煤礦采區(qū)供電設(shè)計(jì)

1、山西呂梁襄礦環(huán)能國(guó)鼎煤業(yè)有限公司采區(qū)供電設(shè)計(jì)一、 原始資料：1、 井田設(shè)計(jì)能力60萬(wàn)噸/年。2、 井田內(nèi)布置方式：采區(qū)式，運(yùn)輸大巷底板巖巷。3、 礦井瓦斯等級(jí)：低等級(jí)。4、 采區(qū)煤層傾角：18°32°/26°5、 設(shè)計(jì)煤層:K2=1.762.15m/2.15m。二、 設(shè)計(jì)要求：、 設(shè)計(jì)要符合煤礦安全規(guī)程、煤礦工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)程、煤礦井下供電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定。、 設(shè)計(jì)遵循煤炭工業(yè)建設(shè)的方針政策，在保證供電安全可靠的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選用最佳方案。、 設(shè)備選型時(shí)，應(yīng)采用定型的成套設(shè)備，盡量采用新技術(shù)、新產(chǎn)品，積極采取措施減少電能損耗，節(jié)約能源。、 設(shè)計(jì)質(zhì)量要確保技術(shù)的先進(jìn)

2、性、經(jīng)濟(jì)合理性、安全適應(yīng)性。目 錄第一節(jié) 采區(qū)變電所位置的確定 -6一 采區(qū)供電對(duì)對(duì)電能的要求- 6二 費(fèi)用和環(huán)境要求-7第二節(jié) 擬定采區(qū)供電系統(tǒng)的原則-8一 采區(qū)高壓供電系統(tǒng)的擬定原則- 8二 采區(qū)低壓供電系統(tǒng)的擬定原則-8第三節(jié) 采區(qū)主要設(shè)備- 9第四節(jié) 采區(qū)負(fù)荷的計(jì)算及變壓器容量、臺(tái)數(shù)確定-10一 變壓器選擇注意事項(xiàng)- 10二 臺(tái)數(shù)的確定- 10三 采區(qū)負(fù)荷的計(jì)算及變壓器容量、臺(tái)數(shù)確定-10第五節(jié) 采區(qū)低壓供電網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算-11一 電纜型號(hào)確定-11二 電纜長(zhǎng)度確定-12三 選擇支線電纜-13四 干線電纜的選擇-18第六節(jié) 采區(qū)電氣設(shè)備的選擇-24一 采區(qū)高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇- 24二 礦用低

3、壓隔爆開(kāi)關(guān)選擇- 25三 磁力起動(dòng)器的選擇- 26第七節(jié) 采區(qū)接地保護(hù)措施- 27第八節(jié) 采區(qū)漏電保護(hù)措施-29第九節(jié) 采區(qū)變電所的防火措施-30第十節(jié) 附表- 31第十一節(jié) 附圖-31參 考 文 獻(xiàn)- 34松藻煤礦南翼23采區(qū)供電設(shè)計(jì)第一節(jié)、采區(qū)變電所位置的確定一、采區(qū)供電對(duì)對(duì)電能的要求1、電壓允許偏差 電壓偏差計(jì)算公式如下： 電壓偏差×100%電能質(zhì)量供電電壓允許偏差（GB 1232590）規(guī)定電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行條件下，用戶受電端供電電壓允許偏差值為：（1）35KV及以上供電和對(duì)電壓有特殊要求的用戶為額定電壓的+5%5%；（2）10KV及以上高壓供電和低壓電力用戶的電壓允許偏差為

4、用戶額定電壓的+7%7%；（3）低壓照明用戶為+5%10%。2、三相電壓不平衡 根據(jù)電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度規(guī)定：電力系統(tǒng)公共連接點(diǎn)正常運(yùn)行方式下不平衡度允許值為2%，短時(shí)間不得超過(guò)4%。在采區(qū)變電所供電情況下，交流額定頻率為50HZ電力系統(tǒng)正常運(yùn)行方式下由于負(fù)序分量而引起的pcc點(diǎn)連接點(diǎn)的電壓不平衡度能滿足規(guī)定要求。3、電網(wǎng)頻率電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率允許偏差（GB/T 155431995）中規(guī)定：電力系統(tǒng)頻率偏差允許值為0.2HZ，當(dāng)系統(tǒng)容量較小時(shí)，偏差值可放寬到+5% HZ5% HZ，標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有說(shuō)明容量大小的界限的電網(wǎng)容量在300萬(wàn)KW以上者為0.2HZ；電網(wǎng)容量在300萬(wàn)KW以下者為0

