矿井设备选型及供电系统设计
呼伦贝尔学院工程技术学院2011级机械设计制造及其自动化（机电方向）毕业设计
摘要
煤炭是我国主体能源，是能源安全的基石，摸清煤炭的资源储量，评价煤炭资源储量开发利用前景，有利于我国煤炭工业规划的制定，有利于煤炭资源节约保护和合理开发利用。随着煤炭工业的现代化，综采工作面机械化程度越来越高，综采工作面机电设备容量不断增大，机械化程度的提高，为加快工作面的推进速度，提高生产率，对煤矿电气设备有了更高的要求，同时煤矿运行的生命线就是电。本次设计主要是为内蒙古呼伦贝尔市扎赉诺尔区灵露矿进行井下综采工作面设备选型和供电设计，设备选型以主要设备为主，通过选型负荷来确定井下供电系统，合理的选型不仅为工矿安全打下了结实的基础，而且在经济效益上也有显著提升。
关键词：
采煤机刮板输送机负荷统计变压器整定保护
I
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Abstract
Coal is the main energy in China, is the cornerstone of energy security, find out the coal resources reserves, the exploitation and utilization of coal resources and reserves evaluation of prospects, conducive to the development of China's coal industry planning, is beneficial to saving the protection and rational development and utilization of coal resources. With the modernization of the industry, fully mechanized working face of increasingly high degree of mechanization, capacity of electromechanical equipment in fully mechanized mining face is increasing, the degree of mechanization raise, to speed up the working face advancing speed, improve the productivity, there are more requirements on the coal mine electrical equipment, at the same time the lifeline of run of mine coal is electric. This design is mainly for the Inner Mongolia Hulun Buir City District of Zhalainuoer dew mine fully mechanized mining face underground equipment selection and power supply design, selection of equipment to the main equipment, to determine the underground power supply system through the selection of load, the reasonable selection for the industrial and mining safety not only laid a solid foundation, but also a significant increase in economic benefit.
Keywords:
Shearer scraper conveyor load statistics of transformer protection setting
II
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目录
摘要............................................................................................... 错误!未定义书签。Abstract ......................................................................................... 错误!未定义书签。绪论............................................................................................... 错误!未定义书签。
一、课题背景........................................................................... 错误!未定义书签。
二、课题意义........................................................................... 错误!未定义书签。
三、课题来源 (1)
第1章矿井基本概况............................................................... 错误!未定义书签。
1.1矿井基本概述..................................................................... 错误!未定义书签。
1.2矿井煤层情况..................................................................... 错误!未定义书签。
1.3设计方案确定 (4)
第2章井下主要设备选型设计 (5)
2.1滚筒采煤机的选型 (5)
2.2 液压支架的选型 (9)
2.3刮板输送机的选型............................................................. 错误!未定义书签。
2.4 胶带输送机的选型............................................................ 错误!未定义书签。
2.5乳化液泵站与转载机的选择............................................. 错误!未定义书签。
2.6喷雾泵站与破碎机水泵的选择......................................... 错误!未定义书签。第3章矿井供电系统设计 (20)
3.1 矿井供电简介 (20)
3.2 采取变电所位置的确定 (21)
3.3 拟定采区供电系统的原则 (22)
3.4 采区主要设备 (22)
第4章采区变电所设备选型................................................... 错误!未定义书签。
4.1 采区负荷计算及变压器容量台数确定............................ 错误!未定义书签。
4.2 电缆型号及长度的确定.................................................... 错误!未定义书签。第5章采区电气设备选择校核............................................... 错误!未定义书签。
5.1 采区高压开关柜的选择.................................................... 错误!未定义书签。
5.2 矿用低压隔爆开关选择.................................................... 错误!未定义书签。
5.3 真空磁力起动器的选择.................................................... 错误!未定义书签。
5.4 保护装置的整定计算........................................................ 错误!未定义书签。
III
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第6章采区低压短路电流的计算 (38)
6.1 综采工作面短路计算图 (39)
第7章井下照明、信号 (40)
7.1 井下固定照明 (40)
7.2 采区接地保护措施 (41)
结论 (43)
参考文献 (44)
致谢............................................................................................... 错误!未定义书签。附录.. (46)
(图纸另附)
I V
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绪论
一、课题背景
煤炭行业是国民经济的一个重要支柱，目前乃至未来相当长一段时期内是我国的主要能源之一。煤炭工业是我国经济建设的重要基础，随着技术的进步，机械与电气设备不断的更新换代，而井下的供电线路设备也在不断地在淘汰，所以经济合理的设计引进新的电气设备是非常有必要的，同时也要做到安全可靠的进行采区工作面的供电设备布置，所以对矿井采取工作面的设备选型以及供电设计具有重要意义。
二、课题意义
(1)实际应用的角度
世界十大高危行业中，煤矿企业就属于其中一种高危行业，其中许多事故都是由于矿井供电系统设计不合理引起的。
煤矿中如果突然供电中断，不仅会影响生产效率，而且有可能发生大型设备损坏，严重时会出现人身事故。
由于矿山生产环境复杂，自然条件恶劣，供电设备容易受到损坏，可能出现漏电或产生电火花导致火灾和瓦斯煤尘爆炸等事故。所以井下供电一定要可靠、安全。在满足可靠与安全的前提下，还应保证供电质量技术的合理性。同时，还要做到供电系统简单，安装、运行操作方便，使建设投资小和运行费用低。设计本着安全性、可靠性、合理性、经济性四个方面对矿井供电系统进行设计，以保证矿山企业能够安全生产的同时能做到简操作低能耗。
(2)毕业生的角度
本次设计是大学四年专业知识学习的综合体现，通过这次设计能够让我们熟练掌握机械设备的选型和矿井供电系统的设计，这样有效的把机械与电气融合在一起，体现出本专业的特点。同时，也在设计中提高课外自主查阅资料的能力，了解我国现在煤炭行业前沿供电技术。有助于自己以后在机械、供电领域从事工作。
三、课题来源
在内蒙古呼伦贝尔市扎赉诺尔区灵露矿进行毕业实习，为期15天，我们对灵露矿进行了大量的数据收集。本次设计是根据灵露矿的地质概况，设计生产量，煤层厚度，煤层倾角等进行设备初步选型，根据选型设备进行负荷统
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计，进行矿井供电设计。
通过本次矿井主要设备选型及供电系统设计，使我们能够了解国家各项技术经济政策，掌握有关井下设备选型和供电的规程、规定；能够正确的选择和使用各项设备，为选择与维护奠定良好的基础；能够正确合理的分析、设计和确定选型供电设计方案，选择、计算和整定、试验各类保护装置；能够正确合理的布置各种设备；能够对设计中的各种方案进行技术经济指标的分析和比较，确定最佳方案。通过本次设计让我们学会设备选型，供电方法，学会如何运用所学知识解决实际问题，使我们具有煤矿企业的设计能力。
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