某矿北一采区供电设计

1、 四川师范大学工学院设计说明书某矿北一采区供电设计学 生 院 系 工学院 专 业 采矿工程 年 级 2011级 学 号 指 导 教 师 张晓逵 目录TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc11800 某矿北一采区供电设计原始数据 PAGEREF _Toc11800 4 HYPERLINK l _Toc28116 第一章 变电所及工作面配电点位置的确定 PAGEREF _Toc28116 10 HYPERLINK l _Toc30442 一、采区变电所位置： PAGEREF _Toc30442 10 HYPERLINK l _Toc1593 （一）方案设定： PAGEREF

2、_Toc1593 10 HYPERLINK l _Toc3655 （二）方案比较： PAGEREF _Toc3655 10 HYPERLINK l _Toc29468 二、工作面配电点的位置： PAGEREF _Toc29468 10 HYPERLINK l _Toc12497 第二章 负荷统计及变电所容量选择 PAGEREF _Toc12497 11 HYPERLINK l _Toc18823 一、负荷统计： PAGEREF _Toc18823 11 HYPERLINK l _Toc1679 二、采区动力变压器的选择： PAGEREF _Toc1679 11 HYPERLINK l _Toc

3、1002 （一）方案设定： PAGEREF _Toc1002 11 HYPERLINK l _Toc20657 （二）负荷分组及变压器容量选择： PAGEREF _Toc20657 11 HYPERLINK l _Toc13636 第三章 高压配电装置及电缆选择 PAGEREF _Toc13636 12 HYPERLINK l _Toc6784 一、高压配电装置选择（按额定参数选择）： PAGEREF _Toc6784 12 HYPERLINK l _Toc5855 （一）移动变电站的高压配电装置选择： PAGEREF _Toc5855 12 HYPERLINK l _Toc11963 （二）

4、固定变压器的高压配电装置选择： PAGEREF _Toc11963 12 HYPERLINK l _Toc19630 （二）采区变电所总高压配电装置选择： PAGEREF _Toc19630 14 HYPERLINK l _Toc23792 二、高压电缆截面选择： PAGEREF _Toc23792 15 HYPERLINK l _Toc24008 （一）采区变电所进线端高压电缆选择： PAGEREF _Toc24008 15 HYPERLINK l _Toc13975 （二）移动变电站高压侧高压电缆选择： PAGEREF _Toc13975 16 HYPERLINK l _Toc2457 第

5、四章 选择采区低压电缆 PAGEREF _Toc2457 17 HYPERLINK l _Toc27120 一、低压电缆型号选择： PAGEREF _Toc27120 17 HYPERLINK l _Toc10178 二、低压电缆长度的确定： PAGEREF _Toc10178 17 HYPERLINK l _Toc20731 三、低压电缆芯线输的确定： PAGEREF _Toc20731 17 HYPERLINK l _Toc28599 四、低压电缆主芯线截面的确定： PAGEREF _Toc28599 18 HYPERLINK l _Toc15615 五、采区变电所至配电点的干线电缆选择：

6、 PAGEREF _Toc15615 19 HYPERLINK l _Toc11938 第五章 低压电气设备选择 PAGEREF _Toc11938 21 HYPERLINK l _Toc2939 一、移动变电站（T1、T2）低压侧开关选择： PAGEREF _Toc2939 21 HYPERLINK l _Toc25878 （一）采煤工作面配电点： PAGEREF _Toc25878 21 HYPERLINK l _Toc14205 二、变电器（T3）低压侧开关选择： PAGEREF _Toc14205 22 HYPERLINK l _Toc21395 （一）变电器（T3）低压侧总开关选择：

7、 PAGEREF _Toc21395 22 HYPERLINK l _Toc29347 （二）上山绞车房配电点： PAGEREF _Toc29347 22 HYPERLINK l _Toc29674 （三）平巷输送机配电点： PAGEREF _Toc29674 22 HYPERLINK l _Toc27490 （四）吊带式胶带输送机： PAGEREF _Toc27490 22 HYPERLINK l _Toc3841 （五）往复式给煤机： PAGEREF _Toc3841 22 HYPERLINK l _Toc21059 （六）调度绞车： PAGEREF _Toc21059 22 HYPERL

