2019煤矿矿井供电设计说明
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 2
mm 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。 60.142
mm
＜702
mm
,满足供电要求，并留有余地。
式中：矿井最大有功负荷1078.2kW 。 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0.81，则Ix=275×0.81=222.75（A ）
Ix=222.75A ＞I=69.17A 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 ∮=0.9时为0.644%/MW.km(查表)
则电源线路电压降为：△U 1%=1.0523×2×0.644%=1.36%＜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 1653.25kW 设备工作容量 1421.65kW 有功负荷 1078.2kW 无功负荷 801.54kvar 视在功率 1346.33kVA 功率因数 0.82
按补偿后功率因数达到约0.95，则所需补偿电容容量为
???
? ??---=1cos 11cos 1202??P Q ???
? ??-?--?=195.095.01
182.082.012.1078Q =377.38kvar
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： 381.54kvar 视在功率： 1145.24kVA 功率因数： 0.95
矿井投产时年耗电量：2632802kW.h ，吨煤电耗29.24kW.h/t 。
表10-1 电力负荷统计表（投产时期、最大负荷时期）
（四）送变电
1、短路电流计算及主要设备校验
矿井10kV 变电所两回电源分别取自大竹县木头变电站的不同母线段，由于缺乏变电站的相关短路资料，设计按变电站馈出柜中断路器额定开断电流（25kA ）和线路阻抗较小的电源线路（LGJ-3×70/2km ）进行短路电流计算：
1）地面变电所10kV 侧系统短路电流计算 选取基准容量，一般取S d =100MVA,由U d =U c ,得
U c1=10.5kV,U c2=0.4kV,得
kV
MVA U I c d 5.1031003S 1
d 1?=
=
=5.50kA
2）计算各元件的电抗标幺值
（1）电力系统的电抗标幺值：kA
kV MVA S X oc s 255.103100S d *
??==
=0.22 （2）10kV 架空线路电抗标幺值：
2
2d 0*
5.10100235.0S ）（kV MVA
km U l
X X c
WL ??===0.63 （3）总电抗标幺值和短路电流及短路容量
①总电抗标幺值：*
**1
WL s X X X +=∑=0.22+0.63=0.85
②三相短路电流周期分量有效值85
.050.5*
111
kA
X I I d k =
∑==6.5kA ③各三相短路电流
10kV 母线侧短路电流为:1"k I I I ==∞=6.5kA
10kV 母线侧短路稳态电流为："51.1I I sh ==1.51×6.5kA=9.82kA 10kV 母线侧短路冲击电流为："55.2I i sh ==2.55×6.5kA=16.58kA
3）三相短路容量
10kV 母线侧短路容量为：85
.0100*
)3(1
1
MVA X S S d
k =
∑=
=117.65MVA 地面变电所采用HXGN-12型高压开关柜，主接线采用单母线分段。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 ，额定动稳定电流50kA ，额定热稳定电流（4s ）16kA 。采用开关柜及真空断路器允许通过的最大电流峰值大于三相短路电流冲击值，符合要求。
表10-2 10kV 变电所主要设备选择及校验结果表
注：表中分子为计算值，分母为设备参数。 2、电气主接线
矿井10kV 主变电所设于主平硐工业场地，根据变电所负荷、电源及出线回路数变电所的10kV 主接线采用单母线分段接线。
3、主要电气设备选择
矿井地面主变电所采用HXGN-12型交流金属闭封环网开关柜；采用GGD2型低压配电柜；高压开关柜成单列双通道布置。
4、所用电及操作电源
地面变电所用电取自本变电所0.4kV不同母线段上，所用电设所用电屏，可互为备用，自动切换。
操作电源选用GZDW01-100Ah/220型智能高频开关直流电源柜，直流系统电压为220V，以作为配电所、保护、自动装置、信号及事故照明之用。
5、控制、保护及测量系统
地面变电所设成套微机综合自动化系统，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控制室集中操作，也可就地操作。根据配电所主接线情况及继电保护规程规要求，配电所主要电气设备继电保护及自动装置如下：
1）10kV电源线路：横联差动保护、限时电流速断保护、过电流保护。
2）10kV母线分段：电流速断保护、过电流保护。
3）10kV线路：电流速断保护、过电流保护、过电压保护、单相接地选线装置。
4）10kV电力电容易：过流保护、过负荷保护、过电压保护、低电压保护、单相接地保护。
6、过电压保护及接地装置
高压架空线路终端设Y5WS-12.7/50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，过电压等设置相应的防雷保护设施，在变电所两侧各设置1根防止直接雷击的独立避
雷针，避雷针高20m，以防直击雷；变电所设避雷网进行防雷保护，配电所各段及10kV母线均设有过电压保护器；为防止真空断路器操作过电压，各断路器柜均设有组合式过电压保护器。
变电所设接地网，其工频接地电阻不大于1Ω。电气设备金属外壳、设备构架、支架、开关柜及控制保护屏基础槽钢或角钢、电缆金属外壳等均就近与接地网连接。
7、变电所照明
矿井10kV配电所采用交流220V电源为常用照明，户外采用低位投光作为操作检修照明。配电装置室采用投光灯配合荧光灯、LED矿灯混合照明10kV配电室及其他配电室装设事故照明。事故照明灯采用直流220V电源。事故照明灯正常时由交流供电，事故时由自动切换至直流电源供电回路。
（五）地面供电
