(礦山電工學)6課設

1、第六章第六章 采區(qū)供電設計計算采區(qū)供電設計計算 第一節(jié)第一節(jié) 概述（概述（資料資料、步驟步驟） 第二節(jié)第二節(jié) 變電所變電所位置位置的確定的確定 第三節(jié)第三節(jié) 負荷計算負荷計算及及變壓器選擇變壓器選擇 第四節(jié)第四節(jié) 采區(qū)采區(qū)供電系統(tǒng)的確定供電系統(tǒng)的確定 第五節(jié)第五節(jié) 高壓高壓設備及電纜的選擇設備及電纜的選擇 第六節(jié)第六節(jié) 低壓電纜低壓電纜的選擇的選擇 第七節(jié)第七節(jié) 低壓設備低壓設備的選擇的選擇 第八節(jié)第八節(jié) 過流過流保護保護裝置的整定裝置的整定 第九節(jié)第九節(jié) 設備布置圖設備布置圖和和供電系統(tǒng)圖供電系統(tǒng)圖的繪制的繪制 第十節(jié)第十節(jié) 計算計算示例示例 第六章第六章 采區(qū)供電設計計算采區(qū)供電設計計算礦

2、山電工學課程設計任務書礦山電工學課程設計任務書（采區(qū)供電設計采區(qū)供電設計）第一步第一步: :準備準備 自學書上第六章自學書上第六章 認真看懂原始資料認真看懂原始資料第二步第二步: : 封面和目錄封面和目錄 封面設計（礦山電工學課設、班級、姓名、學號）封面設計（礦山電工學課設、班級、姓名、學號） 目錄目錄( (按原始資料內(nèi)的要求寫按原始資料內(nèi)的要求寫) ) 一、緒論一、緒論- 二、原始資料二、原始資料 - 三、采區(qū)負荷計算三、采區(qū)負荷計算- 四、確定采區(qū)供電系統(tǒng)四、確定采區(qū)供電系統(tǒng)- 五、進出線截面的選擇五、進出線截面的選擇- 六、短路電流計算六、短路電流計算- 七、高、低壓開關選擇及校驗七、高

3、、低壓開關選擇及校驗- 八、繼電保護的選擇及整定八、繼電保護的選擇及整定- 九、結束語及參考文獻九、結束語及參考文獻-第六章第六章 采區(qū)供電設計計算采區(qū)供電設計計算第三步：具體內(nèi)容和方法第三步：具體內(nèi)容和方法 一一. . 緒論緒論( (或前言或前言) ) 設計題目設計題目: : 設計內(nèi)容和要求設計內(nèi)容和要求: : 、原始資料；、原始資料； 、采區(qū)負荷計算（確定變壓器容量、臺數(shù)及型號）；、采區(qū)負荷計算（確定變壓器容量、臺數(shù)及型號）； 、確定采區(qū)供電系統(tǒng)（畫出采區(qū)供電系統(tǒng)圖、確定采區(qū)供電系統(tǒng)（畫出采區(qū)供電系統(tǒng)圖2 2圖紙）；圖紙）； 、進出線截面的選擇；（低壓側(cè)）、進出線截面的選擇；（低壓側(cè)） 、

4、短路電流計算；（干線）、短路電流計算；（干線） 、高、低壓開關選擇及校驗；、高、低壓開關選擇及校驗； 、繼電保護的選擇及整定；（干線）、繼電保護的選擇及整定；（干線） 、結束語及參考文獻。、結束語及參考文獻。 采區(qū)供電的要求采區(qū)供電的要求: : 參照書上參照書上P21P24P21P24 對井下電氣設備的要求對井下電氣設備的要求: : 參照書上參照書上P70P70第六章第六章 采區(qū)供電設計計算采區(qū)供電設計計算二、原始資料二、原始資料 1 1、該礦為低沼氣低涌水量礦井，年產(chǎn)量、該礦為低沼氣低涌水量礦井，年產(chǎn)量3030萬噸，煤層南北走向，傾萬噸，煤層南北走向，傾角角1212度（北高南低），立井開拓，

