煤矿综采面供电系统设计资料完整版
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一、已知资料：
3301工作面所在煤层为Ⅲ—2煤，水平为一水平，盘区为三盘区。3301工作面走向长度864m，工作面倾向长度208m，倾角0—3°，煤层厚度2.65—3.35m，平均厚度3.04m，容重1.22*103 kg/ m3，采煤方法为走向长壁后退式一次采全高。
1. 设备选用
1）工作面设备
（1）采煤机，西安煤机有限公司生产的MG650/1620-WD型电牵引采煤机。总装机功率为1620kW，其中2台截割电动机，每台功率650kW，额定电压3300V，额定电流136A；额定功率因数(cosΦ)：0.85，2台交流牵引电动机，每台功率90kW，额定电压直流380V，额定电流169A，额定功率因数(cosΦ)：0.87，两台截割电动机不同时起动。
（2）工作面刮板输送机，采用宁夏天地奔牛实业集团有限公司制造的
SGZ1000/1400型输送机，机头及机尾其额定功率为700/350，额定电压
(V)：3300伏的双速电动机，其额定电流150/74A。
2）顺槽机电设备
（1）破碎机，采用宁夏天地奔牛实业集团有限公司生产的PLM3000型
破碎机，其额定功率为315kW，额定电压1140V，额定电流192A。
（2）转载机，采用宁夏天地奔牛实业集团有限公司生产的SZZ1000/315
型转载机，其额定功率为315kW，额定电压1140V，额定电流204.75A。
（3）顺槽带式输送机，采用淮南煤机厂的SSJ-1200/400型输送机，每
部带式输送机额定功率为2×315kW，额定电压1140V，额定电流
120.8A。带速3.15m/s，带宽1.2m。
（4）乳化液泵，无锡威顺煤矿机械有限公司产BRW400/31.5X4A型3
台，额定功率250kW，额定电压1140V，额定电流146A。
（5）喷雾泵，BPW400/16型，2台，额定功率125kW，额定电压1140V，
额定电流46.4A。回柱绞车，JH-20型2台，额定电压1140V，额定电
流76A。
（6）采煤机、刮板输送机控制开关，采用8SKC9215-3300-9型磁力真
空起动器，额定电压3300V，额定电流2×800A（双回路）。
（7）转载机、破碎机、乳化泵、喷雾泵控制开关，采用
8SK9215-1350/1140-9型磁力起动器，额定电压1140V，额定电流4
×450A（四回路）。
二、工作面设备布置如附图
综采工作面供电系统负荷计算：
1. 电压等级：
中央变电所经过2540米送来高压10kV，经过移动变电站分别向用电设备供电。
（1）3300V电压，采煤机和刮板输送机。
（2）1140V电压，转载机、破碎机、泵站。
（3）660V电压，绞车、水泵等。
2. 负荷统计:
根据用电设备电压等级、设备的布置位置，拟选用4台移动变电站，按移动
变电站分组进行负荷统计。
综采工作面负荷统计
三、移动变电站容量选择：
根据供电系统的拟定原则，拟选择4台移动变电站。由于采煤机（总装功率1620kW）、刮板输送机（700kW）单机容量较大，再考虑过电流保护装置灵敏系数要求，分别由1台移动变电站来供电。
1）1号移动变电站选择
1号移动变电站拟向采煤机供电，其计算负荷为
11520
1788cos Φ0.85
de N
ca wm
K P S kVA ?=
=
=∑
式中 de K —需用系数，取1de K = wm ?cos —加权平均功率因数，取0.85。
选取1台KSGZY-2000/10，10000V/3300V ，额定容量为2000kVA ＞1788kVA ，满足供电的要求。 2）2号移动变电站的选择
2号移动变电站拟向刮板输送机供电，变压器的容量计算值为
11400
1647cos Φ0.85
de N
ca wm
K P S kVA ?=
=
=∑
式中：de K —需用系数，取1de K =，wm ?cos =0.85
选用1台KSGZY-2000/10型移动变电站，10000V/3300V ，额定容量2000kVA ＞1647kVA ，满足要求。 3）3号移动变电站的选择
3号移动变电站拟向乳化泵、喷雾泵、破碎机、转载机等供电，变压器的计算容量为
0.5881005
679.24cos Φ0.87
de N
ca wm
K P S ?=
=
=∑KVA
式中：max 315
0.40.60.40.60.5881005de N
P K P =+=+?=∑
wm ?cos =0.87
现有KSGZY-1600/10型移动变电站，10000V/1200V ，其额定容量1600kVA ＞679.24kVA ，满足要求 。 4）4号移动变电站的选择
4号移动变电站拟向回柱绞车、采区水泵等供电，变压器的计算容量为
?=
=
=∑0.57874
49cos Φ0.87
de N
ca wm
K P S
式中：=+=+?=∑max 22
0.40.60.40.60.57874de N
P K P
wm ?cos =0.87
现有KSGZY-100/10型移动变电站，10000V/690V ，其额定容量100kVA ＞49kVA ，满足要求。
四、 供电系统的拟定及高压电缆选择
根据综采工作面机电设备的布置情况，各台移动变电站所带的负荷，初步拟定出如附图所示的综采工作面供电系统图。
为了节省篇幅，将供电系统的初步计算图与校核计算后的供电系统图绘制在一张图上，即图中的电缆型号、起动器的型等是在校核后选定的，并标注在图上。
1. 高压电缆选择
（1）型号的确定，向移动变电站供电的10kV 高压电缆选用MYJV22-10kV 电缆。向4台移动变电站供电的总负荷电流：
de K —需用系数，595.03999300
6.04.06
.04.0max =?+=+=∑N
de P P K ； wm ?cos —加权平均功率因数，取0.7； N U =10000V —额定电压。
3
m 10
I ax ca K P I =
=
=
=3
0.578399910196.3
（2）按经济电流密度初选主截面：
其经济截面为：
max.196.3
87.22.25
=
==w e ed I A J mm 2 经济电流密度查表，取ed J =2.25A/mm 2。
最后选高压电缆的长度29450m ， 其型号可选现有MYJV22-10/240×3+3×25 。所用电缆截面偏大，热稳定校验和电压损失校验均能通过时，满足使用要求。
（3）按长时最大允许负荷电流校验
查表得MYJV22-10/240×3+3×25型电缆的长时最大允许负荷电流I p =513A 。 长时最大负荷电流ca I =196.3A 。
ca I =196.3A ＜p I =513A ，满足要求。
（4）按热稳定条件校验电缆截面
C
t I A ph ss
=
min 24068.5141
=?