根据矿井电力负荷分布地面设置：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，地质条件良好，且不会受到洪水威胁。变电所建筑面积200m2，采用室布置，变电所设事故照明，建筑物按二级防火等级考虑，采用防火材料修建，控制室、配电室等均使用外开防火门。10kV架空进线端装设负荷开关、氧化锌避雷器和高压计量装置两组。在变电所的两侧各设置20m高铁塔避雷针，保护变电所。每支避雷针设一组接地装置，其接地电阻不大于10欧姆。
地面变电所10kV配电装置选用HXGN-12型高压开关柜共17台，
其中进线柜2台，电源隔离柜1台，母联柜1台，PT保护柜2台，补偿电容柜2台，电容控制柜2台，供地面变压器柜2台，供风井辅助变电所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布置，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、监控系统主机、地面生产生活等设备用电。设置GGD2型交流低压配电柜10台，其中进线柜2台，母联柜1台,补偿柜二台，馈出柜5台。
地面生产设备采用低压380V供电，主要通风机、空压机、监控系统主机、机车充电使用双回路电源线路供电，分别从地面主变电所配电房引入双回路电源，分接在配电室不同的母线段上，使用LGJ型低压架空线或矿用阻燃电力电缆。
其余用电设备均采用单回路供电线路。照明为220V，采用三相四线制。见：《地面变电所配电系统图》。
地面电气设备为保护接零，零线作重复接地。地面变电所在变电所周围一圈地下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：400×400/1000/117.65=1.36
供地面用电S11-315/10/0.4型变压器电抗：4×400×400/100/315=20
总电抗：1.36+20=21.36
0.4kV母线侧短路电流为：400/(1.732×21.36)=10.81kA
0.4kV母线侧短路稳态电流为：1.51×10.81=16.32kA
0.4kV母线侧短路冲击电流为：2.55×10.81=27.57kA
0.4kV母线侧短路容量为：1.732×315×10.81/400=14.74MVA
选用GGD2型交流低压配电柜开关最大分断电流为30kA，额定动稳定电流63kA。经验算，地面所选择开关设备分断能力、动热稳定性及保护装置可靠系统符合要求。
2、空气压缩机供配电
分别从地面变电所0.4kV电源不同母线段馈出两回电源至空气压缩机房，选用2回2×（MYJV22-0.6/1.0-3×70+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。
按允许电压损失校验电缆截面:
MYJV22-3×70+1×25型铜芯电缆单位负荷矩时电压损失百分数（380V）：当cos∮=0.9时为0.143%/A.km（查表）。该线路电压降：△U
%=165×2×0.06×0.143%=2.83%＜5%。
1
至空气压缩机房的电缆全线埋地敷设，电缆间的地中间距为100mm，并作好钢带接地，穿越管沟加装套管保护。
3、主要通风机供配电
矿井通风容易和困难时期选用FBCDZ№12.5/2×37型矿用防爆轴流式主要通风机二台，主要通风机配套电机功率2×37kW。
设计对矿井回风平硐风井辅助变电所作改造利用，该变电所为主要通风机供0.4kV电源。
设备总容量 148kW
设备工作容量 74kW 有功负荷 70.3kW 无功负荷 50.90kvar 视在功率 86.79kVA 功率因数 0.81
风井辅助变电所设置在回风平硐主要通风机房附近，10kV 电源由地面变电所不同母线段馈出两回LGJ-3×25型架空线路输送供给，供电距离0.3km 。
按计算有功电力负荷70.3kW 及功率因数0.81计算： （1）按经济电流密度选择电源线路截面
）
（A 01.581.01033.70=??=
I
36.415
.101.5===
J I A 2
mm
4.362
mm ＜252
mm
,满足供电要求，并留有余地。
（2）长时允许负荷电流校验电缆截面
查表得线路LGJ-3×25允许载流量：环境温度为25℃时为135A ，考虑环境温度40℃时温度校正系数0.81，则Ix 2=135×0.81=109.4(A)
Ix=109.4A ＞I=5.01A ，电源线路安全载流量符合要求。 （3）按允许电压损失校验电缆截面
查表得供电线路LGJ-3×25/10kV 单位负荷矩时电压损失百分数：当cos ∮=0.9时为1.464%/MW.km ，长度0.3km ，计算有功电力负荷70.3kW 。该线路电压降：
△U1%=0.0703×0.3×1.464%=0.03%＜5%。满足要求
10kV电源进线终端设置FW2-10G/100型高压负荷开关和Y5WS-12.7/50型避雷器。
风井辅助变电所室外设置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电源采用单母线分段接线方式。变电所设GGD2型交流低压配电柜5台。其中进线柜2台，母联柜1台，馈出柜2台。主要通风机房0.4kV电源由低压配电室不同母线段馈出两回电缆输送供给，采用主要通风机降压启动。通过操作电动机可逆开关实现主要通风机电机反转反风。
主要通风机房设监控系统分站一台，设开停、负压传感器等。
主要通风机房设KTH8本安型，与调度交换机相连。严禁主要通风机房兼作他用。主要通风机房必须安装水柱计、电流表、电压表、轴承温度计等仪表，还必须有直通矿调度室的，并有反风操作系统图、司机岗位责任制和操作规程。主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况记入运转记录簿；发现异常，立即报告。
主要通风系统必须设过流和无压释放保护，具有良好的接地系统，高压电机应装设避雷装置，电动机和风机的轴承要有超温报警装置，转动及带电裸露部分有保护栅栏和安全警示牌。
矿井自然功率因数为0.82，在矿井地面变电所高压侧上作集中自动补偿，选用BFMR11-420-3W型高压电容自动补偿装置2套，补偿静电电容420kvar，补偿后的功率因数为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，以防雷电袭击。