8、INK l _Toc22925 第六章 绘制采区供电系统图 PAGEREF _Toc22925 24四川师范大学课程设计任务书学生姓名施源学号2011180428指导教师张晓逵学院名称工学院专业名称11级采矿工程设计题目某矿北一采区供电设计题目来源实习实践（ ）教师科研（ ）教师拟定（）其它（ ）一、基本任务：1、确定采区变电所及工作面配电点的位置2、采区用电设备的负荷统计3、拟定采区供电系统图4、选择高压配电装置和高压电缆5、选择采区低压电缆6、选择低压开关、起动器7、绘制采区供电系统图二、基本要求：1、完成对采区全部设备的供电2、供电质量符合要求3、符合煤矿安全规程要求4、选用设备、电缆符

9、合要求，不使用明令淘汰设备5、供电方式合理6、完成设计说明书，有计算过程，图纸齐全。 某矿北一采区供电设计原始数据 (一)采区巷道又其设备布置 本矿井属高沼气，采区缓倾斜20，工作面长120m，煤层平均厚度1.7m，煤质中硬，容重I32tm。主上山为sD80s吊挂式胶带输送机运输，倾角15轨道上山倾角16。详见采区巷道及设备布置图和采区布置剖面图。（二）采谋方法 走向长壁区内后退，两翼同时开采。工作面采用DY150单摇臂滚筒采煤机，DZ2230/100型外注式单体液压支柱，HDJA1000型金属绞接顶梁。 (三)主要运输设备 工作面采用SGW150型可弯曲输送机，平巷采用SGW40T型可弯曲输

10、送机，轨道上山为JBT1600/1224型110kw绞车，主上山为SD80s吊挂式胶带输送机。 (四) 电压等级及主要电气设备 井下主变电所配出线电压为6kV，采区为6kV双回路进线，采区电气设备电压为660V,煤电钻及照明电压为127V。 (五)采区通风系统 新鲜风流由副井进风850m东部大巷轨道上山经中巷进入工作面采区回风巷650m总回风石门至斜风井。（六）煤的运输系统 工作面落煤经SGW150输送机中巷SGW40T型可弯曲输送机采区中部煤仓经GMW-3给煤机SD80s吊挂式胶带输送机下部车场装车由蓄电池电机车运到井底车场箕斗提升至地面。 采区机械设备配备表序号名称符号型号单位使用数量备用

11、数量合计回采掘进计回采掘进计1单摇臂滚筒采煤机DY-150台221132型号1可弯曲输送机SGW-150C台221133型号2可弯曲输送机SGW-40T台101022124煤电钻MSZ-12A台448224125吊带式胶带输送机SD-80S台1116往复式给煤机GMW-3台1117型号1耙斗装岩机P-30B台221138型号2耙斗装岩机P-15B台221139胶带转载机C-650台2211310混凝土喷射机转子式II型台2211311混凝土螺旋搅拌机安IV型台2211312型号1局部扇风机JBT-52-2台2211313型号2局部扇风机JBT-51-2台2211314型号1乳化液泵站XRB,B

12、套2211315型号2乳化液泵站RB-45/100套2211316喷雾泵站PB-120/45套2211317液压安全绞车YAJ-12台2211318回柱绞车JM-14台2211319调度绞车JD-11.4台1111220上山绞车JBM-1600/1224台11112 采区电气设备技术特征序号设备名称采区用电设备额定容量Pe/kw额定电压Ue /V额定电流Ie /A额定启动电流IQe/A启动功因COSQe额定功因COSe额效e电动机型号每台电动机数1单摇臂滚筒采煤机JDM2B-150S115066017211180.550.820.912可弯曲输送机1DSB-7522*756602*822*49

