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浅谈煤矿供电技术毕业论文1 概 述1.1 矿井电源及送电线路1.1.1 矿井供电电源及可靠性分析1.1.1.1 矿井供电电源一、电源分布金河煤矿位于盘县西北部柏果镇小寨村境内，该地区供电电源主要矿区西北边6km处有盘县矿区35kV变电站，矿区东北边5km处有柏果35kV变电站，矿区北边2km处有清水35kV变电站（自备变电站），容量212500kvA。本区电网系统合理，供电电源可靠，能够为金河矿井提供可靠的供电电源。该矿井建设有瓦斯发电机组，考虑瓦斯发电机组的供电的不可靠因素，瓦斯发电不接入矿井生产供电电网，瓦斯发电主要补充民用供电。二、供电电源 矿井建设规模为45万吨/a，根据矿井附近电网现状及煤矿安全规程第四百四十一条的规定，矿井应有两回电源线路。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。恒鼎公司为扩建金河煤矿专门构建了清水35kV变电站，从清水35kV变电站不同的母线段设二回路10kV线路引至矿10kV变电站，导线采用LGJ-240，线路长度约为2km，该矿井供电电源安全可靠。电源地理接线见图1-1。图1-1 电源地理接线图1.1.2 供电电源运行方式及要求矿井必须有两回电源线路，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。矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷。正常情况下，矿井电源应采用分列运行方式，一回路运行时，另一回路必须带电备用，以保证矿井供电的连续性。当任一回路停止供电时，其余回路仍可保证全部负荷供电。1.1.3 备用电源自动投入装置备用电源自动投入装置的作用是当正常供电电源因供电线路故障或电源本身发生事故而停电时，它将负荷自动、迅速切换至备用电源上，使供电不至中断，从而确保正常运行，把停电造成的经济损失降到最低程度，这种装置简称为APD装置。1.1.4 施工电源及过渡期供电矿井施工期间及过渡期供电电源利用矿井扩建前已建成的电源。1.2 供电线路可靠性及保证措施1.2.1 供电线路可能产生的事故分析由于覆冰、凝冻、外力破坏、山体滑坡等原因可能引起断线、倒杆、短路事故；由于雷击、污闪、线路下方或旁边的树木可能引起短路、漏电事故；由于长期冰雪低温气候可能引起覆冰、凝冻事故；由于操作工素质差业务不熟练或责任心不强、传授电指令不清可能引起误操作等事故等。1.2.2 供电线路可靠性及保证措施1）输配线至地面、建筑物或构筑物的距离应符合有关规程规定。严格按照电力部门架空送配电线路设计技术规程进行设计和施工。2）架空线路防止雷击过电压、闪烁接地事故的措施：(1)在架空线路的进出终端及线路制高点安装氧化锌避雷器(2)安设架空避雷线：在35KV及以上电源供电线路上方同杆架设架空避雷线，使电源导线置于避雷线防雷保护范围之内，以防止直接雷击。(3)变电所各进出线路控制柜增设过电压吸收器。3）矿井电源架空线路路径的选择，应尽量利用井田境界或断层煤柱，避免通过塌陷区或初期开采区。且线路沿途无滑坡、泥石流等自然灾害，同时尽量避开河流、农田、建筑物、严重污染源等地段。4）该矿井所处地区最高气温：+40；最低气温：-4；年平均气温：+15。覆冰时气温：-5；最大风速：30m/s；覆冰时风速：15m/s；最大覆冰：15mm。该井田历史地震少且弱，历史上未有超过震级为度地震发生的记载。根据中华人民共和国国家标准（GB18306-2001），该井田地震动峰值加速度0.05g。调查时井田内未见滑坡、地裂缝、泥石流等地质灾害发生。结合年平均运行应力限制和档距双重条件控制，该矿架空电力线路运行时最大应力不超过钢芯铝绞线瞬间破坏应力的40%，年平均运行应力不超过钢芯铝绞线抗拉强度的18%，允许有轻度的环境污秽。金河煤矿位于盘县煤田盘西矿区。核实区内地貌属高原低中山地貌，区内地势总体上中部高，四周低。最高海拔点为矿区中部的大坡山顶，高+1816.20m；最低海拔点为矿区东北角的拖长江河谷地带，高约 +1510m；最大高差306m左右。区内地层受向斜构造影响，总体倾向南西、南及东，倾角变化大，为1365，整体呈单面山地貌。但在山间和山头多平台。浮土深度0.007.66m。根据以上地形地貌及供电电压等级选择钢筋混泥土拨梢杆（铁横担），梢径190，长度12m。