= mm 2＜240mm 2，满足热稳定要求。 式中
3
2406===ss I A 。考虑电缆入口处发生短路时，其值最
大，也就是最不利的情况。 （5）按允许电压损失校验电缆截面
供电系统见图，MYJV22-10/240×3+3×25型电缆查表得，74.0cos =?时，2400mm 2 铜芯电缆的每兆瓦公里负荷矩的电压降为：K=0.185%。 按公式：ΔU1=KPL
试中 Ｋ—每兆瓦公里负荷矩电缆中电压损失的百分数，其数值可查表
Ｐ—电缆输送的有功功率，MW
L —电缆线路长度，ＫＭ
ΔU1=KPL ＝0.185%×３.999×2.54=1.88%
用同样的方法可求出地面变电所到井下中央变电所的总压降： ΔU2=3.75%，
则总压降：ΔU=1.88%+3.75%=5.63%<10%。
所选MYJV22-10/240×3+3×25型高压电缆能够满供电的要求。 五、 低压电缆截面的选择 1．低压电缆型号的确定
供电系统见图，选择的低压电缆要符合《煤矿安全规程》的规定。根据电压等级、使用保户环境、机械的工作情况等确定电缆的型号。向采煤机供电电缆应选双屏蔽型ＭCP Ｔ型，向喷雾泵、乳化液泵、刮板输送机等供电电缆选MYP 型。
2. 按长时最大负荷电流与电缆的机械强度初选低压电缆截面
长时负荷电流取电动机额定电流，见负荷统计表。也可以用下面公式计算：
N
N N N N ca U P I I η?cos 3103
?=
= 各电缆截面初选结果列在下表中。
表： 按电动机额定电流与电缆机械强度要求初选低压电缆截面
3. 按允许电压损失和起动条件校验电缆主截面
《煤矿井下供电设计技术规定》条规定“对距离最远、容量最大的电动机（如采煤机、工作面输送机等），在重载情况下应保证起动，如采掘机械无实际最小起动力矩数据时，可按电动机起动时的端电压不低于额定电压的75%校验。正常运行时电动机的端电压允许偏移额定电压的±5%，个别特别远的电动机允许偏移-8% ~ -10%。
不同电网电压下的正常与最大允许电压损失表
1）1号移动变电站供电系统 （1）正常运行时的电压损失 ① 变压器的电压损失
查表得KSGZY-2000/10， 10000/3300V 移动变电站负载损耗?P N =4950W ，阻抗电压u%=5.5%，计算移动变电站每相电阻、电抗值。
0135.020003.349502
222
2=?=?=N N
N T S U P R Ω 2995.010200033001005.5%3
222=??==N N
T S U u Z Ω 2992.00135.02995.0222
2=-=-=T T T R Z X Ω
1号移动变电站其负荷为采煤机，低压侧负荷电流
wm
N N de ca T U P K I ?cos 3103?∑=
?9.31285
.03300310152013=????= A
根据实际工作情况，估计需用系数为1；加权平均功率因数取负荷统计时的值，为0..85。
)
sin cos (3T T T T ca T T X R I U ??+=??
()6.915268.02992.085.00135.09.3123=?+???=V
变压器的功率因数，取加权平均功率因数0.85。即
85.0cos cos ==wm T ??，5268.0cos 1sin 2=-=??T
② 向采煤机供电电缆的电缆电压损失：
bl bl N sc bl N bl A U L P U ηγ36
10?=
??5.3894
.012033005.421040015203
=?????=V ③正常运行时电压损失校验
向采煤机供电的总电压损失1.1305.386.916=+=?+?=??bl T U U U V ＜
330=?p U V ，满足对采煤机供电的要求。
2号移动变电站供电系统 （1）正常运行时的电压损失 ① 变压器的电压损失
查表得KSGZY-2000/10， 10000/3300V 移动变电站负载损耗?P N =4950W ，阻抗电压u%=5.5%，计算移动变电站每相电阻、电抗值。
0135.020003.349502
222
2=?=?=N N
N T S U P R Ω 2995.010200033001005.5%3222=??==N N
T S U u Z Ω
2992.00135.02995.0222
2=-=-=T T T R Z X Ω
2号移动变电站其负荷为刮板机，低压侧负荷电流
wm
N N de ca T U P K I ?cos 3103?∑=
?8.29882
.03300310140013=????= A
根据实际工作情况，估计需用系数为1；加权平均功率因数取负荷统计时的值，为0.82。
)
sin cos (3T T T T ca T T X R I U ??+=??()4.945724.02992.082.00135.08.2983=?+???=V
变压器的功率因数，取加权平均功率因数0.82。即
82.0cos cos ==wm T ??，5724.0cos 1sin 2=-=??T
② 向刮板机供电电缆的电缆电压损失：以供电距离最远、电动机功率最大的刮板输送机机头电动机进行电压损失校验。
bl bl N sc bl N bl A U L P U ηγ36
10?=
??4.3094
.07033005.42104007003
=?????=V ③正常运行时电压损失校验
向采煤机供电的总电压损失8.1244.304.946=+=?+?=??bl T U U U V ＜
330=?p U V ，满足对采煤机供电的要求。
3号移动变电站供电系统 （1）正常运行时的电压损失 ① 变压器的电压损失
查表得KSGZY-1600/10， 10000/1140V 移动变电站负载损耗?P N =3800W ，阻抗电压u%=5.5%，计算移动变电站每相电阻、电抗值。
0021.01600
2.138002
222
2=?=?=N N
N T S U P R Ω
0495.010160012001005.5%3
222=??==N N
T S U u Z Ω 05.00021.00495.0222
2=-=-=T T T R Z X Ω
3号移动变电站其负荷为转载机、破碎机、乳化泵、喷雾泵，低压侧负荷电流
wm
N N de ca T U P K I ?cos 3103?∑=
?8.32687
.012003101005588.03
=????= A
根据实际工作情况，估计需用系数为：
max 315
0.40.6
0.40.60.5881005de N
P K P =+=+?=∑
加权平均功率因数取负荷统计时的值，为0.8７。
)
sin cos (3T T T T ca T T X R I U ??+=??
()3.244931.005.087.00021.08.3263=?+???=V
变压器的功率因数，取加权平均功率因数0.8７。即
82.0cos cos ==wm T ??，4931.0cos 1sin 2=-=??T
② 向供转载机、破碎机、乳化泵、喷雾泵电电缆的电缆电压损失：以供电
距离最远、电动机功率最大的转载机电动机进行电压损失校验。
bl bl N sc bl N bl A U L P U ηγ36
10?=
??2.4294
.07012005.42104503153
=?????=V ③ 正常运行时电压损失校验 向转载机供电的总电压损失
5.662.423.246=+=?+?=??bl T U U U V ＜117=?p U V ，满足对采煤机供电的
要求。
４号移动变电站供电系统
（1）正常运行时的电压损失 ① 变压器的电压损失
查表得KSGZY-１00/10， 10000/3300V 移动变电站负载损耗?P N =７００W ，阻抗电压u%=４.5%，计算移动变电站每相电阻、电抗值。
0333.010069.07002
2
222=?=?=N N
N T S U P R Ω 2142.0101006901005.4%3222=??==N N
T S U u Z Ω
06.00333.02142.0222
2=-=-=T T T R Z X Ω
４号移动变电站其负荷为潜水泵、回柱绞车，低压侧负荷电流
wm
N N de ca T U P K I ?cos 3103?∑=
?5.2084
.069031074578.03
=????= A
根据实际工作情况，估计需用系数为
=+=+?=∑max 22
0.40.6
0.40.60.57874de N
P K P 加权平均功率因数取负荷统计时的值，为0.8４。
)
sin cos (3T T T T ca T T X R I U ??+=??
()2.15426.006.084.00333.05.203=?+???=V
变压器的功率因数，取加权平均功率因数0.8４。即
84.0cos cos ==wm T ??，5426.0cos 1sin 2=-=??T
② 向潜水泵、回柱绞车供电电缆的电缆电压损失：以供电距离最远、电动
机功率最大的回柱绞车电动机进行电压损失校验。
bl bl N sc bl N bl A U L P U ηγ36
10?=
??976.994
.0166905.4210200223
=?????=V ③正常运行时电压损失校验
向供电的回柱绞车电压损失
176.11976.92.16=+=?+?=??bl T U U U V ＜66=?p U V ，满足对采煤机供电
的要求。
六、 供电系统短路电流计算
1）综采工作面移动变电站到煤机电机处电缆短路电流计算
（1）短路电流计算时，其电压取平均电压，各电压等级的平均电压见下表
表4-15 标准电压等级的平均电压值
（2）短路点的选定。综采工作面供电计算，选移动变电站高压电缆进线端作为短路点，计算三相短路电流，校验移动变电站的高压开关的断流能力；计算两相短路电流，整定前级10kV 隔爆开关中的继电保护装置。
??
