采區(qū)供電系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)條件及規(guī)定1.獨(dú)立完畢與畢業(yè)設(shè)計(jì)闡明書配套的畢業(yè)設(shè)計(jì)0號圖紙（或折合為0號圖紙）一張（不包括畢業(yè)設(shè)計(jì)闡明書中的插圖）以上。2.把各章節(jié)中的計(jì)算、分析、比較以及最終確定的內(nèi)容系統(tǒng)地加以闡明。3.畢業(yè)設(shè)計(jì)闡明書一份7000字以上。4.繪制一張A0供電系統(tǒng)圖。摘要電力是現(xiàn)代化礦山企業(yè)生產(chǎn)的重要?jiǎng)恿碓?，首先?yīng)當(dāng)保證供電的可靠和安全，并做到技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方式雙滿足生產(chǎn)的需要。煤礦的電氣化為煤礦生產(chǎn)過程的機(jī)械化和自動化發(fā)明了有利條件，不停地改善礦工的勞動條件?，F(xiàn)代的煤礦生產(chǎn)機(jī)械無不以電能作為直接（用電動機(jī)拖動）或間接（用氣壓驅(qū)動）的動力，礦山的照明、通訊和信號也都使用電能。對礦山企業(yè)進(jìn)行可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、合理的供電，對提高經(jīng)濟(jì)效益及保證安全生產(chǎn)方面都十分重要。本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容是采區(qū)供電。井下采區(qū)變電所是井下各個(gè)動力負(fù)荷集中的地方，采區(qū)供電與否安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、合理將直接關(guān)系到人身、礦井和設(shè)備安全及采區(qū)生產(chǎn)的正常進(jìn)行。因此，在對采區(qū)變電所的位置選擇以及供電設(shè)備的選擇上必須有嚴(yán)格的規(guī)定，這樣才能保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行由于井下工作環(huán)境十分惡劣，因此，本次設(shè)計(jì)在供電上即采用可靠的防止人身觸電危險(xiǎn)外，還對的選擇了電氣設(shè)備的類型及參數(shù)，并采用了合理的供電、控制和保護(hù)系統(tǒng)，以保證電氣設(shè)備的安全運(yùn)行和防止井下瓦斯和煤塵爆炸。本設(shè)計(jì)變壓器選用礦用隔爆型干式變壓器和礦用隔爆型移動變電站；高壓開關(guān)與低壓饋電開關(guān)都選用品有技術(shù)先進(jìn)的智能化綜合保護(hù)裝置的高壓防爆真空開關(guān)和低壓礦用隔爆型真空饋電開關(guān)，多種設(shè)備的開關(guān)選用礦用隔爆型真空起動器。高壓鎧裝電纜選用交聯(lián)聚乙烯絕緣聚乙烯護(hù)套電力電纜。通過短路電流、開關(guān)繼電保護(hù)整定的計(jì)算和保護(hù)接地確實(shí)定，使其設(shè)計(jì)可靠性高、功能完善、組合靈活，以及功耗低，保證采區(qū)供電安全、經(jīng)濟(jì)、高效平穩(wěn)運(yùn)行。關(guān)鍵詞：變電所，電力，供電方式，采區(qū)變電所第一章采區(qū)變電所的發(fā)展采區(qū)是井下動力負(fù)荷集中的地方，采區(qū)供電與否安全、可靠、經(jīng)濟(jì)合理，將直接關(guān)系到人身、礦井和設(shè)備安全及采區(qū)生產(chǎn)的正常運(yùn)行。