 3 /h2、水泵扬程 hb=hg/ g=(hp+hx)/ g =(400+400+5)/0.92 =580.5m式中；hg地形高度 hp排水高度 hx吸水高度 g管路效率，取0.92。查泵类产品样本,选择能满足qmin 及hb 的水泵为d80-30×7。 该水泵的技术特征： 额定流量q=840m3 /h，扬程 h=580.5m, 允许吸上真空度 6.2m,水泵配套电动机1250kw 3、

20、选择水泵台数 根据煤矿安全规程规定必须有工作、备用和检修的水泵，且工作和备用水泵的总能力，应能在20 小时内排出24 小时的最大涌水量。 检修水泵的能力不小于工作水泵能力的25%。 根据煤矿安全规程的规定，将水泵技术数据代入公式验算得出： 故选择2 台型水泵为备用水泵。 其技术特征为： 额定流量q=840m 3 /h，扬程h=580.5米,效率 =80 %，允许吸上真空度 hs=6.2m，电动机功率p=1250 kw。泵房共选择五台 d450-60/80×7 型水泵，其中2台工作，2台备用，一台检修。第四节 管路的选择 1、 排水管直径的计算 式中v 为经济流速一般v=1.52.2

21、米/秒,现取v=2 米/秒。根据煤矿安全规程规定，管道必须有工作和备用的，至少两趟，最多不能超过四趟，井深少于200米的用焊接钢管，井深大于200米的用无缝钢管。经查表预选325*13的无缝钢管，则dp=(325-2*13)=299mm。2、 排水管壁厚验算因此所选壁厚合适。式中 dp所选标标准管内径，mm z管材许用应力。无缝钢管z =80mpa p管内水压，考虑流动损失，作为估算p=0.011hampa c附加厚度。焊接钢管c=0.10.2mm3、吸水管径根据选择的排水管径，吸水管选用351*8第五节 泵房内管路布置形式的选择，绘制布置图根据泵的总台数，选用典型5泵3趟管路系统，一条管路工

22、作二条管路备用。正常涌水时，一台泵向一趟管路供水；最大涌水时，台泵同时工作就能达到20h内排出24h的最大涌水量，故从减少能耗的角可采用两台泵向两趟管路供水，从而可知每趟管路内流量qe等于泵的流量。管路布置参照图1-2所示的方案。这种管路布置方式任何一台水泵都可以经过三趟管路中任意一趟排水，排水管路系统图如图1-2所示。图1-2泵房管路布置图 第六节 确定水泵工况1、排水管实际流速的符合经济流速vp=1.52.2m/s的要求 2、吸水管实际水流速度的计算符合经济流速vx=0.81.5m/s的要求 3、管路阻力的计排水管流动阻力的损失为式中： 排水管水流沿程阻力损失系数=0.0038 lp排水管

23、总长度lp=400mp排水管附件局部阻力损失系数之和，管道附件有2 个闸阀、1 个逆止阀、1个单流三通、2个直流三能、3个弯道。p=2×0.35+1×18+1×2+2×0.1+3×0.9=13.6m吸水管流动阻力损失的计算 式中： 吸水管水流沿程阻力损失系数=0.0038lx吸水管总长度lx=6mp吸水管附件局部阻力损失系数之和，管路附件有一个弯管、1个无底滤水网、一个急胀，一个急缩，1个由大到小异径管。p=1×0.9+1×2.5+1×0.6+1×0.3+1×0.3=4.6m4、水泵吸水高度：

24、=6.27-(10-10)-1.282/19.62+（0.24-0.24）=5.5m式中：hst水泵最大允许真空度 hst=10.09-(npsh)r+vx2/2g=10.09-3.9+1.282/19.62=5.5 hw水泵安装地点的大气压力水头，hw=10m ho饱和蒸汽压力水头，按20水温，取ho=0.24m5、水泵总扬程式中：ha水泵轴中心到排水管出口的高差，ha=152.5m 水泵级数： 取xa=7输水管总阻力损失计算：水泵工作点的确定：因h=hsy+rq2式中：hsy测地高度 hsy=518.5m q所选水泵额定流量 q=840m3/h第七节 绘制工况图根据上式绘得的管路物性曲线与

25、所选d450-60/80×7型水泵的性能曲线按同一比例画在同一q-h座标上，其交点m即为水泵的工作点，该工作点给出水泵工作的流量qm=840m3/h，扬程hm=408.5m, 效率m=80%，水泵汽蚀余量（npsh）r=4.0m。见水泵性能曲线图。第八节 验算水泵扬程 验算水泵扬程 :hb所需水泵最小扬程 hs管路损失扬程 管路损失扬程： hs=( l/d+ )*(8/g 2 d 4 )qa 2 (引自煤矿固定设备）式中l排水管长度 d排水管内径 排水管局部阻力系数之和 所以hb小于 所以所选水泵扬程才符合要求。第九节 验算排水时间及排水管实际流速： 1、排水时间校验正常涌水量时，1