（3）元件电抗的计算。10kV 高压供电系统，在计算短路电流时，忽略短路回路中各元件的 电阻。
（1）系统折算电抗
Ω==='?2312.050
4.3222br ar sy S U X
其中，10kV 系统的平均电压=?1ar U 10.5kV ；3300V 系统平均电压
2?ar U =3.4kV 。
（2）高压电缆折算阻抗
查表，得MYJV22-10/240×3+3×25-2540米高压电缆r 0=R 65=0.114Ω/km,
0x =0.08Ω/km 。
Ω=??=='??0213.0)5
.104.3(54.208.0)(
2
212101ar ar U U L x X
Ω=??=='??0304.0)5
.104.3(54.2114.0)(
2
212101ar ar U U L r R （3）移动变电站阻抗
查表，得，KSGZY-2000/10/3.3kV 移动变电站，阻抗电压%u = 5.5%，负载损耗N P ?=4950W 。
Ω=?=?=0143.020004.349502
222
2N N
N T S U P R Ω=?==3179.024.3055.0%222N N
T S U u Z
Ω=-=-=3176.00143.03179.0222
2T T T R Z X
（4）移动变电站二次出线端最小两相短路电流；
Ω
=+=+'=∑0447.00143.00304.01
T
R R R
Ω
=++=++'=∑5701.03176.00213.02312.02
1X X
X X T
Ω=+=+=
∑∑5721.05701.00447.0222
2
X
R Z
9715.25721
.024
.322)2(=?==
?Z U I ar s kA （5）煤机电缆阻抗
查表，得电缆ＭCP Ｔ3×150+1×25-450米， 每相单位阻抗值x 0= 0.08Ω/km.
Ω=?==2032.054.208.0202L x X
bl sc A L R γ32210?=0706.01505.42450=?=Ω （6）短路回路的总阻抗
Ω
=++=++'=∑1153.00706.00143.00304.02
1
R R
R R T
Ω
=+++=++'=∑7733.02032.03176.00213.02312.02
1
X X
X X T
Ω=+=+=
∑∑7818.07733.01153.0222
2
X
R Z
（7）煤机电机处两相短路电流
174.27818
.024
.322)2(=?==
?Z U I ar s kA 2、综采工作面移动变电站到刮板机机头电机处电缆短路电流计算 （1）系统折算电抗
Ω==='?2312.050
4.3222br ar sy S U X
（2）高压电缆折算阻抗，如上；
Ω=??=='??0213.0)5.104.3(54.208.0)(
2
212101ar ar U U L x X Ω=??=='??0304.0)5
.104.3(54.2114.0)(
2
212101ar ar U U L r R （3）移动变电站阻抗
查表，得，KSGZY-2000/10/3.3kV 移动变电站，阻抗电压%u = 5.5%，负载损耗N P ?=4950W 。
Ω=?=?=0143.020004.34950222
2
2N N
N T S U P R Ω=?==3179.024.3055.0%222N N
T S U u Z
Ω=-=-=3176.00143.03179.0222
2T T T R Z X
（4）移动变电站二次出线端最小两相短路电流；
Ω
=+=+'=∑0447.00143.00304.01
T
R
R R
Ω
=++=++'=∑5701.03176.00213.02312.02
1X X
X X T
Ω=+=+=
∑∑5721.05701.00447.0222
2
X
R Z
9715.25721
.024
.322)2(=?==
?Z U I ar s kA （5）刮板机电缆阻抗
查表，得MYP-70×3+3×16-（400米+50米）电缆r 0=R 65=0.3515Ω/km,
x =0.078Ω/km 。
Ω=?==0351.045.0078.0202L x X
Ω=?==1582.045.03515.0202L r R
（6）短路回路的总阻抗
Ω
=++=++'=∑2029.01582.00143.00304.02
1R R
R R T
Ω
=+++=++'=∑6052.00351.03176.00213.02312.02
1
X X
X X T
Ω=+=+=
∑∑6384.06052.02029.0222
2
X
R Z
（7）刮扳机电机处两相短路电流
6629.26384
.024
.322)2(=?==
?Z U I ar s kA 3、综采工作面移动变电KSGZY-1600/10/1.2kV 到转载机机机头电机处电缆短路电流计算 （1）系统折算电抗
Ω==='?0288.050
2.1222br ar sy S U X
（2）高压电缆折算阻抗；
Ω=??=='??0027.0)5
.102.1(54.208.0)(
2
212101ar ar U U L x X
企业供电系统杜家村煤矿工程设计
信息与电气工程学院 课程设计说明书（２01５/2016学年第一学期） 课程名称：企业供电系统工程设计 题目:杜家村煤矿3５kV变电所设计 专业班级： 学生姓名: 学号： 指导教师： 设计周数: 1周 设计成绩： 201６年1月１4日
目录 1 设计目的.................................................. 错误!未定义书签。 2 设计数据?错误!未定义书签。 2．1 给定数据............................................ 错误!未定义书签。 2.2 用电负荷数据?错误!未定义书签。 3 技术要求.................................................. 错误!未定义书签。 4 主要任务 (2) 5 变电所的设计?错误!未定义书签。 ５.1 负荷计算?错误!未定义书签。 地面６ｋV高压：?2 5．２短路电流计算?错误!未定义书签。 5．２.1 ３５kV母线K1点短路......................... 错误!未定义书签。 5.２.2 6ｋV母线K2点短路：?错误!未定义书签。 5．2.3 ６kV母线短路电流............................ 错误!未定义书签。 ５.3 供配电系统的设计方案技术及经济性对比................ 错误!未定义书签。 5.4 供配电系统图的拟定和绘制?错误!未定义书签。 5.4.1 一次侧的设计................................... 错误!未定义书签。 5．4.2 二次侧的设计.................................. 错误!未定义书签。 5．5 变压器的选择........................................ 错误!未定义书签。 5．6 主要电气设备的选择.................................. 错误!未定义书签。 5．6.1 高压设备的选择?错误!未定义书签。 5.6.2 选隔离开关..................................... 错误!未定义书签。 5.6.３低压设备的选择?错误!未定义书签。 ５．6.4 互感器的选择?错误!未定义书签。 ５.６．５高压熔断器的选择?错误!未定义书签。 5.７线缆的选择?错误!未定义书签。 5.7.1 母线的选择?9 5.7.2 各负荷电缆的选择?错误!未定义书签。 6 心得体会.................................................. 错误!未定义书签。 7 参考文献.................................................. 错误!未定义书签。 8 指导教师评语?错误!未定义书签。
煤矿供电设计参考
某煤矿（整合0.15Mt/a）供电设计 （仅供参考） 第一节供电电源 一、供电电源 某煤矿矿井双回路电源现已形成，其中：一回路电源由1#变电所10kV直接引入，LGJ-70型导线，距离矿区7公里；另一回路电源由2#变电所10kV直接引入，LGJ-120型导线，距离矿区20公里。 第二节电力负荷计算 经统计全矿井设备总台数84台，设备工作台数66台；设备总容量1079.64kW，设备工作容量696.34kW，计算负荷为： 有功功率：513.24 kW 无功功率：425.94 kVar 自然功率因数COSΦ＝0.77 视在功率：666.96 kVA 考虑有功功率和无功功率乘0.9同时系数后： 全矿井用电负荷 有功功率：461.92 kW 无功功率：383.35 kVar 功率因数COSΦ＝0.77 视在功率：600.27 kVA 矿井年耗电量约243.89万kW·h，吨煤电耗约16.26kW·h/t。 负荷统计见表1。 第三节送变电 一、矿井供电方案 根据《煤矿安全规程》要求，矿井应有两回电源供电，当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。根据本矿井现有的电源条件，设计在本矿井工业场地内建10kV变电所。两回10kV电源分别引自10kV 1#变电所
和2#变电所。 二、10kV供电线路 设计对线路导线截面，按温升、经济电流密度、线路压降等校验计算如下： 1、根据经济电流密度计算截面积 导线通过的最大电流：（两回10kV线路，当一回故障检修时，另一回10kV线路向本矿供电时，导线通过的电流最大） I j＝P／（3UcosΦ）＝513.24／（1.732×10×0.77）＝38.5A 导线经济截面： S＝I j／J＝38.5／0.9＝42.8mm2（J为经济电流密度） 通过计算，实际选用的钢芯铝绞线截面满足要求。 2、按电压降校验 由10kV1#变电所和2#变电所向本矿工业场地10kV变电所供电的两回10kV线路供电距离分别为7km和20km，正常情况下两回线路同时运行，当两回10kV线路中一回线路事故检修时，由另外一回10kV线路向本矿供电。按正常情况及事故情况对两回电源线路分别做电压降校验如下：1）正常情况下 两回10kV线路同时运行，线路电压损失： ⑴1#变电所10kV供电线路电压损失： ΔU％＝Δu％PL／2 ＝0.745×0.51324×7／2 ＝1.34％。 线路能满足矿井供电。 ⑵2#变电所10kV供电线路电压损失： ΔU％＝Δu％PL／2 ＝0.555×0.51324×20／2 ＝2.85％。 线路能满足矿井供电。 2）事故情况下 单回10kV供电线路电压损失： ⑴1#变电所10kV供电线路电压损失：
矿井综采工作面供电系统设计说明
. . . . 辽源职业技术学院 煤矿机电设备选型设计题目：综采工作面供电系统设计 .. .. ..
