辽宁工程技术大学
本科毕业设计（论文）开 题 报 告
题 目 井底车场电力线自动停送电装置的设计
指 导 教 师 院（系、部） 电气与控制工程学院
专 业 班 级 电力系统及其自动化 10-2班
学 号 1005030215
姓 名 日 期 2014年4月7日
教务处印制
一、选题的目的、意义和研究现状
根据《煤矿安全规程》第359条规定：长度超过1.5k m的主要运输平巷，上下班时应采用机械运送人员;人员上下车地点应有照明，架线必须安设分段开关或自动停送电开关，人员上下车时必须切断该区段架空线电源;双轨巷道乘车场必须设信号区间闭锁，人员上下车时，严禁其他车辆进人乘车场。 2004年4月徐州矿务集团公司夹河煤矿曾发生一起因人员肩扛金属点柱跨越平巷人行车而发生直流架线触电死亡事故。 目前井下使用的车场架线停送电开关主要有两种:一是自动停送电开关，靠电机车停在固定位置(1-2 m范围内)控制架线断电，这样只有当架线电机车集电弓子同时和架空线、划条传感线接触时开关才能接收到停(送)电信号，其可靠性较差；)当集电弓子接触传感线而不接触架空线时，取样执行继电器将烧坏二是安装架线分区开关，靠人工手动操作实现架线断电，这样列车到达车场后来不及停电，人员已经开始上下，达不到“人员上下车期间切断架空线电源”的要求，不能杜绝人员触电伤亡事故。 井低车场电力线自动停送电装置是为井低架线式直流电机车车场专门设计的架空线自动停送电装置。将架空线长期供电改为分段式短时供电，即只向机车运行段供电而其他架空线均处于断电状态。从而保证了架空线下行走人员的安全，减少人身触电事故。根据井低运输实际情况，本装置可以全线安装，也可以局部使用。如人行停车场、装卸料车场以及架线高度较低的巷道等，都可以装设本装置，避免架空线带电导致的人身触电问题把需要自动停送电位置的架空线分成一段或若干段，各段之间用一个分段绝缘器相连，保证各段之间是相互绝缘的。当无机车通过时，架空线无电；当有机车通过时，架空线通电；机车在车场停车时，架空线无电。此装置可以接省大量的电能，降低了煤矿的运行成本，又可以防止了人员误触电伤亡事故和机车的追尾碰撞事故，增强了煤矿的安全系数，保证了人员和国家财产的安全。另外可以提高煤矿的生产效率，增加企业的效益。此装置具有安全、可靠、灵活、机动、自动等特点。 二、研究方案及预期结果
（设计方案或论文主要研究内容、主要解决的问题、理论、方法、技术路线及论文框架等） 1、井底车场电力线自动停送电装置功能介绍 装置2 分段绝缘器装置1分段绝缘器装置3车场机车1区域1车场图1 井低车场电力线自动停送电装置功能图 区域2如图1 装置功能图当机车从区域1进入车场时，机车车载系统发出电磁波，装置1接收到电磁波，装置1动作导通，车场内直流架线通电，机车的集电弓接触架线，机车正常运行；同时装置1的报警系统启动，发出语音报警“有电 危险”，闪光报警，屏幕显示有电，装置1与装置2和3实行闭锁，当车场架空线通电时，区域1和2的架空线自动断电，防止当车场有机车时其他机车进入车场发出碰撞，出现追尾事故。当机车在车场准备停车时，断开车载系统，不发出电磁波，装置1接受不道电磁波，装置1断开，架空线停电，机车停车，屏幕显示无电。当机车通过车场但不停车，机车车载系统发出电磁波，使架空线仍然通电，机车通过车场，装置1检测不道电磁波，架空线断电。 2、井底车场电力线自动停送电装置各部分功能介绍 2.1、电磁波发射电路 电磁波发射电路安装在机车中。当机车准备开车时，架起集电弓的同时接通电磁波发射电路，发出电磁波；当机车准备停车时，降下集电弓的同时断开电磁波发射电路，停止发射电磁波。 2.2、电磁波接收电路 超声波接收器电路是将接收电磁波发射电路发出的电磁波转化为电信号，传输到信号处理和放大电路中。 2.3、信号处理和放大电路 信号处理和放大电路由放大器将接收到的信号转换成电脉冲信号进行放大，用以控制可控硅的导通。 2.4、可控硅和控制电路 可控硅和控制电路对可控加正向电压使其导通，加反向电压使其截止，用可控硅的导通和截止控制执行器的运行。 2.5、执行器 执行器由接触器组成，用接触器的导通和截止控制架空线的有电无电和实现装置1和装置2的闭锁。 2.6、报警电路 报警电路分为三种报警：语音报警，闪光报警和屏幕显示报警。语音报警是当架空线有电时扬声器发出“有电 危险”的提示语音。闪光报警是当架空线有电时红灯闪烁报警。屏幕报警是当架空线有电时屏幕显示“有电”，当架空线有电时屏幕显示“无电” 。 电源部分电磁波发射电路电磁波接收电信号处理和放大电路可控硅和控制电路执行器报警电路图2 井底车场电力线自动停送电装置组成部分图 三、研究进度
第一周—第四周 进行调研、实习并收集相关的资料为设计做准备。 第五周 形成初步的设计方案、完成开题报告。 第六周 电磁波发射器部分与电磁波接收部分设计 第七周 信号处理和放大电路设计 第八周 可控硅和控制电路和执行器部分设计 第九周 报警电路和电源部分设计 第十周—第十二周 总体电路的形成、绘制总电路图。 第十三周—第十四周 整理论文。 第十五周 提交论文，模拟答辩。 四、主要参考文献
(1) 华成英等编著.模拟电子技术.北京:高等教育出版社,1995 (2) 杨振江等编著.新颖实用电子设计.西安:西安电子科技大学出版社,1991 (3) 丁正庭编著.区间信号自动控制.北京:科学出版社,1994 (4) 康华光主编.电子技术基础.北京:高等教育出版社,1996 (5) 侯建军主编.数字设计.南京:电子科技大学出版社,1997 (6) 程佩青主编.数字信号处理.北京:清华大学出版社,1993 (7)RkatZ,Boyet.The16-Bit 8096 Programming.Interfacing Application,1996
五、指导教师意见
指导教师签字：