矿井供电设计.docx
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矿井供电设计
第一章系统概况2
第一节供电系统简介2
第二节中央变电所高压开关及负荷统计2
一、G-03高压开关负荷统计：
3
二、G-04高压开关负荷统计：
3
三、G-05高压开关负荷统计：
3
四、G-07高压开关负荷统计4
五、G-08高压开关负荷统计5
六、G-09高压开关负荷统计5
第三节中央变电所高压开关整定计算6
一、计算原则6
二、中央变电所G-01、G-06、G-11高爆开关整定：
7
三、中央变电所G-03高爆开关整定：
7
四、中央变电所G-04、G-08高爆开关整定：
8
五、中央变电所G-05、G-07高爆开关整定：
8
六、中央变电所G-09高爆开关整定：
9
七、中央变电所G-02、G-10高爆开关整定：
9
八、合上联络开关，一回路运行，另一回路备用时Ⅰ、Ⅱ段高压开关整定.9
九、定值表（按实际两回路同时运行，联络断开）：
10
第四节井底车场、硐室及运输整定计算10
一、概述10
二、供电系统及负荷统计10
三、高压系统设备的选型计算11
第五节660V系统电气设备选型13
一、对于3#变压器13
二、对于2#变压器15
第六节660V设备电缆选型17
一、对于3#变压器17
二、对于2#变压器18
第七节短路电流计算19
一、对于3#变压器19
二、对于2#变压器20
第八节低馈的整定21
一、对于3#变压器21
二、对于2#变压器23
三、对于1#变压器25
四、对于4#变压器26
五、对于YB-02移变27
六、对于YB-04移变28
第二章30104综采工作面供电整定计算......................31
第一节供电系统31
第二节工作面供电系统及负荷统计32
第三节高压系统设备的选型计算33
一、1140V设备YB-03移动变电站的选择33
二、660V设备YB-04移动变电站的选择33
三、高压电缆的选择及计算34
四、1140V系统电气设备电缆计算35
五、660V系统电器设备电缆计算38
第四节短路电流计算44
第五节整定计算51
第六节供电安全56
第三章30106工作面联络巷供电整定计算57
第一节供电系统57
第二节工作面供电系统及负荷统计57
第三节设备的选型计算57
一、YB-02移动变电站的选择57
二、高压电缆的选择及计算58
三、低压系统电气设备电缆计算59
第四节短路电流计算62
第五节整定计算64
第六节供电安全68
第一章系统概况
第一节供电系统简介
我煤矿供电系统为单母线分段分列运行供电方式，一回来自西白兔110KV站35KV母线，另
一回来自羿神110KV站35KV母线。
2
井下供电采用双回路分列运行方式（电缆型号为：
MYJV42-8.7／103×95mm500米），分
布在地面变电所两段母线上，井下布置有1个中央变电所（11台高爆开关、14台低压馈电开关、4台隔爆干式变压器、3台软启动）。
第二节中央变电所高压开关及负荷统计
编号用途规格型号额定电流（A）总负荷（kw）电压等级（kV）
G-01Ⅰ回进线PJG1-6Y400842.66
G-02备用PJG1-6Y100备用6
G-03掘进电源PJG1-6Y100310.56
G-04风机专用ⅠPJG1-6Y502×156
G-052#变压器PJG1-6Y100502.16
G-06联络开关PJG1-6Y400停用6
G-073#变压器PJG1-6Y100470.46
G-08风机专用ⅡPJG1-6Y502×156
G-09综采电源PJG1-6Y2001361.36
G-10备用PJG1-6Y100备用6
G-11Ⅱ回进线PJG1-6Y4001861.76
一、G-03高压开关负荷统计：
序号
馈电编号
开关编号
设备名称
规格型号
功率（kw）
电压等级
（V）
1
KXJ10-298
掘进机
EBZ120
206
660
2
Q-46
转载皮带
YDB-11
11
660
3
Q-42
带式输送机
DSJ65/10/37
37
660
4
K-29
Q-39
张紧绞车
JH-5
7.5
660
5
ZB-10
信号综保
ZBZ-4.0
4
660
6
Q-47
刮板输送机
SGB420/30
30
660
7
潜水泵
BQW-30-80-15
15
660
总负荷
310.5
二、G-04高压开关负荷统计：
