矿井下安全供电系统设计

摘  要

煤矿井下工作环境复杂，矿井的井下供电系统要保证煤矿能够安全供电，维持矿井生产正常运行，减少事故的发生。

本文根据桃山三矿特点及生产现状，做出了井下安全供电系统设计。根据开采方法、巷道布置以及选用的机械设备，拟定井下供电系统，确定井下变电所配电点的位置；根据负荷计算选择变压器；选择电缆的长度、型号及芯线截面并进行了校验；选择高低压开关设备、通过计算短路电流整定保护装置；确定了井下保护接地系统；进行了变电所硐室及设备布置，并作出井下供电的经济计算。

关键词 负荷计算 短路电流 保护接地系统

目  录

摘  要 I

Abstract II

第1章  矿井概况 1

1.1 矿田概况 1

1.1.1 交通位置 1

1.1.2 地形地势 2

1.1.3 气象 2

1.1.4 水源及电源 2

1.2 井田地质特征 2

1.2.1 地质构造 2

1.2.2 煤层及煤质 3

1.3 井田开拓 4

1.3.1 井筒形式的确定 4

1.3.2 开采水平设计 4

1.3.3 采煤方法 4

1.3.4 主要运输设备 5

1.3.5 采区通风系统 5

1.3.6 煤的运输系统 5

第2章 桃山三矿井下变电所配电点位置的确定 6

2.1 井下供电系统确定 6

2.2 井下中央变电所位置的确定 6

2.3 采区变电所位置的确定 6

2.4 防爆移动变电站位置的确定 7

2.5 工作面配电点位置的确定 7

第3章 井下供电系统的确定 8

3.1 井下电压等级的确定 8

3.2 井下中央变电所的拟定 8

3.2.1 高压供电系统的拟定 8

3.2.2 低压供电系统的拟定 8

3.3 三采区变电所供电系统的拟定 9

3.3.1 高压供电系统的拟定 9

3.3.2 低压供电系统的拟定 9

第4章  负荷统计与变压器的选择 10

4.1 需用系数法统计负荷 10

4.2 采区负荷统计与变压器的选择 10

4.2.1 采区机械设备选择 10

4.2.2 采区负荷计算及变压器容量、台数确定 12

4.3 中央变电所负荷计算及变压器的选择 14

4.4 井下中央变电所负荷计算 14

第5章  电缆的选择 17

5.1 井下低压电缆的选择 17

5.1.1 低压电缆型号的选择 17

5.1.2 电缆的芯线数目的确定 17

5.1.3电缆长度的确定 18

5.1.4 低压电缆主芯线截面的选择 18

5.1.5 低压电缆截面的计算 19

5.2 高压电缆的选择 23

5.2.1 高压电缆主芯线截面的选择原则 23

5.2.3 中央变电所到东翼采区变电所高压电缆截面选择 24

5.3 入井电缆的选择 26

5.3.1 入井电缆截面选择条件 26

5.3.2 入井电缆截面选择 26

2.按短路时热稳定校验电缆截面 27

第6章 电气设备的选择 28

6.1 高压配电箱的选择 28

6.2 低压电气设备的选择 28

第7章 短路电流计算和高压配电装置的整定 31

7.1 KSJ2-100/6型变压器供电系统中各开关的整定 31

7.2 东翼工作面KSGZY-500/6型变压器中各开关的整定 34

7.3 KSGB-200/6型变压器供电系统中开关整定 38

7.4 高压配电装置的整定 38

第8章  井下保护接地系统和漏电保护 41

8.1 井下保护接地系统 41

8.1.1井下保护接地系统的原则 41

8.1.2 井下对保护接地装置的要求 42

8.1.3桃山三矿井下接地系统 42

8.1.4 保护接地装置的安装和连接 43

8.2 对接地电阻的要求和降阻措施 43

8.2.1 对接地电阻的要求 43

8.2.2 降低电阻的措施 43

8.3 漏电保护系统 44

第9章  变电所硐室及设备布置 46

9.1 井下中央变电所硐室 46

9.1.1 对硐室的要求 46

9.1.2 对设备布置的要求 46

9.2 采区变电所硐室 47

第10章 桃山三矿的经济部分计算 48

10.1 三采区经济计算 48

10.1.1 三采区设备投资费 48

10.1.2 三采区年运行费 49

10.1.3 三采区有色金属消耗量计算 53

10.1.4 硐室的开拓量及开拓费 55

10.1.5 采区的吨煤电耗 56

10.2 桃山三矿经济计算 57

结论 58

致谢 59

参考文献 60

附录1 61

附录2 65