4、地面其他设备供配电
分别从地面变电所0.4kV电源不同母线段各馈出两回电源至监控系统主机、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。
5、控制、保护及测量系统
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控制室集中操作，也可就地操作。变电所主要电气设备继电保护及自动装置配置如下：
（1）10kV电源线路
限时电流速断保护、过电流保护。
（2）10kV母线分段
电流速断保护、过电流保护。
（3）10kV线路
带时限电流速断保护、过电流保护、单相接地保护。
（4）10kV变压器
电流速断保护、带时限过流保护、低压侧单相接地保护等。
（5）10kV电力电容
电流速断保护、过电流保护、过负荷保护、过电压保护、低电压保护及单相接地保护。
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，室照明采用TN-S系统，对移动设备的供电回路设有漏电保护装置。
矿井通风机房、各变电所等需要事故照明的场所一般采用双电源自动切换的照明装置来实现，个别场所采用应急灯作为应急照明。检修照明采用36/24/12V电源。
室照明与室外照明原则上分回路供电，分回路控制。道路一般照明直接由就近的10/0.4kV变电所分片区供电，光电自动控制。路灯照明采用埋地敷设电缆线路。
矿井10kV系统采用不接地系统，低压系统采用TN-C-S系统及TT系统，TT系统主要应用室外路灯照明。
矿井10kV配电所采用交流220V电源为常用照明。户外采用低位投光灯作为操作检修照明。配电装置室采用投光灯配合荧光灯，LED 矿灯混合照明。
事故照明采用直流220V电源。事故照明灯正常时由交流供电，事故时自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事故照明。
7、场地动照线网
工业场地压风机房、机修车间、空气热源泵热水机等处采用电力电缆沿电缆沟或直埋敷设至各配电点，进户处穿钢管保护。穿越道路和轨道处应考虑电缆沟盖板强度。
路灯照明采用埋地敷设电缆线路。
（五）井下供电
1、井下供电系统
井下最大负荷时期用电设备33台，其中工作设备26台。装机容量1114.4kW，其中：工作设备容量1031.8kW。计算有功电力负荷796.34kW ，无功负荷576.57kvar，视在负荷984.33kVA，平均功率因数0.81。
根据井下开拓布置及电力负荷分布情况，设置+280m变电所、±0m变电所和移动变电站。
井下供电电压：10kV、0.66kV、0.127kV。
±0m中央变电所设置在±0m水平运输巷与一级回风暗斜井之间，与±0m标高水泵房联建。
+280m变电所设置在一级提升暗斜井上部车场附近。
井下10kV高压电源线路均选用MYJV22-8.7/10型煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装电力电缆。电缆在地面部份采用架杆敷设，在井筒部份沿井筒壁悬挂敷设。从地面变电所至±0m中央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中央变电所电源线路
井下最大负荷时期用电设备30台，其中工作设备23台。装机容量855.4kW，其中：工作设备容量772.8kW。计算有功电力负荷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 78.1825
.226.42===
J I A n e 2
mm 式中 e A —经济截面，2
mm ；
n I —井下计算负荷电流，A ；
26.4281
.010384
.592=??=
n I A
J —经济电流密度，查表J ＝2.25 A/2
mm 。
选用MYJV22-8.7/10-3×35煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装电力电缆。
2）下井主电缆安全载流量校核
MYJV22-8.7/10-3×35型煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装电力电缆载流量：环境温度为25℃时为200A(查表)。
Ix=200A ＞I n =42.26A ，下井电缆安全载流量符合要求。 3）下井主电缆压降校核
MYJV22-8.7/10-3×35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失百分数：当cos ∮=0.8时为0.66%/MW.km(查表)
则电缆线路电压降为：
△U%=0.59284×1.75×0.66%=0.69%＜5%，下井电缆电压降符合要求。
从变电所至移动变电站的高压电缆选用MYPTJ-8.7/10-3×25mm 2型煤矿用移动金属屏蔽监视型橡套软电缆。
4）入井电缆按热稳定最小截面校验
按短路电流校验电缆热稳定性，电缆热稳定的最小截面： 计算电源至矿井地面变电所次暂态三相短路容量过大（S″=117.65MVA ），不符合煤矿井下供电允许短路容量要求。设计在地面变电所下井高压电源线路上串接限流电抗器，电抗器的电抗X=
9.02
.010732.16
???=1.56Ω；限流后下井电源线路首端最大短路容量
S s =50MVA 。则下井高压电缆首端三相短路电流稳定值：
ar
s d
U S I 3)
3(=
A
KA 2749749.25
.10350==?=
设断路器的分断时间为0.2s ，对无限大电源容量系统，周期分量的假想作用时间
s
t ap i 7.02.05.0=+=?；非周期分量的假想作用时间
s
t ap i 05.0=?，所以短路电流的假想作用时间s t i 75.005.07.0=+=。
则至井下变电所高压电缆首端（即地面配出母线）所发生三相短路故障的短路电流I d (3)=2.749kA ，则
i d
t C
I A )
3(min
=81.2375.0100
2749
=?=
2mm 下井电缆选用MYJV22-8.7/10-3×35mm 2煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆，满足要求。
（2）至井下±280m 变电所电源线路