13、10.850.913可弯曲输送机2DS1B-40140660452610.580.850.914煤电钻MZ1-1211.21279540.790.7955吊挂式胶带输送机JDSB-40BJO2-41-4JBJ2-51-42112*4047.5660660660454.69.1292301220.850.830.830.910.840.896往复式给煤机JO2-52-617.56609.11220.810.867耙斗装岩机1DZ1B-17117660191330.850.898耙斗装岩机2JB12-411166012.19胶带转载机JBJ2-10.5-8110.566013.2660.840.8

14、210混凝土喷射机BJO2-51-615.56607.10.80.8511混凝土螺旋搅拌机BJO2-42-415.56607.10.860.8612局部通风机1JBT-52-211166012.687.50.890.8613局部通风机2JBT-51-215.56606.3440.890.8314乳化液泵站1JB3225-M-415566068.30.8915乳化液泵站2BJO2-61-411366014.4780.880.8816喷雾泵站BJO2-61-411366014.40.880.8817液压安全绞车BJO2-61-411366014.40.880.8818回柱绞车BJO2-71-411

15、766020.11300.840.88519调度绞车JBJ-11.4111.466013.70.870.8920上山绞车JBRO400M-60.8711106601210.860.93第一章 变电所及工作面配电点位置的确定一、采区变电所位置：（一）方案设定：方案一、设一个变电所向全采区供电；方案二、两个个采区变电所分别向东西两翼独立供电；方案三、一个采区变电所和两台移动变电站联合向采区供电。（二）方案比较：方案一、设一个变电所向全采区供电，以设距开采中的运输平巷75m两上山之间的岩石内位置为宜；由于额定电压660V，采区设备总容量为1584KW，采煤机功率为150KW，查表1-7得知，当采用截

16、面为50，的低压电缆时，其干线最大供电距离仅为265m，实际上图中采区变电所位置至采区运输平巷有一定的距离，假设为75m，采面长度为120m，采区一翼走向长度约为500m，采煤工作面配电点随工作面每推进50到70m移动一次的下限距离为50m，再计及电缆在变电所内的出线长20m及橡套电缆应比实际长0.1的系数，则低压电缆的实际供电距离L=（20+75+120+500-50）x1.1=731.5m，即使考虑用两条50截面的低压电缆供电，这时的最大供电距离仅为2x265=530m12.80 ，对应型号为MYP-0.66/1.14-3x16+1x10-490+320；知其长时允许载流量为。计算干线电缆

17、的最大工作电流为因其小于上述，故知所选截面满足发热条件要求。根据同样的方法，对其余干线电缆逐一进行选择，有关干线电缆的选择结果见表4-2表4-2干线电缆的选择结果 电缆用途电缆型号与规格电缆长度/m采区变电所电源进线MYJV22-3.6/6-3x35760移动变电站高压侧MYPTJ-3.6/6-3x25+3x16/3+3x2.5470至上部西翼掘进工作面配电点MYP-0.66/1.14-3x50+1x16490至下部西翼运输大巷配电点MYP-0.66/1.14-3x50+1x16320至下部西翼掘进工作面配电点MYP-0.66/1.14-3x35+1x1650至下部东翼掘进工作面配电点MYP-

18、0.66/1.14-3x35+1x1650至西翼采煤工作面配电点MYP-0.66/1.14-3x70+1x25100至东翼采煤工作面配电点MYP-0.66/1.14-3x70+1x25100至上山采区绞车房配电点MYP-0.66/1.14-3x70+1x25615至上山吊带式胶带输送机MYP-0.66/1.14-3x50+1x16150至西翼平巷输送机配电点MYP-0.66/1.14-3x95+1x25360至东翼平巷输送机配电点MYP-0.66/1.14-3x95+1x25360第五章 低压电气设备选择一、移动变电站（T1、T2）低压侧开关选择：移动变电站主要供工作面采煤机和型号1可弯曲输送