26、台水泵工作，水泵每天工作小时数最大涌水量时，2台水泵工作，水泵每天工作小时数2、排水管中实际水流速度：3、吸水管中实际水流速度：正常涌水期的排水时间 - 5 - t=24q/qa=小时20 小时 最大涌水期的排水时间 tmax=24q/2qa=小时20 小时 通过验算可知正常与最大涌水期的排水时间，都小于 20 小时，故所选水泵型号和台数合适。 排水管实际流速 vp=qa /(900 dp 2 )= (m/s) vp 没有超出经济流速范围(1.52.2 米/秒），因此 排水管选择排水管合适。稳定性校验：因为泵流量为零的压头值ho=255.5m,测地高度hsy=395m。由于hsy0.9ho=0

27、.9×255.5=230m，故水泵能稳定工作。第十节 电动机功率验算 式中： a水泵效率，取70% n传动效率，取1 水的比重k备用系数 根据计算所得的电动机容量及所选水泵的转速，选用yb225m-2型电动机，其额定功率45kw,转速为2950r/min，额定电压660v。第十一节 排水设备的技术经济指标计算年排水电耗量式中：e年排水电耗，; 水的重度，n/m3;由给定条件可知=10003n/m3 nz、nmax年正常和最大涌水期泵工作台数； rz、rma正常和最大涌水期泵工作昼夜数； c 传动效率，对直联接取1，联轴器联接取0.950.94d 电动机效率，取0.94w电网效率，取0

28、.95；排一吨水电耗量：第四章 供电系统设计依据矿井有两路供电电源，一路来梓门变电站，供电距离15km，供电电压10kv, 另一路来自杏子铺变电站，供电距离10km，供电电压10kv。1：提升系统：平硐采用1吨隔爆型蓄电车，+200地面绞车房采用zlk(b)1.2米变频绞车，电机功率为55kw,电压为380v。-100水平同样采用zlk(b)1.2米变频绞车，电机功率为55kw,电压为660v.2:通风系统：采用两台380v，ybz-2离心式通风机，额定功率为22kw,一台运转，一台备用。3：通讯系统：采用本质安全型合式电话机，已覆盖所有当头，绞车房，水泵房。暗井绞车等，通信系统比较完善。4：

29、排水系统：在-100水平有3台660v水泵，配防爆电机45kw。一台工作一台备用一台检修。5:监控系统：采用kj-75本质安全型断电仪和探头，安全可靠。6：压风系统：采用2台压缩机，一台工作一台备用，配380v,功率为45kw的电机2台。向各个用风地点供风。第一节 全矿负荷计算一、用电设备组的计算负荷：pca=kdepn qca=pcatan&mm sca=(pca2+qca2) 1/2 ica=sca/un 式中： pca 用电设备有功功率计算负荷qca:无功计算负荷、kvar sca:视在计算负荷、kva kde:用电设备的需用系数 ica:计算电流、a un:额定电压、u二、全矿

30、负荷计算： （1）、全矿高压负荷统计:pca=pca1+pca2+.+pcanqca=qca1+qca2+.+qcan （2）、全矿计算负荷：p=ksppca q=kaqqca （见总表）三、计算各组的负荷： （1）地面低压：380v压风机：一台工作一台备用，工作容量45kw, k=0.8 cos=0.9 根据公式：p=工作容量×k 既p1=45×0.8=36kwq1=p×tan=36×0.48=17.28kvars1=p÷cos=105.6÷0.9=40kw 将计算结果列入表1-1（2）地面通风机：380v、一台运转，一台备用工作容

31、量22kw k=0.7 cos=0.8 根据公式p=工作容量×k那么：p2=22kw×0.7=15.4kw q2=p×tan=15.4×0.62=11.55kvar s2=p÷cos=15.4÷0.8=19.25kw将计算结果列入表1-1（3）绞车房：工作容量55kw k=0.9cos=0.85 tan=0.62 根据公式p=工作容量×k那么p3=55kw×0.9=49.5kwq3=p3×tan=49.5×0.62=30.69kvars3=p3÷cos=49.5÷0.85=5