井下最大负荷时期用电设备3台，其中工作设备3台。装机容量259kW ，其中：工作设备容量259kW 。计算有功电力负荷203.5kW ，无功负荷132.88kvar ，视在负荷243.23kVA ，平均功率因数0.81。
1）按经济电流密度选择电缆截面
45.625
.251.14===
J I A n e 2
mm 式中 e A —经济截面，2
mm ；
n I —井下计算负荷电流，A ；
51.1481
.01035.203n =??=
I A
J —经济电流密度，查表J ＝2.25 A/2
mm 。
选用MYJV22-8.7/10-3×35煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装电力电缆。
2）下井主电缆安全载流量校核
MYJV22-8.7/10-3×35型煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装电力电缆载流量：环境温度为25℃时为200A(查表)。
Ix=200A ＞I n =14.51A ，下井电缆安全载流量符合要求。 3）下井主电缆压降校核
MYJV22-8.7/10-3×35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失百分数：当cos ∮=0.8时为0.66%/MW.km(查表)
则电缆线路电压降为：
△U%=0.59284×0.7×0.66%=0.28%＜5%，下井电缆电压降符合要求。
4）入井电缆按热稳定最小截面校验
按短路电流校验电缆热稳定性，电缆热稳定的最小截面： 计算电源至矿井地面变电所次暂态三相短路容量过大
（S″=117.65MVA ），不符合煤矿井下供电允许短路容量要求。设计在地面变电所下井高压电源线路上串接限流电抗器，电抗器的电抗X=
9.02
.010732.16
???=1.56Ω；限流后下井电源线路首端最大短路容量
S s =50MVA 。则下井高压电缆首端三相短路电流稳定值：
ar
s d
U S I 3)
3(=
A
KA 2749749.25
.10350==?=
设断路器的分断时间为0.2s ，对无限大电源容量系统，周期分量的假想作用时间
s
t ap i 7.02.05.0=+=?；非周期分量的假想作用时间
s
t ap i 05.0=?，所以短路电流的假想作用时间s t i 75.005.07.0=+=。
则至井下变电所高压电缆首端（即地面配出母线）所发生三相短路故障的短路电流I d (3)=2.749kA ，则
i d
t C
I A )
3(min
=81.2375.0100
2749
=?=
2mm 下井电缆选用MYJV22-8.7/10-3×35mm 2煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆，满足要求。
3、±0m 中央变电所
投产时±0m 中央变电所选用PJG 型矿用隔爆兼本质安全型永磁机构高压真空配电装置7台（其中进线柜2台、母联柜1台、控制所变压器电源柜3台、供移动变电站电源柜1台）。PJG 型矿用隔爆兼本质安全型永磁机构高压真空配电装置额定电压10kV ，额定短路开断电流12.5kA ，额定峰值耐受电流31.5kA 。配电装置装有过流、短路、欠压、漏电、过电压、绝缘监测和三相不平衡保护装置，真空配电装置额定值的选定除应考虑其实际可能的最大负载电流外，还应从
其遮断能力出发，以其出口端处可能发生的三相短路电流来校验。必须选择既能承担长期的实际最大负载电流，又能安全可靠地切断其出口处的三相直接短路的最大短路电流。
变电所设变压器3台：其中2台为KBSG-500/10/0.69kV型矿用隔爆型干式变压器，单台变压器运行负荷率为81%，0.69kV主接线采用单母线分段接线，输出电源采用放射式供电，分别经MY-0.38/0.66系列煤矿用阻燃电缆输送供以下设备用电：
1）±0m标高水泵房水泵
±0m标高水泵房水泵由变电所不同母线段馈出660V电源经2回MY-0.38/0.66-3×95+1×35/100m型煤矿用阻燃电缆输送供给。
该线路的电压损失为：
ΔU%=KPL=0.06%×132×2×0.1=1.58%Ue＜5%Ue (合格)
水泵房设置3台KBZ-400/660隔爆型真空馈电开关、3台QJZ-400型软起动装置和1台ZBZ-4.0型矿用隔爆型照明综合保护装置，输出电源供照明用电。
2）工作面运输巷带式输送机、乳化液泵站。
3）各掘进工作面掘进设备和备用局部通风机提供备用电源。
另1台为KBSG-100/10/0.69kV型矿用隔爆型变压器，变压器运行负荷率为44%，0.69kV主接线为单母线接线，输出电源采用放射式供电，分别经MY-0.38/0.66系列煤矿用阻燃电缆输送供以下设备用电：
a、1102工作面运输巷掘进工作面正常工作的局部通风机。
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。
煤矿井下供电设计规范GB
煤矿井下供电设计规范-GB--
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煤矿井下供配电设计规范 GB５0４17-２０07 中华人民共和国建设部 ２0０7年05月21日发布２007年12月01日实施 煤矿井下供配电设计规范
GＢ5０417-2007 20０7—0５—21 发布 2007—12—0１实施 中华人民共和国国家建设部联合发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中华人民共和国国家标准、中国煤炭建设协会主编、中华人民共和国建设部公告第6４6号，建设部关于发布国家标准《煤矿井下供配电设计规范》的公告，现批准《煤矿井下供配电设计规范》为国家标准,编号为 GB50417—２０0７,自２0０7年12月1日起实施。其中,第2.0.1、2.Ｏ.3、2.0.5、2.0.6、2.０.９、4.1.1、４.2．1、４.２.9、5.1.3、5.1．４（４.5．6)、6．1.4、６.3.1(4)、７.１.１、7.1．2、７．１.3、７．１.4、7.1．5、7.2.１、7.2．8 条(款)为强制性条文，必须严格执行。本规范由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。 