5、井深度（北高南低），立井開拓，井深120120米，煤質(zhì)中硬，厚度米，煤質(zhì)中硬，厚度1.81.8米，米，頂、低板中等穩(wěn)定。頂、低板中等穩(wěn)定。 2 2、采區(qū)為中間上山開采，采區(qū)分三個區(qū)段，區(qū)段總長度為、采區(qū)為中間上山開采，采區(qū)分三個區(qū)段，區(qū)段總長度為345345米，米，工作面長工作面長100100米，東翼走向長度米，東翼走向長度400400米，采用國產(chǎn)米，采用國產(chǎn)8080機組采煤，煤巷掘進機組采煤，煤巷掘進為放炮落煤、皮帶機運輸，西翼最大走向長度為放炮落煤、皮帶機運輸，西翼最大走向長度280280米，為炮采工作面。米，為炮采工作面。 3 3、井下中央變電所配出電壓為、井下中央變電所配出電壓為6KV

6、6KV，配出開關的斷流容量為，配出開關的斷流容量為50MVA50MVA，其到上山巷道下部的距離為其到上山巷道下部的距離為16001600米，采區(qū)主要用電設備的電壓米，采區(qū)主要用電設備的電壓660V660V，煤，煤電鉆和照明的電壓為電鉆和照明的電壓為127V127V。 4 4、采煤方法為長臂后退式普通機采和炮采，兩班出煤，一班檢修，、采煤方法為長臂后退式普通機采和炮采，兩班出煤，一班檢修，日產(chǎn)量日產(chǎn)量10001000噸，采區(qū)服務年限為噸，采區(qū)服務年限為2 2年。年。 5 5、采區(qū)巷道及、采區(qū)巷道及設備布置設備布置見圖見圖1 1。 6 6、采區(qū)用電設備、采區(qū)用電設備負荷統(tǒng)計負荷統(tǒng)計見表見表1 1。

7、第六章第六章 采區(qū)供電設計計算采區(qū)供電設計計算第六章第六章 采區(qū)供電設計計算采區(qū)供電設計計算第六章第六章 采區(qū)供電設計計算采區(qū)供電設計計算 三三. .負荷計算及變壓器選擇負荷計算及變壓器選擇:(:(在此之前在此之前, ,所置的選擇所置的選擇, ,本題目已知本題目已知, ,所以省略所以省略) ) 1. 1.負荷分組及配電點確定負荷分組及配電點確定: : 根據(jù)工作面分根據(jù)工作面分( (如如: :機采炮采掘進等機采炮采掘進等) )； 根據(jù)設備性質(zhì)分根據(jù)設備性質(zhì)分( (如如: :采煤機運輸機電鉆等采煤機運輸機電鉆等) )； 考慮專用線考慮專用線( (如如: :采煤機運輸機提升機等采煤機運輸機提升機等)

8、 )； 列出各配電點的設備及專用線所帶設備。列出各配電點的設備及專用線所帶設備。 2.2.初步確定采區(qū)初步確定采區(qū)高壓總體供電方式高壓總體供電方式: : 采區(qū)高壓供電系統(tǒng)的擬定原則和初步擬定高壓系統(tǒng)；采區(qū)高壓供電系統(tǒng)的擬定原則和初步擬定高壓系統(tǒng)； 畫出采區(qū)高壓供電方式圖畫出采區(qū)高壓供電方式圖( (如下圖所示如下圖所示) )，一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)一臺變壓器的原則。一臺變壓器的原則。 第六章第六章 采區(qū)供電設計計算采區(qū)供電設計計算第六章第六章 采區(qū)供電設計計算采區(qū)供電設計計算 3 3、各用電設備組的計算負荷：各用電設備組的計算負荷： 式中：式中： PcaPca、QcaQca、ScaSca該用

9、電設備組的有功、無功，視在功率計算負荷；該用電設備組的有功、無功，視在功率計算負荷； PPN該用電設備組的設備總額定容量該用電設備組的設備總額定容量kW kW ； V VN 額定電壓額定電壓V V； tantan wm功率因數(shù)角的正切值，可查表得（表功率因數(shù)角的正切值，可查表得（表1-8 1-8 ）P30P30； IcaIca該用電設備組的計算負荷電流該用電設備組的計算負荷電流A A（工作電流）；（工作電流）； KdKd需用系數(shù)，由表查得（表需用系數(shù)，由表查得（表1-8 1-8 ）P30P30。 Ncaca2ca2cacawmcacaNdcaV3SIQPSPQPKPtan第六章第六章 采區(qū)供電

