平煤十矿井下供电设计（本科毕业设计论文）

　　目 录

　　第一章 绪论 1

　　1.1　矿井基本概况 1

　　1.1.1交通位置 1

　　1.1.2地形地势 1

　　1.1.3 气象、地震 1

　　1.1.4 矿区水、电源 1

　　1.1.5 地层、地质构造 2

　　1.1.6 煤层、煤质 2

　　1.1.7 储量 6

　　1.2 矿井生产概况 7

　　1.2.1 十矿现生产状况 8

　　1.2.2矿井通风现状 8

　　1.2.3地面生产系统 8

　　第二章 井下变电所配电点位置的确定 9

　　2.1 井下中央变电所位置的确定 9

　　2.2 采区变电所位置的确定 9

　　2.3 移动变电所位置的确定 9

　　2.4 工作面配电点位置的确定 9

　　第三章 井下供电系统的确定 10

　　3.1 井下电压等级的确定 10

　　3.2 井下中央变电所的拟定 10

　　3.2.1 高压供电系统的拟定 10

　　3.2.2 低压供电系统的拟定 10

　　3.3 己四采区变电所供电系统的拟定 11

　　3.3.1 高压供电系统的拟定 11

　　3.3.2 低压供电系统的拟定 11

　　第四章 负荷统计与变压器的选择 13

　　4.1 需用系数法统计负荷 14

　　4.2 变压器的选择 17

　　4.2.1 采区变电所变压器的选择： 17

　　4.2.2 中央变电所变压器的选择： 17

　　4.3 井下高压负荷的计算 18

　　第五章 电缆的选择 21

　　5.1 低压电缆的选择 21

　　5.1.1 低压电缆型号的选择 21

　　5.1.2 电缆的芯线数目的确定 21

　　5.1.3电缆长度的确定 21

　　5.1.4 低压电缆主芯线截面的选择 22

　　5.2 高压电缆的选择 22

　　5.2.1 高压电缆型号的确定 22

　　5.2.2 高压电缆芯数的确定 22

　　5.2.3 高压电缆长度的确定 22

　　5.2.4高压电缆主芯线截面的选择 23

　　第六章 短路电流的计算 25

　　6.1 井下高压电网的计算 25

　　6.2 井下低压电网计算短路电流 26

　　第七章 电气设备的选择 29

　　7.1 按使用场所选择电气设备的类型 29

　　7.2 高压配电箱的选择 30

　　7.3 低压电气设备的选择 30

　　第八章 保护装置的整定计算 32

　　8.1 井下对保护装置的要求 32

　　8.2 低压系统保护装置的整定计算 32

　　8.2.1 低压熔断器的选择 32

　　8.2.2 继电器及电子保护装置的整定计算 32

　　8.3 高压配电箱保护装置的整定计算 34

　　第九章 井下保护接地系统 35

　　9.1 井下保护接地系统的装设原则 36

　　9.2 井下对保护接地装置的要求 36

　　9.3 保护接地装置的安装和连接 36

　　9.4 对接地电阻的要求和降阻措施 37

　　9.4.1 对接地电阻的要求 37

　　9.4.2 降低降低电阻的措施 37

　　第十章 变电所硐室及设备布置 38

　　10.1 井下中央变电所硐室 38

　　10.1.1 对硐室的要求 38

　　10.1.2 对设备布置的要求 38

　　第十一章 井下照明设计 40

　　11.1 照明设计的原则与要求 40

　　11.2 照明光源、灯具的选择与布置 40

　　11.2.1 照明光源与灯具的选择 40

　　11.2.2 灯具的布置 41

　　11.3 照度的计算 41

　　11.4 照明供电系统的拟定 41

　　11.4.1 照明供电电压 42

　　11.4.2 照明供电方式 42

　　11.5照明附属设备的选择 42

　　总 结 43

　　致 谢 44

　　参考文献 45

　　前 言

　　我国的煤炭事业发展较为迅速，也是一个煤业大国。这样就要求对煤矿企业要有一个完整、且合理的供电系统。好的供电系统，对于企业来说，可以更好的利用和合理分配电力资源，促进安全生产和降低生产成本等等。

　　煤矿井下供电尤其重要。因为它涉及到煤矿企业的生产、安全及效率。由于井下环境的特殊性，这样就对供电系统提出更高的要求。所有的设计方案都要以《煤矿安全规程》、《煤矿井下供电设计规范》、《煤矿电工手册》等为准则。

　　本说明书是根据十矿的实际情况、地理条件而制订的。十矿属于高瓦斯矿井，所以在设计的同时，除了满足对供电的基本要求外，还应当注意电气设备的选择，(采用煤矿专用设备)电气保护装置等等。

　　总之，所有的供电系统都是以井下安全生产所服务为目的。设计一套完整、完善的井下供电系统，对煤矿安全生产是必不可缺少的。

　　第一章 概况

　　1.1　矿井基本概况

　　1.1.1交通位置

　　平煤十矿位于河南省平顶山市东部，距平顶山市区中心约5km，东与十二矿为邻，西与一矿相邻。十矿工业广场有矿区专用铁路与国铁京广线、焦支线相连接，东距京广线孟庙火车站70km，西距焦支线宝丰火车站28km。矿区专用铁路线与孟宝线平顶山东站相接。公路以平顶山市为枢纽，有柏油公路通向附近各县市，东与许南公路相连，交通便利。

　　1.1.2地形地势

　　井田的东南部为开阔的冲积～洪积平原，西北部为砂岩组成的高山，山脊平缓，山坡陡峭，约为30°，向南逐步过渡到平原。地势是西北高，东南低。西北部有平顶山，北部为马棚山，山的相对标高为+360m～+460m，平原+80～+100m。

　　1.1.3 气象、地震

　　本区属大陆性半干燥湿度不足带，年平均降雨量794.6mm，年最大降雨量为1323.6mm，雨季一般集中在7～9月份。历年平均蒸发量为2269.2mm，年最大蒸发量2825mm，蒸发量大于降雨量。年平均气温为15℃，最高气温42.3℃，最低气温-15℃。常年风向多为北西和北东，以北西风的风速最大，为24m/s;最大积雪厚度为16cm，冻土最深22cm。

　　平顶山位于许昌～淮南震带的南缘。据国家地震烈度区域划分的意见，本区为VI级地震列度区。

　　1.1.4 矿区水、电源

　　矿区地下水有寒武系灰岩含水层，太原组下段灰岩含水层，己17煤底板灰岩含水层，己15煤顶板砂岩含水层，戊9-10煤顶板砂岩含水层，均可为矿井供水水源。

　　矿区电源主要来自平顶山市电业局所辖的贾庄、肖营和孙岭变电站的110Kv和35Kv系统以及平煤集团公司所辖的谢庄110Kv变电站。

　　十矿现有变电所(地面)两座，其中一座位于南院工业场地内，称院内6Kv变电所，另一座位于北翼风井工业场地内，称北翼风井6Kv变电所。

　　矿井电源取自于北翼风井工业场地内的月台35Kv变电站之6Kv母线。月台变电所现有两台主变，容量为2×1250KVA，电压等级为35/6Kv，正常情况下两台主变同时分列运行。月台站35Kv主送电源取自贾庄220kv站，备用电源取自焦庄(平八矿西风井)35kv站，当主送线路故障时，备用电源可通过装置自动投入。

