矿山供电课程设计

1、.矿山供电课程设计题目： 采区供电电缆设计 院（系、部）： 继续教育学院 班 级： 靖远煤业集团培训班 姓 名： 罗 崇 德 学 号： 112064 指 导 教 师： 王 建 西安科技大学继续教育学院课 程 设 计 成 绩 评 定 表学 期2012姓 名罗崇德专 业采矿班 级靖煤培训班课程名称矿山供电课程设计论文题目煤矿采区供电电缆设计评 定 指 标评定指标分值得分知识创新性20理论正确性20内容难易性15结合实际性10知识掌握程度15书写规范性10工作量10总成绩100评语：任课教师王 建时 间2012年12月 15日备 注课 程 设 计 任 务 书一、设计题目采区供电电缆设计二、设计任务完

2、成采区供电系统负荷计算，及采区供电电缆的选择三、设计计划第1天-教师讲述课程设计的目的、任务、要求和注意事项；第2天-完成文献检索，在阅读分析所检索文献的基础上确定课程设计总体方案（包括主要技术数据）；第3天- 负荷计算；第5天-整理资料，撰写课程设计四、设计要求1、 明确自己课程设计的设计目的、设计内容和设计要求，明确所要设计装置（或电路）的主要技术数据（通过图书馆和Intel网广泛检索和阅读自己设计题目方向的文献资料）；2、 确定自己的课程设计接线图纸；3、 完成主电路中电力电子器件的参数计算；4、 完成控制电路及保护电路设计（画出电路图）；撰写课程设计说明书 指 导 教师： 王 建 时

3、间：2012 年12月 15日 目 录1. 前言.42. 综采工作面供电电缆设计.6 2.1 采区变电所、工作面配电点及移动变电站位置.6 2.2采区供电系统 .6 2.3负荷统计与变压器.6 2.4供电电缆的选择 .7 2.4.1确定电缆的长度和型号7 2.4.2确定采区变电所、移动变电站和采煤机的供电电缆长度7 2.4.3电缆主芯线截面的选择.93.结束语15前 言煤矿井下工作环境复杂，矿井的井下供电系统要保证煤矿能够安全供电，维持矿井生产正常运行，减少事故的发生。本文根据某煤矿综采采区及工作面特点及生产现状，做出了综采采区、工作面安全供电的电缆设计。根据开采方法、巷道布置以及选用的机械设

4、备，井下供电系统、井下变电所配电点的位置，根据负荷及变压器，选择电缆的长度、型号及芯线截面并进行了校验。采区原始资料1采区巷道布置及开采方法采区为缓倾斜煤层，东西走向，向南倾斜，倾角8°10°。煤质中硬，煤层平均厚度为2.5m，一次采全高。采区采用中间上山开采，采区内分为三个区段，区段长166，其中工作面长150m，上顺槽宽3.5m，下顺槽宽4m，保安煤柱8.5m，采区一翼走向长1300m。采煤方法采用走向长壁区内后退式，东西两翼同时开采。东西两翼各设一个综采工作面，采煤机用可调高的MLS3340型双滚筒采煤机组，支护用ZY35型支撑掩护式液压支架。煤巷掘进采用S100型掘

5、进机。采煤和掘进工作面均采取三班生产一班检修的工作方式。2.运输及通风情况采区巷道布置如图所示。工作面落煤由可弯曲的刮板输送机，经顺槽刮板转载机，可伸缩带式输送机运至运输上山，运输上山采用三部宽为100mm的带式输送机将煤运至采区煤仓。掘进落煤由掘进转载机、刮板输送机、可伸缩带式输送机运至采区运输上山，最后进入采区煤仓。采区通风系统的新鲜风流由水平运输大巷，经采区运输上山、运输平巷进入工作面，污浊风流经轨道平巷、轨道上山、采区回风石门至斜风井。3.电源及负荷情况井下中央变电所至采区距离为2100m，配电电压为6kv，中央变电所母线短路容量最大为140MVA，最小为110MVA。7综采采区及工作

