1、1采区供电系统设计第一步:准备一. 复习教材相关内容二. 认真看懂原始资料第二步: 封面和目录一. 封面设计（矿山电工学课设、班级、姓名、学号）二. 目录(按原始资料内的要求写 )绪论-1、原始资料 -2、采区负荷计算-3、确定采区供电系统-4、进出线截面的选择-5、短路电流计算-6、高、低压开关选择及校验-7、继电保护的选择及整定-8、结束语及参考文献-第三步：内容一. 绪论(或前言)1. 设计题目:2. 设计内容和要求: 绪论、原始资料；、采区负荷计算（确定变压器容量、台数及型号） ；、确定采区供电系统（画出采区供电系统图 2图纸） ；、进出线截面的选择；（低压侧）、短路电流计算；（干线）
2、、高、低压开关选择及校验；、继电保护的选择及整定；（干线）、结束语及参考文献。3. 采区供电的要求: 参照书上 P23P264. 对井下电气设备的要求: 参照书上 P80二 原始资料1、该矿为低沼气低涌水量矿井，年产量 30 万吨，煤层南北走向，倾角 12 度（北高南低） ，立井开拓，井深 120 米，煤质中硬，厚度 1.8 米，顶、低板中等稳定。2、采区为中间上山开采，采区分三个区段，区段总长度为 345 米，工作面长 100 米，东翼走向长度 400 米，采用国产 80 机组采煤，煤巷掘进为放炮落煤、皮带机运输，西翼最大走向长度 280 米，为炮采工作面。3、井下中央变电所配出电压为 6K
3、V，配出开关的断流容量为 50MVA，其到上山巷道下部的距离为 1600 米，采区主要用电设备的电压 660V，煤电钻和照明的电压为 127V。4、采煤方法为长臂后退式普通机采和炮采，两班出煤，一班检修，日产量 1000 吨，采区服务年限为 2 年。5、采区巷道及设备布置见图 1。6、采区用电设备负荷统计见表 1。2 2 炮采面 机采面 100m2 15m西 采区变电所 东 345m2 2240m 25m 运输大巷280m 400m 采区巷道及设备布置图 1采区用电设备负荷统计表 1电 动 机序号设备名称 型号规格数量台数容量KW电压V电流A功率因数负荷率K效率起动电流A备 注1 采煤机 ML
4、Q1-80 1 1 80 660 91 0.83 0.8 0.91 4262 机采面运输机 SGW44A 1 2 22 660 26 0.84 0.6 0.89 181 头、尾各一台3 下顺槽运输机 SGW-40 4 4 40 660 45 0.85 0.6 0.91 3154 炮采面运输机 SGW-22 1 1 22 660 26 0.84 0.6 0.89 1815 顺槽皮带机 SPJ-800 1 1 30 660 33 0.88 0.6 0.9 2156 上山皮带机 SDJ-150 1 2 75 660 82 0.87 0.7 0.91 533 电机均在机头7 上山绞车 JTB-1200
5、 1 1 55 660 60 0.89 0.5 0.91 3888 煤电钻 MZ21. 2 10 10 12 127 6 0.83 0.7 0.85 329 掘进巷局扇 JBT52-2 2 2 11 660 13 0.89 0.9 0.86 7510 调度绞车 JD11. 4 2 2 11.4 660 14 0.87 0.5 0.86 8211 回柱绞车 JH2-17 4 4 17 660 21 0.84 0.5 0.86 10112 掘进皮带机 SPJ-800 2 2 30 660 33 0.88 0.6 0.9 234注：照明负荷约 4KW。3三. 负荷计算及变压器选择:(在此之前,所置的
6、选择,本题目已知 ,所以省略)1. 负荷分组及配电点确定:根据工作面分(如:机采炮采掘进等)根据设备性质分(如:采煤机运输机电钻等)考虑专用线(如:采煤机运输机提升机等)列出各配电点的设备及专用线所带设备2. 初步确定采区高压总体供电方式:采区高压供电系统的拟定原则和初步拟定高压系统画出采区高压供电方式图(如下图所示)，一个生产环节一台变压器的原则。至井下中央变电所PB PB1 PB2 PB31 2 3炮采面 掘进面 机采面3. 负荷计算及变压器选择:负荷计算方法介绍(需用系数法的定义,公式介绍,系数的取值来源.)PN * KdeSac = - coswm或 223NNcadeQtgSPQca
7、IU式中: Sac - 各配电点用电设备的计算负荷 KVA.PN - 配电点内具有相同需用系数的用电设备额定负荷之和 KW.Coswm - 用电设备组的加权平均功率因数,查表 62 得.P263Kde - 需用系数, 查表 62 得.P263根据上面的供电方式求出各组的计算负荷并选择该组的变压器(如下所示)b. 炮采面配电点组:.求出该电点总的计算负荷 Sac (考虑照明负荷 1KW).查表 118b、c、d 选择变压器(含电钻、照明变压器 )4P54-P56c. 掘进面配电点组: 方法同上 .d. 机采面配电点组: 方法同上 .e. 列出所选择的所有变压器的技术参数表(表中含有:负荷分组,