导线选型依据矿井的用电最大负荷设计，为提高导线强度，防止断线，设计选用钢芯铝绞线，并在大跨度档距加设防震锤。5）双电源线路保证可靠的运行方式，两回路电源线路不得共杆架设，线路上不得分接任何负荷，并禁止装设负荷定量器。6）设计选择线径时充分考虑机械强度要求和自然灾害因素，最大设计风速按15年一遇的最大值，覆冰按20年一遇的最大值进行设计。7）线路绝缘子个数、绝缘子串或横担的单位泄电距离、供电线路导线与杆塔间的空气间隙严格按有关规定设计和施工。8）在变电所区域设避雷针。9）线路应尽量避免交叉，如因条件限制出现线路交叉，则交叉距离、交叉保护用的接地装置等必须满足规定要求。10）加强定期巡视检查，维护检修，并在雷雨季前作好每年度的检测、试验，确保线路完好，处于良好的运行状态。2 矿井主变电所2.1、主变电所负荷 该矿采用10kV电源直接供电，不设35kV主变电所。一采区生产时全矿共安装设备170台，设备安装总容量6747.5kW，设备工作总容量5091.5kW。1、主变电所投产生产时负荷1）10KV高压侧母线计算负荷：有功功率3000.90kW；无功功率2536.99kvar；视在功率3929.63kVA；自然功率因数0.76。2）高压侧母线无功补偿后计算负荷：无功补偿容量高压集中补偿900kVar，矿井功率因数0.97；低压分区补偿总量768kVar，矿内各低压电网功率因数为0.90-0.93。3）电耗：全年电耗考虑功率因数补偿及变压器损耗情况矿井全年用电量15004705kW.h；吨煤电耗33.34W.h/t。 矿井电力负荷统计详见表2-1。 表2-1 地面主斜井场地电力负荷统计表序号名称电压（V）设备额定容量（kW）设备数量设备容量需用系数COStan使用容量每年工件时数（h）每年消耗电量（kwh）备注总数工作数总容量工件容量有功无功视在台台kWkWkWkvarkvA123567891011121314151617二主斜井工业场地主斜井皮带10000630116306300.750.80.75472.50354.38590.631)空压机380132435283960.750.80.75297.00222.75371.252)选矸楼380885588880.60.71.0252.8053.8675.423)污水处理站380136.565136.581.50.60.71.0248.9049.8869.854)煤质采样化验设备38030101022220.60.71.0213.2013.4618.865)行政福利楼380/220141460600.60.71.0236.0036.7251.426)安全监测监控系统380/22010100.60.71.026.006.128.577)锅炉房380223322220.60.71.0213.2013.4618.868)照明38022030300.60.951.0218.0018.3625.719)充电房380141410100.60.71.026.006.128.5710)主斜井场地机修车间380/2208830300.50.61.0215.0015.3021.4311)架空乘人装置380221122220.60.71.0213.2013.4618.8612)其他负荷3808830300.50.61.0215.0015.3021.4313)小计74721633.51446.51015.80828.351310.7314)考虑0.85同时系数863.43704.11114.12续表2-1 地面副斜井场地电力负荷统计表序号名称电压（V）设备额定容量（kW）设备数量设备容量需用系数COStan使用容量每年工件时数（h）每年消耗电量（kwh）备注总数工作数总容量工件容量有功无功视在台台kWkWkWkvarkvA1235678910111213141516171矿井地面负荷一副斜井工业场地1)扇风机400218004000.90.810.72360.00259.20443.602)瓦斯泵10000185213701850.70.80.75116.00117.00187.003)瓦斯泵10000220214402200.70.80.75154.00115.50192.504)机修厂161245450.40.651.1718.0021.0627.705)支柱修理车间380/2208630300.40.651.1712.0014.0418.476)材料库380/2206420200.40.651.178.009.3612.317)副斜井绞车380/220132111321320.60.80.7579.2059.4099.008)副斜井口380261126260.60.750.8815.6013.7320.789)照明38020200.80.950.3316.005.2816.8510)瓦斯发电电源22030300.70.750.8821.0018.4827.9711)余热回收装置222222110.60.750.886.605.818.7912)其他负荷8830300.60.651.1718.0021.0627.70小计380483721551244904.40689.921137.51续表2-1 