1、1目 录 1 111 煤业供电简介 .22 负荷计算及变压器选择 .22.1 计算矿井负荷： .22.2 全矿总计算负荷 .22.3 主变压器选择 .112.4 高压电容器的选择 .122.5 变压器的容量： .123 短路电流计算及 10KV 开关继电保护 .133.1 计算前系统运行方式的确定 .133.2 短路电流计算系统图及等值电抗图 .133.3 整定方案 .154 供电系统 .184.1 35KV 变电所电源系统的供电方式 .184.2 变电所一次供电设备的初选 .194.3 母线装置的初选 .244.4 电缆选择 .245 变电所布置 .265.1 变电所位置的确定 .265.2
2、 变电所总体布置的原则与要求 .266 变压器继电保护 .276.1 变电所继电保护的配置情况 .276.2 主变压器的继电保护 .287 变电所的防雷 .337.1 变电所的雷害 .337.2 对直击雷的保护 .337.3 对雷电入侵波的防护 .347.4 对输电线路的防护 .3421 111 煤业供电简介111 煤业设计矿井产量为 120 万吨，2010 年 8 月经申请，批复生产规模为 150 万吨。111 煤业生产区工业广场建有一座 35KV 变电站，采用双回路电源供电，两台主变压器一备一用，原主变压器容量为 9000KVA，由于矿井扩大生产规模，原主变压器已不能满足矿井供电要求，35
3、KV 变电所进行技术改造，对变电所设备初步选型设计。2 负荷计算及变压器选择2.1 计算矿井负荷：2.1.1 煤矿供电设计中采用需用系数法单台设备的计算负荷e1xefmaxPK/P式中: Kx1单一设备的需用系数Kf负荷系数l供电线路效率，一般取 0.9-0.95设备为实际功率时的效率无功功率按下式计算:tanPQmxa设备组有功计算负荷按下式计算：ex1pjetfax PKK式中: Kt设备组的同时系数，指在最大负荷时，设备组中运行着的设备额定容量之和Peg 与设备组额定容量之和Pe 之比Kx设备组的需用系数Kf设备组的负荷系数，指设备组中运行着的设备实际容量之和Pg 与设备组额定容量之和P
4、eg 之比l供电线路效率，一般取 0.9-0.95pj设备组的甲权平均效率定义为：jjiipj 1P/nPi、i设备组 i 台设备的实际容量、实际效率设备组的无功功率和视在功率的计算式如下：pjtaPQmxa2xS2.2 全矿总计算负荷3序号 负荷名称 电压等级 （V） 设备数量 设备容量 需用系数kx功率因数 最大负荷安装(台)工作(台) 安装(kW) 工作(kW) cos tan 有功功率(kW)无功功率(kvar)视在功率(kVA)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13一 地 面(一) 地面高压负载1 主井带式输送机 10000 3 2 1680 1120 0.85
5、0.85 0.75 952 714.0 11202 15#煤主通风机 10000 2 1 1420 710 0.75 0.8 0.75 532.5 399.4 665.6253 8#煤主通风机 10000 2 1 1420 710 0.75 0.8 0.75 532.5 399.4 665.6254 1#瓦斯抽放高负压泵 10000 2 1 1600 800 0.65 0.8 0.75 520 390.0 6505 1#瓦斯抽放低负压泵 10000 2 1 1260 630 0.65 0.8 0.75 409.5 307.1 511.8756 2#瓦斯抽放高负压泵 10000 2 1 1600
6、 800 0.65 0.8 0.75 520 390.0 6507 2#瓦斯抽放低负压泵 10000 2 1 1260 630 0.65 0.8 0.75 409.5 307.1 511.8758 干选机风机 10000 2 2 630 630 0.7 0.75 0.88 441 388.1 5889 强排水 10000 2 2 1420 1420 0.8 0.8 0.75 1136 852.0 1420合计 19 12 12290 7450 5453 4147.1 6783(二) 地面工业场地变电所1 调度楼 380 50 50 0.5 0.9 0.48 25 12.0 27.8 2 副井提
7、升机 380 1 1 160 160 0.7 0.7 1.02 112 114.2 160.0 43 副井提升机辅助负荷 380 20 20 0.7 0.7 1.02 14 14.3 20.0 4 主井辅助负荷 380 30 30 0.7 0.7 1.02 21 21.4 30.0 5 新进风斜井空气加热室 380 3 2 55 37 0.75 0.8 0.75 27.75 20.8 34.7 6 综合办公楼 380 30 30 0.5 0.9 0.48 15 7.2 16.7 7 灯房、浴室 380 10 10 30 30 0.3 0.8 0.75 9 6.8 11.3 8 锅炉房 380
8、200 200 0.7 0.75 0.88 140 123.2 186.7 9 主井热风炉 380 50 50 0.7 0.75 0.88 35 30.8 46.7 10 副井热风炉 380 100 100 0.7 0.75 0.88 70 61.6 93.3 11 工业广场 380 50 50 0.6 1 0 30 0.0 30.0 12 污水站 380 22 12 60 40 0.5 0.75 0.88 20 17.6 26.7 13 一部皮带 380 1 1 135 135 0.7 0.7 1.02 94.5 96.4 135.0 14 二部皮带 380 1 1 110 110 0.7
9、0.7 1.02 77 78.5 110.0 15 空压机 380 2 1 500 250 0.82 0.8 0.75 205 153.8 256.3 16 电修房 380 20 20 0.6 1 0 12 0.0 12.0 17 机修车间 380 100 100 0.3 0.65 1.17 30 35.1 46.2 18 干选机辅助负荷 380 200 170 0.7 0.7 1.02 119 121.4 170.0 小 计 40 28 1700 1412 1056.25 915.1 1413.45(三) 生活区变电室1 宾馆 380 100 100 0.7 0.75 0.88 70 61.
