1360水平西一采区供电设计.
1360水平东一采区变电所供电设计
一、供电设计原始资料
1、工作面布置情况
该采区变电所担负着东一采区主要采掘工作面的供电负荷，井下布置2个轻放工作面、三个掘进工作面、两个岩掘工作面。
2、主要运输设备
采煤工作面煤帮采用SGZ-730/90型刮板输送机、老塘侧采用SGB-630/40型刮板运输机，顺槽SSJ800/55型胶带输送机，运输上山采用SSJ1000/160型胶带输送机，1360东大巷采用DSP1080/160型胶带输机运输原煤。
掘进工作面掘进中机道、回风出现的坡度可采用JH-14型回柱绞车或JD-11.4（25）调度绞车作为辅助提升。
3、电压等级及主要电气设备
东一采区变电所动力电源输入线电压为6kV，来自1360中央变电所高压开关；三专电源从东一采区变电所设一工作面局扇专用变压器，输出电压为660V。采区煤电钻及信号照明电压为127V外，采煤机组额定电压为1140V，其它各动力设备额定电压为660V。主要电气设备见：东一采区用电设备负荷统计表
4、煤流运输系统
工作面采煤机截割落煤→SGZ-730/90型刮板输送机→顺槽SGB-630/40型刮板运输机→顺槽SSJ800/55型胶带输送机→运输上山SSJ1000/160型胶带输送机→溜煤下山→大巷DSP1080/160型胶带输机→主井煤仓→主井WJS-01P（4×400KW）胶带机提升运到地面。
采区机械设备配备表序
号设备名称型号
单
位
使用数量备用数量
合
计
回
采
掘
进
小
计
回
采
掘
进
小
计
1 采煤机MG250/300-NAWD 台
2 2 2
2 前部刮板输机SGZ-730/90 台 2 2 2
3 后部刮板输机SGB-630/40 台 2 2 2
4 乳化泵BRW-200/31.
5 台 2 2 2 2 4
5 顺槽刮板机SGB-630/55 台 2 2 2
6 胶带输送机STJ800/55 台 2 3 2 2
7 刮板输送机SGB-420/30 台9 9 9
8 运输上山胶带输送机SPJ-1000/160 台 1 1 1
9 东大巷胶带输送机DSP-1080/160 台 2 2 2
10 煤电钻综保MZ2-1.2 台7 7 7
11 喷浆机PZ-5 台 5 5 5
12 水泵100D45*4 台 2 5 7 7
13 回柱绞车JH-14 台 3 3 3
14 调度绞车JD-25 台 1 3 4 4
15 钻机KHYD75-ZJ 台 1 1 1
16 耙斗装岩机P-30B 台 2 2 2
17 对旋局部通风机DBKJNo5.6/2X15 台 5 5 5
18 照明综保ZXZ8-2.5-Ι台 3 3
19
二、采区负荷计算：
表1-2 负荷统计表
序号设备名称额定
电压
(V)
额定
容量
(kW)
设备台数
设备容量
(kW) 需用系
数(Kx)
cosΦtgΦ
负荷共有需用装机使用
有功功率
(kW)
无功功率
(kVar)
视在功率
(kVA)
备注
一井下运输
1 运输大巷胶带输送机660 160
2 2 320 320
小结 2 2 320 320
二煤巷炮掘工作面
1 刮板输送机660 40 6 6 240 240
2 胶带输送机660 55 2 2 110 110
3 调度绞车660 11.
4 3 3 34.2 34.2
4 对旋轴流风机660 30 2 2 60 60
5 混凝土喷射机660 5.5 2 2 11 11
7 煤电钻127 1.2 4 4 4.8 4.8
小结25 25 460 460 0.58 0.75 0.88
4
表1-3 负荷统计表
序号设备名称电动
机型
号
额定
电压
(V)
额定
容量
(kW)
设备台数
设备容量
(kW)
需用
系数
(Kx)
cosΦtgΦ
负荷共有需用装机使用
有功功率
(kW)
无功功率
(kVar)
视在功率
(kVA)
备
注
三岩巷掘进工作面
1 岩巷掘进工作面局扇660 30
2 2 60 60
2 岩巷掘进工作面小水泵660 37 2 2 74 74
3 装岩机660 17 2 2 3
4 34
4 混凝土喷射机660 5.
