[毕业设计精品]1191综放工作面供电设计.doc
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1、1191综放工作面供电设计专 业 矿山机电08-5(1)班 作者姓名 指导教师 定稿日期:2023年03月28日XXX机械工程系毕业设计(论文)任务书学 生 姓 名XXX专业班级矿电08-5(1)设计(论文)题目1191综放工作面供电设计接受 任务 日期年月日完成任务日期年月日指 导 教 师指导教师单位设计(论文)内容目标通过对矿区煤层开采条件、矿区生产技术现状的分析, 1191综放工作面基本参数、综放工作面设备选型与配套、综放工作面回采工艺、巷道布置及支护对1191综放工作面供电进行了设计。设计(论文)要求本次毕业设计(论文)培养学生独立工作能力,侧重于开发学生创造力,应在巩固所学专业理论知
2、识的基础上,熟练掌握专业基本技能,从而达到具有从事专业实际工作的初步能力。论文指导记录2011年5月3日 查找资料,初步确定论文题目2011年5月15日 依据论文大纲完成论文一稿交老师批阅;2011年6月1日 完成论文二稿交老师批阅;2011年6月7日 完成论文三稿交老师批阅;2011年6月13日 完成相关论文简介答辩提纲参考资料1 刘思注等编.煤矿供电.煤炭工业出版社.1980年2 国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程.煤碳工业出版社.2001年3 郭玉.矿山电工学.煤炭工业出版社.1984年4 王志勇.煤矿专用设备设计计算.煤矿工业出版社.1979年5 刘兵.矿山供电.中国矿业大学出版社.20
3、04年注:此表发给学生后由指导教师填写,学生按此表要求开展毕业设计(论文)工作。XXX机械工程系毕业设计(论文)成绩表学 生 姓 名XXX专业班级矿电08-5(1)设计(论文)题目1191综放工作面供电设计指导教师(签名)指导教师单位指导教师评语评阅成绩: 评阅教师签字: 年月日答辩记录成绩: 提问教师签字: 年月日答辩小组意见答辩成绩: 答辩小组组长签字: 年月日摘要通过对矿区煤层开采条件、矿区生产技术现状的分析,对1191综放工作面基本参数、综放工作面设备选型配套、回采工艺、巷道布置分析进行了供电设计。综放设备包括滚筒采煤机、刮板输送机、液压支架以及各种相对独立的机械合理地组合在一起,在工
4、艺过程中协调工作、使采煤工作面的破、装、运、支、采空区处理全部工序实现机械化。为了充分发挥综放设备的最大生产能力并保证安全生产,必须对综采设备正确选型、合理布置、协调配套。对供电系统提出了更高要求,从而达到提高生产效率、经济效益及资源回收率的目的。关键词:综采 工作面 供电 设计AbstractThrough to the mining coal bed mining condition, mine production technology, the analysis of the present situation of fully mechanized coal face 1191 ba
5、sic parameters, equipment selection and matching of fully mechanized coal face, the fully-mechanized sublevel caving mining faces process, arrange tunnels and the support and the production process technology design.The fully mechanized top-coal caving equipments including roller coal winning machin
6、e, scraper conveyor, hydraulic support and various relatively independent mechanical reasonable combination is together, in the process of work, to coordinate the coal mining surface, packing, delivery, a mined-out area, handle all processes realize mechanization. In order to give full play to the m
