煤矿地面供电系统设计设计

普安县楼下镇郭家地煤矿11701采煤工作面供电专项设计设计单位：郭家地煤矿机电处日期：年月日11701采煤工作面供电设计一、供电电压11701采煤工作面电源来自1520运输大巷高压配电装置，根据工作面主要设备的容量与布置情况，采用1140V、660V和127V三种电压供电，其中采煤机、刮板运输机、皮带机的电压等级为1140V；顺槽胶带输送机、绞车和乳化泵电压等级为660V；照明灯及信号、红灯的电压等级为127V。

二、供电系统的拟定原则1、力求减少电缆的条数与长度，尽量减少回头供电，橡套电缆长度按所经路径长度的1.08～1.1倍计取。

2、工作面采用设备列车供电，随着回采进度定期移动。

对胶带输送机及其它附属机械设备，因位置分散分别设置配电点。

3、原则上1台起动器控制1台电动机，对于胶带输送机上抱闸电机负荷较小的设备用1台起动器控制2台电机。

对采煤机等重要生产机械设置六组合起动器，预留备用回路。

4、根据供电设备容量，选用2台移动变电站，1#800KVA移动变电站向采煤机、工作面刮板运输机；2# 630KVA移动变电站向1#乳化液泵供电、2#乳化液泵站、管道泵、运输顺槽皮带机供电。

5、一部胶带输送机由1539胶带顺槽车场移动变电站供电，采用2台QBZ-200/660型电磁软起动器控制。

三、供电设备选型原则1、开关电器的分断能力应等于或大于所通过的最大三相短路电流。

2、当三相异步电动机有远距离控制和保护要求时，应选用隔爆型磁力起动器。

3、如果工作机械要求带负荷改变旋转方向时，应选用可以逆转控制的磁力起动器。

四、负荷计算综采工作面电力负荷计算是选择移动变电站台数和容量的依据。

也是配电网络计算的依据之一。

1、负荷统计11701采煤工作面负荷见表。

11701采面主要负荷统计表二、11701采区变压器选型根据11701采煤工作面负荷统计情况，拟选择2台变压器，其中1台为采面设备供电，1台为1539皮顺一部胶带输送机及刮板机供电，其容量选择按如下公式进行计算：S b=K x•∑P e/cosφpj（kVA）式中 S b——所计算的电力负荷总的视在功率，kVA；∑P e——参加计算的所有用电设备（不包括备用）额定功率之和，kW；K x——需用系数，K x＝0.4＋0.6P max/ΣP e；P max——最大电动机的功率，kW；cosφpj ——参加计算的电力负荷的平均功率因数。

地面供电设计方案山西朔州山阴金海洋五家沟煤业有限公司地面供电设计方案机电部2018年1月地面供电设计方案贯彻学习记录第一节供电电源............. 第二节送变电...............一、矿井供电系统 ....二、送电线路.........三、地面 35kV变电站第三节地面供配电...........一、地面配电系统....二、室内、外照明....三、防雷接地 (15)1516 16第一节供电电源本矿井位于朔州市山阴县，属于朔州市电网管理范围，截止到目前,朔州市网最高电压为500kV。

山阴县供电区内有两座220kV变电站：翠微(2X150MVA )、七里沟(2X120MVA );供电区内有两座110kV 变电站:永静城(2M0MVA )、增子坊(2X50MVA ),在建一座110kV 变电站：下石井(2X50MVA )；六座35/10kV 变电所：芍药沟(10+6.3MVA )、玉井(2X10MVA )、五家沟(2X16MVA )、扒罗山(20.3MVA )、金龙(4+2.5MVA )。

永静城110kV变电站，双回路电源分别引自翠微、七里沟220kV变电站；站内主变两台( 2X40MVA ),电压等级110kV/35kV/10kV 。

主要供电对象是扒罗山、水泉等35kV变电站，目前主变裕量较大。

F石井110kV变电站为在建工程，预计2010年投入运行。

该电站双回路电源引自翠微220kV变电站；站内主变二台(2X50MVA ),电压等级110kV/35kV/10kV。

主要供电对象是扒罗山、水泉、史家屯等35kV变电站,主变裕量较大。

增子坊110kV变电站，单回电源引自右玉220kV变电站，电源线路型号LGJ-300 , 长度15.75km ; 站内主变2X40MVA ,电压等级110kV/35kV/10kV。