5、.5HZ。4、波形正常情況下，要求電力系統(tǒng)的供電電壓（或電流）的波形為正弦波，在電能的輸送和分配過(guò)程中不應(yīng)該使波形產(chǎn)生畸變，還應(yīng)注意負(fù)荷中諧波源（裝整流裝置等）的影響，必要時(shí)采取一定措施消除諧波的影響。5、供電可靠性供電可靠性是衡量電能質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，必須保證供電的可靠性。二、費(fèi)用和環(huán)境要求采區(qū)變電所要便于對(duì)硐室的擴(kuò)大和設(shè)備的增加，同時(shí)便于體積較大的變壓器等設(shè)備直接通過(guò)運(yùn)輸上山運(yùn)到采區(qū)變電所硐室減少運(yùn)輸設(shè)備的費(fèi)用。在滿足費(fèi)用要求的同時(shí)還要滿足頂板堅(jiān)固，無(wú)淋水且通風(fēng)良好，保證變電所硐室內(nèi)的溫度不超過(guò)附近巷道5。 根據(jù)采區(qū)巷道布置，要使采區(qū)變電所能順利的通過(guò)運(yùn)輸平巷向整個(gè)采區(qū)的負(fù)荷中心（采煤工

6、作面）進(jìn)行供電。在回風(fēng)上山和運(yùn)輸上山聯(lián)絡(luò)巷處，低壓供電距離合理，并且不必移動(dòng)采區(qū)變電所就能對(duì)采區(qū)的采煤、掘進(jìn)及回采等進(jìn)行供電。所以把采區(qū)變電所布置在回風(fēng)上山和運(yùn)輸上山聯(lián)絡(luò)巷處。第二節(jié) 擬定采區(qū)供電系統(tǒng)的原則一、采區(qū)高壓供電系統(tǒng)的擬定原則1、供綜采工作面的采區(qū)變（配）電所一般由兩回路電源線進(jìn)行供電，除綜采外，每個(gè)采區(qū)應(yīng)為一回路；2、雙電源進(jìn)線的采區(qū)變電所，應(yīng)設(shè)置電源進(jìn)線開(kāi)關(guān)；3、采區(qū)變電所的高壓饋出線宜用專用的開(kāi)關(guān)柜。二、采區(qū)低壓供電系統(tǒng)的擬定原則1、在保證供電安全可靠的前提下，力求所用的設(shè)備最??；2、原則上一臺(tái)啟動(dòng)器只能控制一臺(tái)設(shè)備；3、當(dāng)采區(qū)變電所動(dòng)力變壓器超過(guò)一臺(tái)時(shí)，應(yīng)合理分配變壓器負(fù)荷；

7、4、變壓器最好不要并聯(lián)運(yùn)行；5、從變電所向各配電點(diǎn)或配電點(diǎn)到用電設(shè)備采用輻射式供電，上山及順槽運(yùn)輸機(jī)采用干線式供電；6、工作點(diǎn)配電點(diǎn)最大容量電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)器應(yīng)靠近配電點(diǎn)進(jìn)線；7、供電系統(tǒng)應(yīng)盡量避免回頭供電；8、瓦斯噴出區(qū)域、高瓦斯礦井、煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井中，掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)組都應(yīng)實(shí)行三專（專用變壓器、專用開(kāi)關(guān)、專用線路）供電；9、局部通風(fēng)機(jī)和掘進(jìn)工作面中的電氣設(shè)備必須裝有風(fēng)電閉鎖裝置。在瓦斯噴出區(qū)域、高瓦斯礦井、煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井中的所有掘進(jìn)工作面應(yīng)裝設(shè)兩閉鎖（風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖）實(shí)施。第三節(jié) 采區(qū)主要設(shè)備根據(jù)采區(qū)巷道的布置和采區(qū)的實(shí)際情況將采區(qū)的主要設(shè)備

8、選型如下：采區(qū)主要設(shè)備選型表序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)臺(tái)數(shù)電動(dòng)機(jī)安裝地點(diǎn)功率kw電壓v1刮板輸送機(jī)SGZ-730/2641臺(tái)2×1321140工作面2滾筒式采煤機(jī)MG300-W1臺(tái)2×3001140工作面3轉(zhuǎn)載機(jī)ZYC-281臺(tái)132660順槽4膠帶輸送機(jī)SDZ-1501臺(tái)150660順槽5破碎機(jī)PEM980×851臺(tái)85660順槽6乳化液泵站MRB-125/321套901140順槽7噴霧泵站XPB-250/551套301140順槽8液壓安全絞車XAJ-221臺(tái)22660順槽9膠帶輸送機(jī)SD-80X1臺(tái)160660上山第四節(jié) 采區(qū)負(fù)荷的計(jì)算及變壓器容量、臺(tái)數(shù)確定一、變壓

9、器選擇注意事項(xiàng)變壓器是供電系統(tǒng)中的主要電氣設(shè)備，對(duì)供電的可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性有著重要意義。如果變壓器容量選擇過(guò)大，不僅使設(shè)備投資費(fèi)用增加，而且變壓器的空載損耗也將過(guò)大，促使供電系統(tǒng)中的功率因數(shù)減小；如果變壓器容量選擇過(guò)小，在長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷運(yùn)行情況下，銅損耗將增大，使線圈過(guò)熱而老化，縮短變壓器壽命。既不安全又不經(jīng)濟(jì)。二、臺(tái)數(shù)的確定采區(qū)變電所變壓器在一般情況下是按計(jì)算容量選設(shè)，不留備用量。其原因是為了盡力減少變電所硐室開(kāi)拓量，降低供電成本。但是，若采區(qū)變電所的供電負(fù)荷中有一級(jí)負(fù)荷（如采區(qū)內(nèi)分區(qū)水泵等）時(shí)，則變壓器臺(tái)數(shù)不得少于兩臺(tái)，以便保證供電的可靠性。三、采區(qū)負(fù)荷的計(jì)算及變壓器容量、臺(tái)數(shù)確定本工作面

