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保、联保、全保制度。第六条:所有作业人员必须做到持证上岗。第七条:所有作业人员,入井必须佩带自救器、矿灯、安全帽,严禁携带烟火等易燃、易爆品,严禁酒后入井。—6—:..第二章采区变电所的变压器选择一、采区负荷计算根据巷道、生产机械的布置情况,查《煤矿井下供电设计指导书》和《矿井供电》,查找有关技术数据,列出采区电气设备技术特征如表1-1所示。表1-1采区电气设备技术特征采区设备额定额定额定额定功率容量起动效率台设备名电压电流因数设备型号P电流η数ej称U(V)I(A)cosφce(KW)I(A)Qe上山绞JT1600/-----10--90/—7—:..二、变压器容量计算1.+830水平绞车变电所变压器容量:S=∑P×K×K/cosφT1e1xcpj=××1/=:cosφ——加权平均功率因素,根据《煤矿井下供电设计指导》(以pj下简称《设指》)表1-2查倾斜炮采工作面,取cosφ=;pjK——需要系数,参见《设指》表1-2,取K=;xxK——采区重合系数,供一个工作面时取1,,,此处取1;∑P——+830绞车电动机与照明的额定容量之和;e1∑P=110+=.+830水平采区变电所变压器容量:S=∑P×K×K/cosφT2e2xcpj=××=:cosφ——加权平均功率因素,根据《煤矿井下供电设计指pj导》表1-2查倾斜炮采工作面,取cosφ=;pjK——需要系数,参见《设指》表1-2,取K=;xx∑P——由+830水平采区变电所供电的+805、+775、+755e2水平的所有电动机额定容量之和;—8—:..∑P=4×6+11×2+×2+16×3+4+11=、变压器的型号、容量、台数的确定根据S>S原则,查《煤矿井下供电的三大保护细则》表3-1选型号为tetKS9-100/6/,用于绞车与照明的供电,选型号为KS9-100/6/,用于三个工作面设备的供电。其技术特征如表1-2所示。表1-2变压器技术数据额定电压参额定阻抗电压(%)损耗(W)线圈阻抗(Ω)(V)重考容量量价型号Se一二空短(K格(KVAUdUrUxRX次次载路G)/)元KS9-//6910042803/—9—:..第二章采区变电所及工作面配电所位置的确定一、采区变电所位置根据采区变电所位置确定原则,采区变电所位置选择要依靠低压供电电压,供电距离,采煤方法,采区巷道布置方式,采煤机械化程度和机械组容量大小等因素确定。二、工作面配电点的位置在工作面附近巷道中设置控制开关和起动器,由这些装置构成的整体就是工作面配电点。它随工作面的推进定期移动。根据掘进配电点至掘进设备的电缆长度,设立:P1配电点:含春第二变电所→人行上山→+825采区变电所→+830绞车峒室;P2配电点:+825采区变电所→+805水平采区配电点;P3配电点:+825采区变电所→+775水平采区配电点;P4配电点:+825采区变电所→+755水平运输巷掘进配电点。10—:..第三章采区供电电缆的确定一、拟定原则采区供电电缆是根据采区机械设备配置图拟定,应符合安全、经济、操作灵活、系统简单、保护完善、便于检修等项要求。原则如下: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。原则上一台起动器控制一台设备。2)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,通常一台变压器担负一个工作面用电设备。3)变压器最好不并联运行。4)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山及顺槽输送机宜采用干线式供电。5)配电点起动器在三台以下,一般不设配电点进线自动馈电开关。6)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。7)供电系统尽量减少回头供电。8)低沼气矿井、掘进工作面与回采工作面的电气设备应分开供电,局部扇风机实行风电沼气闭锁,沼气喷出区域、高压沼气矿井、煤与沼气突出矿井中,所有掘进工作面的局扇机械装设三专(专用变压器、专用开关、专用线路)二闭锁设施即风、电、沼气闭锁。