中华人民共和国建设部二OＯ七年五月二十一日 前言 本规范是根据建设部建标函[2005]12４号文件《关于印发“２０05年工程建设标准制定、修订计划(第二批）”的通知》的要求，由中煤国际工程集团武汉设计研究院会同有关单位共同编制完成的。本规范在编制过程中,编制组认真分析、总结和吸取了十几年来国内外煤矿井下供配电采用新技术、新装备的经验及新的科研成果。所引用的技术参数和指标，是生产实践经验数据的总结。特别是高产高效工作面近几年发展较快，其供配电系统有了比较成熟的运行实践经验。编制组广泛征求了有关单位意见,经反复修改，最后经审查定稿。本规范共8 章，内容涉及煤矿井下供电的各个方面，主要包括: 总则、井下供配电系统与电压等级、井下电力负荷统计与计算、井下电缆选择与计算、井下主(中央)变电所设计、采区供配电设计、井下电气设备保护及接地、井下照明等。适用于煤矿井下供电设计咨询的各个阶段。本规范以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国煤炭建设协会负责日常管理,由中煤国际工程集团武汉设计研究院负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验,如发现需要修改或补充之处，请将意见和建议寄交中煤国际工程集团武汉设计研究院（地址：湖北省武汉市武昌区武珞路44２号，邮编:4300６4)，以便今后修订时参考。 本规范主编单位、参编单位和主要起草人。主编单位：中煤国际工程集团武汉设计研究院，参编单位：煤炭工业郑州设计研究院、煤炭工业合肥设计研究院，主要起草人：张建民周秀隆于新胜刘兴晖刘建平马自玫张焱杨敢李明胡腾蛟周桂华杨晓明 目次 1．总则
设计用计算公式
计算公式 一、矿山服务年限计算 N=Q A(1 e) （a） 式中：N—矿山服务年限（a）； Q—设计利用储量 η—矿石回采率 A—矿山年产量 e—废石混入率二、矿山生产能力计算 万t； %；（地下开采80%-90%，露天开采85%-95%） 万t/a； %；（地下开采10%，露天开采5%） 1、按采矿工程延深速度验证确定矿山生产能力（露天）A=P V H (1e) （a） 式中：A—矿山生产能力P—水平分层平均矿量V—采 矿工程年延深速度η—矿 石回收率H—阶段高度 e—废石混入率万t/a；万t；m/a；%；m；%； 2、根据矿山开采年下降速度计算和验证矿山生产能力（地下开采）A=V S 1 K1·K2·E（万t）
式中：A—矿山年生产能力万t/a；
V —回采工作面下降速度 S —矿体开采面积 —矿石体重 α—矿石回收率 β—废石混入率 m/a ；(浅孔留矿为 10-25 m/a) m ； t/m ； %；（80%-90%） %；（10%-20%） E —地质影响系数 （0.7-0.9）； K 1—矿体倾角修正系数 K 2 —矿体厚度修正系数 （0.8-1.2） 3、矿山生产能力计算（地下开采） A= N Q K E 1 Z （万 t/a ） 式中：A —矿山生产能力 Q —矿块生产能力 N —分布矿块数 万 t/a ； 万 t/a ； 个； K —矿块利用系数 （0.1-0.4）； E —地质影响系数 （0.7-0.9）； Z —废石混入率 （10%-20%）； 4、露天矿总生产能力计算 A α=A(1+n s ） （万 t/a ） 式中：A α—年矿岩总生产能力 t/a ； A —年矿石生产能力 t/a ； n s —生产剥采比 t/t ； 5、露天矿可能达到的生产能力 A=N·n·Q （t/a ） 2 3
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：
某煤矿初步设计
某煤矿初步设计
第一章序言 为了初步了解XX勘查区的煤炭资源赋存状况及地质构造情况，为后期资源评估开发提供依据，受宁夏庆华煤化有限公司委托，安徽省煤田地质局物探测量队承接了该区二维地震勘查工程。 2009年8月，我单位组织有关技术人员和专家对该区进行踏勘，并进行了相关试验，此后根据试验情况在认真分析甲方提供的该矿区文字说明和部分技术图纸的基础上，结合前期二维地震工作经验，参照原煤炭部颁发的《煤炭煤层气地震勘探规范》（MT/T897-2000），编制了本次二维地震勘探设计。 第一节地质任务 参照《煤炭煤层气地震勘探规范》MT/T 897-2000及甲方要求，拟定本次二维地震勘查的地质任务如下： 1、控制测线上煤层隐伏露头，其平面位置误差不大于150m； 2、控制测线上落差大于50m的断层，其平面位置误差不大于150m； 3、控制主要煤层底板的深度。 4、初步控制边界断层的位置。
第二节 勘探区范围 根据矿方提供图纸，控制勘查区范围的拐点坐标如下： 表1-2-1 拐点坐标一览表 拐点 X Y 1 4120461.1060 36387186.3506 2 4120431.5646 36389406.0747 3 4121356.5306 36389418.2609 4 4121351.8895 36389788.1757 5 4122276.7127 36389800.3160 6 4122272.2349 36390170.1927 7 4123659.6079 36390188.3378 8 4123693.8564 36387599.6776 9 4123231.2941 36387593.4861 10 4123236.2533 36387223.6235 图1-2-1 勘探区范围示意图 N
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 ? A e = n = = 60.14 mm 2 e J 1.15 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。 60.14 mm 2 <70mm 2 ,满足供电要求，并留有余地。 式中：矿井最大有功负荷 1078.2kW 。 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 0.81，则 Ix=275×0.81=222.75（A ） Ix=222.75A>I=69.17A 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 ∮=0.9 时为 0.644%/MW.km （查表） 则电源线路电压降为：△U 1%=1.0523×2×0.644%=1.36%<5% 式中：电源线路长取 2km 。 全矿计算电流： 1078.2 3 10 0.9 = 69.17（A ）
