企业供电系统杜家村煤矿工程设计
煤矿供电毕业设计
摘要本设计初步设计了煤矿地面35kV变电站的设计。
其设计过程主要包括负荷计算、主接线设计、短路计算、电气设备选择等。
通过对煤矿35KV变电站做负荷统计，用需用系数法进行负荷计算，根据负荷计算的结果确定出该站主变压器的台数、容量及型号。
用标幺值法对供电系统进行了短路电流计算，为电气设备的选择及校验提供了数据。
根据煤矿供电系统的特点，制定了矿井变电所的主结线方式、运行方式、继电保护方案。
其中35KV侧为内桥接线，10KV主接线为单母分段。
两台主变压器采用分列运行方式。
并根据电流整定值以及相关数据的校验，选择了断路器、隔离开关、继电器、变压器等电气设备。
关键字：负荷计算; 变电站; 继电保护;运行方式SummaryThe design of the preliminary design of the design of the Ground 35kV substation. The design process includes load calculation, the main wiring design, short circuit calculations, electrical equipment selection. Through Mine 35KV substation load statistics do with required load factor method to calculate, determine the station's main transformer station number, capacity and type of load calculation based on the results. With a unit value method of the power supply system of the short-circuit current calculation, for the selection and verification of electrical equipment to provide data. According to the characteristics of coal mine power system, develop a mine substation main connection mode, operation mode, relay protection scheme. Which side is the innerbridge connection 35KV, 10KV main connection is a single mother segments. Two main transformer breakdown operation mode. And according to the current setting and check relevant data and choose the circuit breakers, isolation switches, relays, transformers and other electrical equipment.Keywords: load calculation; substation; protection; Run目录摘要 (1)第一章概述 (1)第一节矿井地面供电设计目的 (2)第二节矿井地面供电设计一般步骤 (2)第三节矿井供电设计原始资料 (2)第二章全矿负荷统计 (3)第一节负荷计算的目的 (3)第二节负荷计算方法....................................... 错误！未定义书签。
阳煤集团天安煤矿有限公司矿井概况1
阳泉煤业集团天安煤矿有限公司概况一、矿井概况阳泉煤业集团天安煤矿有限公司位于静乐县城北东37km 处，杜家村镇任家村北2km。
按照晋煤重组办发[2009]57号文件通知，批准阳泉煤业集团整合重组静乐县任家村第二煤矿，属单独保留矿井，变核准名称为阳泉煤业集团天安煤矿有限公司，属股分合作制企业，阳煤集团占股比51%，合作方股东占股比49%。
2009年11月，阳煤集团派驻“六长”，正式接管。
井田东西宽千米，南北长千米，井田面积，其中本次重组新增km2，批准可采煤层2号～5号煤层。
矿井设计生产能力90万t/a，保有资源储量3946万吨，设计可采储量万吨，矿井服务年限年。
2#煤层厚度为-9.90m, 平均厚5.4m，直接顶板为粉砂岩，底板为细粒砂岩。
5#煤层煤厚-16.64m，平均厚15.16m。
