煤矿井下采煤供电设计方案.doc
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1、wd.煤矿井下采煤供电设计方案目 录第一章:供电设计报告说明1一、工程概况介绍1二、采区通风系统:1三、采区回风系统:1四、采区运料系统:2五、采区运煤系统:2六、开采方法:2七、采用电压等级、最远换算长度、馈电开关最小灵敏系数:2八、供电设备及保护方式:2九、使用的采掘设备3第二章机电设备管理及电气安全技术3一、机电设备管理3二、电气安全技术措施4三、3300伏电压使用维护安全技术措施5-6第三章供电系统确实定6一、确定原那么6二、图例6三、供电图见附图一7四、设备布置图见附图二7五、风水管线图见附图三7六、通风系统图见附图四7七、避灾逃生路线图见附图五7第四章机电设备选择及校验9第一节变
2、压器的容量选择及校验9一、采区负荷计算9二、变压器容量、台数及型号确实定.9-12第二节高压电缆截面的选择及校验12一、选择原那么12二、高压电缆的选择及校验12第三节低压电缆的选择及校验.13一、低压电缆的选择原那么13二、电缆型号确实定14三、电缆长度确实定14四、电缆芯线数确实定14五、电缆截面确实定14六、电缆截面的选择计算.14-22七、低压电缆参数表:23八、设备负荷线路电缆截面确实定24第四节井下高压短路电流的计算25-29第五节高压开关的选择29一、选择原那么29二、选择计算及选择条件30-34第五章低压开关的选择原那么、结果及校验34一、低压防爆型馈电开关的选择:341、选择
3、原那么:342、型号确实定:.34二、低压隔爆起动器的选择:341、选择原那么:342、型号确实定:34三、井下过流保护装置的整定及校验:35-40四、低压继电保护装置整定或选用保险丝表41五、电气设备技术数据表42-44第六章配套机械设备性能表及开关技术参数44一、顺槽自移刮板输送机SZZ-1000/400型44二、DST120/100/2250型皮带输送机45三、前部输送机SGZ-764/630型45四、后部输送机SGZ-800/800型45五、顺槽刮板输送机SZB-730/160型45六、撤柱器绞车JH2-14型46七、RBW型系列乳化泵站技术参数46第一章:供电设计报告说明一、工程概况
4、介绍1、施工地点:北五外区18层五分段综放面2、施工单位:综采二队3、开工时间:4、收工时间:5、煤层特点:项 目单 位指 标备 注煤 层 厚 度最大-最小/平均 米 煤 层 倾 角最大-最小/平均 度煤 层 硬 度F煤 层 层 理发 育 程 度煤 层 节 理发 育 程 度自 然 发 火月相 对 瓦 斯 量m3/T煤 尘 爆 炸 指 数%可 采 贮 存 量万 吨工 作 面 长 度米走 向 长 度米二、采区通风系统:入风系统:三、采区回风系统:回风系统:四、采区运料系统:五、采区运煤系统:六、开采方法:该工作面采用走向长壁式综采放顶煤采煤方法,即前部沿工作面底板,使用采煤机单一分层回采,后部低位
5、放顶煤工艺,一次采全高,工作面中部安装ZF6400/16.5/32型支撑掩护式低位放顶煤液压支架支护47组。上下端头安装ZH2000/20/28B型液压支架6组。该场子走向长度530米、工作面倾角平均10o,使用DZ25和DZ22型单体进展上下开缺口和超前支护。七、采用电压等级、最远换算长度、馈电开关最小灵敏系数:1、工作面的后部运输机、自移转载机采用3300V电压等级供电,采煤机、前部运输机、顺槽皮带运输机、转载机、破碎机、乳化泵站采用1140V电压等级供电,上、下巷绞车、撤柱器、潜水泵、采用660V供电。2、照明和信号采用127V供电,操作回路电压36V。3、动力最远供电距离:米。开关最小
