马军峪煤矿供电设备选择毕业论文

机电一体化技术专业综合实践报告

马军峪煤矿供电设备选择毕业论文

目录

马军峪煤焦概况 (5)

第一章概述 (8)

1.1矿井简介 (8)

1.2采区变电所及配电点位置的确定 (8)

第二章负荷计算与无功补偿 (10)

2.1用电设备功率的确定 (10)

2.2需用系数法计算负荷 (10)

2.3单相用电设备的计算负荷 (12)

2.4变电所总负荷的计算 (13)

2.5功率因数的提高 (13)

2.6主变压器的选择与无功功率补偿 (16)

第三章采区供电系统的拟定 (18)

3.1井下电压等级的确定 (18)

3.2采区供电系统的拟定 (18)

第四章短路电流的计算 (20)

4.1短路电流的计算 (20)

4.2计算短路电流的目的 (20)

4.3三相短路电流的计算方法 (21)

4.4短路电流计算 (23)

4.5矿用电气设备整定值 (30)

第五章继电保护 (33)

5.1变电所继电保护的配置情况 (33)

5.2主变压器的继电保护 (33)

第六章电气设备的选择 (39)

6.1按使用场所选择电气设备的类型 (39)

6.2高压配电箱的选择 (39)

6.3低压电气设备的选择 (40)

6.4低压电气设备电气参数的选择 (41)

第七章接地保护 (42)

7.1地面变电所保护接地网 (42)

7.2井下保护接地网 (42)

第八章总结 (45)

附录1【我的师傅】

参考文献

马军峪煤焦概况

马军峪煤焦是常平集团控股的煤炭主体企业之一。常平集团是一家以钢铁为龙头，煤矿、铁矿、焦化、煤气发电为配套，房地产、旅游为补充的综合性大型民营企业。2010年实现产值52亿元，上缴国家税金2.47亿元，企业连续十年入围全国民营企业500强，全国成长企业100强，全省工业企业30强。常平集团位于壶关县常平经济开发区境。董事长兼总经理忠孝是全国政协委员、全国工商联执委，并先后荣获“全国劳动模”、“全国优秀乡镇企业家”、“优秀中国特色社会主义建设者”、“中国光彩事业奖章”、“中国乡镇企业十大新闻人物”、“中国农村新闻人物”、“全国首届百名慈善人物”等荣誉称号。

马军峪煤焦位于沁源县聪子峪乡三义村，注册资本5260.5万元，资产总额28亿元，拥有井田面积36.8km2，保有储量2.14亿吨。公司现有两对生产井（马军峪煤焦、马军峪曙光煤业）、一对基建井（马军峪常信煤业），共有员工1200余人。2010年生产原煤98.05万吨，实现销售收入47281万元，上交利税10617万元，是沁源县重点原煤生产企业、利税大户，连年荣获县委、县政府授予的“模单位”、“红旗单位”、“明星企业”等称号。2008年度被市委、市政府评为“市级平安企业”；被市经济委员会、市企业联合会、市企业家协会联合授予“市优秀企业”荣誉称号；被省煤炭学会授予“省煤炭综合利用先进集体”荣誉称号；企业被评为“2009年度市推进工业新型化60强企业”。

公司在2009年资源整合中被确立为沁源县八大煤炭主体企业之一，产能达300万吨/年。公司所属马军峪煤矿、曙光煤业采煤方法全部为综合机械化，主采煤层为9+10#。目前已分别领取了90-120万吨/年和30-60万吨/年煤炭生产许可证与安全生产许可证，正在按程序申领主体安全生产许可证。常信煤业120万吨/年改扩建工程为沁源县“十二五”规划重点项目工程。该项目工程已于今年七月十一日开工建设，成立了以董事长忠孝为首的项目指挥部，矿主要负责人及机构设置已基本到位。目前已完成投资3000万元，“四通一平”全部实现，4个井筒已开凿，预计2013年可竣