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
矿山供电系统设计
9矿山生产系统设计 9．4 供电系统设计 9.4.1 概述 一供电的重要性和基本要求 电力是企业生产的主要能源。对企业应做到可靠、安全全和生产的需要，企业对供电提出以下基本要求：供电安全、供电可靠、供电优质、供电经济。 1.供电安全 在电能的供应、分配和使用过程中，不应发生人身伤亡和设备损坏事故。对于煤矿生产来说，由于主要是地下作业，工作环境特殊，供电线路和电气设备易受损坏，可能造成人身触电、电气火灾和电火花引起的瓦斯煤尘爆炸等事故，所以必须严格按照《煤矿安全规程》的有关规定进行供电，确保安全生产。 2.供电可靠 供电可靠就是要求供电具有连续可靠性。供电中断时不仅影响企业生产，而且可能损坏设备，产生废品，甚至发生人身伤亡事故。而煤矿一旦断电，不仅影响产量，还有可能引发瓦斯集聚、淹井、人身伤广和设备损坏，严重时将造成矿井的破坏。为了保证供电的可靠性，通常采用双电源。双电源可来自不同变电所或发电厂或同一变电所的不同母线上。对于煤矿，在一个电源发生故障的情况下，另一电源应能满足对主要个产设备的供电，以保证通风、排水以及生产的正常进行。 3.供电优质 在保证安全和可靠供电的前提下，还要保证供电的质量，用电设备在额定值下运行性能最好。因此要求供电质量方面有稳定的电压和频率，电压和频率足衡量电能质量的重要指标。 具体有以下4项指标： (1)电压：额定电压电压偏差不得超过允许值，电动机±5％，白炽灯+3％~-2.5。 (2)频率：额定频率50Hz，频率偏差不得大于±0.4％~±1％。 (3)波形：正弦波形，波形上不得有高次谐波产生的毛刺，以防造成电力污染。 (4)平衡度：三相电网电压平衡。 4．供电经济 一般考虑下列3个方面； (1)尽量降低企业变电所与电网的基本建设投资。 (2)尽量降低设备材料及有色金属的消耗量。 (3)注意降低供电系统的电能损耗及维护费用。 此外，企业还要求有足够的电能。这不仅要求电力系统或发电厂能提供充裕的电能而且要求企业供电系统的各项供电设施具有足够的供电能力。 二电力负荷分类 为了满足电力用户对供电可靠性的要求，即停电所造成的影响不同．同时又考虑到供电的经济件，根据用电设备在企业中所处的重要地位，以方便在不同情况下区别对待，通常将电力负荷分为3类。 1．一类负荷(一级负荷) 凡因突然小断供电，可能造成人身伤亡事故或重要设备损坏事故，给国民经济造成重大损失的或在政治上产生不良影响的负荷，均属于一类负荷。如钢厂炼
一份综采工作面供电设计说明书
842综采工作面供电设计说明书 一、工作面概述 842综采工作面是西四采区8层煤的一个综采工作面，总安装长度635米，其中切眼长145米，机巷长400米，溜斜长90米。工作面支护选用ZY3800/13/28型综采支架，采煤机选用MWG-300/700WD型，工作面车选用SGZ-764/2×315型。机巷安装SDJ-150P型皮带机一台、溜斜安装SGB-80T 型刮板机一台、转载机使用SZZ-764/160 型以及WRB-400/31.5型乳化泵站、通讯控制采用KTC-2 型。移变、乳化泵站、工作面设备控制开关设备集中安设在联巷设备硐室，这样可便于检修和管理，供电电源来自西四上部变电所。 二、移变容量计算 1、设备负荷统计 根据设备选型，负荷统计结果如下： 本系统供电设备额定功率之和为： ∑P=700＋160＋250＋110＋2×315＋2×75＋2×55＋2×55=2220KW 2、移变容量计算与选择 采区供电一般采用需用系数法，因自移支架且设备按一定顺序起动，故需
用系数为： 589.02220 700 6.04.06.04.0max =?+=∑? +=e X P P K 查表综采面加权平均功率因数cos Ψdj 取0.7。 因此移变容量计算为： KVA P K S dj e X B 97.18677 .02220589.0cos =?=ψ∑?= 2、移变选择： 根据以上计算，选用两台移变负责该面供电，1140V 系统采用一台KSGZY-800/6型矿用移动变电站分别对转载机、破碎机、机巷刮板机、机巷皮带、溜斜刮板机进行供电。3300V 系统采用一台KSGZY-1600/6型矿用移动变电站对工作面输送机、乳化泵、采煤机进行供电。 容量验算如下： 1#移变KSGZY-800/6型(6/1.14KV)： 设备总功率：∑Pe=640KW 查表K X 取0.5，cosP dj 取0.7 故移变容量计算为：KVA P K S dj e X B 14.4577 .0640 5.0cos =?=ψ∑?= 因S B 457.14KV A ＜Se=800KV A ，该移变选择符合要求。 2#移变KSGZY-1600/6型(6/3.3KV): 需用系数：666.01580 700 6.04.06.04.0max =?+=∑? +=e X P P K 设备总功率：∑P =700＋250＋2×315=1580KW 故移变容量为 KVA P K S dj e X B 86.15027 .01580 666.0cos =?=ψ∑?=
煤矿35KV地面变电所供电系统设计毕业论文
煤矿35KV地面变电所供电系统设计毕业论文 目录 摘要............................................................ 错误!未定义书签。ABSTRACT ......................................................... 错误!未定义书签。目录........................................................................... I 第一章概述.. (1) 1.1电源 (1) 1.2基本地质气象资料 (1) 第二章负荷计算及变压器选择 (1) 2.1负荷分析 (1) 2.1.1 负荷分类 (1) 2.2负荷曲线 (1) 2.3矿井用电负荷计算 (2) 2.3.1 设备容量确定 (2) 2.3.2 需用系数的含义 (2) 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： (8) 2.4.2 全矿负荷统计 (12) 2.5无功功率的补偿 (12) 2.6主变压器的选择 (14) 2.6.1 主变压器容量的确定 (14) 2.6.2 主变压器台数的确定 (14) 2.7全矿总负荷的计算 (15) 2.7.1 变压器损耗计算 (15) 2.7.2 全矿总负荷 (15) 第三章电气主接线的设计 (16)
3.1 电气主接线的概述 (16) 3.2电气主接线的设计原则和要求 (16) 3.2.1 电气主接线的设计原则 (16) 3.2.2 电气主接线设计的基本要求 (17) 3.3电气主接线方案的比较 (18) 第四章短路电流的计算 (21) 4.1短路电流计算的一般概述 (21) 4.1.1 短路的原因 (21) 4.1.2 短路的危害 (21) 4.1.3短路的类型 (22) 4.2短路电流计算 (22) 第五章电气设备的选择与校验 (27) 5.1高压电器设备选择的一般原则 (27) 5.1.1 按正常工作条件选择高压电气设备 (27) 5.1.2 按短路条件校验 (29) 5.2电气设备的选择和校验 (30) 5.2.1 高压断路器的选择和校验 (30) 5.2.2 低压隔离开关的选择和校验 (31) 5.2.3 电流互感器的选择及校验 (31) 5.2.4 母线 (32) 5.2.5 高压开关柜的选择 (34) 第六章导线的选择与敷设 (36) 6.1导线选择的条件 (36) 6.2电缆型号的含义 (37) 6.3导线截面的选择 (37) 6.4电缆的选择与计算 (38) 第七章主变压器的继电保护 (40) 7.1继电保护的任务和基本要求 (40) 7.2保护的装设原则 (41) 7.2.1 电力变压器应装设的保护装置 (41) 7.2.2 保护形式 (42) 7.2.3 变电所的室外布置 (46) 第二部分采区变电所 (47) 第一章采区变电所的负荷统计 (47) 第二章变压器的选择 (49) 2.1变压器的选择 (49) 第三章采区电缆的选择 (52) 3.1电缆型号的确定 (52) 3.1.1电缆选择的基本原则 (52) 3.1.2 型号的确定 (52) 3.2电缆截面的选择 (52) 3.2.1 采区变电所6kv电源，电缆的选择 (52) 3.2.2按长时允许电缆流校验电缆截面： (53) 3.2.3 按电压损失校验。 (53) 3.2.4 按热稳定条件校验。 (54)