6、灵敏系数:。八、供电设备及保护方式:1、采区所用变压器及控制开关:二水平北五外变电所PBG-6Y-300/5型高压开关2台543#电源上5号高开分控、542#电源上12号高开分控,控制综采二队移动变电列车。移动变电列车采用PBG-6Y型高压分控开关3台、采用KBSGZY-630/6型移动变电站一台、KBSGZY-800/6型移动变电站一台、KBSGZY-1600/6型移动变电站一台,给1140V用电设备供电;采用KBSGZY-1600/6型移动变电站一台,给3300V用电设备供电;采用KBSGZY-500/6型移动变电站控上下巷660V用电设备。2、保护方式:变压器一次测采用PBG-6Y型高压
7、开关,具有过流、过载,漏电、断相、无压释放保护。变压器二次侧低压真空馈电开关对供电线路进展过流、过载,漏电、断相、无压释放保护,保护到线路末端。QJZ-400/1140型开关、QJZ-500/1140型开关、QJR-350/3.3S、QJR-400/1140型软起动开关,对所控制设备具有过流、过载、漏电闭锁、短路保护,断相保护,防止先导回路的短路起动保护,过电压保护。QBZ型系列开关,对所控制设备具有过流、过载保护。 KBZ-400/1140 660型开关、KBZ-200/1140、660型开关具有、漏电闭锁、选择性漏电、过载保护、短路保护、显示和试验功能。ZBZ-4.0型综合保护开关对照明线
8、路有过流、过载、漏电、漏电闭锁、断相、无压释放保护。九、使用的采掘设备序 号名 称型 号电动机功率kW台 数备 注1采 煤 机MG300/730-WD2300+250+301工作面2后部刮板运输机SGZ-800/80024001工作面3前部刮板运输机SGZ-764/63023151工作面4皮带运输机DSJ1200/10002501煤仓5皮带运输机DSJ1200/100022501顺槽6自移转载机SZZ-1000/4004001顺槽7破 碎 机PLM-30002001顺槽8乳 化 泵DRB-200/31.51252二泵一箱单台运转9回 柱 绞 车JH2-1418.5210调度绞车JD-40402
9、第二章 机电设备管理及电气安全技术一、机电设备管理1、井下机电设备使用必须符合机电设备的完好标准、电气设备和小型器材的防爆合格率必须到达100%。2、井下变电硐室必须设在进风流中,机电硐室的空气温度不得超过30。3、电气设备不准超过额定值运行。4、井下上下压电气设备均应装设过流、短路、漏电、接地保护装置。5、供电线路必须坚持使用检漏继电器。6、井下变电所应配备经过培训合格的人员及电钳工值班。7、井下低压配电点或低压配电系统同时存在两种或两种以上电压时,低压电气设备上,应明显地标出其额定电压等级。8、井下检修或搬迁电气设备包括电缆前,必须先切断电源,并必须经瓦检员检查其巷道内的瓦斯浓度,在作业巷
10、道的风流中瓦斯浓度低于0.8%以下时,方可用同电源电压相适应的验电笔验电,检验无电后,方可进展导体对地放电。9、普通型携带式电气设备测量仪表,只准在瓦斯浓度0.8%以下的地点使用,并有瓦检员实时检测作业地点的瓦斯浓度。10、所有开关断电时、开关的手把都必须打在停电位置,并且闭锁。有人作业时,设专人看管,并悬挂“有人作业,不准送电警示牌,只有执行这项工作的人员,才有权取下此牌并送电。11、?煤矿安全规程?446条规定:操作井下电气设备必须是专职或值班电钳工,否那么不得擅自操作电气设备。12、?煤矿安全规程?446条规定:操作高压设备主回路时,操作人员必须戴绝缘手套,并穿电工绝缘靴子或站在绝缘台上
11、13、?煤矿安全规程?447条规定:一切容易碰到的裸露的带电体及机械外露的传动和转动局部都必须加装护罩或遮栅等防护设施,防止碰触发生危险或事故。14、?煤矿安全规程?487条规定:橡套电缆的接地芯线,除作监测接地回路外,不得兼作其他用途。15、开关继电保护装置的整定,必须按供电设计进展,变动后及时进展整定。16、开关继电保护装置装用合理,不准任意撤除或停运。17、水冷电机在停水或水量缺乏时,严禁开车。18、机电设备的检修工作,必须按方案进展周期性检修。19、电缆悬挂、风水管的铺设要符合?煤矿安全规程?在水平巷道或倾角在30以下的井巷中,电缆应用钓钩悬挂。电缆悬挂点的间距不得超过1米。电缆不应