井下一采区电力负荷统计表序号名称电压（V）设备额定容量（kW）设备数量设备容量需用系数COStan使用容量每年工件时数（h）每年消耗电量（kwh）备注总数工作数总容量工件容量有功无功视在台台kWkWkWkvarkvA123567891011121314151617矿井井下负荷一一采区负荷一）运输设备1)1240机轨合一运输石门660902 2 90900.60.750.8854.0047.5271.932)一采区运输上山皮带6601321 1 1321320.60.750.8879.2069.70105.503)1418机轨合一运输石门660551 1 55550.60.750.8833.0029.0443.964)1418运输联络巷皮带660221 1 22220.60.750.8813.2011.6217.585)1201运输巷皮带660751 1 75750.60.750.8845.0039.6059.946)一采区绞车6601601 1 1601600.60.750.8896.0084.48127.887)给煤机66018.51 1 18.518.50.60.750.8811.109.7714.79小计8 8 553 553 331.50291.72441.58二）局部通风机1)1202运输巷局扇660302 1 60300.90.820.7027.0018.9032.962)1202回风巷660302 1 60300.90.820.7027.0018.9032.963)小计4 2 120 60 54.0037.8065.92三）掘进设备1）调度绞车66011.44 4 45.645.60.30.61.3313.6818.1922.762）喷浆机6607.52 2 15150.30.61.334.505.997.493）探水钻机66042 2 880.30.61.332.403.193.994）污水泵6607.52 2 15150.30.61.334.505.997.495）搅拌机660152 2 30300.30.61.339.0011.9714.986）耙矸机660112 2 24240.30.61.337.209.5811.987）电煤钻1271.22 2 2.42.40.30.61.330.720.961.20小计18 18 162 162 48.6064.6480.87四）采面负荷1)采煤机1140320113203200.640.70.88204.80180.22272.812)刮板机1140150111501500.640.70.8896.0084.48127.883)刮板转载机1140401155550.640.70.8835.2030.9846.895)乳化泵1140452190450.640.70.8828.8025.3438.366)喷雾泵1140371137370.640.70.8823.6820.8431.54小计65652607388.48341.86517.48五）采面风巷1）调度绞车66011.41111.411.40.640.71.027.307.4410.422）回柱绞车6607.5117.57.50.640.71.024.804.906.863）煤层注水设备660221122220.640.71.0214.0814.3620.114）电煤钻1271.2111.21.20.640.71.020.770.781.10小计4442.142.126.9427.4838.49六）其他1）主排水泵100004503213509000.750.80.75675.00506.25843.752）清仓水泵6607.51111110.60.71.026.606.739.433）清仓绞车6607.51111.411.40.60.71.026.846.989.774）其他6603340400.60.71.0224.0024.4834.285）照明12715150.90.950.3313.504.4614.228 