煤矿采区供电设计
采面供电设计
播土采区1307采面供电设计计算一、概述 (2)二、变电所及采面配电点位置的确定 (2)1.变电所位置确定 (2)2.采面配电点位置的确定 (2)三、负荷统计及其配电点变压器容量的选择 (3)1.负荷统计 (3)2.低压开关及配电点动力变压器选择 (4)四、电缆的选择 (6)1.高压电缆选择 (10)2.高压电缆截面的校验 (11)3.采煤机供电低压电缆的选择 (11)4.采面溜子低压电缆的选择 (12)5.乳化泵低压电缆的选择 (12)6.喷雾泵低压电缆的选择 (13)7.按启动条件校验各电缆 (13)五、过电流保护装置整定计算 (15)六、《12307采面供电图》见附图1-1 (19)七、《12307采面设备布置图》供电图见附图2-2 (19)一、概述二、该采煤工作面位于播土工业广场以东约2100m处, 工程垂直埋深47-150m。
切眼长度240m, 采长1400m左右。
工作面采用单一倾斜长壁后退式综合机械化采煤法, 采用MG-300/730-WD采煤机进行采煤, 一次采全高。
采用SGZ960/800中双链刮板输送机、SZZ960/250转载机和DSJ120/50/200X型可伸缩皮带输送机进行运输, 并配备轮式破碎机进行破碎。
上下端头采用ZZG6200/19/38型支撑掩护式液压支架, 切眼中间采用ZZ4800/18/38型支撑掩护式液压支架。
三、变电所及采面配电点位置的确定1.变电所位置确定2.根据采区变电所位置选择原则, 采区变电所要位于负荷中心,并且采用就近原则进行选择。
采面动力供电应由播土采区东二里块井下变电所进行供电。
供电电压为10KV, 供电线路长度为1680米左右。
3.采面配电点位置的确定四、工作面动力由采面下运巷设备列车移动变电站提供。
移动变电站设置在采面运输巷内, 且敷设供移动变电站的专用轨道, 轨距为900mm, 并将其设置在距采面切眼下出口150m位置。
各设备安装详细位置见附图（1-1）。
煤矿井下采区供电系统设计分析
１ 工程 概况
某煤 矿 一采 区矿 井为倾 斜走 向，双翼 开采 ，年 生 产 能力 约６ 万 吨 ，布 置有 两炮 采工 作面 １ ０ １ ０ ６ ０、 １０ ２ ６ ０ 以及 两 掘进 工作 面 。采 区煤 实体容 量 １ ３ ｔ ．５／ ｍ，煤 层厚度 为２ 左右 。 ｍ 采 取 供 电 设计 规 范要 求 为 一 类 负 荷 ， 供 电 电 力负 荷主 要有 ４ 台刮板 输送 机 ，２ 副污 水泵 ，１ 乳 副 化 泵 ，５ 台照 明信 号综保 ，４ 台胶 带输 送机 ，４ 台局 扇 ，１ 绞车 ，２ 辆 台胶 带输 送机 ，２ 台刮板 输送 机 。 所有设备 电压均 为６ ０ ，总负荷为９ ７Ｗ ６Ｖ ２ｋ。
Ｋ＝ ． 。 由以上数据 ，不难进行 负荷 计算 为： ０ ８
∑ Ｐ 力 ０７ ＷＸ Ｋ ／ ＝ ０７ Ｖ ∑ Ｐ 扇 动 ８ ｋ Ｃ０ ８ ｋ Ａ； ｒ Ｓ 局
＝ ２ｋ １ ０ Ｗ× Ｋ／ ｏ ① ＝ ２ ｋ Ａ ￣ｃ ｓ １０ Ｖ
再 由 以上 负荷计 算可 知 ，要求 选取 的动 力变 压 器 容 量 在８ ７ Ｖ 以上 ，风 机变 压 器 容 量 不 能低 于 ０ ｋＡ
局 扇风机 需严 格依据 《 煤矿 安全 规程 》 的相 关规 定
进 行 “ 专 ”供 电设 计 ，所 谓 “ 专 ” ，就 是指专 三 三
用 线路 、专用 开关 、专用变 压器 ，遵 守采 、掘分 开 的原则 ，全部 电缆敷 设都要 在皮 带巷 内进行 。采 区