10、采用MG300W型滾筒式采煤機(jī)為綜合機(jī)械化采煤，為保證供電質(zhì)量和安全，根據(jù)采區(qū)巷道布置，按需用系數(shù)法計(jì)算變壓器容量和臺(tái)數(shù)。1、采區(qū)電壓等級(jí)為1140V變壓器容量及臺(tái)數(shù)的確定SB1 Pe Kx Kc / cospj 984×0.58×1/0.7815KVA式中：Pe變電所供電設(shè)備額定功率之和 Pe 600+264+90+30984KWKx需用系數(shù)，Kx0.40.6×300÷9840.58cospj加權(quán)平均功率因率，按綜采工作面，取0.7Kc采區(qū)重合系數(shù)，取1此變壓器所接負(fù)荷中有大量的一級(jí)負(fù)荷，所以必需選擇兩臺(tái)（或兩臺(tái)以上）變壓器。根據(jù)計(jì)算結(jié)果選擇KBSG-

11、800/10/1.2干式變壓器一臺(tái)和KBSG-500/10/1.2干式變壓器一臺(tái)。2、采區(qū)變電所變壓器容量及臺(tái)數(shù)的確定SB1 Pe Kx Kc / cospj 549×0.49×1/0.7384KVA式中：Pe變電所供電設(shè)備額定功率之和 Pe 132+150+85+22+160549KWKx需用系數(shù)，Kx0.40.6×80÷5490.49cospj加權(quán)平均功率因率，按綜采工作面，取0.7Kc采區(qū)重合系數(shù)，取1所以根據(jù)計(jì)算結(jié)果選擇KS7-500/10/0.693干式變壓器一臺(tái)。第五節(jié) 采區(qū)低壓供電網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算一、電纜型號(hào)確定根據(jù)供電電壓、工作條件、敷設(shè)地點(diǎn)環(huán)

12、境，確定電纜型號(hào)為: MYP、MY、MYJV22 和MYCP型。其中MYP型電纜用于額定電壓為1140V的設(shè)備，MYJV22型電纜用于高壓開(kāi)關(guān)至移變的電纜，MYCP用于采煤機(jī)組及工作面刮板運(yùn)輸機(jī)真空磁力啟動(dòng)器至電動(dòng)機(jī)的電纜，其余所需電纜用MY型。二、電纜長(zhǎng)度確定由式： Lz·LX式中: 系數(shù)，橡套電纜取1.1，鎧裝電纜取1.05LX巷道實(shí)際長(zhǎng)度m電纜長(zhǎng)度計(jì)算結(jié)果表序 號(hào)地 點(diǎn)巷道長(zhǎng)度（m）選取電纜長(zhǎng)度（m）電 壓備 注1Z1180200低壓橡套2Z2185200低壓橡套3Z3510低壓橡套4Z45560低壓橡套5Z53540低壓橡套6Z66570低壓橡套7Z790100低壓橡套8Z8

13、10501105低壓橡套9Z9180200低壓橡套10G1120130低壓鎧裝11G28590低壓鎧裝12G3150160低壓鎧裝三、選擇支線電纜1、由機(jī)械強(qiáng)度初定電纜截面橡套電纜滿足機(jī)械強(qiáng)度的最小截面用電設(shè)備名稱 最小截面（mm2）采煤機(jī)組 3550可彎曲刮板輸送機(jī) 1635一般輸送機(jī) 1025回柱液壓絞車 1625裝巖機(jī) 1625調(diào)度絞車 46局部風(fēng)機(jī) 46煤電鉆 46照明 2.54查書(shū)得各電纜截面的長(zhǎng)時(shí)允許電流IP值如下：主芯線截面mm24610162535507095長(zhǎng)期允許電流A36466485113173198215260各支線電纜的實(shí)際長(zhǎng)時(shí)工作電流計(jì)算如下公式： In ( KxP

14、e 103)/(1.732Uepjcospj ) 式中: In電纜中通過(guò)的實(shí)際工作電流AKx需用系數(shù)Pe 電纜所帶負(fù)荷有功功率之和KWUe 電網(wǎng)額定電壓Vpj電動(dòng)機(jī)加權(quán)平均效率cospj加權(quán)平均功率因數(shù)1、滿足采煤機(jī)組機(jī)械強(qiáng)度要求的截面初步截面確定為35 mm2，其IP=173A。采煤機(jī)組電纜Z1當(dāng)中的實(shí)際長(zhǎng)時(shí)工作電流Iz1( KxPe 103)/(1.732Uepjcospj ) 0.6×600×103/1.732×1140×0.9×0.9 112.5AIP=173AIz1112.5A采煤機(jī)組初選電纜截面能夠滿足該支線的長(zhǎng)時(shí)實(shí)際工作電流的要求