7、aximum capacity of fully mechanized top-coal caving equipment and ensure the safety in production, must be correct to compound mining equipment type selection, reasonable decorate, coordination supporting. Improve the yield of fully mechanized coal face, so as to improve the production efficiency, e
8、conomic benefit and the purpose of the recovery rate of resources.Key words: the fully mechanized coal face FangDing design目 录摘要III第 1 章 设计资料1第 2 章 方案拟定3第 3 章 供电系统设计53.1 概况53.2 设备串车负荷统计53.3 移动变电站选择计算53.4 高压电缆供电电缆的选择73.5 采煤机电缆选择及校验93.6 转载机的电缆选择校验103.7 破碎机电缆选择校验113.8 前部运输机电缆选择校验113.9 后部运输机电缆选择校验123.10
9、 泵站电缆选择校验123.11 运输巷皮带电缆选择校验123.12 高压防爆开关选择133.13 低压真空磁力启动器的选择133.14 整定计算143.15 供电系统20第 4 章 通讯、信号、照明系统22第 5 章 采区的保护接地系统23总结24致谢25参考文献26第 1 章 设计资料1、采区资料采区名称+850水平西翼采区工作面名称1191综放工作面煤层名称:M9-10地面标高:+1274+1338m工作面标高: +850+915m地面位置:位于立风井井口以西荒山,40-43勘探线之间走向长1276.5m倾斜长145m 储量163万吨本矿井属低瓦斯矿井,采区倾角1518,工作面长150m。
10、2、采区巷道及其设备布置+850运输巷为进风巷兼做运煤巷,长度1321m,巷道宽度4.7m。+903回风巷兼做运料巷和存放设备列车,长度1276 m,巷道宽度4.0 m。开切巷煤壁长度144m,宽度7m,与运输巷夹角93。巷道支护为锚网、锚索、钢带,形状矩型。+903回风巷设施:设备列车、乳化泵、开关、绞车、+850运输巷设施:皮带运输机、转载机、3、采煤方法1191工作面选用走向长壁后退式综合机械化放顶煤采煤方法,全部垮落法处理顶板。4、支护方法工作面采用液压支架和单体支护。5、电压等级及主要设备井下中央变电所的配出电压为10KV,采区主要用电设备采用1140V电压,煤电钻和照明采用127V
11、电压,主要设备见采区负荷统计表。6、储量及服务年限工业储量可采储量计算1191回采工作面回采率为80% 第 2 章 方案拟定1、工作面配电点的选择根据工作面设备布置,在回风巷道中设置移变和开关,随工作面的推进移动。(1)保证供电可靠,力求减少使用开关、起动器、使用电缆的数量应最少。原则上一台起动器控制一台设备。(2)采区变电所动力变压器多于一台时,应合理分配变压器负荷,通常一台变压器担负一个工作面用电设备。(3)变压器最好不并联运行。(4)采煤机宜采用单独电缆供电,工作面配电点到各用电设备宜采用辐射式供电上山及顺槽输送机宜采用干线式供电。(5)配电点起动器在三台以下,一般不设配电点进线自动馈电
12、开关。(6)工作面配电点最大容量电动机用的起动器应靠近配电点进线,以减少起动器间连接电缆的截面。(7)供电系统尽量减少回头供电。(8)低瓦斯矿井、回采工作面的电气设备应分开供电,局部扇风机实行风电沼气闭锁,沼气喷出区域、高压沼气矿井、煤与沼气突出矿井中,所有掘进工作面的局扇机械装设三专(专用变压器、专用开关、专用线路)二闭锁设施即风、电、瓦斯闭锁。2、 采区供电电缆的选择采区供电电缆根据采区机械设备配置图拟定,应符合安全、经济、操作灵活、系统简单、保护完善、便于检修等项要求。(1)根据经济电流密度,按长时工作电流初选电缆截面(2)按电压损失校验电缆截面(3)按短路电流校验电缆的热稳定性3、采区
13、低压控制电器的选择(1)按环境要求,采区一律选用隔爆型或隔爆兼本质安全型电器。(2)按电器额定参数选择低压控制电器的额定电流要大于或等于用电设备的持续工作电流,其额定电压也应与电网的额定电压相符合。控制电器的分断能力,电流应不小于通过它的最大三相短路电流。工作线路总开关和分路开关一般选用自动馈电开关,如DW80型或新系列的DZKD型自动馈电开关。不需要远方控制或经常起动的设备,如照明变压器,一般选用手动起动器,如QS型等。需要远方控制,程控或频繁起动的机械,如采煤机、装岩机、输送机等一般选用DQBH型磁力起动器或新系列隔爆型磁力起动器等。需要经常正、反转控制的机械,如回柱绞车、调度绞车等,一般
