柳山煤礦大型綜采采區(qū)供電設(shè)計(jì)

1、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院 2012 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目 柳山煤礦大型綜采采區(qū)供電設(shè)計(jì) 所 在 系 機(jī)電動(dòng)力與信息工程系 專業(yè)班級(jí) 工業(yè)工程4班 姓 名 呂師傅 指導(dǎo)教師 孟慶春 教務(wù)處制柳山煤礦大型綜采采區(qū)供電設(shè)計(jì)Liu Shan large coal mine fully mechanized mining area power supply design畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）共 28 頁(yè)完成日期: 2012年5月15日答辯日期: 2012年5月17日摘 要本論文是針對(duì)柳山煤礦采區(qū)的地質(zhì)條件，采煤方法，巷道布置以及采區(qū)機(jī)電設(shè)備容量，分布等情況而設(shè)計(jì)的采區(qū)供電系統(tǒng)和采區(qū)設(shè)備布置案。隨著生產(chǎn)規(guī)模

2、的擴(kuò)大和新煤層的勘探，為了滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要，根據(jù)新采區(qū)的實(shí)際情況,對(duì)其所需設(shè)備及供電線路等進(jìn)行設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)闡述了采區(qū)供電系統(tǒng)中各用電設(shè)備的選型及其計(jì)算過(guò)程，如變壓器、電纜、開(kāi)關(guān)的選擇等，并對(duì)其進(jìn)行整定和校驗(yàn)，設(shè)計(jì)中比較詳細(xì)地?cái)⑹隽说V用電纜及電氣設(shè)備的選定原則以及井下各種保護(hù)裝置的選擇和整定。關(guān)鍵詞： 采區(qū)供電 ； 負(fù)荷計(jì)算 ；供電系統(tǒng)；電纜AbstractThis paper is aimed at LiuShan mining coal mine of geological conditions, the coal mining method, arrange tunnels and mi

3、ning electrical equipment capacity, distribution of the designed area power supply system and mining equipment layout case. With the enlarging of the production scale and the exploration of new coal seam, in order to meet the needs of the development of production, according to the actual situation

4、of the new mining things, to the required equipment and power lines of design, the design expatiated mining power supply system of the electrical equipment type selection and calculation process, such as transformer, cable, switch the choice of, carries on the setting and check and so on, design mor

5、e in detail the mining cable and electrical equipment in the selected principle and the choice of various protection device underground and the setting. Keywords: mining power supply; Load calculation; Power supply system; cable目錄前言11 采區(qū)介紹及設(shè)計(jì)條件21.1 工作面位置21.1.1 工作面基本參數(shù)21.2 工作面負(fù)荷統(tǒng)計(jì)22 變壓器選擇32.1 確定變壓器類型

6、及臺(tái)數(shù)32.2 計(jì)算容量及選擇移動(dòng)變電站32.2.1 S1821工作面運(yùn)輸巷口處的第一臺(tái)移變確定(編號(hào)B01)32.2.2所選變壓器參數(shù)表42.3 計(jì)算容量及選擇移動(dòng)變電站52.3.1 S1821工作面距運(yùn)輸巷口606m處的第二臺(tái)移變確定(編號(hào)B02)52.3.2 所選變壓器參數(shù)表63 電纜的選擇73.1 電纜型號(hào)的確定及走向73.2 電纜長(zhǎng)度的確定73.3 電纜截面的確定83.3.1 高壓電纜選擇83.3.2 低壓電纜截面的確定113.4 采區(qū)低壓電器選擇173.4.1 計(jì)算各點(diǎn)的短路電流173.4.2 高低壓開(kāi)關(guān)的選擇183.5 高壓配電裝置的整定校驗(yàn)193.5.1 GK01高壓開(kāi)關(guān)的整定

7、193.5.2 GK02高壓開(kāi)關(guān)的整定203.6 低壓開(kāi)關(guān)的整定校驗(yàn)203.6.1 低壓開(kāi)關(guān)各種保護(hù)裝置整定及檢驗(yàn)204 工作面保護(hù)接地措施234.1 井下保護(hù)接地裝置的裝設(shè)原則234.2 保護(hù)接地裝置的安裝地點(diǎn)和要求234.3 保護(hù)接地裝置的安裝和接地235 防火措施256 結(jié) 論26附表127附表228致 謝29參考資料30前言電力是現(xiàn)代化礦山企業(yè)生產(chǎn)的主要?jiǎng)恿?lái)源，煤礦的電氣化為煤礦生產(chǎn)過(guò)程的機(jī)械化和自動(dòng)化創(chuàng)造了有利條件，不斷地改善礦工的勞動(dòng)條件?，F(xiàn)代的煤礦生產(chǎn)機(jī)械無(wú)不以電能作為直接（用電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)）或間接（用氣壓驅(qū)動(dòng)）的動(dòng)力，礦山的照明、通訊和信號(hào)也都使用電能。對(duì)礦山企業(yè)進(jìn)行可靠、安全、

