礦山機電專業(yè)畢業(yè)論文

礦山機電專業(yè)畢業(yè)論文礦山機電專業(yè)畢業(yè)論文集團文件版本號：〔M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988〕摘要:供電系統(tǒng)可靠性直接體現(xiàn)供電系統(tǒng)負載的供電能力,加強供電可靠性的技術管理工作,不斷提高可靠性指標是供電系統(tǒng)永久的主題,是系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行的重要保證。本論文是在煤礦實習的基礎上完成的。通過對太岳煤礦的實地考察，結合該礦現(xiàn)有生產(chǎn)水安然平靜將來發(fā)展前景，在原有供電系統(tǒng)的基礎上根據(jù)煤炭生產(chǎn)行業(yè)的有關規(guī)定進一步規(guī)范和完善。太岳煤礦系120萬噸煤礦，供電系統(tǒng)設計內(nèi)容包括：地面變電所設計、井下供電設計、短路電流計算、地面及井下高低壓設備選擇、保護裝置、地面及井下接地等。本設計主供電系統(tǒng)來歷自不同地方的兩路35kV線路供電，經(jīng)主變壓器變?yōu)?0kV，由單母分段的接線方式分別向地面和井下供電。根據(jù)煤礦供電系統(tǒng)特點，本設計系統(tǒng)主線路均以最大運行方式進行整定，并以此對線路及其設備進行選擇。太岳煤礦35kV供電系統(tǒng)包括井上供電系統(tǒng)和井下供電系統(tǒng)兩個部分。為保證供電的安全、可靠，又考慮太岳煤礦服務的年限，從經(jīng)濟和技術兩個方面對本礦進行整體設計，以到達知足對太岳煤礦供電的合理性。關鍵詞：太岳煤礦35KV供電設備選擇目錄第一章概述(1)1.1礦井簡介(1)1.2采區(qū)變電所及配電點位置確實定(1)第二章采區(qū)供電系統(tǒng)的擬定(2)2.1井下電壓等級確實定(2)2.2采區(qū)供電系統(tǒng)的擬定(2)第三章繼電保護(5)3.1變電所繼電保護的配置情況(5)3.2主變壓器的繼電保護(5)第四章電氣設備的選擇(7)4.1按使用場所選擇電氣設備的類型(7)4.2高壓配電箱的選擇(7)4.3低壓電氣設備的選擇(8)4.4低壓電氣設備電氣參數(shù)的選擇(9)參考文獻(10)礦山機電專業(yè)綜合實踐報告第一章概述1.1礦井簡介太岳煤礦地處太岳山東麓，山西省中南部，長治市西北部，東鄰沁縣，南接屯留、安澤、古縣，西連霍州、靈石，北靠介休、平遙,系晉中、晉南、晉東南的交界處。太岳煤礦四面環(huán)山，西北高而東南低，海拔最高2523米，最低939米，平均海拔1400米左右。本礦井煤炭可通過汽車運往該裝車站裝火車運往全國各地，礦區(qū)交通便利。1.2采區(qū)變電所及配電點位置確實定1、盡量位于負荷中心，以減少低壓線路長度和電壓損失，保證采區(qū)設備的供電質量。2、每個采區(qū)最好只設一個變電所，對整個采區(qū)和掘進工作面供電，并且盡量不遷移或少遷移變電所，減少變電所硐室的開拓費用。如一個變電所不能知足要求時，可在下一區(qū)段增設變電所，初期向掘進供電，后期向回采供電。3、變電所內(nèi)要求通風良好，溫度不得超過附近巷道溫度5℃。4、設備運輸要方便，便于電纜進出，地質條件好，頂?shù)装宸€(wěn)定，無淋水。分析上述四項要求可見，后兩個要求容易知足，但前兩個要求互相矛盾因而，在確定采區(qū)變電所的位置時，應全面分析，綜合考慮。一般先根據(jù)后兩個要求確定變電所的位置范圍，然后再根據(jù)前兩個要求確定變電所的位置。在確定變電所的位置時，一般要列出幾種可行方案，進行技術經(jīng)濟比擬后擇優(yōu)選用。方案比擬應列表表示。1、采區(qū)變電所的位置一般設在上(下)山的運輸斜巷和軌道斜巷的橫貫內(nèi)，或在甩車場附近的巷道內(nèi)。當采用礦用一般型變壓器時，不得設在回風巷或工作面進風順槽內(nèi)。2、在多煤層的采區(qū)中，各分層能否分別設置或集中設置變電所，應術經(jīng)濟比擬后決定。3、當附近變電所不能知足大巷掘進供電要求時，可利用大巷橫貫巷道設置掘進變電所。如大巷為單巷而無橫貫巷道利用時，可采用移動變電站。1、采用移動變電站供電的條件隨著采掘機械化的發(fā)展，工作面的電氣設備多、容量大，工作面走向長，如仍采用固定的采區(qū)變電所供電，既不經(jīng)濟，又知足不了電壓質量的要求。因而，屬下列情況的采區(qū)供電宜采用移動變電站(1)綜采工作面的供電。(2)普采工作面由采區(qū)固定變電所供電困難或不經(jīng)濟時。(3)大巷單巷掘進附近無變電所可利用時。2、移動變電站位置確實定移動變電站的位置一般按下列原則確定：(1)向回采工作面供電的移動變電站位置，一般設在距工作面100m～150m的巷道中。(2)當下一個工作面尚未開采，而其回風巷已經(jīng)掘進完畢，可將上工作面的移動變電站設置在下一個工作面的回風巷內(nèi)，經(jīng)過聯(lián)絡巷、運輸巷向上工作面供電。(3)低瓦斯礦井的回采工作面移動變電站，可設置在該回采工作面的回風巷內(nèi)。