6、面供电电缆设计一 采区变电所、工作面配电点及移动变电站位置根据位置确定原则和本采取的具体情况，将采区变电所的位置设在采区上山的中部，位于轨道上山与运输上山之间的横贯内，如图1-1所示。向综采工作面供电的移动变电站设在距工作面200m处，工作面配电点设在距工作面70m处。向顺槽带式输送机、绞车等设备供电的移动变电站设在运输顺槽入口处，距上山巷道20m处。掘进配电点设在距掘进头90m处，移动变电站设在掘进巷道入口处。二 采区供电系统根据供电系统,采区变电所采用双电源进线，一回路工作，一回路备用，母线不分段。配电点到各用电设备采用放射式接线，上山及平巷输送机绞车等采用干线式接线。掘进和采区均采用移动

7、变电站供电，上山带式输送机和上山提升绞车由设在变电所中的干式变压器供电。三 负荷统计与变压器1工作面供电的移动变电站（2移动变电站）变压器的容积为KBSGZY1000/6型隔爆移动变电站一台，其额定容量KVA，额定电压为6KV/1.2KV。2向顺槽供电的移动变电站（1#移动变电站）KBSGZY315/6型隔爆移动变电站一台，其额定容量KVA，额定电压为6/0.693KV。3向掘进工作面供电的移动变电站（2#移动变电站）KBSGZY315/6型隔爆移动变电站一台，其额定容量KVA，额定电压为6/0.693KV。4. 向掘进工作面供电的移动变电站（1#移动变电站）KBSGZY315/6型隔爆移动变

8、电站一台，其额定容量KVA，额定电压为6/0.693KV。5. 向上山运输供电的移动变电站KBSGZY500/6型隔爆移动变电站一台，其额定容量KVA，额定电压为6/0.693KV。四 供电电缆的选择1.确定电缆的长度和型号根据电缆型号的确定原则，全部选择煤矿用阻燃型电缆，其型号选择如下：由中央变电所至采区变电所的高压电缆，选用MYJLV32-3.6/6型煤矿用铝芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套聚氯乙烯护外被层细钢丝铠装阻燃型塑料电缆；由采区变电所至移动变电站的高压电缆，选用MYPTJ-3.6/6型矿用移动屏蔽监视型橡套软电缆；采煤机和掘进机选用MCP-0.66/1.14型矿用移动屏蔽橡套软电缆；

9、向千伏级设备供电的电缆，均选用MYP-0.66/1.14型矿用移动屏蔽橡套软电缆；其他从启动器至电动机，以及向顺槽供电的干线电缆选用MYP-0.38/0.66型矿用移动屏蔽橡套软电缆;向上山绞车、上山输送机供电的干线电缆选用MVV22-0.6/1型铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套聚氯乙烯外被层钢带铠装电力电缆；电钻和照明选用电钻专用MZP-0.3/6型矿用屏蔽电钻电缆。2. 根据电缆的确定原则，确定采区变电所、移动变电站和采煤机的供电电缆长度。从中央变电所至采区变电所MVLV22-3.6/6型电缆的总长为 m式中 2000中央变电所至采区入口处的距离 249采区入口处至采区变电所的距离 20采区变

10、电所引入线的距离假设电缆中间有三个接头（电缆有中间接头时，应在电缆的两端头处各增加3m），则电缆的总长度应为 m从1#移动变电站至2#移动变电站的MYPTJ-3.6/6型电缆的总长为式中 1000采区一翼走向长度201#移动变电站至上山巷道的距离 2002#移动变电站至工作面的距离向移动变电站供电的电缆，一般每段长100m，用插销式电缆连接器连接，这样可随移动变电站的移动较方便地将电缆拆除或接入，所以应选10段电缆，总长为1000m。考虑到电缆中间有9个接头及其两端与移动变电站的连接，电缆所需总长度为858+6×10+918m，因此选择总长为1000m的电缆满足了供电距离的要求。向采

11、煤机供电的支线电缆，考虑工作面长度为150m，配电点至工作面的距离70m,则电缆的长度为m再增加机头活动长度5m和启动器连接处3m，所以电缆长度为250m。向千伏级设备供电的电缆MYP-0.66/1.14型矿用移动屏蔽橡套软电缆的长度为90m；从启动器至电动机的干线电缆选用MYP-0.38/0.66型矿用移动屏蔽橡套软电缆长度为80m； MYP-0.66/1.14从千伏级设备向转载机供电的电缆长度为40m,从向刮板输送机机头向机尾供电的电缆长度为170m，从千伏级设备向破碎机供电的电缆长度为40m,从千伏级设备向乳化液泵供电的长度为30m.MZP-0.3/6型矿用屏蔽电钻电缆向电钻供电的电缆长

