矿山电工学课程设计要求

第六章采区供电设计计算,第一节概述（资料、步骤）第二节变电所位置的确定第三节负荷计算及变压器选择第四节采区供电系统的确定第五节高压设备及电缆的选择第六节低压电缆的选择第七节低压设备的选择第八节过流保护装置的整定第九节设备布置图和供电系统图的绘制第十节计算示例,第六章采区供电设计计算,矿山电工学课程设计任务书（采区供电设计）第一步:准备自学书上第六章认真看懂原始资料第二步:封面和目录封面设计（矿山电工学课设、班级、姓名、学号）目录(按原始资料内的要求写)一、绪论-二、原始资料-三、采区负荷计算-四、确定采区供电系统-五、进出线截面的选择-六、短路电流计算-七、高、低压开关选择及校验-八、继电保护的选择及整定-九、结束语及参考文献-,第六章采区供电设计计算,第三步：具体内容和方法一.绪论(或前言)设计题目:设计内容和要求:、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）、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。采区供电的要求:参照书上P21P24对井下电气设备的要求:参照书上P70,第六章采区供电设计计算,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6KV，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。,第六章采区供电设计计算,第六章采区供电设计计算,第六章采区供电设计计算,三.负荷计算及变压器选择:(在此之前,所置的选择,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。,第六章采区供电设计计算,第六章采区供电设计计算,3、各用电设备组的计算负荷：式中：Pca、Qca、Sca该用电设备组的有功、无功，视在功率计算负荷；PN该用电设备组的设备总额定容量kW；VN额定电压V；tanwm功率因数角的正切值，可查表得（表1-8）P30；Ica该用电设备组的计算负荷电流A（工作电流）；Kd需用系数，由表查得（表1-8）P30。,第六章采区供电设计计算,4、多个用电设备组的总计算负荷：,式中：Ksp有功同时负荷系数Ksq无功同时负荷系数（表19查得P33）,第六章采区供电设计计算,5、根据上面的供电方式求出各组的计算负荷并选择各组的变压器(如下所示)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318-29选择变压器(含电钻、照明变压器)P115-P126.掘进面配电点组:方法同上.机采面配电点组:方法同上.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,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。,第六章采区供电设计计算,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P291)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),第六章采区供电设计计算,第六章采区供电设计计算,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P298、303）电缆长度确定原则（参照书上P304）电缆芯线数确定原则（参照书上P305）电缆主芯线截面确定原则（参照书上P305）2电缆选择方法：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P306P308）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P308P314）,第六章采区供电设计计算,3各支路电缆选择计算：炮采面配电点各支路电缆选择（参照前面的系统图）A、各支路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、各支路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）,第六章采区供电设计计算,C、各支路电缆芯线的（根数、截面）确定.求出各支路的最大工作电流（参照书上P308的公式）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）,第六章采区供电设计计算,.选择各支路芯线的根数和截面可根据设备性质选择电缆芯数，查表613选择电缆截面。P307.电缆截面校验（干线电缆）参照书上第312314页掘进面配电点各支路电缆选择（参照前面的系统图）方法同前机采面配电点各支路电缆选择（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614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。,第六章采区供电设计计算,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P317P323页）4列出短路电流总表：参照表616所示。七高、低压开关选择及校验：1选择原则：高压设备选择原则；（参照书上P294）低压设备选择原则；（参照书上P314-P315）2高压设备选择及校验：参照书上第P294P298要用到表38P34提示：选用BGP9L6系列,第六章采区供电设计计算,3低压设备选择：参照书上P315P317求出Ica=Kbe*IN查书上P111-P114页表3-15、316、3-17选择提示：总开关选用KBZ系列