由于井下工作環(huán)境十分惡劣，因此在供電上除采用可靠的防止人身觸電危險(xiǎn)的措施外，還必須對的的選擇電器設(shè)備的類型和參數(shù)，并采用合理的供電、控制和保護(hù)系統(tǒng)，加強(qiáng)對電器設(shè)備的維護(hù)和檢修工作，保證電氣設(shè)備的安全運(yùn)行和防止井下瓦斯和煤塵爆炸。伴隨煤炭工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，采掘機(jī)械化程度越來越高，機(jī)電設(shè)備的總裝機(jī)容量和單機(jī)容量在不停增長。以采煤機(jī)為例，從20世紀(jì)70年代初期的150kW左右，增長到了目前的375×2kW，目前國外采煤機(jī)單機(jī)功率已超過1000kW；綜采工作面總?cè)萘恳矎膸装偾咴鲩L到－3000kW。由于機(jī)械化程度的不停提高，加緊了工作面的推進(jìn)速度，這就規(guī)定采區(qū)走向長度加長，從而使供電距離增大，給供電帶來了新的問題。由于供電電壓等級一定期，輸送的功率越大，電網(wǎng)的電壓損失越大，電動機(jī)的端電壓越低，這將影響用電設(shè)備的正常工作。處理的措施有：加大電纜截面，但有一定的程度，由于電纜截面過大，不便移動和敷設(shè)，并且也不經(jīng)濟(jì)；采用移動變電站使高壓深入到工作面順槽來縮短低壓供電距離，可是供電電壓質(zhì)量得到較大的提高；提高用電設(shè)備的等級也是一種提高電壓質(zhì)量的有效措施。目前國內(nèi)生產(chǎn)的綜采工作面電氣設(shè)備電壓等級為1140V，并且還將繼續(xù)提高，現(xiàn)正研制3kV的采掘運(yùn)電氣設(shè)備，以適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要。提高電壓等級和采用移動變電站供電不僅保證了供電質(zhì)量，并且還減少了電網(wǎng)輸電損耗。機(jī)械化程度的提高無疑帶動了采區(qū)用電的發(fā)展，則合理的設(shè)計(jì)采區(qū)變電所也是目前的重要任務(wù)。第二章采區(qū)變電所位置確實(shí)定2.1采區(qū)變電所位置確實(shí)定采區(qū)變電所是采區(qū)供電的中心，它肩負(fù)著整個(gè)采區(qū)的受電、配電、變電任務(wù)。采區(qū)變電所的位置決定于低壓供電電壓、供電距離、采煤措施及采區(qū)巷道布置方式、機(jī)械化程度、采煤機(jī)組的容量大小等原因。2.1.1（1）電壓容許偏差電壓偏差計(jì)算公式如下：電壓偏差＝×100%《電能質(zhì)量供電電壓容許偏差》（gb12325—90）規(guī)定電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行條件下，顧客受電端供電電壓容許偏差值為：1.10kv及以上高壓供電和低壓電力顧客的電壓容許偏差為顧客額定電壓的+7%—－7%；2.壓照明顧客為+5%—－10%。（2）三相電壓不平衡根據(jù)《電能質(zhì)量三相電壓容許不平衡度》規(guī)定：電力系統(tǒng)公共連接點(diǎn)正常運(yùn)行方式下不平衡度容許值為2%，短時(shí)間不得超過4%。在采區(qū)變電所供電狀況下，交流額定頻率為50hz電力系統(tǒng)正常運(yùn)行方式下由于負(fù)序分量而引起的pcc點(diǎn)連接點(diǎn)的電壓不平衡度能滿足規(guī)定規(guī)定（3）電網(wǎng)頻率《電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率容許偏差》（gb/t15543—1995）中規(guī)定：電力系統(tǒng)頻率偏差容許值為0.2hz，當(dāng)系統(tǒng)容量較小時(shí)，偏差值可放寬到+5%hz—－5%hz，原則中沒有闡明容量大小的界線的電網(wǎng)容量在300萬kw以上者為0.2hz；電網(wǎng)容量在300萬kw如下者為0.5hz。