上距2#煤层-88.94m，平均73.6 m，直接顶板为泥灰岩，底板为砂质泥岩。
5#煤层瓦斯绝对涌出量为0.30 m3/min，相对涌出量为1.27 m3/t，为低瓦斯矿井。
2#、5#煤层自燃偏向品级为Ⅱ类，自燃偏向性为自燃；煤层均具有爆炸性。
2#煤发烧量MJ/kg，为特低灰-中灰、低硫-高硫、低热值-特高热值气煤；5#煤发烧量MJ/kg，为特低灰-低灰、中低硫-高硫、低热值-特高热值气煤，各煤层可作为良好的动力用煤、火力发电及工业锅炉用煤，亦可作为炼焦配煤。
二、矿井设计方案一、设计采用斜井开拓方式。
移交生产时共有三个工业场地、三个井筒。
主井场地利用原回风井地面工业场地，位于井田中部大尖沟阶地周围；副井场地利用原副斜井工业场地，位于井田北中部石沟子内；回风井场地位于井田中部沟谷内。
新掘主斜井、回风立井，改造扩砌延伸现有副斜井。
二、设计将井田内可采煤层划分为上下4个采区（2#煤层2个，5#煤层2个），2号、5号煤联合布置，采用主水平布置在5#煤层，在2#煤层成立1450m辅助水平开采2#煤层，主水平与辅助水平之间通过进盛行人斜巷及煤仓联接。
杜家村煤矿暖通初设分析
杜家村初步设计暖通部分设计：检查：审查：所长：项目负责人：第章采暖、通风及供热第一节气象参数：大远煤业公司杜家村煤矿位于山西省静乐县城东北35km处的杜家村村北，行政区划属静乐县杜家村镇管辖。
杜家村煤矿距静乐县县城35km，距忻州88km，距太原160km，距宁武火车站64km。
气象参数部分取自当地，不足部分取自太原市气象资料。
年采暖总天数：130d冬季采暖室外计算干球温度：-12℃冬季通风室外计算干球温度：-7℃冬季空调室外计算干球温度：-15℃室外极端最低温度平均值： -21.4℃最大冻土深度： 1.5m夏季空调室外计算温度： 31.2℃夏季通风室外计算温度： 28℃夏季空气调节室外计算湿球温度： 23.4℃夏季室外平均风速： 2.1m/s冬季室外平均风速： 2.6m/s夏季极端最高温度： 39.4℃全年主导风向： NNW冬季主导风向： WN冬季大气压力： 93.29kPa夏季大气压力： 91.92kPa第二节采暖工业场地内建筑物均设置集中采暖，采暖热媒为95/70℃热水,由工业场地锅炉房通过换热器供给。
建筑物内采暖设备主要为铸铁柱翼型散热器。
在大型工业厂房、辅助车间等可采用散热器与暖风机混合采暖方式，工作时间保证室内采暖计算温度，非工作时间保证5～10℃值班温度。
室内采暖系统宜采用上供下回方式，较大的采暖系统宜采用同程式。
在采暖系统的最高点设排气装置，最低点设泄水装置。
采暖设备的额定工作压力应不小于0.8MPa。
建筑物室内采暖计算温度:办公室、等候室、任务交待室、矿灯房等：16～20℃厂房、辅助车间等： 5～16℃浴室、更衣室： 25℃住宅： 18℃矿井工业场地建筑物采暖耗热量估算为4368.5kW，矿井工业场地建筑物采暖热负荷见表7-7-1,选煤厂工业场地建筑物采暖耗热量估算为1646.5kW。
选煤厂工业场地建筑物采暖热负荷见表7-7-2。
第三节通风、空调工业场地建筑物一般采用自然通风。
2204工作面安装供电系统设计
新桥煤矿北二采区2204综采工作面供电设计说明书设计：审核：机电科长：机电矿长：总工程师：二〇一〇年二月十八日2204工作面供电系统设计书一、概况2204综采工作面位于北二采区属二2煤层，煤层平均厚度3m， 1#切眼长55m，2#切眼长160m，走向长940m，煤层平均厚度3m, 煤岩类型以光亮型为主，采煤方法为走向长壁后退式一次采全高。
二、设备选型（一）工作面设备选型1、电牵引双滚筒采煤机 MG200/500-QWD 1部2、刮板输送机 SGZ730/2×200 1部3、液压支架 ZY4000/17.5/38 106架（二）运输巷设备选型1、转载机 SZZ630/90 1部2、破碎机 PLM500/90 1部3、乳化液泵变频器 BZRK200/31.5 1套4、乳化液泵站 BRW200/31.5 2套5、喷雾泵站 BPW315/12.5 1套6、可伸缩胶带输送机 DSJ1000/630/2×160 1部7、刮板机输送机 SGW(B)-620/40 3部8、双速绞车 SDJ-28 4部9、双速绞车 SDJ-14 7部10、调度绞车 JD-1 3部11、无极绳绞车 SQ-80/75WY 1部（三）轨道顺槽及胶带顺槽排水系统选型1、轨顺潜水泵 BQS75-20-7.5 2台2、皮顺1#泵坑 BQS60-50-22 2台3、皮顺1#泵坑 BQS100-35-18.5 2台4、皮顺2#泵坑 BQS100-30-22 2台5、皮顺2#泵坑 BQS65-15-18.5 1台三、电压等级及供电系统设置（一）2204工作面电源来自北二采区变电所，电压分别为6kV、660V。
