采区高压供电系统供电设计——课程设计

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1、题目：采区高压供电系统供电设计第一节概述1.已知资科某低瓦斯矿井的一个机械化采区的已知资料如下：(1)采区开拓为中间上山，其倾角为17o，分东、西两翼，每翼走向长600m。采区分三个区段，每段长150m，工作面长130m。煤层厚度1．8m，煤质中硬，一次采全高。采用走向长壁后退式采煤方法，西翼开采，东翼掘进，掘进超前进行。两班出煤，一班修整。掘进三班生产。采区巷道布置如图6—1所示。(2)回采工作面采用MLS3—170型采煤机，并用HDJA-1200型金属铰接顶梁与DZ22单体液压支柱组成支架，支护煤层的顶板。回采工作面设有YAJ—13型液压安全绞车。(

2、3)煤的运输方式为：在工作面内，采用SGW-150型刮板输送机及SGZ-40型转载机；在区段平巷内，采用DSP1040/800型带式输送机；在采区上山，采用胶带宽度为800m的SPJ-800型带式输送机；在轨道上山，采用75kW单滚筒绞车。(4)煤巷掘进采用打服爆破．装煤机装煤，调度绞车调车。上述采区各用电设备容量，技术规格列于表6—12.采区高压供电设计步骤(1)根据采区地质条件、采媒方法、巷道布置以及采区机电没备容量、分布情况，定采区变电所及采掘工作面配电点位置。(2)采区用电设备的负荷统计，确定采匠动力变压器的容目．型号、台效，，(3)拟订采区供电

3、系统图。（4)选择高压配电装置和尚压电缆，(7)时高低压开关中的保护较置进行整定。(8)绘制采区供电系统图和采区变电所设备布置图。第二节变电所及配电点位置的确定1.变电说位置的选择在第一章第二节中已对井下中央变电所、采区变电所以及配电点的设置原则进行过讨论。在这里仅结合本节实例具体进行讨论。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，顶底板稳定且无淋水、通风好、运输方便的地方。少的变电所向全采区供电的原则，此次我们采用的方案是：一个采区变电所和一台移动变电站联合向全采区供电。即先在采区负荷中心的Ⅱ处建立一个固定采区变电所，另外再加一个移动变电站

4、向回采工作面采煤机等设备供电。本方案虽有投资增加之缺点，但却可将高压深入负荷中心，具有提离供电质量的优点，因而选定这一方案。鉴于此矿井是西冀开采、东翼掘进，故拟参照上述移动变电站布置方式(1)和(2)，将其设在回来工作面运输平巷内。在此情况下，经过查资料可知，若采煤机电缆截面为50m㎡，则其删低压于线的最大供电距离为182m。因计及除采煤机外，移动变电站还要向其他设备供电，故其实际最大供电距离要比由表1—6查到的值小，所以，最后考虑将移动变电站设在距工作面150m处的回来工作面运输平巷内。2.工作面配电点的设置（1）采区用电设各的布置根据采区具体的开采情

5、况，首先对题日给定的负荷作全团分析，从中了解其设备名称、数量、每台设备的电气性能，并了解它们在采区的分布情况及相互关系．（2）采区配电点的配置关于此项内容因在本书第一章第二节中已有介绍，故此不再赘述。结合本题情况，采区工作面配电点的具体布置为：回采工作面配电点设在运输平巷内．它与工作面相距50m；工作面回风巷配电点距工作面7N；掘进工作面配电点有两个，它们分别设在东冀第一区段上、下部的平巷内，且距掘进头80m；在上山采区绞车房附近设一配电点。第三节负荷统计及变电所容量的选择1．负荷统计（1）概述在按本章第二节介绍的过程确定了变电所的位置后，接下来就需进行

6、采区用电负荷的统计，并据此决定采区变电所变压器的容量、型号及台数。变压器选择是否合适，与采区供电的技术、经济性能关系极大。若其容量偏小，将会使由它所带的电气设备和丁作机械不能正常运转，影响供电的安全、可靠；若其容量偏大．则又会导致变电所投资的提高和变压器能量损耗的增加，造成浪费。很明显，若正确选定变压器，必先推确求得备用电设备的实际负荷。但是，由于备用电设备在运行中的负荷是随时变化的，巳不应超过其额定容里(即铭牌功率)，又由于备用电设备一般并不都同时出现，所以各用电设备的实际负荷之和，总是要比它们铭牌佰直接相加的数值低。因此，在选择变压器前，必须先介绍实

7、际负荷的求取力祛。目前．有多种计算实际负荷的方法．其中由概率理论导出的需用系数法，得到了广泛的应用。（2）需用系数法需用系数法是一种借助于一些统计数据，通过计算手段，内各用电设备的额定功率求取计算负荷的方法，该法所使用的公式为：式中Sca——一组用电设备的计算负荷，kv·z∑PN——具有相同需用系数蜕的一组用电设备的额定负荷之和，kw；cos——一组用电设备的加权平均功率因数，即各用电设备的功率与功率因数的乘积之和与它们的总功率之比；KSi----同时工作系数，因一组用电设备中的各用电设备未必全能在满负荷下运行，故以其表示在最大负荷时，工作着的用电设备的

8、实际所需功率与全部用电设备容量比值。要强调指出的是，虽然在上面分别介绍了需用系数