煤矿矿井供电设计Word文档格式.docx
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Cosф
盘算容量
年耗电量（kW·
h）
吨煤耗电量（kW·
h/t）
变压器型号（台数）
总容量kW
工作容量kW
有功功率kW
无功功率kvar
视在功率kVA
一
井下负荷
（一）
+280m变电所
KBSG-315/10/0.69（1台）
1
一级行人暗斜井人车
660
37
25.90
19.43
32.38
59829
0.66
2
二级行人暗斜井人车
3
一级晋升暗斜井绞车
185
151.70
94.02
178.47
73302
0.81
小计
259
192960
（二）
±
0m变电所
煤电钻
127
6
2.88
2.16
3.60
7603
0.08
KBSG-500/10/0.69（2台）KBSG-100/10/0.69（1台）
探水钻机
15
6.00
4.19
7.32
5940
0.07
泥浆泵
1.76
1.32
2.20
1742
0.02
4
调剂绞车
11.40
8.55
14.25
15048
0.17
5
发掘式装岩机
8
0m标高水泵房水泵
132
396
336.60
252.45
420.75
439085
4.88
10
机车充电
20
40
15.00
15.30
21.43
73920
0.82
11
采区照明.旌旗灯号
5.00
1.64
5.26
7920
0.09
660/127
16
404.54
305.04
507.18
611087
6.79
（三）
局部通风机
44
22
19.80
12.27
23.29
144540
1.61
（四）
采煤工作面移动变电站
采煤机
100
70.00
52.50
87.50
300300
3.34
KBSGZY-315/10/0.69（1台）
刮板输送机
80
56.00
42.00
184800
2.05
乳化液泵站
74
18.50
13.88
23.13
30525
0.34
工作面运输巷带式输送机
30
24.00
18.00
30.00
79200
0.88
284
247
168.50
126.38
210.63
594825
井下合计
33
26
1543412
二
地面负荷
重要通风机
380
148
70.30
50.90
86.79
615828
6.84
S11-100/10/0.4（2台）S11-315/10/0.4（2台）
空压机
55
220
165
132.00
99.00
165.00
261360
2.90
机车充电机
60
28.00
28.57
40.00
汽锅房
2.76
3.68
4.60
7286
坑木加工房
2.46
3.28
4.10
6494
变电所用电
12
9.00
9.18
12.86
19008
0.21
7
地面临盆举措措施
4.50
7.50
15840
0.18
给水处理
9
机修.电修
7.00
8.18
10.77
18480
矿灯房
1.58
2.25
11088
0.12
办公.照明及其它
20.00
12.39
23.53
52800
0.59
地面合计
14
281.86
224.97
362.00
1089390
12.10
全矿合计
/
47
36
线路变压器损耗
78.21
电容抵偿
420.00
抵偿后
0.95
矿井年总电耗（度）（投产时代）
2632802
吨煤电耗（度）（投产时代）
（四）送变电
1.短路电流盘算及重要装备校验
矿井10kV变电所两回电源分离取自信竹县木头变电站的不合母线段,因为缺少变电站的相干短路材料,设计按变电站馈出柜中止路器额定开断电流（25kA）和线路阻抗较小的电源线路（LGJ-3×
70/2km）进行短路电流盘算：
1）地面变电所10kV侧体系短路电流盘算
拔取基准容量,一般取Sd=100MVA,由Ud=Uc,得Uc1=10.5kV,Uc2=0.4kV,得
2）盘算各元件的电抗标幺值
（1）电力体系的电抗标幺值：
（2）10kV架空线路电抗标幺值：
（3）总电抗标幺值和短路电流及短路容量
①总电抗标幺值：
②三相短路电流周期分量有用值
③各三相短路电流
10kV母线侧短路电流为:
10kV母线侧短路稳态电流为：
×
10kV母线侧短路冲击电流为：
3）三相短路容量
10kV母线侧短路容量为：
地面变电所采取HXGN-12型高压开关柜,主接线采取单母线分段.高压开关柜额定电压12kV,额定电流630A,额定短路开断电流31.5kA,额定动稳固电流50kA,额定热稳固电流（4s）16kA.采取开关柜及真空断路器许可经由过程的最大电流峰值大于三相短路电流冲击值,相符请求.