　　月台变电站属矿务局供电公司管辖，其6kv系统为单母线分段接线，两段母线分别向北风井工业场地内的提升绞车、空压机、7#扇风机、北风井变电所、院内变电所和井下第一、第二水平中央变电所及化工厂等场地外的用户供电。

　　1.1.5 地层、地质构造

　　平顶山煤田属华北地层区豫西分区渑池～确山小区。依据地表出露与钻探揭露，井田内地层层序自上而下为：寒武纪张夏组、固山组;石炭系太原组;二叠系山西组;第三、四系。明显的从海相沉积通过海陆交互相沉积，逐渐变为陆向沉积。其中石炭系太原组、二叠系山西组、石盒子组为含煤地层，含煤地层总厚度近800m。

　　十矿矿区的主体构造为一宽缓的复式向斜，即李口向斜，并伴生着一些一级的背斜和向斜。十矿位于李口向斜南翼，处于、二级构造郭庄背斜和牛庄向斜上。十矿三水平位于李口向斜南翼、郭庄背斜北翼。

　　根据矿区实际开采情况和地质报告，本井田无陷落柱、剥蚀带及火成岩侵入情况。井田地质构造简单，褶曲、断层不发育。

　　1.1.6 煤层、煤质

　　(一)煤层

　　井田内有3个煤系地层：上部为二叠系上石盒子组，含丁、戊两组可采煤层;中部为下二叠系山西组，含己组煤;下部为石炭系太原群，含庚组煤。十矿三水平主要可采煤层为丁5、丁6、戊9、戊10、戊11、

　　己15-16、己17 层。各主要可采煤层、煤组分述如下：

　　1、丁煤组：该组煤层属二叠系下石盒子组丁煤层，可采煤层为

　　丁5，丁6煤层。煤层底板标高为-520～-750m，丁5、丁6煤层结构稳定，被十矿称为“四煤三矸”结构。丁5煤层正常厚度1.15m,丁6煤层正常厚度1.4m，三水平范围内,丁5、丁6煤层赋存不稳定, 仅局部可采。中西部丁5煤层小于0.8m,为丁5不可采区; 西北部及中东部丁6煤层小于0.8m, 为丁6不可采区。丁5煤层、丁6煤层可采区位于丁组煤层中部，丁5、丁6煤层其中间为泥岩，其上、下岩性具有对称特点，煤层直接顶底板均为砂质泥岩，老顶、老底均为砂岩。

　　2、戊煤组：属二叠系下石盒子组，上距丁组煤60～80m，下距己煤组160～180m。包括戊8、戊9、戊10、戊11、戊12、戊13，可采煤层为戊9、戊10、戊11。可采戊组煤层上距丁6煤层90m左右，在三水平内戊8，戊12，戊13不可采。戊9煤层由东南向西北逐渐变薄，绝大多数厚度在1.35m左右，仅在西北隅煤厚小于0.8m，为戊9煤层不可采区。戊10煤层是主要的开采煤层，煤厚在1.8～2.9m之间，一般煤厚为2.5m左右，与戊9煤相似，由东南向西北逐渐变薄。戊11煤层仅西南角局部可采，煤厚1.3～1.7m，因本煤层富含夹矸，煤质欠佳，沉积不稳定，为非主采煤层。戊8与戊9之间有两层夹矸，夹矸间有一煤线(0.1～0.2m)，戊9与戊10间泥岩为4～9m，由东向西逐渐变厚，戊10煤层中间含一层夹矸，夹矸厚度多在0.3m左右，仅个别地方达0.7m，将戊10煤层分为上戊10和下戊10。戊10与戊11间泥岩沉积不稳定在1～7m之间，戊8直接顶为致密泥岩，水平层理发育，厚0.8～1.0m，向上为0.8～1.0m的砂质泥岩，再向上为夹硅质岩的砂质泥岩，厚约6～8m，戊11底板为砂质泥岩偶夹透镜状砂岩，含菱铁矿薄层及结核。

　　3、己煤组：该煤组属二叠系山西组，下距石炭系太原组顶部灰岩8～20m，上距己组顶板砂岩10～20m，与戊组煤间距180m左右。本煤组包括己14，己15，己16，己17四个煤层，己14不可采，己15，己16，己17为主要可采煤层。在三水平范围内，己15，己16煤层在25勘探线以东合层，煤厚在3.5m左右，局部可达4.5m，在25勘探线以西，己15煤厚1.86～2.55m，多数为2.0m左右，由东南向西北逐渐变薄，己16煤厚0.95～1.15m，己17煤层厚度1.8～2.7m，多数2.2m左右，己15与己16夹矸厚度0.3～2.3m，遇水易膨胀，由东向西逐渐增厚，己16与己17夹矸0.3～0.7m，己15直接顶为砂质泥岩含砂质条带，向上有时沉积有条带状砂岩，6m左右夹碣色油质光泽泥岩，8～10m为0.4m左右的己14煤。其上为己组顶板砂岩，此顶板砂岩为砂岩群，厚度巨大，岩石层面夹炭质薄膜及白云母，己17底板一般情况下为含白云母砂质泥岩，厚10m左右。

　　(二)煤质

　　井田可采煤层煤类为气煤、1/3焦煤、肥煤和焦煤、可供动力用和炼焦用煤。

　　1.1.7 储量

　　1、井田境界

　　十矿三水平位于十矿井田北部，深部(北部)边界为李口向斜轴，东部戊组煤层边界为21勘探线东500m，东部己组煤层边界为23勘探线东500m，西部戊组、己组边界为26勘探线，浅部(南部)丁组、戊组、己组分别接二水平下部边界。

　　2、储量

　　据平煤集团公司〈关于对十矿三水平地质说明书的批复〉，十矿三水平地质储量为10045.1万t，其中丁组：1110万t，戊组：3964..5万t，己组:4970.6万t。工业储量9821.43万t，可采储量7921.5万t。

　　1.2 矿井生产概况

　　1.2.1 十矿现生产状况

　　十矿二水平现有生产采区四个：己二采区，北翼中区，北翼东区，己四采区。每个采区各成系统。戊组煤均通过井下采区皮带转载到三条主运输皮带从二水平运至老主底，然后通过主井箕斗提至地面;己组煤均通过采区皮带转载到二水平大皮带斜井到达地面。

　　矿井主提升系统二个：

　　(1)老主井核定能力210万t/a;