14、选用QC8380N型或新系列可逆磁力起动器等。变压器二次的总开关要有过电流和漏电保护。变电所内各分路的配出开关及各配电点的进线开关要有过电流保护。大型采掘机械,如采煤机组、掘进机组等需要短路保护、过负荷保护,有条件的增设漏电闭锁保护。一般小型机械,如电钻、局扇、回柱绞车及小功率输送机等需要有短路保护和断相保护。4、保护装置的整定与校验过流继电器的整定原则:过电流保护装置的动作电流应按最大工作电流整定,在最远点发生两相短路时保护装置应有足够的灵敏度。熔断器熔体额定电流选择的原则是:流过熔体的电流为正常工作电流及尖峰工作电流(电动机的起动电流)时,熔体不熔断;而通过短路电流时,即使是最小的两相短路
15、电流也要及时熔断。5、按照采区供电系统的拟定原则确定供电系统图第 3 章 供电系统设计3.1 概况1191工作面走向长度1276.5m,供电距离较长,采面供电由井下采区变电所10KV高压直接进采煤工作面轨道巷移动变电站,经降压后作为设备电源。3.2 设备串车负荷统计表3-1 负荷统计序号设备名称型号台数总功率单台设备功率1采煤机MG300/700-WD11700KW700 KW2前部运输机SGZ730/4001400KW200 KW3后部运输机SGZ730/4001400KW200 KW4转载机SZZ800/1601160KW160 KW5破碎机PLM15001160KW160 KW6乳化液泵
16、BRW315/31.4A2400KW200 KW累计2020KW(含1台乳化泵功率200KW)3.3 移动变电站选择采用需用系数法进行计算,采煤机截割电机为两台300KW电机,两台40KW行走电机,一台18.5KW油泵电机(本计算按20KW计算),采煤机总功率查煤矿电工手册(1994版)第二分册计算如下:式中: S所计算电力负荷总的视在功率,KVA;参加计算的所有用电设备(不包括备用)额定功率之和,KW;参加计算的电力负荷的平均功率因数,取0.7; 需用系数, 最大电动机的功率,取300KW。根据计算负荷,选选1000KVA移变一台可满足要求。(2)供前部运输机(2002KW)、一台乳化液泵站
17、(200KW)的移动变电站选择计算采用需用系数法进行计算:最大电动机的功率,KW。根据计算负荷,选1000KVA移变一台可满足要求。(3)供后部运输机(2002KW)、转载机(160KW)、破碎机(160KW)移动变电站选择计算:采用需用系数法进行计算:最大电动机的功率,KW。;根据计算负荷,选1000KVA移变一台可满足要求。(4)进风巷千米皮带机(160KW2)、石门皮带机(90KW2,一用一备)移动变电站选择计算采用需用系数法进行计算:最大电动机的功率,KW。;根据计算负荷,选800KVA移变一台可满足要求。3.4 高压电缆供电电缆的选择采面设备串车移动变电站距井下采区变电所约1500
18、m,采区变电所距中央变电所1200 m,此段电力供电线路为高压干线电缆;正常生产时终端所带负荷为2020KW。按照采煤机割煤时设备运行总功率2020KW计算长时工作电流,查煤矿电工手册(1994版)第二分册计算如下: 式中: S所计算电力负荷总的视在功率,KVA;参加计算的所有用电设备(不包括备用)额定功率之和,KW;参加计算的电力负荷的平均功率因数; 需用系数, 最大电动机的功率,KW。因采面各用电设备是按一定顺序起动的机械化采煤工作面,所以按下式计算需用系数: 查煤矿电工手册(1994版)第二分册综采工作面平均功率因数取=0.7;取采煤机单台运行功率700KW计算;取2020KW。1、根据
19、经济电流密度,按长时工作电流初选电缆截面:式中: Sj经济截面,mm2Ig长时工作电流,ATj铜芯电缆经济电流密度,A/mm2(取2.25)初选S=70mm2;即:MYPTJ-6/10KV-370+335/3+32.5型橡套屏蔽电缆,查表该电缆 环境温度:40C额定长期允许载流量285A.其长时工作电流I285AI=101.13A选型满足要求。2、按电压损失校验电缆截面:式中:Ig流过电缆的负荷电流,AL170mm2电缆的长度,L1=2700m(从中央变电所到1191工作面移动变电站)。电导率,铜芯电缆取42.5S1电缆截面,70mm2COS电动机的加权平均功率因数因U%=1.194%7%故选
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