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1、南京工业大学毕业论文永固煤矿3414工作面供电设计 姓 名 孟 繁 光 学 院 南京工业大学专 业 电气自动化 摘 要本设计初步设计了永固煤矿3414工作面的供电设计。其设计过程主要包括负荷计算、电缆选型计算、电气保护整定计算、供电方案等。通过对永固煤矿3414工作面的负荷统计，用需用系数法进行负荷计算，为电气设备的选择及校验提供了数据。根据煤矿供电系统的特点，制定了3414工作面的供电方案。并根据电流整定值以及相关数据的校验，选择了断路器、隔离开关、继电器、变压器等电气设备。关键字：负荷计算; 电缆选型;供电方案;电气保护目 录一. 摘要2二. 概述4（一）设计依据4（二）设计目的及范围4（
2、三）矿井基础资料4三. 供电方案5四. 电力负荷计算6（一）负荷计算的目的6（二）负荷计算的方法6（三）供电系统总电压损失7五. 电缆选型10（一）工作电流10（二）按持续允许电流选择电缆截面11（三）启动条件效验电缆截面11六. 电气保护整定计算12工作面供电系统图15致谢16参考文献17二、概述本设计的目的是通过本次设计巩固所学的专业知识，培养分析问题、解决问题的能力及实际工程设计的基本技能。电力是现代煤矿的动力，首先应该保证供电的可靠和安全，并做到技术和经济方面合理的满足生产的需要。由于煤矿生产条件的特殊性，对供电系统有特殊的要求，尤其是煤矿工作面供电系统是整个煤矿供电的主心骨，对整个煤
3、矿供电的安全，可靠，经济具有举足轻重的作用。针对矿井负荷的用电要求，根据需要系数法进行了负荷计算。按安装地点、运行环境和使用要求对电气设备的规格型号进行选择，并对它们进行动稳定和热稳定校验。（一）、设计依据1、中华人民共和国建设部及国家技术监督局联合发布的矿山电力设计规范。2、电力工程电气设计手册（电气一次部分）。3、煤矿电工手册。（二）、设计目的及范围本设计的目的是通过本次设计巩固所学的专业知识，培养分析问题、解决问题的能力。本论文的设计范围包括：（1）供电方案的选择； （2）电力负荷计算；（3）电缆选型；（4）电气保护整定。（三）矿井基础资料永固煤矿位于安徽省萧县境内，行政区划属永固镇，即
4、闸河煤田中部：在萧县东南16 km。北以18勘探线为界，南至12勘探线。东起煤层露头，西至向斜轴。矿区中心点坐标为X=3769500，Y=39495700，面积3km2，开采深度-50m至-500m，矿区地理坐标：东经1165939，北纬340313。矿区内有公路北通萧县、徐州，南至宿州，连霍、徐合高速公路在矿区的北侧、东侧经过；铁路有符夹线从矿区西边通过，并与陇海线、津浦线相连，交通十分便利。矿区位于闸河平原，地势平坦，地面标高为3237.60m，由西向东逐渐增高，过渡到皇藏峪复式背斜，即平原与低山的分界，东西两侧为千山相山山脉，一般海拔在200350m，矿区西北侧及西部有闸河由北向南流过。
5、永固煤矿是华润天能徐州煤电有限公司和萧县人民政府联办的国有煤矿。1987年2月20日破土兴建，1990年12月24日建成投产。设计生产能力9万吨/年，2007年经安徽省经济委员会及安徽省煤炭安全监察局核定生产能力为18万吨/年。矿井采用三路6kv电源供电，一、二路电源来自淮北矿务局石台煤矿35kv变电所两段不同的6kv母线 ，线路长度均为5.8km。一回路主供井下；二回路带电热备用；三回路来自永固35KV变电所，线路长度1.5km，三回路主供地面。通过联络开关三路电源均能独立担负全矿井负荷。矿井现有六个固定变电所，即地面变电所、150变电所、中央采区300变电所、南翼采区300变电所、450变
6、电所、341采区变电所。入井高压为6kv，井下中央变电所均为两路电源供电。矿井抽风机、主提升机、主排水泵等重要负荷均采用双回路供电。井下采掘工作面供电电压为660V，采掘工作面采用专用线路供电，局扇另设一条备用电源，工作面主局扇电源和备用局扇电源分别由不同的变压器供电。工作面供电均设有风电闭锁（使用局扇的工作面）和瓦斯电闭锁装置，局扇开关全部配置主备自换开关，当其中一路停电时可自动切换到另一路供风，保证工作面供风不中断。三、供电方案：工作面溜子道设备：信号综保、皮带机、22kW溜子、40 kW溜子、11.4绞车电源，由341采区变电所变压器66号馈电开关提供。在341皮带运输巷处（进风侧）安装
7、一台真空开关作为电源开关，并兼作瓦斯电闭锁开关。工作面材料道设备：乳化泵、潜水泵、11.4绞车电源，由341采区变电所变压器65号馈电开关提供。在341皮带运输巷处（进风侧）安装一台真空开关作为电源开关，并兼作瓦斯电闭锁开关。供电电压等级均为660V。供电线路长度：溜子道电源线路：干线长度：150m，支线长度（最远）：510m材料道电源线路：干线长度：150m，支线长度（最远）：780m电缆敷设路线：溜子道电源线路：-341采区变电所-341皮带运输巷（断路）-工作面溜子道材料道电源线路：-341采区变电所-341皮带运输巷（断路）-工作面材料道四、电力负荷计算（一）负荷计算的目的：为一个企业