5 2 2 11 11
5 调度绞车660 11.4 3 3 34.2 34.2
6 小水泵660 7.5 2 2 15 15
7 照明127 4 2 2 4 4
小结112.4 14 4 232.2 232.2 0.55 0.75 0.88
5
表1-4 负荷统计表
序号设备名称
电动机
型号额定
电压
(V)
额定容
量(kW)
设备台数
设备容量
(kW) 需用系
数(Kx)
cosΦtgΦ
负荷共有需用装机使用
有功功率
(kW)
无功功率
(kVar)
视在功率
(kVA)
备
注
四采煤工作面
1 采煤机1140 300
2 2 600 600
2 前部刮板输送机1140 90 2 2 180 180
3 后部刮板输送机660 40 2 2 80 80
4 机道刮板输送机660 40 2 2 80 80
5 乳化液泵1140 125 4 2 500 250
6 顺槽胶带输送机660 55 2 2 110 110
7 回柱绞车660 17 2 2 34 34
8 调度绞车660 25 2 2 50 50
9 煤电钻综保127 2.5 2 2 5 5
小结695 21 21 1759 1759 井下总负荷2586 2336
6
7
8
9
10
11
12
三、西一采区变压器的选型和台数的确定
（一）移动变电站容量选择
1、负荷计算
根据负荷统计表知，综放工作面电压等级分1140V 和660V 两种等级，其负荷分别为860KV A 和420KV A 。 2、需用系数计算
ＫＸ＝0.4+0.6∑e d
p P =0.4+0.6×1601
500=0.59
式中ＫＸ-----需用系数
Pd-------最大负荷电动机的额定功率 ΣP------用电设备的额定功率之和 3、移动变电站变压器容量计算
Kc COS Kx Pe ?Φ?=
∑pj
S1B =95.07
.059.0860??=724(KV A)
Kc COS Kx Pe ?Φ?=
∑pj
S2B =95.07
.059.0420??=336(KV A)
查《煤矿设计指导书》表1-2、1-3，COS Φpj=0.7,K C =0.95 由于采煤机组负荷较大，供电距离长，加之顺槽负荷受巷道变形随时会出现负荷调整等多方面因素，考虑移变容量较为宽松为宜，因此选用KBSGZY-800/6型和KBSGZY-630/6型两台移动变电站供电。 其技术数据如下：
型号
额定容量KV A
额定电压（KV ） 高压 低压
损耗 （W ） 空载 负载
阻抗电压
（%） 空载电流
（%） 连接组别
重量（kg ）
外形尺寸 长×宽×高（m ）
轨距 mm KBSGZ Y-630/6
630
6 1.2 2100 4000
5
2
Yy0/Y ，d11
5000
3.45×1.1×
1.45
600~900
KBSGZ Y-800/6
800
6 1.2 2300 5200 5.5 1.5 Yy0 5460 3.68×1.1×
1.53
600~900
（二）变电所变压器容量选择
1、负荷计算
综掘工作面机道、回风及顺槽胶带机运输供电等级为660V ，负荷为274+320=594KV A 。
2、需用系数计算
根据《矿山供电》查ＫＸ＝0.5 3、变压器容量计算
Kc
COS Kx Pe *pj
*S B
Φ=∑95.07
.050
.0594??=
=405(KV A) 根据计算结果，要求容量应裕出20%～25%，故选用一台KBSG-630/6型变压器供电。如果考虑1360西大巷胶带机的负荷调整，则选择容量较大的KBSG-800/6型变压器供电较为适宜。 KBSG-630/6型变压器技术数据如下：
型号
额定容量KV A
额定电压（KV ） 高压 低压
损耗 （W ） 空载 负载
阻抗电压
（%） 空载电流
（%） 连接组别
高压分接
外形尺寸 长×宽×高（m ） 轨距 mm KBSG-630/6
630 6 0.693 2100 4000
5
2
Y ,y0/Y ，d11
+ —5%
2.74×1.04×
1.5
（二）变电所风机专用变压器容量选择
1、负荷计算
综掘工作面机道、回风供电等级为660V ，负荷为30+30=60KV A 。 2、需用系数计算
根据《矿山电工》查ＫＸ＝0.88
3、变压器容量计算
Kc
COS Kx Pe *pj
*S B Φ=
∑95.06
.088
.060??=
=83.6(KV A) 根据计算结果，选用一台KBSG-100/6型变压器供电。 其技术数据如下：
型号
额定容量KV A
额定电压（KV ） 高压 低压 损耗 （W ） 空载 负载 阻抗电压
（%） 空载电流
（%） 连接组别
高压分接
外形尺寸 长×宽×高（m ） 轨距 mm KBSG-100/6
100
6 0.693
600 1000
4
3
Y ,y0/Y ，d11
+ —5%
2.2×0.72×
1.02
四、高、低压供电系统的确定
采区供电系统根据采煤工作面及掘进工作面的设备布置要求和台数，做到尽量使负荷分配合理，保证供电的可靠、经济、系统简单、操作灵活、维护检修方便，当发生故障时对生产影响最小等原则。
1360中央变电所距西一采区工作面太远，低压供电距离超过规定，压降大，严重影响全矿井安全、经济的供电原则。因此，在1360西大巷布置西一采区变电所，向整个采区掘进和回采供电。根据公司对西一采区生产布局的安排，西一采区变电所是供综采、综掘工作面的变电所，所以，高压要求有两回路电源线路供电，并分别设置电源进线开关，采用一回路供电，一回路备用，并安设一台联络开关，以便当高压开关发生故障时更快的处理故障。由于我公司第一综合采区布置的综放工作面，单机容量和设备的总容量都很大，回采的速度又快，如果采用固定变电所供电，既不经济，又不易保证供电质量，因此，必须采用移动变电站供电，以缩短供电距离，使高压深入负荷中心，将综采工作面供电电压提高到1140V ，以保证供电的经济性和供电质量。低压供电则采用一台启动器控制一台用电设备，从变电所向各配电点到各用电设备采用辐射式供电。为了使供电系统尽量避免回