设 备如溜 子 电机 、皮 带 电机 、液压 泵 电机等 都选择 ６ ０ 作 为其 电压等 级 。 ６Ｖ
煤矿 井下采 区供 电系统设 计分析
刘 明 东
（ 山西 太原 市 西 山煤 电安 全培 训 中心 ， 西 太原 ０ ０ ５ 山 ３ ０ ３）
煤矿井下供电设计
目录第一节井下采区供电设计 (2)第二节拟定采区供电系统 (6)第三节确定采区变电所和工作面配电点的位置 (8)第四节计算与选择采区变电所动力变压器 (11)第五节选择采区低压动力电缆 (14)第六节选择采区配电装置 (45)第七节整定采区低压电网过流保护装置 (47)第八节制订采区保护接地措施 (56)第九节制订采区漏电保护措施 (57)第十节制订采区变电所防火措施 (57)第十一节绘制采区供电系统图 (58)第十二节绘制采区设备布置图 (58)第十三节绘制采区变电所设备布置图 (58)第一节井下采区供电设计一、原始资料1、采区井巷布置平面图如图一所示，煤层是东西走向，向南倾斜，倾角12º；采区的开拓是中间上山，采区内分三个区段，区段长170米，工作面长150米，采区一翼走向长400米；煤层厚度1.3米，煤质中硬，煤层的顶、底板较平稳；上山周围环境温度为+20ºC，运输平巷及工作面温度为+25ºC。
本矿属有煤和瓦斯突出煤层。
2、采煤方法：走向长壁，区内后退式采煤法，两翼同时开采，掘进超前，回采工作面采用BMD-100型单滚筒采煤机组，两班出煤，一班整修及放顶。
3、煤的运输：工作面采用SGB-630/60型刮板运输机；区段平巷采用SGW-40T型刮板运输机；采区上山采用SPJ-800型吊挂披带运输机；采区轨道上山采用55千瓦单筒绞车作材料运输。
4、掘进煤平巷时，用电钻打眼，ZMZ2-17铲斗式装岩机装煤，开切眼掘进，加设调度绞车。
人工装煤。
5、工作面采用金属支架和绞接顶梁（梁长1.2米）回柱。
6、采区内各用电设备的台数及其技术数据见表1。
它们的分布位置见图一。
二、任务1、确定采区变电所和工作面配电点的位置；2、拟定采区供电系统；3、计算与选择采区变电所动力变压器（型号、容量、台数）；4、选择采区低压动力电缆（型号、长度、芯数、截面）；5、选择采区配电装置；6、整定采区低压电网过流保护装置；7、制订采区保护接地措施；8、制订采区漏电保护措施；9、制订采区变电所防火措施；10、绘制采区供电系统图；11、绘制采区设备布置图；12、绘制采区变电所设备布置图。
煤矿采区供电设计
煤矿采区供电设计煤矿采区供电设计是指针对煤矿开采过程中需要的电力供应系统进行规划、设计和实施的过程。
一个合理的煤矿采区供电设计方案应该能够满足煤矿采区各个区域的电力需求，保障生产的正常进行，同时确保供电系统的安全可靠，提高矿区电力资源的利用效率。
首先，在进行煤矿采区供电设计时，需要对矿区的整体布局和现有的电力设施进行调查和勘察。
通过对矿区的电力负荷情况、用电设备、强电需求、用电能力等进行分析，综合考虑矿区的运行模式和用电特点，确定煤矿采区的供电能力和用电设备的配置。
其次，在煤矿采区供电设计中，需要考虑到矿区的主要设备和工艺过程对电力质量的要求。
根据矿区的用电特点，选择合适的供电设备，确定适当的电源电压和频率，确保供电系统能够满足矿区各个环节的用电要求，避免因为电压、电流波动等问题导致设备故障和生产事故的发生。
另外，在煤矿采区供电设计中，需要考虑到矿井的地质条件和环境因素对供电系统的影响。
例如，煤矿采区常常存在有害气体、水分、灰尘等环境污染物，这些都对供电设备的运行和维护提出了更高的要求。
因此，需要选择防爆、防水、抗污染的供电设备，保证供电系统的正常运行和安全可靠。
