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1、CH6井下供電設(shè)計計算學(xué)習(xí)要求一般掌握:簡單煤礦井下供電系統(tǒng)的設(shè)計步驟與方法;重點(diǎn)掌握:變壓器的容量及型號的選擇;高壓電纜截面的選擇;低壓電纜截面選擇。10/5/20211中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系§6-1概述一、已知資料1)采區(qū)開拓為中間上山,傾角為17°,分東西兩翼,每翼走向長600m。采區(qū)分為三個區(qū)段,每段長150m,工作面長130m。煤層厚度1.8m,煤質(zhì)中硬,一次采全高。采用走向長壁后退式采煤方法,西翼開采,東翼掘進(jìn),掘進(jìn)超前進(jìn)行。兩班出煤,一班修整。掘進(jìn)三班生產(chǎn)。10/5/20212中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系一、已知資料2)回采工作面采用MLD2-1
2、70采煤機(jī),并用HDJA-1200型金屬鉸接頂梁與DZ22單體液壓支柱組成支架,支護(hù)煤層的頂板?;夭晒ぷ髅嬖O(shè)有YAJ-13型液壓安全絞車。3)煤的運(yùn)輸方式:在工作面內(nèi)采用SGW-150CI型刮板輸送機(jī)及SZQ-40型轉(zhuǎn)載機(jī);在區(qū)段平巷內(nèi),采用DSP1040/800型帶式輸送機(jī);在采區(qū)上山,采用膠帶寬度為800mm的SPJ-800型膠帶輸送機(jī);在軌道上山,采用JDSB-75型單滾筒絞車。4)煤巷掘進(jìn)采用打眼放炮,裝煤機(jī)裝煤,調(diào)度絞車調(diào)車。10/5/20213中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系二、采區(qū)供電設(shè)計步驟1)根據(jù)采區(qū)地質(zhì)條件,采煤方法、巷道布置以及采區(qū)機(jī)電設(shè)備容
3、量、分布情況,確定采區(qū)變電所及采掘工作面配電點(diǎn)位置。2)采區(qū)用電設(shè)備的負(fù)荷統(tǒng)計,確定采區(qū)動力變壓器的容量、型號、臺數(shù)。3)擬訂采區(qū)供電系統(tǒng)圖。4)選擇高壓配電裝置和高壓電纜。10/5/20214中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系二、采區(qū)供電設(shè)計步驟5)選擇采區(qū)低壓電纜。6)選擇采區(qū)供電系統(tǒng)中的低壓開關(guān)、起動器。7)對高低壓開關(guān)中的保護(hù)裝置進(jìn)行整定。8)繪制采區(qū)供電系統(tǒng)圖和采區(qū)變電所設(shè)備布置圖。10/5/20215中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系§6-2變電所及配電點(diǎn)位置確定一、變電所位置選擇選擇原則:采區(qū)變電所要位于負(fù)荷中心,頂?shù)装宸€(wěn)定無淋水、通風(fēng)好、運(yùn)輸方便的地方。根據(jù)采取
4、巷道布置情況,可以在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ設(shè)置采取變電所。變電所的位置有三個方案:方案1:一個采區(qū)變電所向全采區(qū)供電;方案2:一個采區(qū)變電所先后設(shè)置在兩個位置,在采區(qū)開采前期和后期向全采區(qū)供電;方案3:一個采區(qū)變電所+一臺移動變電站聯(lián)合向采區(qū)供電。10/5/20216中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系采區(qū)變電所位置選擇應(yīng)綜合考慮建設(shè)成本、設(shè)備運(yùn)行、維護(hù)等各方面,保證供電的安全可靠、有合格的電能質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)合理。根據(jù)本采區(qū)條件,采取先在采區(qū)負(fù)荷中心處建立一個固定采區(qū)變電所,另外再加一個移動變電站向回采工作面采煤機(jī)等設(shè)備供電。根據(jù)本采區(qū)條件為西翼開采、東翼掘進(jìn),將移動變電站設(shè)在回
5、采面運(yùn)輸平巷內(nèi)。10/5/20217中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系二、工作面配電點(diǎn)的設(shè)置見第一章第二節(jié)的介紹。本采區(qū)工作面配電點(diǎn)的布置為:回采工作面配電點(diǎn)設(shè)在運(yùn)輸平巷內(nèi),與工作面相距50米;回風(fēng)順槽配電點(diǎn)距離工作面70米;掘進(jìn)工作面配電點(diǎn)有兩個,分別設(shè)在東翼第一區(qū)段上、下部的順槽內(nèi),且距離掘進(jìn)頭80米;在上山采區(qū)絞車房附近設(shè)一配電點(diǎn)。10/5/20218中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系§6-3負(fù)荷統(tǒng)計及變電所容量選擇一、負(fù)荷統(tǒng)計概述1)負(fù)荷統(tǒng)計的目的:通過對采區(qū)的負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計,依此決定采區(qū)變電所變壓器的容量、型號和臺數(shù)。2)變壓器的選擇*:如果選擇容量偏小,將會使其所帶負(fù)
6、荷不能正常運(yùn)轉(zhuǎn),影響供電的安全可靠;若選擇容量偏大,又會使變電所投資提高和增加變壓器的損耗,造成浪費(fèi)。10/5/20219中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系一、負(fù)荷統(tǒng)計3)負(fù)荷統(tǒng)計:要正確選擇變壓器,必須先準(zhǔn)確求得負(fù)荷的功率。但是由于各電氣設(shè)備運(yùn)行中負(fù)荷是經(jīng)常變化的,且一般用電設(shè)備通常不會同時運(yùn)行。所以,各用電設(shè)備的實(shí)際負(fù)荷總量,要小于其銘牌標(biāo)注值的直接相加和。因此,選擇變壓器之前,要確定有效的負(fù)荷統(tǒng)計方法。常用方法為利用概率理論確定的需用系數(shù)法。10/5/202110中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系2.需用系數(shù)法需用系數(shù)法是借助一些統(tǒng)計數(shù)據(jù),通過計算手段,由各用電設(shè)備的額定
7、功率求取計算負(fù)荷的方法。計算公式為:10/5/202111中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系2.需用系數(shù)法Sca——一組用電設(shè)備的計算負(fù)荷;∑PN——具有相同需用系數(shù)Kde的一組用電設(shè)備的額定負(fù)荷之和,kW;cosφwm——一組用電設(shè)備的加權(quán)平均功率因數(shù),即為各用電設(shè)備的功率與功率因數(shù)的乘積之和與它們的總功率之比;Kde——需用系數(shù),公式為:10/5/202112中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系2.需用系數(shù)法KLO——負(fù)荷系數(shù),表示最大負(fù)荷時,工作的設(shè)備的實(shí)際所需功率與全部用電設(shè)備容量比值;Ksi——同時工作系數(shù),表示在最大負(fù)荷時,工作的用電設(shè)備的容量與全部用電設(shè)備的總?cè)萘勘?/p>
8、值;ηwm——同時工作設(shè)備的加權(quán)平均效率,反映各用電設(shè)備的平均功率損耗,即各用電