根据工作面主要设备的容量与布置情况，采用660V和1140V两种工作电压，其中切眼内设备的电压等级为1140V；顺槽胶带输送机、刮板输送机、绞车及水泵电压等级为660V；照明灯及信号、红灯的电压等级为127V。
（二）2204工作面设计两趟趟高压回路供电：由北二采区变电所61103＃高压配电装置引一趟6kV高压，负担切眼设备；供电电源引自2204轨顺车场移变KBSGZY-500/6(电源来自北二采区变电所61103＃高压配电装置)，从移变总馈引出两趟MY-3×70+1×25电缆，负担轨道顺槽绞车及排水负荷；由2203皮顺车场干变KBSG-630/6(来自北二采区变电所61204＃高压配电装置)，从KJZ-500总馈引出两趟MY-3×70+1×25电缆，负担胶带顺槽胶带机、刮板机、绞车及排水负荷，上下两顺槽各引一趟电源作为水泵的相互备用电源。
山西某煤矿35kv变电所设计
前言毕业设计主要考察了我们四年来对理论知识的掌握程度，以及对专业技术的实际应用能力。
通过作毕业设计，可以很好地衡量我们独立思考、认真分析、理论应用以及现场实际操作能力。
本设计是为煤矿35kV供电系统而进行的设计。
目的是建立35kV变电站，为煤矿提供可靠的用电。
整个设计包括了35kV变电站设计的所有内容。
同时考虑到煤矿供电系统的特点，对变电站的负荷进行了分组，达到合理、经济的目的；同时对功率因数进行补偿，使其达到0.9以上。
通过短路电流计算，确定了系统主接线及运行方式，同时对校验电气设备、继电保护整定、采取限流措施等提供了依据。
在选择电气设备时，考虑了变电站的室内外结构和布置、操作方便等问题。
继电保护装置保证了被保护设备或线路发生故障时，保护装置迅速动作，有选择地将故障切除。
考虑到电器设备可能的漏电现象，对变电站进行了保护接地的设计，满足了接触电压和跨步电压的要求，保证了人身安全。
为防止变电所遭到雷击，还进行了防雷保护。
采用了避雷器、避雷针、避雷线等保护措施，保证了安全。
通过以上的设计，基本构成了煤矿35kV变电站的设计，满足了生产和生活的需要，达到了安全用电的要求，同时兼顾了可行性、经济性的原则。
一些具体的数据分析和计算方法，在本设计中也会给出详细的说明，为今后的变电站设计也提供了一定的依据。
根据这些数据而选用的电气设备也具有参考的价值。
由于我自己能力有限，在设计中难免会出现这样或那样地错误和不妥之处，恳请各位老师能够批评指正。
1 概述本设计的矿变电所位于山西省静乐县境内，是一个终端变电所，只供杜家村煤矿用电，设计的电压等级为35/6kV。
35kV线路为双回路进线，其中一线是从3公里外的静乐经过架空线路引接而来的是主要的电源来源，另一线是从从谢村通过架空线路引接而来。
系统最大运行方式阻抗X*=0.4193；系统最小运行方式阻抗X*=0.7389。
所用电由负荷端引出，经动力变压器提供，采用单母分段原则。
综掘工作面供电设计
综掘工作面供电设计一、前言在煤矿等综掘工程中，供电设计是整个工程的重要环节之一。
合理的供电设计能够保障工作面的正常生产运行，确保安全生产，同时也能提高工作效率和降低能源消耗。
本文将以综掘工作面供电设计为主题，探讨其相关内容。
二、供电系统基本组成综掘工作面的供电系统主要包括变电站、供电线路、配电装置和用电设备四个基本组成部分。
变电站作为供电系统的核心，一般设置在矿井井口或矿区中心，其主要功能是将外部输电线路的高压电能转变为适合综掘工作面使用的中低压电能。
供电线路则是将变电站输出的电能输送至工作面各个用电设备的纽带，其的设计需要考虑线路长度、敷设方式、电气特性等因素。
配电装置主要包括配电室、开关设备、照明设备等，用于将变电站输送来的电能分配给各个用电设备，保障工作面的电能供应。
而用电设备则包括综掘机、通风设备、照明设备等各类能耗设备。
三、供电系统设计原则1. 安全可靠供电系统的设计应以确保工作面用电设备的安全运行为目标，避免因供电设备故障或线路故障造成生产事故。
2. 经济合理供电系统的设计应充分考虑成本，力求在满足工作面的用电需求的前提下，尽可能降低投资和运行成本。
3. 灵活可调供电系统设计应具备灵活可调的特性，能够根据工作面的用电需求随时进行调整和扩展。
四、供电系统设计流程1. 确定工作面用电设备需求首先需要明确工作面所需的各类用电设备的功率、电压等技术参数，以此为基础制定供电系统的技术方案。
2. 确定供电线路布置方案根据工作面的地理环境、工程布置和用电设备位置等因素，确定供电线路的走向和敷设方式，保证线路的稳定可靠。