15、，所以采煤機(jī)組電纜截面取35 mm2。、滿足噴霧泵站機(jī)械強(qiáng)度要求的截面初步截面確定為4 mm2，其IP=36A。噴霧泵站電纜Z2當(dāng)中的實(shí)際長(zhǎng)時(shí)工作電流Iz2( KxPe 103)/(1.732Uepjcospj ) 0.61×30×103/1.732×1140×0.9×0.9 11.4AIP=36AIz211.4A噴霧泵站初選電纜截面能夠滿足該支線的長(zhǎng)時(shí)實(shí)際工作電流的要求，所以噴霧泵站電纜截面取4mm2。3、滿足刮板輸送機(jī)機(jī)組機(jī)械強(qiáng)度要求的截面初步截面確定為16 mm2，其IP=85A。刮板輸送機(jī)機(jī)組電纜Z3當(dāng)中的實(shí)際長(zhǎng)時(shí)工作電流Iz2( Kx

16、Pe 103)/(1.732Uepjcospj ) 0.65×264×103/1.732×1140×0.9×0.9 107.2AIP=85AIz3107.2A刮板輸送機(jī)機(jī)組初選電纜截面不能夠滿足該支線的長(zhǎng)時(shí)實(shí)際工作電流的要求，所以刮板輸送機(jī)機(jī)組電纜要更大些截面取25 mm2。4、滿足乳化液泵站機(jī)械強(qiáng)度要求的截面初步截面確定為4mm2，其IP=36A。乳化液泵站電纜Z4當(dāng)中的實(shí)際長(zhǎng)時(shí)工作電流Iz4( KxPe 103)/(1.732Uepjcospj ) 0.61×90×103/1.732×1140×0.9

17、×0.9 34.3AIP=36AIz434.3A乳化液泵站初選電纜截面能夠滿足該支線的長(zhǎng)時(shí)實(shí)際工作電流的要求，所以乳化液泵站電纜截面取4mm2。5、滿足轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)組機(jī)械強(qiáng)度要求的截面初步截面確定為16 mm2，其IP=85A。轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)組電纜Z5當(dāng)中的實(shí)際長(zhǎng)時(shí)工作電流Iz5( KxPe 103)/(1.732Uepjcospj ) 0.61×132×103/1.732×660×0.9×0.9 86.9AIP=85AIz586.9A轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)組初選電纜截面不能夠滿足該支線的長(zhǎng)時(shí)實(shí)際工作電流的要求，所以轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)組電纜要更大些截面取25 mm2。

18、6、滿足順槽膠帶輸送機(jī)機(jī)組機(jī)械強(qiáng)度要求的截面初步截面確定為10 mm2，其IP=64A。順槽膠帶輸送機(jī)機(jī)組電纜Z6當(dāng)中的實(shí)際長(zhǎng)時(shí)工作電流Iz6( KxPe 103)/(1.732Uepjcospj ) 0.75×150×103/1.732×660×0.9×0.9 121.5AIP=64AIz6121.5A順槽膠帶輸送機(jī)機(jī)組初選電纜截面不能夠滿足該支線的長(zhǎng)時(shí)實(shí)際工作電流的要求，所以順槽膠帶輸送機(jī)機(jī)組電纜截面應(yīng)更大些取35 mm2。7、滿足破碎機(jī)機(jī)組機(jī)械強(qiáng)度要求的截面初步截面確定為6 mm2，其IP=46A。破碎機(jī)機(jī)組電纜Z7當(dāng)中的實(shí)際長(zhǎng)時(shí)工作電流

19、Iz7( KxPe 103)/(1.732Uepjcospj ) 0.7×85×103/1.732×660×0.9×0.9 64.2AIP=46AIz764.2A破碎機(jī)機(jī)組初選電纜截面不能夠滿足該支線的長(zhǎng)時(shí)實(shí)際工作電流的要求，所以破碎機(jī)機(jī)組電纜截面要更大些取16 mm2。8、滿足液壓安全絞車機(jī)械強(qiáng)度要求的截面初步截面確定為16m2，其IP=85A。液壓安全絞車電纜Z8當(dāng)中的實(shí)際長(zhǎng)時(shí)工作電流Iz8( KxPe 103)/(1.732Uepjcospj ) 0.7×22×103/1.732×660×0.9&#

20、215;0.9 16.6AIP=85AIz816.6A液壓安全絞車初選電纜截面能夠滿足該支線的長(zhǎng)時(shí)實(shí)際工作電流的要求，但是由于液壓安全絞車的供電距離較遠(yuǎn)，所以液壓安全絞車電纜截面取25mm2。9、滿足上山膠帶輸送機(jī)機(jī)組機(jī)械強(qiáng)度要求的截面初步截面確定為10mm2，其IP=64A。上山膠帶輸送機(jī)機(jī)組電纜Z9當(dāng)中的實(shí)際長(zhǎng)時(shí)工作電流Iz9( KxPe 103)/(1.732Uepjcospj ) 0.75×160×103/1.732×660×0.9×0.9 129.6AIP=64AIz2129.6A上山膠帶輸送機(jī)機(jī)組初選電纜截面不能夠滿足該支線的長(zhǎng)時(shí)實(shí)

