第一章 黑色金属矿山企业电力设计*一般原则及内容 1
第一节 电力设计的范围和设计的一般原则 1
一、电力设计的范围 1
二、电力设计的一般原则 1
第二节 电力设计阶段及深度 1
一、设计阶段 1
二、各阶段设计深度 1
目录 1
一、供配电设计范围 3
二、原始资料 3
第一节 供配电设计范围及原始资料 3
第二章 矿山高压供配电系统及变配电所 3
第二节 供电电源的确定 4
一、负荷级别的划分 4
二、电源类型的选用 4
三、电源数量的确定 4
第三节 供配电电压的确定 4
一、电源电压的确定 4
二、配电电压的确定 4
二、电源系统 5
一、供配电设计的原则及要求 5
第四节 供配电系统 5
三、矿山变电所6～10千伏侧的主结线和配电所的主接线 7
四、配电系统 7
五、矿山企业供配电系统图示例 11
第五节 变、配电所 11
一、变、配电所位置的确定 11
二、主变压器台数及容量的确定 12
三、变、配电所的布置 12
四、高压电器设备的选择 20
五、防雷接地 24
二、经济比较的内容 28
三、有色金属消耗的计算 28
第六节 技术经济比较 28
一、技术比较的内容 28
四、方案设计的参考资料 35
第三章 矿山企业电力负荷计算 36
第一节 概述 36
第二节 用单位产品耗电量法确 37
定计算负荷 37
三、尖峰电流的计算 39
二、确定照明设备的计算负荷 39
一、确定动力设备的计算负荷 39
第三节 用需要系数法确定计算负荷 39
第四节 露天采矿场的负荷计算及变压器容量的选择 47
一、单斗式挖掘机的负荷计算 47
二、其它设备及总的电力负荷计算 47
三、露天矿变压器容量的选择 48
第五节 用二项式法确定计算负荷 48
一、对同类工作制的单组用电设备的负荷计算 48
二、对不同工作制的多组用电设备的负荷计算 49
一、电源与电压 50
二、高压配电系统 50
第一节 生产环境特点 50
第二节 露天采矿场的供配电 50
第四章 露天采矿场电力设计 50
三、高压架空线路 52
四、低压配电与移动变电所 53
五、改善采场高压网路电压水平的一般措施 54
第三节 采场用电设备及其配电 55
一、采场用电设备及其配电 55
二、高压接电点的形式 57
第四节 采场电气照明 58
三、移动电缆长度的确定 58
第五节 露天采矿场的防雷与接地 59
一、一般要求 59
二、电气设备的防雷保护 59
三、主接地体和局部接地极位置及要求 59
四、接地线的架设 60
五、接地电阻及接触电压的要求 60
六、露天采矿场接地网计算示例 60
二、对电力设计的技术要求 62
一、高压供配电系统 62
第二节 坑内供配电系统设计 62
一、生产环境的特点 62
第一节 生产环境的特点及对设计的要求 62
第五章 坑内采矿电力设计 62
二、低压配电系统 65
三、坑内电力网络的短路电流计算 67
四、坑内动力电缆的选型及敷设 73
第三节 坑内变电所及其设备选择 76
一、主变（配）电所 76
二、采区变电所 79
三、配电点 81
第四节 坑内机械电力设计 82
一、风门 83
二、水幕 88
第五节 坑内低压网络漏电保护 88
一、坑内低压电力网络安全运行条件 88
二、漏电保护方法 90
第六节 坑内电气照明 91
一、坑内照明装置供电 91
二、照明灯具的选择与安装 93
二、接地保护 94
一、防雷保护 94
第七节 防雷与接地 94
第六章 矿山牵引变电所及牵引网路 98
第一节 电机车负荷电流与电能消耗计算 98
一、列车运行中的阻力 98
二、电机车牵引力 101
三、电机车负荷电流 101
四、架线式电机车技术数据 106
五、牵引电动机特性曲线 106
六、计算举例 109
一、牵引变电所计算容量的确定 111
七、电能消耗计算 111
第二节 牵引变电所计算容量及数量的确定 111
二、牵引变电所数量的确定 113
第三节 牵引变电所设计 114
一、牵引变电所位置选择 114
二、交流电源 117
三、整流器容量及台数的选择 117
四、直流主接线 117
五、二次接线、直流操作电源及自用电 119
六、坑内牵引变电所布置 131
七、地面牵引变电所布置 133
八、牵引变电所接地 137
九、高次谐波对电容器的影响 138
第四节 牵引网路电气计算 141
一、牵引网路的供电及分段系统 141
二、牵引网路导线选择 144
三、牵引网路电压降计算 145
四、牵引网路的短路电流计算 151
五、计算举例 151
一、对总图运输或采矿专业提供的铁路平面图的要求 153