3. 设计变电站和配电装置根据工作面用电需求和供电线路的敷设方案，设计变电站和配电装置的放置位置、容量和参数。
4. 编制供电系统图纸和报告绘制供电系统的施工图纸和技术报告，明确供电设备的型号、规格、安装方式等详细信息。
五、供电系统设计要点1. 选用符合国家标准的供电设备和材料2. 优化供电线路的布置和敷设方式，减少线路损耗3. 设计合理的过载和短路保护装置，保障供电系统的安全可靠4. 关注供电系统的能效问题，采用节能型供电设备和技术，提高供电系统的能效水平六、供电系统设计的安全保障1. 确保供电设备的运行稳定通过严格的设备选型和工程施工，确保供电设备的运行稳定可靠，减少因设备故障引起的事故。
杜家村煤矿暖通初设分解
杜家村初步设计暖通部分设计：检查：审查：所长：项目负责人：第章采暖、通风及供热第一节气象参数：大远煤业公司杜家村煤矿位于山西省静乐县城东北35km处的杜家村村北，行政区划属静乐县杜家村镇管辖。
杜家村煤矿距静乐县县城35km，距忻州88km，距太原160km，距宁武火车站64km。
气象参数部分取自当地，不足部分取自太原市气象资料。
年采暖总天数：130d冬季采暖室外计算干球温度：-12℃冬季通风室外计算干球温度：-7℃冬季空调室外计算干球温度：-15℃室外极端最低温度平均值： -21.4℃最大冻土深度： 1.5m夏季空调室外计算温度： 31.2℃夏季通风室外计算温度： 28℃夏季空气调节室外计算湿球温度： 23.4℃夏季室外平均风速： 2.1m/s冬季室外平均风速： 2.6m/s夏季极端最高温度： 39.4℃全年主导风向： NNW冬季主导风向： WN冬季大气压力： 93.29kPa夏季大气压力： 91.92kPa第二节采暖工业场地内建筑物均设置集中采暖，采暖热媒为95/70℃热水,由工业场地锅炉房通过换热器供给。
建筑物内采暖设备主要为铸铁柱翼型散热器。
在大型工业厂房、辅助车间等可采用散热器与暖风机混合采暖方式，工作时间保证室内采暖计算温度，非工作时间保证5～10℃值班温度。
室内采暖系统宜采用上供下回方式，较大的采暖系统宜采用同程式。
在采暖系统的最高点设排气装置，最低点设泄水装置。
采暖设备的额定工作压力应不小于0.8MPa。
建筑物室内采暖计算温度:办公室、等候室、任务交待室、矿灯房等：16～20℃厂房、辅助车间等： 5～16℃浴室、更衣室： 25℃住宅： 18℃矿井工业场地建筑物采暖耗热量估算为4368.5kW，矿井工业场地建筑物采暖热负荷见表7-7-1,选煤厂工业场地建筑物采暖耗热量估算为1646.5kW。
选煤厂工业场地建筑物采暖热负荷见表7-7-2。
第三节通风、空调工业场地建筑物一般采用自然通风。
煤矿掘进供电设计
一、供电系统说明：风机供电由中央胶带大巷集中配电点3#、8#低压馈电引一趟电源作为风机电源；动力由中央胶带大巷集中配电点动力回路 5#高开提供一趟高压回路，在距中央胶带大巷集中配电点 180m 处安装一台 KBSGZY-630/6/1.14 移变 ,作为皮带、喷浆机等设备的 660v 动力电源。
一台 KBSGZY-630/6/1.14 移变，作为掘井机 1140v 专用动力电源。
（具体见附供电系统图）2.3 供电设备的选型及电力负荷参数3设备情况及负荷统计一、供电系统说明：1、风机供电由井下原中央胶带大巷风机开关，作为风机的电源。
2、动力供电动力由中央回风大巷 2 台 KBSGZY-630 移变作为巷道掘进时动力电源。
（具体见附供电系统图）二、设备情况及负荷统计炮掘段负荷统计表一序号设备名称型号数量设备容量额定电压 V1 耙斗装岩P-60B 1 台30KW 660 机2 张紧绞车JH2-7.5 1 部7.5KW 6603 皮带SJ-80 1 部2*40 660 合计157.5KW机掘时负荷统计表二地点序号设备名称型号数量设备容量额定电压V1 1#皮带 1 部40KW 6602 2#皮带 1 部2*55KW 6603 2#涨紧车JH2-7.5 1 部7.5KW 660 T14 1#水泵 1 台18.5KW 6605 喷浆机 1 台 5.5kw 660合计181.5KW6 掘进机EBZ-260 1 台512KW 1140T27 2#水泵 1 台18.5KW 11408 探水钻机 1 台37KW 1140 合计567.5KW合计749KW4移动变电站的选择：①、 T1 移变的选择根据负荷表二：Kx Pe =0.6 × 181.5 ／0.7=156KVAScaCOS—— Kx=0.286+0.714 ×110／ 237=0.6—— COSφ—各用电设备平均功率因数，综掘工作面取 0.7知中央回风大巷 660V 动力 630KVA移变满足供电要求。
