(矿山电工学)6课设

1、第六章第六章 采区供电设计计算采区供电设计计算 第一节第一节 概述（概述（资料资料、步骤步骤） 第二节第二节 变电所变电所位置位置的确定的确定 第三节第三节 负荷计算负荷计算及及变压器选择变压器选择 第四节第四节 采区采区供电系统的确定供电系统的确定 第五节第五节 高压高压设备及电缆的选择设备及电缆的选择 第六节第六节 低压电缆低压电缆的选择的选择 第七节第七节 低压设备低压设备的选择的选择 第八节第八节 过流过流保护保护装置的整定装置的整定 第九节第九节 设备布置图设备布置图和和供电系统图供电系统图的绘制的绘制 第十节第十节 计算计算示例示例 第六章第六章 采区供电设计计算采区供电设计计算矿

2、山电工学课程设计任务书矿山电工学课程设计任务书（采区供电设计采区供电设计）第一步第一步: :准备准备 自学书上第六章自学书上第六章 认真看懂原始资料认真看懂原始资料第二步第二步: : 封面和目录封面和目录 封面设计（矿山电工学课设、班级、姓名、学号）封面设计（矿山电工学课设、班级、姓名、学号） 目录目录( (按原始资料内的要求写按原始资料内的要求写) ) 一、绪论一、绪论- 二、原始资料二、原始资料 - 三、采区负荷计算三、采区负荷计算- 四、确定采区供电系统四、确定采区供电系统- 五、进出线截面的选择五、进出线截面的选择- 六、短路电流计算六、短路电流计算- 七、高、低压开关选择及校验七、高

3、、低压开关选择及校验- 八、继电保护的选择及整定八、继电保护的选择及整定- 九、结束语及参考文献九、结束语及参考文献-第六章第六章 采区供电设计计算采区供电设计计算第三步：具体内容和方法第三步：具体内容和方法 一一. . 绪论绪论( (或前言或前言) ) 设计题目设计题目: : 设计内容和要求设计内容和要求: : 、原始资料；、原始资料； 、采区负荷计算（确定变压器容量、台数及型号）；、采区负荷计算（确定变压器容量、台数及型号）； 、确定采区供电系统（画出采区供电系统图、确定采区供电系统（画出采区供电系统图2 2图纸）；图纸）； 、进出线截面的选择；（低压侧）、进出线截面的选择；（低压侧） 、

4、短路电流计算；（干线）、短路电流计算；（干线） 、高、低压开关选择及校验；、高、低压开关选择及校验； 、继电保护的选择及整定；（干线）、继电保护的选择及整定；（干线） 、结束语及参考文献。、结束语及参考文献。 采区供电的要求采区供电的要求: : 参照书上参照书上P21P24P21P24 对井下电气设备的要求对井下电气设备的要求: : 参照书上参照书上P70P70第六章第六章 采区供电设计计算采区供电设计计算二、原始资料二、原始资料 1 1、该矿为低沼气低涌水量矿井，年产量、该矿为低沼气低涌水量矿井，年产量3030万吨，煤层南北走向，倾万吨，煤层南北走向，倾角角1212度（北高南低），立井开拓，

5、井深度（北高南低），立井开拓，井深120120米，煤质中硬，厚度米，煤质中硬，厚度1.81.8米，米，顶、低板中等稳定。顶、低板中等稳定。 2 2、采区为中间上山开采，采区分三个区段，区段总长度为、采区为中间上山开采，采区分三个区段，区段总长度为345345米，米，工作面长工作面长100100米，东翼走向长度米，东翼走向长度400400米，采用国产米，采用国产8080机组采煤，煤巷掘进机组采煤，煤巷掘进为放炮落煤、皮带机运输，西翼最大走向长度为放炮落煤、皮带机运输，西翼最大走向长度280280米，为炮采工作面。米，为炮采工作面。 3 3、井下中央变电所配出电压为、井下中央变电所配出电压为6KV

6、6KV，配出开关的断流容量为，配出开关的断流容量为50MVA50MVA，其到上山巷道下部的距离为其到上山巷道下部的距离为16001600米，采区主要用电设备的电压米，采区主要用电设备的电压660V660V，煤，煤电钻和照明的电压为电钻和照明的电压为127V127V。 4 4、采煤方法为长臂后退式普通机采和炮采，两班出煤，一班检修，、采煤方法为长臂后退式普通机采和炮采，两班出煤，一班检修，日产量日产量10001000吨，采区服务年限为吨，采区服务年限为2 2年。年。 5 5、采区巷道及、采区巷道及设备布置设备布置见图见图1 1。 6 6、采区用电设备、采区用电设备负荷统计负荷统计见表见表1 1。