21、際工作電流的要求，所以上山膠帶輸送機(jī)機(jī)組電纜截面應(yīng)該更大取35 mm2。四、干線電纜的選擇1、總電網(wǎng)的允許電壓損失電壓等級(jí)為1140V的電壓允許損失UP1U2NT95%UN 120095%×1140 117V式中：U2NT變壓器二次側(cè)電壓 UN電纜上的電壓電壓等級(jí)為660V的電壓允許損失UP1U2NT95%UN 69395%×660 66V式中：U2NT變壓器二次側(cè)電壓 UN電纜上的電壓2、各在線電的電壓損失 支線電纜的電壓損失按公式UZ （KfPeLZ103 ）/（UeAxe）來(lái)計(jì)算。式中：Kf負(fù)荷系數(shù)Pe電纜所帶負(fù)荷KWLZ電纜實(shí)際長(zhǎng)度mUe電網(wǎng)額定電壓V電纜導(dǎo)體芯線的

22、電導(dǎo)率m/(.mm2)Ax電纜截面積mm2e加權(quán)平均效率 采煤機(jī)組Z1段電纜的電壓損失UZ1 （KfPeLZ103 ）/（UeAxe） 0.6×600×200×103/1140×48.6×25×0.9 57.7V噴霧泵站Z2段電纜的電壓損失UZ2 （KfPeLZ103 ）/（UeAxe） 0.61×30×60×103/1140×48.6×4×0.9 0.55V刮板輸送機(jī)Z3段電纜的電壓損失UZ3 （KfPeLZ103 ）/（UeAxe） 0.65×264×

23、200×103/1140×48.6×25×0.9 27.5V 乳化液泵站Z4段電纜的電壓損失UZ4 （KfPeLZ103 ）/（UeAxe） 0.61×90×10×103/1140×48.6×4×0.9 2.75V轉(zhuǎn)載機(jī)Z5段電纜的電壓損失UZ5 （KfPeLZ103 ）/（UeAxe） 0.61×132×40×103/660×48.6×25×0.9 4.5V順槽膠帶輸送機(jī)Z6段電纜的電壓損失UZ6 （KfPeLZ103 ）/（UeAx

24、e） 0.75×150×70×103/660×48.6×35×0.9 7.8V破碎機(jī)Z7段電纜的電壓損失UZ7 （KfPeLZ103 ）/（UeAxe） 0.7×85×100×103/660×48.6×16×0.9 12.9V液壓安全絞車Z8段電纜的電壓損失UZ8 （KfPeLZ103 ）/（UeAxe） 0.7×22×410×103/660×48.6×25×0.9 23.5V 上山膠帶輸送機(jī)Z9段電纜的電壓損失UZ

25、9 （KfPeLZ103 ）/（UeAxe） 0.75×160×200×103/660×48.6×35×0.9 23.7V3、計(jì)算變壓器的電壓損失 變壓器的電壓損失用 UB2% SBUr%·cospjUx%·sinpj/Se UB2 UB2%×U2NT式中：SB變壓器負(fù)載功率； Ur% 變壓器電阻壓降百分?jǐn)?shù)； Ux%變壓器電抗壓降百分?jǐn)?shù) Se變壓器額定容量 U2NT變壓器二次側(cè)電壓干式變壓器KBSG800/10/1.2UB2% SBUr%·cospjUx%·sinpj/Se616.50

26、.8×0.74.43×0.714×100%÷800 2.87%UB2 2.87%×120034.44V干式變壓器KBSG500/10/1.2UB2% SBUr%·cospjUx%·sinpj/Se315.311.08×0.74.83×0.714×100%÷500 2.65%UB2 2.65%×120031.8V礦用KBS7500/10/0.693UB2% SBUr%·cospjUx%·sinpj/Se3841.13×0.74.23×0.

27、714×100%÷500 2.92%UB2 2.92%×69320.23V4、干線電纜的電壓損失干線電纜G1的電壓損失UGMSUP1UB2UZ 11734.44(41.21+2.75) 38.6V 干線電纜G2的電壓損失UGMSUP1UB2UZ 11731.8(27.5+0.55) 57.15V 干線電纜G3的電壓損失UGMSUP2UB2UZ 6631.8(4.5+7.812.98.7) 13.6V 5、滿足電壓損失的最小截面 A式中：Kf負(fù)荷系數(shù)Pe電纜所帶負(fù)荷KWLZ電纜實(shí)際長(zhǎng)度mUe電網(wǎng)額定電壓V電纜導(dǎo)體芯線的電導(dǎo)率m/(.mm2)干線電纜的電壓損失Ve加權(quán)