杜家村煤矿井下排水综合利用工程
根据济南 市疾病 预 防控制 中心 的检 测报 告 ， 水 原
主 要 水 质 指 标 如 表 １ 。 表 １ 原 水 主 要水 质 指标
序 号 １ 项 目 ｐ 值 Ｈ 测 定 值 （ 舀 Ｌ ｍ／） ８ ０ ．７
根据矿井水水 质特 点及处 理后 的水质 要求 ， 先采 用混凝 、 沉淀 、 过滤 、 消毒工艺 ， 处理后 的水质 可满足生 产 、 防用 水要 求 ， 中供 给生产 用水 为 １５ ｄ 消 其 ５０ ｍ ／ 。 剩余的水 （０ ０ｍ ／ ） ２ ５ ｄ 再进一 步深度处理 ， 采用膜 处理 工艺 ， 处理后的水质达到生活用水标准 。 井下排水 首先 排 至地 面矿井 水 处理 站 调节 预 沉
１ 水 处 理概 况
１ １ 设 计 井 下 排 水 处 理 规 模 ．
消防用水 、 区绿化用 水等 ， 部分水 质必须 符合 《 厂 此 生 活杂用水水质标准 》 《 下消 防 、 水水 质标 准》 和 井 洒 要 求； 另一部分 回用于本 矿职工及 附近居 民的生 活用 水 ， 此部分水质必须符合《 生活饮用水 卫生标准》 要求 。
建筑工程学 院（ 现青 岛理工大学 ） 高级工程 师 、 ， 注册 给排水工程 师 、
一
系统主要构筑物有平流式调节 预沉池 、 综合车 间、 生产 、 防水池 、 消 生活水池 、 中间水池 、 污泥 池及污泥泵 房等 ， 为砖混 或钢筋混凝 土结构 。 均
级安全评价师 ， 现在煤炭 工业 济南设计研 究 院有 限公 司从 事给排
耗 氧 量
ｏ ６ ．４
池， 经预沉淀 后 由提 升泵 将 矿 井水 提 升进 入 絮凝 、 沉 淀、 过滤一体化净水 器 ， 达标 后的出水 自流人生产 消防 水池待用 ， 同时消毒 ； 然后 由变频 生产供 水设 备 、 防 消 泵等分别从 该水池 抽水 供到各 用水点 ； 一部分 水提 升 后进人反渗透设备 ， 处理达标后 的水 流人生活水池 ， 由 变频 生活供水 设备从 该水 池抽水供 到矿内各用水点及
采煤工作面供电系统设计12345.doc
3301工作面供电系统设计单位：编制：审核：批准：日期：3301工作面供电系统设计一、供电系统（一）供电方案1、方案一3301工作面设备由轨道顺槽设备列车上移动变电站给供电设备供电，设备列车上移动变电站根据现场实际及工作面负荷情况,分两台移动变电站给工作面设备供电，1#移动变电站为KBSGZY-1250/6/1.2型，2#移动变电站为KBSGZY-800/6/0.69型。
移动变电站电源来自330变电所7#高防开关,电缆选用MYJV223×50+3×25mm²总长550m。
KBSGZY-1250/6/1.2型1#移动变电站将6kV电压变为1140V电压，供采煤机、前部运输机、后部运输机等负荷用电，KBSGZY-800/6/660型2#移动变电站将6kV电压变为660V电压，供乳化液泵站、喷雾泵、刮板输送机等负荷用电，各用电设备均采用防爆组合开关控制，绞车、照明综保、潜水电泵、顺槽皮带等由330变电所低压供电。
2、方案二3301工作面设备由轨道顺槽设备列车上移动变电站给供电设备供电，设备列车上移动变电站根据现场实际及工作面负荷情况,分两台移动变电站给工作面设备供电，1#移动变电站为KBSGZY-1250/6/1.2型，2#移动变电站为KBSGZY-800/6/0.69型。
移动变电站电源来自330变电所3#高防开关,电缆选用MYJV223×50+3×25mm²总长550m。
KBSGZY-1600/6/1.2型1#移动变电站将6kV电压变为1140V电压，供采煤机、前部运输机、后部运输机等负荷用电，KBSGZY-1600/6/660型2#移动变电站将6kV电压变为660V电压，供转载机、破碎机、乳化液泵站、喷雾泵等负荷用电，各用电设备均采用防爆组合开关控制，绞车、照明综保、潜水电泵、顺槽皮带等也从防爆组合开关供电。
3、方案比较（二）工作面设备负荷统计3301工作面装机总容量915kW，参见负荷统计表。
煤矿供电系统井上部分设计
煤矿供电系统井上部分设计1. 引言煤矿供电系统是煤矿生产中至关重要的一部分，它提供了矿井地面设施和井下设备所需的电力。
本文将对煤矿供电系统的井上部分进行设计。
2. 系统概述煤矿供电系统井上部分主要由变电站、配电装置、电缆线路和防护设施等组成。
其功能是将输送到地面的电力分配到矿井地面设施和井下设备中。
3. 变电站设计变电站是煤矿供电系统的核心设施之一，其主要功能是将高压电力转变为适合煤矿使用的中、低压电力。
变电站的设计应考虑以下几个方面：3.1 输入电源变电站的输入电源通常为高压电力，由输电线路引入。