10、設計計算采區(qū)供電設計計算4 4、多個用電設備組的總計算負荷多個用電設備組的總計算負荷：式中：式中：Ksp Ksp 有功同時負荷系數(shù)有功同時負荷系數(shù) Ksq Ksq 無功同時負荷系數(shù)（表無功同時負荷系數(shù)（表1919查得查得P33P33）N22casqcaspV3SIQPSQKQPKP第六章第六章 采區(qū)供電設計計算采區(qū)供電設計計算5 5、根據(jù)上面的供電方式求出各組的計算負荷并、根據(jù)上面的供電方式求出各組的計算負荷并選擇各組的變壓器選擇各組的變壓器( (如如下所示下所示) )炮采面炮采面配電點組配電點組: :. .求出該電點總的計算負荷求出該電點總的計算負荷Sac (Sac (考慮照明負荷考慮照明負

11、荷1KW)1KW) . .查表查表318-29318-29選擇變壓器選擇變壓器( (含電鉆、照明變壓器含電鉆、照明變壓器)P115-)P115-P126.P126.掘進面掘進面配電點組配電點組: : 方法同上方法同上. .機采面機采面配電點組配電點組: : 方法同上方法同上. .列出所選擇的所有變壓器的技術參數(shù)表：列出所選擇的所有變壓器的技術參數(shù)表：( (表中含有表中含有: :負荷分組負荷分組, , 計算負荷計算負荷, ,變壓器型號變壓器型號, , 技術參數(shù)技術參數(shù)等等) )，并，并標注標注到整個到整個采區(qū)供電系統(tǒng)圖采區(qū)供電系統(tǒng)圖(2(2圖紙圖紙) )中中。第六章第六章 采區(qū)供電設計計算采區(qū)供

12、電設計計算四、四、確定采區(qū)低壓供電系統(tǒng)確定采區(qū)低壓供電系統(tǒng): :（根據(jù)分組情況）（根據(jù)分組情況） 1 1、采區(qū)供電系統(tǒng)、采區(qū)供電系統(tǒng)擬定原則擬定原則: (: (參照書上參照書上P291)P291) 2 2、采區(qū)、采區(qū)供電系統(tǒng)圖的擬定供電系統(tǒng)圖的擬定: (: (分三部分畫分三部分畫) ) 炮采面炮采面配電點供電系統(tǒng)圖的擬定配電點供電系統(tǒng)圖的擬定 掘進面掘進面配電點供電系統(tǒng)圖的擬定配電點供電系統(tǒng)圖的擬定 機采面機采面配電點供電系統(tǒng)圖的擬定配電點供電系統(tǒng)圖的擬定 ( (如下圖如下圖所示所示) ) 畫出畫出整個采區(qū)供電系統(tǒng)圖整個采區(qū)供電系統(tǒng)圖(2(2圖紙圖紙) )第六章第六章 采區(qū)供電設計計算采區(qū)供電

13、設計計算第六章第六章 采區(qū)供電設計計算采區(qū)供電設計計算五五進出電纜的選擇進出電纜的選擇：( (高高、低低壓電纜壓電纜) ) 1 1電纜選擇一般原則：電纜選擇一般原則： 電纜型號選擇原則（參照書上電纜型號選擇原則（參照書上P298P298、303303） 電纜長度確定原則（參照書上電纜長度確定原則（參照書上P304P304） 電纜芯線數(shù)確定原則（參照書上電纜芯線數(shù)確定原則（參照書上P305P305） 電纜主芯線截面確定原則（參照書上電纜主芯線截面確定原則（參照書上P305P305） 2 2電纜選擇方法：電纜選擇方法： 支線支線（配電點到設備間）電纜截面的選擇方法介紹（參照書（配電點到設備間）電纜