表10-210kV变电所重要装备选择及校验成果表
装备名称
型号
电压
（kV）
电流
（A）
开断电流
（kA）
关合电流
峰值（kA）
动稳固
热稳固
热稳固截面（mm2）
断路器
ZN28-12K
10/12
/25
/50
隔分开关
GN19-10
10/10
电压互感器
JDZJ-12
电流互感器
LZZBJ9-10
10kV下井电缆
-3×
35
注：
表平分子为盘算值,分母为装备参数.
2.电气主接线
矿井10kV主变电所设于主平硐工业场地内,依据变电所负荷.电源及出线回路数变电所的10kV主接线采取单母线分段接线.
3.重要电气装备选择
矿井地面主变电所采取HXGN-12型交换金属闭封环网开关柜;
采取GGD2型低压配电柜;
高压开关柜成单列双通道安插.
4.所用电及操纵电源
地面变电所用电取自本变电所0.4kV不合母线段上,所用电设所用电屏,可互为备用,主动切换.
操纵电源选用GZDW01-100Ah/220型智能高频开关直流电源柜,直流体系电压为220V,以作为配电所.呵护.主动装配.旌旗灯号及变乱照明之用.
5.掌握.呵护及测量体系
地面变电所设成套微机分解主动化体系,变电所10kV进线断路器.母线分段及馈出线路断路器均可在主掌握室分散操纵,也可当场操纵.依据配电所主接线情形及继电呵护规程规范请求,配电所重要电气装备继电呵护及主动装配如下：
1）10kV电源线路：
横联差动呵护.限时电流速断呵护.过电流呵护.
2）10kV母线分段：
电流速断呵护.过电流呵护.
3）10kV线路：
电流速断呵护.过电流呵护.过电压呵护.单相接地选线装配.
4）10kV电力电轻易：
过流呵护.过负荷呵护.过电压呵护.低电压呵护.单相接地呵护.
6.过电压呵护及接地装配
高压架空线路终端设型避雷器,变电所设HY5WS-17/50型避雷器,低压馈出线上设置HYWS12.5-0.5/2.6型避雷器,以防雷电波侵入,为防止直击雷及雷电波侵入,过电压等设置响应的防雷呵护举措措施,在变电所两侧各设置1根防止直接雷击的自力避雷针,避雷针高20m,以防直击雷;
变电所设避雷网进行防雷呵护,配电所各段及10kV母线均设有过电压呵护器;
为防止真空断路器操纵过电压,各断路器柜均设有组合式过电压呵护器.
变电所设接地网,其工频接地电阻不大于1Ω.电气装备金属外壳.装备构架.支架.开关柜及掌握呵护屏基本槽钢或角钢.电缆金属外壳等均就近与接地网衔接.
7.变电所照明
矿井10kV配电所采取交换220V电源为经常运用照明,户外采取低位投光作为操纵检修照明.配电装配室采取投光灯合营荧光灯.LED矿灯混杂照明10kV配电室及其他配电室装设变乱照明.变乱照明灯采取直流220V电源.变乱照明灯正常时由交换供电,变乱时由主动切换至直流电源供电回路.
（五）地面供电
依据矿井电力负荷散布地面设置：
矿井10kV变电所.
1.地面变电所
地面变电所设在主平硐地面工业广场内,地质前提优越,且不会受到洪水威逼.变电所建筑面积200m2,采取室内安插,变电所内设变乱照明,建筑物按二级防火等级斟酌,采取防火材料建筑,掌握室.配电室等均运用外开防火门.10kV架空进线端装设负荷开关.氧化锌避雷器和高压计量装配两组.在变电所的两侧各设置20m高铁塔避雷针,呵护变电所.每支避雷针设一组接地装配,其接地电阻不大于10欧姆.
地面变电所10kV配电装配选用HXGN-12型高压开关柜共17台,个中进线柜2台,电源隔离柜1台,母联柜1台,PT呵护柜2台,抵偿电容柜2台,电容掌握柜2台,供地面变压器柜2台,供风井帮助变电所2台,供井下变电所2台,供+280m变电所1台.各开关柜成单列双通道安插,馈出电缆线沿电缆沟敷设.
地面变电所设2台S11-315/10/0.4型变压器,变压器中性点接地,变配电后供空压机.监控体系主机.地面临盆生涯等装备用电.设置GGD2型交换低压配电柜10台,个中进线柜2台,母联柜1台,抵偿柜二台,馈出柜5台.