8、或用电户电，首先要解决的是企业要用多少度电，或选用多大容量的变压器等问题，这就需要进行负荷的统计合计算，为正确地选择变压器容量与无功补偿装置、选择电气设备与导线、以及继电器保护的整定等提供技术参数。负荷计算的目的是为了解用电情况，合理选择供配电系统的设备和元件，如导线、电缆、变压器等。负荷计算过小，则依此选用的设备和载流部分有过热的危险，轻者使线路和配电设备寿命降低，重者影响供电系统的安全运行。负荷计算偏大，则造成设备的浪费和投资的增大。为此，正确的负荷计算是供电设计的前提，也是实现供电系统安全、经济运行的必要手段。（二）负荷计算的方法：供电设计常用的电力负荷计算方法有需用系数法、二项系数法、
9、利用系数法、和单位产品电耗法等。需用系数法计算简便，对任何性质的企业负荷均适用，且计算结果基本上符合实际。公式简单，计算方便只用一个原始公式就可以表征普遍的计算方法。该公式对用电设备组、车间变电站乃至一个企业变电站的负荷计算都适用。对不同性质的用电设备、不同车间或企业的需用系数值，经过几十年的统计和积累，数值比较完整和准确，查取方便，因而为我国设计部门广泛采用。溜子道电源：表4-1电力负荷统计表设备名称规格型号 数量 备 用 电机功率（kW） 额定电压（V）皮带DST-50-22366660皮带DST-50-7.5215660溜子SGB-420/22122660溜子SGB-420/401406
10、60信号综保ZBZ-4.0MII14660绞车 JD-11.4311.4660合计158.4（取需用系数Kx=0.6 Cos=0.6 ）则：P=Kxp=0.6158.4=95kW材料道线路：表4-2电力负荷统计表 设备名称规格型号 数量 备 用 电机功率（kW） 额定电压（V）信号综保ZBZ-4.0MII14660绞车 JD-11.4311.4660乳化泵BRW125/31.5X2137660潜水泵BQS50/25/7.5N17.5660合计59.5（取需用系数Kx=0.6 Cos=0.6 ）则：P=Kxp=0.659.5=35.94kW（三）供电系统总电压损失：1、溜子道电源：a、变压器的电
11、压损失U变变压器的电压损失计算UB=S/Se(Ur% cospj+Uxsinpj)式中：S变压器二次侧实际负荷容量之和，KVA；Se变压器额定容量；Ur%变压器额定负荷时，电阻压降百分数；Ux变压器额定负荷时，电抗压降百分数。式中：Pd变压器短路损耗。式中：Ud%变压器额定负荷时,阻抗压降百分数。式中：U2e变压器二次侧额定电压。对KBSG2-T-315/6型变压器的电压损失为KBSG2-T-315/6型变压器短路损耗Pd=2200W, 变压器额定负荷时，阻抗压降百分数Ud%=4。 取cospj=0.6, sinpj=0.8Ur%=UB=(Ur% cospj+Uxsinpj)=0.51（0.6
12、90.63.940.8）=1.8186=690b、干线电缆的电压损失U干干线电缆中的电压损失值的计算UG=式中：SG-干线电缆导线截面，mm2；LG-干线电缆长度，m；Pe-电缆负荷的总额定功率，kW；-电导率m/mm2。UG=c、支线电缆的电压损失U支 支线电缆中的电压损失值的计算UZ=式中：SZ电缆导线截面，mm2；LZ支线电缆长度，m；PZ电动机的额定功率，kW；Kf负荷率；d电动机效率。UZ=Vd、总电压损失UU=UB+UG+UZ12.51025=47.5V660V供电系统中允许电压损失96V。即：UY=U2e-0.9Ue=690-0.9660=96VU=47.5VUY=96V故本线路
13、的电缆选择合格,能够满足运行要求。2材料道电源：a、变压器的电压损失U变变压器的电压损失计算UB=S/Se(Ur% cospj+Uxsinpj)式中：S变压器二次侧实际负荷容量之和，KVA；Se变压器额定容量；Ur%变压器额定负荷时，电阻压降百分数；Ux变压器额定负荷时，电抗压降百分数。式中：Pd变压器短路损耗。式中：Ud%变压器额定负荷时,阻抗压降百分数。式中：U2e变压器二次侧额定电压。对KBSG2-T-315/6型变压器的电压损失为KBSG2-T-315/6型变压器短路损耗Pd=2200W, 变压器额定负荷时，阻抗压降百分数Ud%=4。 取cospj=0.6, sinpj=0.8Ur%=
14、UB=(Ur% cospj+Uxsinpj)=0.51（0.690.63.940.8）=1.8186=690b、干线电缆的电压损失U干干线电缆中的电压损失值的计算UG=式中：SG-干线电缆导线截面，mm2；LG-干线电缆长度，m；Pe-电缆负荷的总额定功率，KW；-电导率m/mm2。UG=c、支线电缆的电压损失U支 支线电缆中的电压损失值的计算UZ=式中：SZ电缆导线截面，mm2；LZ支线电缆长度，m；PZ电动机的额定功率，KW；Kf负荷率；d电动机效率。UZ=Vd、总电压损失UU=UB+UG+UZ12.56.330.6=49.4V660V供电系统中允许电压损失96V。即：UY=U2e-0.9
15、Ue=690-0.9660=96VU=49.4VUY=96V故本线路的电缆选择合格,能够满足运行要求。五、电缆选型计算（一） 工作电流：A溜子道电源：Ig = P1000/（1.732UnCos ） =951000 / 1.7326600.6 =138AB材料道电源：Ig = P1000/（1.732UnCos ） =58.71000 / 1.7326600.6 =86A（二）按持续允许电流选择电缆截面：表5-1橡套电缆长时允许负荷电流表芯线截面mm246101625355070长期允许电流A36466485113138173215根据长期允许电流及我矿现有电缆情况，以及今后负荷变化。选择50
