毕业设计(或论文 说明书 毕业设计 或论文)说明书 或论文 摘 要 本设计为南二下延采区供电设计.从实际出发进行系统分析,除满足 一般设计规程及规范要求外,还满足《煤矿安全规程》的具体要求和标准. 本设计变压器选用矿用隔爆型干式变压器和矿用隔爆型移动变电站;高压 开关与低压馈电开关都选用具有技术先进的智能化综合保护装置的高压防 爆真空开关和低压矿用隔爆型真空馈电开关,各种设备的开关选用矿用隔 爆型真空起动器. 高压铠装电缆选用交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套电力电缆. 通过短路电流,开关继电保护整定的计算和保护接地的确定,使其设计可 靠性高,功能完善,组合灵活,以及功耗低,保证采区供电安全,经济, 高效平稳运行. 关键词: 关键词:供电设计 选用 变压器 开关 电缆 -I- 毕业设计(或论文 说明书 毕业设计 或论文)说明书 或论文 目 录 摘 要 ............................................................................................................... I 1 采区供电设计的原始资料 ............................................................................ 1 采区地质概况 ..................................................................................... 1 采煤方法 ............................................................................................. 1 采区排水 ............................................................................................. 1 采区设备及材料的运输 ..................................................................... 1 煤炭的运输 ......................................................................................... 1 采区压气系统 ..................................................................................... 2 采区通风系统 ..................................................................................... 2 2 采区供电系统及变电所位置的确定 ............................................................ 3 变电所位置的确定 ............................................................................. 3 电压等级的确定 ................................................................................. 3 采区负荷计算及变压器,变电站容量,台数的确定 ..................... 3 向临时施工的普掘 I 工作面供电变压器确定....................... 3 向普掘 II 工作面供电的变压器(变电站)确定 ................. 4 向煤仓供电的变压器确定 ...................................................... 4 向综采工作面供电的变压器(变电站)确定 ...................... 5 向采煤生产准备面设备供电变电站确定 .............................. 7 向采区主提升绞车等设备供电变压器确定 .......................... 8 专用风机变压器的选择确定 .................................................. 8 采区变电所供电系统的确定 ............................................................. 