此外，煤矿采区供电设计还需要考虑系统的可靠性和容错能力。
煤矿采区作为一个连续作业的系统，对供电系统的连续性和稳定性要求较高。
因此，在设计过程中需要进行合理的备份和冗余设计，保障供电系统在设备故障、线路故障等突发情况下的正常运行。
最后，在煤矿采区供电设计中，还需要考虑节能和环保因素。
煤矿的采矿过程需要大量的电力支持，因此，合理利用新能源和节能技术，在供电系统中引入可再生能源等，降低对传统能源的依赖，减少环境污染和能源消耗。
综上所述，煤矿采区供电设计是一个复杂而关键的过程，需要综合考虑煤矿的实际情况和用电需求，充分利用现代化的电气设备和技术手段，确保矿区的安全和生产的正常进行。
通过合理的设计，可以提高煤矿采区供电系统的可靠性和稳定性，实现煤矿的高效、安全和可持续发展。
煤矿井下采区供电系统设计
煤矿井下采区供电系统设计一、供电线路设计1.煤矿井下采区供电线路应采用三相四线制，线路电压为380/660V，频率为50Hz。
2.采用0.4/0.69kV双皮带电缆供电，采用Y型接线方式，配电箱与电缆的连接采用专用接头，保证安全可靠。
3.供电线路应采用集中供电和分散供电相结合的方式，根据井下设备的不同需求进行合理配电。
二、配电装置设计1.采用箱式变电站作为供电系统主要配电装置，箱式变电站应具备防尘、防水、防爆等功能，能够在恶劣的井下环境中正常工作。
2.配电装置应根据井下采区的实际情况进行合理布置，确保供电系统的可靠性和安全性。
3.配电装置应具备过载、短路、漏电等保护功能，并及时报警或切断电源，确保井下设备和人员的安全。
三、电缆敷设设计1.电缆应采用阻燃、耐磨损的特殊材料，具备良好的绝缘性能和机械性能，能够在井下恶劣环境中长期稳定运行。
2.电缆敷设应避免与锚杆、滚筒等设备相接触，避免外力磨损和机械损坏。
3.电缆敷设应采用固定夹具或线槽等形式固定，确保电缆的安全可靠运行。
四、绝缘电缆保护设计1.在采区内应设置绝缘保护装置，控制电缆的绝缘电阻，确保电缆与井壁不发生电击事故。
2.绝缘保护装置应具有自动断电功能，在电缆故障发生时能够及时切断电源，避免事故扩大发生。
3.绝缘电缆保护装置应定期检查和维护，确保其正常工作。
以上是一份关于煤矿井下采区供电系统设计的基本内容，为确保井下电气设备的安全运行，设计应遵循相关的国家标准和规范，并定期进行检查和维护。
同时，设计人员还需要根据煤矿井下采区的具体情况，合理安排供电线路、配电装置和电缆敷设等。
只有确保供电系统的可靠性和安全性，才能保障煤矿井下电气设备的正常运行。
煤矿采区变电所供电设计
煤矿采区变电所供电设计一、总体设计思路1.稳定性原则：供电系统应具有良好的稳定性，能够保证煤矿采区内各设备的正常运转。
2.可靠性原则：供电系统应具有高可靠性，能够保证变电所供电中断的概率极低，并能够有效应对各种突发状况。
3.安全性原则：供电系统应符合相关的安全标准和规范，确保供电系统的安全运行，并能够防范电气火灾和其他事故的发生。
4.经济性原则：供电系统设计应兼顾经济性，尽量减少投资成本同时保证供电质量。
5.环保性原则：供电系统设计应符合环保要求，减少对环境的污染。
二、供电系统设计内容1.负荷计算：通过对矿区设备的负荷需求进行计算，确定变电所的负荷容量，以保证变电所能够稳定供电。
2.供电方案设计：根据矿区的用电需求和供电条件，设计供电方案，包括输电线路的布置、变电所的布置和容量、开关设备的选择等。
3.供电线路设计：根据输电距离、负荷容量和供电质量要求，确定供电线路的截面、种类、走向和敷设方式，并进行线路杆塔的选型和布置。