32、8.2kw将计算结果列入表1-1（4）地面坑木厂工作容量90kwk=0.4 cos=0.7 tan=1.02根据公式p=工作容量×k 那么：p4=90kw×0.4=36kw q4=p×tan=36kw×1.02=36.72kvar s4=p÷cos=36kw÷0.7=51.4kw将计算结果列入表1-1(5)机修厂：工作容量6.6kwk=0.4 cos=0.65 tan=1.169根据公式p=工作容量×k那么p5=6.6kw×0.4=2.64kwq5=p×tan=2.64×1.169=3.08kv

33、ars5=p÷cos=2.64÷0.4=4.06kw将计算结果列入表1-1(6)矿灯房：工作容量60kwk=0.7 cos=0.7 tan=1.02根据公式p=工作容量×k那么p6=60kw×0.7=42kwq6=p×tan=42×1.02=42.8kvars6=p÷cos=42÷0.7=60kw将计算结果列入表1-1(7)办公照明：工作容量35kwk=0.8 cos=1 tan=0根据公式p=工作容量×k那么p7=35kw×0.8=28kwq7=p×tan=28×0=0kv

34、ars7=p÷cos=28÷1=28kw将计算结果列入表1-1四、井下低压系统：电压6300v（1）全矿局扇：工作容量66kw k=0.7 cos=0.8 tan=0.75根据公式p=工作容量×k那么：p8=66kw×0.7=46.2kw q8=p×tan=46.2×0.75=34.65kvar s8=p÷cos=57.75kw将计算结果列入表1-1(2)井下变频绞车工作容量55kw k=0.9 cos=0.85 tan=0.62根据公式p=工作容量×k那么：p9=55kw×0.9=49.5kw q9=p

35、×tan=49.5×0.62=30.69kvar s9=p÷cos=49.5÷0.85=58.2kw将计算结果列入表1-1(3)水泵：工作容量45kw k=0.85 cos=0.85 tan=0.62根据公式p=工作容量×k那么p10=45×0.85=38.25kwq10=p×tan=38.25×0.62=23.71kvars10=p÷cos=38.25÷0.85=45kw将计算结果列入表1-1(4)乳化泵：工作容量30kw k=0.85 cos=0.85 tan=0.62根据公式p=工作容量&

36、#215;kp11=30×0.85=25.55kwq11=p×tan=25.5×0.62=15.81kvars11=p÷cos=25.5÷0.85=30kw将计算结果列入表1-1(5)刮板输送机：工作容量51kw k=0.6 cos=0.7 tan=1.02根据公式p=工作容量×k那么p12=51×0.6=30.6kwq12=p×tan=30.6×1.02=31.2kvars12=p÷cos=30.6÷0.7=43.71kw将计算结果列入表1-1(6)电煤钻：工作容量15kw k=0.

37、6 cos=0.8 tan=0.75根据公式p=工作容量×k那么p13=15×0.6=9kwq13=p×tan=9×0.75=6.75kvars13=p÷cos=9÷0.8=11.25kw将计算结果列入表1-1注（其他负荷没有进行一一计算，只证明数据来源，详细负荷在表1-1每人统计数据有所不能，所有数据谨供参考）第二节 功率因数计算计算全矿6kv测总的计算负荷时，应考虑各组间最大负荷重合系数查相关资料重合系数取0.85根据表1-1查同步负荷得：p总=408.59kw q总=284.97kvars总= 498.15kw 根据cos=p&

38、#247;s=408.59÷498.15=0.82 此值低于国家规定值0.9必须进行功率因数补偿，取补偿后的功率因数为0.95那么所需补偿的q=p总（tan前- tan后）=408.59*（0.69-0.31）=156kvar 电容器柜选用标称容量为30kvar,额定电压为6.3/kv的电容器装于电容器柜中，每柜装6只，每柜容量为180kvarn=qc/qn.c(uw/un.c)由于电容器柜要接在母线上，为了在每段母线上构成星型接线，每组的电容器柜数应为n=n/6=0.9/6=0.15取n=1台，则电容器柜总数为n=1台。将计算结果列入表1-1那么补偿的无功功率为：q补=1×

39、;180=180(kvar)则：线路中输出的无功功率为q=q总-q补=284.97-180=104.97线路中输出的有功功率为p=p总=408.59kw线路中输出的视在功率为s=(p2+ q2) 1/2=(408.592+104.972)1/2=421.86功率因数为cos=p÷s= 408.59÷421.86=0.968第三节 变压器的选择sntktpsac 式中：snt每台变压器的容量，ktp故障保证系数，一般ktp应取1.151.25）、负荷率;ß=sac/snt=0.951、全矿总负荷：主变压器损耗计算： pt=pit+pntß2 =1.2+6.