二、牵引网路平面布置图的设计 153
第五节 牵引网路平面布置 153
三、地面接触线电杆内缘至邻近铁路线路中心线的最小距离（建筑限界） 162
第六节 接触网结构形式 164
一、接触线悬挂方式 164
二、接触线悬挂点高度 165
三、接触线的架设 167
四、接触线对地绝缘及空间距离 169
五、轨道回流回路 169
六、轨道绝缘 169
七、分段绝缘器 169
第七节 牵引网路机械计算 170
一、一般规定 170
二、气象条件 170
三、接触线张力计算 172
四、接触线电杆受力计算 177
电气控制系统 191
第三节 单绳提升机交流传动的 191
一、控制系统的选择原则 191
二、控制系统的保护及联锁 191
第二节 提升机的传动方式及提升电动机 191
第一节 矿山提升机 191
第七章 矿山提升及架空索道装置的电力设计 191
三、小型提升机的控制系统 193
四、大、中型提升机的控制系统 202
五、提升机主电动机运行方式的确定 218
第四节 交流提升系统的电气计算 219
一、计算所需的原始资料 219
二、提升机主电动机容量的校验 219
三、交流提升设备的电耗和效率 221
四、提升主电动机起动电阻的计算 221
五、起动电阻接电时间的计算 227
六、起动电阻及电缆截面的选择 228
七、继电器整定计算及磁放大器调整 230
八、限速凸轮板的绘制 235
第五节 提升机的动力制动 238
一、动力制动的概念 238
二、动力制动机械特性 240
三、动力制动直流电源装置的选择 246
四、可控硅动力制动电源装置 246
五、合成特性的计算 257
第六节 交流提升系统的电气计算实例 258
第七节 提升装置的信号系统 266
一、对信号系统的要求 266
二、各种提升信号系统的选择 267
三、信号系统的组成 268
四、信号系统的闭锁装置 268
五、两种类型的信号系统 268
第八节 提升机低频控制系统 268
一、概述 268
二、提升机电动机在低频下的性能 268
三、低频发电机组原始参数的确定 273
四、低频特性计算举例 274
五、提升机低频控制原理系统简述 279
六、低频发电机组技术数据 280
七、可控硅低频励磁装置 284
第九节 多绳提升机的电气设计 289
一、多绳提升机的控制特点 289
二、多绳提升机的电气控制系统 290
三、多绳提升机交流单机传动电控系统 290
四、配JKM型多绳提升机双机传动电控系统举例 293
五、电动—发电机组传动，电机放大机励磁电气控制系统（CF-JF-F-D系统） 294
六、多绳提升机的井塔供电、电气设备布置和建筑物防雷 314
一、循环式货运双线索道与单线索道运输 319
二、索道负载特性及制动装置 319
第十节 架空索道装置电力设计 319
三、索道供电及电气控制系统 320
四、自动装矿计量与自动发斗 327
五、信号及通讯联系 328
六、站房布置 330
七、防雷及接地的要求 331
第十一节 提升机的可控硅供电 331
一、概述 331
二、可控硅供电的电动机的机械特性 331
三、常用的可控硅变流电路 334
四、调节系统的方框图和工作原理 340
五、可控硅供电（磁场可逆）的提升机电控系统设计示例 348
第十二节 直流发电机—电动机组传动可控硅励磁的提升机控制系统 385
一、原始数据 385
二、调节系统的方框图 385
三、提升机运行时速度调节的物理过程 388
四、直流发电机励磁回路用可控硅线路 389
五、调节系统各组件说明 390
六、系统操作简介及联锁保护 396
七、基本参数计算与主要设备、保护装置选择 397
八、可控硅励磁系统调节器型式选择与参数计算 405
二、通风机房的配电及通风机的控制方式 412
一、生产机械的特征 412
第八章 矿山通风、供排水、压气的电力设计 412
第一节 生产机械的特征及其控制方式 412
三、泵站配电及水泵的控制方式 413
四、空压机站的配电及空压机的控制方式 413
第二节 起动和保护设备的选择 414
一、起动控制设备 414
二、保护设备和信号装置 414
第三节 通风机的电气控制 415
一、低压电动机的电气控制 415
二、高压电动机的电气控制 415
二、水位控制装置 420
第四节 水泵的电气控制 420
一、概述 420
三、水泵的电气控制 423
第五节 空压机的电气控制 449
一、10～20米3／分空压机的电气控制 449
二、40～100米3／分空压机的电气控制 452