（4）波形正常狀況下，規(guī)定電力系統(tǒng)的供電電壓（或電流）的波形為正弦波，在電能的輸送和分派過程中不應(yīng)當(dāng)使波形產(chǎn)生畸變，還應(yīng)注意負(fù)荷中諧波源（裝整流裝置等）的影響，必要時(shí)采用一定措施消除諧波的影響。（5）供電可靠性供電可靠性是衡量電能質(zhì)量的一種重要指標(biāo)，必須保證供電的可靠2.1.采區(qū)變電所要便于對硐室的擴(kuò)大和設(shè)備的增長，同步便于體積較大的變壓器等設(shè)備直接通過運(yùn)送上山運(yùn)到采區(qū)變電所硐室減少運(yùn)送設(shè)備的費(fèi)用。在滿足費(fèi)用規(guī)定的同步還要滿足頂板結(jié)實(shí)，無淋水且通風(fēng)良好，保證變電所硐室內(nèi)的溫度不超過附近巷道5℃2.1.在確定采區(qū)變電所的位置時(shí)，首先應(yīng)按工作面的機(jī)械化程度和供電質(zhì)量規(guī)定，選擇采區(qū)供電電壓以及移動變電站的設(shè)置地點(diǎn)。根據(jù)機(jī)械化工作面采煤機(jī)組功率大、供電距離比其他機(jī)械設(shè)備遠(yuǎn)，且啟動頻繁、重載啟動等特點(diǎn)，規(guī)定工作面輸送機(jī)和采煤機(jī)組電動機(jī)啟動時(shí)容許電壓損失符合規(guī)定，保證機(jī)組啟動時(shí)有足夠啟動力矩。同步，規(guī)定保證機(jī)組控制開關(guān)在機(jī)組電動機(jī)啟動時(shí)有足夠吸合能力。一般來說，炮采工作面選擇380V或660V供電；一般機(jī)械化采煤工作面選擇660V供電；綜合機(jī)械化采煤工作面選擇1140V供電；高產(chǎn)高效礦井綜采工作面選擇3300V供電。此外，綜采工作面均采用移動變電站供電。2.1.在采區(qū)巷道中要詳細(xì)確定采區(qū)變電所硐室的位置，還要按如下原則確定：（1）變電所盡量靠近負(fù)荷中心，保證與距離最遠(yuǎn)、容量最大的用電設(shè)備之間的電壓損失在容許范圍之內(nèi)。（2）應(yīng)盡量少設(shè)變電所，并減少變電所的遷移次數(shù)。在保證電壓損失不超過容許范圍條件下，一種采區(qū)最佳只設(shè)一種采區(qū)變電所對全采區(qū)供電。（3）通風(fēng)良好，進(jìn)出線及設(shè)備運(yùn)送以便。（4）頂、底板穩(wěn)定并防止淋水。采區(qū)變電所硐室不得設(shè)在工作面平巷中，一般設(shè)在盤區(qū)運(yùn)送斜巷與軌道斜巷之間的聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)。采區(qū)變電所硐室不需要另留保安煤柱，運(yùn)用運(yùn)送巷及軌道巷的煤柱即可。在分層開采的盤區(qū)中，通過電壓損失驗(yàn)算及硐室費(fèi)用的比較，也可以將變電所設(shè)在壓力穩(wěn)定的巖層中，由它向各層工作面供電，而不必每層工作面都開鑿變電硐室。在開拓采區(qū)工作面巷道時(shí)，一般由采區(qū)變電所向掘進(jìn)工作面供電，不另設(shè)掘進(jìn)變電所。當(dāng)掘進(jìn)大巷時(shí)，根據(jù)供電質(zhì)量的規(guī)定，可運(yùn)用聯(lián)絡(luò)巷作變電所。如掘進(jìn)速度較快，又無永久性采區(qū)變電所或聯(lián)絡(luò)巷可作掘進(jìn)變電所時(shí)，應(yīng)采用防爆移動變電站供電；采用安全措施，并經(jīng)有關(guān)部門同意，也可在大巷一側(cè)加寬巷道作臨時(shí)掘進(jìn)變電所用。2.2采區(qū)變電所的硐室與設(shè)備布置2.2.1對采區(qū)變電硐室規(guī)定(1)采區(qū)變電硐室應(yīng)用不燃性材料支護(hù)，其通風(fēng)，防水，防火，通道等安全措施要與其中央變電所相似。