1、回采工作面配電點一般設在距工作面50m-70m處的巷道中。2、掘進工作面配電點距掘進頭80m-100m，一般配電點至掘進設備的電纜長度以不超過100m為宜。3、在電纜分叉點應設有配電點，此配電點在巷道交匯處附近。4、壓入式局部扇風機和啟動裝置必須安裝在進風巷道中，距回風口不得小于10m。第二章采區(qū)供電系統(tǒng)的擬定2.1井下電壓等級確實定井下各級配電電壓和各種電氣設備的額定屯壓等級應符合下列要求：1、高壓不應超過10kV，一般為6kV。2、低壓不應超過1140V。炮采工作面一般采用660V，高檔普采和綜采根據(jù)詳細情況和采用的機械設備可采用660V或1140V。井低車場一般采用660V。手持電氣設備、固定照明采用127V，亦可采用220V。2.2采區(qū)供電系統(tǒng)的擬定2.2.1高壓供電系統(tǒng)的擬定1、電源回路數(shù)確實定供綜合機械化采煤的采區(qū)變電所及有下山排水設備的采區(qū)變電所,應采用雙電源進線。一般的采區(qū)變電所,應采用單電源進線。2、高壓開關的配置(1)單電源進線的采區(qū)變電所，當變壓器不超過兩臺且無高壓出線時，可不設電源進線開關；當變壓器超過兩臺或有高壓出線時，應設置進線開關。(2)雙電源進線的采區(qū)變電所，應設置電源進線開關。當其經(jīng)常為一回路供電，一回路備用時，母線可不分段；當兩回路電源同時供電時，母線應分段并設聯(lián)絡開關，正常分列運行。(3)采區(qū)變電所的高壓饋出線，宜用專用的開關柜。2.2.2低壓供電系統(tǒng)的擬定在擬定供電系統(tǒng)時，應將采區(qū)內(nèi)的用電設備按電壓等級、生產(chǎn)環(huán)節(jié)和安裝地點分組，各組盡量分開供電。在用電設備分組時，還應考慮到各組用電負荷的大小、巷道布置情況和電纜敷設的道路。各組用電負荷不能過大，以保證受電端的電壓質量。巷道有分叉點時，應裝有開關或電纜接線盒。確定電纜的敷設道路時，應注意回采工作面(機采除外)、軌道上下山等處不應敷設電纜，溜放煤、矸、材料的溜道中嚴禁敷設電纜。在詳細擬定供電系統(tǒng)時還應考慮下面原則：1、在保證供電安全可靠的前提下，力求所用的開關、啟動器和電纜等設備最少。2、原則上一臺啟動器只控制一臺設備。3、當采區(qū)變電所的動力變壓器多于一臺時，應合理分配變壓器的負荷，原則上一臺變壓器負擔一個工作面的用電設備。4、變壓器最好不并聯(lián)運行。5、由工作面配電點到各用電設備宜采用輻射式供電，上山及順槽的輸送機宜采用干線式供電。6、供電線路應走最短的道路，并盡量避免回頭供電。7、如配電點距電源供電點較近或啟動器數(shù)量少于三臺時，一般不設配電點進線自動饋電開關。8、大容量設備的啟動器應靠近配電點的進線端，以減小啟動器間電纜的截面。9、低瓦斯礦井掘進工作面的局部通風機，可采用裝有選擇性漏電保護裝置的供電線路供電，或采用掘進與采煤工作面分開供電。10、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，掘進工作面的局部通風機都應實行三專(專用變壓器、專用開關、專用線路)供電。11、局部通風機與掘進工作面的電氣設備，必須裝有風電閉鎖裝置。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工作面應裝設兩閉鎖(風電閉鎖、瓦斯電閉鎖)設施。因而，為了實現(xiàn)風電閉鎖，在掘進工作面的供電線路上應設一臺閉鎖用的磁力啟動器。12、局部通風機無論在工作面或交接班時，都不準停風。因而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聯(lián)絡開關。平常斷開，在試驗局部通風機線路的漏電保護時，合上聯(lián)絡開關，以防局部通風機停電。13、采區(qū)變電所、上山絞車房、裝車站及綜采工作面應設照明燈。井下中央變電所、采區(qū)變屯所的電源進線以及變電所的供配電系統(tǒng)，當有多種可行方案時，應經(jīng)過技術經(jīng)濟比擬后擇優(yōu)選擇。第三章繼電保護煤礦35kv變電所是礦山的重要組成部分，故障時對系統(tǒng)的正常運行會產(chǎn)生嚴重影響，因而必須專門裝設保護。保護應知足選擇性、快速性、靈敏性、可靠性的要求。3.1變電所繼電保護的配置情況3.1.1變壓器的常用保護裝置1、瓦斯保護：分為重瓦斯保護和輕瓦斯保護，瓦斯保護用于反響變壓器油箱內(nèi)部的各種故障。當內(nèi)部故障稍微時產(chǎn)生的氣體少，使輕瓦斯保護動作并發(fā)出信號，當內(nèi)部故障嚴重時，重瓦斯保護立即動作，式變壓器退出運行。2、過電流保護：作為外部短路及變壓器內(nèi)部短路的后備保護。3、縱聯(lián)差動保護：作為變壓器內(nèi)部繞組、絕緣套管及引出線間短路的主保護。4、過負荷保護：變壓器過負荷發(fā)出報警信號。5、溫度保護：作用于變壓器超溫報警3.1.2架空線路保護：采用時限過流保護作為主保護，無時限速斷保護為輔助保護。3.1.3電纜線路保護：定時限過電流保護為主保護，速斷保護為輔助保護。零序電流保護作為報警信號。3.