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 1653.25kW 设备工作容量 1421.65kW 有功负荷 1078.2kW 无功负荷 801.54kvar 视在功率 1346.33kVA 功率因数 0.82 按补偿后功率因数达到约 0.95，则所需补偿电容容量为 0.82 0.82 -1- 0.95 0.95 -1 =377.38kvar 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： 381.54kvar 视在功率： 1145.24kVA 功率因数： 0.95 矿井投产时年耗电量：2632802kW.h ，吨煤电耗 29.24kW.h/t 。 Q =P cos 2 1 -1 1 -1 - cos 2 Q = 1078.2
矿山开采设计用计算公式
计算公式 一、矿山服务年限计算 N=) 1(e A Q -?η （a ） 式中：N —矿山服务年限 （a ）； Q —设计利用储量 万t ； η—矿石回采率 %；（地下开采80%-90%，露天开采85%-95%） A —矿山年产量 万t/a ； e —废石混入率 %；（地下开采10%，露天开采5%） 二、矿山生产能力计算 1、按采矿工程延深速度验证确定矿山生产能力（露天） A=) 1(e H V P -??η （a ） 式中：A —矿山生产能力 万t/a ； P —水平分层平均矿量 万t ； V —采矿工程年延深速度 m/a ； η—矿石回收率 %； H —阶段高度 m ； e —废石混入率 %； 2、根据矿山开采年下降速度计算和验证矿山生产能力（地下开采） A=β αγ-???1S V K 1〃K 2〃E （万t ） 式中：A —矿山年生产能力 万t/a ； V —回采工作面下降速度 m/a ；(浅孔留矿为10-25 m/a)
S—矿体开采面积 m2； γ—矿石体重 t/m3； α—矿石回收率 %；（80%-90%）β—废石混入率 %；（10%-20%）E—地质影响系数（0.7-0.9）； K1—矿体倾角修正系数 K2—矿体厚度修正系数（0.8-1.2）3、矿山生产能力计算（地下开采） A= Z E K Q N -? ? ? 1 （万t/a） 式中：A—矿山生产能力万t/a； Q—矿块生产能力万t/a； N—分布矿块数个； K—矿块利用系数（0.1-0.4）； E—地质影响系数（0.7-0.9）； Z—废石混入率（10%-20%）； 4、露天矿总生产能力计算 Aα=A(1+n s）=Ak+nsAk （万t/a） 式中：Aα—年矿岩总生产能力 t/a； A—年矿石生产能力 t/a； n s—生产剥采比 t/t； 5、露天矿可能达到的生产能力 A=N〃n〃Q （t/a） 式中：A—露天矿矿石年产量 t/a；
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)
煤矿矿井初步设计和采区设计说明
煤矿矿井初步、采区设计 一、设计原则 ㈠遵循国家发布的与煤矿建设项目有关的政策、规程、规。 ㈡遵循上一阶段设计中所确定的主要技术原则及标准。 ㈢提高设计水平，保证设计质量。使设计的矿井实现技术先进，经济合理，安全可靠。 二、设计的主要依据 ㈠已批准的煤矿矿井地质报告。 ㈡国家有关煤炭工业的技术政策、规程和规等。 ㈢其他有关支撑性文件及材料，如采掘工程平面图，煤层自燃倾向性、煤尘爆炸危险性、瓦斯等级鉴定报告等。 三、设计的主要程序及步骤 ㈠煤矿矿井设计的主要程序 可行性研究报告→项目申请报告→初步设计及安全专篇（其他专项设计，如瓦斯抽采工程初步设计、防治煤与瓦斯突出专项设计）→施工图设计。 ㈡煤矿矿井设计的主要步骤
1、学习有关煤矿生产、建设的政策法规，收集有关地质和开采技术资料，掌握上级管理部门对设计的具体规定。 2、明确设计任务，掌握设计依据。 3、深入现场，调查研究。 4、研究方案，编制设计。 四、初步、采区设计的主要容 初步、采区设计的主要容分为说明书、图纸、设备清册及概算书。 按照煤矿安全监察局、省煤炭工业局下发的《省小型煤矿（井工、露天）初步设计及初步设计安全专篇编制指导意见（试行）》、《煤炭工业五项设计编制容》及《煤炭工业矿井工程建设项目设计文件编制标准》（GB/T50554-2010）等的要求，说明书主要容为前言、井田概况及地质特征、井田开拓、大巷运输、采区布置及装备、矿井通风、矿井主要设备、地面生产系统、地面运输、总平面布置及防洪排涝、电气及通信、地面建筑、给排水、采暖及供热、节能减排、职业安全卫生、环境保护与水土保持、建井工期、技术经济等18个章节。 图纸主要分为采用及新制图，其中新制的图纸主要有矿井开拓方式平剖面图、采区布置及主要机械设备布置平剖面图、巷道断面图册、矿井通风系统网络图、矿井反风系统图、工业场地总平面布置平面图、地面生产系统布置平面图、矿井地面总布置平面图、井下消防及防尘洒水平面图、通信系统图、井上下供电系统图、传感器布置平面图、监测监控系统平面图、井下压风管路系统图、矿井运输线路系统图等。
煤矿井下供电设计指导书(综采篇)
煤矿井下供电设计指导书 （综采篇） 引文：本指导书主要依据GB50417-2007《煤矿井下供配电设计规范》中相关内容进行编制，严格执行《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》中的有关规定。 第一章井下综采供电设计概述 1、根据地质资料、巷口平面图以及采煤工艺，确定巷道及其设备布置，采煤方法，主要运输设备。 2、根据通风系统的要求，为确保工作面回采过程中通风系统的稳定，选择合适的通风方式，以及局扇通风设备。 3、根据工作面位置确定电源的取向，以及电压等级的确定。 表3 煤矿常用的电压等级及用途
4、根据地质部门提供的水文资料，选择排水设备。 第二章 井下电力负荷统计及计算 我矿工作面均为高产高效工作面，根据工作面基本参数，结合综采配套设备重新定型，电力负荷计算应符合下列规定： 1、能够较精确计算出电动机功率的用电设备，直接取其计算功率； 2、其他设备，一般采用需要系数法计算。 S= cos d K Pe φ ?∑ 式中：S —工作面的电力负荷视在功率（kV A ） ∑Pe—参加计算的所有用电设备额定功率之和,KW Kd —需用系数 Kd = r Klo Kt ηη ?? Klo —同时系数。该工作组在最大负荷时，工作着的用电设 备容量与该组用电设备总容量之比称为同时系数 Kt —负荷系数。该设备组在最大负荷时，工作着的用电设备 实际所需功率与工作着的用电设备总功率之比称为负荷系数，取0.74 r η—线路供电效率。线路末端功率与始端功率之比，一般 为0.95～0.98。