8 3 采区的设备选型 ...........................................................................................11 低压电缆的选择计算 ........................................................................11 电缆的选择原则 .....................................................................11 电缆型号的确定 .....................................................................11 电缆长度的确定 .................................................................... 12 低压电缆截面的选择计算 .................................................... 13 高压电缆的选择计算 ....................................................................... 23 电缆型号与长度的确定 ........................................................ 23 电缆截面的选择与校验 ........................................................ 23 采区高,低压开关的选择 ............................................................... 28 低压电网的短路电流计算 ............................................................... 28 高,低开关的继电保护整定计算 ................................................... 30 - II - 毕业设计(或论文 说明书 毕业设计 或论文)说明书 或论文 采区的保护接地 ............................................................................... 33 4 结论 .............................................................................................................. 36 致谢………………………………………………………………………..36 参考文献………………………………………………………………………37 - III - 毕业设计(或论文 说明书 毕业设计 或论文)说明书 或论文 1 采区供电设计的原始资料采区地质概况 南二下延采区,北起 F71 断层,南到 F70 号断层,东起 DF02 断层, 西为-700 水平,走向约 300 米倾斜东西宽约 1000 米,该采区可采煤层有: 16#,17#,18#煤层,每个煤层可布置一个倾斜长壁回采工作面.其中 17# 煤层最厚,平均厚度为 米. 采煤方法 由于该采区走向长度短,倾向长度长,煤层平均倾角 19°,采用走向 长壁后退式采煤方法,煤层被划分多个块段,煤柱损失量大,工作面搬家 频繁,效率低,所以三个工作面均采用倾向长壁后退式采煤方法,采煤方 式为综合机械化采煤,但区别在于采用的工作面机械设备不同. 采区排水 根据南二上采区及南二下延采区的水文观测,并参照公式 Q=FqF,推 断本采区的正常涌水量为 60~80m3/h,最大为 100~120m3/h.由于该采区为 上山采区,该采区的自然涌水及生产过程中的废水自然流向南二下采区 -700,再由-700 集中排水泵排往南翼-500 大巷,所以该设计中可以不考虑 采区排水的用电负荷. 采区设备及材料的运输 该采区的三个采煤工作面及初期巷道掘进所需的设备,生产材料等的 运输路线:副井口→-500 石门→南翼采区运输大巷→南二下延采区提升上 山→各煤层工作面下料道→采掘工作面. 煤炭的运输工作面采煤机落煤→工作面运输机→工作面转载机→工作面上山皮带 -1- 毕业设计(或论文 说明书 毕业设计 或论文)说明书 或论文 →南二下延煤仓→三吨底卸式矿车→主井底煤仓→主井箕斗→地面煤 仓. 采区压气系统 由于文该采区煤炭覆存量少,采区服务年限短,所以该采区不安设压 风机房,采区掘进用风由南翼压风机房提供,所以该采区供电设计不考虑 压风系统负荷. 采区通风系统 该采区虽然服务年限短,但采区生产能力大.采区用风采用轨道上山 兼做主要入风道,采区乏风由采区回风上山排入南翼采区主排风道.各工 作面的通风线路:-500 南翼大巷→下延采区提升上山→各煤层工作面皮带 道→各煤层工作面→各工作面下料道→ -375 车场及风道→南四回风道→ 南二回风上山→主井. -2- 毕业设计(或论文 说明书 毕业设计 或论文)说明书 或论文 2 采区供电系统及变电所位置的确定变电所位置的确定 根据《煤矿安全规程》《煤矿工业设计规范》和《煤矿井下供电设计 , 技术规范》的要求,结合该采区实际的地质条件在该采区提升机房右侧设 一处采区变电所,并且与提升机房相连通. 