设计时需考虑输电线路的电压等级和容量，以确保变电站能够满足煤矿的电力需求。
3.2 主变压器主变压器是将高压电力转换为中、低压电力的关键设备。
设计时需考虑煤矿设备的功率需求，选择合适的主变压器容量，并确保其安全可靠运行。
3.3 低压配电装置低压配电装置是变电站的输出部分，用于将中、低压电力分配到矿井地面设施和井下设备中。
设计时需考虑各设备的功率需求和电路的合理布置，确保电力可靠供应。
4. 配电装置设计配电装置位于煤矿地面设施和井下设备附近，用于将电力供应到各个设备或区域。
设计时需考虑以下几个方面：4.1 设备分布根据煤矿地形和设备的布置要求，合理确定配电装置的位置和数量，并确保电力能够准确供应到每个设备或区域。
4.2 输电线路配电装置之间和设备之间的输电线路应选用合适的电缆，并确保线路的电压降和功率损耗在合理范围内。
配电装置应配备过载保护设备，以保护设备和线路不受过载电流的损害。
过载保护设备应具有可靠的动作性能和响应速度。
5. 电缆线路设计电缆线路是煤矿供电系统的重要组成部分，负责将电力从配电装置输送到各个设备或区域。
设计时需考虑以下几个方面：5.1 电缆选择根据设备的功率需求和使用环境，选择适合的电缆规格和材质。
电缆应具有良好的耐磨损、耐高温和耐化学腐蚀性能。
5.2 电缆敷设电缆敷设应符合相关标准和规范要求，避免出现过度张拉、弯曲和压损等现象。
煤矿供电系统井上部分设计
煤矿供电系统井上部分设计中文题目：35kv煤矿供电系统井上部分设计英文题目：35 kv power supply system ofcoal mine inoue design毕业设计：共 56 页图纸：共张完成日期：2012年6月 8日答辩日期：2012年6月18 号摘要五龙煤矿系50万吨中小煤矿，已有百多年的历史，许多设备都是原来引进外国的。
随着企业的发展，目前的供电系统已经不能保证安全、可靠的供电。
本次设计是根据现有的供电系统的特点，对某些设备以及负荷分布进行改进，以满足供电的可靠性和安全性。
本次供电系统的设计内容包括：负荷计算、地面变电所设计、短路电流计算、地面高低压设备选择、保护装置、变电所防雷及接地等。
本设计主供电系统由来自不同地方的两路35kV线路供电，经主变压器变为6kV，由单母分段的接线方式向矿区供电。
根据煤矿供电系统特点，系统主线路均以最大运行方式进行整定，并以此对线路及其设备进行选择。
本次设计五龙煤矿35kV供电系统只有井上供电系统部分。
为保证供电的安全性和可靠性，又考虑五龙煤矿的服务期限，从经济和技术两个方面对本矿进行整体设计，以达到满足对五龙煤矿设计的合理性。
关键词：五龙煤矿； 35kV；供电；负荷计算；设备选择；短路电流计算AbstractThe design is based on the completion of the internship in the coal mine. WuLong Mine through field visits, in conjunction with the existing level of production plant and the prospects for future development in the power supply system on the basis of the relevant provisions of the coal production industry further standardize and improve.WuLong Coal Mine is 50 million tons and coal mines, over a hundred years of history, many of which are original to introduce foreign. With the development of enterprises, the current power supply system can not guarantee the safe and reliable power supply. This design is based on the characteristics of the existing power supply system, for some equipment and load distribution is improved to meet the power supply reliability and security. power system