第4章综采工作面供电计算
第4章综采工作面供电设计计算 编写本章的目的在于正确地拟定综采工作面供电系统；正确地选择井下供电单元的变压器容量、控制开关、动力电缆；正确地计算、整定、调试继电保护装置。使供电系统安全，供配电设备容量合理，高低压开关保护装置动作灵敏可靠，既不误动又不拒动。掌握或了解低压供电系统的计算方法，对煤矿井下电气设备检修大有帮助。 4.1 供电设计计算概述 1. 设计依据 （1）综采工作面巷道布置、巷道尺寸及支护方式； （2）综采工作面地质、排水、通风、沼气情况； （3）综采工作面机电设备布置、作业过程、运输情况； （4）综采工作面机电设备容量、技术参数及性能； （5）作业制度。 （6）技术和经济指标 2. 设计要求 （1）应符合《煤矿安全规程》、《井下供电设计技术规定》和《煤炭工业设计规范》中的要求； （2）尽量选用定型的国产新产品 （3）应保证安全、可靠、经济、合理、技术先进。 3. 设计步骤 （1）根据地质条件、巷道布置、通风、机电设备容量、设备的分布情况确定移动变电站及工作面配电点的位置； （2）综采工作面用电设备负荷统计，确定移动变电站容量、型号、台数； （3）根据综采工作面设备的布置情况，拟定供电系统图； （4）选择高压配电装置和高压电缆； （5）选择低压电缆； （6）选择低压开关； （7）继电保护装置的整定计算； （8）绘制综采工作面供电系统图。 4.2 综采工作面供电系统负荷计算 1. 供电电压 综采工作面的供电电压可根据日生产能力、单机或双机最大容量、总装机容量来确定电压等级。参考范围见表4-1。 表4-1 综采工作面电压等级使用范围 应符合下列要求：高压，不超过10kV；低压，不超过1140V；照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压，不超过127V；远距离控制线路的额定电压，不超过36V；采区
2019煤矿矿井供电设计
新临江煤矿(水井湾矿井) 供电设计 (一）矿井电源 设计矿井采用两回电源线路供电，一回、二回电源来自大竹木头变电站不同电源母线端，电压10kV ，供电距离2km ，采用一趟LGJ-3×70型架空线路输送至地面变电所。 （二）电源线路安全载流量及电压降校核 1、按经济电流密度选择电源线路截面 全矿计算电流： ） （A 17.699 .01032 .1078=??= I 14.6015 .117.69===J I A n e 2mm 来自大竹县木头变电站的不同母线段导线型号均采用LGJ-3×70。 2 mm ＜702 mm ,满足供电要求，并留有余地。 式中：矿井最大有功负荷。 2、按长时允许负荷电流校验电缆截面 线路LGJ-3×70允许载流量：环境温度为25℃时为275A （查表），考虑环境温度40℃时温度校正系数，则Ix=275×=（A ） Ix=＞I= 3、电源线路压降校核 供电线路LGJ-3×70/10kV 单位负荷矩时电压损失百分数：当cos ∮=时为%/(查表) 则电源线路电压降为：△U 1%=×2×%=%＜5% 式中：电源线路长取2km 。 来自大竹县木头变电站不同母线段两回电源线路电压降均符合要求。 （三）电力负荷 1、矿井采用机械化采煤，投产时期即为最大负荷时期。机电设备布置及使用情况统计详见表10-1。 设备总台数 47台 设备工作台数 36台 设备总容量 设备工作容量 有功负荷 无功负荷 视在功率 功率因数 按补偿后功率因数达到约，则所需补偿电容容量为 ??? ? ??---=1cos 11cos 1202??P Q ??? ? ??-?--?=195.095.01 182.082.012.1078Q = 考虑到电容易的配置及矿井负荷的变化情况，变电所电容易室安装BFMR11-420-3W 型高压电容自动补偿装置2套，补偿无功功率420kvar 。补偿后： 无功功率： 视在功率：
1803综采工作面供电设计
贵州五轮山煤业有限公司1803综采工作面供电设计 编制人： 编制单位：综采办公室 编制时间：
审批人员签字 调度室：年月日技术部：年月日安监部：年月日机电部：年月日综采办：年月日副总工程师：年月日批准人：年月日
一、概述 1803工作面为走向长壁俯斜开采，运输顺槽平均坡度13°，最大坡度20°。采用固定、加移动电站方式布置，先期布置到1803运顺切眼以外100米处，以后设备列车通过JSDB-10型回柱绞车进行整体移动式下放，采用40T链条配合卡轨器分别固定到轨道上，三台移动变压器、2台乳化泵、2台喷雾泵及泵箱固定在8煤集中运输巷（1803运顺开口位置）。后期回采过程中，采用JSDB-10回柱绞车分次下放设备列车，直到工作面停采线以外。 二、供电系统 1）供电系统回路如下： 1、井下中央变电所—+1330m水平轨道大巷—8煤辅运巷—8煤集中运输巷—（10KV）移动变电站(1140V)—1803运输顺槽—组合开关—工作面设备。 2、工作面运顺胶带输送机供电由井下机车充电硐室单独敷设一条电缆。其供电回路为：井下机车充电硐室—+1330m水平轨道大巷—8煤辅运巷—8煤集中运输巷—1803运输顺槽胶带输送机 2）1803工作面综采设备装机总容量为2281KW，分为3台移动变电站供电。其中： 1#移动变电站设备总功率：1226KW。 2#移动变电站设备总功率：835KW。 3#移动变电站设备总功率：220KW 三、负荷统计及分配 （1）设备负荷统计表
（2）负荷分配情况 根据变压器容量，台数及设备的功率，大致分组如下： 1.KBSGZY—1600移动变电站 ●MG300/701－WD 采煤机 P e=2×300+2×45+11=701kw ●GRB315/ 1#乳化泵 P e=200kw ●KPB315/16 1#喷雾泵 P e=125kw ●SZZ764/200 转载机 P e=200KW ΣP=1226KW 2.KBSGZY—1000移动变电站 ●SGZ764/400 刮板输送机 P e=2×200=400KW ●PLM1000 破碎机 P e=110 kw ●GRB315/ 2#乳化泵 P e=200 kw ●KPB315/16 2#喷雾泵 P e=125kw ΣP=835KW 3.BSGZY—500移动变电站 ●DSJ80/40/2X55 皮带运输机 P e=55kw ●JSDB-8 涨紧绞车 P e= ●JSDB-8 涨紧绞车 P e= ΣP=235KW （3）变压器容量的验算 根据公式 S bj =K X ×ΣP/ COSφpj 式中， S bj ——所计算负荷总视在功率， KVA K X ——需用系数， K X =+∑Pe P S ——变压器所带负荷中最大电动机的功率，KW ∑Pe——变压器所带设备电动机的总功率， KW COSφ——变压器所带设备电力负荷的加权平均功率因数，取COSφpj=