8、經(jīng)濟(jì)、合理的供電，對(duì)提高經(jīng)濟(jì)效益及保證安全生產(chǎn)方面都十分重要。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和新煤層的勘探，為了滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要，根據(jù)新采區(qū)的實(shí)際情況,對(duì)其所需設(shè)備及供電線路等進(jìn)行設(shè)計(jì)。1 采區(qū)介紹及設(shè)計(jì)條件1.1 工作面位置S1821工作面井下位于柳山煤礦S區(qū)W部350水平上山部份，S區(qū)8#軸部巷以南，S1820工作面以西，S1821運(yùn)輸巷以東(S1821工作面以西為打通建筑物下保護(hù)煤柱)，S1821切割巷以北，位于S1720、S1721保護(hù)層工作面采空區(qū)以下，屬已保護(hù)的8#煤層采煤工作面。工作面地表位于打鐵溝、福龍崗、牛滾凼坪、雙龍彎、大頂一帶。1.1.1 工作面基本參數(shù) 名 稱參 數(shù) 值名 稱參

9、數(shù) 值工作面走向長(zhǎng)250m本層煤倉(cāng)容量135t工作面傾斜長(zhǎng)923m煤層埋藏水平350m煤層傾角1.5110儲(chǔ) 量937025t煤層標(biāo)高+309+383服務(wù)年限12個(gè)月該工作面為高產(chǎn)高效工作面，根據(jù)工作面基本參數(shù)，結(jié)合綜采配套設(shè)備重新定型8，其供電設(shè)計(jì)如下：1.2 工作面負(fù)荷統(tǒng)計(jì)(詳細(xì)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見(jiàn)附表1) 序號(hào)采區(qū)內(nèi)設(shè)備配置設(shè)備臺(tái)數(shù)單臺(tái)設(shè)備電機(jī)數(shù)量(臺(tái))電動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù)設(shè)備名稱電機(jī)型號(hào)Pe(kW)Ue(V)1采煤機(jī)MG150/375YBCS4-150121501140YBQYS-75B1752工作面運(yùn)輸機(jī)SGZ630/500YBSD-250/1251225011403橋轉(zhuǎn)機(jī)SZD630/90DSB-

10、90119011404乳化泵WRB-200/31.5YBK2-315M-4211256605皮帶機(jī)SD-80DSB-40/422406606皮帶張緊絞車JZH-4JBO22146607回柱絞車JH-14BJO271-631176608調(diào)度絞車JD-25YBJ-25-441256609調(diào)度絞車JD-11.4JBJ-11.41111.46602 變壓器選擇2.1 確定變壓器類型及臺(tái)數(shù)根據(jù)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)情況及工作面的設(shè)備分布情況，結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備1，擬在S1821工作面的運(yùn)輸巷一臺(tái)皮帶機(jī)頭處設(shè)一臺(tái)二次側(cè)電壓為660V的移動(dòng)變電站（A配電點(diǎn)）；在距運(yùn)輸巷開(kāi)口606米處設(shè)一臺(tái)二次側(cè)電壓為1140V的移動(dòng)變電站（B

11、配電點(diǎn)），分別給運(yùn)輸巷設(shè)備和工作面設(shè)備供電。2.2 計(jì)算容量及選擇移動(dòng)變電站按需用系數(shù)法計(jì)算變壓器容量62.2.1 S1821工作面運(yùn)輸巷口處的第一臺(tái)移變確定(編號(hào)B01)根據(jù)公式，計(jì)算變壓器容量：SB.j=6式中：需用率式中：參加計(jì)算的所有用電設(shè)備額定功率(不包括備用)之和(kW)=802+40+125+172+252=409kWPmax最大電機(jī)的額定功率(kW)，乳化液泵電機(jī)最大125kW聯(lián)接到變壓器的用電設(shè)備的總額定容量(kW) =802+42+1252+173+254+11.4=580.4kW電動(dòng)機(jī)的加權(quán)平均功率因素，一般可以取0.8-0.9。這里取0.85根據(jù)計(jì)算，查礦用隔爆型移動(dòng)變