　　(2)大皮带斜井核定能力120万t/a

　　矿井辅助提升系统三个：

　　(1)老副井：核定能力210万t/a

　　(2)北翼进风井：核定能力180万t/a

　　(3)大皮带斜井主要担负井下工作人员上下。

　　目前矿井二水平辅助运输和人员上下主要通过北翼进风井，大皮带斜井完成。

　　1.2.2矿井通风现状

　　矿井采用分区通风系统，其中4号风井(己二风井)主要为己二采区服务，6号风井(戊三风井)主要为北翼东区戊组服务，7号风井(丁三风井)主要为戊七采区服务(已报废)，8号风井(北翼风井)主要为北翼中区服务，己四风井主要为己四采区服务。目前矿井总进风量20310m3/min，矿井总回风量20836m3/min。按通风能力核定生产能力210万t/a，但实际风量分配不均，主要为8号风井负压严重超限(3800Pa)，严重制约了现有生产采区生产和未来三水平建设。

　　1.2.3地面生产系统

　　(一)原煤生产系统

　　丁、戊组原煤采用8t扇型闸门底卸式箕斗装载，通过绞车提升至井口卸载标高卸入箕斗受煤仓，通过仓下K-4型给煤机入胶带输送机到跨线方型煤仓上筛分楼，对原煤进行筛分，+50mm级检矸破碎后由胶带输送机将混煤卸入￠15m容量300t的跨线圆型煤仓计量外运。

　　+50mm级煤块入方型煤仓。

　　储煤场堆储量为30000t(堆储丁、戊组煤)，采用推土机疏散，胶带输送机返煤。

　　己组煤通过-320m标高的大倾角皮带斜井(B=1000mm)通道地面。

　　(二)、井下运输运输

　　该矿井交通方便，有矿区铁路，公路与外界相通。

　　十矿三水平井下皮带运输涉及三条皮带：a、大皮带斜井皮带输送机运输能力校核。b、三水平戊组皮带下山钢绳芯胶带运输机选型计算。c、三水平己组皮带下山钢绳芯胶带运输机选型计算。通过计算现有的大皮带斜井运输能力满足120万t/a;三水平戊组皮带下山选用钢绳芯胶带运输机带宽为1000mm，电动机YB355M2-4, N=250KW, 共3台,减速机 DCY400-31.5, 共3台;三水平己组皮带下山选用钢绳牵引胶带运输机带宽为1000mm，选用两台500kw直流防爆电动机。

　　(三)矸石排放系统

　　北二进风井井筒及三水平最下部工程产生的矸石可用于填沟，全部从北二进风井提升至地面。

　　其排放系统为：由北一进风井将矸石由罐笼提升至地面，经翻车机、矸石仓，装入矸石卸载车，再由绞车牵引至矸石山排放(即北一风井排矸系统)。

　　第二章 井下变电所配电点位置的确定

　　2.1 井下中央变电所位置的确定

　　由于矿务局十矿属于大型矿井，分为-140和-320两个水平面，所以供电系统也较为庞大及复杂，且重要的部分在-320水平面。本设计以-320中央变电所为例。

　　-320井下中央变电所位置设在-320井底车场靠近副井井底 ，靠近负荷中心，并与中央水泵房相邻。变电所的通风良好，地质条件好。

　　2.2 采区变电所位置的确定

　　十矿-320采区变电所较多，本设计以己四上部采区变电所为例。

　　己四采区变电所位置设在负载中心，以便减少底压线路长度和电压损失，保证采区设备的供电质量。其地质条件好，顶底板稳定。变电所内通风良好。

　　2.3 移动变电所位置的确定

　　移动变电站设在距工作面100m～150m的巷道中。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内，经过联络巷、运输巷向上工作面供电。

　　2.4 工作面配电点位置的确定

　　回采工作面配电点设在工作面50m～70m处的巷道中;掘进工作面配电点设在掘进头80m～100m，配电点至掘进设备的电缆长度不超过100m。在电缆分叉设有配电点，此配电点在巷道交汇处附近。压入式局部扇风机和启动装置安装在进风巷道中。

　　第三章 井下供电系统的确定

　　3.1 井下电压等级的确定

　　1.井下高压为6kv

　　2.低压为1140v、660v，固定照明为127v

　　3.2 井下中央变电所的拟定

　　3.2.1 高压供电系统的拟定

　　(一)电源回路及母线段数的确定

　　-320井下中央变电所采用双回路。当其中任一回路停止供电时，其余回路可以担负全负荷供电。

　　-320中央变电所的高压母线采用单母线分段。各段母线之间设置分段联络开关，母线分列运行。

　　(二)配出线接线及回路的确定

　　井下主排水泵(1#泵)和(2#泵、3#泵)采用了双回路，分别接在4#和7#、3#配电盘。

　　10#、9#配电盘分别引向采区变电所，通过高爆开关分别向“己四中部、东区戊轨下山、己四上部、通排一回路”变电所供电。“己四中部、己四上部”采用双回路供电。

　　6#配电盘引向中区戊轨绞车房配电点。

　　3.2.2 低压供电系统的拟定

　　由于井底水泵、硅整流需用双回路，特设两台变压器接在8#、5#配电盘。当其中一台停止供电时，另一台担负排水、生产、照明等全部用电。两台变压器的低压侧设有低压总开关(35235、35270)，并设检漏继电器。

　　低压侧的用电负荷分配如下：

　　变压器1#：1#硅整流、1#井底水泵、井口信号照明、变电所室内照明。

　　变压器2#：2#硅整流、2#井底水泵、火药库及东大巷照明、瓦斯监测电源、检修泵站。另外根据需要，分接4#水泵，由低压开关(35334)控制。

　　3.3 己四采区变电所供电系统的拟定

　　3.3.1 高压供电系统的拟定

　　由于己四采区是综合机械化采煤且有排水设备，需采用双电源近线。两回路电源同时供电，母线分段并设联络开关，正常分列运行。

　　3.3.2 低压供电系统的拟定

　　采区内的用电设备根据电压等级、生产环节和安装地点的不同进行了分组，各组分开供电。分组供电还考虑到用电负荷的大小、巷道布置情况和电缆敷设的线路等等。各组用电负荷分配情况如下：

　　4#高爆开关引向24060风巷配电点。

　　6#高爆开关通过1#变压器(矿用隔爆型干式变压器KBSG)供电，并设低压总开关(35560)及检漏继电器(JYB2-A)。该组用电负荷分配如下：己四运输机检修通道(28KW)<专>、24060风巷(2X30KW)<专>，另外备用一台。

　　8#高爆开关由2#变电所(矿用隔爆型干式变压器KBSG)通过开关(40008)向己四总机巷四部供电(4X40KW)。

　　10#高爆开关由3#变电所(矿用隔爆型干式变压器KBSG)通过开关(40010)向己四总机巷三部供电(4X40KW)，并设检漏继电器(JYB2-C)。

　　9#高爆开关通过4#变压器(矿用隔爆型干式变压器KBSG)供电，并设低压总开关(35571)及检漏继电器(JYB2-A)。该组用电负荷分配如下：己四运输机检修通道(28KW)<备>、24060风巷(2X30KW)<备>、-320水仓水泵及南大巷照明(30KW+4KVA)、24020机巷一部(3X40KW)、-320新充电房(4X90A)、变电所水泵(5KW)、24060风巷配电点监测电源(0.5KW)、变电所室内照明(4KVA+20W)。