12、度为170m，向控制台供电的电缆长度为10m.3.电缆主芯线截面的选择1）高压电缆截面的选择（1）向移动变电站供电的高压电缆截面选择。首先按长时允许电流选择。由1#综采工作面负荷统计表可知，采区变电所至2#移动变电站电缆的最大长时工作,电流为106.9A。查手册，选择截面为25的电缆，其长时允许电流为121A,大于106.9A。查手册，选用MYPTJ-3.6/6/-3×25+3×16/3+3×2.5型移动变电站专用高压电缆。从1#移动变电站至2#移动变电站的电缆也选用此型号。（2）由中央变电所至采区变电所的高压电缆，由负荷统计表知，采区变电所的最大长时工作电流为2

13、69.3A。查手册，选择120的电缆，其长时允许电流为285A，其值大于269.3A。确定选用MYJLV32-3.6/6-3×120型矿用铝芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套聚氯乙烯护外被层细钢丝铠装阻燃型塑料电缆。按照短路时的热稳定条件和允许电压损失进行校验：查手册，C=872）低压电缆截面的选择（1）选择支线电缆截面。支线电缆的截面应按机械强度和长时允许电流选择和校验采煤机支线电缆的选择，查手册，选择满足机械强度的面积70，其长时允许电流为215216A。采煤机的额定电流216A,用电设备的实际负荷一定小于其额定负荷，所选电缆的截面积是合适的，确定选用MCP-0,.66/1.14-3&

14、#215;70+3×6型采煤机用屏蔽橡套软电缆。（2）由移动变电站至千伏及用电设备的高压电缆截面选择，按照最大长时允许电流选择，参考负荷统计表中计算电流，选择截面积为50的电缆，满足要求，确定选用MYP-0.66/1.14-3×95+1×50型矿用移动屏蔽橡套软电缆。（3）从启动器至电动机，以及向顺槽供电的干线电缆，按允许电压损失值选择电缆截面积，选用MYP-0.38/0.66型矿用移动屏蔽橡套软电缆。（2）选择干线电缆的截面，从2#移动变电站到配电点的干线长度很短（仅为60×1.1m，取90m），所以电压损失不是主要矛盾，因此按允许负荷电流初选其截面。

15、供电给采煤机配电点干线电缆的最大长时工作电流为（取干线负荷的，） =查手册，选择95的橡套电缆，其允许负荷电流为260A240.9，电缆截面符合要求。按正常工作允许电压损失校验电缆截面。2#移动变电站变压器的电压损失为 = =3.85 =46.23V其中 =0.61 干线电缆的电压损失为 =6.51V采煤机支线电缆的电压损失（取采煤机的负荷系数,效率）为 = =25。06V低压电网的总损失电压为 =46.23+6.51+25.06 =77.8V1140V电网允许电压损失为117V，其值大于77.8V，电缆截面满足电压损失的要求。（4）按启动时的允许电压损失校验电缆截面。查表选取采煤机的最小启动

16、转矩倍数K=1.2，则采煤机的最小启动电压为 = =883.0V此时采煤机的启动过电流为 =567×2×=878.4A启动时采煤机的支线电压损失为 = =70.32V启动安装处的电压损失为 =883.0+70.32=953.32V=855V满足了启动器吸持电压的要求。启动时干线电压的损失（除采煤机外，取干线其他用电设备的需用系数） = =19.99V启动时2#移动变电站变压器的电压损失为（除采煤机外，取移动变电站其他用电设备的需用系数，功率因数） = =12.90 =其中 启动时的总电压损失为 =154.8+19.99+70.32=245.67KW此时采煤机电动机的端电压为 =1200-345.67=954.33V=883.0V因此所选电缆的截面满足来启动条件的要求。结束语:通过本次的设计，让我更深的了解到了矿山供电中供电电