电压等级的确定 根据 2007 版《煤矿安全规程》的要求和现有采,掘工作面设备技术水 平确定:变电所高压及采,掘工作面移动变电站电源侧电压为 6000V;综 采工作面机电设备及掘进综掘机的电压为 1140V (其中: 17#层采煤工作面 采用 MG400/940-WD 型采煤机和 SGZ-800/2*400 型刮板运输机, 电压等级 为 3300V) 电源取自工作面移动变电站; , 掘进工作面设备及采煤工作面的 生产辅助设备电源电压为 660V, 电源取自变电所低压变压器或工作面移动 变电站;各工作面的煤电钻,信号及照明电压为 127V. 采区负荷计算及变压器,变电站容量, 采区负荷计算及变压器,变电站容量,台数的确定 按工程设计采区为四个同时施工的掘进工作面,其中在采区上部临时 施工的两个掘进工作面设备由该变电所供电,另外两个沿煤上山掘进皮带 道和下料道的工作面设备由-700 变电所供电,该设计中不做计算说明.该 采区同时只有一个生产工作面,另有一个采煤生产准备面.设计时依据采 区最大生产负荷时期(17#煤层采煤工作面生产时期)确定变压器,变电站 的容量和台数. 向临时施工的普掘 I 工作面供电变压器确定由于该工作面设备少,负荷容量小,采用变电所低压变压器器供电. SB = K X × ∑Pe × = KVA = cos Φ pj -3- 毕业设计(或论文 说明书 毕业设计 或论文)说明书 或论文 式中: S B ——变压器计算容量,KVA; K X ——由变压器供电的设备的需用系数, K X = + × Pd =; ∑Pe ∑Pe ——由变电所供电的设备额定功率之和,KW; ∑Pe =(查负荷统计表见表 2-1) cos Φ pj ——变压器供电的设备加权平均功率因数. 根据以上计算,选用 KBSG-315/6 型变压器满足要求,电压为 660V. 向普掘 II 工作面供电的变压器(变电站)确定 工作面供电的变压器(变电站) 该巷道施工距离长运输设备多负荷大,施工地点距变电所远,采用移 动变电站向工作面设备供电. SB = K X × ∑Pe × = = KVA cos Φ pj 式中: K X = + × Pd = ∑Pe ∑Pe =(查负荷统计表见表 2-1) 根据以上计算,选用 KSGZY-315/6 型移动变电站满足要求,电压为 660V. 向煤仓供电的变压器确定 SB = K X × ∑Pe 1 × 55 = = KVA cos Φ pj 式中:由于变电站仅向一台设备供电, K X =1 -4- 毕业设计(或论文 说明书 毕业设计 或论文)说明书 或论文 ∑Pe =55KW(查负荷统计表见表 2-1)监测电源的负荷容量忽略 不计. 根据以上计算, 并考虑电站对线路最远端的短路保护和现有设备来源, 选用 KBSG-315/6 型变压器,满足要求,电压为 1140V. 向综采工作面供电的变压器(变电站)确定 向综采工作面供电的变压器(变电站) 由于综采工作面设备分布广,设备多,容量大,电压等级多样,故采 用多台移动变电站,变压器向工作面设备供电. (1),带一台皮带的变压器: SB = K X × ∑Pe 1 × 150 = = cos Φ pj 式中:由于变压器仅向一台设备供电, K X =1; ∑Pe =150KW(查负荷统计表见表 2-1) 根据以上计算,选用 KBSG-315/6 型变压器满足要求,电压为 660V. (2),带二台皮带的变电站: SB = K X × ∑Pe 1 × 400 = = KVA cos Φ pj 式中:由于变电站仅向一台设备供电, K X =1 ∑Pe =400KW(查负荷统计表见表 2-1) 根据以上计算,并考虑大功率设备的起动要求,选用 KSGZY-630/6 型 移动电站满足要求,电压为 1140V. (3),带三台皮带的变电站: 同理, 带第三台皮带的移动变电站也选用 KSGZY-630/6 型移动变电站 满足要求,电压为 1140V. (4),带皮带道下半部分设备的变电站: 由于初采时工作面距离变电所较远, 超过 1000 米, 考虑到最远端设备 及电缆的短路保护,在皮带道中部设置一台移动变电站. SB = K X × ∑Pe × 138 = = KVA cos Φ pj -5- 毕业设计(或论文 说明书 毕业设计 或论文)说明书 或论文 式中: K X = + × Pd = ∑Pe ∑Pe =138KW(查负荷统计表见表 2-1) 根据以上计算,选用 KSGZY-315/6 型移动变电站满足要求,电压等级 为 660V. (5),带破碎机及乳化泵的变电站: SB = K X × ∑Pe × 400 = = KVA cos Φ pj 式中: K X = + × Pd = ∑Pe ∑Pe =400KW(查负荷统计表见表 2-1) 根据以上计算,选用 KSGZY-630/6 型移动变电站满足要求,电压等级 为 1140V. (6),带转载机及乳化泵的变电站: SB = K X × ∑Pe × 600 = = KVA cos Φ pj 式中: K X = + × Pd = ∑Pe ∑Pe =600KW(查负荷统计表见表 2-1) 根据以上计算,并考虑大功率设备的起动要求,选用 KSGZY-800/6 型 移动变电站满足要求,电压等级为 1140V. (7),带机组的变电站: SB = K X × ∑Pe 1 × 940 = =1093 KVA cos Φ pj 式中:由于变电站仅向一台设备供电, K X =1 ∑Pe =940KW(查负荷统计表见表 