28、平均效率 滿足干線電纜G1電壓損失的最小截面 AG1 29.782所以滿足干線電纜G1電壓損失的最小截面為29.782滿足干線電纜G2電壓損失的最小截面 AG1 14.062 所以滿足干線電纜G2電壓損失的最小截面為14.062滿足干線電纜G3電壓損失的最小截面 AG3 61.62所以滿足干線電纜G3電壓損失的最小截面為61.626、按長(zhǎng)時(shí)工作電流進(jìn)行校驗(yàn) 按長(zhǎng)時(shí)工作電流對(duì)G1電纜進(jìn)行校驗(yàn) Ica1KdePN103/1.732UNcos 0.6×616.5×103/1.732×1140×0.9 208.1A 查表得702電纜的長(zhǎng)時(shí)允許工作電流為215A，

29、所以干線電纜G1的電纜截面取702。 按長(zhǎng)時(shí)工作電流對(duì)G2電纜進(jìn)行校驗(yàn) Ica2KdePN103/1.732UNcos 0.75×354×103/1.732×1140×0.7 192.1A 查表得502電纜的長(zhǎng)時(shí)允許工作電流為198A，所以干線電纜G2的電纜截面取502。 按長(zhǎng)時(shí)工作電流對(duì)G3電纜進(jìn)行校驗(yàn) Ica3KdePN103/1.732UNcos 0.49×384×103/1.732×660×0.7 235A 查表得952電纜的長(zhǎng)時(shí)允許工作電流為260A，所以干線電纜G3的電纜截面取952。 最終選出各段電纜

30、的截面如下：線 路G1G2G3Z1Z2Z3Z4Z5Z6Z7Z8Z9主芯線截面mm27050953542542535162535第六節(jié) 采區(qū)電氣設(shè)備的選擇一、采區(qū)高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇1、采區(qū)高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇的原則1）根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定，礦用一般高壓配電箱適用于煤（巖）與沼氣突出的礦井井底主要變電所及主要進(jìn)風(fēng)巷道中，作為配電開(kāi)關(guān)或控制保護(hù)高壓電動(dòng)機(jī)及變壓器用。2）根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定，礦用隔爆型高壓配電箱適用于煤（巖）與沼氣突出的礦井井底主要變電所及所有變電所中，所以配電開(kāi)關(guān)或控制保護(hù)高壓電動(dòng)機(jī)幾變壓器用。3）選用高壓開(kāi)關(guān)時(shí)，除考慮使用場(chǎng)合外，其額定電壓必須符合井下高壓電網(wǎng)的額定電壓等級(jí)，額定電流應(yīng)

31、不小于所控制負(fù)荷的長(zhǎng)期工作電流。4）高壓開(kāi)關(guān)在選擇使用時(shí)，其斷流容量不得小于變電所母線上的實(shí)際短路容量。2、選擇計(jì)算公式及選擇條件1） 負(fù)荷長(zhǎng)期工作電流In= =69.24 A式中 In 長(zhǎng)期工作電流，Sn 受控制負(fù)荷計(jì)算容量，KVA；Ue 電網(wǎng)額定電壓，KV。根據(jù)負(fù)荷的長(zhǎng)時(shí)工作電流69.24A選擇KYGC-Z-25礦用一般手車式高壓開(kāi)關(guān)柜。二、礦用低壓隔爆開(kāi)關(guān)選擇1、選擇原則1）礦用一般開(kāi)關(guān)適用于無(wú)沼氣和煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井和無(wú)沼氣突出的井底車場(chǎng)幾主要進(jìn)風(fēng)巷道中。礦用增安型開(kāi)關(guān)適用于有沼氣和煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井和無(wú)沼氣突出的井底車場(chǎng)幾主要進(jìn)風(fēng)巷道和通風(fēng)良好的硐室中。2）礦用隔爆型開(kāi)關(guān)可使用于沼氣

32、突出礦井的任何地點(diǎn)及有沼氣和煤塵爆炸危險(xiǎn)礦井的采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷、回風(fēng)巷道以及采掘工作面。礦用本質(zhì)安全型和礦用隔爆兼本質(zhì)安全型開(kāi)關(guān)的應(yīng)用范圍同礦用隔爆型開(kāi)關(guān)。3）在選用礦用低壓隔爆型開(kāi)關(guān)時(shí)，其額定電壓必須小于或等于被控制線路的額定電壓，其額定電流要大于或等于被控制線路的負(fù)荷長(zhǎng)期最大實(shí)際工作電流。同時(shí)應(yīng)根據(jù)控制線路需要選定過(guò)流保護(hù)繼電器的整定電流值。4）礦用低壓開(kāi)關(guān)的接線喇叭口數(shù)目及內(nèi)徑要符合受控線路所選用的電纜的條數(shù)及內(nèi)徑要求。一個(gè)喇叭口只允許接一條電纜。2、根據(jù)電纜的長(zhǎng)時(shí)工作電流選擇低壓開(kāi)關(guān)。低壓隔爆開(kāi)關(guān)的選擇表：序號(hào)名 稱型 號(hào)長(zhǎng)時(shí)工作電流A開(kāi)關(guān)型號(hào)電壓備注1滾筒采煤機(jī)MG300-W152DWKB