浅谈煤矿供电系统存在的问题和解决办法
浅谈煤矿供电系统存在的问题和解决办法 文章在分析淮南矿业集团现有大型煤矿供电系统现状的基础上，指出了继电保护整定困难、谐波污染严重、系统谐振、电气连接部分发热、电压波动范围大是煤矿供电系统存在的主要问题，并给出了具体的解决方法。这些方法已在各新建矿井应用，取得了较好的效果。 标签：煤矿供电系统继电保护谐波谐振 0 引言 煤矿生产中比较关键的辅助系统就是煤矿供电系统，煤矿供电系统安全、可靠的运营对煤矿的正常生产及运行有十分重要的意义。目前，煤炭生产技术的迅速发展，大大提高了矿井煤炭的产量，煤矿作业中也运用了大功率采煤机组和运输设施，井下供电系统承担的负荷就越来越多，这就要求整个供电系统必须提高供电质量。笔者根据淮南矿业集团现有煤矿供电系统的现状，分析了煤矿供电系统中常见的问题，并给出了具体的解决方法。 1 矿井供电系统存在的问题 目前，大功率采煤机组和运输设备被广泛采用，也获得了很好的发展，这就要求整个煤矿供电系统应该提升自身的供电质量。 同时，新设备的广泛运用也为煤矿供电系统制造了困扰，比如井下压降过大、系统谐波和谐振、电力设备发热以及继电保护整定值配合等问题。在某些情况下，这些问题会威胁到整个矿井的安全生 产。 1.1 继电保护整定困难 继电保护的整定及配置技术在目前的电力部门的输配电系统中的应用已相当成熟。煤矿供电系统在自身的运营结构及方法的基础上，适当引进了供电部门配电系统的继电保护整定和配置原则，但煤矿供电系统的运行结构和方式都有自己的特点，如井下线路级数多、每条线路相对要短、负荷量大等。 1.2 谐波污染加重 电力电子技术在最近几年获得较快的发展，很多功率较大、性能较高的开关器件被广泛应用于煤矿生产活动中。其中，很多电力电子设施也被逐步采用，如变频器、可控硅等，但同时也制造了很多谐波，造成电网电压产生波形畸变。很多变电所供电系统注入3次、5次、7次、11次谐波电流超标。
煤矿供电设计高低压
一、负荷计算与变压器选择 工作面电力负荷计算是选择变压器和移动变电站台数、容量的依据，也是配电网络计算的依据之一。 1、负荷统计 按表1-1内容，把工作面的每一种负荷进行统计。 表1-1 工作面负荷统计表格式 平均功率因数计算公式： en e e en en e e e e pj P P P P P P ++++++=...cos ...cos cos cos 212211???? 加权平均效率计算公式：
en e e en en e e e e pj P P P P P P ++++++=......212211ηηηη 注：负荷统计表的设计参考北京博超公司的负荷统计表的设计 2、负荷计算 1）变压器需用容量b S 计算值为： pj e x b P K S ?cos ∑= ()KVA 2）单体支架各用电设备无一定顺序起动的一般机组工作面，按下式计算需用系数： ∑+=e x P P K max 714 .0286.0 3）自移式支架，各用电设备按一定顺序起动的机械化采煤工作面，按下式计算需用系数： ∑+=e x P P K max 6 .04.0 max P ——最大一台电动机功率，kw 。
井下其它用电设备需用系数及平均功率因数表
二、高压电缆选择计算和校验 1、按长时负荷电流选择电缆截面 长时负荷电流计算方法：pj pj e x e g U k P I η?cos 3103 ??= ∑ ∑e P ——高压电缆所带的设备额定功率之和kw ；（见变压器负荷统计中的结果） x k ——需用系数；计算和选取方法同前。（见变压器负荷统计中的结 果） e U ——高压电缆额定电压(V) V 10000、V 6000； pj ?cos ——加权平均功率因数； （见变压器负荷统计中的结果） pj η——加权平均效率。0.8-0.9 2、电缆截面的选择 选择要求是： g y I KI ≥ ―> 长时最大允许负荷电流应满足： K I I g y ≥，初步筛选出符合条件 的电缆 g I ——电缆的工作电流计算值，A ； y I ——环境温度为C o 25时电缆长时允许负荷电流，A ； K ——环境温度校正系数。
煤矿供电设计规范标准
一、负荷计算与变压器选择 工作面电力负荷计算是选择变压器和移动变电站台数、容量的依据，也是配电网络计算的依据之一。 1、负荷统计 按表1-1内容，把工作面的每一种负荷进行统计。 平均功率因数计算公式： en e e en en e e e e pj P P P P P P + + ++ + + = ... cos ... cos cos cos 2 12 2 1 1 ?? ? ? 加权平均效率计算公式： en e e en en e e e e pj P P P P P P + + ++ + + = ...... 2 12 2 1 1η η η η 注：负荷统计表的设计参考北京博超公司的负荷统计表的设计
2、负荷计算 1）变压器需用容量 b S 计算值为： pj e x b P K S ?cos ∑= ()KVA 2）单体支架各用电设备无一定顺序起动的一般机组工作面，按下式计算需用系数： ∑+=e x P P K max 714 .0286.0 3）自移式支架，各用电设备按一定顺序起动的机械化采煤工作面，按下式计算需用系数： ∑+=e x P P K max 6 .04.0 max P ——最大一台电动机功率，kw 。
二、高压电缆选择计算和校验 1、按长时负荷电流选择电缆截面 长时负荷电流计算方法：pj pj e x e g U k P I η?cos 3103 ??= ∑ ∑e P ——高压电缆所带的设备额定功率之和kw ； （见变压器负荷统计中的结果） x k ——需用系数；计算和选取方法同前。（见变压器负荷统计中的结果） e U ——高压电缆额定电压(V) V 10000、V 6000； pj ?cos ——加权平均功率因数； （见变压器负荷统计中的结果） pj η——加权平均效率。0.8-0.9 2、电缆截面的选择 选择要求是： g y I KI ≥ ―> 长时最大允许负荷电流应满足： K I I g y ≥ ，初步筛选出符合条件的电缆 g I ——电缆的工作电流计算值，A ； y I ——环境温度为C o 25时电缆长时允许负荷电流，A ； K ——环境温度校正系数。 不同环境温度下的电缆载流量修正系数K
综采工作面供电系统设计
综采工作面供电系统设计 第一节供电系统设计要求 一、设计内容 1、设计依据 综采工作面巷道布置、巷道尺寸及支护方式；综采工作面地质、通风、排水、运输情况；综采工作面的技术和经济参数；综采工作面的作业制度；综采工作面机械设备性能、数据及布置。 2．设计内容 根据所设计综采工作面设备选型情况，选定移动变电站与各配电点位置；确定变压器容量、型号、台数；拟定综采工作面供电系统图；确定电缆型号、长度和截面；选择高低压开关；做继电保护的整定计算；绘制综采工作面供电系统图；造综采工作面供电设备表。 二、设计要求 设计应符合《煤矿安全规程》、《煤矿工业设计规范》和《煤矿井下供电设计技术规定》；设备应选用定型产品并尽量选用新产品和国产设备；设计要保证技术先进、经济合理、安全可靠。 三、供电设计有关规定 1、《煤矿安全规程》中的规定 严禁井下配电变压器中性点直接接地。 井下电气设备的选用，应符合表5—1要求。