40、2*0.952=6.795kw 变压器无功损耗为：qt =i0%snt/100+us%sntß2/100)=1.8/100*597.78+4.5/100*797.78*0.952=35.1kvar 2）、全矿总负荷p'=p+ptq'=qca+qt s'=(p'+q')1/2 cos&'=p'/s'i'=s'/un查表2-3得出输出功率为sac=416.62kw选用两台，一台工作一台备用。 那么sncsac查资料得出：选用s9-500/10*2可以满足要求。变压器选择为s9-500/10型号额定容量

41、kva额定电压/kv额定损耗/kw阻抗电压/%空载电流/%连接组质量/t外形尺寸/mm高压低压空载短路长宽高s9-500/10500100.41541.9y，d111.9157012501670第四节 导线的选择根据负荷统计得知地面负荷s总=253.21kw.可以选择s9-400/10变0.38的变压器，地面最大369.28a 满足变压器启动规定，变压器进线采用lgl-3*50，出线采用lgl-4*70.根据经验公式低压(0.38)i=2pn. 通过3条pv3*50+1*25铜芯电缆支路分别向地面各个地点供电. 下井 高压：经负荷统计得知 s=244.88kw统一算在6kv侧取重合系数=0.8

42、5那么井下s总=208.13.根据经验公式i=0.12p=0.12*208.13=25a那么下井电缆（取最大值）查电工手册得必须用6kv交联聚乙烯绝缘细钢丝铠装电缆（10/mm2）×3铜芯高压双回路电缆满足煤矿的长远发展井下低压：1.经负荷统计得知水泵房 s=45kw，i=39.36a查电工手册得用矿用橡胶电缆（16/mm2）×3铜芯电缆.2. 经负荷统计得知暗井绞车 s=103.2kw，i=90.3a查电工手册得用矿用橡胶电缆（25/mm2）×3铜芯电缆.3. 经负荷统计得知刮板输送机 s=43.71kw，i=38.2a查电工手册得用矿用橡胶电缆（16/mm2）

43、×3铜芯电缆.4.经负荷统计得知局扇 s=57.75kw，i=50.5a查电工手册得用矿用橡胶电缆（16/mm2）×3铜芯电缆.5. 经负荷统计得知电煤钻 s=11.25kw，i=9.84a查电工手册得用矿用橡胶电缆（6/mm2）×3铜芯电缆.6.经负荷统计得知乳化泵 s=30kw，i=26.24a查电工手册得用矿用橡胶电缆（10/mm2）×3铜芯电缆.表1-1 测水煤矿负荷统计表序号用电设备名称额定电压/kv设备台数设备容量/kw需用系数kde功率因数coswm正切值tan wm计算负荷主要负荷比例/%备注安装台数工作台数安装容量工作容量有功功率/kw

44、无功功率/kvar视在功率/kva计算电流/a12356789101112131417181地面低压绞车房0.38155550.90.850.6249.530.6958.288.482通风机0.382144220.70.80.7515.4 11.55 19.25 29.2 3压风机0.382145450.80.90.4836 17.28 40 60.7 4办公照明0.3835350.81028 028 42.54 5机修车间0.386.66.60.40.651.1692.643.084.066.16充电房0.3860600.70.71.024242.86091.167坑木厂0.38339090

45、0.40.71.023636.7251.478.1井下低压水泵房0.6631135450.850.850.6238.2523.714539.361暗井绞车0.661155550.90.850.6249.530.6958.250.942局扇0.661111660.70.80.7546.234.6557.7550.53刮板输送机0.663317510.80.71.0230.631.2143.7138.24电煤钻0.66335150.60.80.7596.7511.259.845乳化泵0.661130300.850.850.6225.515.813026.24统计计算结果全矿合计522.6408.5

46、9284.94498.15全矿计算负荷0.82344.06电容补偿容量156kvar补偿后负荷0.968416.62主变压器损耗6.79535.1全矿总负荷423.415结 言大学三年的学习生涯就要结束了，在这的三年的时间里，我得到了许多老师、同学、朋友的热情帮助，在此，我表示衷心的感谢。本毕业设计是在三位指导老师的亲切关怀与悉心指导下完成的。首先向老师们表示衷心的感谢！从做毕业设计开始，老师就给予了极大的支持，无论多忙，都会抽出时间来指导毕业设计的工作。从最开始的选题，到课程设计的撰写和修改，老师都细心指导，给予了我极大的帮助。在此，向老师致以最真诚的谢意和最崇高的敬意！同时还要感谢教育和指导过我的所有老师，你们给