主要供电对象为玉井等35kV 变电站，目前主变裕量较大。

目前，建设方已通过当地供电部门新建五家沟35kV 变电站一座，现已投入运行。

目录第一章系统概况 (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 (4)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。

煤矿地面设备供电设计标准
煤矿地面设备供电设计标准主要包括电源系统设计、电缆敷设设计和设备安装设计等方面。

其核心目标是确保煤矿地面设备供电安全可靠、高效节能，并满足相关法规、规范和标准要求。

1. 电源系统设计
（1）设计合理的电源接入点和电源容量，确保供电可靠性和
稳定性。

（2）根据设备特性，选择合适的供电电源类型，如交流电源、直流电源或混合电源等。

（3）设计供电系统的备用电源和电池组，以应对突发情况下
的断电或停电。

（4）合理分配设备的电力负荷，确保供电系统不超负荷运行。

2. 电缆敷设设计
（1）根据设备布置和工作条件，合理规划电缆敷设路线，确
保电缆维护、更换和修复的便利性。

（2）选择合适的电缆规格和型号，以满足设备的电流、电压
和耐久性要求。

（3）电缆敷设过程中，要保持足够的缆线间距和绝缘距离，
防止电缆敷设故障和电气事故的发生。

3. 设备安装设计
（1）根据设备特性和工艺要求，合理安排设备布局和安装位置，确保设备的安全可靠性和操作便利性。

（2）考虑设备的维护和检修需求，设置合适的维修通道和检
修设施。

（3）设备安装中要注意地面的承重能力和防震设计，确保设备运行时不发生地基沉降或震动损坏。

综上所述，煤矿地面设备供电设计标准包括电源系统设计、电缆敷设设计和设备安装设计等方面，旨在确保煤矿地面设备供电安全可靠、高效节能，并满足相关法规、规范和标准要求。

这些标准是为了保障煤矿生产安全、提高生产效率，同时也是对煤矿行业负责任的体现。

高压供电设计步骤及公式、参数说明（试行）地面供电系统高压供电设计程序、步骤一、供电设计报告说明1-1矿井概述1-2矿井供电系统概述1-2-1矿井地面供电系统1-2-2矿井井下供电系统1-3电气安全技术措施二、矿井负荷统计（每条线路）2-1地面电源线路负荷参数统计2-2供电线路负荷参数统计（供单台变压器可按其容量计算）三、短路电流、电压损失计算3-1短路电流计算（绘制图、表，供井下变电所设计、计算时采用）3-2电压损失计算（矿井高压供电线路最远的两个点）四、矿井电源线路及高压电气设备选择、校验4-1矿井电源线路选择、校验4-2高压电气设备选择、校验五、整定保护（整定值列表汇总并与上级整定核对、防止下级整定大于上级整定。

）5-1注：高压供电设计要求有目录，页码井下变电所高压供电设计程序、步骤（建议由末级变电所向上逐级设计、计算）一、供电设计报告说明1-1变电所概述1-2变电所供电系统概述及高压供电系统确定1-3电气安全技术措施二、负荷统计（列表说明）三、高压电气设备的选择、校验四、高压电缆的选择、校验五、继电保护整定计算（计算结果、整定情况列表标明）采用的公式、系数等参数说明变压器的容量选择及校验一、采区负荷统计及变电站台确定负荷统计表名称设备型号台数电 动 机备 注额定功率kW额定电压kV额定电流 A注：启动电流、功率因数、额定效率、负荷系数等按实际情况进行选取二、 变压器容量、型号的确定移动变电站负荷统计：S b ＝djK P xe φcos ∙∑（KVA ） （煤矿电工手册—矿井供电（下）式10-3-1 ）∑⨯+=eX P P K max 6.04.0（煤矿电工手册—矿井供电（下）式10-3-3 ） 式在：S ——所计算的电力负荷总的视在功率，KVA ；∑P ——参加计算的所有用电设备（不包括备用）额定功率之和，KW ；Φcos ——参加计算的电力的平均功率因数；参照表10-3-1综采工作面取0.7;X K ——需用系数；其中：P max ——最大电动机的功率，KW ；三、选用变压器的主要技术数据表型号额定容量kVA额定电流（A ） 额定电压kV损耗K Ｗ阻抗电压％备注高压低压空载负载四、变电站电压损失：（低压供电设计中已经计算，可省略）)cos cos (%φφβx r b U U U +=（煤矿电工手册—矿井供电（下）式10-5-7 ）100%2b eb U U U =∆ （煤矿电工手册—矿井供电（下）式10-5-8 ） 式中：β——变压器的负荷系数，eeI I 2=β Ie ——正常运行时，变压器低压侧的负荷电流，A ； I2e ——变压器低压侧的额定电流，A ；Ur ——变压器在额定负荷时变压器中的电阻压降百分，%10NTNTr S P U ⨯∆=NT P ∆——变压器短路损耗，W ；S NT ——额定容量，KVAU X ——在额定负荷时变压器中的电抗压降百分数，Us ——变压器阻抗电压百分数Φc o s Φsin ——变压器负荷中的功率因数及相对应的正弦值；U2e ——变压器二次侧额定电压，V ；电缆截面的选择22)()(r S X U U U -=一、高压电缆的选择与检验1、按允许持续电流校核。