头供电，大巷、顺槽运输机采用干线式供电。对于局部通风机依照《煤矿安全规程》要求一律实行三专供电，14401掘进工作面风机电源由西一采区变电所风机专供变压器及线路供电。（高、低压电气设备控制开关及变压器配置详见西一采区变电所供电系统图）
六、1360西一采区变电所、工作面配电点、移动变电站位置的确定
（一）根据要求，采区变电所应设置在通风条件好，进出线方便、搬运方便、防止水淹、接近负荷中心的地方。因此，西一采区变电所设置在1360西大巷（运输平巷）与上（下）山交叉处。
（二）根据原始资料提供的情况考虑，工作面配电点有采煤和掘进两种，所以，根据相关规定，掘进工作面配电点安设在距工作面60m的地方，工作面配电点要求随工作面的推进定期前移。其它运输、提升等设备的负荷可依据负荷分配、安全停送电等要求，在1401机道口及回风口、1360运输平巷第一台胶带机机头处各设置一台配电点控制。
（三）移动变电站设置在距工作面100~~150的顺槽中即可，要求回采工作面每推进80m，变电站应向前移动一次。综放工作面的配电点根据电压等级和负荷的分配初步核定两台，一台控制1140V电压的负荷，一台控制660V电压的负荷，安装位置设置在移动变电站。七、电缆线路的选型和计算
（一）电缆型号的确定
1、从启动器到电动机之间的电缆全部采用不延燃橡套电缆；移动式和手持式电气设备使用专用的分相屏蔽不延燃橡套电缆；1140V设备及采掘工作面的660V设备必须使用分相屏蔽不延燃橡套电缆。采煤机采用UCP型铜芯橡套电缆，其余一律采用U型铜芯橡套电缆。根据我公司井下实际情况，在选取机道、回风的运输、提升、排水等设施的不延燃橡套电缆截面时，可只考虑满足机械强度最小要求的截面即可。
2、对于固定敷设的1360中央变电所至西一采区变电所的高压电缆，选取载流量较大的交联聚氯乙稀铠装绝缘电缆。
（二）电缆芯线数目的选择
1、铠装电缆为三芯，铅包可做接地线。
2、橡套电缆一般情况下，应选用四芯，其中三芯为主芯线，另一芯为接地线。采煤机要根据具体设备而定，目前我公司一采区的采煤机可选用八芯，其中四芯为主芯线，四芯为控制线。
（三）西一采区变电所进线高压电缆及长度的选择
1、根据采区供电电压、工作条件、敷设地点及井下必须采用阻燃电缆等原则，1360中央变电所至西一采区变电所高压电缆选MYJV22-6000型交联聚氯乙稀绝缘铠装电缆。电缆的敷设必须符合《煤矿安全规程》有关规定。
2、电缆长度确定
用公式L Z=ａL X计算电缆实际长度。
1360中央变电所至西一采区变电所MYJV22型电缆长度为：
L Z=ａL X=1.05×1780=1869m 取Lz=1870m
3、1360西一采区变电所高压回路电缆截面的确定
按最大负荷及允许载流量选择电缆截面
根据负荷计算结果，最大负荷S max=2355kV A，由于各个工作面负荷不可能同时运转，故取同时系数0.7，则此时的电流I max为：
I m=错误！未找到引用源。=2355×0.7/（错误！未找到引用源。×6）=159A
查《煤矿电工手册》第二分册（下）表12-2-20选MYJV22-6000×3×95mm2型交联聚氯乙稀绝缘铠装电缆。
4、按长时允许负荷电流校验电缆截面
查表得95mm2铜芯电缆芯线最高温度65℃,长期允许电流218A
＞159A,故满足要求。
5、按电压损失校验电缆截面。
ΔU %=
=K×P×L
式中ΔU%——电压损失百分数；
P ——电缆输送的有功功率，MW；
U N——额定电压，kV；
R o、X o —电缆线路单位长度的电阻及电抗，Ω/km；
L ——电缆线路长度，km；
——功率因数及与功率因数相对应的正弦、正切值。
K为每兆瓦公里负荷矩电缆中电压损失百分数，在6kV时，K=2.78×；不同的功率因数及不同的电缆截面时的数值，可参见《煤矿电工手册》第二分册（下）表10-3-6。
1360中央变电所至西一采区变电所MYJV22-6000型交联聚氯乙稀绝缘铠装电缆的总电压损失为：
查表取K=0.682，P=1.267，L=1.870
损耗最大的支线电缆的电压损失
ΔU1=1.368%×0.756×1.344
=1.39%
1360变电所到西一采区变电所电缆的电压损失
ΔU3=0.682%×1.267×1.870
=1.61%
地面变电所到1360变电所电缆的电压损失
ΔU2=0.376%×1.147×1.24
=0.53%
总的电压损失为:
ΔU=ΔU 1+ΔU 2+ΔU 3=1.39%+1.61%+0.53%=3.53%＜7% 符合要求。
6、按短路时热稳定校验电缆截面
1360中央变电所母线短路容量为50MV A ，设其基准容量为100MV A ，再分别求出高压配电箱的进线端三相短路电流值及其最小热稳定截面：
中央变电所母线端的相对基准电抗为；
X js=d
j S
S
=50
100=2 来自中央变电所电缆的相对基准电抗为； X j=j
2j 0U S L
X =0.06×1.96×
2
3.6100
=0.29 总相对基准电抗为；
∑j
X
= X js + X j =2+0.29=2.29
三相短路电流为：
）
（3I d
=j
j j S U 13X 1?