16、mm2非延燃型矿用橡套电缆作为干线电缆和支线电缆。（其长期允许电流为173A）能够满足要求。（三）启动条件效验电缆截面溜子道电源：（按最远处溜子启动，其它设备同时运行时计算） 确定电机的最小电压启动电流 查煤矿电工手册表10-5-8得=MQe/Me=2.7 K=1.3 则：最小启动电压为UQZX=UeK/=458V 最小电压启动电流为： IQZX = IQe UQZX / Ue =406458/660=166A 启动电流在各段中的电压损失 a、干线中电压损失UQ干= 3 I QZX L干Cos/（S干） =1.7321661500.6/（42.550） =12Vb、支线中的电压损失：UQ支=
17、1.732 I QZX L支Cos/（S支） =1.7321667800.6/（42.550） =63V最远一部溜子启动，其余设备正常运转时的实际启动电压为：UQ=U e-UQ=660-47.5-12-63=537.5V458V 合格材料道电源：（按最远处乳化泵启动，其它设备同时运行时计算）确定电机的最小电压启动电流 查煤矿电工手册表10-5-8得=MQe/Me=2.7 K=1.3 则：最小启动电压为UQZX=UeK/=458V 最小电压启动电流为： IQZX = IQe UQZX / Ue =756458/660=312A 启动电流在各段中的电压损失 a、干线中电压损失UQ干= 3 I QZ
18、X L干Cos/（S干） =1.7323121500.6/（42.550） =22Vb、支线中的电压损失：UQ支= 1.732 I QZX L支Cos/（S支） =1.7323122000.6/（42.550） =30V最远一部溜子启动，其余设备正常运转时的实际启动电压为：UQ=U e-UQ=660-49.4-22-30=558.6V458V 合格六、电气保护整定计算溜子道电源：1、工作面断路开关处的两相短路电流I（2）da电缆的实际长度： 150米50mm2，折算长度为150米。b查表得两相短路电流为：I（2）d =3380A2、工作面最后一台设备处两相短路电流I（2）da电缆的实际长度：干
19、线150米50mm2；支线电缆780米50mm2（折算长度为930米）b查表得两相短路电流为：I（2）d =777A3、变电所内3414溜子道电源馈电开关（66号）馈电开关整定计算：Ie=124A 取变电所内馈电开关 过载整定值为：160A 短路整定值为：800A 灵敏效验：K=3380/800=4.221.5 合格4、工作面断路开关整定计算：已知：Ie=124A IzIeI（2）d/8 Iz1.2灵敏效验：777/8*80=1.21合格取断路开关整定值为：80A 序号设备名称整定值（A）备注1工作面断路开关802DST-50-22皮带机243DST-50-7.5皮带机94SGB-420/22
20、溜子245SGB-420/40溜子486ZXZ-4.0MII信号综保97JD-11.4绞车13表6-1溜子道电气设备整定表5、材料道电源：断路开关处的两相短路电流I（2）da电缆的实际长度： 150米50mm2，折算长度为150米。b查表得两相短路电流为：I（2）d =3380A材料道最后一台设备处两相短路电流I（2）da电缆的实际长度：干线150米50mm2；支线电缆510米50mm2（折算长度为660米）b查表得两相短路电流为：I（2）d =1056A变电所内3414材料道电源馈电开关（65号）馈电开关整定计算：Ie=100A 取变电所内馈电开关过载整定值为：120A 短路整定值为：800
21、A 灵敏效验：K=3380/800=4.21.5 合格断路开关整定计算：已知：Ie=100A IzIeI（2）d/8 Iz1.2灵敏效验：1056/8*100=1.32合格取断路开关整定值为：100A序号设备名称整定值（A）备注1材料道断路开关1002ZXZ-4.0MII信号综保93JD-11.4绞车134BQS50/25/7.5N潜水泵95BRW125/31.5X乳化泵44表6-2材料道电气设备整定表图1工作面供电系统图16致 谢在本论文设计过程中我的指导老师给予了悉心的指导。在毕业设计期间，他给予了我极大的指导和帮助，为我指明了方向，他那认真负责的工作作风、诲人不倦的精神风范、严谨求实的治
22、学态度给了我很大的鼓舞和激励。通过本次设计我不仅对电气自动化专业知识有了一次系统的学习，巩固了我三年来所学的各门学科的知识，而且也真切感受到了老师的学识渊博以及老师严谨认真的治学态度，我深知还有很多东西需要学习。在以后的学习和工作中会加倍的努力，争取以优异的成绩回报老师的教育之恩。值此毕业论文完成之际，特向老师表示我最衷心的感谢和祝福。我还要感谢在我函授三年里所有的老师们，感谢他们在这几年诲人不倦的教导，他们那认真负责的态度，和优秀的职业道德是我学习的楷模，在以后的工作中我将以他们我标杆端正自己的工作态度和职业道德。正是得益于他们的辛勤培养，我才有能力完成此次毕业设计，在此特向所有恩师表示我最