7 1427 977 725.94548.89910.10一采区合计48 44 2956 2401 1575.461312.402050.48续表2-1 全矿负荷统计表序号名称电压（kV）设备额定容量（kW）设备数量设备容量需用系数COStan使用容量每年工件时数（h）每年消耗电量（kwh）备注总数工作数总容量工件容量有功无功视在台台kWkWkWkvarkvA123567891011121312151617负荷统计1主斜井工业场地74721633.51446.51015.80828.351310.732副斜井工业场地483721551244904.40689.921137.513地面负荷合计1221093788.52690.51920.201518.272447.924井下负荷合计4844295924011575.461312.402050.485井上井下合计负荷1701536747.55091.53495.662830.674498.046计入0.85的同时系数2971.312406.073823.33变压器损耗合计29.63130.92134.23合计3000.942536.993929.6350001500470533.34表2-2 电气设备主要技术指标表序号电气设备指标矿 井1设备总容量（kW）6784.52工作设备总容量(kW)5091.53计算最大有功功率(kW)3495.664计算最大无功功率(kVar)2830.675计算最大视在功率(kVA)4498.046自然功率因数(cos)0.787补偿电容(KVar)高压900，低压7688补偿后10KV母线侧9计算最大有功功率(kW)3000.910计算最大无功功率(kVar)731.8711计算最大视在功率(kVA)3929.6312自然功率因数(cos)0.9713年耗电量（kwh）150470514吨煤电耗(KW.h/t)33.342、矿井后期开采电力负荷根据开拓布置矿井后期开采其他采区时电力负荷有一定的变化，应及时补充采区设计重新统计后期负荷。3、矿井供电电压等级（1）地面高压为10kV；（2）地面低压为380V、220V；（3）井下高压为10kV；（4）井下低压为660V、127V。2.2 变压器选择矿井采用10kV电源直接供电。根据矿井用电负荷分布情况、矿井开拓方式，同时考虑各用电负荷的供电质量及规程、规范对有关供电负荷的特殊要求，矿井供电系统设计为地面供电系统、井下供电系统（其中井下局部通风机为独立的供电系统）。各供电系统供电变压器选择如下。1、地面主斜井工业场地供电变压器选择主井地面设备供电变压器设两台，一台工作，一台备用；地面设备有功负荷543.3kw，每台变压器的容量为：=615.74(kvA)式中：PZ 变电所有功功率，543.3kw；k设备同时使用系数，取k=0.85；cos自然功率因数，0.75。根据上述计算，主井地面供电选取S11-630/10/0.4kV型变压器两台供地面负荷。供电变压器总负荷率：=48.8%式中：Se设备计算容量，615.74kvA；k变压器负荷率；SN选用变压器容量，630kvA； 供电保障系数由于SNSe，保障系数为100%。2、地面副斜井工业场地供电变压器选择副斜井工业场地设备供电变压器设两台，一台工作，一台备用；有功负荷194.40kw，每台变压器的容量为：=217(kvA)式中：PZ 变电所有功功率，194.4kw；k设备同时使用系数，取k=0.85；cos自然功率因数，0.76。根据上述计算，副斜井工业场地供电选取S11-315/10/0.4kV型变压器两台供地面负荷。供电变压器总负荷率：=34.4%式中：Se设备计算容量，217kvA；k变压器负荷率；SN选用变压器容量，315kvA； 供电保障系数由于SNSe，保障系数为100%。3、井下局部通风机供电变压器选择设计掘进工作面实行双风机双电源运行方式，备用局部通风机均采用“三专供电”，备用局部通风机由另一独立电源供电，工作风机与备用风机能够自动切换。正常情况下一台变压器向二台工作局部通风机供电。当工作局部通风机因故停止运行时，由另一电源供电的备用风机自动投入运行，保证掘进工作面正常供风。因此变压器的容量为：65.8(kVA)式中：PZ 有功功率，54kw；k-设备需用系数,取1；cos井下电网自燃功率因数，0.82。根据上述计算，局部通风机供电选取KBSG-100/10/0.69kV型变压器两台。