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1、目 录目 录1第一章 供电电源2第二章 电力负荷2第三章 地面供配电5第一节 矿井地面35kV变电站5第二节 主井场地10kV变电所6第三节 供配电系统7第四章 井下供配电8第一节 井下负荷及井筒电缆的选择8第二节 井下变电所接线系统及设备选型14第三节 井下高、低压配电系统井下接地，照明及采掘工作面供电16第一章 供电电源山西柳林汇丰兴业曹家山煤业有限公司地处柳林县境内。本矿在风井场地已建一座35kV变电站，本次设计中一回35kV电源引自南山110kV变电站35kV母线段，另一回35kV电源线路引自穆村110kV变电站35kV变电站。两回线路均采用LGJ120mm2钢芯铝铰线，两回电源线路一
2、回工作，一回(带电)备用，当任一回路发生故障停止供电时，另一回路能保证矿井全部负荷供电。南山110kV变电站位于该矿井井田北北方向约5km，安装有2台三绕组变压器，其容量为240MVA，电压为110/35/10kV，电源可靠，供电质量有保证。穆村110kV变电站位于该矿井井田西北方向约9km。安装2台变压器，其容量均为240MVA，电压为110kV/35kV/10kV，电源可靠，供电质量有保证。第二章 电力负荷本次设计中，矿井达产时，35kV变电站10kV母线侧计算负荷如下：设备总台数：226台设备工作台数：187台设备总容量：10708.42kW设备工作容量：9126.16.16kW计算有功
3、功率：4798.77kW计算无功功率：3332.56kVAR自然功率因数：0.82 无功功率补偿：1800kVAR补偿后无功功率：1532.56kVAR补偿后视在功率：5037.55kVA补偿后功率因数：0.95 矿井年耗电量：15.71106kWh矿井吨煤耗电量：17.46kWh变压器选择表附下一页： 变 压 器 选 择 表 序号负荷名称变电所母线最大负荷最大负荷考虑第6项时母线最大负荷功率因数cos变压器选择有功(kW)无功(kvar)视在(kVA)重合系数有功(kW)无功(kvar)视在(kVA)台数容量(kVA)负荷系数保证系数12345678910111213一采掘工作面移变4号煤1
4、采煤机移变503.70513.88719.57160045%210/1.2kV移变539.58550.48770.83160048.2%310/0.69kV移变198.71202.68283.8450055.8%4运输顺槽掘进移变261.23266.50373.1850074.8%5回风顺槽掘进移变261.23266.50373.1850074.8%6局部通风机专用变4242.8459.99210060%100%74号煤采区变电所225.50190.05294.9150058.9%8号煤1工作面10/1.2kV移342.24349.15488.9163077.0%2工作面10/0.69kV22
5、4.81229.30321.1250064.2%3运输顺槽掘进移变276.68282.26395.2550079.1%4回风顺槽掘进移变276.68282.26395.2550079.1%5局部通风机专用变4242.8459.99210060%100%68号煤采区变电所367.16266.79453.8563072%二井下主变电所246.35176.42303.01250060.6%100%三运输下山胶带移变441.00449.82629.94100070%四生产区10kV变电所10/0.4变压器475.40427.77639.522100064%100%10/0.69变压器495.78384
6、.20627.222160040%100%五生活、办公区 10/0.4kV变压所380.84335.54507.57263080.6%100%全矿负荷合计4798.83332.65842.44功率因素补偿-1800补偿后全矿负荷合计4798.81532.65037.550.952630080%100%第三章 地面供配电第一节 矿井地面35kV变电站矿井现有35kV变电站一座，建于风井场地。本次设计矿井利用原有35kV变电站，35kV、10kV配电装置设计分别为KYN61-40.5型、KYN28A-12型。主变压器已有S7-6300/35双绕组变压器2台，容量为6300kVA，电压为3522.5
