1、 职业技术学院 成人教育学院 毕 业 论 文 姓 名： 层 次： 专业班级： 机电一体化 设计题目： 矿井供电系统设计 指导教师： 职称： 2014年 11月 20日 摘 要 本设计讲述供电系统中各电气设备的设计过程，如高压配电箱、变压器、电缆的选择方法，并对其的整定及校验，书中详细叙述了电缆及设备的选择原则，井下 供电系统采取各种保护的重要性。 本设计方案根据煤矿安全规程、煤矿工业设计规范，坚持从实际出发、联系理论知识，在设计过程中，通过各方面的考虑，选用新型产品，应用新技术，满足供电的可靠性、安全性、经济性及技术合理性。 通过设计并与本矿实际相结合，了解了煤矿供电系统运行和供电设备管理情况
2、和煤矿生产管理的基本知识，使自己具有一定的理论知识的同时，又具有较强的实际操作能力及解决实际工程问题的能力，根据矿井的实际情况，在老师和单位技术员的指导下，并深入生产现场，查阅了有关设计资料、规程、规定、规范。听取并收录了 现场许多技术员的意见及经验，对矿所需设备的型号及供电线路等进行设计计算。 关键词： 矿井 供电 系统 设计 目录 绪 论 . 1 第一章 井田概况 . 2 1 1 交通位置 . 2 1 2 地形、地貌及水文 . 3 1 3 气象及地震 . 3 1 4 矿区经济状况 . 4 第二章 地质特征 . 6 2、 1 地层 . 6 2、 2 构造 .10 2 3 煤层 .13 2 4
3、 矿井水文地质 .14 2 5 矿井开采条件 .15 第三章 供电系统 .16 3.1 供电电源 .16 3.2 电源线路截面选择 .16 3.3 矿井 10KV 变电所 .21 第四章 采区低压控制电器的选择 .28 4.1低压电器电器选择原则 .28 4.2、低压电器电器容量及整定计算 .28 第五章 低压保护装置的选择和整定 .30 5.1低压电网短路保护装置整定细则规定 .30 5、 2保护装置的整定与校验 .30 第六章 高压配电箱的选择和整定 .34 6、 1高压配电箱的选择原则 .34 6、 2高压配电箱的选择 .34 6、 3高压配电箱的整定和灵敏度的校验 .35 第七章 井下
4、漏电保护装置的 选择 .36 7、 1井下漏电保护装置的作用 .36 第八章 井下保护接地系统 .38 结 束 语 .39 致 谢 词 .40 参考文献 .41 1 绪 论 一、本设计的目标 通过矿井的技改扩能，让我们知道矿井原供电系统不能满足技改后矿井的需要，为了有一个更完善的供电系统，并在“以风定产”“一通三防”的前提条件下，我们深深地清楚供电对矿井的重要性，以致通过供电系统的优化设计，来实现安全高效矿井；供电系统全以技改后进行设计。 二、本设计内容体系结构 通过供电理论方面的学 习并与我矿矿井供电系统实际相结合，对矿井供电系统资料的掌握，来优化原有不足的供电系统，使设计出的供电系统达到最
5、大优化。设计内容体系具体如下： 1)矿井概况。介绍矿井的地理位置、生产现状、通风结构、劳动组织等。 2)矿井电气设备的设计过程，如高压配电箱、变压器、电缆的选择方法，并对其的整定及校验， 3)概算供电费用。本着经济合理的原则，以最低的成本来换取最丰厚的利益。 4）井下供电系统各种保护的整定及校验。 2 第一章 井田概况 1 1 交通位置 煤矿位于 市昭阳区 15方 向，直距约 20km。属昭阳区 靖安乡 管辖， 矿权区长约 1.24Km，平均宽约 0.80Km，面积 0.9950Km2，为含煤区一小矿。 图 1 交通位置示意图 红岩煤矿 3 其地理坐标为： 东经： 103 49 45 103