序号
馈电编号
开关编号
设备名称
规格型号
功率（kw）电压等级（V）
1
K-13（K-21）
Q-35
局部通风机
FBD-№6.0
2×15
660
（双电机运行）
三、G-05高压开关负荷统计：
序号
馈电编号
开关编号
设备名称
规格型号
功率（kw）电压等级（V）
1
K-02
ZB-01
信号照明综合保护
ZBZ-4.0
4
660
装置
2
Q-04
调度绞车
JD-1
11.4
660
3
Q-06
调度绞车
JD-1
11.4
660
4
Q-07
调度绞车
JD-1
11.4
660
5
K-03
Q-08
调度绞车
JD-1
11.4
660
6
Q-09
带式输送机
DTL65/10/22
22
660
7
Q-10
水泵
BQW30-80-15
15
660
8
Q-30
局部通风机
FBD-№5.6
11
660
9
Q-24
二部皮带带式输送
DTL80/40/2×55
2×55
6608
10
Q-25
机
11
K-04
Q-26
张紧绞车
7.5
660
12
Q-27
潜水泵
BQW30-80-15
15
660
13
ZB-07
信号照明综保
ZBZ-4.0
4
660
14
ZB-08
信号照明综保
ZBZ-4.0
4
660
15
K-05
Q-03
耐磨式离心泵
MD85-45×7
132
660
16
K-06
Q-02
耐磨式离心泵
MD85-45×7
132
660
总负荷
502.1
四、G-07高压开关负荷统计
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
总负荷
馈电编号
K-08
K-09
K-10
（K-15）
K-10
K-11
开关编号
设备名称
规格型号
功率（kw）
电压等级
（V）
Q-01
耐磨式离心泵
MD85-45×7
132
660
Q-22
带式输送机
DTL100/60/132
132
660
Q-23
调度绞车
JD-1.6
25
660
ZB-09
信号照明综合保护装
ZBZ-4.0
4
660
置
Q-05
循环绞车
SQ20/22
22
660
Q-11
1#给煤机
GLL0620/7.5/S
7.5
660
Q-12
2#给煤机
GLL0620/7.5/S
7.5
660
Q-13
1#给煤机闸门
4
660
Q-14
2#给煤机闸门
4
660
Q-15
1#皮带
DTL80/40/15
15
660
Q-16
2#皮带
DTL80/40/15
15
660
Q-17
1#液压泵站
15
660
Q-18
2#液压泵站
15
660
ZB-04
信号照明综合保护装
ZBZ-4.0
4
660
置
ZB-05
信号照明综合保护装
ZBZ-4.0
4
660
置
ZB-06
信号照明综合保护装
ZBZ-4.0
4
660
置
Q-19
副井底液压站1#
15
660
Q-20
副井底液压站2#
15
660
Q-21
潜水泵
BQW30-80-15
15
660
Q-71
调度绞车
JD-1
11.4
660
ZB-02
信号照明综合保护装
ZBZ-4.0
4
660
置
470.4
五、G-08高压开关负荷统计
序号
馈电编号
开关编号
设备名称
规格型号
功率（kw）
电压等级
（V）
1
K-14
Q-35
局部通风机
FBD-№6.0
2×15
660
（K-31
）
（双电机运行）
六、G-09高压开关负荷统计
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
总负
馈电编号
YB-03
1000KVA
移变
K-19
YB-04
400KVA
移变
K-25
开关编号
设备名称
规格型号
功率
电压等级
（kw）
（V）
Q-57（组
破碎机
PCM110
110
1140
SGZ630/220
2×110
1140
合开关）
后刮板输送机
转载机
SZZ730-132
132
1140
采煤机
4MG200-W1
200
1140
Q-58（组
1#乳化液泵（一备
WRB200/31.5
125
1140
合开关）
一用）
前刮板输送机
SGZ630/220
2×110
1140
Q-70
2#乳化液泵（一备
WRB200/31.5
125
1140
一用）
Q-31
带式输送机
DSJ80/40/55
55
660
Q-32
张紧绞车
JH-5