地面临盆装备采取低压380V供电,重要通风机.空压机.监控体系主机.机车充电运用双回路电源线路供电,分离从地面主变电所配电房引入双回路电源,分接在配电室不合的母线段上,运用LGJ型低压架空线或矿用阻燃电力电缆.
其余用电装备均采取单回路供电线路.照明为220V,采取三相四线制.见：
《地面变电所配电体系图》.
地面电气装备为呵护接零,零线作反复接地.地面变电地点变电所四周一圈地下0.8m处敷设闭式环形接地网,其接地电阻不大于4欧姆.
2）地面低压三相最大短路电流
10kV母线侧短路容量为117.65MVA,取较大的短路容量折算到0.4kV母线侧电抗为：
400×
供地面用电S11-315/10/0.4型变压器电抗：
4×
400/100/315=20
kV母线×
315×
选用GGD2型交换低压配电柜开关最大分断电流为30kA,额定动稳固电流63kA.经验算,地面所选择开关装备分断才能.动热稳固性及呵护装配靠得住体系相符请求.
2.空气紧缩机供配电
分离从地面变电所0.4kV电源不合母线段馈出两回电源至空气紧缩机房,选用2回2×
70+1×
25）型交联聚乙烯电力电缆,单回电缆载流量为430A,供电距离60m.
按许可电压损掉校验电缆截面:
MYJV22-3×
25型铜芯电缆单位负荷矩时电压损掉百分数（380V）：
当cos∮=0.9时为0.143%/A.km（查表）.该线路电压降：
△U
%=165×
0.143%=2.83%＜5%.
至空气紧缩机房的电缆全线埋地敷设,电缆间的地中心距为100mm,并作好钢带接地,穿越管沟加装套管呵护.
3.重要通风机供配电
矿井通风轻易和艰苦时代选用FBCDZ№×
37型矿用防爆轴流式重要通风机二台,重要通风机配套电机功率2×
37kW.
设计对矿井回风平硐风井帮助变电所作改革运用,该变电所为重要通风机供0.4kV电源.
装备总容量148kW
装备工作容量74kW
风井帮助变电所设置在回风平硐重要通风机房邻近,10kV电源由地面变电所不合母线段馈出两回LGJ-3×
25型架空线路输送供应,供电距离0.3km.
按盘算有功电力负荷70.3kW及功率因数0.81盘算：
（1）按经济电流密度选择电源线路截面
＜25
（2）长时许可负荷电流校验电缆截面
查表得线路LGJ-3×
25许可载流量：
情形温度为25℃时为135A,斟酌情形温度40℃时温度校订系数0.81,则Ix2=135×
0.81=109.4（A）
Ix=109.4A＞I=5.01A,电源线路安然载流量相符请求.
（3）按许可电压损掉校验电缆截面
查表得供电线路LGJ-3×
25/10kV单位负荷矩时电压损掉百分数：
当cos∮=0.9时为1.464%/MW.km,长度0.3km,盘算有功电力负荷70.3kW.该线路电压降：
1.464%=0.03%＜5%.知足请求
10kV电源进线终端设置FW2-10G/100型高压负荷开关和Y5W型避雷器.
风井帮助变电所室外设置2台S11-100/10/0.4型变压器,变压器中性点接地.单台变压器运行负荷率为74%＜85%,输出0.4kV电源采取单母线分段接线方法.变电所内设GGD2型交换低压配电柜5台.个中进线柜2台,母联柜1台,馈出柜2台.重要通风机房0.4kV电源由低压配电室不合母线段馈出两回电缆输送供应,采取重要通风机降压启动.经由过程操纵电念头可逆开关实现重要通风机电机反转反风.
重要通风机房设监控体系分站一台,设开停.负压传感器等.
重要通风机房内设KTH8本安型德律风,与调剂交换机相连.严禁重要通风机房兼作他用.重要通风机房内必须装配水柱计.电流表.电压表.轴承温度计等内心,还必须有纵贯矿调剂室的德律风,并有反风操纵体系图.司机岗亭义务制和操纵规程.重要通风机的运转应由专职司机负责,司机应每小时将通风机运转情形记入运转记载簿内;
发明平常,立刻陈述.
重要通风体系必须设过流和无压释放呵护,具有优越的接地体系,高压电机应装设避雷装配,电念头和风机的轴承要有超温报警装配,迁移转变及带电袒露部分有呵护栅栏和安然警示牌.
