供配电系统设计

供配电系统第一节 供电电源产业升级后，生产能力提高，矿井负荷发生变化，地面设35kVLGJ-120mm23.4km4km可以满足要求。当任一回路发生故障停止供电时，另一回路能担负矿井全部负荷供电。以上两回电源线路均为矿井专用电源线路，不分接其他负荷。第二节 电力负荷地面负荷合计：有功功率 P=2413.5kW无功功率 Q=1951.52kVar视在功率 S=3104kVA功率因素 cosφ井下负荷合计（最大：有功负荷 P=4956.3kW无功负荷 Q=3974.9kVar视在功率 S=6244kVA功率因素cosφ=0.790.8535kV6kV3060kVar6kV最大涌水量时：有功负荷P=6264.3kW无功负荷 Q=2273.8kVar视在功率S=6664kVA功率因素cosφ=0.94吨煤电耗：63.22kW·h。有关计算详见负荷统计表12-2-1、12-2-1、12-2-3、12-2-4、12-2-5。负荷名称额定容设备设备容量容量系数负荷名称额定容设备设备容量容量系数因数tgф功率（V）井下负荷（一）-20水平变电所额定 全部 工作 全部 工作 需要 功率 有功无功电压 量(KW) （台）（台）(KW)(KW)（Kc）cosφ（KW）(Kv地面负荷1、高压负荷(1)主井提升皮带机600035531106510650.840.71.02894.6912(2)空压机6000250327505000.60.80.753002(3)通风机60002x2502110005000.970.850.6248530(4)风选设备60002x250115005000.850.850.62425262、低压负荷(1)地面生产系统6609494940.60.71.0256.457.(2)副井提升机660250112502500.750.850.62187.5116(4)其他1001001000.650.651.176576地面合计106375930092413.5195（1）-20水平皮带机6602X30221201200.650.71.027879（2）-20水平提升皮带机1140200336006000.780.850.62468290（3）-20水平副井二级提升机660400114004000.750.850.623001（4）-20水平副井无极人车66055331651650.70.71.02115.5117小计9912851285961.5673(二)-200水平变电所（1）皮带机 6602X75111501500.650.71.0297.599（2）-200水平提升机 1140200224004000.780.850.62312193负荷名称额定电压额定容（V）量(KW)负荷名称额定电压额定容（V）量(KW)（台）（台）(KW)(KW)（Kc）cosφ（KW）(Kv小计33550550409.5292（3）-200正常涌水60008003124008000.850.850.6268042最大涌水60008003124008000.850.850.6268042小计（正常涌水）2619399323381769.5129小计（最大涌水）2619399323381769.5129(三)-400泵房正常涌水60003553110653550.850.850.62301.75187最大涌水60003553110653550.850.850.62301.75187（四）综采工作面84633462.231731923.52182采煤机114072511725725刮板输送机114015011150150转载机66013211132132伸缩式输送机66044228888伸缩式输送机66090119090乳化液泵站114020021500250污水泵6603641812调度绞车66011.44345.634.2小计18141748.61481.20.720.750.881066.46938（五）综掘工作面局部通风机6606042240120探水钻机66011222222调度绞车66011.4535734.2全部工作全部工作需要功率有功无设备设备容量容量系数因数tgф功率功额定负荷名称电压额定容量(KW)额定负荷名称电压额定容量(KW)可伸缩式输送机（V）6604454220176污水泵66011646644锚杆钻机66011222222掘进机11402351175235刮板输送机114040114040小计2619742693.20.680.71.02471.38480（六）综掘工作面局部通风机6606042240120探水钻机66011222222调度绞车66011.4535734.2可伸缩式输送机6604454220176污水泵66011646644锚杆钻机66011222222掘进机114032511325刮板输送机114040114040小计2619667783.20.680.71.02532.58543（七）普掘工作面粑斗装岩机66017111717局部通风机66030216030岩石电钻66023264调度绞车66011.42122.811.4煤电钻6601.2212.41.2探水钻机66011222222全部设备工作设备全部容量工作容量需要系数功率因数tgф有功功率无功（台）（台）(KW)(KW)（Kc）cosφ（KW）(Kv负荷名称额定电压额定容量(KW)污水泵负荷名称额定电压额定容量(KW)污水泵（V）6602.2224.44.4锚杆钻机66011111111砼喷射机组6606.7116.76.7小计1612152.3107.70.60.651.1764.6275（八）普掘工作面粑斗装岩机66017111717局部通风机66030216030岩石电钻66023264煤电钻6601.2212.41.2调度绞车66011.42122.811.4探水钻机66011222222污水泵6602.2224.44.4锚杆钻机66011111111砼喷射机组6606.7116.76.7小计1612152.3107.70.60.651.1764.6275井下负荷合计（正常涌水）12292980571514956.273974井下负荷合计（最大涌水）12292980571514956.3397全部设备工作设备全部容量工作容量需要系数功率因数tgф有功功率无功（台）（台）(KW)(KW)（Kc）cosφ（KW）(Kv二、三、四、五、六、七、八项负3994.8330荷合计（最大涌水量）全矿井总计正常涌水132981356410160737059最大涌水132981356410160737059乘以同时系数Kp=0.85,Kq=0.9为：12-2-512-2-5凤翅ft矿负荷计算表额定负荷名称电压（V）额定容量(KW)正常涌水6kV3060kVar补偿后6kV3060kVar补偿后全部设备工作设备全部容量工作容量需要系数功率因数tgф有功功率无功（台）（台）(KW)(KW)（Kc）cosφ（KW）(Kv0.760.8556264.30533300.940.3636264.32270.760.8556264.30533300.940.3636264.3227第三节 输变电一、供电系统技术特征35kV35kV电线路导线选用LGJ-120mmGJ—35（全线架设鸿凤线线路长3.4km1.50%4km经校核计算，供电线路可以满足要求。当任一回路发生故障停止供电时，另一回路能担负矿井全部负荷供电，以上两回电源线路均为矿井专用电源线路，不分接其他负荷。35/6/0.69/0.38/0.22kV6kV,1140V660V127V。二、地面变电所在矿井工业场地内设一座35/6kV变电站。35/6kV35kV6kV0.4kVSFZ11—8000/3535±3×2.5%/6kV8000kVA83%10035kV35/0.4kV80kVAS11—630/66/0.4kV630kVA70100%6/0.69kV500kVA干式变压器，室内安装，正常工作时一工一备，60%100%。35/6kV35kV6kV35kV6kV变电站院内设避雷针防止直击雷，35kV6kV止雷电波侵入。站内所有电气设备均按规程要求接地。经计算，矿井投产后高压电网的单相接地电容电流约为22A，因此在矿井35/6kV变电站6kV侧设2套消弧线圈补偿装置。三、短路电流计算1、计算依据及计算结果35/6kV35kV35kV35kV100MVA100MVA7.92KA7.27KA。2、主要电气设备选择35/6kV35kVXGN17—40.5,6kV配电装置选用铠装移开式金属封闭开关设备，内设真空断路器，弹簧操作机构，无功功率补偿选用GWK—Z型固定式无功功率自动补偿成套装置（6kVGCS矿井35/6kV变电站的二次系统采用一套变电站综合自动化系统。根据短路计算结果，35/10kV6kV（铜芯）的最小截面为50A；6kV电流应≥50A。3、继电保护配置35kV主变压器设纵联差动保护、过电流保护、过负荷保护和瓦斯保护。6kV电容器馈出线设过电流保护和过电压、欠电压保护。单相接地保护：6kV6kV第四节地面供配电一、地面配电系统本矿地面35kV变电站主变为：二台SFZ11—8000/35/6KV、8000KVA,10台35kV286kV3060kVA。SFZ11—8000/35/6KV8000KVA3060kVA86kV35/6kV6kV6kV380V380V6kV380V井井口房、副斜井提升机房、压风机房、生产系统、灯房浴室联合建筑、主斜380V采设备中转库、坑木加工房、矸石系统等负荷供电。工业场地内除原有用电设备外，又新增主斜井胶带输送机和通风机6kV高压用电设备及地面生产系统和机修理车间380V低压用电设备。副斜井提升机、通风机由本矿井地面6kV变电所供电。二、工业场地建筑物照明系统AC220V。三、防雷与接地（GB50057-94）（构）均按三类防雷建筑物考虑，凡高度在15m30Ω。为防止雷电波侵入，对电缆进出线，应在进出端将电缆的金属外皮、钢管等与电气设备接地相连。当电缆转换为架空线时，在转换处装设避雷器，避雷器、电缆金属外皮同绝缘子铁脚、金具等连在一起接地，其冲击电阻不大于30Ω。2TN-C-S35/6kV4Ω电气设备正常不带电的金属外壳、铠装电缆的金属外皮等均通过专用接地线按规程可靠接地。第五节 井下供配电本矿井为低瓦斯矿井，井下所有新增电气设备均采用矿用防爆型。1、井下负荷计算及井筒电缆选择：-20m-20m下井电缆对-20m-200m35kV-20mMYJV

