煤矿采区变电所的设计毕业论文(编辑修改稿)

煤矿采区变电所的设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

的计划产量，频繁停电，必将影响全矿生产任务的完成，因此对这类采区供电时，便可考虑设置备用电源，采用双回路或环形供电系统。 对采区中的每一台机电设备来讲，如果停电，仅局部影响生产，采用一路电源对它们供电即可。 对于个别设置了地位十分重要的分区水泵的采区，由于这样的水泵属于一类负荷，如果它和采区机电设备由同一个采区变电所供电，那么对这样的采区变电所供电时，必须设置备用电源，而且由采区变电所对这些水泵供电时，也必须采用双回路或环形供电系统。 供电电压等级的确定 毕业设计（论文） 煤矿采区变电所的设计 目前，在采区供电设计中，采区变电所的入线电压，一般采用 6000V。 对出线电压， 380V的电压已逐步淘汰。 由于设备的功率越来 越大，为了减少线路的电能损失，一般在 660V 与1140V电压之间。 对于功率较大的设备，要尽可能选用 1140V的电压等级。 对一般功率的设备，要视具体情况而定。 部分大型现代化矿井综采工作面电牵引采煤机组已使用 3000V电压。 供电方案设计 （ 1）供电电压及供电方式的选择 当采区变电所的位置选定以后，对采煤工作面的供电方式一般应遵循下述原则： 1）对综采工作面的用电设备应采用 1140V及以上电压供电，且在工作面的回风巷或进风巷设置移动变电站。 2）对普采工作面尽可能采用 1140V 电压供电，在技 术条件允许的情况下，可由采区变电所直接供电。 也可在工作面回风巷或进风巷设置移动变电站。 3）对炮采工作面，除特殊情况外，一般不设置移动变电站，可采用 1140V或 660V电压供电。 如果需要，也可同时采用两种电压供电。 （ 2）供电方案选择 供电方案选择是采区供电设计中最重要的一个环节。 本节主要解决两个问题： 1）合理的供电路线及负荷分组； 2）选择技术、经济上合理的变压器容量。 在确定供电方案时应遵循《煤矿安全规程》的有关规定。 供电方案应从采区生产技术条件、负荷分布条件、供电距离等因素进行综合考虑 ，进行合理的方案分析，可选两种方案做出技术分析比较 (不用做经济比较 )。 采区动力变压器及移动变电站的选择 （ 1）采区动力变压器的选择 根据计算得出的分组负荷容量进行变压器型号选择，最终选择出的变压器容量应大于该组用电设备的计算负荷。 （ 2）移动变电站的选择 移动变电站的选择，包括位置选择及设备选型。 移动变电站的位置选择，一般放在工作面的上、下风巷内。 应主要考虑下述三方面： 1）所处巷道内便于运输、顶底板条件良好、无淋水。 2）尽量靠近大的用电设备，有条件的情况下，尽可能与液压泵站联合 布置。 3）距离采区变电所尽可能近，以减少高压电缆长度。 移动变电站一般采用 6000V高压入线，其出线电压等级有： 1140V、 660V、 380V、 127V等。 低压开关及保护装置选择 （ 1）选择的基本原则 遵循《煤矿安全规程》，采区巷道及采掘工作面的低压开关和电气设备，一律应为隔爆型、本质安全型或隔爆兼本质安全型。 低压电器设备的具体选择原则为： 1）用电设备的额定电压应与其所在电网的电压等级相符。 开关的额定电流应大于或等于用电设备的实际工作电流。 2）作馈电用的总开关或分路开关，应选用 DWKB系列自动馈电开关 (见表 47) 3）对综合机械化采区和高档普采工作面，均需配备保护齐全的 660V或 1140V成套电气设备。 4）直接控制电动机或其它动力设备的开关，应选用隔爆型磁力起动器，其具体结构、型号应分别根据工作机械及控制方式而定。 （ 2）控制起动器的选择： 毕业设计（论文） 煤矿采区变电所的设计 1）对需要远方控制的生产机械，如采煤机、截煤机、装岩机、输送机等，均应从 QBZ80、QBZ120等真空磁力起动器。 2）对不需经常远方控制或不经常起动的生产机械，如局扇、照明设备等，应选用 QSS81系列或 CH— 15型带熔断器的开关；作短路保 护用 (见表 412)。 3）对需经常进行远方控制正、反转的生产机械，如刨煤机、回柱绞车、调度绞车等，应选用 QBZ80N、 QBZ120N系列等可逆磁力起动器。 4）对向电钻供电的开关，一般应选用各系煤电钻综保。 （ 3）继电保护装置的选择： 开关电器的继电保护装置，应与电网和生产机械的要求相符，具体选用原则为： 1）采区变电所的总低压开关，应设有短路、过负荷和漏电保护装置，或至少要装设漏电及短路保护装置。 2）变电所内的分路开关及配电点的总开关，除需有短路、过载保护外，还应设有漏电闭锁或选择性检漏保护装置。 3）向综合机械化采煤工作面馈电的移动变电站的低压馈电开关，除应有短路、过负荷保护外，还应当设有漏电闭锁和漏电保护装置。 4）直接控制电动机的各种起动器，一般均应具有短路、过负荷、断相的保护装置，对直接控制与保护采煤机组等大型设备的起动器，还要有电闭锁和漏电保护装置。 5）井下低压真空开关，应有过电压保护装置。 6）各类低压开关的接线喇叭口的数目，要满足电网接线的需求，而它们的出口内径，则要与所用电缆的外径相适配。 