供电变压器总负荷率：=32.9%式中：Se设备计算容量，65.8kvA；k变压器负荷率；SN选用变压器容量，100kvA； 供电保障系数由于SNSe，保障系数为100%。4、井下采面供电移动变压器选择采面移动变压器设一台，有功容量388.48kW，变压器的容量为：517.9(kVA)式中：PZ 有功功率，388.48kw；k-设备同时使用系数,取1；cos井下电网自燃功率因数，0.75。根据上述计算，工作局部机供电选取KBSGZY-T-630/10/1.2kv型变压器一台。5、井下其余设备供电变压器选择井下其余设备供电变压器设两台；有功负荷458kw，计算变压器的容量为：=564(kvA)式中：PZ 变电所有功功率，458kw；k设备同时使用系数，取k=0.9；cos自然功率因数，0.73。根据上述计算，井下其余设备供电变压器选取KBSG-630/10/0.69kV型变压器两台。供电变压器总负荷率：=44.8%式中：Se设备计算容量，564kvA；k变压器负荷率；SN选用变压器容量，630kvA； 供电保障系数由于SNSe，保障系数为100%。 6、井下中央变电所电变压器选择在井下中央变电所设置一台中央变电所安装1台KBSG -50/10/0.69kV变压器向中央变电所与水泵房照明控制供电2.3 电气主接线及主要电气设备2.3.1 各电压等级的电气主接线1、电压等级地面井下高压为10kV，地面低压为380V、220V，井下低压为660V、127V。2、各电压等级的电气主接线各电压等级的电气主接线：详见矿井井上下供电系统图。（1）主斜井工业场地10kV电源线电气主接线及10kV变电所电气主接线方式 （2）主斜井皮带机10kV电气主接线方式（3）副斜井工业场地10kV电源线电气主接线及10kV变电所电气主接线方式（4）瓦斯抽放泵房10kV电气主接线方式（5）通风机房10kV电气主接线方式（6）地面主斜井工业场地低压电气主接线方式（7）地面副斜井工业场地低压电气主接线方式（8）井下10kv高压电气主接线方式（9）井下低压电气主接线方式局部通风机电气主接线方式井下除局部通风机以外供电设备电气主接线方式2.3.2 无功补偿方式及无功补偿电容量计算为了提高矿井用电的功率因数，设计采用高压集中无功补偿及低压分区无功补偿方法，装设两套TBB型电容无功补偿装置，补偿容量计算如下：低压无功补偿电容量计算1）主斜井场地供电区域无功补偿电容量计算主斜井场低压地供电区域安装负荷1043.5kW，工作负荷816.5KW，按工作负荷的30%配置低压补偿电容量，Q低=816.50.3=245kvar，选择DBJ-K-240型低压无功补偿柜1台，补偿后功率因数为0.92。2）副斜井场地低压供电区域无功补偿电容量计算副斜井场地低压供电区域安装负荷355kW，工作负荷344KW，按工作负荷的30%配置低压补偿电容量，Q低=3440.3=100.3kvar，选择DBJ-K-90型低压无功补偿柜1台，补偿后功率因数为0.93。3）井下掘进局扇供电区域无功补偿电容量计算井下掘进局扇供电区域安装负荷120kW，工作负荷60KW，按工作负荷的30%配置低压补偿电容量，Q低=600.3=18kvar，选择KWBD-18/660型低压防爆无功补偿柜1台，补偿后功率因数为0.92。4）采面供电区域无功补偿电容量计算采面供电区域安装负荷652kW，工作负荷607KW，按工作负荷的30%配置低压补偿电容量，Q低=6070.3=182.1kvar，选择KWBD-180/1140型低压防爆无功补偿柜1台，补偿后功率因数为0.90。5）采区其他低压负荷供电区域无功补偿电容量计算采区其他低压负荷供电区域安装负荷834kW，工作负荷834KW，按工作负荷的30%配置低压补偿电容量，Q低=8340.3=250.2kvar，选择KWBD-240/660型低压防爆无功补偿柜1台，补偿后功率因数为0.92。高压无功补偿电容量计算1）无功补偿电容量计算QC =P(tg1-tg2)式中:QC-总电容量，kvar；P考虑低压补偿及变压器损耗后全矿最大涌水量计算有功负荷，3000.9kW；无功负荷2536.87kvar；视在功率3929.25kvA；低压无功补偿后无功负荷1631.87kvar；tg1高压补偿前功率因数正切值；=0.76，=40.21式中：S-全矿负荷视在功率，S=3000.90kvA；tg1=tg40.21=0.8455tg2 - 补偿后功率因数正切值取补偿后功率因数cos=0.9，则=25.84所以tg2=tg25.84=0.4843QC = P(tg1-tg2)=3000.9(0.8455-0.4843)=1083.7kvar考虑二采区生产时负荷增加较多，取单台电容器容量为Q=900kvar，选用TBB10-900/300-AK型高压电容器柜二台。