7、第六章第六章 采区供电设计计算采区供电设计计算第六章第六章 采区供电设计计算采区供电设计计算第六章第六章 采区供电设计计算采区供电设计计算 三三. .负荷计算及变压器选择负荷计算及变压器选择:(:(在此之前在此之前, ,所置的选择所置的选择, ,本题目已知本题目已知, ,所以省略所以省略) ) 1. 1.负荷分组及配电点确定负荷分组及配电点确定: : 根据工作面分根据工作面分( (如如: :机采炮采掘进等机采炮采掘进等) )； 根据设备性质分根据设备性质分( (如如: :采煤机运输机电钻等采煤机运输机电钻等) )； 考虑专用线考虑专用线( (如如: :采煤机运输机提升机等采煤机运输机提升机等)

8、 )； 列出各配电点的设备及专用线所带设备。列出各配电点的设备及专用线所带设备。 2.2.初步确定采区初步确定采区高压总体供电方式高压总体供电方式: : 采区高压供电系统的拟定原则和初步拟定高压系统；采区高压供电系统的拟定原则和初步拟定高压系统； 画出采区高压供电方式图画出采区高压供电方式图( (如下图所示如下图所示) )，一个生产环节，一个生产环节一台变压器的原则。一台变压器的原则。 第六章第六章 采区供电设计计算采区供电设计计算第六章第六章 采区供电设计计算采区供电设计计算 3 3、各用电设备组的计算负荷：各用电设备组的计算负荷： 式中：式中： PcaPca、QcaQca、ScaSca该用

9、电设备组的有功、无功，视在功率计算负荷；该用电设备组的有功、无功，视在功率计算负荷； PPN该用电设备组的设备总额定容量该用电设备组的设备总额定容量kW kW ； V VN 额定电压额定电压V V； tantan wm功率因数角的正切值，可查表得（表功率因数角的正切值，可查表得（表1-8 1-8 ）P30P30； IcaIca该用电设备组的计算负荷电流该用电设备组的计算负荷电流A A（工作电流）；（工作电流）； KdKd需用系数，由表查得（表需用系数，由表查得（表1-8 1-8 ）P30P30。 Ncaca2ca2cacawmcacaNdcaV3SIQPSPQPKPtan第六章第六章 采区供电

10、设计计算采区供电设计计算4 4、多个用电设备组的总计算负荷多个用电设备组的总计算负荷：式中：式中：Ksp Ksp 有功同时负荷系数有功同时负荷系数 Ksq Ksq 无功同时负荷系数（表无功同时负荷系数（表1919查得查得P33P33）N22casqcaspV3SIQPSQKQPKP第六章第六章 采区供电设计计算采区供电设计计算5 5、根据上面的供电方式求出各组的计算负荷并、根据上面的供电方式求出各组的计算负荷并选择各组的变压器选择各组的变压器( (如如下所示下所示) )炮采面炮采面配电点组配电点组: :. .求出该电点总的计算负荷求出该电点总的计算负荷Sac (Sac (考虑照明负荷考虑照明负

11、荷1KW)1KW) . .查表查表318-29318-29选择变压器选择变压器( (含电钻、照明变压器含电钻、照明变压器)P115-)P115-P126.P126.掘进面掘进面配电点组配电点组: : 方法同上方法同上. .机采面机采面配电点组配电点组: : 方法同上方法同上. .列出所选择的所有变压器的技术参数表：列出所选择的所有变压器的技术参数表：( (表中含有表中含有: :负荷分组负荷分组, , 计算负荷计算负荷, ,变压器型号变压器型号, , 技术参数技术参数等等) )，并，并标注标注到整个到整个采区供电系统图采区供电系统图(2(2图纸图纸) )中中。第六章第六章 采区供电设计计算采区供

12、电设计计算四、四、确定采区低压供电系统确定采区低压供电系统: :（根据分组情况）（根据分组情况） 1 1、采区供电系统、采区供电系统拟定原则拟定原则: (: (参照书上参照书上P291)P291) 2 2、采区、采区供电系统图的拟定供电系统图的拟定: (: (分三部分画分三部分画) ) 炮采面炮采面配电点供电系统图的拟定配电点供电系统图的拟定 掘进面掘进面配电点供电系统图的拟定配电点供电系统图的拟定 机采面机采面配电点供电系统图的拟定配电点供电系统图的拟定 ( (如下图如下图所示所示) ) 画出画出整个采区供电系统图整个采区供电系统图(2(2图纸图纸) )第六章第六章 采区供电设计计算采区供电