10、6 93.333333332 生活区锅炉 380 180 180 0.7 0.75 0.88 126 110.88 1683 家属楼 380 150 150 0.6 1 0 90 0 904 单身楼 380 150 150 0.6 1 0 90 0 905 办公楼 380 100 100 0.7 0.75 0.88 70 61.6 93.333333336 生活区广场照明 380 50 50 0.6 1 0 30 0 307 职工食堂 380 20 20 0.6 1 0 12 0 12小 计 750 750 488 234.08 576.7 (四) 风井变电所1 1#瓦斯抽放辅助 380 4
11、2 50 50 0.85 0.82 0.7 42.5 29.75 51.8 2 2#瓦斯抽放辅助 380 4 2 50 50 0.85 0.82 0.7 42.5 29.75 51.8 3 黄泥灌浆系统 380 8 6 95 95 0.6 0.9 0.48 57 27.36 63.3 4 15#风井动力 380 30 30 0.85 0.82 0.7 25.5 17.85 31.1 5 8#风井动力 380 30 30 0.85 0.82 0.7 25.5 17.85 31.1 小 计 16 10 255 255 193 122.56 229.1 二 井 下(一) 15 号煤主变电所1 152
12、 轨道大巷 660 2 2 44 44 0.7 0.7 1.02 30.8 31.416 44.0 2 水仓低压 660 2 2 22 22 0.88 0.8 0.75 19.36 14.52 24.2 3 152 胶带大巷 660 1 1 110 110 0.7 0.7 1.02 77 78.54 110.0 4 调度绞车 660 1 1 25 25 0.8 0.81 0.72 20 14.4 24.7 5 调度绞车 660 1 1 11.4 11.4 0.8 0.81 0.72 9.12 6.5664 11.3 66 下山绞车副泵 660 1 1 15 15 0.8 0.81 0.72 1
13、2 8.64 14.8 7 15 号煤给煤机 660 1 1 18.5 18.5 0.8 0.81 0.72 14.8 10.656 18.3 8 照明及其它 127 1 1 20 20 1 0.9 0.48 20 9.6 22.2 小 计 10 10 265.9 265.9 203.08 174.3384 269.5 (二) 皮带巷1 联络巷带式输送机 1140 2 2 500 500 0.7 0.7 1.02 350 357 500.0 2 15106 带式输送机 1140 1 1 75 75 0.7 0.7 1.02 52.5 53.55 75.0 3 152 胶带平巷 660 2 2
14、110 110 0.7 0.7 1.02 77 78.54 110.0 4 152 胶带下山 660 2 2 110 110 0.7 0.7 1.02 77 78.54 110.0 小 计 7 7 795 795 556.5 567.63 795.0 (三) 15 号煤集中运输巷配电 点1 带式输送机 1140 2 2 500 500 0.7 0.8 0.75 350 262.5 437.52 下山绞车 1140 1 1 220 220 0.5 0.8 0.75 110 82.5 137.53 皮带张紧绞车 660 1 1 7.5 7.5 0.5 0.8 0.75 3.75 2.8125 4.