7.5
660
ZB-11
信号综保
ZBZ-4.0
4
660
ZB-13
照明综保
ZBZ-4.0
4
660
Q-28
潜水泵
BQW50-100-25
25
660
Q-68
调度绞车
JD-0.5
5.5
660
Q-48
回柱绞车
JH-14
18.5
660
Q-
电滚筒
YDB-30
30
660
Q-
电滚筒
YDB-30
30
660
Q-64
潜水泵
BQW-50-140-37
37
660
ZB-23
信号综保
ZBZ-4.0
4
660
Q-49
电滚筒
YDB-55
55
660
Q-72
张紧绞车
JH-5
7.5
660
Q-33
喷雾泵
BPW-250/10
30
660
Q-61
调度绞车
JH-1
11.4
660
Q-73
回柱绞车
JH-14
18.5
660
Q-63
调度绞车
JD-1
11.4
660
1361.3
荷
第三节中央变电所高压开关整定计算
一、计算原则
过载值整定：
Ie
Pe
3Ue
短路值整定：
Id
kk
kx
Igh
两相短路电流及灵敏度校验：
K
Id
（2）
（2）
Ue
1.5
Id
2
（R）2
（
X）2
Id
2
Rb
R2
XXx
2
RR1Kb
X1KbXbX2
Iz
：
过载负荷整定
Ie：
额定电流
Iqe：
起动电流
Id：
短路保护整定值
Id
（2）：
两相短路电流
kk：
可靠系数，用于电流速断保护时取
1.3或1.5。
（本书取
1.5，地面取
1.3）
kx：
接线系数，接于相电流取
1，接于相电流差时取3
Igh：
线路最大过负荷电流
K：
短路电流灵敏度校验系数
R、X：
短路回路内一相电阻、电抗值的总和，Ω
Xx：
短路容量计算的系统电抗值，Ω
R1、X1：
高压电缆的电阻、电抗值，Ω
Kb：
矿用变压器的变压比
Rb、Xb：
矿用变压器的电阻、电抗值，Ω
R2、X2：
低压电缆的电阻、电抗值，Ω
Ue：
变压器二次侧的额定电压
二、中央变电所G-01、G-06、G-11高爆开关整定：
G-01、G-11高爆开关为中央变电所Ⅰ段进线、Ⅱ段进线，G-06为联络开关，实际运行时，
G-06断开，G-01、G-11分列运行，高爆开关额定电流为400A，过载值有0.2-1.4倍档可选
用，短路值有1.6-10倍档可选用。
G-01总负荷：
Pe
842.6kw
1、过载值整定：
Pe
842.6
Ie
3
81A
3Ue
6
整定过载电流取400×0.2=80A，0.2档
2、短路值整定：
由于G-01高爆开关为中央变电所进线开关，所以采用下列公示计算：
IdkkkxIgh1.51120180A
整定短路电流为400×1.6=640A，1.6倍档
G-11总负荷：
Pe
1861.7kw
1、过载值整定：
Pe
1861.7
Ie
3
179A
3Ue
6
整定过载电流取400×0.5=200A，0.5档
2、短路值整定：
由于G-11高爆开关为中央变电所进线开关，所以采用下列公示计算：
IdkkkxIgh1.51200300A
整定短路电流为400×1.6=640A，1.6倍档
合上联络开关运行时，G-06整定按G-11开关负荷计算
三、中央变电所G-03高爆开关整定：
G-03高爆开关为掘进工作面供电使用，高爆开关额定电流为
100A，过载值有0.2-1.4
倍档
可选用，短路值有1.6-10
倍档可选用。
总负荷：
Pe
310.5kw
1、过载值整定：
Pe
310.5
Ie
30A
3Ue
36
整定过载电流取100×0.3=30A，0.3档
2、短路值整定：
由于G-03高爆开关为中央变电所去掘进工作面进线开关，所以采用下列公示计算：
IdkkkxIgh1.513045A
整定短路电流为100×1.6=160A，1.6倍档
四、中央变电所G-04、G-08高爆开关整定：
G-04、G-08高爆开关为掘进工作面局部通风机Ⅰ、Ⅱ段专用，高爆开关额定电流为
50A，过
载值有0.2-1.4
倍档可选用，短路值有
1.6-10倍档可选用。
总负荷：
Pe
215kw
1、过载值整定：
Pe
30
Ie
3A
3Ue
36
整定过载电流取50×0.2=10A，0.2档
2、短路值整定：
由于G-04、G-08高爆开关为掘进工作面局部通风机专用，所以采用下列公示计算：
IdkkkxIgh1.511015A
整定短路电流为50×1.6=80A，1.6倍档
