河南理工大学矿山电工课程设计论文.doc
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河南理工大学矿山电工课程设计
课程设计题目及原始资料
课程设计题目
80机组采区供电设计
采区的原始资料
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，井身120米；煤质中2，厚度1.8米，底板中等稳定。
该矿的1411采取为中间上山开采，采区分三个区段，区段长度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，煤巷掘进采用放炮落煤、皮带运输机运输；西翼最大走向长度280米，为炮采工作面。
井下中央变电所配出电压为6KV，配出开关的短流容量为50MKA；其到上山航道下部的距离为1600米，采区主要用电设备采用660伏电压，煤电钻和照明采用127伏电压。
采煤方法为长壁后退式普通机采和炮采，两班出煤，一班检修，日产量约1000吨，采取服务年限为2面。
采取巷道及设备布置见图1-1。
图1-1 1411采区巷道布置及设备布置图
采区用电设备负荷统计见表1-2
序号
设备名称
型号规格
数量
电 动 机
备注
台数
容量(单台) (KV)
电压（V）
电流（A）
功率因数cosφ
负荷率 Kf
效率η
启动 电流 (A)
1
采煤机
MLQ1-80
1
1
80
660
91
0.83
0.8
0.9
426
2
机采工作面运输机
SGW-44
1
1
22
660
26
0.88
0.6
0.9
181
机头机尾各一台电机
3
下顺槽运输机
SGW-40A
4
4
40
660
45
0.85
0.6
0.9
315
4
炮采工作面运输机
SGW-22
1
1
22
660
26
0.84
0.6
0.9
181
5
顺槽皮带机
SPJ-800
1
1
30
660
33
0.88
0.6
0.9
215
6
上山皮带机
SDJ-150
1
1
75
660
82
0.87
0.7
0.9
533
电机均在机头
7
上山绞车
JTB-1200
1
1
55
660
60
0.89
0.5
0.9
388
8
煤电钻
MZ2-1.2
10
10
12
127
6
0.83
0.7
0.9
32
9
掘进局扇
JBT52-2
2
2
11
660
13
0.89
0.9
0.9
75
10
调度绞车
JD-11.4
2
2
11.4
660
14
0.87
0.5
0.9
82
11
回柱绞车
JH2-17
4
4
17
660
21
0.84
0.5
0.9
101
12
掘进皮带机
SPJ-800
2
2
30
660
33
0.88
0.6
0.9
234
第二章 变电所及配电点位置的确定
一、采区变电所位置选择原则：
1）采区变电所要位于负荷中心，并保证向采区最远距离、最大容量的设备供电；
2）顶底板稳定且无淋水；
3）通风良好、运输方便的地方；
4）用尽可能少的变电所向全采区供电的原则；
二、变电所位置的确定：
本采区变电所的位置大体如下两个方案：方案Ⅰ：一个采区变电所向全采区供电；方案Ⅱ；一个采区变电所先后设在两个位置，分别在采区开采前期和开采后期想全采区供电；
对于第一个方案，在一处设一个变电所向全采区供电，以设在Ⅰ处较为理想（接近负荷中心）。由于额定电压660V、采区设备总容量为763.8KW，采煤机的功率为80KW，查不同容量采煤机的最大供电距离表得知，当用截面积为35mm2的低压电缆时，其干线最大供电距离为890m，当用截面积为50mm2的低压电缆时，其干线最大供电距离为970m。实际上，由于Ⅰ点至第一段平巷的距离为72.5m、第一个工作面长100m，采区一翼走向长度为400m，回采工作面配电点随工作面每推进50~70m移动一次的下限距离为50m，在计及电缆在变电所内的出线长度为20m以及橡套电缆应比实际长10%的系数，则低压干线电缆的实际供电距离L=（20+72.5+400-50）×1.1=486m＜
对于第二个方案，一个采区变电所先后设在两个位置，分别在采区开采前期和开采后期想全采区供电，减少了供电距离，降低了电压损耗。但需要多开一个硐室加大投资。
经过对比选择第一个方案及一个采区变电所向全采区供电，在距第一个工作面72.5m出开掘一个硐室设置采区变电所。
二、配电电位置的设定
根据采区巷道及机械配备示意图，此采区供电系统设置六个配电点即可满足要求，配电点的具体布置为：
机采工作面运输顺槽距工作面70m处；
机采轨道顺槽距工作面70m处；
炮采工作面距工作面50m处；
炮采工作面距工作面50m处；
东翼掘进巷距端头80m处；
西翼掘进巷距端头80m处；
第三章 负荷统计
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