33、80-40011402刮板運(yùn)輸機(jī)SGZ-730/264133.7DWKB80-20011403轉(zhuǎn)載機(jī)ZYC-28115.4DW81-2006604帶式輸送機(jī)SDZ-150131.4DW81-200660順槽5破碎機(jī)PEM980×8574.3DW80-1206606乳化液泵站MRB-125/3245.6DWKB80-20011407噴霧泵站XPB-250/5515.2DWKB80-20011408液壓絞車XAJ-2219.2DW80-1206609帶式輸送機(jī)SD-80X140DW81-200660上山三、磁力起動(dòng)器的選擇1、選擇原則1）磁力起動(dòng)器的額定電壓必須大于或等于受控電動(dòng)機(jī)的額定

34、電壓，其額定電流應(yīng)大于或等于受控電動(dòng)機(jī)的最大工作電流。同時(shí)要根據(jù)過(guò)流保護(hù)需要對(duì)過(guò)流保護(hù)需要對(duì)過(guò)流繼電器選定適當(dāng)?shù)恼娏髦怠?）磁力起動(dòng)器進(jìn)出線及控制線喇叭口內(nèi)徑必須符合連接電纜的最大外徑要求，并且一個(gè)喇叭口只能接一條電纜。3）工作機(jī)械不要求帶負(fù)荷改變旋轉(zhuǎn)方向時(shí)，可選用不可逆的磁力起動(dòng)器。4）磁力起動(dòng)器必須具備良好的隔爆性能及可靠的過(guò)載和短路保護(hù)裝置。對(duì)使用環(huán)境的要求與隔爆自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān)相同。磁力起動(dòng)器的選擇表：序號(hào)名 稱型 號(hào)長(zhǎng)時(shí)工作電流A起動(dòng)器型號(hào)電壓備注1滾筒采煤機(jī)MG300-W152DQZBH-1140/30011402刮板運(yùn)輸機(jī)SGZ-730/264133.7DQZBH-1140/30

35、011403轉(zhuǎn)載機(jī)ZYC-28115.4DQBH-660/2006604帶式輸送機(jī)SDZ-150131.4DQBH-660/200660順槽5破碎機(jī)PEM980×8574.3DQBH-660/2×606606乳化液泵站MRB-125/3245.6DQBH-660/60N11407噴霧泵站XPB-250/5515.2DQBH-660/60N11408液壓絞車XAJ-2219.2DQBH-660/60N6609帶式輸送機(jī)SD-80X140DQBH-660/200660上山第七節(jié) 采區(qū)接地保護(hù)措施 井下保護(hù)接地系統(tǒng)是由主接地極、局部接地極、接地母線、接地導(dǎo)線和接地引線等組成.井下

36、保護(hù)接地網(wǎng)按<<煤礦安全規(guī)程>>第448第453條規(guī)定執(zhí)行.第448條 36V以上和由于絕緣置換可能帶有危險(xiǎn)電壓的電氣設(shè)備的金屬外殼，構(gòu)架等必須有保護(hù)接地。電氣保護(hù)接地工作，應(yīng)按煤炭工業(yè)部頒發(fā)的有關(guān)礦井保護(hù)接地裝置的安裝、檢查與測(cè)定工作細(xì)則執(zhí)行。 第449條 接地網(wǎng)上任一保護(hù)接地點(diǎn)測(cè)得的接地電阻值不得超過(guò)2，每一個(gè)移動(dòng)式和手持式電氣設(shè)備同接地網(wǎng)之間的保護(hù)接地用的電纜芯線（或其他相當(dāng)接地導(dǎo)線，一以下各條同）的電阻值不得大于1。 第450條 所有電氣設(shè)備的保護(hù)接地裝置（包括電纜的鎧裝、鎧皮、接地芯線）和局部接地裝置都應(yīng)同井下住接地接成一個(gè)總接地網(wǎng)。 井下主接地極應(yīng)在主副水倉(cāng)

37、中各埋設(shè)一快。主接地極應(yīng)用鋼板或耐腐蝕的鋼板制成其面積不大于0.7m2,厚度不小于5mm。 在鉆孔中敷設(shè)的電纜，如果不能同主接地極相連接時(shí)應(yīng)單獨(dú)形成一分區(qū)接地網(wǎng)，其分區(qū)主接地極應(yīng)設(shè)在地面。 第451條 下列地點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)局部接地極1、每個(gè)裝有電氣設(shè)備的硐室。2、每個(gè)（套）單獨(dú)裝設(shè)的高壓電氣設(shè)備。3、每個(gè)低壓配電點(diǎn)。如果煤采工作面的機(jī)巷，回風(fēng)巷和掘進(jìn)巷道內(nèi)無(wú)低壓配電點(diǎn)時(shí)，上訴巷道內(nèi)至少應(yīng)分別設(shè)置一個(gè)局部接地極。4、連接動(dòng)力鎧裝電纜的每個(gè)接線盒。 局部接地極可設(shè)置于巷道水溝內(nèi)或其他就近的潮濕處。設(shè)置在水溝中的局部接地極應(yīng)用面積小于0.6m2，厚度不小于3mm的鋼板或具有相同有效面積的鋼管制成。并應(yīng)平放