　　7#高爆开关通过5#变压器(矿用隔爆型干式变压器KBSG)供电，并设低压总开关(40018)及检漏继电器(JYB2-C)。该组用电负荷分配如下：己四总机巷二部(3X40KW)、-320充电房及照明(2X90A+4KVA)。

　　5#高爆开关引向己四轨道绞车房配电点。

　　3#高爆开关引向采区。设置6#变压器和7#变压器(矿用隔爆型移动变压器KSGZY)向采区供电。6#变压器支路上设有总开关(4000、型号KBZ-40)，并设检漏继电器(JYB2-C)。其负荷分配如下：24070机巷转载机(2X40KW)、24070机巷运输机(24X40KW)。7#变压器支路上设有总开关(4001、型号KBZ-40)，并设检漏继电器(JYB-C)。其负荷分配如下：采煤机(150KW)、运输机(220KW)泵站(2X75KW)。

　　

图3—1 井下供电系统图

 

　　第四章 负荷统计与变压器的选择

　　4.1 需用系数法统计负荷

　　<一>由于采区变电所的负荷比较多，现将各变压器的配电干线负荷列表如下：表<1>

　　4.3 井下高压负荷的计算

　　将变压器二次侧低压计算负荷与变压器的电力损耗相加求出变压器一次侧的高压

负荷，然后将各高压负荷汇总后求出总负荷。

 

　　1)变压器的有功功率损耗由两部分组成：一部分为铁损;一部分为铜损。变压器的铜损与变压器的负荷率的平方成正比，计算公式如下：

　　△Pt=△Pi.t+△Pn.tβ^2

　　式中△Pt：变压器的有功功率的损耗，kw;

　　△Pi.t：变压器在额定电压时的空载损耗，kw;

　　△Pn.t：变压器在额定负荷时的短路损耗，kw;

　　β：变压器的负荷率，它等于变压器的实际负荷容量与其额定容量的比值。

　　2)变压器的无功功率损耗也由两部分组成：一部分是变压器空载时的无功功率损耗;一部分是变压器带负荷时的无功功率损耗。计算公式如下：

　　△Qt=△Qi.t+△Qn.tβ2=I0%/100Sn.t+us%/100Sn.tβ2

　　式中△Qt：变压器的无功功率损耗，kw;

　　表4—4变压器的技术数据

　　△Qi.t：变压器空载的无功功率损耗，kw;

　　△Qn.t：变压器额定负荷时的无功功率损耗，kw;

　　I0%：变压器的空载电流百分数;

　　us%：变压器的短路电压百分数，即阻抗电压;

　　Sn.t：变压器的额定容量，kw。

　　各变压器的技术数据查<表4>、<表5>。

　　计算采区变电所各变压器的电力损耗。

　　采区变电所各变压器高压侧计算负荷：

　　P(高)=P(低)+△Pt;Q(高)=Q(低)+△Qt;

　　4.3 井下高压负荷的计算

　　将变压器二次侧低压计算负荷与变压器的电力损耗相加求出变压器一次侧的高压

负荷，然后将各高压负荷汇总后求出总负荷。

 

　　1)变压器的有功功率损耗由两部分组成：一部分为铁损;一部分为铜损。变压器的铜损与变压器的负荷率的平方成正比，计算公式如下：

　　△Pt=△Pi.t+△Pn.tβ^2

　　式中△Pt：变压器的有功功率的损耗，kw;

　　△Pi.t：变压器在额定电压时的空载损耗，kw;

　　△Pn.t：变压器在额定负荷时的短路损耗，kw;

　　β：变压器的负荷率，它等于变压器的实际负荷容量与其额定容量的比值。

　　2)变压器的无功功率损耗也由两部分组成：一部分是变压器空载时的无功功率损耗;一部分是变压器带负荷时的无功功率损耗。计算公式如下：

　　△Qt=△Qi.t+△Qn.tβ2=I0%/100Sn.t+us%/100Sn.tβ2

　　式中△Qt：变压器的无功功率损耗，kw;

　　表4—4变压器的技术数据

　　△Qi.t：变压器空载的无功功率损耗，kw;

　　△Qn.t：变压器额定负荷时的无功功率损耗，kw;

　　I0%：变压器的空载电流百分数;

　　us%：变压器的短路电压百分数，即阻抗电压;

　　Sn.t：变压器的额定容量，kw。

　　各变压器的技术数据查<表4>、<表5>。

　　计算采区变电所各变压器的电力损耗。

　　采区变电所各变压器高压侧计算负荷：

　　P(高)=P(低)+△Pt;Q(高)=Q(低)+△Qt;

　　第五章 电缆的选择

　　5.1 低压电缆的选择

　　5.1.1 低压电缆型号的选择

　　电缆的型号主要根据其电压等级、用途和敷设场所等条件来决定。煤矿井下所选的型号必须符合《煤矿安全规程》的有关规定。矿用低压电缆的型号，一般按下列原则确定：

　　(1)从启动器到电动机的电缆一律采用不延燃橡套电缆。

　　(2)固定敷设的应采用铠装铅包纸绝缘电缆或铠装聚氯乙烯绝缘电缆，也可采用不延燃橡套电缆。

　　(3)采区低压电缆严禁采用铝芯。

　　(4)电缆应带有供保护接地用的足够截面的导体。

　　(5)固定敷设的照明，通信和控制用电缆，应采用铠装电缆、不延燃橡套电缆或矿用塑料电缆;对于半固定敷设的电缆，为了移动方便一般选用不延燃橡套电缆。

　　5.1.2 电缆的芯线数目的确定

　　(1)动力用的纸绝缘铠装电缆选三芯电缆。

　　(2)动力用的橡套电缆，当控制按钮不在工作机械上时，一般采用四芯电缆。

　　(3)信号电缆芯线根数要按控制、信号、通讯系统的需要决定，并留有备用芯线。

　　(4)电缆的接地芯线除用作监测接地回路外，不得作其他用途。

　　5.1.3电缆长度的确定

　　由于电缆有一定柔性，敷设时会出现弯曲，所以电缆的实际长度L应按其公式计算。即

　　L=KinLto (5-1)