(2)變壓器可與變電設(shè)備布置在同一硐室內(nèi)。(3)采區(qū)變電所的、高下壓設(shè)備一般應(yīng)分開布置在不一樣側(cè)。(4)檢漏繼電器應(yīng)放置在固定于硐室墻壁的支架上。有備用電源線路或變壓器，以保證供電的可靠性。(5)各設(shè)備之間、設(shè)備于墻壁之間要留有維護(hù)和檢修通道，不一樣側(cè)面和背后檢修的的設(shè)備不留通道。(6)無值班人員的采區(qū)變電所必須關(guān)門加鎖。(7)大的變壓器等設(shè)備直接通過采區(qū)變電所要便于對硐室的擴(kuò)大和設(shè)備的增長，同步便于體積較運(yùn)送上山運(yùn)到采區(qū)變電所硐室減少運(yùn)送設(shè)備的費(fèi)用。在滿足費(fèi)用規(guī)定的同步還要滿足頂板結(jié)實(shí)，無淋水且通風(fēng)良好，保證變電所硐室內(nèi)的溫度不超過附近巷道5℃。2.2.2采區(qū)變電所的設(shè)備布置采區(qū)變電所的硐室與設(shè)備布置基本同井下中央變電所，不一樣的時(shí)底板不需抬高。不需留有備用開關(guān)位置。高壓設(shè)備和低壓設(shè)備在兩側(cè)分布；也可將高、低壓設(shè)備同側(cè)布置，由變壓器隔開。如圖2-1為采區(qū)變電所的布置圖。采區(qū)變電所內(nèi)的重要電氣設(shè)備與井下中央變電所基本相似，只是沒有整流裝置。圖2-1采區(qū)變電所的布置第三章采區(qū)變電所負(fù)荷記錄與變壓器的選擇3.1變壓器選擇注意事項(xiàng)變壓器是供電系統(tǒng)中的重要電氣設(shè)備，對供電的可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性有著重要意義。假如變壓器容量選擇過大，不僅使設(shè)備投資費(fèi)用增長，并且變壓器的空載損耗也將過大，促使供電系統(tǒng)中的功率因數(shù)減??；假如變壓器容量選擇過小，在長期過負(fù)荷運(yùn)行狀況下，銅損耗將增大，使線圈過熱而老化，縮短變壓器壽命,既不安全又不經(jīng)濟(jì)。3.2臺數(shù)確實(shí)定采區(qū)變電所變壓器在一般狀況下是按計(jì)算容量選設(shè)，不留備用量。其原因是為了竭力減少變電所硐室開拓量，減少供電成本。不過，若采區(qū)變電所的供電負(fù)荷中有一級負(fù)荷（如采區(qū)內(nèi)分區(qū)水泵等）時(shí)，則變壓器臺數(shù)不得少于兩臺，以便保證供電的可靠性。3.3負(fù)荷記錄3.3ΣPNT1=P1+P2=635+137=772KW式中：P1、P2為采一及掘一工作面機(jī)電設(shè)備的額定功率。3.3ΣPNT2=P3+P4=665+149=814KW式中：P3P4為采二及掘二工作面機(jī)電設(shè)備的額定功率。3.4變壓器容量確定1、計(jì)算容量式中：ΣPN——變壓器所帶負(fù)荷額定功率之和ΣPN1=772KW,ΣPN2=841KW?！儔浩魉鶐ж?fù)荷需用系數(shù)變壓器平均功率因數(shù)（由附表十查到）——變壓器一次側(cè)額定電壓，10KV3.5變壓器型號確實(shí)定經(jīng)計(jì)算，考慮變壓器的電壓等級、巷道斷面、運(yùn)送條件、使用場所、配件來源等因數(shù)，該采區(qū)變電所內(nèi)的電力變壓器選用KBSG-500系列礦用干式變壓器兩臺。第四章采區(qū)供電設(shè)備的選擇及其計(jì)算4.1采區(qū)供電計(jì)算的根據(jù)及環(huán)節(jié)為了保證供電安全可靠和技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理，必須對的進(jìn)行采區(qū)供電計(jì)算，在進(jìn)行采區(qū)供電計(jì)算前，首先要到有關(guān)部門搜集下列原始資料作為計(jì)算的根據(jù)：（1）采區(qū)巷道布置圖及機(jī)械設(shè)備布置圖。