矿山井下供电设计计算

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1、CH6井下供电设计计算学习要求一般掌握：简单煤矿井下供电系统的设计步骤与方法；重点掌握：变压器的容量及型号的选择；高压电缆截面的选择；低压电缆截面选择。10/5/20211中国矿业大学电气工程系§6-1概述一、已知资料1）采区开拓为中间上山，倾角为17°，分东西两翼，每翼走向长600m。采区分为三个区段，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。10/5/20212中国矿业大学电气工程系一、已知资料2）回采工作面采用MLD2-1

2、70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。3）煤的运输方式：在工作面内采用SGW-150CI型刮板输送机及SZQ-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800mm的SPJ-800型胶带输送机；在轨道上山，采用JDSB-75型单滚筒绞车。4）煤巷掘进采用打眼放炮，装煤机装煤，调度绞车调车。10/5/20213中国矿业大学电气工程系二、采区供电设计步骤1）根据采区地质条件，采煤方法、巷道布置以及采区机电设备容

3、量、分布情况，确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，确定采区动力变压器的容量、型号、台数。3）拟订采区供电系统图。4）选择高压配电装置和高压电缆。10/5/20214中国矿业大学电气工程系二、采区供电设计步骤5）选择采区低压电缆。6）选择采区供电系统中的低压开关、起动器。7）对高低压开关中的保护装置进行整定。8）绘制采区供电系统图和采区变电所设备布置图。10/5/20215中国矿业大学电气工程系§6-2变电所及配电点位置确定一、变电所位置选择选择原则：采区变电所要位于负荷中心，顶底板稳定无淋水、通风好、运输方便的地方。根据采取

4、巷道布置情况，可以在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ设置采取变电所。变电所的位置有三个方案：方案1：一个采区变电所向全采区供电；方案2：一个采区变电所先后设置在两个位置，在采区开采前期和后期向全采区供电；方案3：一个采区变电所+一台移动变电站联合向采区供电。10/5/20216中国矿业大学电气工程系采区变电所位置选择应综合考虑建设成本、设备运行、维护等各方面，保证供电的安全可靠、有合格的电能质量及经济合理。根据本采区条件，采取先在采区负荷中心处建立一个固定采区变电所，另外再加一个移动变电站向回采工作面采煤机等设备供电。根据本采区条件为西翼开采、东翼掘进，将移动变电站设在回

5、采面运输平巷内。10/5/20217中国矿业大学电气工程系二、工作面配电点的设置见第一章第二节的介绍。本采区工作面配电点的布置为：回采工作面配电点设在运输平巷内，与工作面相距50米；回风顺槽配电点距离工作面70米；掘进工作面配电点有两个，分别设在东翼第一区段上、下部的顺槽内，且距离掘进头80米；在上山采区绞车房附近设一配电点。10/5/20218中国矿业大学电气工程系§6-3负荷统计及变电所容量选择一、负荷统计概述1）负荷统计的目的：通过对采区的负荷进行统计，依此决定采区变电所变压器的容量、型号和台数。2）变压器的选择*：如果选择容量偏小，将会使其所带负

6、荷不能正常运转，影响供电的安全可靠；若选择容量偏大，又会使变电所投资提高和增加变压器的损耗，造成浪费。10/5/20219中国矿业大学电气工程系一、负荷统计3）负荷统计：要正确选择变压器，必须先准确求得负荷的功率。但是由于各电气设备运行中负荷是经常变化的，且一般用电设备通常不会同时运行。所以，各用电设备的实际负荷总量，要小于其铭牌标注值的直接相加和。因此，选择变压器之前，要确定有效的负荷统计方法。常用方法为利用概率理论确定的需用系数法。10/5/202110中国矿业大学电气工程系2.需用系数法需用系数法是借助一些统计数据，通过计算手段，由各用电设备的额定

7、功率求取计算负荷的方法。计算公式为：10/5/202111中国矿业大学电气工程系2.需用系数法Sca——一组用电设备的计算负荷；∑PN——具有相同需用系数Kde的一组用电设备的额定负荷之和，kW；cosφwm——一组用电设备的加权平均功率因数，即为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；Kde——需用系数，公式为：10/5/202112中国矿业大学电气工程系2.需用系数法KLO——负荷系数，表示最大负荷时，工作的设备的实际所需功率与全部用电设备容量比值；Ksi——同时工作系数，表示在最大负荷时，工作的用电设备的容量与全部用电设备的总容量比

8、值；ηwm——同时工作设备的加权平均效率，反映各用电设备的平均功率损耗，即各用电