12、電站數(shù)據(jù)表8，選擇一臺(tái)KSGZY-500/6的移變，根據(jù)公式：SB.eSB.j式中: SB.e變壓器的額定容量(kVA)故能滿足要求.計(jì)算移變繞阻電壓損失(V)：UB=式中：變壓器的二次側(cè)負(fù)荷電流IB 式中：KfB變壓器的負(fù)荷率I2e 變壓器二次側(cè)額定電流(A)變壓器繞組阻抗RB：式中：變壓器短路損耗(W)，查表8得3300W變壓器繞組電抗XB： 式中：Ux變壓器繞組阻抗，查資料8取4UN2變壓器副邊電壓(kV)，0.69kV 2.2.2 所選變壓器參數(shù)表8型號(hào)容量一次側(cè)電壓（V）二次側(cè)電壓(V)一次側(cè)電流(A)二次側(cè)電流(A)阻抗電壓百分?jǐn)?shù)（）每相電阻（）每相電抗（）KSGZY5006000

13、69045.1418.3740.00630.03812.3 計(jì)算容量及選擇移動(dòng)變電站按需用系數(shù)法計(jì)算變壓器容量2.3.1 S1821工作面距運(yùn)輸巷口606m處的第二臺(tái)移變確定(編號(hào)B02)根據(jù)公式，計(jì)算變壓器容量：6式中：需用率Pmax最大電機(jī)的額定功率(kW)，采煤機(jī)電機(jī)最大375kW（溜子電機(jī)是雙速電機(jī)，低速啟動(dòng)是125kW2）聯(lián)接到變壓器的用電設(shè)備的總額定容量(kW)電動(dòng)機(jī)的加權(quán)平均功率因素，一般可以取0.8-0.9.這里取0.85根據(jù)計(jì)算，查礦用隔爆型移動(dòng)變電站數(shù)據(jù)表8，選擇一臺(tái)KBSGZY2-T-800/1.2的移動(dòng)變電站，根據(jù)公式：SB.eSB.j式中: SB.e變壓器的額定容量(

14、kVA)故能滿足要求.計(jì)算移變繞阻電壓損失(V)：UB=式中：變壓器的二次側(cè)負(fù)荷電流IB式中：KfB變壓器的負(fù)荷率I2e 變壓器二次側(cè)額定電流(A)變壓器繞組阻抗RB：式中：=變壓器短路損耗(W)，查表8得5200W變壓器繞組電抗XB： 式中：Ux變壓器繞組阻抗，查資料8取5.5UN2變壓器副邊電壓(kV)，1.2kV 2.3.2 所選變壓器參數(shù)表8型號(hào)容量一次側(cè)電壓（V）二次側(cè)電壓(V)一次側(cè)電流(A)二次側(cè)電流(A)阻抗電壓百分?jǐn)?shù)（）每相電阻（）每相電抗（）KBSGZY8006000120081.3384.905.50.01170.0993 電纜的選擇3.1 電纜型號(hào)的確定及走向根據(jù)采區(qū)供

15、電電壓等級(jí)，工作條件，敷設(shè)以及電纜型號(hào)選擇原則7等要求，該工作面電纜型號(hào)確定如下： 1確定從西區(qū)+350變電所7柜西區(qū)4材料上山西區(qū)8軌道巷工作面A配電點(diǎn)的供電采用MYJV22型6kV交聯(lián)聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套的鋼帶鎧裝三相銅芯電纜； 2確定從A配電點(diǎn)S1821運(yùn)輸巷B配電點(diǎn)的供電用MYPTJ-6kV監(jiān)視型屏蔽銅芯橡套電纜；3從A配電點(diǎn)向膠帶運(yùn)輸機(jī)、調(diào)度絞車、張緊絞車等設(shè)備供電，采用MY型0.69kV不延燃橡套電纜； 4從B配電點(diǎn)向采煤機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)、橋轉(zhuǎn)機(jī)等移動(dòng)設(shè)備供電，采用MYP、MYCP型1.4kV屏蔽電纜；3.2 電纜長(zhǎng)度的確定根據(jù)電纜長(zhǎng)度確定公式5要求，現(xiàn)將各段電纜長(zhǎng)度計(jì)算如下：1

16、采煤機(jī)電纜長(zhǎng)度確定：式中：巷道實(shí)際長(zhǎng)度(m)， =250+250=500m電纜敷設(shè)時(shí)對(duì)橡套電纜要求的系數(shù)，一般取1.1電纜長(zhǎng)度(m)2其它電纜長(zhǎng)度計(jì)算略(見(jiàn)附表2)。3.3 電纜截面的確定3.3.1 高壓電纜選擇GY01電纜截面的確定1 按持續(xù)允許電流選擇電纜截面總視在功率：式中：PN設(shè)備最大同時(shí)工作的電動(dòng)機(jī)總功率，kWPN=409+965=1374kW 供電線路額定電壓(kV)：6計(jì)算電流為：根據(jù)IN查表選擇電纜截面為：A=50 mm22 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面同時(shí)工作的電纜根數(shù)：n=1電力電纜經(jīng)濟(jì)電流密度：j=2.5A/mm2計(jì)算所得電纜截面為：n不考慮電纜損壞時(shí)，同時(shí)工作電纜的根數(shù)，