?∑=29.21×3100
×3.61=4.002KA=4002A 高压电缆所要求的最小热稳定截面为；
S zx=C
I 3）（d t =93.44002
25.0= 21.4 mm2
式中
t ——假想时间；
C ——热稳定系数，查《煤矿电工手册》第二分册（下）表10-3-3得。（因中间有接线盒故取：93.4）
所以初选截面95mm 2电缆是合格的，满足要求。 （四）供移动变电站的高压电缆选型：
根据工作面供电电压、工作条件、敷设地点及电缆型号的选择原则，采区变电所向移动变电站供电的高压电缆型号选用MYPTJ-6000型。
电缆长度确定：L Z =α*L X =1.1×1221=1344M ，取L Z =1350M 。 （1）、按最大负荷及允许载流量选择电缆截面
根据负荷计算结果，最大负荷Smax=1281kV A ，则此时的电流Imax 为：I m =错误！未找到引用源。=1281/（3×6）=123A 查表选MYPTJ-6000 3×50mm 2高压电缆，满足要求。
（2）、按长时允许负荷电流校验电缆截面
查表得MYPTJ-6000型3×50mm 2铜芯电缆芯线最高温度65℃,长期允许电流170A ＞123A,故满足要求。
（3）、按电缆短路时的热稳定条件校验电缆截面：
应满足的条件为：Amin ≥Id(3)*c tj
系统电抗：Xy=Up2/S d =6.32/50=0.79(Ω)
MYPTJ-6000-3×50mm 2 高压电缆的电阻及电抗：
查表《矿山供电》P 61,得R 0＝0.429（Ω/km ），X 0＝0.063（Ω/km ） R= R 0×L=0.429×0.945=0.41(Ω) X=X 0×L=0.063×0.945=0.06(Ω) 移动变电站二次侧三相短路电流：
Id(3)=
2
2)(*3y p
X X R U ++=
2
285.041.0732.16000
+?=3686(A)
A min = Id(3)*C t j
=3686×4.9325
.0=19.73mm 2＜50mm 2,满足要求。
式中：查《煤矿电工手册》表10-3-3，取电缆热稳定系数C=93.4；井下变电所馈出开关为瞬时动作，其假想时间t i 取0.25s 。
(试行)高压供电设计步骤及公式、系数等参数说明
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 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 ＝dj K P x e φcos ?∑（KVA ） （煤矿电工手册—矿井供电(下）式10-３-1 ） ∑? +=e X 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： Ｐm ａx ——最大电动机的功率，K Ｗ; 三、选用变压器的主要技术数据表 四、变电站电压损失：（低压供电设计中已经计算,可省略）
第六章 采区供电设计
第六章采区供电设计 一、采区变电所位置的选择 采区变电所的位置一般设在两条采区上山之间，在特殊情况下，也可以设在其它合适的地方，采区变电所的位置应遵循下述原则： 1、应尽量靠近采区用电设备的负荷中心； 2、顶底板条件好，且无淋水及地质构造影响； 3、通风条件好、设备运输方便，且进出线易于敷设。 二、确定供电电压及供电方案 1、采区及设备的供电回路确定 采区用电设备的供电回路数，决定于用电设备的负荷等级。采煤工作面或掘进工作面的所有机电设备，如果由于某种原因对它们停电，仅仅对产量有所影响，而不会引起人员生命发生危险等重大事故，此时，可采用单回路供电。 对于采区变电所的电源进线回路数要通过分析决定，如果一个矿井的采区较多，那么某一采区停电一段时间，对整个矿井的产量影响并不大，对这样的采区供电时，采用一路电源的供电系统便可满足要求了，不需要设置备用电源。 对于采用综合机械化采煤的矿井，如果仅设置一个或两个采煤工作面就能完成全矿的计划产量，频繁停电，必将影响全矿生产任务的完成，因此对这类采区供电时，便可考虑设置备用电源，采用双回路或环形供电系统。 对采区中的每一台机电设备来讲，如果停电，仅局部影响生产，采用一路电源对它们供电即可。 对于个别设置了地位十分重要的分区水泵的采区，由于这样的水泵属于一类负荷，如果它和采区机电设备由同一个采区变电所供电，那么对这样的采区变电所供电时，必须设置备用电源，而且由采区变电所对这些水泵供电时，也必须采用双回路或环形供电系统。 2、供电电压等级的确定 目前，在采区供电设计中，采区变电所的入线电压，一般采用6000V。对出线电压，380V 的电压已逐步淘汰。由于设备的功率越来越大，为了减少线路的电能损失，一般在660V与1140V电压之间。对于功率较大的设备，要尽可能选用1140V的电压等级。对一般功率的设备，要视具体情况而定。部分大型现代化矿井综采工作面电牵引采煤机组已使用3000V电压。 三、负荷分析与统计 为了正确地设计一个新采区供电系统，首先必须对采区的负荷情况进行全面分析，其内容包括：用电设备的名称、数量、电压等级、功率、功率因数、负荷系数等有关参数，另外
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。
采区供电系统毕业设计
设计条件与要求 1.独立完成与毕业设计说明书配套的毕业设计0号图纸（或折合为0号图纸）一张（不包括毕业设计说明书中的插图）以上。 2. 把各章节中的计算、分析、比较以与最后确定的内容系统地加以说明。 3.毕业设计说明书一份7000字以上。 4.绘制一张A0供电系统图。