工投产，届时公司可达到年产原煤300万吨，实现销售额15亿元，实现利税7亿元，为沁源县转型跨越发展做出更大贡献。

马军峪曙光煤业是马军峪煤焦的下属企业之一，始建于1994年。经2009年资源整合重组后，生产能力由原来的30万吨/年提升为60万吨/年，井田面积由原来的3.677km2增为6.9457km2，批准开采煤层为1-11号，现采9+10号煤层，保有储量3888.3万吨，矿井开拓方式为斜井开拓，共有三个斜井筒。主井斜长284.8m,倾角14.50,担负全矿井的提煤任务；副井斜长122.3m,倾角180，采用单钩串车提升，担负矿井排矸、下料等辅助提升任务；回风井斜长132m,倾角180，为矿井的专用回风井。矿井通风方式为中央并列抽出式，选用FBCDZ-NO18A型对旋式风机，风机额定通风能力为1560-5160m3,现矿井用风总量为3540m3/min。根据上级有关要求，我公司2009年对井巷采煤方法进行了升级改造，实现了综合机械化采煤。2010年瓦斯等级鉴定为高瓦斯矿井，公司投资700万元建立永久瓦斯抽放系统并投入正常使用，抽采达标。我公司以科学发展观为统领，严格按照矿井质量标准化要求，着力以创建本质安全型矿井，以年底达省二级标准化矿井为目标，实施精细化管理。我矿“六大系统”建设情况，除紧急避险系统正在筹划中外，其余五大系统均己升级改造完毕，现已基本正常运行。我矿正在努力为主体企业的转型发展、跨越发展发挥积极的作用。

马军峪常信煤业是经省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室晋煤重组办发［2009］82号文《关于市沁源县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复》批准的兼并重组整合煤矿。整合后矿井名称为马军峪常信煤业，批准生产能力为120万吨/年，批准开采1－11号煤层，井田面积为16.7578km2，保有地质储量10677万吨。

根据省煤炭规划得规划设计，常信煤业120万吨/年扩建项目在沁源县赤石桥乡家庄村选定的工业广场，重建开凿四个井筒即主斜井、副斜井、回风斜井、行人斜井，采用综合机械化采煤方法，该项目总投资97256.09万元，建设工期为2.5年。

目前我矿已完成《矿井首采区三维地震勘探报告》和《整合矿井地质报告》、《矿井瓦斯涌出预测报告》，《矿井初步设计》于6月13日已通过专家评审。其它如《环境影响评价报告》、《煤矿资源开发利用方案》、《矿井瓦斯抽采工程初步设计》、《土地复垦方案》等已与相关资质单位签订合同，各项报告正在同步进行。“四通一平”工作已全面铺开，并完成了对施工队的考察工作，运煤专线全长共5km，正在紧

有序的修筑中，35kv变电所立项审批。截止目前矿井已成立项目指挥部，预计今年八月份可取得开工报告，年底力争完成四个井筒总计约2500米的建设任务，2013年可实现竣工投产。

马军峪煤焦是经上级部门批复建设的现代化矿井，2005年10月马军峪煤矿90万吨开工建设，经过近4年的艰苦努力，到2009年5月份，各主要工程基本完工。2010年元月份顺利通过投产竣工验收，截至目前已生产原煤约120万吨，各系统运行状况良好。 2009年11月马军峪煤矿完成了资源整合，矿井能力提升为120万吨/年，截止目前“六证”已全部到位，批准开采1#-11#号煤层，批准井田面积为13.0855 km2，地质储量为8300万吨。现主采9+10#煤，煤厚2.0米左右，2#煤因煤层厚度不稳定，在0.3-0.6米厚，现未回采。我矿现有职工586人，管理人员63人，一个综采队74人，一个综掘队共101人，二个开拓队96人，机电队57人，运行队113人，预备队22人，瓦检队36人，瓦斯抽放队24人，井下作业全部实行“三八”制。