η—用电设备在实际运行功率时的效率,取0.9 cos Φ—加权平均功率因数,取0.85 第三章 变压器的选型 变压器是供电系统中的主要电气设备，对供电的可靠性、安全性和经济性有着重要意义，如果变压器容量选择得过大，不仅使设备投资费用增加，而且变压器的空载损耗也将过大，促使供电系统中的功率因数值减小；如果变压器容量选择得过小，在长期过负荷运行情况下，铜损将增大，使线圈过热而加速老化，缩短变压器寿命，既不安全也不经济。因此，正确的计算负荷和选用变压器是井下供电设计中的重要组成部分，必须予以重视。我矿根据多年来的实践经验，整合了一套计算方法，供有关单位及技术人员参考。 一、根据变压器二次侧实际工作负荷容量来计算 S b = cos d K Pe φ ?∑ 可知 式中:Sb —变压器计算容量,KV A ∑Pe—参加计算的所有用电设备额定功率之和,KW Kd —需用系数 Kd = r Klo Kt ηη ?? Klo —同时系数。该工作组在最大负荷时，工作着的用电设备容 量与该组用电设备总容量之比称为同时系数 Kt —负荷系数。该设备组在最大负荷时，工作着的用电设备实际 所需功率与工作着的用电设备总功率之比称为负荷系数，取0.74
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
煤矿供电计算公式
煤矿供电计算公式 井 下 供 电 系 统 设 计 常 用 公 式 及 系 数 取 值
目录： 一、短路电流计算公式 1、两相短路电流值计算公式 2、三相短路电流值计算公式 3、移动变电站二次出口端短路电流计算 （1）计算公式 （2）计算时要列出的数据 4、电缆远点短路计算 （1）低压电缆的短路计算公式 （2）计算时要有计算出的数据 二、各类设备电流及整定计算 1、动力变压器低压侧发生两相短路，高压保护装值电流整定值 2、对于电子高压综合保护器，按电流互感器二次额定电流（5A）的1-9倍分级整定的计算公式 3、照明、信号、煤电钻综合保护装置中电流计算 （1）照明综保计算公式 （2）煤电钻综保计算公式 4、电动机的电流计算 （1）电动机额定电流计算公式 （2）电动机启动电流计算公式 （3）电动机启动短路电流 三、保护装置计算公式及效验公式 1、电磁式过流继电器整定效验 （1）、保护干线电缆的装置的计算公式 （2）、保护电缆支线的装置的计算公式 （3）、两相短路电流值效验公式 2、电子保护器的电流整定 （1）、电磁启动器中电子保护器的过流整定值 （2）、两相短路值效验公式 3、熔断器熔体额定电流选择 （1）、对保护电缆干线的装置公式 （2）、选用熔体效验公式 （3）、对保护电缆支线的计算公式 四、其它常用计算公式 1、对称三相交流电路中功率计算 （1）有功功率计算公式 （2）无功功率计算公式 （3）视在功率计算公式 （4）功率因数计算公式 2、导体电阻的计算公式及取值
3、变压器电阻电抗计算公式 4、根据三相短路容量计算的系统电抗值 五、设备、电缆选择及效验公式 1、高压电缆的选择 (1) 按持续应许电流选择截面公式 (2) 按经济电流密度选择截面公式 (3) 按电缆短路时的热稳定（热效应）选择截面 ①热稳定系数法 ②电缆的允许短路电流法（一般采用常采用此法） A、选取基准容量 B、计算电抗标什么值 C、计算电抗标什么值 D、计算短路电流 E、按热效应效验电缆截面 (4) 按电压损失选择截面 ①计算法 ②查表法 (5)高压电缆的选择 2、低压电缆的选择 （1）按持续应许电流选择电缆截面 ①计算公式 ②向2台或3台以上的设备供电的电缆，应用需用系数法计算 ③干线电缆中所通过的电流计算 （2）按电压损失效验电缆截面 ①干线电缆的电压损失 ②支线电缆的电压损失 ③变压器的电压损失 (3) 按起动条件校验截面电缆 (4) 电缆长度的确定 3、电器设备选择 （1）变压器容量的选择 （2）高压配电设备参数选择 ①、按工作电压选择 ②、按工作电流选择 ③、按短路条件校验 ④、按动稳定校验 （3）低压电气设备选择
杨岐乡杉窝煤矿扩建工程初步设计说明书
一、作用、原则和编制依据： 由于矿区围煤层赋存条件较好，储量丰富，为充分合理开发利用煤炭资源，淘汰落后生产力、优化布局，提高产业集中度，提高矿井规模化、集约化、科学化水平和矿井安全保障能力，延长矿井服务年限，进一步提高煤矿企业经济效益。 本设计在严格执行《上栗县岐乡杉窝煤矿扩建工程初步设计说明书》、《上栗县岐乡杉窝煤矿扩建工程初步设计安全专编》等有关规程、规的基础上，根据矿井地质构造，煤层赋存情况，矿井资源储量和矿井现有条件和状态，在保证矿井安全生产的前提下尽量做到因地制宜，生产环节简单，工程量小，投资省、见效快。 编制依据 1、省煤矿2011年6月编制《上栗县岐乡杉窝煤矿扩建工程初步设计说明书》。 2、省煤矿2011年7月编制《上栗县岐乡杉窝煤矿扩建工程初步设计安全专编》。 3、省煤炭行业管理办公室《关于认真贯彻安监总煤装[2010]146号文推进煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善工作的通知》（赣煤行管字[2010]134号文）； 4、国家安全监管总局、国家煤矿安监局《关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》（安监总煤装[2010]146号）。 5、国家安全监管总局国家煤矿安监局《关于印发煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定的通知》安监总煤装〔2011〕15号； 6、国家安全监管总局和国家煤矿安监局关于印发《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规(试行)》的通知（安监总煤装〔2011〕33号）。