摘要 电力是现代化矿山企业生产的主要动力来源，首先应该保证供电的可靠和安全，并做到技术和经济方式双满足生产的需要。煤矿的电气化为煤矿生产过程的机械化和自动化创造了有利条件，不断地改善矿工的劳动条件。现代的煤矿生产机械无不以电能作为直接（用电动机拖动）或间接（用气压驱动）的动力，矿山的照明、通讯和信号也都使用电能。对矿山企业进行可靠、安全、经济、合理的供电，对提高经济效益与保证安全生产方面都十分重要。 本次设计的内容是采区供电。井下采区变电所是井下各个动力负荷集中的地方，采区供电是否安全、可靠、经济、合理将直接关系到人身、矿井和设备安全与采区生产的正常进行。所以，在对采区变电所的位置选择以与供电设备的选择上必须有严格的要求，这样才能保证生产的顺利进行由于井下工作环境十分恶劣，因此，此次设计在供电上即采用可靠的防止人身触电危险外，还正确选择了电气设备的类型与参数，并采用了合理的供电、控制和保护系统，以确保电气设备的安全运行和防止井下瓦斯和煤尘爆炸。 本设计变压器选用矿用隔爆型干式变压器和矿用隔爆型移动变电站；高压开关与低压馈电开关都选用具有技术先进的智能化综合保护装置的高压防爆真空开关和低压矿用隔爆型真空馈电开关，各种设备的开关选用矿用隔爆型真空起动器。高压铠装电缆选用交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套电力电缆。通过短路电流、开关继电保护整定的计算和保护接地的确定，使其设计可靠性高、功能完善、组合灵活，以与功耗低，保证采区供电安全、经济、高效平稳运行。 关键词：变电所，电力，供电方式，采区变电所
煤矿采区供电设计
毕业设计（论文） （说明书） 题目：煤矿采区供电设计 姓名： 编号： 平顶山工业职业技术学院 年月日
平顶山工业职业技术学院 毕业设计（论文）任务书 姓名何俊华 专业矿山机电 任务下达日期年月日 设计（论文）开始日期年月日设计（论文）完成日期年月日设计（论文）题目： A．编制设计 B．设计专题（毕业论文） 指导教师 系(部)主任 年月日
平顶山工业职业技术学院 毕业设计（论文）答辩委员会记录 电力工程系矿山机电专业，学生何俊华于年月日 进行了毕业设计（论文）答辩。 设计题目：煤矿采区供电设计 专题（论文）题目：煤矿采区供电设计 指导老师： 答辩委员会根据学生提交的毕业设计（论文）材料，根据学生答辩情况，经答辩委员会讨论评定，给予学生何俊华毕业设计（论文）成绩为。 答辩委员会人，出席人 答辩委员会主任（签字）： 答辩委员会副主任（签字）： 答辩委员会委
员：，，， ，，， 平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）评语 第 1 页 毕业设计（论文）及答辩评语：
煤矿采区供电设计 摘要 电力是煤矿企业的主要能源，由于井下特殊环境，为了减少井下自然灾害对人身和设备的危害，这就要求我们对煤矿企业采取一些特殊的供电要求和管理方法。由于电能够方便而经济地有其他形式的能量转化而得，又能简便而经济地转化成其他形式的能量供应使用;无论是工业还是居民生活，电能的应用极为广泛，一旦中断可能造成人员伤亡、设备损坏、生产停顿、居民生活混乱。所以搞好供电工作对工矿企业生产和职工生活的正常进行具有十分重要的意义。 此次设计注重能力和技能训练的原则，结合工业企业电气化、电气工程自动化电气控制的目标，以供电设计基础能力为主兼顾供电系统的运行和设备维护与管理等知识。设计搜索、总结了供电方面的知识，为供电设计提供了参考依据。 本次设计的对象是——平煤股份六矿公司采区供电，由于矿区开采煤层深、用电负荷大井下涌水量大、机械程度高所以选用深井供电系统。 采取供电要求——采区供电是否安全可靠，技术和经济合力将直接关系到人身，矿井和设备的安全及正常生产，由于矿井工作环境特殊，正确选择电气设备和导线，并采用合理供电控制和保护系统，以确保电气设备安全和防止瓦斯煤尘爆炸。 关键词：电力，供电，采区，设计
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：
煤矿采区移动变电站供电系统设计
摘要 随着矿井开采深度的不断延伸和采掘设备容量的不断增大，工作面的耗电量骤增。如果继续采用以往由采区变电所用低压向工作面供电的方式，显然是不经济、不合理的。为此，专门设计、制造了移动变电站，移动变电站可以放在采掘工作面附近平巷的轨道上，可随工作面的推进而移动，并将采区变电所送来的高压电降为与采掘设备电压等级相符的电压后，供给采掘设备使用。供电距离大大缩短，可大幅减少电压损失，提高供电质量和供电的经济性。本设计通过对采区负荷的分析和计算选取变压器，根据短路电流的计算，选择并校验高压配装置和低压保护箱。最后，选取并校验了电力电缆，进行了必要的继电保护整定，完成了整个设计。 关键词：高压配电装置；干式变压器；低压保护箱 I