12、悬挂在风管或水管上,不得遭受淋水。电缆上严禁悬挂任何物件,电缆与压风管、供水管在巷道同一侧铺设时,必须铺设在管子上方并保持0.3米以上的距离,在有瓦斯抽放管路的巷道内,电缆包括通讯、信号电缆必须与瓦斯抽放管路分挂在巷道两侧。电缆穿过墙壁局部应用套管保护,并严密封堵管口。20、对井下使用的KTH17矿用本安型 机必须符合?煤矿安全规程?的规定, 线的管理同电缆管理规定一样,两线头相接必须用分线器连接, 线路严禁利用大地作回路。21、对供水管路的管理:1采煤机在割煤时,认真执行?煤矿安全规程?第69条,必须使用内外喷雾,无水或喷雾装损坏时,必须停机。必须建设完善的防尘供水系统,没有防尘供水管路的采
13、掘工作面不得生产。2巷道供水管路不得有多通、羊角出现。3供水管路悬挂与巷道平直且于电缆悬挂两帮分开,因为条件不允许方可悬挂在电缆下方,距离不小于300mm以上。4管路不应有跑、冒、漏、滴现象,发现问题及时处理。5采煤机、泵站的水质要经过过滤,中硬以下最好是软水,水中无机械杂物和悬浮物。二、电气安全技术措施1、过流保护:必须按?矿井低压电网短路保护装置整定细则?执行,实际供电中各开关的整定值按供电设计中提出的整定,如有变化必须及时整定。2、漏电保护:1执行?煤矿井下漏电继电器的安装、运行、维护与检修细则?,机电队每天设专人对检漏继电器的漏电保护进展本身模拟试验,确保漏电继电器既不拒动也不误动,制
14、止漏电继电器甩掉和假投,每月必须在瓦检员的配合下做漏电继电器远方漏电模拟试验,确保漏电继电器灵敏可靠,每次的检查实验必须有专门的记录。2漏电继电器整定原那么:单相接地漏电电阻3300V必须大于等于50k,1140V必须大于等于22k,660V必须大于等于11k,127V必须大于等于3.5k。3、井下接地保护:本设计在移动变电列车、低压开关配电点和供电设备的末端需设接地极。136V以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳、构架等都必须有可靠的保护接地。2接地网上任一保护接地点的接地电阻,不得超过2,每一电气设备同接地网之间的保护接地用的接地芯线电阻值都不得超过1。3所有电气设备保护
15、接地装置包括电缆的接地芯线局部接地装置,都应和井下主接地极构成一个总接地网。4以下地点应装设局部接地极:采区变电所包括移动变电站和干式变压器、装有电气设备的硐室和单独装设的高压电气设备、每个低压配电点、连接高压电缆的金属连接装置。5局部接地极可设置于巷道水沟内或其他就近的潮湿处,设在水沟内的局部接地极应用面积不小于0.6mm2,厚度不小于3mm的钢板和具有同等有效面积的钢管制成,并应平放于水沟深处。设在其它地点的接地极用直径不小于35mm,长度不小于1.5m的镀锌铁管制成,管上至少钻20个直径不小于5mm的透眼,并埋在地下。6连接接地极的接地母线,应选用截面不小于50mm2铜线。7电气设备的外
16、壳与接地母线或局部接地极的连接,应采用截面积不小于25 mm2的铜线。三、采煤工作面使用3300伏电压供电的安全技术措施1.采区选用3300V电压供电时,应制定好安全技术措施,日常检修、维修3300V电气设备移动变、开关、刮板输送机和自移转载机时,必须将上一级高压电源切断,高压开关的断路器退出,并闭锁,挂上有人作业,严禁送电的警示牌,并设专人看管。停、送电时,必须严格执行谁停电、谁挂牌、谁摘牌、谁送电的停送电制度。2.作业前由瓦检员检查作业地点的瓦斯浓度,当瓦斯浓度低于0.8%以下时 ,方可用与电源电压等级一样的验电笔,进展验电、放电工作,检修作业时必须一人操作,一人监护。确认无电前方可作业。