17、1根j經(jīng)濟(jì)電流密度(A/mm2)，取2.53 按電纜短路時(shí)熱穩(wěn)定選擇電纜截面：高壓供電線路平均電壓：Up=6.3kV西區(qū)變電所母線的短路容量：Sd=50.0 MVA三相最大穩(wěn)態(tài)短路電流為： 短路電流作用假想時(shí)間：tf=0.25秒熱穩(wěn)定系數(shù)：C=93.4計(jì)算所得電纜截面為：4 根據(jù)計(jì)算所得的最大截面選擇電纜參數(shù)高壓電纜型號(hào)：MYJV223501400m截面：A=50mm2長(zhǎng)時(shí)載流量：IY=160A每公里電纜的電阻值： 式中：導(dǎo)電銅線芯+20時(shí)的電阻率，每公里電纜的電抗值：X0=0.063/km5 高壓電纜電壓損失校驗(yàn) 平均功率因數(shù)：cos=0.85有功功率：P=Scos=911.70.85=77

18、4.9kW高壓電纜長(zhǎng)度：L=1.4km計(jì)算高壓電纜損失百分?jǐn)?shù)u%為：滿足電壓損失要求 GY02高壓電纜截面的確定：1 按持續(xù)允許電流選擇電纜截面總視在功率：SBj=718.6kVA計(jì)算電流為：根據(jù)IN選擇電纜截面為：A=35 mm22 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面同時(shí)工作的電纜根數(shù)：n=1電力電纜經(jīng)濟(jì)電流密度：j=2.5A/mm2計(jì)算所得電纜截面為：n不考慮電纜損壞時(shí)，同時(shí)工作電纜的根數(shù)，1根j經(jīng)濟(jì)電流密度(A/mm2)，取2.53 按電纜短路時(shí)熱穩(wěn)定選擇電纜截面：高壓供電線路平均電壓：Up=6.3中央變電所母線的短路容量：Sd=50.0 MVA三相最大穩(wěn)態(tài)短路電流為：短路電流作用假想時(shí)間：tf

19、=0.3秒熱穩(wěn)定系數(shù)：C=93.4計(jì)算所得電纜截面為：4 根據(jù)計(jì)算所得的最大截面選擇電纜參數(shù)高壓電纜型號(hào)：MYPTJ- 335+316/3+JS636m截面：A=35mm2長(zhǎng)時(shí)載流量：IY=130A每公里電纜的電阻值： 導(dǎo)電銅線芯+20時(shí)的電阻率， 每公里電纜的電抗值：X0=0.08/km5 高壓電纜電壓損失校驗(yàn) 平均功率因數(shù)：cos=0.85有功功率：P=SBjcos=718.60.85=610.8kW高壓電纜長(zhǎng)度：L=636 m=0.636km計(jì)算高壓電纜損失百分?jǐn)?shù)u%為：滿足電壓損失要求3.3.2 低壓電纜截面的確定1 G01第一臺(tái)皮帶到第二臺(tái)皮帶段電纜截面的確定： 計(jì)算該段電纜實(shí)際流過(guò)

20、的負(fù)荷電流： 式中：kx需用率，取0.8 =80+25=105kW 按長(zhǎng)時(shí)允許負(fù)荷選擇電纜主截面： 礦用電纜型號(hào)：MY-350+116-440m AG01=50mm2 電纜允許載流量為：IY=173A 每公里電阻：R0=0.448/km 每公里電抗：X0=0.081/km 以允許電壓損失校驗(yàn)電纜，對(duì)于660V電網(wǎng)，其允許損失為： 變壓器電壓損失：=14.7V 電纜電壓損失： 式中：電纜長(zhǎng)度：495m Pe第二臺(tái)皮帶處裝機(jī)容量：105kW 電導(dǎo)率，銅：42.5m/-mm 電纜截面，50mm2 故滿足電壓損失要求2 G02，A配電點(diǎn)到泵站及機(jī)頭回柱機(jī)段電纜截面的確定：計(jì)算該段電纜實(shí)際流過(guò)的負(fù)荷電流

21、，該電纜分為兩段： 式中：kx需用率，取0.7=125+17=142kW按長(zhǎng)時(shí)允許負(fù)荷選擇電纜主截面：礦用電纜型號(hào)：MY-370+125-645mAG02=70mm2電纜允許載流量為：IY=215A每公里電阻：R0=0.258/km每公里電抗：X0=0.0612/km以允許電壓損失校驗(yàn)電纜，對(duì)于660V電網(wǎng)，其允許損失為：變壓器電壓損失：=14.7V電纜電壓損失： 式中：、電纜長(zhǎng)度：645m、308m、乳化液泵站處裝機(jī)容量、工作面機(jī)頭回柱機(jī)電機(jī)容量：142kW，17kW電導(dǎo)率，銅：42.5m/-mm、電纜截面，70mm2、35mm2故滿足電壓損失要求3 G03，A配電點(diǎn)到回風(fēng)工作面機(jī)尾段電纜截