14、截面的選擇方法介紹（參照書上第上第P306P306P308P308） 干線干線（采區(qū)變電所到配電點間）電纜截面的選擇方法介紹（采區(qū)變電所到配電點間）電纜截面的選擇方法介紹（參照書（參照書P308P308P314P314）第六章第六章 采區(qū)供電設計計算采區(qū)供電設計計算3 3各支路電纜選擇計算各支路電纜選擇計算： 炮采面炮采面配電點各支路電纜選擇（參照前面的系統(tǒng)圖）配電點各支路電纜選擇（參照前面的系統(tǒng)圖）A A、各支路、各支路電纜型號電纜型號確定確定 根據(jù)前面選擇原則，主要考慮設備性質(zhì)、設備是固定還是根據(jù)前面選擇原則，主要考慮設備性質(zhì)、設備是固定還是移動的、干線或支線等。移動的、干線或支線等。B

15、B、各支路、各支路電纜長度電纜長度確定確定 根據(jù)前面選擇原則，按采區(qū)平面圖上的尺寸計算。（配電根據(jù)前面選擇原則，按采區(qū)平面圖上的尺寸計算。（配電點距工作面的距離為點距工作面的距離為5050米，專線除外，各段電纜需增加一米，專線除外，各段電纜需增加一定的長度）定的長度）第六章第六章 采區(qū)供電設計計算采區(qū)供電設計計算C C、各支路、各支路電纜芯線電纜芯線的（的（根數(shù)、截面根數(shù)、截面）確定）確定 .求出各支路的最大工作電流（參照書上求出各支路的最大工作電流（參照書上P308P308的公式）的公式） 式中：式中：Ica Ica 長時最大工作電流；長時最大工作電流；A A K Klo - - 電動機負荷

16、系數(shù)；（原始資料中已知）電動機負荷系數(shù)；（原始資料中已知） P PN 電動機的額定功率；電動機的額定功率；kWkW（原始資料中已知）（原始資料中已知） mo 電動機的額定效率；（原始資料中已知）電動機的額定效率；（原始資料中已知） cos cosn 電動機功率因數(shù)；（原始資料中已知）電動機功率因數(shù)；（原始資料中已知） V VN 設備的額定電壓；設備的額定電壓；V V（原始資料中已知）（原始資料中已知）第六章第六章 采區(qū)供電設計計算采區(qū)供電設計計算3103cosKPloNIcaUNnmo . .選擇選擇各支路芯線的根數(shù)和截面各支路芯線的根數(shù)和截面 可根據(jù)設備性質(zhì)選擇電纜芯數(shù)，查表可根據(jù)設備性質(zhì)選

17、擇電纜芯數(shù)，查表6 61313選擇電纜截面。選擇電纜截面。 P307P307 . .電纜電纜截面校驗截面校驗（干線干線電纜）電纜） 參照書上第參照書上第312312314314頁頁 掘進面掘進面配電點各支路電纜選擇（參照前面的系統(tǒng)圖）配電點各支路電纜選擇（參照前面的系統(tǒng)圖） 方法同前方法同前 機采面機采面配電點各支路電纜選擇（參照前面的系統(tǒng)圖）配電點各支路電纜選擇（參照前面的系統(tǒng)圖） 方法同前方法同前 列出所有列出所有選擇的電纜結果表選擇的電纜結果表（參照表（參照表6 61414表所示），并將各電表所示），并將各電纜型號纜型號標注標注到整個到整個采區(qū)供電系統(tǒng)圖采區(qū)供電系統(tǒng)圖(2(2圖紙圖紙)

18、)中中。第六章第六章 采區(qū)供電設計計算采區(qū)供電設計計算六六短路電流計算短路電流計算：（僅計算：（僅計算干線干線） 1 1選擇短路點：選擇短路點： 一般選擇一般選擇QAQA或或DWDW開關輸出線路的末端。開關輸出線路的末端。 2 2計算各短路回路的電抗：按低壓電網(wǎng)計算。計算各短路回路的電抗：按低壓電網(wǎng)計算。 3 3求出各短路點的短路電流：求出各短路點的短路電流：Is . Is . ich . Ss Is . Is . ich . Ss 。（參照書。（參照書上上P317P317P323P323頁）頁） 4 4列出列出短路電流總表短路電流總表：參照表：參照表6 61616所示。所示。七七高、低壓開關選擇及校驗高、低壓開關選擇及校驗： 1 1選擇選擇原則原則： 高壓設備選擇原則；（參照書上高壓設備選擇原則；（參照書上P294P294） 低壓設備選擇原則；（參照