2-1) -6- 毕业设计(或论文 说明书 毕业设计 或论文)说明书 或论文 根据以上计算,并考虑大功率设备的起动要求和现有设备情况,选用 KSGZY-1600/6 型移动变电站满足要求,电压为 3300V. (8),带工作面运输机的变电站: SB = K X × ∑Pe 1 × 800 = =941 KVA cos Φ pj ∑Pe =800KW(查负荷统计表见表 2-1) 根据以上计算,并考虑大功率设备的起动要求和现有设备情况,选用 KSGZY-1600/6 型移动变电站满足要求,电压为 3300V. (9),向工作面下料道及皮带道上部设备供电变压器确定: 由变电所低压变压器供给. SB = K X × ∑Pe × = = KVA cos Φ pj 式中:由于变电站仅向一台设备供电, =1 式中: K X = + × Pd = ∑Pe ∑Pe = KW(查负荷统计表见表 2-1) 根据以上计算,选用 KBSG-315/6 型变压器满足要求,电压为 660V. 向采煤生产准备面设备供电变电站确定 SB = K X × ∑Pe × = = KVA cos Φ pj 式中: K X = + × Pd = ∑Pe ∑Pe = KW(查负荷统计表见表 2-1) 根据以上计算, 选用 KBSGZY-315/6 型变压器满足要求, 电压为 660V. -7- 毕业设计(或论文 说明书 毕业设计 或论文)说明书 或论文 向采区主提升绞车等设备供电变压器确定 SB = K X × ∑Pe 1 × 320 = = cos Φ pj 式中:由于变电站仅向一台设备供电, K X =1 ∑Pe =320KW(查负荷统计见表 2-1) 根据以上计算,并考虑大功率设备的起动要求和变电所液压站,照明 等设备的负荷,选用 KBSG-500/6 型变压器满足要求,电压为 660V. 专用风机变压器的选择确定根据《煤矿安全规程》要求,全煤掘进的掘进工作面必须安设双风机, 专用风机必须由专用变压器,专用开关,专用线路供电. SB = K X × ∑Pe 1 × 26 = = cos Φ pj 根据以上计算,并考虑变压器对线路最远端的短路保护和现有设备来 源,选用 KBSG-315/6 型变压器满足要求,电压为 660V. 采区变电所供电系统的确定 按照采区供电系统拟定原则确定采区供电系统. 根据 《煤矿安全规程》 要求,采区设备统计及上述计算过程,确定变电所为双电源供电,高压电 缆沿南三主运巷向下延采区回风上山铺设.采区设备负荷平均分配在两段 上,具体配置见采区供电系统图. -8- 毕业设计(或论文 说明书 毕业设计 或论文)说明书 或论文 负 荷 统 计 表供电地点 设备名称 绞车 绞车 绞车 绞车 喷浆机 耙斗机 局扇 绞车 皮带输送机 张紧车 信号综保 皮带输送机 张紧车 绞车 喷浆机 水泵 耙斗机 局扇 型号 JD-25 JD-25 HP-5B P-30B 2BKJ-2* JD-40 SSJ-800/80 SSJ-800/80 JD-25 HP-5B 4DA-8*7 P-60B 2BKJ-2* 电机功率 总功率(KW) (KW) 25 25 17 11 40 80 4 4 80 4 25 37 37 11 普掘Ⅰ 普掘Ⅱ -9- 毕业设计(或论文 说明书 毕业设计 或论文)说明书 或论文 供电地点 煤仓 一台 二台 三台 设备名称 电机功率 总功率 (KW) (KW) JD-55 55 55 SSJ-1000/150 150 150 DSJ-120/160-2*200 400 400 DSJ-120/160-2*200 400 400 JD-40 40 型号 30 30 BP-75/12 JM-14 PCM-200 RB-315/ SZZ-800/800 RB-315/ MG400/940 SGZ800/800 JD-25 17 17 4 200 200 400 200 940 800 25 4 JD-40 JD-25 JD-25 JD-55 JD-55 ZY-1200/30 3DZ-SZ JM-14 40 4 25 25 55 55 30 45 17 138 综 采 工 作 面 绞车 皮带输送机 皮带输送机 皮带输送机 绞车 二台皮带 张紧泵 皮带道 三台皮带 下部 张紧泵 喷雾泵 慢速绞车 信号综保 破碎机 乳化泵 转载机 乳化泵 采煤机 工作面刮板输送机 绞车 一台皮带 皮带道 张紧车 上部 绞车 信号综保 绞车 绞车 绞车 绞车 下料道 钻机 注水泵 慢速绞车 信号综保
分析煤矿机电运输常见事故原因分析及控制
导语:由于投入不足,致使煤矿机电设备更新速度较慢,设备相对老化。我来浅析煤矿机电运输常见事故原因分析及控制,希望对你们有帮助。
论文关键词:煤矿机电运输事故预防
论文摘要:近年来,煤矿企业随着机械化水平的不断提高,矿井运输设备不断投入,煤矿机电事故频率且逐年上升,而且危害程度越来越大,我们深入思考,其中有大部分事故就是因为机电运输设备出现问题产生的。本文分析机电事故多发原因,同时制定相应的对策,探讨了如何减少煤矿机电运输事故的安全措施。
要进行煤矿开采,机电运输是生产环节中的一个重要组成部分,贯穿于每一个环节。煤矿机电事故是煤矿生产、发展的一个重要制约因素,它不仅造成人员及设备的伤害,还可能成为煤矿煤尘、瓦斯爆炸的一个诱因,使采区乃至整个矿井受到严重破坏。如何预防煤矿机电设备事故的发生,是一个煤矿可持续发展的重要条件。