15、68754 照明及其它 127 1 1 4 4 1 0.9 0.48 4 1.92 4.444444444小 计 5 5 731.5 731.5 467.75 349.7325 584.1319444(四) 15 号煤水仓配电室1 主排水泵 10000 3 2 1350 900 0.5 0.8 0.75 450 337.5 562.5(五) 152 胶带下山综掘面1 掘进机 660 1 1 221 2212 探水钻 660 1 1 11 113 小水泵 660 3 2 66 4474 掘进局部扇风机 660 2 1 74 745 胶带输送机 660 1 1 110 1106 刮板输送机 660
16、 1 1 55 55小 计 9 7 683 551 0.5 0.7 1.02 275.5 281.01 393.5714286(六) 152 轨道下山综掘面1 掘进机 660 1 1 261 2612 探水钻 660 1 1 11 113 小水泵 660 3 2 66 444 掘进局部扇风机 660 2 1 220 1105 胶带输送机 660 1 1 110 1106 刮板输送机 660 2 2 110 110小 计 10 8 778 646 0.5 0.7 1.02 323 329.46 461.4285714(七) 15108 综采工作面1 双滚筒采煤机 1140 1 1 475 475
17、2 转载机 1140 1 1 200 2003 破碎机 1140 1 1 200 2004 乳化液泵 660 2 1 400 2005 后刮板输送机 1140 1 1 400 4006 前刮板输送机 1140 1 1 400 4007 回柱绞车 660 2 1 37 18.58 可伸缩胶带输送机 660 1 1 500 5009 小水泵 660 4 4 88 8810 调度绞车 660 2 1 50 25811 回柱绞车 660 1 1 18.5 18.512 无极绳绞车 660 1 1 110 11013 小水泵 660 1 1 22 2214 煤层钻机 660 1 1 37 3715 泥浆
18、泵 660 1 1 15 1516 照明及其它 127 1 1 20 20 1 0.9 0.48 20 9.6 22.2 小 计 22 19 2972.5 2729 0.51 0.7 1.02 1391.79 1419.6258 1988.271429(八) 8 号煤主变电所1 8 号煤石门皮带 660 1 1 75 75 0.7 0.8 0.75 52.5 39.375 65.6252 8 号煤胶带下山 660 2 2 220 220 0.7 0.8 0.75 154 115.5 192.53 8 号煤绞车房 660 1 1 160 160 0.5 0.8 0.75 80 60 1004 皮
19、带张紧绞车 660 1 1 4 4 0.5 0.8 0.75 2 1.5 2.55 8 号煤架空乘人器 660 1 1 45 45 0.7 0.8 0.75 31.5 23.625 39.3756 照明及其它 127 1 1 20 20 1 0.9 0.48 20 9.6 22.22222222小 计 7 7 524 524 340 249.6 422.2222222(九)1 架空乘人装置 660 1 1 45 45 0.7 0.8 0.75 31.5 23.625 39.3752 排水泵 10000 3 1 750 250 0.6 0.8 0.75 150 112.5 187.5小计 4 2
20、 795 295 181.5 136.125 226.875(十) 8 号煤采区变电所1 82 轨道平巷无极绳 660 1 1 110 110 0.5 0.8 0.75 55 41.25 68.752 82 轨道下山无极绳 660 1 1 110 110 0.5 0.8 0.75 55 41.25 68.753 8#煤 4 部皮带 660 1 1 110 110 0.7 0.8 0.75 77 57.75 96.2594 8#煤 5 部皮带 660 1 1 110 110 0.7 0.8 0.75 77 57.75 96.255 82 采区水泵房 660 3 2 750 500 0.7 0.8
21、1 0.72 350 252 432.09876546 82 胶带上山 660 1 1 55 55 0.7 0.8 0.75 38.5 28.875 48.1257 照明及其它 127 1 1 20 20 1 0.9 0.48 20 9.6 22.222222228 调度绞车 660 1 1 25 25 0.5 0.8 0.75 12.5 9.375 15.6259 小水泵 660 6 4 132 88 0.6 0.8 0.75 52.8 39.6 66小 计 16 13 1422 1128 737.8 537.45 914.0709877(十一) 82 采区下山水泵房4 排水泵 660 3
22、2 270 180 0.5 0.8 0.75 90 67.5 112.55 照明及其它 127 1 1 4 4 1 0.9 0.48 4 1.92 4.444444444小 计 4 3 274 184 94 69.42 116.9444444(十二) 8209 运输顺槽综掘面1 掘进机 660 1 1 221 2212 探水钻 660 1 1 11 113 小水泵 660 3 2 66 444 掘进局部扇风机 660 2 1 120 605 胶带输送机 660 1 1 110 1106 刮板机 660 1 1 55 55小 计 9 7 583 501 0.5 0.7 1.02 250.5 25
23、5.51 357.8571429(十三) 8209 回风顺槽综掘面1 掘进机 660 1 1 221 2212 探水钻 660 1 1 11 113 小水泵 660 3 2 66 44104 掘进局部扇风机 660 2 1 120 605 胶带输送机 660 1 1 110 1106 刮板机 660 1 1 55 55小 计 9 7 583 501 0.5 0.7 1.02 250.5 255.51 357.8571429(十四) 8 号煤综采工作面1 双滚筒采煤机 1140 1 1 375 3752 刮板运输机 1140 1 1 264 2643 转载机 1140 1 1 90 904 回柱
24、绞车 1140 1 1 18.5 18.55 乳化液泵 1140 2 1 150 756 喷雾泵 1140 1 1 75 757 调度绞车 660 1 1 40 408 无极绳绞车 660 1 1 37 379 回柱绞车 660 1 1 18.5 18.510 小水泵 660 4 4 88 8811 带式输送机 660 1 1 80 8012 带式输送机 660 1 1 55 55小 计 16 15 1291 1216 0.53 0.7 1.02 644.48 657.3696 920.6857143三 统计1 中央变电所合计 124 105 12523.9 10443.4 5826.4 5370.6813 7948.6938052 地面合计 75 50 14995 9867 7190.25 5418.84 9002.23 全矿合计 199 155 27518.9 20310.4 13016.65 10789.5213 16950.893814 全矿考虑同时系数