22、面的確定：本段電纜一直到機(jī)尾全部采用等截面電纜，以長(zhǎng)時(shí)允許負(fù)荷電流選擇，電壓損失校驗(yàn)。計(jì)算該段電纜實(shí)際流過(guò)的負(fù)荷電流：式中：kx需用率，取0.65=11.4+25+25+17=78.4kW按長(zhǎng)時(shí)允許負(fù)荷選擇電纜主截面：礦用電纜型號(hào)：MY-335+110-1422m AG03=35mm2電纜允許載流量為：IY=138A 每公里電阻：R0=0.616/km每公里電抗：X0=0.084/km以允許電壓損失校驗(yàn)電纜，對(duì)于660V電網(wǎng)，其允許損失為：變壓器電壓損失：=14.7V由于該電纜是由幾段電纜組成電纜電壓損失： 式中：=11.4+25+25+17=78.4kW =25+25+17=67kW =25

23、+17=42kW =17kW =353m =35m =517m =517m 電導(dǎo)率，銅：42.5m/-mm 電纜截面，35mm2故滿足電壓損失要求4 Z01， B配電點(diǎn)至橋轉(zhuǎn)機(jī)電機(jī)電纜截面的確定：計(jì)算該段電纜實(shí)際流過(guò)的負(fù)荷電流：式中：橋式轉(zhuǎn)載機(jī)電機(jī)功率：=90kW橋式轉(zhuǎn)載機(jī)效率：=0.935按長(zhǎng)時(shí)允許負(fù)荷選擇電纜主截面：礦用屏蔽電纜型號(hào)：MYP-335+110-275m AZ01=35mm2電纜允許載流量為：IY=138A 每公里電阻：R0=0.622/km每公里電抗：X0=0.084/km以允許電壓損失校驗(yàn)電纜，對(duì)于1140V電網(wǎng)，其允許損失為： 變壓器電壓損失：=37.4V電纜電壓損失：式

24、中：負(fù)荷率，取0.8 電纜長(zhǎng)度：275m 電導(dǎo)率，銅：42.5m/-mm 電纜截面，35mm2 效率，0.935故滿足電壓損失要求5 Z02，B配電點(diǎn)到采煤機(jī)段電纜截面的確定：計(jì)算該段電纜實(shí)際流過(guò)的負(fù)荷電流：式中：采煤機(jī)總功率：=375kW采煤機(jī)效率：=0.94按長(zhǎng)時(shí)允許負(fù)荷選擇電纜主截面， MYCP-395+110+66-550m AZ02=95mm2電纜允許載流量為：IY=260A 每公里電阻：R0=0.232/km每公里電抗：X0=0.075/km以允許電壓損失校驗(yàn)電纜，對(duì)于1140V電網(wǎng)，其允許損失為：變壓器電壓損失： =37.4V電纜電壓損失：式中：負(fù)荷率，取0.8電纜長(zhǎng)度：550m

25、電導(dǎo)率，銅：42.5m/-mm電纜截面，95mm2效率，0.94故滿足電壓損失要求6 Z03，B配電點(diǎn)到刮板運(yùn)輸機(jī)段電纜截面的確定：該運(yùn)輸機(jī)采用了雙速電機(jī)，一級(jí)啟動(dòng)時(shí)總功率為125kW2，延時(shí)5秒后再全負(fù)荷啟動(dòng)250kW2，計(jì)算時(shí)一級(jí)電機(jī)的電纜只計(jì)算啟動(dòng)電流，不作校驗(yàn)。計(jì)算該段電纜實(shí)際流過(guò)的負(fù)荷電流：式中：工作面刮板運(yùn)輸機(jī)雙速電機(jī)一級(jí)功率：=2125 kW工作面刮板運(yùn)輸機(jī)雙速電機(jī)二級(jí)功率：=2250 kW工作面刮板運(yùn)輸機(jī)效率：=0.93按長(zhǎng)時(shí)允許負(fù)荷選擇主電纜截面：礦用電纜型號(hào)：MYP-395+125-275m、MYP-350+116-275mAZ03=95mm2電纜允許載流量為：IY=260

