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煤礦機電設備的選型設計概述

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煤礦機電設備的選型設計概述

1提升、運輸系統

1.1新絞車選型設計:按工作制度330天/年,日工作16小時,確定提升速度、提升方式,將年提升量換算成每鉤提升量,選定鋼絲繩后,再選提升機。

1.2回風巷對拉絞車校驗。

1)鋼絲繩校驗;

2)電機功率校驗P=FCVm∮/1000n

1.3切眼回柱絞車提升能力校驗。鋼絲繩符合要求;回柱絞車額定最大牽引力大于Fmax;回柱機提升能力滿足要求。

2供電系統

礦井高壓供電設計原則:雙回路電源,一用一備,當任一回路發(fā)生供電故障時,另一回路能擔負礦井全部負荷,兩回路上都不得分接任何負荷。功率因數不能太低,盡量采用無功自動補償系統。選用真空開關及微機保護,電動操作,以實現控制、測量、巡回監(jiān)視運行、事故分析報警及取樣打印等現代化管理功能。重要負荷必須采用雙回路供電。井下采區(qū)供電設計基本原則:

2.1供電方案設計。供電方案:

1)根據巷道布置情況,確定移動變電站位置,所帶負荷等;

2)確定移變高壓電源來源。

2.2供電方案計算。

2.2.1變壓器選擇及容量校驗。移變站選擇:由負荷統計表知,移變站裝機容量:∑Pe;變壓器的計算容量;根據計算選擇移變站。

2.2.2確定電纜的型號和長度。根據電纜型號的確定原則及實際情況,選擇電纜的型號如下:工作面移變的高壓電纜,選用YJV22型高壓屏蔽電纜;660V用電設備選用MY-0.38/0.66型礦用電纜;1140v電纜選用MYP-0.66/1.14型礦用電纜。根據電纜長度的確定原則,選用高壓電纜長度等于測量巷道實際距離乘以1.05~1.1的系數,低壓電纜等于實際巷道距離乘以1.1~1.25的系數。

2.2.3電纜截面的選擇。

1)高壓電纜截面的選擇。向綜采移變供電的高壓電纜截面選擇,按長時允許負荷電流選擇。a.電壓損失校驗。按末端電壓不小于額定電壓的5%計算,末端電壓不小于6000×(1-5%)=5700V,根據實際測量情況,礦井地面主變壓器二次側最高電壓一般為6300~6700V,則允許壓降為600~1000V。校核電壓損失:地面主變壓器電壓損失△UB+地面變電站至井下中央變電所電壓損失+井下中央變電所至移變站電壓損失≤600~1000V,滿足要求,否則,更換電纜。b.按熱穩(wěn)定性校驗。短路電流的周期分量穩(wěn)定性I∞=Sd/√3Ucp;式中:Sd-母線的短路容量;因短路電流不衰減,假想時間等于短路器的動作時間(0.25s);電纜最小熱穩(wěn)定截面:Smin=I∞3√Tj/C;式中:C-電纜熱穩(wěn)定系數。

2)低壓電纜的選擇。根據設備布置,設置配電點。根據所測巷道長度乘以1.15的富余系數,算出電纜長度。另繪出綜采面設備、上平巷設備、下平巷運輸設備供電示意圖。低壓電纜選擇時,負荷線按電動機額定電流選擇,干線電纜按滿足正常工作電壓損失要求選電纜截面,按允許長時電流、滿足電動機起動要求、保護靈敏度達到要求校驗電纜截面。

2.3電氣設備的選擇及整定計算。

2.3.1采煤機饋電開關及電磁啟動器整定。

1)饋電開關整定。短路保護的實際整定值:IDz≥IQe+KX∑Ie;選用帶有相敏保護的KBDZ-400/1140(660)Z真空饋電開關,能識別起動電流和短路電流,可使短路整定下調40%。靈敏校驗:Kr=Id(2)/IDz,查表Id(2)滿足要求。

2)電磁啟動器整定:IGz=Ie,IDz=8IGz。式中:IGz———過載整定值;IDz———短路整定值;靈敏校驗:Kr=Id(2)/IDz>1.2滿足要求。

2.3.2工作面溜子開關整定。

1)饋電開關:Iz≥IQe+KX∑Ie,靈敏校驗:Kr=Id(2)/Iz,滿足要求。查表Id(2)

2)工作面溜子電磁啟動器整定:IGz=Ie,IDz=8IGz式中:IGz———過載整定值,IDz———短路整定值。靈敏校驗:Kr=Id(2)/IDz>1.2滿足要求。I過=Ie/IgeKB。

3排水系統

首先必須清楚礦井正常涌水量、最大涌水量、排水路線、幾何排水高度、排水管路計算長度,然后按《煤礦安全規(guī)程》要求,選水泵、管路、確定水倉容水量,水泵運行工況必須在特性曲線高效區(qū)。

4通風設備

首先必須核準礦井通風容易期和礦井困難期所需風量、負壓,然后在給定的風機特性曲線上繪制通風網絡特性曲線,取高效區(qū)內的交點為風機運行工況點。

作者:王永志單位:黑龍江省龍煤集團股份有限公司七臺河分公司新鐵煤礦

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