采区供电系统设计第一章煤矿供电系统目前，电力已成为煤矿生产的主要甚至是唯一的能源。

可靠、安全、高质量和经济地供电，对保证安全生产、提咼产品质量及提咼经济效益具有十分重要的意义。

第一节概述一、电力系统电力系统是指由发电机、电力网和电力用户组成的统一整体。

电力网是由输电线路和升（降）压变电站（所）组成，担负电力输送、分配和变换任务的网络。

图1-1是电力系统示意图。

问题：为什么要用高压、超高压输送电能发电机的输出电压较低(3.15~20kV),为能够大容量、远距离输电，必须将发电机生产的电能经升压变压器升压后输送到负荷中心。

在负荷中心附近需设置降压变电站(所)，将电压降低后再输送至用户。

电力系统中各发电厂之间以输电线路相连，称为并网发电。

并网发电可以提高供电的可靠性，同时还可以提高发电厂和电力网的经济效益。

煤矿是电力系统的用户，是电能的消费者，处于电力网的终端全国电网分布图GIS变电所ZJn二、煤矿电源煤矿企业的电源一般来自电力网，只有少数煤矿从自备电厂取得电源。

煤矿企业设有企业总变电所来接受电能，其受电电压为6110kV。

煤矿企业总变电所必须至少有两个独立电源，通常两个电源来自电网的两个区域变电所或发电厂。

煤矿企业从电网取得电源的方式有以下两种：1）双回路放射式电网变电站一■煤矿1煤矿2如图2-2所示。

煤矿1由电网的一个变电站（所）用两条输电线路供电，可靠性较高；煤矿2由电网的两个变电站（所）供电，可靠性更高。

双回路放射式的特点是：每个用户由两条专用输电线路供电，每条输电线路都能负担全矿的负荷，输电线路中间没有分支，不易发生故障，供电可靠性高。

但建设和运行费用大。

2）环式如图2-3所示。

环式适用于向两个彼此之间相距较近，而离电源都较远，负荷容量相差不太大的煤矿供电。

可以节约线路造价。

三、额定电压等级为了便于电网的运行管理和电气设备生产的标准化，国家标准规定了全国统一的额定电压等级，电气设备都是按照额定电压设计和制造的，在额定电压下电气设备可以安全、高效的运行。

第一部分工作面概况北二采区I0130404回采工作面，下顺槽走向长度1393米。

上顺槽1157米。

该工作面切眼平均倾角为11°，煤层平均厚度为5.33米，煤层磨氏硬度为1-3，工作面切眼倾斜长度198米。

第二部分采区供电系统设计第一节、工作面主要设备选择：该面为综合机械化采煤工作面，采煤工艺为走向长壁后退式综放工作面（右工作面）。

主要设备：1、采煤机MG300/700—WD 一台（功率：698.5KW）2、转载机SZZ830/315 一台（功率：315KW）3、破碎机PLM—1800 一台（功率：200KW）4、乳化液泵LRB400/31.5 两台（功率：250KW）5、液压支架ZF6400/15.7/31 (要有喷雾装置126部)6、排头支架ZFG6400/22/30H (要有喷雾装置7部）7、工作面前、后部刮板机SGZ-764/630 两台（功率:315 KWх2/台）第二节、供电方案的选择工作面电源从北二采区变电所引出，延至工作面移动变电站高压开关，两根高压电缆型号MYPT—3.6/6--3х50+1х25。