ABSTRACT As the depth of mining equipment to extend the capacity of growing, the consumption leve l face.if you continue to be used to face with low power,that is not the economy and unreasonal. In this regard, special design making mobile substations, and move parts can be placed in orbit around face, but in the face of moves and power is reduced to a level consistent with equipment of the voltage on, the supply of equipment using.Power distance is shorten,can significantly reduce the voltage loss, improve the quality of power supply and power supply of the economy. This design through to the mining area load analysis and calculation of the selection transform according to the calculation of short-circuit current, Select and check high pressure devices and low voltage protection case.In the end, select and check the power cable, the necessary of relay protection setting, to complete the whole design. KEY WORDS: High voltage power distribution equipment；Dry type transformer；Low voltage protection case II
煤矿采区供电设计-蔡仁飞
福建邵武煤业有限公司 采区供电设计 一、原始资料： 1、井田设计能力50万吨/年。 2、井田内布置方式：采区式，运输大巷底板岩巷。 3、矿井瓦斯等级：低等级。 4、采区煤层倾角：18°─32°/26° 5、设计煤层:K2=1.76－2.15m/2.15m。 6、年工作日：300天，日工作小时：14小时。 7、矿井电压等级及供电情况：该矿井供电电源进线采用双回路电 源电压35kv，变电所内设有630kv，35/6.3kv变压器两台和400kv，6/0.4kv变压器两台，承担井下和地面低压用电负荷。用两条高压电缆线下井，电压等级为6kv，经中央变电所供给采区变电所。二、设计要求： １、设计要符合煤矿安全规程、煤矿工业设计规程、煤矿井下供电设计技术规定。 ２、设计遵循煤炭工业建设的方针政策，在保证供电安全可靠的基础上进行技术经济比较，选用最佳方案。 ３、设备选型时，应采用定型的成套设备，尽量采用新技术、新产品，积极采取措施减少电能损耗，节约能源。 ４、设计质量要确保技术的先进性、经济合理性、安全适应性。
目录 第一节采区变电所位置的确定-------------------------------------------4 一采区供电对对电能的要求----------------------------- 5 二费用和环境要求--------------------------------------------------------5 第二节拟定采区供电系统的原则-----------------------------------------6 一采区高压供电系统的拟定原则------------------------- 7 二采区低压供电系统的拟定原则--------------------------------------7 第三节采区主要设备------------------------------------- 7 第四节采区负荷的计算及变压器容量、台数确定-------------------8 一变压器选择注意事项-------------------------------- 8 二台数的确定---------------------------------------- 8 三采区负荷的计算及变压器容量、台数确定----------------------9 第五节采区低压供电网络的计算----------------------------------------9 一电缆型号确定----------------------------------------------------------10 二电缆长度确定----------------------------------------------------------10 三选择支线电缆----------------------------------------------------------11 四干线电缆的选择-------------------------------------------------------15 第六节采区电气设备的选择----------------------------------------------21 一采区高压开关柜的选择------------------------------ 22 二矿用低压隔爆开关选择------------------------------ 22 第七节短路电流的计算----------------------------------------------------24
矿山供电系统设计说明
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。如钢厂炼钢炉，停电30min，即造成炼钢炉报废；电解铝厂，停电15min，即造成电解槽