6、50 32 北纬： 27 36 01 27 36 38 煤矿有简易公路与 213 国道相连，距 213 国道 7 公里，距市区约 44km，距内（内江）昆（昆明）铁路站约 47km，交通条件较好 ,详见交通位置示意图。 1 2 地形、地貌及水文 煤矿地处云贵高原北部斜坡地带，境内山峦起伏，沟壑纵横，属高寒山区，地势 东 高，西低，地形高差较大；山脉走向与地层走向大致相同，为北东至南西向的线状山脉。西部陡峭，东部较缓 ,山高谷深，地形切割剧烈，沟谷两岸陡峻，多形成 “V”谷。最高点为矿区东南部大尖山，海拔高程为 3014m，最低点为矿区西北侧的沟谷，海拔高程为 1895m，最大 相对高差为 11
7、19m，地貌类型属高中山构造侵蚀溶蚀地貌。 区内沟谷发育，无大的地表水体，仅 在矿区外围西南有季节性溪流干海沟、箐沟汇入矿区西侧的百顺小河 ， 百顺小 河自南往北汇入大观河。 地表水靠大气降雨补给 ,比降大，流量动态变化大，雨季和强降雨时，河水猛涨；旱季节则流量较小，甚至断流。 矿区区域上处于大观河和落泽河分水岭地带，地表水和地下水 以分水岭 的西界 分别流入矿区西侧的大关河 上游 支流 ， 属 大关河 流域金沙江水系。 1 3 气象及地震 区内属高原性气候区，由于高差较大，气候的垂直分带较为明显。河谷地带常年炎热，高海拔地区则常常阴雨绵绵，雾罩期长。据当地气象资料，全年无云晴天较多，年最多日
8、照可达 210 220 天，而 11 月至 次年的 5 月为旱季，气候干燥，风沙大；雨季集中 5 11 月份， 占全年降雨量的 89以上 ,年平均降雨量为 850 1000mm。 11 月至次年3 月似为霜期，其余月份多为雨雾蒙蒙天气。历年平均气温 11.2 ， 1 月气温最低，月平均气温 2 ； 7月气温最高，月平均气温 19.8 。 极端最高气温 35.5 ,最低气温 3.7。刮风时间较多，一般为 2 3 级，以西北风为主，东南风次之，其潮湿寒冷气候显示出4 滇东北高寒山区气候特征。 地区位于我国地震活动最强的南北向地震带东翼，境内断裂发育 ，地震活动频繁 。根据云南省地震局资料，有历史记
9、载以来 地区发生过多次地震 ,其中 5.0 级地震以 上有 6 次。 1844 年 8 月在永善的长坪发生过 6.5 级强烈地震， 1917 年 7 月 31 日在大关县吉利镇发生过 6.5 级强烈地震； 1974 年 5 月 10 日 地区发生过 7.1 级强烈地震，云南省永善、大关、盐津、绥江等县和四川省的雷波县受到不同程度的破坏。 地区2003 年 11 月 27 日曾发生 5.1 级地震，波及镇雄、威信两县； 地区 2003 年 8 月 10日下午 6 时 26 分，在鲁甸县桃源一带发生 5.6 级强烈地震，全市十一县区均有震感；2004 年 8 月 10 日， 市鲁甸县发生 5.6
10、级地震，造成鲁甸、昭阳等地受损； 2006 年7 月 22 日， 市盐津县发生 5.1 级地震，建筑物损坏较为严重，内昆铁路中断。地震波及 市盐津县大部分乡镇和邻近的大关、彝良、永善等县，周围其他县区也有强烈震感。 根据云建抗 1993第 44 号，本区抗震设防基本烈度为七度，设计地震 高峰 加速度值为 0.15g。 1 4 矿区经济状况 云南省昭阳区人口众多，是 市经济较为发达的地区，交通相对方便，平坝河谷地区经济发展相对较快，工业基础较好；但山区自然条件较恶劣，经济较落后，工矿企业单一且不发达，是国家重点扶持的县区。为此，云南省 市昭阳区政府在未来的发展战略中着重把丰 富的煤炭资源开发列在优先位置，以实现资源优势转化为经济优势，并将其培育为全区经济发展的支柱产业，以此带动其他产业的发展，实现全区经济的快速发展。 矿区为偏远山区，以汉族为主，有少量的苗族、彝族、回族等杂居，人口较多，劳动力较充沛，工农业不发达，经济条件较差。主产玉米、洋芋、荞麦，主要经济作物为油菜籽，产野生天麻、三七、杜仲等名贵中药材。 1、 5 水源和电源 目前矿井正在建设双回路供电，电源来自靖安乡供电所，供电距离 9km；矿井备用电源配备了两台备用柴油发电机组，（一台 300KW，型号： JSI300,专供地 面用电；另一