五、中央变电所G-05、G-07高爆开关整定：
G-05、G-07高爆开关为副井底中央变电所Ⅰ、Ⅱ段供电，高爆开关额定电流为
100A，过载
值有0.2-1.4倍档可选用，短路值有
1.6-10倍档可选用。
G-05总负荷：
Pe
502.1kw
1、过载值整定：
Pe
502.1
Ie
3
48A
3Ue
6
整定过载电流取100×0.5=50A，0.5档
2、短路值整定：
由于G-05、G-07高爆开关为为副井底中央变电所Ⅰ、Ⅱ段供电，所以采用下列公示计算：
IdkkkxkghIeb
1.511.550112.5A
整定短路电流为
100×1.6=160A，1.6倍档
G-07总负荷：
Pe
470.4kw
1、过载值整定：
Pe
470.4
45A
Ie
36
3Ue
整定过载电流取100×0.5=50A，0.5档
2、短路值整定：
由于G-05、G-07高爆开关为为副井底中央变电所Ⅰ、Ⅱ段供电，所以采用下列公示计算：
IdkkkxkghIeb1.511.550112.5A
整定短路电流为100×1.6=160A，1.6倍档
六、中央变电所G-09高爆开关整定：
G-09高爆开关为采煤工作面供电，高爆开关额定电流为200A，过载值有0.2-1.4倍档可选
用，短路值有1.6-10倍档可选用。
总负荷：
Pe
1361.3kw
1、过载值整定：
Pe
1361.3
Ie
131.0A
3Ue
36
整定过载电流取200×0.6=120A，0.6档
2、短路值整定：
由于G-06高爆开关为采煤工作面供电，所以采用下列公示计算：
IdkkkxIgh1.51120180A
整定短路电流为200×1.6=320A，1.6倍档
七、中央变电所G-02、G-10高爆开关整定：
G-02、G-10高爆开关为备用开关，整定为备用
八、合上联络开关，一回路运行，另一回路备用时Ⅰ、Ⅱ段高压开关整定
1、中央变电所G-01、G-11高爆开关整定：
G-01、G-11高爆开关为中央变电所Ⅰ段进线、Ⅱ段进线，G-06为联络开关，若一回路出现
故障，采用另一回路运行时，G-06合闸，高爆开关额定电流为400A，过载值有0.2-1.4倍
档可选用，短路值有1.6-10倍档可选用。
G-01（或G-11）总负荷：
Pe2704.3kw
1、过载值整定：
Pe
2704.3
Ie
260A
3Ue
36
整定过载电流取400×0.6=240A，0.6档
2、短路值整定：
由于G-01（或G-11）高爆开关为中央变电所进线开关，所以采用下列公示计算：
IdkkkxIgh1.51240360A
整定短路电流为400×1.6=640A，1.6倍档
九、定值表（按实际两回路同时运行，联络断开）：
表1-1高爆开关定值表
过流整定短路整定
编号
用途
过载整
短路整
额定电
过载值
延时时
短路值
动作时
定倍数
定倍数
流（A）
（A）
间（S）
（A）
间（S）
G-01
Ⅰ回进线
80
5
640
0.1
0.2
1.6
400
G-03
掘进电源
30
5
160
0.1
0.3
1.6
100
G-04
风机专用Ⅰ
10
5
80
0.1
0.2
1.6
50
G-05
2#变压器
50
5
160
0.1
0.5
1.6
100
G-06
母联
200
5
640
0.1
0.5
1.6
400
G-07
3#变压器
50
5
160
0.1
0.5
1.6
100
G-08
风机专用Ⅱ
10
5
80
0.1
0.2
1.6
50
G-09
综采电源
120
5
320
0.1
0.6
1.6
200
G-11
Ⅱ回进线
200
5
640
0.1
0.5
1.6
400
第四节井底车场、硐室及运输整定计算
一、概述
井底车场级运输电源取自中央变电所，根据用电设备的容量与布置，采用干式变压器方
式供电。
6KV电源的供电线路由中央变电所高压馈电开关向2#、3#变压器供电，电源分别取自中央变电所G-05、G-07高压馈电开关。
二、供电系统及负荷统计
表1-2
主运输主要设备表
序号
名称
型号
台数
电机功率
电压等级
注
（KW）
备
（V）
一、3#变压器
1
2#主水泵
MD85-45×7
1
132
660
2
3#主水泵
MD85-45×7
1
132
660
3
调度绞车
JD-11.4
4
11.4
660
4
带式输送机
DTL65/10/22
1
22
660
5
潜水泵
BQW30-80-15
升级会员 