表5—1 井下电气设备的选用 井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级，应符合下列要求： （1）高压，不应超过10000V； （2）低压，不应超过1140V； （3）照明、手持电气设备的额定电压和电话和信号装置的额定供电电压，都不应超过127V； （4）远距离控制线路的额定电压，不应超过36V。 采区电气设备使用3300V供电时，必须制定专门的安全措施。 (国外采煤工作面供电电压已达5000V) 井下电力网的短路电流，不得超过其控制用的断路器的开断能力，并应校验电缆的热稳定性。 40kw及以上的电动机，应使用真空电磁起动器控制。 井下高压电动机、动力变压器的高压侧，应有短路、过负荷和欠电压释放保护。井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电
煤矿供电设计规范
煤矿供电设计规范 Jenny was compiled in January 2021
一、负荷计算与变压器选择 工作面电力负荷计算是选择变压器和移动变电站台数、容量的依据，也是配电网络计算的依据之一。 1、负荷统计 按表1-1内容，把工作面的每一种负荷进行统计。 表1-1 工作面负荷统计表格式 平均功率因数计算公式： en e e en en e e e e pj P P P P P P + + ++ + + = ... cos ... cos cos cos 2 12 2 1 1 ?? ? ? 加权平均效率计算公式： en e e en en e e e e pj P P P P P P + + ++ + + = ...... 2 12 2 1 1η η η η
注：负荷统计表的设计参考北京博超公司的负荷统计表的设计 2、负荷计算 1）变压器需用容量b S 计算值为： pj e x b P K S ?cos ∑= ()KVA 2）单体支架各用电设备无一定顺序起动的一般机组工作面，按下式计算需用系数： ∑+=e x P P K max 714 .0286.0 3）自移式支架，各用电设备按一定顺序起动的机械化采煤工作面，按下式计算需用系数： ∑+=e x P P K max 6 .04.0 max P ——最大一台电动机功率，kw 。
井下其它用电设备需用系数及平均功率因数表
二、高压电缆选择计算和校验 1、按长时负荷电流选择电缆截面 长时负荷电流计算方法：pj pj e x e g U k P I η?cos 3103 ??= ∑ ∑e P ——高压电缆所带的设备额定功率之和kw ；（见变压器负荷统计中 的结果） x k ——需用系数；计算和选取方法同前。（见变压器负荷统计中的结 果） e U ——高压电缆额定电压(V) V 10000、V 6000； pj ?cos ——加权平均功率因数； （见变压器负荷统计中的结果） pj η——加权平均效率。、电缆截面的选择 选择要求是： g y I KI ≥
煤矿井下电力监测监控系统的设计方案
煤矿井下电力监测监控系统设计方案 一、系统组成 1．1 数据交换中心 此部分主要由数据采集服务器和两台互为冗余的网路交换机组成。 数据采集服务器：主要通过井下隔爆交换机把井下各个电力监控分站的数据采集汇总到此服务器，完成数据处理及数据备份。 选用了IBM X3500服务器一台，做了RAID5磁盘镜像。 网路交换机：采用了双交换机、冗余设计，保证了地面集控站与数据交换中心的数据链路安全。 选用了CISC029系列的两台网络交换机。 1．2 地面集控站 此部分主要配置包括两台互为双机热备的电力监控服务器(选用IBM X3500服务器)和两台操作员站(选用DELL工控机)。 主要根据采集的电网数据和友好的软件平台，实现电网的运行监视和控制管理。另外，地面集控站预留了视频及WEB接口，便于将来扩充视频服务器和WEB服务器。视频服务器主要用于将井下和地面的配电室及变电所现场安装的摄像头采集的视频信号进行监视和保存；WEB服务器则用于将系统采集的电网数据以网页的形式发布到公司的办公系统网络中，公司领导只要在自己的办公室打开电脑就可以观看到全矿的电网实时数据。 综述，以上体系结构符合集控系统的体系结构原理，满足了系统功能和性能要求，并且符合实时性、安全性和可靠性原则。关键设备用了冗余配置。 二、系统软件 2．1 系统组态软件 选用了具有良好的开放性和灵活性的SIMATIC WinCC组态软件，布置在地面集控站的监控服务器上，实现用户的监控需求。采用此软件主要有以下优点： (1)包括所有的SCADA功能在内的客户机／服务器系统。最基本的WINCC系统仍能够提供生成可视化任务的组件和函数，而且最基本的WINCC系统组件即涵盖了画面、脚本、报警、趋势和报表的各个编辑器。 (2)强大的标准接口。WINCC提供了OLC、DDE、ActiveX、OPC等接口，可以很方便地与其他应用程序交换数据。 (3)使用方便的脚本语言。WINCC可编写ANSI-C和Visual Basic脚本程序。 (4)具有向导的简易(在线)组态。WlNCC提供了大量的向导来简化组态工作。在调试阶段还可以进行在线修改。 2．2 系统数据库软件 系统选用了力控实时数据库，它以其强大的功能，为企业信息化建设提供了完整的实时管理工具，能够提供及时、准确、完整的产生和统计信息，为实施企业管控一体化提供稳固的基础和有力的保证。其性能主要有： (1)真正的分布式结构，同时支持C／S和B／S应用； (2)实时数据库系统具有高可靠性和数据完整性； (3)灵活的扩展结构可满足用户各种需求； (4)高速的数据存储和检索性能；
综采工作面供电设计
8103综采供电设计 单位：机电科 整定时间：二零一九年一月
供电设计 设计审批计算人： 机电科： 机电副总： 机电矿长： 总工：
一、工作面概况与设备选型配置 1、8103切眼长度为240m，切眼与两顺槽成90°夹角，方位角为135°17′41″。切眼为矩形断面净宽7m，净高3m（沿煤层顶底板掘进）。 2、8103运输顺槽长度为1883m, 顺槽为矩形断面净宽5.0m，净高3.5m（沿煤层顶底板掘进），方位角为225°17′41″。采用锚杆+钢筋网+梯子梁+锚索联合支护，供回采工作面进风、行人、运煤。 3、8103辅运顺槽长度为1813m, 顺槽为矩形断面净宽5.0m，净高3.5m。方位角为225°17′41″。采用锚杆+钢筋网+梯子梁+锚索联合支护，供回采工作面回风、行人、运料。 4、8103综采工作面采用走向长壁后退式综合机械化一次采全高采煤方法，全部垮落法管理顶板。采用MG550/1220-WD型采煤机一台双向穿梭采煤，前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤，滚筒自旋使其截齿将煤破碎。采煤机端头斜切进刀，割三角煤采煤，按割煤—移架—推刮板输送机顺序进行，利用机组滚筒和输送机铲煤板将煤自行装入运输机，采用SGZ900/1050型双中心链可弯曲刮板输送机一部,支护利用ZY6800/18/38型液压支架。 8103运输顺槽采用SZZ900/315型转载机一部，配备PLM2200型破碎机一台和DSJ100/80/2*250型带式输送机一部负责原煤运输。 5、8103工作面两顺槽辅助设备配置： （1）8103运输顺槽为工作面配备BRW400/31.5型乳化泵两套，一用一备。为工作面配备BPW320-10M型喷雾泵两套，一用一备。工作面排水设备选用两台BQS50-100/5-45型潜水泵。（2）8103辅运顺槽排水设备选用BQS50-50/2-13/N型潜水泵一台。
某煤矿井下采区变电所供电系统设计