　　式中 Lin--电缆敷设路径的长度，m

　　Kto--电缆增长系数，橡套电缆取1.1，铠装电缆取1.05。

　　5.1.4 低压电缆主芯线截面的选择

　　选择低压电缆主芯线的截面时，从启动器到采掘运设备的支线电缆，一般按机械强度初选，按允许持续电流效验后确定。

　　选择干线电缆主芯线截面时，如果干线电缆不长，应该先按电缆的允许持续电流初选;当干线电流较长时，应先按正常时的允许电压初选;然后再其他条件效核。

　　5.2 高压电缆的选择

　　5.2.1 高压电缆型号的确定

　　高压电缆的型号应按以下原则确定：

　　(1)固定敷设的敷设电缆应选用铠装电缆。

　　(2)中央变电所至采区变电所的电缆可采用铝芯电缆，其他地点必须采用铜芯电缆。

　　(3)移动变电站必须采用监视型屏蔽电缆。

　　(4)井下严禁使用铝包电缆。

　　(5)电缆应带有供保护接地用的足够的截面的导体。

　　5.2.2 高压电缆芯数的确定

　　铅包铠装电力电缆可采用三芯，没有铅包及铠装层的电力电缆最少应为四芯电缆。

　　5.2.3 高压电缆长度的确定

　　其长度按式(5-1)计算电缆中间有接头时，应在电缆的两头各留8m~10m的裕量。

　　5.2.4高压电缆主芯线截面的选择

　　高压电缆主芯线截面应按下述条件进行选择：

　　(1)按正常工作时的经济电流密度选择。

　　其他线路电缆的选择方法大致相同，都不再一一计算了。

　　电网的电压损失包括变压器的电压损失和线路的电压损失两部分。计算电压损失时，均看成是一个电阻和电感的串联电路。

　　计算该段线路的电压损失：本级电网的允许电压损失减去其他线路的电压损失减去变压器的电压损失。

　　第六章 短路电流的计算

　　为了选择和效验井下高、低压电气设备和电缆，需计算通过该设备的最大三相短路电流。为了整定高、低压开关的保护装置，需计算保护范围内的最小两相短路电流。

　　井下电网的短路，一般属于远点短路，所以可视为无限大电源容量系统。计算短路电流时，短路点一般在变电所的母线上和电缆线路的末端。

　　6.1 井下高压电网的计算

　　

 

　　图6—1 短路电流计算电路图、等值电路图

　　由于井下高压电网只有一个电压等级，为了简便采用了绝对值计算法。已知十矿井底中央变电所的短路容量为120MVA。绘制短路电流计算电路图和等值电路图。

　　求出，S1点的三相短路电流周期分量有效值：

　　I(3)S1=2.48KA

　　三相次暂态短路电流和短路稳态电流：

　　I"(3)=I(3)Ss=I(3)S1=2.48KA

　　三相短路冲击电流及冲击电流有效值：

　　i(3)im=2.55I"(3)=5.58KA

　　I(3)im=1.52I"(3)=3.77KA

　　三相短路容量：

　　S(3)S1=27.06MVA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

　　S2点的三相短路电流周期分量有效值：

　　I(3)S2=1.85KA

　　三相次暂态短路电流和短路稳态电流：

　　I"(3)=I(3)Ss=I(3)S2=1.85KA

　　三相短路冲击电流及冲击电流有效值：

　　i(3)im=2.55I"(3)=4.72KA

　　I(3)im=1.52I"(3)=2.81KA

　　三相短路容量：

　　S(3)S2=20.186MVA

　　S3点的三相短路电流周期分量有效值：

　　I(3)S3=1.7KA

　　三相次暂态短路电流和短路稳态电流：

　　I"(3)=I(3)Ss=I(3)S3=1.7KA

　　三相短路冲击电流及冲击电流有效值：

　　i(3)im=2.55I"(3)=4.33KA

　　I(3)im=1.52I"(3)=2.584KA

　　三相短路容量：

　　S(3)S3=18.55MVA

　　6.2 井下低压电网计算短路电流

　　低压电缆电阻值相对电抗值较大，电阻值不允许忽略。母线、自动馈电开关的过流线圈、开关触电电阻均可不计。电缆线路中的电容可不考虑。对于千伏级低压电网，高压侧阻抗一般不应忽略。

　　井下低压电网短路电缆的计算有公式法和图表法两种。其中，图表法计算简单、方便、省时，易采用。

　　绘制井下低压电网短路计算图：

　　图6—2 井下低压电网短路计算图

　　第七章 电气设备的选择

　　7.1 按使用场所选择电气设备的类型

　　井下电气设备类型的选择应符合《煤矿安全规程》的规定。十矿属于高瓦斯矿井，对于高、低压电机和电气设备、照明灯具、通讯、自动化装置在瓦斯喷出的区域采用矿用隔爆型。井底车场、总进风巷的高、低压电机电气设备可采用矿用一般型。总回风巷、采区进风巷、采区回风巷及工作面必须采用矿用隔爆型电气设备。

　　7.2 高压配电箱的选择

　　根据额定电压选择时，所选电气设备的额定电压应不低于所在电网的额定电压。电气设备的额定电流应不小于通过它的最大长时工作电流。还有根据开关电气断流能力和电气设备的短路稳定性来根据本矿的实际情况，选择GFW-1矿用一般型高压配电箱和矿用隔爆型高压真空配电箱BGP6-6型。其技术数据如下：

　　型号额定

　　电压

　　/KV最高工作电压/KV额定电流/A额定断流容量/MAV额定断开电流/KA极限通过电流/KA

　　(峰值/有效值)热稳定电流/KA保护装置种类断路器类型操作机构布置方式外形尺寸/m

　　长宽高

　　GFW-166.94001009.725/156(10s)过载、短路、

　　失压多油CS靠墙11.152.33

　　BGP6-666.94001001025/1510(2s)过载、短路、

　　失压、监视、过压固有分断时间/S1.1581.3561.344

　　≤0.2

　　表7—1 GFW-1高压配电箱、高压真空配电箱BGP6-6型技术数据

　　7.3 低压电气设备的选择

　　关选择低压电气设备的额定电压应不小于所在电网的额定电压。电气设备的额定电流不小于其所控制线路的最大长时工作电流;开设备的极限分断电流应不小于通过该设备的最大三相短路电流。选择时所用公式与高压配电箱相同。

　　低压电气设备的型号、技术数据列表如下：

　　7.3 低压电气设备的选择

　　关选择低压电气设备的额定电压应不小于所在电网的额定电压。电气设备的额定电流不小于其所控制线路的最大长时工作电流;开设备的极限分断电流应不小于通过该设备的最大三相短路电流。选择时所用公式与高压配电箱相同。