4.变电所设计：确定变电所的布置和容量，包括主变压器的容量选择、高压开关设备的选型和布置、配电装置和保护装置的选型等。
5.供电系统配套设施设计：包括照明系统、接地系统、防雷系统、电力监测系统、安全设备等。
6.供电系统保护设计：设计合理的过电流保护、过电压保护、短路保护等措施，确保供电系统的安全性和可靠性。
7.供电系统运维设计：设计供电系统的运维管理办法，包括设备维护、故障排除、检修计划制定等。
三、供电系统设计要点1.考虑煤矿采区的特殊环境要求，对供电设备进行防爆设计，并选用合适的防爆型号设备。
2.根据供电线路的长度和负荷情况，选择合适的输电电压等级，以减少线路损耗和投资成本。
3.合理设计变电所的布置，使其满足矿区用电的需求，并兼顾安全、经济和运维的要求。
4.选用可靠性高的开关设备和保护装置，提高供电系统的可靠性和安全性。
5.提前考虑供电系统的扩容需求，合理规划变电所的容量和配电装置的备用容量。
采区供电设计要求
井下采区供电设计说明书目录：1：确定采区变电所和工作面配电点的位置。
2：拟定采区供电系统。
3；计算与选择采区变电所动力变压器（型号、容量、台数）。
4：选择采区低压动力电缆（型号、长度、芯数、截面积）。
5：选择采区配电装置。
6：整定采区低压电网过流保护装置。
7：制订采区保护接地措施。
8：制定采区漏电保护措施。
9：制定采区变电所防火措施。
10：绘制采区供电系统图。
11：绘制采区变电所设备布置图。
采区供电设计要求采区供电设备的选择包括主变压器的选择，采区供电系统的拟定，低压电缆的选择，低压开关的选择。
相关计算有负荷容量和负荷电流的计算，电压损失的计算，短路电流的计算和过流保护整定计算。
第一节设备选择前的准备一、采区供电设计所需原始资料在进行井下采区供电设计时，必须首先收集以下原始资料，作为设计的依据。
(1)矿井的瓦斯等级，采区煤层走向、倾角，煤层厚度、煤质硬度、顶底板情况、支护方式。
(2)采区巷道布置，采区区段数目、区段长度、走向长度、采煤工作面长度，采煤工作面数目，巷道断面尺寸。
(3)采煤方法，煤、矸、材料的运输方式，通风方式。
(4)采区机械设备的布置，各用电设备的详细技术特征。
(5)电源情况。
了解采区附近现有变电所及中央变电所的分布情况，供电距离、供电能力及高压母线上的短路容量等情况。
(6)采区年产量、月产量、年工作时数，电气设备的价格、当地电价、硐室开拓费用、职工人数及平均工资等资料。
此外，在做井下采区供电设计时还需要准备下述资料：《煤矿安全规程》、《煤炭工业设计规范》、《煤矿井下供电设计技术规定》、《矿井低压电网短路保护装置整定细则》、《矿井保护接地装置安装、检查、测定工作细则》、《煤矿井下检漏继电器安装、运行、维护与检修细则》、《煤矿电工手册》第二分册(下)、《中国煤炭工业产品大全》、各类有关的电气设备产品样本、各类供电教材。
二、采区变电所位置的确定采区变电所是采区供电的中心，它担负着整个采区的受电、变电、配电任务。
采区供配电设计规范
6采区供配电设计6.1 采区变电所设计6.1.1采区严禁选用带油电气设备，设备选型应按现行《煤矿安全规程》的有关规定执行。
6.1.2采区变电所的位置选择，应符合下列规定：1.采区变电所宜设在采区上(下)山的运输斜巷与回风斜巷之间的联络巷内，或在甩车场附近的巷道内；2.在多煤层的采区中，各分层是否分别设置或集中设置变电所，应经过技术经济比较后择优选择；3.当采用集中设置变电所时，应将变电所设置在稳定的岩(煤)层中。
6.1.3当附近变电所不能满足大巷掘进供电要求时，可利用大巷的联络巷设置掘进变电所。
当大巷为单巷且无联络巷利用时，可采用移动变电站供电。