-6/63x501200m。32产业升级后：-20m水平井下中央变电所负荷增加，现有下井电缆已不能满足要求，对-20m水平井下中央变电所进行改造，自副斜井井筒至-20m水平井下中央变电所重新敷设四趟下井电缆MYJV

-6/63x2401200m。-20m32中央变电所负荷合计（最大P=4956.3kW Q=3974.9kVar S=6244kVAI=668A。下井电缆MYJV

-6/63x2401200m520A,能满足当一根电32缆故障时另三根电缆能保证-20变电所负荷用电。产业升级后-200m变电所负荷合计（最大P=3994.8kWQ=3301.37kVarS=5182kVA I=554A。原有引自-20m水平井下中央变电所不同母线段的两路

-6/63x501000m159A，已不能满足供电要求。需重新敷32

-6/63x1201000m340A，当一根电缆故障时另三32根电缆能保证-200变电所负荷用电。-400m（最大P=301.75kWQ=187.09kVarS=355kVAI=38A-200m

-6/63x50，32载流量为200A。一根电缆故障时另一根电缆能保证-400泵房配电室负荷用电2、井下配电系统：（1）-20m水平井下中央变电所：-20m水平井下中央变电所二路电源分别引自地面6kV变电所不同母线段，

-3x2401200m（共四趟，对-20m水平井下中央变电所主32-200m6kV1140kV660V127V。（2）-200m变电所：-200m变电所二路电源分别引自-20m水平井下中央变电所内不同母线段，

-6/63x120共四趟-200m2113032-400m6kV、1140kV、660V、127V。安装一台KBSGZY-1000/6/1.221130KBSGZY-630/6/0.6921130（局扇外）供电。安装一台KBSGZY-315/6/0.69两个普掘工作面（除局扇外）供电。安装一台KBSG-630/6/0.69器，对三级提升皮带机等设备供电。为保证局部通风机供电的可靠性，设计局4KBSG-200/6/0.6921130。3、井下电压等级：在新增范围内，井下低压1140/660V、照明及手持式用电设备为127V。412