26、A每公里電阻：R0=0.232/km每公里電抗：X0=0.075/kmAZ03 =50mm2電纜允許載流量為：IY=173A每公里電阻：R0=0.453/km每公里電抗：X0=0.081/km以允許電壓損失校驗(yàn)電纜，對(duì)于1140V電網(wǎng)，其允許損失為：變壓器電壓損失：=37.4V電纜電壓損失：式中：電纜長(zhǎng)度：275m、275mPe工作面刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾電機(jī)功率：250kW電導(dǎo)率，銅：42.5m/-mm電纜截面，95mm2、50mm2效率，0.93故滿足電壓損失要求3.4 采區(qū)低壓電器選擇3.4.1 計(jì)算各點(diǎn)的短路電流用解析法4計(jì)算d6點(diǎn)的短路二相電流式中：變壓器二次側(cè)電壓，690VR=RB+R0L

27、+RH=0.0063+(0.2580.467+0.5170.440)+0.01=0.364X=XB+X0L=0.0381+(0.06120.467+0.06370.440)=0.095RB、XB變壓器折合到二次繞組的相電阻及相電抗()R0、X0每公里電纜的電阻及電抗(/km)，查表6得R01=0.258/km；X01=0.0612/kmR02=0.517/km；X02=0.0637/kmL換算電纜長(zhǎng)度(km)式中：a1、a2電纜換算系數(shù)，查表6得：a1=0.724；a2=1.43電纜長(zhǎng)度，該電纜由兩段組成，645米，308米R(shí)H短路點(diǎn)的電弧電阻，0.01 短路點(diǎn)電纜長(zhǎng)度(m)換算長(zhǎng)度(m)(A

28、)(A)d10059206836d255029733043815d3275+275148.5+27526783092d4275+275275+39314281649d527539325122900d6645+308467+4409171059d749549516601917d80083259613d9143220484445123.4.2 高低壓開(kāi)關(guān)的選擇根據(jù)計(jì)算負(fù)荷的電流，選擇低壓開(kāi)關(guān)見(jiàn)下表：開(kāi)關(guān)編號(hào)開(kāi)關(guān)型號(hào)負(fù)荷實(shí)際工作電流（A）額定電壓(V)選擇開(kāi)關(guān)額定電流（A）備注GK01PB4-200/6(改)45.16000200GK02PB4-200/6(改)81.360002001K01KBZ-

29、20052.46602001K02KBZ-200119.46602001K03KBZ-20086.46602001K04KBZ-200102.36602001K05QJZ-2001446602001K06QC83-120Z926601201K07QBZ1-30N566030可逆1K08QBZ-80N2966080可逆1K09QBZ-80N2066080可逆2K01KBZ-400237.711404002K02KBZ-20055.111402002K03KBZ-400320.311404002K04QJZ-315237.711403152K05QJZ-20055.111402002K06QJZ-

30、400DP320.311404003.5 高壓配電裝置的整定校驗(yàn)3.5.1 GK01高壓開(kāi)關(guān)的整定計(jì)算通過(guò)該高壓開(kāi)關(guān)的電流：式中：SB01該臺(tái)變壓器帶負(fù)荷的視在功率，398.1kVA 該高壓開(kāi)關(guān)柜采用WGZB-H4型微電腦控制高壓饋電綜合保護(hù)器，根據(jù)實(shí)際通過(guò)該開(kāi)關(guān)的電流值進(jìn)行整定。額定電流：200A過(guò)載：IGK01=0.3倍(60A)短路：IGK01=6倍(360A) 靈敏度校驗(yàn)：式中：變壓器變壓比：KB=6000/690=8.7變壓器低壓側(cè)母線上的最小兩相短路電流：8325A3.5.2 GK02高壓開(kāi)關(guān)的整定計(jì)算通過(guò)該高壓開(kāi)關(guān)的電流：式中：SB02該臺(tái)變壓器帶負(fù)荷的視在功率，718.6kVA

31、 該高壓開(kāi)關(guān)柜采用WGZB-H4型微電腦控制高壓饋電綜合保護(hù)器，根據(jù)實(shí)際通過(guò)該開(kāi)關(guān)的電流值進(jìn)行整定。額定電流：200A過(guò)載：IGK02=0.4倍(80A)短路：IGK02=3倍(240A)靈敏度校驗(yàn)：式中：KB變壓器變壓比：KB=6000/1200=5下一級(jí)保護(hù)范圍末端的最小兩相短路電流：5920APB4-200/6(改)高壓開(kāi)關(guān)整定值，見(jiàn)下表：開(kāi)關(guān)編號(hào)開(kāi)關(guān)型號(hào)保護(hù)方式整定值靈敏度校驗(yàn)GK01PB4-200/6改WGZB-H4綜保過(guò)載：0.3倍(60A)短路： 6倍(360A)2.661.5GK02PB4-200/6改WGZB-H4綜保過(guò)載：0.4倍(80A)短路：3倍(240A)14.81.