2）补偿后实际功率因数计算= 0.97补偿后功率因数为0.97。单相电容电流该矿井高压电缆馈出回路较少，中性点不接地系统中单相接地电容电流可按下式计算：=2.7（A）20（A）式中：Ie-接地点的接地电容电流，A；U-电网的线电压，kV；U=10kV；L-连接在一起的同一电压等级的线路总长度，km；矿井电源线路约2km，至井下10kv线路为0.7km，10kv线路总长为2.7km。10kV系统单相接地电容电流为2.7A，满足煤矿安全生产规程要求，可不设电容电流抑制装置。为提高电网运行的安全性及供电的可靠性，消除非直接接地系统发生单相接地故障产生的过电压，考虑在该矿井10kV变电所的两段10kV母线上各安装一台JWSX-10C型微机消弧消谐和过电压保护装置以及小电流接地选线设备。2.3.3 变电所主要电气设备选择矿井10kV配电室采用全室内布置方式。10kV侧为单母线分段接线方式。变电所内露天安装2台（1备1用）变压器，型号为S11-630/10/0.4kV，保证率100%。10kV高压配电室内安装KYN28A-12Z高压开关柜18台，其中电源屏2台，PT屏2台，电容控制屏2台，联络屏2台，备用1台，配电屏11台。10kV侧采用中置式真空开关柜，所内所有断路器均为电动操作，操作电源采用DC220V。低压室内安装GCK型低压开关屏11台，其中电源屏2台，联络屏1台，控制屏8台。信号屏1台；继电器屏1台；计算机屏1台。微机变电站综合自动化装置1套，该装置具有保护、遥测、遥信、遥调、遥控等功能，可对变电所进行全方位的控制和管理，实现变电所少人或无人值守，并与矿井生产监控及计算机管理系统联网。所用电由2台地面配电变压器供电。直流电源采用65Ah铅酸免维护直流成套装置。变电所电源引入线和配出线全部采用电缆。围墙内设户外避雷针2支，环形接地装置一套。（1）按工作电压选择式中：UN-电气设备的额定电压，10kV；Ue-电网的额定电压，10kV；（KV）；全部选择额定电压为10kV的高压配电屏，符合要求。（2）按工作电流选择式中：IN-电气设备的额定电流，A；Ie-电气设备所在电网的最大工作电流，A；按一采区生产时计算各配电屏的最大工作电流见表2-1。符合要求。（3）选择配电屏型号根据以上计算参数及工作环境选择配电屏型见表2-1。（4）根据以上计算参数及工作环境选择真空管型号见表2-1。（5）真空管开断能力、热动稳定性校核真空管开断能力、热动稳定性校核见表表2-4。表2-4 10kV系统最大工作电流计算、配电屏选择及真空管开断能力、热动稳定性校核表名称电压互感器屏电源屏电容器控制屏主斜井变压器控制屏下井电缆控制屏副斜井变压器控制屏瓦斯泵房变压器控制屏联络屏控制负荷（KW）20KvA3442.41800kavr514.571458266.56563442.4额定电压（KV）1212121212121212功率因数0.80.970.970.950.970.970.970.95工作电流（A）1.4283.66935109.624.946.1275.8设备额定电流（A）630630630630630630630配电屏型号KYN28A-12KYN28A-12KYN28A-12KYN28A-12KYN28A-12KYN28A-12KYN28A-12KYN28A-12300/5TBB-1050/5150/550/550/5300/575/5真空管型号ZN28-10ZN28-10ZN28-10ZN28-10ZN28-10ZN28-10ZN28-10三相短路电流（A）93209320额定短路开断电流（A）12500125001250012500125001250012500额定动稳定电流（A）31500315003150031500315003150031500额定热稳定电流（A）12500125001250012500125001250012500结论合格合格合格合格合格合格合格合格2.3.4 站用电及操作电源所内所有断路器均为电动操作，高压开关柜采用DC220V直流操作电源，选用镉镍蓄电池直流屏ZKA86型1套，作为控制、保护、信号及事故照明用电。2.3.5 继电保护（主保护和后备保护）及控制和远动1、控制下井电源屏的保护装置设置控制下井电源的配电屏设置速断保护、过电流保护、选择性单相接地保护。