高压配电箱的选择 （ 1）型号的选择 采区内使用的高压配电箱应选用隔爆型，根据矿井 设备真空化的要求，应优先选择具有真空断路器的高压配电箱。 从电气设备对保护装置的要求，控制和保护高压电动机及变压器的高压配电箱，应具有短路、过负荷、欠压释放保护；控制和保护移动变电站的高压配电箱，除应具有上述三种保护外，还应具有选择性漏电保护、高压电缆监视保护。 条件限制时至少应有短路和欠压释放保护。 配电箱喇叭口的数目和内径要满足电网的接线要求。 喇叭口的数目分类有：双电源式，共有三个喇叭口；单电源式，有两个喇叭口：联合使用式，仅有一个负荷电缆喇叭口。 （ 2）电气参数选择 高压配电箱应按额定电压和额定电流选择， 按额定断流容量和短路时的动稳定性、热稳定性进行校验。 1)断流能力校验。 额定断流容量 S1（或最大分段电流 I1） 要大于其所在电路的最大短路容量（或最大短路电流），否则故障时不能切除电源。 断流能力应按下式进行校验： S1≥ S2= I1≥ I2= 式中： S I2 分别为最大运行方式下配电箱安装处电路的次暂态短路容量和短路电流；、 安装处，电路短路后 流。 2）短路电流的动稳定和热稳定校验。 为确保配电箱不至因短路电流的电动力和热效应所破坏，选择配电箱时应校验发生短路时的动稳定性和热稳定性。 配电箱的动稳定电流应大于或等于最大短路电流冲击值，配电箱的热稳定电流平方与对应的热稳定时间的乘积应大于或等于短路电流稳态值平方与短路电流假想作用时间的乘积。 低压电缆选择 毕业设计（论文） 煤矿采区变电所的设计 低压电缆型号、芯数和长度的确定 （ 1）低压电缆型号的选择 电缆的型号主要依据其电压等级、用途和敷设场所等条件来决定。 煤矿井下所选电缆的 型号必须符合《煤矿安全规程》的有关规定。 矿用低压电缆的型号，一般按下列原则确定： 1) 支线一律采用阻燃橡套电缆。 1140V设备及采掘工作面的 660V 和 380V 设备，必须用分相屏蔽阻燃橡套电缆；移动式和手持式电气设备，应使用专用的橡套电缆。 2) 固定敷设的干线应采用铠装或非铠装聚氯乙烯绝缘电缆；对于半固定敷设的干线电缆，为了移动方便一般选用阻燃橡套电缆，也可选用上述铠装电缆。 3)采区低压电缆严禁采用铝芯。 4)电缆应带有供保护接地用的足够截面的导体。 5)照明、通信和控制用电缆，固定敷设时应采用铠装电缆 、阻燃橡套电缆或矿用塑料电缆；非固定敷设时应采用阻燃橡套电缆。 矿用电缆的型号规格见表 49～表 411。 （ 2）确定电缆的芯线数目 1)干线用的铠装电缆选三芯电缆，非铠装电缆选用四芯电缆。 2)支线用电缆就地控制（控制按钮在起动器上）时，一般采用四芯电缆；远方控制和联锁控制（控制按钮在工作机械上）时，应根据控制要求增加控制芯线的根数。 注意电缆中的接地芯线，除用作监测接地回路外，不得兼作其他用途。 3)信号电缆芯线根数要按控制、信号、通讯系统的需要决定，并留有备用芯线。 （ 3）确定电缆长度 就地控制的支线电 缆长度，一般取 5m～ 10m。 其它电缆因吊挂敷设时会出现弯曲，所以电缆的实际长度 L应按式（ 41）计算。 即 Ｌ＝ＫｍＬｍ（ 41） 式中： Lｍ —— 电缆敷设路径的长度， m； Kｍ —— 电缆弯曲系数 橡套电缆取 ，铠装电缆取。 为了便于安装维护和便于设备移动，确定电缆长度时还应考虑以下两点： 1)移动设备的电缆，须增加机头部分活动长度 3m～ 5m余量。 2)当电缆有 中间接头时，应在电缆两端头处各增加 3m余量。 低压电缆主芯线截面的选择 低压电缆主芯线截面必须满足以下几个条件： （ 1）正常工作时，电缆芯线的实际温度应不超过电缆的长时允许温度，所以应保证流过电缆的最大长时工作电流不得超过其允许持续电流。 （ 2）正常工作时，应保证供电网所有电动机的端电压在 95％～ 105％的额定电压范围内，个别特别远的电动机端电压允许偏移 8％～ 10％。 （ 3）距离远、功率大的电动机在重载情况下应保证能正常起动，并保证其起动器有足够的吸持电压。 毕业设计（论文） 煤矿采区变电所的设计 （ 4）所选电缆截面必须满足机械强度的 要求。 在按上述条件选择低压电缆主芯线的截面时，支线电缆一般按机械强度初选，按允许持续电流校验后，即可确定下来。 选择干线电缆主芯线截面时，如干线电缆不长，应先按电缆的允许持续电流初选；当干线电缆较长时，应先按正常时的允许电压损失初选；然后再按其他条件校验。 采区供电计算实例 xx煤矿五采区中部变电所供电说明书 说明：随着五采区的开拓、五采区排水泵房的安装，为保证正常供电，需对五采区中部变电所电气设备进行安装，方案如下： 一、供电方案 （一）五采区中部变电所采用双回路供电， I回路进线电源取自五采区上部 变电所 1147高防开关，采用截面 70mm2的高压电缆供电，电缆长度 700米， II回路进线电源取自五采区上部变电所 1133高防开关，采用截面为 50mm2的高压电缆供电，电缆长度 700米。 （二）在五采区中部变电所新安装七台高防开关（其中三台 300A、四台 100A） 、四台干式变压器（ 315KVA）、十。