　　低压电气设备的型号、技术数据列表如下：

　　编号型号额定电压/V额定电流/A最大分断能力/KA全部分断时间/s电缆外径/mm保护装置种类开关类型质量/kg外形尺寸/mm

　　长宽高

　　动力控制

　　202DW80

　　-200660/3802007/155222短路、(漏电)空气620490780

　　203DW80-315315

　　205

　　206

　　207KBZ-400/11401140/6604007.50.0332~3714.5~21过载、短路、欠压(漏 电)真空190700480420

　　102

　　104

　　106

　　107

　　表7—2 矿用隔爆型电开关技术数据

　　编号型号额定电压/V额定电流/A通断能力/A极限分断能力/A控制电动机最大功率/KW电缆外径/mm保护装置种类开关类型质量/kg外形尺寸/mm

　　动力控制

　　长宽高

　　660V1140V

　　201QC83-225660225200045001504519真空150680515765

　　204

　　101FYQC-300G1140,66030024004500230400过载,短路,失压,

　　漏电,漏电闭锁,程控,联控真空500996750835

　　103

　　105

　　表7—3 矿用隔爆型磁力启动器技术数据

　　注：QC83-225隔爆型磁力启动器的保护装置种类：JR9：过载、失压、短路。JDB：过载、失压、短路、断相、漏电闭锁、联控。

　　检漏继电器的选择根据电网的额定电压选择即可。选择型号为：JY82和JJKB30。

　　第八章 保护装置的整定计算

　　8.1 井下对保护装置的要求

　　为了可靠地切除短路故障，应设有后备保护。在井下供电系统中，一般都以前一级线路始端的短路保护作为后备保护。在煤矿井下按防火的要求，采用瞬时动作的短路保护装置。短路保护装置还应有足够的灵敏度，以便将短路故障迅速可靠地切除。所以井下对短路保护装置的要求主要是可靠性、速动性和灵敏性，在保证这些要求的基础上尽量实现有选择性地动作。

　　过负荷保护装置应能正确反映负荷电流的大小，并按被保护设备允许的过负荷时间延迟动作。当在负荷电流大于被保护设备的额定电流，时间达到允许过负荷时间时，使开关跳闸切断电源;当在允许过负荷时间内，负荷电流又下降到被保护设备的额定电流以内时，过负荷保护装置应能可靠地返回。

　　电动机的断相保护应能区别过负荷和断相两种不同的运行状态，当为断相故障时，应加快动作时间，使断相保护装置迅速动作。

　　8.2 低压系统保护装置的整定计算

　　8.2.1 低压熔断器的选择

　　当低压开关选定以后，开关中熔断器的型号需选择熔断器的额定电流，并效验熔断器的分断能力。和额定电压即已确定，在此只

　　8.2.2 继电器及电子保护装置的整定计算

　　热继电器和长延时反时限电子保护装置可作为过负荷保护。过负荷保护的整定值应保证：当被保护设备的实际工作电流大于其额定电流时，按保护的动作特征性延时动作，保护的动作特征应略低于设备的允许过载特性;过负荷保护装置6倍电流整定值的可返回时间应大于电动机的实际启动时间。

　　电磁式过流继电器、限流热继电器的电磁元件和瞬时动作的电子式保护装置可作为短路保护。短路保护的整定值应保证：被保护线路正常工作时不动作，保护范围内发生短路时迅速动作。

　　部分保护装置短路保护的整定值过负荷保护的整定值有关，因此先整定过负荷保护再整定短路保护。

　　电气设备过负荷短路灵敏度整定情况

　　编号设备型号Iop.o/AIn/AIop.s/AIn.st/AKr型号2SA位置整定范围/A1SA位置及过载保护整定值/A

　　201QC83-22592927205521.63JDB-225155~110位置6、整定值90

　　204181181110010861.92110～220位置8、整定值180

　　过载保护动作特征1.0倍整定电流时不动作;1.2倍整定电流时5min

　　短路保护动作值8倍与10倍过载保护整定值

　　编号设备型号Iop.o/AIn/AIop.s/AIn.st/AKr粗调开关整定范围/A细调开关位置及过载保护整定值/A

　　101FYQC-300G100.5100.58046034.380~160位置3、过载保护整定值104A

　　10314714711528822.880~160位置8、过载保护整定值144A

　　10550.2550.25384301.58.7540~80位置2、过载保护整定值48A

　　过载整定倍数1.11.151.251.56810

　　动作时间不动作5.5min～11min3.3min～6.6min<2.5min<5s<3.5s<2s

　　短路保护动作值6倍、8倍、10倍过载保护整定值，瞬时动作

　　编号设备型号Iop.o/AI2n.tIop.s/AIn.st/AKr过载保护短路保护

　　整定范围/A整定值/A动作时间

　　207KBZ-400/1140262.4262.4117810866.73001200瞬时动作

　　107253.2253.210338823.73001200

　　按以上原则将低压电气设备的整定值列表如下：

　　表8—1 低压电气设备的整定值列表

　　8.3 高压配电箱保护装置的整定计算

　　设备过负荷保护短路保护灵敏度整定情况

　　Iop.o/AI1n.t/AIop.s/AKr允许的最大整定值/A配电装置的额定电流/A过电流继电器尚能保护两相短路电流最大整定值/A过电流继电器指针所指刻度

　　3#变压器128.928.9179.51.952522002405

　　变压器248.148.1175.32.93

　　1#、2#、3#泵113.3113.38164

　　表8—2 高压配电箱保护装置的整定表

　　第九章 井下保护接地系统

　　9.1 井下保护接地系统的装设原则

　　井下保护接地系统由主接地极、局部接地极、接地母线、辅助接地母线、接地导线和连接导线组成。根据《煤矿安全规程》、《矿山电力装置设计规范》、《矿井保护接地装置的安装、检查、测定工作细则》的要求，保护接地系统应遵循下述原则：

　　(1)36v以上的由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳、架构等，都必须有保护接地。铠装电缆的金属铠装层、橡套电缆和塑料电缆的接地芯线等均须接地。

　　(2)所有需要接地的电气设备，均应通过其专用的连接导线直接与接地网(接地母线或辅助接地母线)或铠装电缆的金属铠装层、铅护套相连结，禁止将几台设备串联接地，也禁止将几个接地部分串联。

　　(3)所有必须接地的设备和局部接地装置，都应同进行接地极结成一个总接地网。从井上独立的供电分区，如果不能同主接地极连接时，可单独在井下或井上设置分区的主接地极，形成一个分区接地网。但其总接地网的接地电阻应满足要求。

　　(4)主接地极应在主、副水仓中各设一快。矿井有几个水平时，每个水平的总接地网都要与主、副水仓中的主接地极连接。

　　(5)每个装有电气设备的硐室和配电点应设置辅助接地母线。

　　(6)下列地点应装设局部接地极：

　　a .每个装有电气设备的硐室;

　　b .每个(套)单独装设的高压电气设备;

　　c.每个低压配电点，如果采煤工作面的机巷、回风巷和掘进巷道内无低压配电点时上述巷道内至少应分别设置一个局部接地极;

　　d.连接动力铠装电缆的每个接线盒。

　　(7)电缆的接地芯线，除了用作监测跌宕回路外，不能兼作其他用途。

　　9.2 井下对保护接地装置的要求

　　(1)主接地极应用耐腐蚀的钢板制成，其面积不小于0.75m2，厚度不小于5mm。

　　(2)设置在水沟中的局部接地极应用，面积不小于0.6m2、厚度不小于3mm的钢板或具有同等有效面积的钢管制成，并应平放于水沟深处;设置在其他地点的局部接地极，可用直径不小于35mm、长度不小于1.5m的钢管制成，管上至少钻20个 直径不小于5mm的透眼，并垂直埋于地下。

