矿山电工 采区供电设计

云南国土资源职业学院课程设计(《矿山电工学》课内)

某采区供电设计

设计人: 罗坤杰 班 级: 13级采矿班 学 号: 2013210071032 系 部: 探 矿 与 采 矿 工 程 系 提交日期: 2015-4-2

13级金属矿开采技术1班课程设计

某采区供电设计

(提纲)

一、采区供电要求

1、本设计以教材P283图6-1第一采区段西翼作为工作面进行设计,条件与例题相同。采区实行三班作业,掘进工作面暂不与考虑。

2、采区各用电设备的技术数据见下表1所示。 3、按规范要求对本采区的供电设备进行设计。 二、采区供电设计步骤

1、根据采区地质条件、采煤方法、巷道布置及采区机电设备容量、分布情况,确定采区变电所及采掘工作面配电点位置;

2、采区用电设备的负荷统计、确定采区动力变压器的容量、型号、台数; 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、选择采区供电系统中的低压开关、启动器; 7、对高、低压开关中的保护装置进行整定; 8、绘制采区供电系统图和采区变电所设置布置图。

三、设计要求

1、对各种设备、参数的选择应说明其理论依据及相关计算步骤。 2、采区供电系统图和采区变电所设置布置图需用A3号图纸绘制,并标注尺寸。

3、设计中要求每位学生独立自主完成,严禁相互抄袭。一经发现,两者均按零分处理,本科成绩按不及格计。

4、设计成绩占本课程成绩的60%,作业占20%,其它占20%。

5、本设计要求于2012年12月底(第十八周内)完成。过期则不计成绩。

一、已知资料

(1)采区开拓为中间向上,倾角为17°,分东、西两翼,每翼长600m。采区分3个区

段,每段长150m,工作面长130m。煤层厚度为2.5m,煤质中硬,一次采全高。采用走向长壁后退式采煤方法,两翼开采,西翼开采,东翼掘进,掘进超前进行。两班出煤,一班修整。掘进三班生产。如图所示。 (2) 采煤工作面采用2MG2X200W型采煤机,采煤工作面设有YAJ-13型液压安全绞车。 (3) 采煤的运输方式:工作面内采用SGZ730/320型工作面刮板输送机及

SZZ-730/110型转载机;区段平巷内采用DSP1080/1000型带式输送机;采

区上山采用DSP1080/1000型带式输送机;轨道上山采用绞车。

(4) 煤巷掘进采用打眼爆破,装煤机装煤,调度绞车调车。

上述采区个用电设备的技术数据见表。 二、采区供电设计步骤

(1)根据采区地质条件、采煤方法、航道不知及采区机电设备容量、分布情况,确

定采取变电所及裁决工作面配电位置。

(2)采区用电设备的负荷统计,确定采区动力变压容器的容量、型号、台数。 (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)选择采区供电系统中的低压开关、启动器。 (7)对高压开关中的保护装置进行整定。 (8)绘制采区供电系统图。 1) 根据采区变电所位置选择原则,采区变电所位置选择原则,采区变电所要位于负荷中心,

顶底板稳定且无淋水、通风好、运输方便的地方。该变电站的位置大体有如下那两个方

案:方案二一台移动变电站,一台变压器 2) 方案一1台移动变电站,两台变压器

第一章 供电系统

第一节 设备位置

根据位置的确定原则和本采区的具体情况,将采区变电所的位置设在采区上山的中部,位于轨道上山与运输上山之间的槽贯内,如图1所示。向机采或综采工作面供电的移动变电站设在距工作面150m处的运输顺槽的入口处,距上山巷道20m处的地方。掘进配电点,设在距掘进头90m处,移动变电站设在掘进巷道入口处。

第二章 负荷统计与变压器选择

第一节 容量及台数确定

3) 方案一1台移动变电站,两台变压器

负荷分组及变压器容量选择如下:Ⅰ 组包括采煤机2MG2×200-W一台,工作面刮

板输送机SGZ730/320一台,工作面平巷带式输送机DSP1080/1000一台,工作面平巷带式转载机SZZ-730/110一台

总负荷P1=200+160+160+110=630W,Kde=0.4+0.6*(200/630)=0.32,取cosψ=0.7,St1=(630*0.32)/0.7=288(kv.A)由表3-29选KBSGY-250/6,6/1.2K V移动变电站一台