理解采區(qū)區(qū)段數(shù)、區(qū)段長度、工作面長度、巷道斷面大小、上下副巷標(biāo)高和用電設(shè)備在采區(qū)內(nèi)的分布狀況。（2）采區(qū)各用電設(shè)備的技術(shù)參數(shù)。（3）采區(qū)供電的電源狀況。理解采區(qū)附近既有變電所及中央變電所的分布狀況，帶負(fù)荷能力及在高壓母線上發(fā)生短路時(shí)的短路容量。（4）礦井的瓦斯等級，煤層的走向、厚度、傾角、煤質(zhì)硬度、頂?shù)装鍫顩r以及支護(hù)方式等狀況。（5）采煤措施、運(yùn)送方式、通風(fēng)方式、工作組織循環(huán)等。（6）生產(chǎn)產(chǎn)量、多種電氣設(shè)備的價(jià)格、電價(jià)、機(jī)電硐室開拓價(jià)格等。根據(jù)原始資料對采區(qū)供電進(jìn)行計(jì)算的環(huán)節(jié)如下：（1）確定采區(qū)變電所、工作面配電點(diǎn)、移動變電站的位置。（2）確定采區(qū)供電系統(tǒng)圖。（3）進(jìn)行負(fù)荷記錄計(jì)算，并確定無功功率賠償方案和計(jì)算賠償電容器容量。（4）確定變壓器的容量、型號及臺數(shù)。（5）選擇供電電纜。（6）計(jì)算短路電流。（7）選擇開關(guān)及啟動器。（8）繼電保護(hù)裝置整定計(jì)算。（9）確定采區(qū)保護(hù)接地系統(tǒng)。（10）由供電電氣設(shè)備確定采區(qū)變電所硐室尺寸和設(shè)備的布置方案。（11）進(jìn)行采區(qū)供電經(jīng)濟(jì)計(jì)算。4.2確定采區(qū)供電系統(tǒng)圖的原則當(dāng)采區(qū)變電所、工作面配電點(diǎn)、移動變電站的位置確定之后，即可確定供電系統(tǒng)圖。對采區(qū)供電系統(tǒng)圖的確定應(yīng)滿足供電安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、系統(tǒng)簡樸、操作以便等煤礦企業(yè)對供電的規(guī)定。其原則如下：4.2.1采區(qū)高壓供電系統(tǒng)的確定原則1）供綜采工作面的采區(qū)變（配）電所由兩回路電源線路供電，其他采區(qū)變電所由單回電源線路供電。2）采區(qū)變電所雙回路電源供電時(shí)，應(yīng)分別設(shè)置電源進(jìn)線開關(guān)。兩回路電源供電時(shí)，當(dāng)采用一回來供電，另一回路備用時(shí)，母線不可分段；當(dāng)兩回路電源同步供電時(shí)，母線應(yīng)分段并設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，保證正常分列運(yùn)行。3）單電源進(jìn)線的采區(qū)變電所，當(dāng)變壓器的臺數(shù)不超過兩臺、無高壓出線時(shí)，可不設(shè)電源進(jìn)線總開關(guān)；當(dāng)變壓器的臺數(shù)超過兩臺或有高壓出線時(shí)，應(yīng)設(shè)電源進(jìn)線總開關(guān)。4）采區(qū)變電所的高壓饋出線應(yīng)設(shè)專用開關(guān)控制。5）由井下中央變電所向采區(qū)供電的單回路電纜供電線路上容許串接采區(qū)變電所，但串接的采區(qū)變電所不得超過三個(gè)。4.2.2采區(qū)低壓供電系統(tǒng)的確定原則1）在保證供電安全可靠的前提下，力爭所用的開關(guān)、起動器和電纜等設(shè)備至少；2）原則上一臺起動器只控制一臺低壓設(shè)備；一臺高壓配電箱只控制一種變壓器。