6.1.4采区变电所硐室的长度大于6m时，应在硐室的两端各设一个出口，并必须有独立的通风系统。
6.1.5采区变电所硐室，应符合下列规定： 1.硐室尺寸应按设备数量及布置方式确定，一般不预留设备的备用位置；2.硐室必须用不燃性材料支护；3.硐室通道必须装设向外开的防火铁门，铁门上应装设便于关严的通风孔；4.硐室内不宜设电缆沟，高低压电缆宜吊挂在墙壁上；5.变压器宜与高低压电器设备布置于同一硐室内，不应设专用变压器室；6.硐室门的两侧及顶端应预埋穿电缆的钢管，钢管内径不应小于电缆外径的1.5 倍；7. 硐室内应设置固定照明及灭火器。
6.I.6单电源进线的采区变电所，当变压器不超过2台且无高压出线时，可不设置电源进线开关。
当变压器超过2 台或有高压出线时，应设置进线开关。
6.1.7双电源进线的采区变电所，应设置电源进线开关。
当其正常为一回路供电、另一回路备用时，母线可不分段；当两回路电源同时供电时，母线应分段并设联络开关，正常情况下应分列运行。
6.1.8由井下主(中央)变电所向采区供电的单回电缆供电线路上串接的采区变电所数不应超过3个。
6.2 移动变电站6.2.1下列情况宜采用移动变电站供电：1.综采、连采及综掘工作面的供电；2.由采区固定变电所供电困难或不经济时；3.独头大巷掘进、附近无变电所可利用时。
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毕业设计（论文）
（说明书）
题目：煤矿采区供电设计
姓名：
编号：
平顶山工业职业技术学院
年月日
毕业设计（论文）任务书
姓名何俊华
专业矿山机电
任务下达日期年月日设计（论文）开始日期年月日设计（论文）完成日期年月日设计（论文）题目：
A．编制设计
B．设计专题（毕业论文）
指导教师
系(部)主任
年月日
毕业设计（论文）答辩委员会记录
电力工程系矿山机电专业，学生何俊华于年月日进行了毕业设计（论文）答辩。
设计题目：煤矿采区供电设计
专题（论文）题目：煤矿采区供电设计
指导老师：
答辩委员会根据学生提交的毕业设计（论文）材料，根据学生答辩情况，经答辩委员会讨论评定，给予学生何俊华毕业设计（论文）成绩为。
答辩委员会人，出席人答辩委员会主任（签字）：
答辩委员会副主任（签字）：
答辩委员会委员：，，，
，，，
平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）评语
第 1 页
毕业设计（论文）及答辩评语：
煤矿采区供电设计
摘要
电力是煤矿企业的主要能源，由于井下特殊环境，为了减少井下自然灾害对人身和设备的危害，这就要求我们对煤矿企业采取一些特殊的供电要求和管理方法。
由于电能够方便而经济地有其他形式的能量转化而得，又能简便而经济地转化成其他形式的能量供应使用;无论是工业还是居民生活，电能的应用极为广泛，一旦中断可能造成人员伤亡、设备损坏、生产停顿、居民生活混乱。
所以搞好供电工作对工矿企业生产和职工生活的正常进行具有十分重要的意义。
此次设计注重能力和技能训练的原则，结合工业企业电气化、电气工程自动化电气控制的目标，以供电设计基础能力为主兼顾供电系统的运行和设备维护与管理等知识。
设计搜索、总结了供电方面的知识，为供电设计提供了参考依据。
本次设计的对象是——平煤股份六矿公司采区供电，由于矿区开采煤层深、用电负荷大井下涌水量大、机械程度高所以选用深井供电系统。
采取供电要求——采区供电是否安全可靠，技术和经济合力将直接关系到人身，矿井和设备的安全及正常生产，由于矿井工作环境特殊，正确选择电气设备和导线，并采用合理供电控制和保护系统，以确保电气设备安全和防止瓦斯煤尘爆炸。