　　(3)连接主接地极的接地母线，应采用截面不小于50mm2的裸铜线、截面不小于100mm2的镀锌铁线或厚度不小于4mm、截面不小于100mm2的扁钢。

　　(4)电气设备外壳同接地母线或局部接地极的连接，电缆接线盒两头的铠装、铅皮的连接，应用截面不小于25mm2的裸铜线、截面不小于50mm2的镀锌铁线或厚度不小于4mm、截面不小于50mm2的扁钢。低于或等于127v电气设备的连接导线和接地导线，可采用截面不小于6mm2的裸铜线。

　　(5)禁止采用铝导体作为接地极、接地母线、接地导线和连接导线。

　　(6)电缆的接地芯线，除用作监测接地回路外，不得兼作其他用途。采用屏蔽电缆，用于本质安全回路，不受此限。

　　9.3 保护接地装置的安装和连接

　　(1)安装主接地极时，应保证接地母线和主接地极连接处不承受较大拉力，并应设有便于取出之接地极进行检查的牵引装置。接地母线和主接地极采用焊接连接。

　　(2)局部接地极应平放于水沟深处，钻眼钢管必须垂直埋设于潮湿的地下，地下部分不小于1.5m，第表部分应留有100mm以上的焊接长度。接地导线和局部接地极采用焊接连接。

　　(3)接地导线与接地母线(或辅助接地母线)的连接最好也用焊接。无条件时，可用直径不小于10mm的镀锌螺栓加防松装置(弹簧垫、双帽)拧紧连接，连接处镀锡或镀锌。

　　(4)固定电气设备与连接导线采用螺栓连接。移动电气设备的接地是利用橡套电缆的接地芯线实现的。接地芯线和接地端子相连时，务必使接地芯线比主芯线常一些，以免接地芯线承受机械拉力。

　　(5)电缆接线盒的接地，应将接线盒上的接地螺栓直接用接地导线与局部接地极相连。接线盒两端铠装电缆的钢带(钢丝)和铅包，必须用镀锌扁钢或裸铜线连接起来，并与接地镀锌相接。电缆的钢带和铅包要用裸铜线绑扎或用镀锌铁卡环卡紧。

　　(6)保护接地装置所使用的钢材镀锌或采取其他防蚀措施。

　　9.4 对接地电阻的要求和降阻措施

　　9.4.1 对接地电阻的要求

　　《煤矿安全规程》规定：接地网上任一保护接地点测得的接地电阻值，不得超过2Ω。每一移动和手持式电气设备同接地网之间的保护接地用的电缆芯线(或其他相当接地导线)的电阻值，都不得超过1Ω。

　　9.4.2 降低降低电阻的措施

　　接地电阻应根据有关要求和规定，用接地电阻测量仪测量。如发现某处(一般为局部接地极处)的接地电阻大于2Ω应采取降阻措施，对于管状局部接地极，应灌注盐水。必要时可增设局部接地极。接地极应至少每年检查一次，如发现接地导线因锈蚀而接触不良时，应立即处理。最后根据要求绘制了矿井井下的保护接地系统图，保护接地网及安装示意图。

　　第十章 变电所硐室及设备布置

　　10.1 井下中央变电所硐室

　　10.1.1 对硐室的要求

　　(1)永久性中央变电所和井底车场内的其他机电设备硐室，应砌碹或用其他可靠的构筑方式支护。从硐室出口防火铁门起5m内的巷道，应砌碹或用其他不燃性材料支护。

　　(2)硐室必须装设向外开的防火铁门。铁门全部敞开时，不得妨碍巷道交通。铁门上装设便于关严的通风孔，以便必要时隔绝通风。装有铁门时，门内可加设向外开的铁栅栏门，但不得妨碍铁门的开闭。变压器室与配电室之间设有防火墙，并装有防火铁门。

　　(3)中央变电所和主要排水泵房的地面标高，比其出口与井底车场或大巷连接处的底板标高出0.5m。

　　(4)变电硐室长度超过6m时，必须在硐室的两端各设一个出口，保证变电所硐室内最高温度不得高于附近巷道温度5℃。

　　(5)硐室内不应有滴水现象。

　　(6)硐室的过道应畅通，严禁存放设备和物件。

　　(7)硐室的两侧及顶端，预埋穿电缆的钢管(包括备用)。钢管内径为电缆外径的1.5倍，并封堵管口。

　　(8)装有带油的电气设备硐室严禁设集油坑。电气设备如果溢油或漏油，必须立即处理。硐室内必须备有砂箱、砂袋和干式灭火器。

　　10.1.2 对设备布置的要求

　　(1)带油的电气设备必须设在机电硐室内。

　　(2)变电所内的高、低压配电设备及直流设备分开布置。变压器布置在单独的变压器室内。

　　(3)硐室内各种设备溢墙壁之间，留出0.5m以上的通道，各设备之间留出0.8m以上的通道。

　　(4)隔爆型高压开关柜(箱)的布置，一般采用不小于：

　　操作走廊(正面)：单列布置时1500mm;双列布置时2000mm;

　　维护走廊：背面或侧面800mm;

　　靠墙布置时的离墙距离：背面：500mm～800mm;侧面800mm～1000mm;

　　(5)硐室尺寸按设备最大数量及布置方式确定。并满足下列要求：

　　a，高压配电设备的备用位置，按设计最大数量的20%考虑，且不少于两台。

　　b，低压配电的备用回路，按最多馈出回路数的20%考虑。

　　c，主变压器两台及以上时，不预留 备用位置;当为一台时，预留一台备用位置。

　　(6)硐室内的电缆应敷设在电缆沟内。硐室内接地母线，沿硐室壁距地0.3m～0.5m敷设，过通道时沿地面敷设。

　　(7)检漏继电器应水平方置于特设的支架上，或吊挂一硐室墙壁上。放置高度以便一检查为准。

　　(8)硐室内的设备，必须分别编号，注明用途，并有停送电的标志。

　　(9)机电硐室内必须有足够的照明。低瓦斯矿井可采用矿用一般型照明设备，其他类型矿井一般选用增安型或矿用隔爆型照明设备。一般每隔3m~4m装设一盏。

　　变电所硐室的尺寸根据电气设备的尺寸、数量(包括备用设备)、母线段数和布置间距要求来确定。

　　10.2 采区变电所硐室

　　采区变电所硐室的要求基本同井下中央变电所，但不需单独设置变压器室。对设备布置要求也基本同井下中央变电所，但一般不留备用位置，不设电缆沟，电缆沿墙挂设。

　　第十一章 井下照明设计

　　11.1 照明设计的原则与要求

　　井下照明设计即要求有合适的照度、照明均匀度、亮度对比;能限制眩光、有良好的显色型，照明稳定性和降低阴影。且应保证安全可靠，并便于安装、使用和维护。器材和电能消耗少，投资省。必须符合《煤矿安全规程》、《煤炭工业设计规范》以及有关规程的规定。