煤矿采区供电设计 (2)
内蒙古蒙发煤炭有限责任公司 呼和乌素煤矿煤矿4101综采工作面供电设计 单位：机电科 编制：张东东 日期： 2012年8月1日
呼和乌素煤矿采区供电设计 一、原始资料： 1、井田设计能力120万吨/年。 2、井田内布置方式：采区式，运输大巷底板岩巷。 3、矿井瓦斯等级：低等级。 4、采区煤层倾角：0°─5° 设计煤层:4#。 1 / 26 5、 二、设计要求： １、设计要符合煤矿安全规程、煤矿工业设计规程、煤矿井下供电设计技术规定。 ２、设计遵循煤炭工业建设的方针政策，在保证供电安全可靠的基础上进行技术经济比较，选用最佳方案。 ３、设备选型时，应采用定型的成套设备，尽量采用新技术、新产品，积极采取措施减少电能损耗，节约能源。 ４、设计质量要确保技术的先进性、经济合理性、安全适应性。
目录 第一节、采区移动变电站位置的确定 (4) 一、采区供电对电能的要求 (4) 二、环境要求 (5) 第二节拟定采区供电系统的原则 (5) 一、采区高压供电系统的拟定原则 (5) 二、采区低压供电系统的拟定原则 (6) 第三节采区主要设备 (6) 第四节采区负荷的计算及变压器容量、台数确定 (8) 一、变压器选择注意事项 (8) 二、台数的确定 (8) 三、采区负荷的计算及变压器容量、台数确定 (8) 第五节采区低压供电网络的计算 (11) 一、电缆型号确定 (11) 二、电缆长度确定 (11) 三、选择支线电缆 (12) 四、干线电缆的选择 (17) 第六节采区电气设备的选择 (18) 一、矿用低压隔爆开关选择 (18)
三、磁力起动器的选择 (19) 第七节采区接地保护措施 (19) 第八节采区漏电保护措施 (21)
(试行)高压供电设计步骤及公式、系数等参数说明
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 ＝dj K P x e φcos ?∑（KVA ） （煤矿电工手册—矿井供电（下）式10-3-1 ） ∑? +=e X 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）
煤矿采区供电设计
煤矿采区供电设计 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
内蒙古蒙发煤炭有限责任公司 呼和乌素煤矿煤矿 4101综采工作面供电设计 单位：机电科 编制：张东东 日期： 2012年8月1日 呼和乌素煤矿采区供电设计 一、原始资料： 1、井田设计能力120万吨/年。 2、井田内布置方式：采区式，运输大巷底板岩巷。 3、矿井瓦斯等级：低等级。 4、采区煤层倾角：0°─5° 设计煤层:4#。 2 / 24 二、设计要求： １、设计要符合煤矿安全规程、煤矿工业设计规程、煤矿井下供电设计技术规定。 ２、设计遵循煤炭工业建设的方针政策，在保证供电安全可靠的基础上进行技术经济比较，选用最佳方案。 ３、设备选型时，应采用定型的成套设备，尽量采用新技术、新产品，积极采取措施减少电能损耗，节约能源。 ４、设计质量要确保技术的先进性、经济合理性、安全适应性。
目录
第一节、采区移动变电站位置的确定 一、采区供电对电能的要求 1、电压允许偏差 电压偏差计算公式如下： 电压偏差＝ 额定电压 额定电压 —实际电压×100% 《电能质量供电电压允许偏差》（GB 12325—90）规定电力系统在正常运行条件下，用户受电端供电电压允许偏差值为： （1）35KV 及以上供电和对电压有特殊要求的用户为额定电压的+5%—－5%； （2）10KV 及以上高压供电和低压电力用户的电压允许偏差为用户额定电压的+7%—－7%； （3）低压照明用户为+5%—－10%。 2、三相电压不平衡 根据《电能质量三相电压允许不平衡度》规定：电力系统公共连接点正常运行方式下不平衡度允许值为2%，短时间不得超过4%。在采区变电所供电情况下，交流额定频率为50HZ 电力系统正常运行方式下由于负序分量而引起的pcc 点连接点的电压不平衡度能满足规定要求。 3、电网频率 《电能质量电力系统频率允许偏差》（GB/T 15543—1995）中规定：电力系统频率偏差允许值为，当系统容量较小时，偏差值可放宽
煤矿采区供电设计
摘要 本设计为南二下延采区供电设计。从实际出发进行系统分析，除满足一般设计规程及规范要求外，还满足《煤矿安全规程》的具体要求和标准。本设计变压器选用矿用隔爆型干式变压器和矿用隔爆型移动变电站；高压开关与低压馈电开关都选用具有技术先进的智能化综合保护装置的高压防爆真空开关和低压矿用隔爆型真空馈电开关，各种设备的开关选用矿用隔爆型真空起动器。高压铠装电缆选用交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套电力电缆。通过短路电流、开关继电保护整定的计算和保护接地的确定，使其设计可靠性高、功能完善、组合灵活，以及功耗低，保证采区供电安全、经济、高效平稳运行。 关键词：供电设计选用变压器开关电缆