第一章概述

1.1矿井简介

马军峪煤矿地处太岳麓，省中南部，市西北部，东邻沁县，南接屯留、安泽、古

县，西连霍州、灵石，北靠介休、平遥,系晋中、晋南、晋东南的交界处。马军峪煤矿四面环山，西北高而东南低，海拔最高2523米，最低939米，平均海拔1400米左右。本矿井煤炭可通过汽车运往该装车站装火车运往全国各地，矿区交通便利。

1.2采区变电所及配电点位置的确定

1.2.1采区变电所位置的确定

1、尽量位于负荷中心，以减少低压线路长度和电压损失，保证采区设备的供电质量。

2、每个采区最好只设一个变电所，对整个采区和掘进工作面供电，并且尽量不迁移或少迁移变电所，减少变电所硐室的开拓费用。如一个变电所不能满足要求时，可在下一区段增设变电所，初期向掘进供电，后期向回采供电。

3、变电所要求通风良好，温度不得超过附近巷道温度5℃。

4、设备运输要方便，便于电缆进出，地质条件好，顶底板稳定，无淋水。

分析上述四项要求可见，后两个要求容易满足，但前两个要求相互矛盾因此，在确定采区变电所的位置时，应全面分析，综合考虑。一般先根据后两个要求确定变电所的位置围，然后再根据前两个要求确定变电所的位置。在确定变电所的位置时，一般要列出几种可行方案，进行技术经济比较后择优选用。方案比较应列表表示。

1.2.2按后两个要求确定采区变电所的位置时，可根据下列原则确定：

1、采区变电所的位置一般设在上(下)山的运输斜巷和轨道斜巷的横贯，或在甩车场附近的巷道。当采用矿用一般型变压器时，不得设在回风巷或工作面进风顺槽。

2、在多煤层的采区中，各分层是否分别设置或集中设置变电所，应经过技术经济比较后决定。

3、当附近变电所不能满足大巷掘进供电要求时，可利用大巷横贯巷道设置掘进变电所。如大巷为单巷而无横贯巷道利用时，可采用移动变电站。

1.2.3移动变电站位置的确定

1、采用移动变电站供电的条件

随着采掘机械化的发展，工作面的电气设备多、容量大，工作面走向长，如仍采用固定的采区变电所供电，既不经济，又满足不了电压质量的要求。因此，属下列情况

的采区供电宜采用移动变电站

(1)综采工作面的供电。

(2)普采工作面由采区固定变电所供电困难或不经济时。

(3)大巷单巷掘进附近无变电所可利用时。

2、移动变电站位置的确定

移动变电站的位置一般按下列原则确定：

(1)向回采工作面供电的移动变电站位置，一般设在距工作面100 m～150 m的巷道中。

(2)当下一个工作面尚未开采，而其回风巷已经掘进完毕，可将上工作面的移动变电站设置在下一个工作面的回风巷，经过联络巷、运输巷向上工作面供电。

(3)低瓦斯矿井的回采工作面移动变电站，可设置在该回采工作面的回风巷。

1.2.4工作面配电点位置的确定。

1、回采工作面配电点一般设在距工作面50m-70m处的巷道中。

2、掘进工作面配电点距掘进头80m-100m，一般配电点至掘进设备的电缆长度以不超过100m为宜。

3、在电缆分叉点应设有配电点，此配电点在巷道交汇处附近。

4、压入式局部扇风机和启动装置必须安装在进风巷道中，距回风口不得小于10m。

第二章负荷计算与无功补偿

负荷计算是为电气设备、输电导线选择，继电保护装置整定提供重要的计算依据。

2.1用电设备功率的确定

1、长时连续工作制用电设备：（补：①解释：热平衡、30分钟、导体通过电流达到稳定温升的时间大约为（3～4）τ，τ为发热时间常数。τ≥10min。（3～4）