23、崇高的敬意和最诚挚的谢意！我在此还要感谢帮助我完成毕业设计的同事们，特别是窦志强和蒋萍同志，他们在我设计的过程中给予了我很大的帮助，对文档的编排和的制图他们均给予了我很大的帮助和指导在此我特向他们表示由衷地感谢！参考文献1刘涳主，电气及自动化专业毕业设计宝典 M.西安：西安电子科技大学出版社,20082赵世玉，李想，李飞等. 供电技术 M.北京：机械工业出版社,20083邹有明主编，现代供电技术 M.北京：中国电力出版社，20084傅知兰主编，电力系统电气设备选择与实用计算 M.北京：中国电力出版社,20045纪银光主编，AutoCAD2008电气设计基础与典型范例 M.北京：电子工业出版社,
24、20076解东、周可等，电气设计教程 M.北京：化学工业出版社，2006.7吴希再等，电力工程电气设计手册（电气一次部分）M.武汉：华中科技大学出版社，1997.8张根现、唐志平等，煤矿电工手册（地面供电部分）M.北京：中国电力出版社2005.9李先彬主编，电力系统自动化 M.北京：中国电力出版社，2007.10赖昌干等，矿山电工学M.北京：煤炭工业出版社，2006.11蓝之达，供用电工程M.北京：中国电力出版社，2006.12唐志平，供配电技术M.北京：煤炭工业出版社，2005.ag an employment tribunal clai Emloyment tribunals sort o
25、ut disagreements between employers and employees. You may need to make a claim to an employment tribunal if: you dont agree with the disciplinary action your employer has taken against you your employer dismisses you and you think that you have been dismissed unfairly. For more informu, take advice
26、from one of the organisations listed underFurther help. Employment tribunals are less formal than some other courts, but it is still a legal process and you will need to give evidence under an oath or affirmation. Most people find making a claim to an employment tribunal challenging. If you are thin
27、king about making a claim to an employment tribunal, you should get help straight away from one of the organisations listed underFurther help. ation about dismissal and unfair dismissal, seeDismissal. You can make a claim to an employment tribunal, even if you haventappealedagainst the disciplinary
28、action your employer has taken against you. However, if you win your case, the tribunal may reduce any compensation awarded to you as a result of your failure to appeal. Remember that in most cases you must make an application to an employment tribunal within three months of the date when the event
29、you are complaining about happened. If your application is received after this time limit, the tribunal will not usually accept i. If you are worried about how the time limits apply to you If you are being represented by a solicitor at the tribunal, they may ask you to sign an agreement where you pa