19、机，包括1个分路馈电开关和10个磁力启动器。（一）采煤工作面配电点：1分路开关的选择：由表1-1得工作面各电气设备的额定电流值，则有：查课本P111页表3-15选为KBZ-400/660型矿用隔爆真空自动馈电开关，该开关的额定电压为660V，额定电流为400A，具有过载、短路、过电压、漏电保护、漏电闭锁等保护。2.磁力启动器的选择：（1）采煤机磁力启动器的选择，采煤机额定电流为172A，由课本P233页表5-3选QBZ-200/660型真空磁力启动器，它具有过载、短路、过电压、漏电闭锁等保护。（2）型号1可弯曲输送机磁力启动器的选择，其额定电流为2x82A，由课本P233页表5-3选QBZ-1

20、20/660型真空磁力启动器，它具有过载、短路、过电压、漏电闭锁等保护。（3）其它磁力启动器选择方法与采煤机和型号1可弯曲输送机的选择相同。二、变电器（T3）低压侧开关选择：（一）变电器（T3）低压侧总开关选择：由表1-1得由变电器（T3）供电的各电气设备的额定电流值，则有：查课本P111页表3-15选为KBZ-500/660型矿用隔爆真空自动馈电开关，该开关的额定电压为660V，额定电流为500A，具有过载、短路、过电压、漏电保护、漏电闭锁等保护。（二）上山绞车房配电点：上山绞车额定电流值为121A，由课本P111页表3-15选KBZ-200/660型矿用隔爆真空自动馈电开关，它具有过载、短

21、路、过电压、漏电保护、漏电闭锁等保护。由课本P233页表5-3选QBZ-200/660型真空磁力启动器，它具有过载、短路、过电压、漏电闭锁等保护。（三）平巷输送机配电点：型号2可弯曲输送机的额定电流值为45A，而东西翼分别有4台和6台，则由课本P111页表3-15东翼选KBZ-200/660型矿用隔爆真空自动馈电开关，西翼选KBZ-400/660型矿用隔爆真空自动馈电开关，它具有过载、短路、过电压、漏电保护、漏电闭锁等保护。由课本P233页表5-3选QBZ-60/660型真空磁力启动器，它具有过载、短路、过电压、漏电闭锁等保护。（四）吊带式胶带输送机：吊带式胶带输送机额定电流为58.7A，由课

22、本P233页表5-3选QBZ-80/660型真空磁力启动器，它具有过载、短路、过电压、漏电闭锁等保护。（五）往复式给煤机：往复式给煤机额定电流为9.1A，由课本P233页表5-3选QBZ-30/660型真空磁力启动器，它具有过载、短路、过电压、漏电闭锁等保护。（六）调度绞车：调度绞车额定电流为13.7A，由课本P233页表5-3选QBZ-30/660型真空磁力启动器，它具有过载、短路、过电压、漏电闭锁等保护。所选各种低压开关及磁力启动器均列于表5-1。表5-1 低压开关选择结果设备名称开关型号开关负荷T1移动变电站KBZ-400/660采煤工作面配电点总开关QBZ-120/660型号1可弯曲输

23、送机机头电动机磁力启动器QBZ-120/660型号1可弯曲输送机机尾电动机磁力启动器ZBZ-2.5Z煤电钻1变压器综合装置ZBZ-2.5Z煤电钻2变压器综合装置QBZ-200/660采煤机电动机磁力启动器QBZ-120/660型号1乳化液泵电动机磁力启动器QBZ-30/660型号2乳化液泵电动机磁力启动器QBZ-30/660喷雾泵电动机磁力启动器QBZ-30/660回柱绞车电动机磁力启动器QBZ-30/660液压安全绞车电动机磁力启动器T2移动变电站KBZ-400/660采煤工作面配电点总开关QBZ-120/660型号1可弯曲输送机机头电动机磁力启动器QBZ-120/660型号1可弯曲输送机机尾电动机磁力启动器ZBZ-2.5