17、3.3300V供电设备的配电点必须悬挂设备布置图和供电系统图。4.选用3300V供电的电气设备和电缆必须符合?煤矿安全规程?、?煤矿机电设备完好标准?中的有关规定。入井前由机电科综合组负责检查其“产品合格证、“煤矿矿用产品安全标志及安全性能,检查合格并贴上合格证前方可入井。5.每天必须对3300V使用的低压馈电开关漏电保护装置进展一次漏电跳闸实验,并做好记录。6.对3300V供电的电气设备,保护装置必须齐全,且动作灵敏可靠。定期对电气设备的绝缘进展测试,并做好记录。7.使用3300V供电的移动变电站上下压侧应同时具备过载、短路、漏电、漏电闭锁、过压、欠压、断相、后备跳闸等保护功能。8.本设计采
18、用的是MCPTJ型3300V监视屏蔽电缆,主芯线的截面满足负荷要求,电缆的机械强度符合标准、电气设备标志牌上必须明显标出其电压等级。9.起动器必须在接线腔隔爆上盖板,隔爆快开门及其它防爆构造正常关闭、无损伤的情况下,方可通电,严禁带电开盖。10、严禁使用兆欧表测量端子间及晶闸管两端的绝缘电阻,以免破坏启动器。11、严禁带电检修启动器,带电检修可能引起人身伤亡事故,检修电机时,必须把本启动器的电源切断,同时将本启动器的隔离换向开关置于断开位置,用电笔测量进出线无电前方可检修。12、SMC控制器的标准等级是每小时两次起动,每次操作间隔最大30秒,由于停机操作大约10秒后旁路真空接触器才会断开,因此
19、实际上每次起动必须间隔大约14秒以上。13、严格按照设备使用说明书和操作手册的规定进展操作。第三章 供电系统确实定一 、确定原那么采区供电系统是根椐采区机械设备布置图拟定的,应符合安全、经济、操作灵活、保护完善、便于检修等项要求。原那么如下: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。2、原那么上一台起动器控制一台设备。3、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。4、变压器最好不并联运行。5、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,上下山及顺槽输送机宜采用干线式供电。6、配电点起动器在三台以下时,一般不设配电点进线自动馈电开关。7
20、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。8、供电系统尽量减少回头供电。根椐采区供电系统的拟定原那么,确定采区供电系统,见供电系统图。第四章 机电设备选择及校验第一节 变压器的容量选择及校验一、采区负荷计算变电所负荷统计表用电设备名称台数电动机备注额定功率kW额定电压kV效率功率因数COSDRB-200/31.5型乳化液泵站11251.14/0.660.90.7一台运行一台备用SGZ-764/630前部运输机123151.140.90.7PLM-3000型轮式破碎机12001.140.90.7MG-300/730-WD采煤机12300+250+301
21、140.90.7DSJ120/100皮带运输机122501.140.90.7DSJ120/100皮带运输机12501.140.90.7SGZ-800/800后部运输机1240033000.90.7SZZ-1000/40自移转载机140033000.90.7JH2-14型回柱绞车218.50.660.860.7JD-40型调度绞车2400.660.860.7照明综保10.390.660.860.7总计:P3752.39kW二、变压器容量、台数及型号确实定1、变压器容量按下式计算:式中:COSpj电动机的加权平均功率因数,Pe连接到变压器用电设备的总额定容量kW;Kc采区重合系数;Kx需用系数;
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