當(dāng)高壓配電箱或低壓起動器三臺及以上時(shí)，應(yīng)設(shè)置進(jìn)線開關(guān)；采區(qū)為雙電源供電時(shí)，應(yīng)設(shè)置兩臺進(jìn)線高壓配電箱。3）當(dāng)采區(qū)變電所的動力變壓器多于一臺時(shí)，應(yīng)合理分派變壓器的負(fù)荷，原則上一臺變壓器承擔(dān)一種工作面的用電設(shè)備；且變壓器最佳不并聯(lián)運(yùn)行；4）由工作面配電點(diǎn)到各用電設(shè)備宜采用輻射式供電，上山及順槽的輸送機(jī)宜采用干線式供電；供電線路應(yīng)走最短的路線，但應(yīng)注意回采工作面（機(jī)采除外）、軌道上下山等處不應(yīng)敷設(shè)電纜，溜放煤、矸、材料的溜道中嚴(yán)禁敷設(shè)電纜，并盡量防止回頭供電；5）大容量設(shè)備的起動器應(yīng)靠近配電點(diǎn)的進(jìn)線端，以減小起動器間電纜的截面；6）低瓦斯礦井掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)，可采用裝有選擇性漏電保護(hù)裝置的供電線路供電，或采用掘進(jìn)與采煤工作面分開供電；7）瓦斯噴出區(qū)域、高瓦斯礦井、煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井中，掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)都應(yīng)實(shí)行三專(專用變壓器、專用開關(guān)、專用線路)供電；8）局部通風(fēng)機(jī)與掘進(jìn)工作面的電氣設(shè)備，必須裝有風(fēng)電閉鎖裝置。瓦斯噴出區(qū)域、高瓦斯礦井、煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井中的所有掘進(jìn)工作面應(yīng)裝設(shè)兩閉鎖(風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖)設(shè)施。因此，在掘進(jìn)工作面的供電線路上應(yīng)設(shè)一臺閉鎖用的磁力起動器，或?qū)Ｓ玫娘L(fēng)電閉鎖裝置。9）局部通風(fēng)機(jī)無論在工作或交接班時(shí)，都不準(zhǔn)停風(fēng)。因此要在專用變壓器與采區(qū)變電所內(nèi)其他任意一臺變壓器之間加設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)。平時(shí)斷開，在試驗(yàn)局部通風(fēng)機(jī)線路的漏電保護(hù)時(shí)，合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)，以防局部通風(fēng)機(jī)停電；10）采區(qū)變電所、上山絞車房、裝車站及綜采工作面應(yīng)設(shè)照明燈。4.3采區(qū)供電設(shè)備的選擇4.3.1采區(qū)及設(shè)備的供電回路確定采區(qū)用電設(shè)備的供電回路數(shù)，決定于用電設(shè)備的負(fù)荷等級。采煤工作面或掘進(jìn)工作面的所有機(jī)電設(shè)備，假如由于某種原因?qū)λ鼈兺ｋ?，僅僅對產(chǎn)量有所影響，而不會引起人員生命發(fā)生危險(xiǎn)等重大事故，此時(shí)，可采用單回路供電。對于采區(qū)變電所的電源進(jìn)線回路數(shù)要通過度析決定，假如一種礦井的采區(qū)較多，那么某一采區(qū)停電一段時(shí)間，對整個(gè)礦井的產(chǎn)量影響并不大，對這樣的采區(qū)供電時(shí)，采用一路電源的供電系統(tǒng)便可滿足規(guī)定了，不需要設(shè)置備用電源。