7、%/10.5kV，联接组标号为Y/-11。两台主变压器正常情况下1台工作、1台备用，负荷率为80%，负荷保证率为100%。一、供电电源的校验两回35kV电源线路一回引自南山110kV变电站35kV母线侧，导线型号LGJ-120，供电距离约为6.273km；另一回引自穆村110kV变电站35kV母线侧，导线型号LGJ-120，供电距离约为7.512km。1、矿井35kV电源线路压降为：LGJ-120 当=0.95时，则5% 满足要求P=4798.77kW(见负荷统计表)L=7.512km（由于架空线路型号相同，只取线路最长的进行校验）2、安全载流量校核矿井线路计算电流：LGJ-120线路载流量为
8、380A： 380A83.33A，满足要求。通过以上计算，矿井地面工业场地35kV变电站现有电源线路满足变更后的要求。该35kV变电站承担矿井地面及井下的全部负荷供电任务。电压等级：矿井地面为35kV/10kV/660V/380V/220V；井下为10kV/1140V/660V/127V。第二节 主井场地10kV变电所本次设计矿井利用现有10kV变电所， 10kV配电装置采用了KYN28-12Z型开关柜，0.69kV及0.4kV配电装置均采用了GCS型低压开关柜。一、供电电源的校验该10kV变电所两回10kV电源线路分别引自矿井35kV变电站10kV不同母线侧，导线型号LGJ-95，供电距离约
9、为0.55km。1、矿井10kV电源线路压降为：LGJ-95， 当=0.90时，则5% 满足要求其中：P=1352.02kW(见负荷统计表)L=0.55km2、安全载流量校核矿井线路计算电流：LGJ-95架空线路载流量为335A： 335A85A，满足要求。通过以上计算矿井地面主井工业场地10kV变电所现有电源线路满足变更后的要求。二、主接线方式及主要设备选型矿井主井场地10kV变电所设有10kV、0.69kV、0.4kV配电装置。为确保矿井供电可靠性，10kV、0.69kV、0.4kV系统均采用单母线分段接线方式，具有接线操作简便、调度检修灵活、投资省、占地面积小的优点。0.69kV及0.4
10、kV侧均采用了低压自动补偿装置，使功率因素提高到0.90以上。变压器安装S11-M-1600/10 10/0.69kV变压器2台，S11-M-1000/10 10/0.4kV变压器2台。正常情况下变压器均为1台1工作，1台备用；经验算，所安装的变压器均能满足矿井变更后负荷变化的需要。负荷率分别为33.1%和64%，负荷保证率均为100%。第三节 供配电系统矿井地面高压配电系统采用放射式，采用10kV供电，低压配电380V系统采用TN-C-S系统，动照合一，配电方式以树干式和放射式为主，个别距供电点远，彼此相近、容量较小的用电设备采用链式配电。矿井35kV变电站分别以两回10kV线路向地面生产区
11、10kV变电所、主通风机房、井下主变电所，以一回10kV线路向多电源试验装置供电。地面生产区10kV变电所以双回10kV线路向生活办公区10/0.4kV变电所；以双回0.38kV线路向主、副空气加热室、消防水泵房、生活污水处理车间、联合建筑等负荷供电；以单回0.38kV线路向机修间、坑木房等负荷供电；以两回0.66kV主井胶带输送机、副井提升机以及生产系统供电。工业场地内的室内、外照明与动力合用变压器。为减少电压波动对照明的影响，照明出线做到三相平衡。第四章 井下供配电第一节 井下负荷及井筒电缆的选择一、井下主变电所由于井筒及井下负荷的变化，井下负荷统计作相应调整。下井电缆设计采用双回路，电缆
12、型号 MYJV22-8.7/10 3150，长度为1000m,沿主斜井敷设至井下主变电所，两回线路一回工作，一回备用。主变电所设备及供电方式仍采用原有设备及供电方式。考虑到井下4号煤和8号煤两层煤开采，经核算，采用了0.65的同时工作系数。1、变更后井下负荷统计:用电设备总台数：103台；用电设备工作台数：96台；用电设备总容量：6468kW；用电设备工作容量：6071kW；井下最大负荷有功功率：2761.75kW；井下最大负荷无功功率：2071.31kvar视在功率：3452.18kVA。2、井筒电缆选择及校验从地面35kV变电站10kV不同母线段引两回电源向井下供电，下井电缆经主斜井井筒敷设至主井底变电所。根据负荷统计，下井电缆仍采用MYJV22-8.7/10 3150型煤矿专用交联电力电缆，供电距离1.0km。经验算，两回电源电缆除保证供电质量外，当任一回电源电缆故障时，另一回可满足所供负荷正常用电。(1)按经济电流密度流过电缆的长时最大工作电流IN 根据矿井年最大负荷利用时间在5000h以上，则电缆的电流密度J选取：2.00A/mm2。则：电缆截面A2根据经济电流密度及机械强度热稳定检验最小选取电缆截面120mm2，本矿井现有两回下井线路为150mm2，满足变更后的要求。(2)按长时允许载流量校验IPIN150mm2交联聚乙烯绝缘电缆长时允许载流量为365A，IP=36