煤矿采区供电设计所需原始资料 煤矿采区供电设计所需原始资料 在进行井下采区供电设计时，必须首先收集以下原始资料，作为设计的依据。 (1)矿井的瓦斯等级，采区煤层走向、倾角，煤层厚度、煤质硬度、顶底板情况、支护方式。 (2)采区巷道布置，采区区段数目、区段长度、走向长度、采煤工作面长度，采煤工作面数目，巷道断面尺寸。 (3)采煤方法，煤、矸、材料的运输方式，通风方式。 (4)采区机械设备的布置，各用电设备的详细技术特征。 (5)电源情况。了解采区附近现有变电所及中央变电所的分布情况，供电距离、供电能力及高压母线上的短路容量等情况。 (6)采区年产量、月产量、年工作时数，电气设备的价格、当地电价、硐室开拓费用、职工人数及平均工资等资料。 此外，在做井下采区供电设计时还需要准备下述资料： 《煤矿安全规程》、《煤炭工业设计规范》、《煤矿井下供电设计技术规定》、《矿井低压电网短路保护装置整定细则》、《矿井保护接地装置安装、检查、测定工作细则》、《煤矿井下检漏继电器安装、运行、维护与检修细则》、《煤矿电工手册》第二分册(下)、《中国煤炭工业产品大全》、各类有关的电气设备产品样本、各类供电教材。煤矿采区供电设计供电系统的拟定
拟定采区供电系统，就是确定变电所内高、低压开关和输电线路及控制开关的数量。在拟定供电系统时，应考虑以下原则： (1)在保证供电安全可靠的前提下，力求所用的开关、起动器和电缆等设备最少； (2) 原则上一台起动器只控制一台低压设备；一台高压配电箱只控制一个变压器。当高压配电箱或低压起动器三台及以上时，应设置进线开关；采区为双电源供电时，应设置两台进线高压配电箱。 (3)当采区变电所的动力变压器多于一台时，应合理分配变压器的负荷，原则上一台变压器负担一个工作面的用电设备；且变压器最好不并联运行； (4)由工作面配电点到各用电设备宜采用辐射式供电，上山及顺槽的输送机宜采用干线式供电；供电线路应走最短的路线，但应注意回采工作面（机采除外）、轨道上下山等处不应敷设电缆，溜放煤、矸、材料的溜道中严禁敷设电缆，并尽量避免回头供电； (5)大容量设备的起动器应靠近配电点的进线端，以减小起动器间电缆的截面； (6)低瓦斯矿井掘进工作面的局部通风机，可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电，或采用掘进与采煤工作面分开供电； (7)瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井中，掘进工作面的局部通风机都应实行三专(专用变压器、专用开关、专用线路)供电； (8)局部通风机与掘进工作面的电气设备，必须装有风电闭锁装置。
煤矿地面供电系统设计
煤矿地面供电系统设计 目录 摘要 1 煤矿简介及负荷统计..........错误！未定义书签。 1.1煤矿简介 (4) 1.2负荷统计 (4) 2 负荷计算 (5) 2.1负荷分级与负荷曲线 (5) 2.1.1供电负荷分级 (5) 2.1.2负荷曲线 (5) 2.2 矿井用电负荷计算 (6) 2.2.1设备容量的确定 (6) 2.2.2多个用电设备组的计算负荷 (8) 2.2.3负荷计算 (9) 2.3 功率因数补偿 (12) 2.3.1提高功率因数补偿的意义 (12) 2.3.2提高功率因数的方法 (13) 3 变电所主变压器选择 (14) 3.1 变压器的选取原则 (14) 3.2 变压器选择计算 (14)
3.3 变压器损耗计算 (15) 3.4 35kV侧全矿负荷计算及功率因数校验16 3.5 变压器经济运行方案的确定 (16) 4 电气主接线设计 (17) 4.1 对主接线的基本要求 (17) 4.2 本所电气主接线方案的确定 (18) 4.2.1 确定矿井35kV进线回路 (18) 4.2.2 35kV、6kV主接线的确定 (18) 4.2.3下井电缆回数的确定 (18) 5短路电流计算 (19) 5.1 短路电流计算的目的 (19) 5.2 短路电流计算中应计算的数值 (19) 5.3 三相短路电流计算计算的步骤 (20) 5.4短路电流计算过程 (20) 5.5短路参数汇总表 (28) 5.6 负荷电流统计表 (30) 6变电所的防雷与接地 (31) 6.1变配电所的防雷设计 (31) 8.1.1 变电所的防雷措施 (31)
6.2接地装置的设计及计算 (34) 6.2.1 保护接地方案设计 (34) 6.2.2 保护接地装置计算 (34) 结论 (35) 致谢 (36) 参考文献 (37) 摘要 百灵煤矿已有百年多历史，许多设备都是原来引进国外的。随着企业的发展，目前的供电系统不能安全、可靠的进行工作。本次设计主要是现有的供电设计特点进行分析、改造来满足供电系统的可靠性。本次设计主要有负荷计算、地面变电所设计、短路电流计算、地面高压选择、保护装置及地面避雷装置的选择等。系统主线以最大方式计算，并对短路电流和方式进行计算。以完全确保百灵煤矿井上供电系统全面、稳定的供电。 关键词：百灵煤矿；短路电流计算；负荷计算
煤矿供电系统设计
目录 前言 (3) 设计原始资料 (4) 一、全矿概貌 (4) 二、采区资料 (4) 第一章一般规定 (5) 第一章采区变电所的变压器选择 (5) 一、采区负荷计算 (5) 二、变压器容量计算 (6) 三、变压器的型号、容量、台数的确定 (6) 第二章采区变电所及工作面配电所位置的确定 (7) 一、采区变电所位置 (7) 二、工作面配电点的位置 (7) 第三章采区供电电缆的确定 (8) 一、拟定原则 (8) 二、按照采区供电系统的拟定原则确定供电系统图 (9) 第四章采区高低压电缆的选择 (11) 一、选择原则 (18) 二、选择步骤 (18) 三、电缆长度的确定 (11) 四、电缆型号的确定 (11) 五、电缆选择原则 (11) 六、低压电缆截面的选择 (11) 七、采区电缆热稳定校验 (15) 第六章采区低压控制电器的选择 (20) 一、电器选择按照下列一般原则进行 (20) 二、据已选定的电缆截面、长度来选择开关、起动器容量及整定计算 (20) 第七章低压保护装置的选择和整定 (22) 一、低压电网短路保护装置整定细则规定 (22) 二、保护装置的整定与校验 (22) 第八章高压配电箱的选择和整定 (27)
一、高压配电箱的选择原则 (27) 二、高压配电箱的选择 (27) 三、高压配电箱的整定和灵敏度的校验 (28) 第九章井下漏电保护装置的选择 (29) 一、井下漏电保护装置的作用 (29) 二、漏电保护装置的选择 (29) 三、井下检漏保护装置的整定 (29) 第十章井下保护接地系统 (30) 结束语 (32) 参考文献 (33)
前言 在即将毕业之际，根据教学大纲安排，完成毕业论文及设计、做好毕业答辩工作，我到了大同同煤集团雁崖矿参加毕业实习。 此次实习任务，除了对该煤矿作业过程及对矿井各设备的了解，还须收集矿井原始资料，并以其为依据，对矿井采区作供电系统的设计。 本设计分为三大部分，第一部分为原始资料，第二部分为设计过程，第三部分为参考资料，书中着重讲述采区供电系统中各电气设备的设计过程，如高压配电箱、变压器。电缆的选择方法，并对其的整定及校验，书中详细叙述了电缆及设备的选择原则，井下供电系统采取各种保护的重要性，简明易懂。 本设计方案符合《煤矿安全规程》、《煤矿工业设计规范》，坚持从实际出发、联系理论知识，在设计过程中，通过各方面的考虑，选用新型产品，应用新技术，满足供电的可靠性、安全性、经济性及技术合理性。 通过设计，让我了解了矿山的概况,了解了煤矿供电系统运行和供电设备管理情况和煤矿生产管理的基本知识，使自己具有一定的理论知识的同时，又具有较强的实际操作能力及解决实际工程问题的能力，根据新采区的实际情况，在老师和单位技术员的指导下，并深入生产现场，查阅了有关设计资料、规程、规定、规范。听取并收录了现场许多技术员的意见及经验，对采区所需设备的型号及供电线路等进行设计计算与分析。 本次设计承张文老师的指导及同煤集团雁崖矿机电科长的大力支持，在此表示深深的谢意！ 编者 2011年10月