對于采用綜合機(jī)械化采煤的礦井，假如僅設(shè)置一種或兩個(gè)采煤工作面就能完畢全礦的計(jì)劃產(chǎn)量，頻繁停電，必將影響全礦生產(chǎn)任務(wù)的完畢，因此對此類采區(qū)供電時(shí)，便可考慮設(shè)置備用電源，采用雙回路或環(huán)形供電系統(tǒng)。對采區(qū)中的每一臺機(jī)電設(shè)備來講，假如停電，僅局部影響生產(chǎn)，采用一路電源對它們供電即可。對于個(gè)別設(shè)置了地位十分重要的分區(qū)水泵的采區(qū)，由于這樣的水泵屬于一類負(fù)荷，假如它和采區(qū)機(jī)電設(shè)備由同一種采區(qū)變電所供電，那么對這樣的采區(qū)變電所供電時(shí)，必須設(shè)置備用電源，并且由采區(qū)變電所對這些水泵供電時(shí)，也必須采用雙回路或環(huán)形供電系統(tǒng)。4.3.2供電電壓等級確實(shí)定目前，在采區(qū)供電設(shè)計(jì)中，采區(qū)變電所的入線電壓，一般采用6000V。對出線電壓，380V的電壓已逐漸淘汰。由于設(shè)備的功率越來越大，為了減少線路的電能損失，一般在660V與1140V電壓之間。對于功率較大的設(shè)備，要盡量選用1140V的電壓等級。對一般功率的設(shè)備，要視詳細(xì)狀況而定。部分大型現(xiàn)代化礦井綜采工作面電牽引采煤機(jī)組已使用3000V電壓。4.3.3供電方案設(shè)計(jì)（1）供電電壓及供電方式的選擇當(dāng)采區(qū)變電所的位置選定后來，對采煤工作面的供電方式一般應(yīng)遵照下述原則：1）對綜采工作面的用電設(shè)備應(yīng)采用1140V及以上電壓供電，且在工作面的回風(fēng)巷或進(jìn)風(fēng)巷設(shè)置移動變電站。2）對普采工作面盡量采用1140V電壓供電，在技術(shù)條件容許的狀況下，可由采區(qū)變電所直接供電。也可在工作面回風(fēng)巷或進(jìn)風(fēng)巷設(shè)置移動變電站。3）對炮采工作面，除特殊狀況外，一般不設(shè)置移動變電站，可采用1140V或660V電壓供電。假如需要，也可同步采用兩種電壓供電。（2）供電方案選擇供電方案選擇是采區(qū)供電設(shè)計(jì)中最重要的一種環(huán)節(jié)。本節(jié)重要處理兩個(gè)問題：1）合理的供電路線及負(fù)荷分組；2）選擇技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上合理的變壓器容量。在確定供電方案時(shí)應(yīng)遵照《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，供電方案應(yīng)從采區(qū)生產(chǎn)技術(shù)條件、負(fù)荷分布條件、供電距離等原因進(jìn)行綜合考慮，進(jìn)行合理的方案分析。4.3.4低壓開關(guān)及保護(hù)裝置選擇（1）選擇的基本原則遵照《煤礦安全規(guī)程》，采區(qū)巷道及采掘工作面的低壓開關(guān)和電氣設(shè)備，一律應(yīng)為隔爆型、本質(zhì)安全型或隔爆兼本質(zhì)安全型。低壓電器設(shè)備的詳細(xì)選擇原則為：1）用電設(shè)備的額定電壓應(yīng)與其所在電網(wǎng)的電壓等級相符。開關(guān)的額定電流應(yīng)不小于或等于用電設(shè)備的實(shí)際工作電流。2）作饋電用的總開關(guān)或分路開關(guān)，應(yīng)選用DWKB系列自動饋電開關(guān)(見表4-7)3）對綜合機(jī)械化采區(qū)和高檔普采工作面，均需配置保護(hù)齊全的660V或1140V成套電氣設(shè)備。4）直接控制電動機(jī)或其他動力設(shè)備的開關(guān)，應(yīng)選用隔爆型磁力起動器，其詳細(xì)構(gòu)造、型號應(yīng)分別根據(jù)工作機(jī)械及控制方式而定。