1 煤矿机运事故频发的原因剖析
特种作业人员安全意识淡薄,麻痹大意,没有牢固树立"安全第一"的思想,违反了“三大规程”及有关安全规定,违章指挥、违章操作时有发生。
特种作业人员文化程度参差不齐,掌握特种作业技术不娴熟。根据我们平时工作统计。在煤矿机电出现事故中,大多是因为职工对技术工种安全操作知识掌握不牢,熟悉程度不够,是造成多发事故的重要原因。特别是采掘一线电机车司机不稳定,农协工、农换工多,文化基础差,工作无长期打算,学习业务技术的积极性差,素质极低,给机电运输安全带来了极大隐患。
指令性的临时工顶替。
特种作业人员的频繁调换,岗位的调整,给安全埋下隐患。特别作业人员大都是经过当地劳动部门或供电部门专业培训取得操作合格证后作业者,对他们的工种不宜随意予以变动。但是,矿山某些技术性工种,有些企业领导不去考虑学识水平,不讲究用工要求,而是当作好工种,并通过人情关系把一些不合格的人员充塞进去,加之一些人员不钻研技术业务,违章违纪现象比较突出。另外,临时性工作调整时安全培训工作没有及时到位也带来了安全隐患。
安全基础工作薄弱,安全可靠性差。一是安全投入不足,考核不严,机运标准化工作难以到位;二是特种作业人员的安全培训教育不够,特别是用人体制的'进一步改革并岗之后,职工都在满负荷甚至超负荷状态下工作,有的岗位还打破了8小时工作制做连班,要抽出人员进行脱产培训的确很难。
安全制度不严,遗留安全隐患。一是岗位责任制不健全,对某些工作相互扯皮,隐患得不到及时整改落实;二是安全制度执行不严,对安全考核不够严厉,安全奖罚不及时兑现,影响了管理人员反“三违”的积极性;三是对事故处理未严格按“三不放过”原则分析处理,处罚太轻甚至层层保护,不严肃追究责任,职工受不到教育,防范措施不到位,结果是事故重复发生。
设备陈旧老化
在煤矿建设时,煤矿设备的投入必须成套,而且相互之间必须配套,所以一次性投入的资金数目相当大,无论是国企还是私企,都难以承受。由于投入不足,致使煤矿机电设备更新速度较慢,设备相对老化。另外,我国煤炭行业的设备制造业,由于科学技术、工艺设计、原材料、加工制造及检测手段等综合配套能力较低,加之涉及的材料、电子、液压及机械零配件等行业的能力不相匹配,导致煤炭行业整体装备相对落后, 设备维护工作量大。
煤矿设备选型不合理
我国煤矿生产设备品种少、水平低、质量差,特别是高新技术产品和机械基础产品还不能满足煤炭工业迅速发展的要求,比如液压支架、采煤机、掘进机、重型刮板输送机等都是在引进技术基础上完成的,对我国煤炭工业发展的现状有一个适应的过程。另外,机电设备的选型要求配套化,对不同的地质条件、使用人员及管理水平等有较强的适应性。而实际情况则是设备与条件不相适应,需要很长一段时间的磨合,磨合期内,往往事故率较高。
煤矿设备检修存在缺陷
如今正规煤矿大多采用了采煤机、运输机、掘进机、支架等一系列的先进采掘设备,逐步由机械化向自动化迈进,但长时间运行和在运行当中职工操作的失误都会引起设备的损坏,这就要求对设备检修必须做到认真、细致、全面。现在的煤矿职工整体素质不高,再加上设备陈旧, 本身维护工作量很大,所以对设备的检查维修只能是哪坏修哪,年检月检工作很难进行下去。据统计,发生的机电设备事故约有75%~80%是由于操作不规范、检修不到位而造成的,因此,一定要严格按照要求及时检修,防患于未然。
2 控制煤矿机电事故对策
随着煤矿机械化程度的提高,对各种设备配件也提出了更高的要求,因此要努力加强培训,严格管理,减少和杜绝机电事故的发生,确保安全生产。
2、1统一思想认识,坚持“安全第一”不动摇。要强调安全,突出安全,把安全放在工作的首要位置。煤矿采用承包机制后,安全工作不但不能放松,而且要加大安全监察力度,要时时事事把安全工作摆在高于一切、重于一切、先于一切的位置,始终坚持安全第一不动摇。
2、2要严把质量关
在加强矿井质量标准化管理的同时,煤矿在购进机电设备时,各个厂家所生产的配件在细节上存在差异,更有一些小厂家为了自身利益,偷工减料、降低成本,这也给机电设备的正常运行、检修带来了一定影响。
2、3加强用工制度管理
煤矿机电工种技术性较强。不能以照顾的身份出现,尽量减少或者不使用临时用工。特殊工种不能调换频繁,要严格考核发证,坚持持证上岗。
3 结束语
总之,要加强特殊工种的用工制度管理、职工的安全业务培训及安全工作。由于煤矿机电运输各岗位工种的技术性较强,应由思想端正、技术全面的操作人员来担任。建立竞争机制,定期组织职工进行技能比武,采取“三结合”的培训方式,即业余培训与重点培训相结合,以重点培训为主,内培与外培相结合,以内培为主。抓好安全工作,强化监督制约机制,加强各级领导和业务部门的安全生产责任意识和作业人员的岗位责任意识,做好煤矿机电安全管理工作。
参考文献:
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[2]刘为玲,浅谈煤矿刮板输送机运行事故的研究与分析方法,《中国煤炭工业》杂志,2010、9期
[3]王丽,刮板输送机运行事故原因分析与探讨,《煤矿机械》,2011、3
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