7、《煤炭工业矿井监测监控系统装备配置标准》（GB 50581-2010） 8、《矿井通风安全装备标准》（GB/T50518-2010）； 9、《煤炭工业矿井工程建设项目设计文件编制标准》（GB/T 50554-2010）； 10、《煤矿井下消防、洒水设计规》（GB 50383-2006）； 11、《煤矿井下排水泵站及排水管路设计规》GB 50451-2008； 12、《煤矿井下供配电设计规》GB50417-2007； 13、《煤矿通风能力核定标准》AQ1056-2008； 14、《煤矿安全规程》（2011版）、《煤炭工业小型矿井设计规》（GB50399-2006）及国家有关法律、法规、条例和规定； 二、矿井及改扩建工程概况 1、工程概况： 上栗县岐乡杉窝煤矿位于上栗县城南东125°方位，直距约9km，矿区有简易公路与319国道在南源相连，至上栗县城14km，至市30km，该矿井由省煤矿设计，设计生产能力为0.6Mt/a，采用平硐开拓。利用现有+480m平硐为回风平硐，利用矿区围已施工的+428.91m平硐为主平硐，开采矿区+430m标高以下煤层。由于矿井煤层大多赋存在+400~+200m标高，设计采用平硐暗斜井开采，初期自+428主平硐开口布置主、副暗斜井至+270m标高作井底车场及相关硐室。主暗斜井兼作采区轨道上山、副暗斜井兼作采区回风上山，通过+430m运输石门将主暗斜井与主平硐连通，通过+430m回风石门及+430~+480m回风斜巷将副暗斜井与+480回风平硐连通，形成生产系统。后期在2煤底板布置轨道下山及回风下山至+200m标高，开采+270m~+200m标高煤层。 主暗斜井及后期轨道下山倾角28°，采用单钩串车混合提升，担负矿
煤矿井下供配电设计规范
煤矿井下供配电设计规范目次 1总则 2井下供配电系统与电压等级3井下电力负荷统计与计算 4井下电缆选择与计算 4·1电缆类型选择 4·2电缆安装及长度计算 4·3电缆截面选择 5井下主(中央)变电所设计5·1变电所位置选择及设备布置5.2设备选型及主接线方式 6采区供配电设计 6·1采区变电所设计 6·2移动变电站 6·3采区低压网络设计 7井下电气设备保护及接地7·1电气设备及保护 7·2电气设备保护接地 8井下照明 本规范用词说明 附：条文说明 1总则
1.0.1为在煤矿井下供配电设计中贯彻执行国家有关煤炭工业建设的法律、法规和方针政策，做到技术先进、安全可靠、经济合理、节约电能和安装维护方便，特制定本规范。 1.0.2本规范适用于设计生产能力0.45Mt／a及以上新建矿井的井下供配电设计。 1.0.3煤矿井下供配电设计应从我国国情出发，依靠科学技术进步，采用国内外先进技术，经实践检验成熟可靠的新设备、新器材，提高煤炭工业的装备水平和安全管理水平。 1.0.4煤矿井下供配电设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2井下供配电系统与电压等级 2.0.1下列用电设备应按一级用电负荷设计，其配电装置必须由两回路或两回路以上电源线路供电。电源线路应引自不同的变压器和母线段，且线路上不应分接任何其他负荷。 1井下主排水泵： 2下山采区排水泵： 3兼作矿井主排水泵的井下煤水泵： 4经常升降人员的暗副立井绞车； 5井下移动式瓦斯抽放泵站。 2.0.2下列用电设备应按二级用电负荷设计，其配电装置宜由两回电源线路供电，并宜引自不同的变压器和母线段。当条件受限制时，其中一回电源线路可引自本条规定的同种设备的配电点处。 1暗主井提升设备、主井装载设备、大巷强力带式输送机、主运输用的井下电机车充电及整流设备； 2经常升降人员的暗副斜井提升设备、副井井底操车设备、元轨运输换装设备； 3供综合机械化采煤的采区变(配)电所； 4煤与瓦斯突出矿井的采区变(配)电所； 5井下移动式制氮机； 6井下集中制冷站； 7不兼作矿井主排水泵的井下煤水泵、井底水窝水泵； 8井下运输信号系统； 9井下安全监控系统分站。
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
矿井建设初步设计说明
第一章概况 第一节目的任务 为加强煤炭资源开发利用的宏观调控，全面提高煤炭资源开发利用水平，改善矿井安全生产环境，进一步提高矿井生产能力和技术水平，做到合理利用和有效保护资源，进行煤炭资源整合已势在必行。根据省煤矿企业兼并重组整合工作领导组晋煤重组办发【2009】108文批复精神，由主体企业无烟煤矿业集团有限责任公司将####县龙潭沟煤矿、####家村煤矿等二座煤矿及新增区兼并重组整合为一个矿井，整合后的矿井名称为############煤业有限责任公司。其中####家村煤矿整合后不在############煤业有限责任公司井田。2009年12月22日省国土资源厅颁发的C9873号采矿许可证，批采10号煤层，整合后生产能力为45万t/a，为了满足矿井改扩建初步设计的需求，矿方委托克瑞通实业补充勘探并编制《############煤业有限责任公司兼并重组整合矿井地质报告》。 编制报告依据的有关文件及主要地质依据： 1、《中华人民国矿产资源法》； 2、《省矿产资源管理条例》； 3、《煤、泥炭地质勘查规》（DZ/T0215-2002）； 4、晋煤规发[2010]177号文《省兼并重组整合矿井地质报告编制提纲》； 5、2009年9月21日国家安全生产监督管理总局令第28号颁发的《煤矿防治水规定》。 报告的主要地质任务、技术要求：
1、详细查明井田及周围较大的构造形态的发育情况，查明断层、褶曲的性质、延伸方向及长度，评价井田的构造复杂程度。 2、详细查明含煤地层特征，查明组及组可采煤层的层数、层位、厚度、结构及可采情况。 3、详细查明井田各可采煤层的煤质特征，确定煤类、化学组成、工艺性能，评价其工业利用方向。 4、详细查明井田的水文地质特征，评价水文地质条件类型，预计矿井涌水量。 5、详细查明井田工程地质岩组划分特征，煤层顶底板岩性及力学性质，说明工程地质条件复杂程度。 6、查明老窑、采空区及生产矿井的开采情况，查明采（古）空区围及其积水量、积气、火区情况。 7、详细查明瓦斯、煤尘、煤的自燃、地温等基本情况，并对整合后矿井的环境地质预测评价。 8、估算各可采号煤层资源/储量。 第二节位置及交通 一、位置与围 ############煤业有限责任公司位于####县川镇太寨、寺头村一带，行政区划隶属####县川镇管辖。其地理位置为东经：111°31′50″-111°33′11″，北纬34°53′37″ -34 °54′58″。 2009年12月22日省国土资源厅颁发的C49873号采矿许可证批复############煤
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：