（2）控制起動器的選擇：1）對需要遠(yuǎn)方控制的生產(chǎn)機(jī)械，如采煤機(jī)、截煤機(jī)、裝巖機(jī)、輸送機(jī)等，均應(yīng)從QC83、QC810或QC815、QCS83、QCKB30或DQBH等型號的磁力起動器中選用，或選用DQZBH系列的真空磁力起動器。2）對不需常常遠(yuǎn)方控制或不常常起動的生產(chǎn)機(jī)械，如局扇、照明設(shè)備等，應(yīng)選用QSS81系列或CH—15型帶熔斷器的開關(guān)；作短路保護(hù)用(見表4-12)。3）對需常常進(jìn)行遠(yuǎn)方控制正、反轉(zhuǎn)的生產(chǎn)機(jī)械，如刨煤機(jī)、回柱絞車、調(diào)度絞車等，應(yīng)選用QC83—80N、QC815N及新系列QCKB30—12N系列等可逆磁力起動器。4）對需集中聯(lián)鎖控制的機(jī)械，如輸送機(jī)、采煤機(jī)組與可彎曲刮板輸送機(jī)等，應(yīng)選用QC83、QC810或QC815等系列的磁力起動器。5）對向電鉆供電的開關(guān)，一般應(yīng)選用BZ80、ZZ80或KSGZ型電煤鉆變壓器綜合裝置(見表4-1)。當(dāng)采用1140V電壓時(shí)，可選用KSG系列的干式變壓器(見表4-2)，但需安裝電煤鉆綜合保護(hù)控制器(見表4-3)。（3）繼電保護(hù)裝置的選擇：開關(guān)電器的繼電保護(hù)裝置，應(yīng)與電網(wǎng)和生產(chǎn)機(jī)械的規(guī)定相符，詳細(xì)選用原則為：1）采區(qū)變電所的總低壓開關(guān)，應(yīng)設(shè)有短路、過負(fù)荷和漏電保護(hù)裝置，或至少要裝設(shè)漏電及短路保護(hù)裝置。2）變電所內(nèi)的分路開關(guān)及配電點(diǎn)的總開關(guān)，除需有短路、過載保護(hù)外，還應(yīng)設(shè)有漏電閉鎖或選擇性檢漏保護(hù)裝置(其型號見表4-6)。3）向綜合機(jī)械化采煤工作面饋電的移動變電站的低壓饋電開關(guān)，除應(yīng)有短路、過負(fù)荷保護(hù)外，還應(yīng)當(dāng)設(shè)有漏電閉鎖和漏電保護(hù)裝置(參見表4-6選型)。4）直接控制電動機(jī)的多種起動器，一般均應(yīng)具有短路、過負(fù)荷、斷相的保護(hù)裝置，對直接控制與保護(hù)采煤機(jī)組等大型設(shè)備的起動器，還要有電閉鎖和漏電保護(hù)裝置(參見表4-6選型)。5）井下低壓真空開關(guān)，應(yīng)有過電壓保護(hù)裝置。6）各類低壓開關(guān)的接線喇叭口的數(shù)目，要滿足電網(wǎng)接線的需求，而它們的出口內(nèi)徑，則要與所用電纜的外徑相適配。4.3.5高壓配電箱的選擇（1）型號的選擇采區(qū)內(nèi)使用的高壓配電箱應(yīng)選用隔爆型，根據(jù)礦井設(shè)備真空化的規(guī)定，應(yīng)優(yōu)先選擇具有真空斷路器的高壓配電箱。從電氣設(shè)備對保護(hù)裝置的規(guī)定，控制和保護(hù)高壓電動機(jī)及變壓器的高壓配電箱，應(yīng)具有短路、過負(fù)荷、欠壓釋放保護(hù)；控制和保護(hù)移動變電站的高壓配電箱，除應(yīng)具有上述三種保護(hù)外，還應(yīng)具有選擇性漏電保護(hù)、高壓電纜監(jiān)視保護(hù)。條件限制時(shí)至少應(yīng)有短路和欠壓釋放保護(hù)。配電箱喇叭口的數(shù)目和內(nèi)徑要滿足電網(wǎng)的接線規(guī)定。喇叭口的數(shù)目分類有：雙電源式，共有三個(gè)喇叭口；單電源式，有兩個(gè)喇叭口：聯(lián)合使用式，僅有一種負(fù)荷電纜喇叭口。（2）電氣參數(shù)選擇高壓配電箱應(yīng)