　　11.2 照明光源、灯具的选择与布置

　　11.2.1 照明光源与灯具的选择

　　照明光源在井下一般选择白炽灯和荧光灯管作为照明电光源。

　　光源种类灯具型式灯具保护角光源功率，w最低悬挂高度

　　白炽灯有反射罩10°～30°≤100

　　150～200

　　300～5002.5

　　3.0

　　3.5

　　乳白玻璃漫射罩≤100

　　150～200

　　300～5002.0

　　2.5

　　3.0

　　荧光灯无反射罩≤40

　　>402.0

　　3.0

　　有反射罩10°～30°≤40

　　>402.0

　　井下灯具的选用必须符合《煤矿安全规程》的有关规定。井下照明灯具的类型有矿用一般型、矿用增安型和矿用隔爆型三种。根据使用场所选择灯具类型，十矿是高瓦斯矿井，应根据实际情况选择。煤与瓦斯突出的区域，采用矿用防爆型;井底车场、总进风巷和主要进风巷，采用矿用一般型或矿用防爆型;采区进风道，采用矿用防爆型;总回风巷、主要回风道、采区回风道、工作面和工作面进风、回风道，采用矿用防爆型。

　　表11—1 井下光源种类及技术参数

　　11.2.2 灯具的布置

　　井下灯具的布置应满足照度要求，尽量减少眩光和阴影，并要求照度均匀。井下一般采用均匀布置，如果需要加强局部照明时，可采用局部照明和移动照明。为了限制眩光，灯具的最低悬挂高度：

　　一般照明灯具适宜的悬挂高度，隔爆型、增安型：2.5m～5m;

　　为了照度均匀，各种灯具较适合的距高比：防爆灯2.3m～3.2m、荧光灯1.4m～1.5m

　　为了改善井下照明，应提高井下照明的反射系数，如巷道刷白，设备漆上反射系数高的颜色等。

　　11.3 照度的计算

　　常用照度计算方法对于井下巷道、地面皮带通廊等采用单位容量法计算。对刷白的井下硐室采用利用系数法计算。对井下地域狭小、煤尘沾污、岩石反射系数极小的工作面采用逐点计算法计算，但该计算法较为繁复，只在必要时使用。照度计算与允许值的偏差可在-10%～+20%的范围。

　　根据实际情况，在采区照明部分采用单位容量法计算。具体方法是，查表3-52求出井下采区固定照明单位面积安装功率，然后利用公式：

　　P∑=PA

　　式中， P∑：全部灯泡的安装功率，W;

　　P：单位面积的安装功率，W/m2;

　　A：被照巷道的面积，m2。

　　计算出灯泡所需总安装功率。求出总安装功率后，根据单个灯泡的功率确定所需灯泡的盏数，然后确定布置方案。

　　11.4 照明供电系统的拟定

　　11.4.1 照明供电电压

　　井下照明供电电压采用127v。井下照明设备允许的电压偏移，在井底车场、硐室的白炽灯为其额定电压的+5%～-2.5%，在井下一般巷道、工作面为±5%。

　　11.4.2 照明供电方式

　　井下井底车场的照明供电电源，来自中央变电所，向各工作处的照明变压器供电。中央变电所和中央泵房内及其附近巷道，用设在中央变电所内的照明变压器供电。

　　工作面照明电源来自移动变电站。用电缆送至工作面的顺槽配电点，用照明变压器向工作面供电。

　　在井下用矿灯作为移动照明，矿灯也是必需的事故照明。

　　11.5照明附属设备的选择

　　照明电源选择照明信号综合装置，用CH-15型隔爆手动插销开关控制。

　　照明线路采用电缆线路，对照明干线电缆每100m用一个电缆插销分断。每个灯的分支线处装设一个三通接线盒，以便与灯连接。

　　照明供电系统采用熔断器、热继电器进行短路、过负荷及漏电保护。

　　照明线路采用UZ型矿用橡套软电缆。

　　总 结

　　历时三个月的毕业设计结束了，在王广老师的悉心指导下，通过查阅资料、设计分析及说明书编写，终于取得较为完满的成果。在这段的时间里，先后完成了资料的收集、设计方案的拟定、计算、画图等多方面的工作。

　　设计中也遇到了不少问题，例如短路计算等，给实际计算带来了一定的麻烦。还有设备的选择，书上所介绍的设备已跟不上发展的需要。为了解决类似这样的问题，经过多次查阅不同的资料，以及及时向导师请教和与同学们讨论，终于解决了这些问题。

　　通过本次设计，使我学会了将理论知识运用到实践中去，提高了分析问题、解决问题的能力，培养了严谨的科学态度和务实的工作作风。在毕业设计过程中全面培养了我各方面能力，熟练的运用许多软件的同时更加巩固了专业课知识，在设计中锻炼了自我，丰富了知识体系，可以说是走上工作岗位前的一次大演习，为今后的工作奠定了基础。

　　在这次设计过程中，我也认识到了一种学习的方法。那就是先搭好框架，再扩充内容。这样做会使我们的条理清楚，不会感到无从下手。

　　致 谢

　　在这次毕业设计当中遇到了许多的疑难问题，我得到了王广老师的大力帮助，王广老师学术水平很高，具有丰富的实践经验和良好的工程素质、明确的工程概念、先进的方法。王广老师对每个学生进行全面了解，分析学生的特点和条件，还有根据各个学生的不同，对我们分别指导。还及时的对学生提出的问题进行答疑。王广老师不仅给我仔细讲解难懂的问题，而且更重要的是给我们讲解了一些解决问题的方法，使我懂得了很多处理问题的方法。王广老师不仅从文化知识方面对我们进行指导，而且在对我们以后的工作上也提出了一些要求。在我完成毕业论文后，王广老师又对我的论文进行全面审查，提出了一些不足和指正。

　　在做设计当中，同学们也给了我很多很及时的帮助。在这里我向王广老师及帮助过我的同学们表示衷心的感谢。

　　参考文献

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　　[2] 王崇林、邹有明主编，《供电技术》，煤炭工业出版社，20001年5月。

　　[3] 吴再希 熊信银主编，《电力工程》，华中科技大学出版社，2003年10月。

　　[4] 熊信银主编，《发电机及电气系统》，中国电力出版社，2005年

　　[5] 牟道槐主编，《发电厂电气部分》，重庆大学出版社，2006年。

　　[6] 刘宝林主编，《电气设备应用手册》，中国水利水电出版社，2000年。

　　[7] 曹绳敏主编，《电力系统设计参考资料》，中国电力出版社，2006年。

　　[8] 陈连主编，《发电厂电气工程》，水利水电出版社，2005年。

　　[9] 何仰攒主编，《电气工程电气设计手册》，水利水电出版社2006年。，

　　[10] 傅知兰主编，《电力系统电气设备选择》，中国电力出版社，2004年。