11—:..二、按照采区供电系统的拟定原则确定供电系统图采区变电所供电系统拟定图如附图所示。MMΩΩΩMΩMΩMΩMΩΩMΩΩMΩΩMΩMMΩMΩ附图112—:..第四章采区低压电缆的选择一、电缆长度的确定根据采区平面布置图和采区剖面图可知:人行上山倾角为°。以计算上山绞车的电缆长度为例:从剖面图可知+825采区变电所到+830水平上山绞车硐室的距离为50m。考虑实际施工电缆垂度,:Ls=L×=,,如附图1所示。二、电缆型号的确定矿用电缆型号应符合《煤矿安全规程》规定,所有井下低压电缆匀采用MY型。三、电缆选择原则1)、在正常工作时电缆芯线的实际温升不得超过绝缘所允许的温升,否则电缆将因过热而缩短其使用寿命或迅速损坏。橡套电缆允许温升是65°,铠装电缆允许温升是80°,电缆芯线的时间温升决定它所流过的负荷电流,因此,为保证电缆的正常运行,必须保证实际流过电缆的最大长时工作电流不得超过它所允许的负荷电流。2)、正常运行时,电缆网路的实际电压损失必须不大于网路所允许的电压损失。为保证电动机的正常运行,其端电压不得低于额定电压的95%,否则电动机等电气设备将因电压过低而烧毁。所以被选定的电缆必须保13—:..证其电压损失不超过允许值。3)、距离电源最远,容量最大的电动机起动时,因起动电流过大而造成电压损失也最大。因此,必须校验大容量电动机起动大,是否能保证其他用电设备所必须的最低电压。即进行起动条件校验。4)、电缆的机械强度应满足要求,特别是对移动设备供电的电缆。采区常移动的橡套电缆支线的截面选择一般按机械强度要求的最小截面选取时即可,不必进行其他项目的校验。对于干线电缆,则必须首先按允许电流及起动条件进行校验。5)、对于低压电缆,由于低压网路短路电流较小,按上述方法选择的电缆截面的热稳定性均能满足其要求,因此可不必再进行短路时的热稳定校验。四、,根据经验按《设指》表2-。:由于干线线路长,电流大,电压损失是主要矛盾,所以干线电缆截面按电压损失计算。采区变电所供电拟定图如附图1所示。(1)+755水平岩巷掘进配电点根据△U值的取值原则,选取配电点中线路最长,电动机额定功率最Z14—:..大的支线来计算。1).根据《设指》表2-23,11KW耙斗装岩机初选电缆为MY3×16+1×6100m,用负荷矩电压损失计算支线电缆电压损失:△U%=K×∑Pe×L×K%ZfZ=1×11×100×10-3×=:△U%——支线电缆中电压损失百分比;ZK——负荷系数,取K=1;ff∑P——电动机额定功率,KW;eL——支线电缆实际长度,KM;ZK%——千瓦公里负荷电压损失百分数,查《设指》表2-28,取K%=△U=△U%×U/100ZZe=×660/100=:△U——支线电缆中电压损失,V;Z2).变压器电压损失为:△U%=×(U%×cosφ+U%×sinφ)Brpjxpj=×(×+×)=—:..式中:△U%——变压器电压损失百分比;Bβ——变压器的负荷系数,β=S/S==;tj1eS——变压器额定容量,KVA;eS——变压器二次侧实际负荷容量之和,=;U%——变压器额定负荷时电阻压降百分数,查表1-2,取rU%=;rU%——变压器额定负荷时电抗压降百分数,查表1-2,取xU%=;xcosφ——加权平均功率因数,查《设指》表1-2,取cosφpjpj=,sinφ=;pj△U=△U%×U/100=×660/100=).干线电缆允许电压损失为:△U=△U-△U-△UgyYZB=63--=:△U——干线电缆中允许电压损失,V;gy—16—:..△U——允许电压损失,V,查《设指》表2-33,U=660V时,△YeU=63V;Y△U——支线电缆中电压损失,V;Z△U——变压器中电压损失,V;B4).