30、y their fee out of your compensation if you win the case. This is known as adamages-based agreement. In England and Wales, your solicitor cant charge you more than 35% of your compensation if you win the case.youre clear about the terms of the agreement. It might be best to get advice from an experi
31、enced adviser, for example, at a Citizens Advice Bureau. To find your nearest CAB, including those that give advice by e-mail, click onnearest CAB.For more information about making a claim to an employment tribunal, seeEmployment tribunals.The (lack of) air up there Watch m Cay man Islands-based Web
32、b, the head of Fifas anti-racism taskforce, is in London for the Football Associations 150th anniversary celebrations and will attend Citys Premier League match at Chelsea on Sunday.I am going to be at the match tomorrow and I have asked to meet Ya ya Toure, he told BBC Sport.For me its about how he
33、 felt and I would like to speak to him first to find out what his experience was.Uefa hasopened disciplinary proceedings against CSKAfor the racist behaviour of their fans duringCitys 2-1 win.Michel Platini, president of European footballs governing body, has also ordered an immediate investigation
34、into the referees actions.CSKA said they were surprised and disappointed by Toures complaint. In a statement the Russian side added: We found no racist insults from fans of CSKA.Age has reached the end of the beginning of a word. May be guilty in his seems to passing a lot of different life became t
35、he appearance of the same day; May be back in the past, to oneself the paranoid weird belief disillusionment, these days, my mind has been very messy, in my mind constantly. Always feel oneself should go to do something, or write something. Twenty years of life trajectory deeply shallow, suddenly fe
36、el something, do it.一字开头的年龄已经到了尾声。或许是愧疚于自己似乎把转瞬即逝的很多个不同的日子过成了同一天的样子；或许是追溯过去，对自己那些近乎偏执的怪异信念的醒悟，这些天以来，思绪一直很凌乱，在脑海中不断纠缠。总觉得自己似乎应该去做点什么，或者写点什么。二十年的人生轨迹深深浅浅，突然就感觉到有些事情，非做不可了。The end of our life, and can meet many things really do?而穷尽我们的一生，又能遇到多少事情是真正地非做不可？During my childhood, think lucky money and new cl
37、othes are necessary for New Year, but as the advance of the age, will be more and more found that those things are optional; Junior high school, thought to have a crush on just means that the real growth, but over the past three years later, his writing of alumni in peace, suddenly found that isnt r