第九章 选矿、烧结厂电力设计 462
第一节 工艺流程及环境特征 462
一、选矿厂的工艺流程及环境特征 462
二、烧结厂及球团厂的工艺流程和环境特征 464
一、低压供配电的基本要求 465
第二节 车间低压供配电 465
二、车间变电所变压器的容量与台数 466
三、低压配电系统主接线及保护电器选择 469
四、车间配电系统 469
五、车间变电所型式和配置 469
六、低压配电室 470
七、车间变电所的委托 472
二、厂区电力线路敷设方式与特点 473
三、车间电控设备的选型与安装 473
一、导线、电缆的选型及敷设方式 473
第三节 车间配线和厂区电力线路 473
第四节 物料生产系统的电气控制 474
一、概述 474
二、控制系统设计的一般原则及特点 476
三、无触点控制系统的逻辑元件及其典型环节 478
四、联锁集中控制系统 495
五、控制系统设计注意事项 532
六、集中控制室设计 536
一、概述 537
第五节 生产机械的电气控制 537
二、选矿机械的电气控制 547
三、烧结机械的电气控制 565
第六节 电收尘整流所 605
一、基本概念及工作原理 605
二、整流设备 607
三、电收尘整流所、电收尘供电系统的设计及其特点 614
四、振打系统、抽风系统、运灰系统及加热装置 618
五、超高压静电收尘 619
一、各车间的主要特征及配电 625
第一节 矿山机修设施的配电 625
第十章 矿山机修设施电力设计 625
二、厂区电力线路 629
三、电焊机的控制保护设备及管线选择 629
四、化验室与试验室的电力设计 629
第二节 电弧炉的电力设计 629
一、电弧炉的特性及类型 629
二、电炉变压器的特性及技术数据 629
三、电炉变电所的设计 630
四、电极自动调节装置 635
三、电阻炉的供电和功率调节 638
二、电阻炉的电气控制系统 638
一、电阻炉的特性及类型 638
第三节 电阻炉的电力设计 638
四、电阻炉的配电 641
第四节 感应电炉的电力设计 642
一、感应电炉的特性及类型 642
二、感应电炉的电源设备 642
三、感应电炉的电力设计 650
第五节 电镀车间的电力设计 654
一、电镀的工艺流程及特性 654
二、电镀车间的环境特征 655
四、电镀电源设备的选择 656
三、镀槽的供电系统 656
五、直流电源室 657
六、电气控制系统 657
七、电器设备的选择 657
八、导线的选择及敷设 657
第十一章 矿山企业爆炸和火灾危险场所的电力设计 661
第一节 概述 661
一、矿山爆炸和火灾危险车间（或库房）生产工艺特征及种类 661
二、矿山爆炸和火灾危险场所的危险等级与区域范围的划分 662
二、变（配）电所建筑要求 666
第二节 爆炸和火灾危险场所车间变（配）电所 666
一、变（配）电所位置 666
第三节 爆炸和火灾危险场所电气设备及电气线路 668
一、电气设备及灯具的选择 668
二、电气设备及灯具配置的要求 668
三、配电线路的选择及敷设 668
第四节 爆炸和火灾危险场所的防雷与接地 669
一、防雷 669
一、供电 672
第五节 矿山炸药加工厂及炸药库电力设计 672
二、接地与接零 672
二、电气设备的选择及车间配线 680
三、照明 680
四、防雷与接地 680
第六节 矿山油库电力设计 681
一、供电及电气设备的选择 681
二、油库防雷与接地 681
三、防静电接地 681
一、母线、导线、电缆有效电阻的计算 683
二、有色金属线路电抗的计算 683
第一节 母线、导线、电缆的电阻和电抗的计算 683
第十二章 母线、导线、电缆、吊车滑触线的选择及敷设 683
三、钢导体的电阻及电抗的计算 684
第二节 母线的选择 689
一、按母线的允许载流量选择 689
二、按经济电流密度选择 691
第三节 高压电力电缆的选择 691
一、电力电缆的型号及其使用范围 691
二、电力电缆截面的选择 695
一、电缆敷设的一般要求 712
第四节 电缆的敷设 712
二、电缆的敷设 713
第五节 低压导线、电缆、干线的选择及敷设 718
一、导线和电缆型号的选择 718
二、导线、电缆及干线截面的选择 718
三、导线、电缆及干线的敷设 730
四、敷设用管子直径的选择 735
第六节 吊车滑触线的选择与敷设 738
一、吊车滑触线的选择 738
二、滑触线的安装与敷设 751
三、滑触线选择示例 751
附录 矿山企业电力设计图形、文字符号 753