1、 毕业设计(论文) 开 题 报 告 题 目 煤矿供电系统设计 学 院 电气与控制工程学院 专业及班级 电气工程及其自动化 姓 名 _ 学 号 _ 指 导 教 师 日 期 2013-4-2 毕业设计(论文)开题报告 题 目 煤矿供电系统设计 选题类型 实验研究 一、一、 选题依据(简述国内外研究现状、生产需求状况, 说明选题目的、意义，列出主要参考文 献): 能源是社会生产力的重要基础，我国支柱型能源之一的煤炭，他的生产具有十分重要的意 义。煤矿供电系统是煤矿生产的重要组成部分，是现代矿山企业的动力。因此，矿区总体供电 系统必须紧密结合所在电力系统和电站的具体情况，全面分析有关因素，合理的确定矿
2、区供电 系统。 煤矿供电电源一般取自不同电源的高压变电所或发电厂，供电电压等级取决于企业规模的 大小，供电距离的远近、电力系统的电压等级等因素，一般为 35kV 或 110kV，大中型矿山多采 用 35-110KV 双电源供电。电源经企业内部总降压变电降压后，以 6-10KV 的高压向车间变电所、 井下变电所、高压用电设备供电，此为高压供电系统；各 6-110KV 变电所再次降压后，以设备 需要低压向各用电设备供电，此为低压供电系统。所以矿井企业进行可靠、安全、经济、合理 地供电，对提高经济效益及保证安全生产等方面都有十分重要的意义。 矿井采用的煤矿电气设备主要在井下，井下的环境条件与地面环境
3、条件又有很大的差别， 这就决定了矿用电气设备必须能适应井下的各种复杂、恶劣的条件，因而也就决定了矿用电气 设备与普通电气设备在结构、功能、制造工艺等方面有很大的差别。 井下电气设备工作的环境 条件： (1)煤矿井下的空气中含有瓦斯和煤尘，在氧气充足、瓦斯或煤尘的浓度达到一定的值，且 有一定的热源的情况下，瓦斯和煤尘可以燃烧或发生爆炸，造成财产损失伤亡。因此在有瓦斯 和煤尘爆炸可能的场所，电气系统必须要有防爆性能，电气设备产生的电火花、电弧或热效应 不应点燃环境中的瓦斯或煤尘， (2)井下作业场所有时会发生顶板冒落或片帮等事故，电气设备或电缆可能会受到砸、压、 挤、碰等外力的作用，是电气设备的外
4、壳变形损坏、电缆绝缘受到破坏，不能再继续使用。因 此电气设备的外壳必须坚固，而且电气设备内部的元器件还应有较强的抗震能力。 (3)井下的空气比地面空气潮湿，且顶板、机电硐室有滴水或淋头水，空气相对湿度在 90% 以上，电气设备绝缘容易受潮。因此对井下使用的电器设备的防潮性能和绝缘水平比普通电气 设备的要求更高。 (4)井下巷道。硐室、采掘工作面等需要装设电气设备的空间比较小，人员很容易接触到电 气设备，发生触电事故。因此电气设备的绝缘水平应比较高，且一旦绝缘降低或击穿，保护应 可靠地动作，前段电源。 (5)硐室和采掘工作面由于电气设备的运行，环境温度较高，井下散热条件差，电气设备长 期工作在高
5、温环境下，容易使绝缘老化，烧损电气设备。因此电气设备的绝缘等级比较高，尽 量采用硐导体。 (6)井下电气设备启动频繁，且为重载启动，启动电流大，电网电压波动范围大，容易烧损 电机。所以矿用电机等拖动设备应有较大的启动转矩和较强的过负荷能力。 由于井下存在以上特殊的条件，因此在研究井下供电时，必须采用各种预防措施和设置必 要的保护装置，以防止各种电气事故的发生。 综上所述，矿井供电系统安全、可靠、经济的运行是对整个企业具有重要的意义。 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
6、，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，其继电保护装置均 应满足保护要求，在满足可靠与安全的前提下，还应保证供电质量技术合理，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、 防漏电、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。 参考文献： 1刘卫国，宫绍亭等工矿供电技术M徐州：中国矿业大学出版社，2012 2刘介才