38、eally grow up, it seems is not so important; Then in high school, think dont want to give vent to out your inner voice can be in the high school children of the feelings in a period, but was eventually infarction when graduation party in the throat, later again stood on the pitch he has sweat profus
39、ely, looked at his thrown a basketball hoops, suddenly found himself has already cant remember his appearance.童年时，觉得压岁钱和新衣服是过年必备，但是随着年龄的推进，会越来越发现，那些东西根本就可有可无；初中时，以为要有一场暗恋才意味着真正的成长，但三年过去后，自己心平气和的写同学录的时候，突然就发现是不是真正的成长了，好像并没有那么重要了；然后到了高中，觉得非要吐露出自己的心声才能为高中生涯里的懵懂情愫划上一个句点，但毕业晚会的时候最终还是被梗塞在了咽喉，后来再次站在他曾经挥汗如雨
40、的球场，看着他投过篮球的球框时，突然间发现自己已经想不起他的容颜。Originally, this world, can produce a chemical reaction to an event, in addition to resolutely, have to do, and time.原来，这个世界上，对某个事件能产生化学反应的，除了非做不可的坚决，还有，时间。A persons time, your ideas are always special to clear. Want, want, line is clear, as if nothing could shake hi
41、s. Also once seemed to be determined to do something, but more often is he backed out at last. Dislike his cowardice, finally found that there are a lot of love, there are a lot of miss, like shadow really have been doomed. Those who do, just green years oneself give oneself an arm injection, or is
42、a self-righteous spiritual.一个人的时候，自己的想法总是特别地清晰。想要的，不想要的，界限明确，好像没有什么可以撼动自己。也曾经好像已经下定了决心去做某件事，但更多的时候是最后又打起了退堂鼓。嫌恶过自己的怯懦，最终却发现有很多缘分，有很多错过，好像冥冥之中真的已经注定。那些曾经所谓的非做不可，只是青葱年华里自己给自己注射的一支强心剂，或者说，是自以为是的精神寄托罢了。At the moment, the sky is dark, the air is fresh factor after just rained. Suddenly thought of blue pl
43、aid shirt; Those were broken into various shapes of stationery; From the corner at the beginning of deep friendship; Have declared the end of the encounter that havent start planning. Those years, those days of do, finally, like youth, will end in our life.此刻，天空是阴暗的，空气里有着刚下过雨之后的清新因子。突然想到那件蓝格子衬衫；那些被折成各种各样形状的信纸；那段从街角深巷伊始的友谊；还有那场还没有开始就宣告了终结的邂逅计划那些年那些天的非做不可，终于和青春一样，都将在我们的人生中谢幕。Baumgartner the disappointing news: Mission aborted. r plays an important role in this mission. Starting at the ground, conditions have to be very calm - winds less than 2 mph, with no precipitation or