38、于水溝深處；設(shè)置在其他地點(diǎn)的局部接地極，可用直徑不小于35mm，長(zhǎng)度不小于1.5m的鋼管制成，管上至少鉆20個(gè)直徑不小于5mm的透眼，并垂直埋入底下。 第452條 連接主接地極的接地母線，應(yīng)用截面不小于50mm2的銅線截面不小于100mm2的鍍鋅鐵線或厚度不小于4mm，截面不小于100mm2的扁鋼。 電氣設(shè)備的外殼同接地母線地母線局部接地極的連接電纜接線盒兩頭的鎧裝、鎧皮的連接，應(yīng)用截面不小于25mm2的銅線，截面不小于50mm2的鍍鋅線或厚度不小于4mm，截面不小于50mm2的扁鋼。 第453條 橡膠電纜的接地芯線，除用做監(jiān)測(cè)接地回路處，不同兼作其他用途，采用屏蔽橡膠電纜，用于本質(zhì)安全回路，

39、不受此限。第八節(jié) 采區(qū)漏電保護(hù)措施 一、 變壓器中性點(diǎn)不直接接地供電系統(tǒng)的漏電保護(hù)措施。1、裝設(shè)靈敏可靠的漏電保護(hù)裝置（漏電繼電器）并與屏蔽電纜配合使用，提高工作可靠性。2、采用保護(hù)接地裝置。、3、對(duì)電網(wǎng)對(duì)地電容電流進(jìn)行有效的補(bǔ)償，減小漏電電流值。4、提高漏電保護(hù)裝置和自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān)的動(dòng)作速度，采用超前切斷電流裝置等。二、對(duì)低壓電網(wǎng)漏電保護(hù)的要求1、正常情況監(jiān)視電網(wǎng)的絕緣狀態(tài)，當(dāng)絕緣電阻降低到下列數(shù)值時(shí)，應(yīng)切斷供電電源；1140v電網(wǎng)相對(duì)地絕緣電阻為30k。660v電網(wǎng)相對(duì)地絕緣電阻為11k.380v電網(wǎng)相對(duì)地絕緣電阻為3.5k2、動(dòng)作速度。3、檢漏繼電器只監(jiān)視電網(wǎng)對(duì)地的絕緣電阻值，不反應(yīng)電容大

40、小。4、電網(wǎng)的絕緣電阻值無(wú)論是對(duì)稱下降還是不對(duì)稱下降，動(dòng)作電阻值不變。5、檢漏繼電器內(nèi)部阻抗值應(yīng)很大，正常時(shí)保證電網(wǎng)對(duì)地的絕緣，不增加人身觸電的危險(xiǎn)6、動(dòng)作靈敏可靠，既不拒絕動(dòng)作也不誤動(dòng)作。7、檢漏繼電器的動(dòng)作電阻不受電網(wǎng)波動(dòng)的影響。8、對(duì)電網(wǎng)對(duì)地電容電流能夠進(jìn)行有效補(bǔ)償。9、送電前，發(fā)現(xiàn)漏電，應(yīng)該將電源開(kāi)關(guān)閉鎖，以防向故障電網(wǎng)送電。10、動(dòng)作要有選擇性，以便縮小故障范圍。第九節(jié) 采區(qū)變電所的防火措施一、 采區(qū)變電所硐室必須用耐火材料建筑，硐室出口附近5m之內(nèi)的巷道支架應(yīng)用耐火材料支護(hù)。二、 硐室出口出必須設(shè)置兩重門，既鐵板門和鐵柵門，鐵柵門在平時(shí)關(guān)閉，鐵板門平時(shí)向外敞開(kāi)，當(dāng)硐室內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，鐵板門能自動(dòng)或手動(dòng)關(guān)閉，對(duì)鐵板門和鐵柵門的要求符合煤礦安全規(guī)程第426條。三、為了通風(fēng)良好，煤礦安全生產(chǎn)規(guī)程規(guī)定硐室長(zhǎng)度超過(guò)6m時(shí)，必須在硐室兩邊各設(shè)一個(gè)出口，出口處必須符合規(guī)程中第426條規(guī)定，硐室內(nèi)最高溫度不得超過(guò)附近巷道中溫度5。四、硐室敷設(shè)的電纜，根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定要將其黃麻外皮剝掉，同時(shí)應(yīng)定期在鎧裝層上加涂防銹油漆，硐室內(nèi)應(yīng)設(shè)有砂袋、砂箱及干式滅火器材。第十節(jié) 附表表一 采區(qū)機(jī)電設(shè)備一纜表表二 電纜選擇及電壓損失計(jì)算結(jié)果一覽表第十一節(jié) 附圖采區(qū)供電系統(tǒng)圖采區(qū)變電所平面布置圖第十二節(jié) 設(shè)計(jì)總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們大學(xué)三年中最重要的學(xué)