采区供电安装4台移动变电站，其中3台为工作面设备供电，1台为前、后顺槽低压设备供电。

为工作面设备供电变电站3台，变电站型号为：KBSGZY—1600/6、KBSGZY—1000/6、KBSGZY—800/6，为工作面及前、后顺槽后部低压供电变电站1台,变电站型号KBSGZY—500/6。

各台变电站用途如下：1#变电站：采煤机、前刮板机2#变电站：转载机、破碎机、乳化液泵、喷雾泵。

3#变电站：后刮板机。

4#变电站：工作面前后顺槽的低压电气设备如污水泵、照明信号综保、回柱绞车等。

第三节、供电计算：（一）变电站容量确定：计算依据S=K xΣP e/COSΦpj式中：S：所有计算负荷的视在功率（KV A）K x：需用系数COS Φpj ：加权平均功率因数 ΣP e ：系统有功功率之和（KV A ） （1）1#变电站容量确定：K x =0.4+0.65.13286306.04.0ΡΡ∑max ⨯+=N =0.68 S=K x ΣP e /COS Φpj=0.68х (698.5+630)/0.65 =1399.08KV A查《煤矿电工》215页15-1 COS Φpj =0.65根据计算：1#变电站选用KBSGZY —1600/6型 （2）2#变电站容量确定：K x =0.4+0.66303156.04.0ΡΡ∑max ⨯+=N =0.7 S=K x ΣP e /COS Φpj=0.7х630/0.65 =678.46KV A根据计算：2#变电站选用KBSGZY —800/6型。

李庄煤矿35KV地面变电所供电系统设计摘要该地域变电所所涉及方面多，考虑问题多，分析变电所担负的任务及用户负荷等情形，选择所址，利用用户数据进行负荷计算，肯定用户无功功率补偿装置。