13、设计计算第六章第六章 采区供电设计计算采区供电设计计算五五进出电缆的选择进出电缆的选择：( (高高、低低压电缆压电缆) ) 1 1电缆选择一般原则：电缆选择一般原则： 电缆型号选择原则（参照书上电缆型号选择原则（参照书上P298P298、303303） 电缆长度确定原则（参照书上电缆长度确定原则（参照书上P304P304） 电缆芯线数确定原则（参照书上电缆芯线数确定原则（参照书上P305P305） 电缆主芯线截面确定原则（参照书上电缆主芯线截面确定原则（参照书上P305P305） 2 2电缆选择方法：电缆选择方法： 支线支线（配电点到设备间）电缆截面的选择方法介绍（参照书（配电点到设备间）电缆

14、截面的选择方法介绍（参照书上第上第P306P306P308P308） 干线干线（采区变电所到配电点间）电缆截面的选择方法介绍（采区变电所到配电点间）电缆截面的选择方法介绍（参照书（参照书P308P308P314P314）第六章第六章 采区供电设计计算采区供电设计计算3 3各支路电缆选择计算各支路电缆选择计算： 炮采面炮采面配电点各支路电缆选择（参照前面的系统图）配电点各支路电缆选择（参照前面的系统图）A A、各支路、各支路电缆型号电缆型号确定确定 根据前面选择原则，主要考虑设备性质、设备是固定还是根据前面选择原则，主要考虑设备性质、设备是固定还是移动的、干线或支线等。移动的、干线或支线等。B

15、B、各支路、各支路电缆长度电缆长度确定确定 根据前面选择原则，按采区平面图上的尺寸计算。（配电根据前面选择原则，按采区平面图上的尺寸计算。（配电点距工作面的距离为点距工作面的距离为5050米，专线除外，各段电缆需增加一米，专线除外，各段电缆需增加一定的长度）定的长度）第六章第六章 采区供电设计计算采区供电设计计算C C、各支路、各支路电缆芯线电缆芯线的（的（根数、截面根数、截面）确定）确定 .求出各支路的最大工作电流（参照书上求出各支路的最大工作电流（参照书上P308P308的公式）的公式） 式中：式中：Ica Ica 长时最大工作电流；长时最大工作电流；A A K Klo - - 电动机负荷

16、系数；（原始资料中已知）电动机负荷系数；（原始资料中已知） P PN 电动机的额定功率；电动机的额定功率；kWkW（原始资料中已知）（原始资料中已知） mo 电动机的额定效率；（原始资料中已知）电动机的额定效率；（原始资料中已知） cos cosn 电动机功率因数；（原始资料中已知）电动机功率因数；（原始资料中已知） V VN 设备的额定电压；设备的额定电压；V V（原始资料中已知）（原始资料中已知）第六章第六章 采区供电设计计算采区供电设计计算3103cosKPloNIcaUNnmo . .选择选择各支路芯线的根数和截面各支路芯线的根数和截面 可根据设备性质选择电缆芯数，查表可根据设备性质选

17、择电缆芯数，查表6 61313选择电缆截面。选择电缆截面。 P307P307 . .电缆电缆截面校验截面校验（干线干线电缆）电缆） 参照书上第参照书上第312312314314页页 掘进面掘进面配电点各支路电缆选择（参照前面的系统图）配电点各支路电缆选择（参照前面的系统图） 方法同前方法同前 机采面机采面配电点各支路电缆选择（参照前面的系统图）配电点各支路电缆选择（参照前面的系统图） 方法同前方法同前 列出所有列出所有选择的电缆结果表选择的电缆结果表（参照表（参照表6 61414表所示），并将各电表所示），并将各电缆型号缆型号标注标注到整个到整个采区供电系统图采区供电系统图(2(2图纸图纸)

18、)中中。第六章第六章 采区供电设计计算采区供电设计计算六六短路电流计算短路电流计算：（仅计算：（仅计算干线干线） 1 1选择短路点：选择短路点： 一般选择一般选择QAQA或或DWDW开关输出线路的末端。开关输出线路的末端。 2 2计算各短路回路的电抗：按低压电网计算。计算各短路回路的电抗：按低压电网计算。 3 3求出各短路点的短路电流：求出各短路点的短路电流：Is . Is . ich . Ss Is . Is . ich . Ss 。（参照书。（参照书上上P317P317P323P323页）页） 4 4列出列出短路电流总表短路电流总表：参照表：参照表6 61616所示。所示。七七高、低压开关选择及校验高、低压开关选择及校验： 1 1选择选择原则原则： 高压设备选择原则；（参照书上高压设备选择原则；（参照书上P294P294） 低压设备选择原则；（参照