Ⅱ组包括采煤机2MG2×200-W一台,工作面刮板输送机SGZ730/320一台,乳化液泵站MRB125/320一台,喷雾泵站BPW110/320一台,液压安全绞车YAJ-13一台,调度绞车JD-15一台,潜水泵QB-15/12一台,局部通风机TBT52-2一台,照明变压器综合装置ZBZ-4.0M一台

总负荷P2=200+160+90+55+13+15+15+11+2=561W,Kde=0.4+0.6*(200/561)=0.36,取cosψ=0.7,St2=(561*0.36)/0.7=288.51(kv.A)由表3-28选变压器KBSG-250/6,6/1.2KV干式变压器一台

Ⅲ组包括调度绞车JD-15一台,潜水泵QB-15/12一台,局部通风机TBT52-2一台,照明变压器综合装置ZBZ-4.0M一台

总负荷P3=15+15+11+2=43W,Kde=0.4+0.6*(15/43)=0.35,,取cosψ=0.7,St3=(43*0.35)/0.7=21.5kv.A,由表3-28选变压器KBSG-50/6,6/0.69干式变压器一台

4) 方案二一台移动变电站,一台变压器

Ⅰ 组包括采煤机2MG2×200-W一台,工作面刮板输送机SGZ730/320一台,

工作面平巷带式输送机DSP1080/1000一台,工作面平巷带式转载机

SZZ-730/110一台

总负荷P1=200+160+160+110=630W,Kde=0.4+0.6*(200/630)=0.32,取cosψ=0.7,St1=(630*0.32)/0.7=288(kv.A)由表3-29选KBSGY-250/6,6/1.2K V移动变电站一台

Ⅱ组包括采煤机2MG2×200-W一台,工作面刮板输送机SGZ730/320一台乳化液泵站MRB125/320一台,喷雾泵站BPW110/320一台,液压安全绞车YAJ-13一台,调度绞车JD-15两台,潜水泵QB-15/12两台,局部通风机TBT52-2两台,照明变压器综合装置ZBZ-4.0M两台

总负荷P2=200+160+90+55+13+15+15+11+2+15+15+11+2=604W,Kde=0.4+0.6*(200/604)=0.33,取cosψ=0.7,St2=(604*0.33)/0.7=284(KV.A),由表3-28选KBSG-315/6,6/0.69型干式变压器一台。

根据计算结果,进行综合分析。

表3 变压器容量台数方案比较表 项目 变压器损耗 有功功率kW 无功功率 kvar 设备 方案一 ΔPT=2.168 ΔQT=7.277 KBSGZY250/6,6/1.2变电站一台 KBSG-250/6,6/0.69变压器一台 KBSG-50/6,6/0.69变压器一台 采煤工作面和掘进工作面660V设备用同一台变压器供电,不合理;变压器故障将影响整个采区正常工作。 方案二 ΔPT=1.835+0.858=2.693 ΔQT=6.529+2.37=8.899 KBSGXY-250/6,6/1.2变电站一台 KBSG-315/6,6/0.69变压器一台 采煤工作面与掘进工作面660V设备分开供电,实现采、掘独立供电,供电的可靠性提高。 供电的合理性 综合比较 1、变压器损耗:方案二比方案一有功损耗多:2.693-2.168=0.525kW,无功损耗多:8.899-7.277=1.622kvar。 2、设备:方案二比方案一多一台变压器,相应增加总馈电开关一台,变电所相应增加一台变压器及馈电总开关面积;两台变压器容量均比方案一小(方案一为160 kV·A,方案二为125 kV·A和50kV·A)。 3、供电合理性:方案二可实现采、掘独立供电,供电可靠性提高;方案一由一台变压器供电,不能实现采掘独立供电,相对显得不合理;该变压器故障将影响整个采区正常工作。 考虑到设备的可重复利用,损耗增加不多,而保证供电合理和供电安全是首要的,故采用方案一。 结论

联系客服:779662525#qq.com(#替换为@) 苏ICP备20003344号-4