32、53.6 低壓開(kāi)關(guān)的整定校驗(yàn)3.6.1 低壓開(kāi)關(guān)各種保護(hù)裝置整定及檢驗(yàn)1K01礦用隔爆型真空饋電開(kāi)關(guān)(KBZ-200/660)的整定，計(jì)算該開(kāi)關(guān)實(shí)際流過(guò)的負(fù)荷電流4：3.3.2已經(jīng)計(jì)算出該開(kāi)關(guān)所帶負(fù)荷電流：該饋電開(kāi)關(guān)采用PIR-800智能綜合保護(hù)器，根據(jù)實(shí)際通過(guò)該開(kāi)關(guān)的電流值進(jìn)行整定。過(guò)載整定：I1K01=55A短路整定：I1K01=4倍(220A)式中：最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流其余電動(dòng)機(jī)的額定電流之和(A) 因回風(fēng)巷設(shè)備同時(shí)工作的可能性較小，故只用25kW絞車校核啟動(dòng)電流。靈敏度校驗(yàn)： （符合要求）1K01饋電開(kāi)關(guān)保護(hù)范圍末端的最小兩相短路電流：444A其它整定計(jì)算省略，整定值見(jiàn)下表：開(kāi)關(guān)編

33、號(hào)開(kāi)關(guān)型號(hào)保護(hù)方式整定值靈敏度校驗(yàn)1K01KBZ-200PIR-800綜保過(guò)載：55A短路：4倍(220A)2.021.51K02KBZ-200PIR-800綜保過(guò)載：120A短路：5倍(600A)13.881.51K03KBZ-200PIR-800綜保過(guò)載：100A短路：6倍(600A)2.771.51K04KBZ-200PIR-800綜保過(guò)載：120A短路：5倍(600A)1.531.51K05QJZ-200ABD-200保護(hù)器IZ=130A1K06QC83-120ZJDB-120IZ=90A1K07QBZ1-30NJDB-80A綜保IZ=6A1K08QBZ-80NJDB-80A綜保IZ=

34、28A1K09QBZ-80NJDB-80A綜保IZ=20A1K10QBZ-80NJDB-80A綜保IZ=12A2K01KBZ-400PIR-800綜保過(guò)載保護(hù)：IZ=240A短路保護(hù)：IZ=1200A2.851.52K02KBZ-200PIR-800綜保過(guò)載保護(hù)：IZ=80A短路保護(hù)：IZ=800A4.961.52K03KBZ-400PIR-800綜保過(guò)載保護(hù)：IZ=320A短路保護(hù)：IZ=1280A2.091.52K04QJZ-315ABD8-315保護(hù)器過(guò)載保護(hù)：IZ=220A2K05QJZ-200ABD-200保護(hù)器過(guò)流：IZ=60A2K06QJZ-400PLC控制電子綜合保護(hù)過(guò)載保護(hù):

35、IZ=280A500kVA移變低饋整定BKD1-500綜合保護(hù)器過(guò)載：IZ=0.7倍(350A)瞬時(shí)：IZ=5倍(1750A)4.761.5800kVA移變低饋整定BXD-800綜合保護(hù)器過(guò)載：IZ=0.6倍(480A)瞬時(shí)：IZ=4倍(1920A)3.081.54 工作面保護(hù)接地措施4.1 井下保護(hù)接地裝置的裝設(shè)原則1、36V以上的由于絕緣損壞可能帶有危險(xiǎn)電壓的電氣設(shè)備的金屬外殼、架構(gòu)等，都必須有保護(hù)接地裝置。鎧裝電纜的金屬鎧裝層、橡套電纜的接地芯線等均須接地2。2、所有需要接地的電氣設(shè)備，均應(yīng)通過(guò)其專用的連接導(dǎo)線直接與接地網(wǎng)或鎧裝電纜的金屬鎧裝層、鉛護(hù)套相連接，禁止將幾臺(tái)設(shè)備串聯(lián)接地，也禁

36、止將幾個(gè)接地部分串聯(lián)。3、所有必須接地的設(shè)備和局部接地裝置，都應(yīng)同井下接地極接地一個(gè)總接地網(wǎng)。4、每個(gè)裝有電氣設(shè)備的硐室和配電點(diǎn)應(yīng)設(shè)置輔助接地母線。5、每個(gè)單獨(dú)裝設(shè)的高壓電氣設(shè)備設(shè)置1個(gè)局部接地極。6、電纜的接地芯線，除用作監(jiān)測(cè)接地回路外，不能兼作其它用途。7、輔助接地極與主接地極相距5米以上。4.2 保護(hù)接地裝置的安裝地點(diǎn)和要求1、A、B兩個(gè)工作面配電點(diǎn)，皮帶機(jī)硐室以及高壓連接器各裝設(shè)1組局部接地極，同一地點(diǎn)有3臺(tái)電氣設(shè)備及其以上集中安裝1組局部接地極。2、接地網(wǎng)上任一保護(hù)接地點(diǎn)的接地電阻不得超過(guò)2歐。3、所有電氣設(shè)備的保護(hù)接地裝置(包括電纜的鎧裝、鉛皮、接地芯線)和局部接地裝置，應(yīng)與主接地