矿井天然功率因数为0.82,在矿井地面变电所高压侧上作分散主动抵偿,选用BFMR11-420-3W型高压电容主动抵偿装配2套,抵偿静电电容420kvar,抵偿后的功率因数为0.95.
矿井变电所高压线路终端及高.低压馈出线上设置避雷器,以防雷电攻击.
4.地面其他装备供配电
分离从地面变电所0.4kV电源不合母线段各馈出两回电源至监控体系主机.矿灯房.程控交换机,选用MYJV22-0.6/1.0kV型交联聚乙烯电力电缆.
矿井地面变电所10kV进线断路器.10kV母线分段.各10kV馈出线路断路器均可在主掌握室分散操纵,也可当场操纵.变电所重要电气装备继电呵护及主动装配设置装备摆设如下：
（1）10kV电源线路
限时电流速断呵护.过电流呵护.
（2）10kV母线分段
（3）10kV线路
带时限电流速断呵护.过电流呵护.单相接地呵护.
（4）10kV变压器
电流速断呵护.带时限过流呵护.低压侧单相接地呵护等.
（5）10kV电力电容
电流速断呵护.过电流呵护.过负荷呵护.过电压呵护.低电压呵护及单相接地呵护.
6.工业场地照明
矿井地面按动力和照明共用变压器设计.所有照明线路均单独设置,室内照明采取TN-S体系,对移动装备的供电回路设有漏电呵护装配.
矿井通风机房.各变电所等须要变乱照明的场合一般采取双电源主动切换的照明装配来实现,个体场合采取应急灯作为应急照明.检修照明采取36/24/12V电源.
室内照明与室外照明原则上分回路供电,分回路掌握.道路一般照明直接由就近的10/0.4kV变电所分片区供电,光电主动掌握.路灯照明采取埋地敷设电缆线路.
矿井10kV体系采取不接地体系,低压体系采取TN-C-S体系及TT体系,TT体系重要运用室外路灯照明.
矿井10kV配电所采取交换220V电源为经常运用照明.户外采取低位投光灯作为操纵检修照明.配电装配室采取投光灯合营荧光灯,LED矿灯混杂照明.
变乱照明采取直流220V电源.变乱照明灯正常时由交换供电,变乱时主动切换至直流电源供电回路.
10kV配电室及其他配电室等装设变乱照明.
7.场地动照线网
工业场地内压风机房.机修车间.空气热源泵热水机等处采取电力电缆沿电缆沟或直埋敷设至各配电点,进户处穿钢管呵护.穿越道路和轨道处应斟酌电缆沟盖板强度.
路灯照明采取埋地敷设电缆线路.
（五）井下供电
1.井下供电体系
井下最大负荷时代用电装备33台,个中工作装备26台.装机容量1114.4kW,个中：
工作装备容量1031.8kW.盘算有功电力负荷796.34kW,无功负荷576.57kvar,视在负荷984.33kVA,平均功率因数0.81.
依据井下开辟安插及电力负荷散布情形,设置+280m变电所.±
0m变电所和移动变电站.
井下供电电压：
10kV...
0m中心变电所设置在±
0m程度运输巷与一级回风暗斜井之间,与±
0m标高水泵房联建.
+280m变电所设置在一级晋升暗斜井上部车场邻近.
井下10kV高压电源线路均选用MYJV22型煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装电力电缆.电缆在地面部分采取架杆敷设,在井筒部分沿井筒壁吊挂敷设.从地面变电所至±
0m中心变电所的下井高压电缆长1750m,从地面变电所至+280m变电所的下井高压电缆长700m.
2.下井电源线路
（1）至±
0m中心变电所电源线路
井下最大负荷时代用电装备30台,个中工作装备23台.装机容量855.4kW,个中：
工作装备容量772.8kW.盘算有功电力负荷592.84kW,无功负荷443.69kvar,视在负荷741.10kVA,平均功率因数0.81.
1）按经济电流密度选择电缆截面
式中
—经济截面,
;
—井下盘算负荷电流,A;
A
J—经济电流密度,查表J＝2.25A/
.
选用MYJV223×
35煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装电力电缆.
2）下井主电缆安然载流量校核
MYJV223×
35型煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装电力电缆载流量：
情形温度为25℃时为200A（查表）.
Ix=200A＞In=42.26A,下井电缆安然载流量相符请求.
3）下井主电缆压降校核
35型煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装电力电缆单位负荷矩时电压损掉百分数：
当cos∮=0.8时为0.66%/MW.km（查表）
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