目录 摘要............................................................................................................... I 1采区供电设计的原始资料.. (1) 1.1采区地质概况 (1) 1.2采煤方法 (1) 1.3采区排水 (1) 1.4采区设备及材料的运输 (1) 1.5煤炭的运输 (1) 1.6采区压气系统 (2) 1.7采区通风系统 (2) 2采区供电系统及变电所位置的确定 (3) 2.1变电所位置的确定 (3) 2.2电压等级的确定 (3) 2.3采区负荷计算及变压器、变电站容量、台数的确定 (3) 2.3.1向临时施工的普掘I工作面供电变压器确定 (3) 2.3.2向普掘II工作面供电的变压器（变电站）确定 (4) 2.3.3向煤仓供电的变压器确定 (4) 2.3.4向综采工作面供电的变压器（变电站）确定 (5) 2.3.5向采煤生产准备面设备供电变电站确定 (7) 2.3.6向采区主提升绞车等设备供电变压器确定 (8) 2.3.7专用风机变压器的选择确定 (8) 2.4采区变电所供电系统的确定 (8) 3采区的设备选型 (11) 3.1低压电缆的选择计算 (11) 3.1.1电缆的选择原则 (11) 3.1.2电缆型号的确定 (11) 3.1.3电缆长度的确定 (12) 3.1.4低压电缆截面的选择计算 (13) 3.2高压电缆的选择计算 (23) 3.2.1电缆型号与长度的确定 (23) 3.2.2电缆截面的选择与校验 (23) 3.3采区高、低压开关的选择 (28) 3.4低压电网的短路电流计算 (28) 3.5高、低开关的继电保护整定计算 (30)
煤矿供电设计规范
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
采区供电设计计算
煤矿采区变电所设计指导书 第一节矿井变电所 《煤矿安全规程》对煤矿井下供电的主要要： （1）《煤矿安全规程》（2010年版）第四百四十二条规定：井下各水平中央变（配）电所、采区变（配）电所、主排水泵房和下山开采的采区排水泵房的供电线路，不得少于两回路。当任一回路停止供电时，其余回路应能承担全部负荷的供电。向局部通风机供电的井下变(配)电所应采用分列运行方式。 向煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井自救系统供风的压风机、井下移动瓦斯抽放泵应各有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路。上述供电线路应来自各自的变压器和母线段，线路上不应分接任何负荷。上述设备的控制回路和辅助设备，必须有与主要设备同等可靠的备用电源。 （2）《煤矿安全规程》（2010年版）第一百二十八条规定：高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井、低瓦斯矿井中高瓦斯区的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面正常工作的局部通风机必须配备安装同等能力的备用局部通风机，并能自动切换。正常工作的局部通风机必须采用三专（专用开关、专用电缆、专用变压器）供电，备用局部通风机电源必须取自同时带电的另一电源，当正常工作的局部通风机故障时，备用局部通风机能自动启动。其他掘进工作面和通风地点正常工作的局部通风机可不配备备用局部通风机，但必须采用三专供电。 使用局部通风机供风的地点必须实行风电闭锁，保证当正常工作的局部通风机停止运转或停风后能切断停风区全部非本质安全型电气设备的电源。正常工作的局部通风机故障，切换到备用局部通风机工作时，该局部通风机供风围应停止工作，排除故障；待故障排除，恢复到正常工作的局部通风机后方可恢复工作。 一、矿井地面变电所概述 矿井供电系统主要由地面变电所、井下中央变电所和采区变电所三级变电所构成。 地面变电所的受电电压为6~110kV；井下配电高压为6kV或10kV，用电设备电压多为660V和1140V，大功率电动机采用6kV或10kV供电。 地面变电所是矿井供电系统的枢纽。 地面变电所一般设置在矿井工业广场边沿，离井口较近，远离储煤场和矸石山的地方。 为了保证供电可靠性，变电所有两条电源进线。大中型煤矿电源电压多为35kV，特大型煤矿可采用110kV。变电所通常设置两台主变压器，主变压器二次侧电网额定电压为6kV或10kV。用两条或两条以上的电缆线路向井下和其他一级负荷供电。变电所设置两台低压变压器供应地面380/220V动力和照明用电。小型煤矿电源电压多为6kV或10kV，变电所不设置主变压器。 地面变电所35kV侧有两种设备布置方式。一是把开关、互感器、母线等电气设备置于室外，安装在由钢筋混凝土或钢材制成的门架上，二是在室用高压开关柜组成。新建矿井地面变电所多采用此方式。 地面变电所6（10）kV侧采用高压开关柜组成。 地面变电所的主要电气设备有隔离开关、断路器、变压器、互感器、避雷器等。 地面变电所的主要用户有井下负荷、矿井主通风机、矿井主井提升机、矿井副井提升机、矿井压风机、地面低压变压器、其他辅助生产设施等。 二、煤矿井下变电所的结线与硐室布置 1.井下中央变电所 井下中央变电所是井下供电系统的核心，其主结线如图1-1所示。 根据《煤矿安全规程》的规定，井下中央变电所的供电线路，不得少于两回路，当任一回路停止供电时，其余回路应能担负全部负荷。所以，为了保证井下供电的可靠性，由地面变电所引至中央变电所的电缆数目至少应有两条，并分别引自地面变电所的两段6（10）kV母线。 中央变电所的高压母线采用单母线分段结线方式，母线段数与下井电缆根数对应，各段母线通过高压开关联络。正常时联络开关断开，母线采用分列运行方式，当某条下井电缆故障退出运行时，合上母线联络开
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；
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。