过流保护装置作为下井电缆的主保护。2、控制电容器配电屏的保护装置设置控制电容器配电屏设过流保护、过电压保护、欠压保护，过流保护为主保护。3、地面变压器控制屏的保护装置设置变压器设置电流速断保护、过电流保护及温度保护等,过电流为主保护。4、确定雷电过电压保护的设置（1）变电所内设2支30m高的独立式避雷针，且设独立接地装置，构成变电所防直接雷保护区。（2）10kV母线I、II段各装设FS6-10型避雷器一组，以实现本变电所的雷电波侵入的过电压保护。10kV控制屏各设YH5WS-12.7/45型避雷器一组，以实现本设备的过电压的保护。5、对变电所接地的要求变电所环形接地装置以水平接地体为主，接地电阻值4欧。2.3.6 短路校验1、短路电流的计算1）系统阻抗计算基准容量Sb=100MVA；基准电压Ub2=10.5kV，基准电流Ib1=5.5kA电网接线示意图见图2-1。系统等值阻抗图见图2-2。图2-1 电网接线示意图图2-2 系统等值阻抗图（1）电源阻抗X1=（8%/100）100/12.5=0.64 （2）线路阻抗X3=20.325100/10.52=0.58 （ 3）电费（MYJV22-40.5-395-100m）阻抗 X5=0.10.014100/10.52=0.0012、短路电流计算清河金河煤矿线路运行时D1点短路标么值K（3）=1/（0.64+0.58+0.001）=0.793有效值I1=0.7935.5=4.36kA 冲击电流i1kr =2.554.36=11.12 kA全电流I1km=1.524.36=6.63kA短路容量S=0.793100=79.3MvA 经计算，金河煤矿10kV变电所10kV母线短路参数列入表2-5。表2-5 短路电流计算表 名称短路点运行方式有效值I* (kA)全电流Ikm(kA)冲击电流i2kr(kA)短路容量S（MVA）10kV母线1）4.366.6311.1279.310kV母线2）4.366.6311.1279.33、最小允许的电缆截面计算SminI/C103=11.12/1591000=49.5(mm2)2.4 接地方式和接地网设置接地方式有工作接地、重复接地、保护接地等。地面电气设备的金属外壳或底座（包括电机、变压器、电器、照明器具、测量仪表的金属外壳、配电装置的外壳及构架）电缆终端盒及连接盒的的金属外壳等均采用保护接地方式。钢筋混凝土架构、靠近带电部分的金属围栏和金属门、电力电缆的穿墙套管等均采用保护接地方式。在地面变电所设环形接地极，所有保护接地构成一个接地网。地面供电变压器中性点设专用工作接地。2.5 防止矿井突然停电的措施2.5.1 电源线路1、正常情况下定期对电源线路进行巡查及检修，特殊情况下加强对电源线路进行巡查及检修，及时消除事故隐患，保证电源线路正常供电。2、对电源线路控制设备进行定期检修，及时消除安全隐患，保证控制设备正常工作。3、加强对配电工的正常业务素质培训，提高配电工的操作技能水平，防止误操作事故的发生。4、定期对矿内供电设备及设施进行检查、维护、保养、检修、试验，及时消除短路、漏电、误动作的事故隐患。5、设计双电源回路并能相互转换（即当一回路因故突然停电时，另一回路能及时投入运行，保证供电的连续性）。6、在发生任何一种故障且主保护失灵时的防止措施当发生任何一种故障且主保护失灵时，应立即通知矿调度室，停止井下一切作业，撤出所有井下人员，采取措施进行故障检修，待主保护灵敏可靠后，方可入井作业。2.5.2 变电所1、供电规程要求定期对变电所内配电设备及设施进行检查、维护、保养、检修、试验，及时消除短路、漏电、误动作的事故隐患。2、加强变电所的安全防范工作，杜绝小动物进入变电所造成停电事故。3、加强对配电工的正常业务素质培训，提高配电工的操作技能水平，变电所值班工，每班配值班2人。操作电气设备时，做到一人操作，一人监护。操作填写“工作票”防止误操作事故的发生。4、变电所按二级防雷建筑设可靠的防雷保护设施。2.6 地面主变电所事故及防治措施2.6.1 地面主变电所事故地面变电所可能发生变电所火灾、变电所设备事故；小物件及小动物引起的短路事故；泥石流、滑坡、大风、瀑雨洪涝灾害、凝冻引起断线、倒杆事故；雷电引起过电压及雷击事故；保护不完善、系统设置不合理引起引起误动作事故；操作人员引起误操作事故等。2.6.2 主变电所事故防治措施1、地面变电所对建筑场地的要求：1）变电所应设置在无塌陷、无滑坡、无腐蚀、无粉尘污染、防洪排涝条件好的无地质灾害、无污染的稳定场地。2）与爆炸材料库、矸石