关键词：电力，供电，采区，设计
目录
煤矿采区供电设计 (1)
摘要 (1)
第一章绪论 (4)
1.1 概述 (4)
1.1.1 采区介绍 (4)
1.2采区供电设计步骤 (5)
1.2.1根据原材料进行采区供电设计的步骤如下： (5)
第二章图表 (6)
2.1 综采采区工作面供电设计图 (6)
2.2.1参与设计人员 (7)
第三章采区变电所分布及设置 (8)
3.1采区变电所的位置与硐室设备布置 (8)
3.1.1变电所位置选择原则： (8)
3.1.2硐室要求 (8)
3.1.3设备布置 (9)
3.2负荷统计计算和无功功率补偿方案 (10)
3.2.1采区主要设备表 (10)
3.2.2提高功率因数的意义 (10)
3.2.3提高自然功率因数的方法 (10)
3.2.4电容器的补偿方式和联接方式 (12)
3.3主变压器的选择 (12)
3.3.1变电所主变压器的选择 (12)
3.3.3变压器的损耗计算 (13)
3.3.4变压器经济运行分析 (14)
3.4支路电缆的选择 (15)
3.4.1采煤机支路电缆的选择 (15)
3.4.2干线电缆的选择 (15)
3.5短路电流的计算 (18)
3.5.1短路电流的计算 (18)
3.6选择个控制开关 (20)
3.6.1高压开关的选择 (20)
3.6.2高压配电箱的选择 (20)
3.7继电保护器的整定和校验 (22)
3.7.1保护装置的整定与校验计算 (22)
3.7.2高压配电箱短路保护装置的灵敏度校验 (22)
3.8采区保护接地系统 (24)
3.8.1IT方式保护接地系统 (24)
参考文献 (26)
致谢 (27)
第一章绪论
1.1 概述
平顶山天安煤业股份有限公司六矿位于平顶山市区西10公里的龙山脚下，于1958年兴建，1970年简易投产，设计生产能力90万吨／年，经过三次技术改造，现核定生产能力达到339万吨／年，拥有总资产6亿元，职工6911名，是一座技术先进的大型现代化矿井。
矿井井田面积29.68平方公里，地质储量1.89亿吨，可采储量9900万吨，系缓倾斜近距离煤层群，其开拓方式为中央并列混合式多水平开拓，一水平标高－100米，二水平标高－440米。
矿井通风方式为分区与中央并列混合式通风，通风方法为抽出式通风。
矿井绝对瓦斯涌出量52.51立方米／分，相对瓦斯涌出量8.1立方米／吨，2005年6月，被鉴定为突出矿井。
现生产采区为丁一、丁二、戊二，共有4个采煤工作面，均采用走向长壁下行垮落采煤法开采。
主要开采煤层为丁5-6、戊8、戊9-10、戊10煤层，均具有煤尘爆炸危险性。
主要煤种为1／3焦煤，商品煤发热量达到5000大卡以上，是优质的工业用煤，广泛用于电力、建材、工业及民用等行业。
矿井采掘机械化程度100％，井下掘进巷道锚网支护率达到98％以上，形成了生产调度、安全监测、信息通讯等较为先进的技术网络。
1.1.1采区介绍
1.采区为缓倾斜煤层，厚1.8m，煤质中硬，高瓦斯;采用中间上山开采，采区内分三个区段，区段长200m，工作面长150m，采区一翼的走向长400m。
2.走向长壁，区内后退式采煤方法，两翼同时开采，回采可用调高的MLQ1—80型单滚筒联合采煤机组。
两班出煤，一班检修及放顶。
3.工作面采用可弯曲的SGW—44型运输机，区段平巷采用SGS—30型运输机，采区上山采用宽为800mm的胶带机，采区轨道上山采用55kw单滚筒绞车。
4.中央变电所的配出电压6kv，采区主要用电设备采用660v电压，煤电钻和照明采用127v 电压。