干线电缆截面确定A=K×∑P×L×103/(U×r×△Ugy×η)gyxegyepj=×39×650×103/(660×××)=:A——干线电缆截面积,mm2;gyKx——需用系数,取Kx=;∑Pe——干线电缆所带负荷额定功率之和,KW,∑Pe=4×2+11+4+16=39KW;L——干线电缆实际长度,m;gyr——电缆导体芯线的电导率,m/(Ω·mm2)取r=·mm2;△Ugy——干线电缆中最大允许电压损失,V;η——加权平均效率,η=(16×+4×+11×+4×2×)/39=;—17—:..根据计算选择干线电缆为MY3×25+1×10650m(2)+775水平采区配电点的干线电缆:1).支线电缆电压损失:△U%=K×∑P×L×K%ZfeZ=1×11×150×10-3×=:K%——查《设指》表2-28,取K%=△U=△U%×U/100ZZe=×660/100=).干线电缆允许电压损失为:△U=△U-△U-△UgyYZB=63--=).干线电缆截面确定:A=K×∑P×L×103/(U×r×△U×η)gyxegyegypj=××600×103/(660×××)=:∑P——干线电缆所带负荷额定功率之和,KW,∑P=4×ee—18—:..2+11++16=;η——加权平均效率,η×2×+11×+×pjpj=(+16×)/=×25+1×10600m(3)+805水平采区配电点的干线电缆:由于+805水平与+775水平的设备完全相同,故两者的干线电缆允许电压损失相同,=K×∑P×L×103/(U×r×△U×η)gyxegyegypj=××520×103/(660×××)=×25+1×10520m(4)+830绞车房供电计算图如图4-1所示。图4-1+830绞车房供电计算图向110KW绞车供电的电缆截面的选择:—19—:..根据所选用KS9-100/6型变压器,查表1-2得,U%=,U%=;rx变压器的电压损失为:△U%=(S/S)×(U%×cosφ+U%×sinφ)TTerpjxpj=()×(×+×)=△U=△U%×U/100TT2e=×400/100=:△U=△U-△U=39-=:△U△UY——允许电压损失,V,查《设指》表2-33,Ue=380V时Y=:A=K×∑P×L×103/(U×r×△U×η)gyxegyegypj=×110×55×103/(380×××)=×50+1×1655m型电缆.—20—:..五、采区电缆热稳定校验按起动条件校验电缆截面:11KW回柱绞车是较大负荷起动,也是采区中容量最大、供电距离较远的用电设备,选择的电缆截面需要按起动条件进行校验。1)电动机最小起动电压:KU=Q×=×=:U——电动机额定电压,V;eK——《设指》表2-38,取K=;Qa——电动机额定电压下的起动转矩M与额定转矩M之比值,由QeQe电动机技术数据表查得,矿用隔爆电动机a=。Q2).起动时工作机械支路电缆中的电压损失:△U=(3×I×L×cosφ×103)/(r×A)ZQQZQZ=(3××××103)/(×25)=:cosφ——电动机起动时的功率因数,估取cosφ=,sinφQ=;r——支线电缆芯线导体的电导率,m/(Ω·mm2);—21—:..A——支线电缆的芯线截面,mm2;ZL——;ZI——电动机实际起动电流,A;QI=I×U/U=87×=;QeQQmine式中:I——电动机在额定电压下的起动电流,A;eQU——电动机最小起动电压,V;QminU——电动机额定电压,V;e3)、起动时干线电缆中的电压损失:△U=(3×I×L×cosφ×103)/(r×A)gQgQggQg=(3××××103)/(×25)=:r——干线电缆芯线导体的电导率,m/(Ω·mm2);L——干线电缆实际长度,Km;gA——干线电缆的芯线截面,mm2;gcosφ——干线电缆在起动条件下的功率因数,gQcosφ=(I×cosφ+∑I×cosφ)/IgQQQipjgQ=(×+×)/=——干线电缆中实际实际起动电流,A;gQI=gQ(I×cosφQ+∑Ii×cosφpj)2+(I×sinφQ+∑Ii×sinφpj)2QQ—22—:..=(×+×)2+(×+×)2=:∑I——其余电动机正常工作电流,A;i∑I=∑Pe/(3×U×η×cosφ)iepjpj=(×103)/(3×660××)=).起动时变压器的电压损失:△U%=(I/I)×(U%×cosφ+U%×sinφ)BQBQBerBQxBQ=