卢迪开题报告

本科毕业设计开题报告

题 目： 七星煤矿矿山供电系统的设计 专 题：

院 （系）： 电气与信息工程学院 班 级： 电气10-04 姓 名： 卢迪 学 号： 0702031004 指导教师： 焦文良 教师职称： 高级工程师

黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告

题 目 七星煤矿矿山供电系统的设计 来源 生产实际 1、 设计的目的和意义 研究的目的 矿上如果供电中断，不仅会影响产量，而且有可能发生人身事故或设备损坏，严重时会造成矿井的破坏，由于矿山生产环境复杂，自然条件恶劣。，供电设备容易受损害，可能造成触电及电火花引起的火灾和瓦斯煤尘爆炸等事故。所以供电一定要可靠与安全。在满足可靠与安全的前提下，还应保证供电质量技术合理。还要做到供电系统简单，安装、运行操作方便，使建设投资少和运行费用低。本文基于可靠性、安全性、技术合理性、经济性，四个方面对矿山供电系统进行设计，以保证矿山企业能够安全生产并做到低功耗和操作方便。 设计的意义 本供电系统做到了，可靠性、安全性、技术合理性、经济性四个方面，井下采用本供电系统对井下生产和照明等设备供电具有重要意义： 1） 安全生产，供电安全性高，采取了防爆、放触电、过负荷及电流保护等一系列的技术措施。 2） 低功耗生产，采取了无功补偿，提高功率因数，减少了功率损耗，增加了供电质量。 2、 国内外发展情况(文献综述) 矿井供电在矿山采矿已经占了很大的一部分了：在现代社会，综合机械化采煤越来越多，几乎全是综采了，对矿井供电的设计要求就越来越高了，矿井供电将会越来越社会社会发展，不断完善。 国内外井下供电系统的技术现况：现在国内都采区供电通常是以相对固定的采区变电所，通过放射式电缆电网向用电比较集中的配电点供电，由配电点再向各采、掘、运等机械电动机配电。 由于采区供电系统中的变压器容量有限，电源短路容量小，系统为单一电缆网路，橡套电缆截面一般限制在70mm²一下。采掘工作面电动机单机容量不断增大，而且用电设备总装机容量往往超过变压器的容量，所以当采掘工作面大容量电动机起动时，变压器及其低压配电系统中的电压损失很大，电动机的端电压往往很低，甚至不能满足正常起动的要求。同时，也会引起配电系统产生较大的电压波动，可能造成电动机的起动掉闸。因此，采用相对固定的采区变电所供电方式，在一定的额定电压下，只能适应功率不太大的供电网络或者有限的配点距离。 基于以上特点我国采用了，中央变电所，加采区移动变电所，并按要求选择设备和电缆。 国外也都是采用这种技术。

3、研究/设计的目标： 设计一个矿山井下供电系统，此系统能够满足以下要求。 要去： 1) 可靠性：如果供电中断不会影响产量 2) 安全性：采用防爆、防触电、过负荷及过电流保护等 3) 技术合理性：电压偏移不超过额定值的±5%，频率偏移不超过±（0.2~0.5）Hz 4) 经济性：供电系统简单、安装、运行操作方便，是建设投资少喝运行费用低。 4、设计方案（研究/设计方法、理论分析、计算、实验方法和步骤等）： 本文介绍了基于矿山特殊环境设计的供电系统，通过电气设备的选择和供电方式满足供电需求。和分期建设的合理性， （一）本系统设计基本思路 根据每个采区的用电设备容量，采区位置距中央变电所距离，选择主变压器台数、容量和型式，主变压器各侧线路的额定电压，阻抗、调压范围及各种运行方式下通过的电力情况、电压波动值和谐波含量值。

（二）系统控制算法 变电所负荷计算公式 SBKXPepjcos 式中：SB——变压器计算容量，KVA； KX——由变压器供电的设备的需用系数, Pe——由变电所供电的设备额定功率之和，KW； cos pj——变压器供电的设备加权平均功率因数。 1、采煤机负荷线的选择计算 移动变电站电压损失△UB： UBU2eUr%cosPjUx%sinPj100 式中：U2e——变压器二次额定电压，V； β——变压器负荷系数，β=SSe Ur%——变压器额定负荷时电阻压降百分数， Ur%=PdSe10%； Ux%——变压器额定负荷时电抗压降百分数， Ux%=Ud%2Ur%； 2Ud%——变压器额定负荷时阻抗压降百分数； 采煤机负荷线的电压损失△UL： ULKfPelzRz0Ue 式中：Ue——二次额定电压，KV； Kf——负荷系数，取1； Pe——设备额定功率，KW； Lz——电缆实际长度，KM；

RZ0——电缆单位长度电阻，Ω/Km。 5、方案的可行性分析： 本系统符合矿山企业对供电系统的要求，对供电需要不同将用电设备分为三个级别，如果供电中断不会影响一、二类负荷供电，不尽不影响产量，而且还能有效阻止人身事故和设备损坏。 6、设计产品的主要用途和应用领域： 该系统主要用于矿山企业，井下的供电系统。能够使采煤过程安全、可靠，经济合理。

7、时间进程 第1周 搜集相关资料， 第2周 设定总体的设计方案 第3周 初步确定设计任务， 第4周 撰写开题报告并准备答辩 第5周 整理采区供电设计的原始资料 第6周 采区供电系统 第7周 变电所位置的确定 第8周 负荷计算与变压器的选择 第9周 低压电缆的计算选择 第10周 高压电缆的计算选择 第11周 低压电网短路电流计算 第12周 采区高低压开关选择 第13周 保护装置的整定值计算 第14周 采区的保护接地 第15周 整理并撰写论文 第16周 准备答辩 8、参考文献： [1]顾永辉.煤矿电工学第二部分矿井供电（上）.北京:煤炭工业出版社，1979. [2]何永华.发电厂及变电站的二次回路.北京:中国电力出版社，2007. [3陈宗涛.电力继电保护与供电技术试验教程.南京:东南大学出版社，2010. [4]邹有明.现代供电技术.北京:中国电力出版社，2008. [5]张炜.供用电设备.北京:中国电力出版社，2006. [6]唐志平.供配电技术.北京电子工业出版社，2008. [7]余建明.供电技术.北京:机械出版社，1998. [8]《煤矿井下供电升压改造》编写组编.煤矿井下供电升压改造.北京：煤炭工业出版社，1976. [9]李晶.供电系统继电保护.北京:中国电力出版社，2008.

指导教师意见: 教师签字： 年 月 日

毕业设计领导小组意见: 组长签字： 年 月 日