8、计算负荷,变压器型号, 技术参数等)，并标注到整个采区供电系统图(2图纸 )中。四、确定采区低压供电系统:（根据分组情况）1、采区供电系统拟定原则: (参照书上 P221)2、采区供电系统图的拟定: (分三部分画)炮采面配电点供电系统图的拟定掘进面配电点供电系统图的拟定机采面配电点供电系统图的拟定(如下图所示)画出整个采区供电系统图(2图纸)PB33QA3 QA QA QA QA QASM SM SM SM QA SM第一配电点SM SM SM QA 第二配电点SM SM SM SM SM QASM 五进出电缆的选择：(高、低压电缆 )1电缆选择一般原则：电缆型号选择原则（参照书上 P281）
9、电缆长度确定原则（参照书上 P282）5电缆芯线数确定原则（参照书上 P282）电缆主芯线截面确定原则（参照书上 P283）2电缆选择方法介绍：支线（配电点到设备间）电缆截面的选择方法介绍（参照书上第 P283P286）干线（采区变电所到配电点间）电缆截面的选择方法介绍（参照书P286P291）3各段电缆选择计算：炮采面配电点各段电缆选择（参照前面的系统图）a. 各段电缆型号确定根据前面选择原则，主要考虑设备性质、设备是固定还是移动的、干线或支线等。b. 各段电缆长度确定根据前面选择原则，按采区平面图上的尺寸计算。 （配电点距工作面的距离为 50 米，专线除外，各段电缆需增加一定的长度）c.
10、各段电缆芯线的（根数、截面）确定.求出各段线路的最大工作电流（参照书上 P284 的公式）Klo * PN * 10Ica = -3 * VN * cosN * mo式中：Ica 长时最大工作电流；AKlo - 电动机负荷系数；（原始资料中已知）PN 电动机的额定功率；KW（原始资料中已知）mo 电动机的额定效率；（原始资料中已知）cosN 电动机功率因数；（原始资料中已知）VN 设备的额定电压；V（原始资料中已知）.选择各段芯线的根数和截面可根据设备性质选择电缆芯数，查表 66 选择电缆截面。P275-P276.电缆截面校验（干线电缆）参照书上第 236239 页 （1） 、 （2） 、(3
11、)、 （4）P286-P289。（要用到表 612、613）P283掘进面配电点各段电缆选择（参照前面的系统图）方法同前机采面配电点各段电缆选择（参照前面的系统图）方法同前列出所有选择的电缆结果表（参照表 615 表所示） ，并将各电缆型号标注到整个采区供电系统图(2图纸)中。六短路电流计算：（仅计算干线）1选择短路点： 一般选择 QA 或 DW 开关输出线路的末端。2计算各短路回路的电抗：按低压电网计算。3求出各短路点的短路电流：Is . Is . ich . Ss 。 （参照书上 P294P296 页）64列出短路电流总表：参照表 617 所示。七高、低压开关选择及校验：1选择原则：高压设
12、备选择原则；（参照书上 P272-P274）低压设备选择原则；（参照书上 P292-P294）2高压设备选择及校验：参照书上第 P272P274要用到表 18 P34提示：选用 BGP56 系列3低压设备选择：参照书上 P292P294求出 Ica = Kbe * IN查书上 P47-P48 页表 1-9、110、1-11、1-12 选择提示：总开关选用 DW 系列、分支开关选用 QC 或 QS 系列、照明选用 QSS 系列、电钻选用 BZ80-2.5 型、绞车选用 QC83-80N 型。4列出所选开关总表：参照书上 P293-P294 页表 616。八、保护整定计算：（仅对高压开关和低压总开
13、关）参照书上 P298P308。九、结束语及参考文献感想、致谢、参考书。十、备注教材：邹有明.矿山电工学 推荐参考书：1. 邹有明.现代供电技术.中国电力出版社.20082. 吴靓.发电厂及变电所电气设备. 第一版.北京.中国水利水电出版社.20043. 志溪.电气工程设计. 第一版.北京. 机械工业出版社.20024. 焦留成.供配电设计手册。第一版.北京.中国计划出版社.19995. 陈跃.电力工程专业毕业设计指南。电力系统分册.中国水利水电出版6. 张华.电类专业毕业设计指导.机械工业出版社7. 尹厚丰、应明耕.水电站电气设备.中国水利水电出版社8. 陈慈萱. 电气工程基础. 第一版.北京.中国电力出版社.2003