37、極連接成1個(gè)總接地網(wǎng)。4、局部接地極組成部件的材質(zhì)和幾何參數(shù)不得低于第四百八十六條的要求。禁止采用鋁導(dǎo)體作為接地極、接地母線、接地導(dǎo)線和連接導(dǎo)線。4.3 保護(hù)接地裝置的安裝和接地1、安裝主接地極時(shí)，應(yīng)保護(hù)接地母線和主接地極連接處不承受較大拉力，并應(yīng)有便于取出主接地極進(jìn)行檢查的牽引裝置，接地母線和主接地極采用焊接連接。2、局部接地極應(yīng)平放于水溝深處，鉆眼鋼管必須垂直埋于潮濕的地下，地下部分不小于1.5m，地表部分應(yīng)留有100m以上的焊接長(zhǎng)度。3、接地導(dǎo)線與接地母線的連接最好也用焊接。4、固定電氣設(shè)備與連接導(dǎo)線采用螺栓連接。5、電纜接線盒的接地，應(yīng)將接線盒 上的接地螺栓直接用接地導(dǎo)線與局部接地極相

38、連。6、保護(hù)接地裝置所使用的鋼材應(yīng)鍍鋅或采取其他防蝕措施。5 防火措施1、配電硐室、皮帶硐室、各配電點(diǎn)必須用耐火材料建筑3，硐室出口附近5米以內(nèi)的巷道支架應(yīng)用耐火材料支護(hù)。2、為了通風(fēng)良好，在硐室內(nèi)最高溫度不得超過(guò)附近巷道中溫度的5。3、硐室內(nèi)應(yīng)設(shè)有砂箱1個(gè)、砂袋不少于1.5立方米及干式滅火器材4具。6 結(jié) 論經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的努力和精心設(shè)計(jì),通過(guò)翻閱大量的資料文獻(xiàn)，使我對(duì)柳山煤礦采區(qū)供電系統(tǒng)有了深入的探索和研究。依照采區(qū)煤礦具體現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)出了能滿足本礦安全、可靠生產(chǎn)的煤礦采區(qū)供電系統(tǒng)。雖然本設(shè)計(jì)滿足了本礦一般的生產(chǎn)需要，但由于本人知識(shí)水平的相對(duì)欠缺，對(duì)現(xiàn)代先進(jìn)的煤礦開(kāi)采方式和供電系統(tǒng)先進(jìn)設(shè)備缺少

39、一定的了解，因此在設(shè)計(jì)中很少使用現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)監(jiān)控，這也是本設(shè)計(jì)有待于改進(jìn)的地方。在以后的學(xué)習(xí)和社會(huì)實(shí)踐中，我會(huì)加強(qiáng)各方面知識(shí)的學(xué)習(xí)，掌握更多的科學(xué)文化知識(shí)，為社會(huì)獻(xiàn)出自己的微薄之力。通過(guò)這段時(shí)間對(duì)柳山煤礦采區(qū)供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使我對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行了系統(tǒng)的歸納，對(duì)自己現(xiàn)在所掌握的知識(shí)水平有了一定的了解，這對(duì)我以后的實(shí)際工作將會(huì)起著很大的促進(jìn)作用。附表1序號(hào)采區(qū)內(nèi)設(shè)備配置設(shè)備臺(tái)數(shù)單臺(tái)設(shè)備電機(jī)數(shù)量(臺(tái))電動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù)支線電纜型號(hào)設(shè)備名稱電機(jī)型號(hào)Pe(kW)Ue(V)Ie(A)啟動(dòng)電流Iqe(A)cosee1采煤機(jī)MG150/375YBCS4-1501215011402385Ie0.850.94YBQYS-75B1752工作面運(yùn)輸機(jī)SGZ630/500YBSD-250/1251225011401535Ie0.850.933橋轉(zhuǎn)機(jī)SZD630/90DSB-901190114055.15Ie0.850.9354乳化泵WRB-200/31.5YBK2-315M-421125660130.75Ie0.850.925皮帶運(yùn)輸機(jī)SD-80DSB-40/42240660465Ie0.856皮帶張緊絞車JZH-4JBO