同时进行各类变压器的选择，从而肯定变电站的接线方式，再进行短路电流计算，选择送配电网络及导线，进行短路电流计算。

选择变电站高低压电气设备，为变电站平面及剖面图提供依据。

本变电所的初步设计包括了整体方案的肯定、负荷分析、短路电流的计算、高低压配电系统设计与系统接线方案选择、继电保护的选择与整定、防雷与接地保护等内容。

随着电力技术高新化、复杂化的迅速进展，电力系统在从发电到供电的所有领域中，通过新技术的利用，都在不断的发生转变。

变电所作为电力系统中一个关键的环节也一样在新技术领域取得了充分的进展。

关键词：变电站、负荷、输电系统、补偿装置、负荷分析35 KV substation ground coalpower supply system design of li zhuangABSTRACTThe substation is an importance part of the electric power system, it is consisted of the electric appliances equipments and the Transmission and the Distribution. It obtains the electric power from the electric power system, through its function of transformation and assign, transport and safety. Then transport the power to every place with safe, dependable, and economical. As an important part of power’s transport and control, the transformer substation must change the mode of the traditional design and control, then can adapt to the modern electric power system, the development of modern industry and the of trend of the society life.The region of 110-voltage effect many fields and should consider many problems. Analyse change to give or get an electric shock a mission for carrying and customers carries etc. circumstance, choose the address, make good use of customer data proceed then carry calculation, ascertain the correct equipment of the customer. At the same time following the choice of every kind of transformer, then make sure the line method of the transformer substation, then calculate theshort-circuit electric current, choosing to send together with the electric wire method and the style of the wire, then proceeding the calculation of short-circuit electric current. This first step of design included: ascertain the total project 、load analysis、the calculation of the short-circuit electric current 、the design of an electric shock the system design to connect with system and the choice of line project、the choice and the settle of the protective facility 、the contents to defend the thunder and protection of connect the earth. Along with the high and quick development of electric power technique, electric power system then can change from the generate of the electricity to the supply the power. ordsKEY WORDS：substation ,load ,transmission system , correction equipment.load analysis目录摘要 (1)ABSTRACT (2)目录 (I)第一章概述 (1)电源 (1)大体地质气象资料 (1)第二章负荷计算及变压器选择 (1)负荷分析 (1)2.1.1负荷分类 (1)负荷曲线 (1)矿井用电负荷计算 (2)2.3.1设备容量肯定 (2)2.3.2需用系数的含义 (3)2.3.3本系统的负荷计算 (3)2.3.4原始资料 (5)2.4.1计算负荷： (9)2.4.2全矿负荷统计 (13)无功功率的补偿 (13)主变压器的选择 (15)2.6.1主变压器容量的肯定 (15)2.6.2主变压器台数的肯定 (15)全矿总负荷的计算 (16)2.7.1变压器损耗计算 (16)2.7.2全矿总负荷 (16)第三章电气主接线的设计 (17)电气主接线的概述 (17)电气主接线的设计原则和要求 (17)3.2.1电气主接线的设计原则 (17)3.2.2电气主接线设计的大体要求 (18)电气主接线方案的比较 (19)第四章短路电流的计算 (22)短路电流计算的一般概述 (22)4.1.1短路的原因 (22)4.1.2短路的危害 (22)4.1.3短路的类型 (23)短路电流计算 (23)第五章电气设备的选择与校验 (29)高压电器设备选择的一般原则 (29)5.1.1按正常工作条件选择高压电气设备 (30)5.1.2按短路条件校验 (31)电气设备的选择和校验 (32)5.2.1高压断路器的选择和校验 (32)5.2.2低压隔离开关的选择和校验 (33)5.2.3电流互感器的选择及校验 (34)5.2.4母线 (35)5.2.5高压开关柜的选择 (37)第六章导线的选择与敷设 (39)导线选择的条件 (39)电缆型号的含义 (39)导线截面的选择 (40)电缆的选择与计算 (41)第七章主变压器的继电保护 (44)继电保护的任务和大体要求 (44)保护的装设原则 (45)7.2.1电力变压器应装设的保护装置 (45)7.2.2保护形式 (45)7.2.3变电所的室内外布置 (50)第二部份采区变电所 (52)第一章采区变电所的负荷统计 (52)第二章变压器的选择 (54)变压器的选择 (54)第三章采区电缆的选择 (57)电缆型号的肯定 (57)3.1.1电缆选择的大体原则 (57)3.1.2型号的肯定 (57)电缆截面的选择 (57)3.2.1采区变电所6kv电源，电缆的选择 (57)3.2.2按长时允许电缆流校验电缆截面： (58)3.2.3按电压损失校验。

矿业工程学院毕业设计题目：某C煤矿采区供电设计专业：采矿工程作者:袁龙龙指导老师：曹金燕摘要本设计初步设计了煤矿地面35kV变电系统.用需用系数法进行全矿负荷计算，再进行无功率补偿，根据补偿后的负荷结果确定出该站主变压器的台数、容量及型号。

对供电系统进行了短路电流计算，选择了电缆型号及长度，制定了矿井变电所的主结线方式、运行方式、继电保护、防雷与接地保护方案。

选择了断路器、隔离开关、继电器、变压器等电气设备，绘制了供电系统图。

对矿山企业进行可靠、安全、经济、合理的供电，对提高经济效益及保证安全生产方面都十分重要。

关键字：负荷计算；负荷统计;变电站;运行方式；经济；安全AbstractThedesignofthecoalmineground35kVsubstationdesign。

Accordingtotheresultsofloadcalculation，themaintransformerofthesubstationisdeterminedbytheloadstatisticsof35KVsubst ation。

.Theshort-circuitcurrentforpowersupplysystemiscalculated，andthemainknotlinemode,operationmodeandrelayprotectionschemeofthesubstation areformulated.。

Selectthecircuitbreaker，isolatedswitch,relay,transformerandotherelectricalequipment.Itisveryimportantforthemineenterprisetocarryonthereliable，safe,economicalandreasonablepowersupply，whichisveryimportanttoimprovetheeconomicbenefitandguaranteethesafety。