design include ：load calculations, ground substations design, short circuit current calculations, ground high-low voltage equipment selection, protection devices, Substation lightning protection and grounding. From the design of the power supply system in different parts of the two roads 35kV power line, the main 6kV transformers into the single-parent separately to the Mining wiring electricity. According to the characteristics of coal supply system, the design of the main lines are the largest operation of the system means the set of lines and equipment and to choose.WuLongCoal Mine 35kV power supply system design is only part of the power supply system Inoue. Considering the fifteen years’ service of WuLong Coal Mine, in order to ensure the security of electricity supply, reliable, the paper designs the engineering system which is reasonable for WuLong Mine from the economic and technical aspects.Key words:WuLong Coal Mine; 35kV; Power Supply; load calculations; electrical equipment selection; short circuit current calculations目录1概述 (1)2负荷计算 (4)2.1负荷分级与负荷曲线 (4)2.1.1供电负荷分级 (4)2.1.2负荷曲线 (4)2.2矿井用电负荷计算 (5)2.2.1设备容量的确定 (5)2.2.2多个用电设备组的计算负荷 (7)2.2.3负荷计算 (7)2.3功率因数补偿 (10)2.3.1提高功率因数补偿的意义 (10)2.3.2提高功率因数的方法 (10)2.3.3电容器补偿计算 (12)3主变压器选择与主接线方案的确定 (13)3.1主变压器容量和台数的确定原则 (13)3.1.1主变压器容量的确定原则 (13)3.1.2主变压器台数的确定原则 (13)3.1.3主变压器的损失计算 (13)3.1.4主变压器选型 (14)3.1.5全矿年电耗和吨煤电耗 (15)3.2主接线方式的确定 (15)3.2.1供电系统接线方式的要求 (15)3.2.2主接线形式 (16)3.3 35kV侧接线方式选择 (16)3.3.1单元接线 (16)3.3.2桥形接线 (16)3.4 6kV侧接线方式选择 (18)3.4.1单母线接线 (18)3.4.2 单母线分段式接线 (18)3.4.3 双母线接线 (19)4短路计算 (21)4.1短路电流的分类与计算目的 (21)564.1.1短路的原因 (21)4.1.2短路的危害 (21)4.1.3计算短路电流的目的 (21)4.1.4短路电流计算的标幺值法 (21)4.2短路电流计算 (23)4.2.1计算短路计算点并绘制等效电路图 (24)4.2.2选择计算各基准值 (24)4.2.3计算各元件的标幺电抗 (25)4.2.4计算各短路点的短路参数 (26)5设备选择 (30)5.1电气设备选择的一般原则 (30)5.1.1按工作电压选择 (30)5.1.2按工作电流选择 (30)5.1.3按环境类型选择 (30)5.1.4按断路容量选择 (31)5.2短路动、热稳定性校验 (31)5.2.1短路动、热稳定性校验原则 (31)5.2.2热稳定校验 (31)5.2.3动稳定性校验 (32)5.3 35kV设备选择及其校验 (32)5.3.1 35kV架空线、母线的选择 (32)5.3.2 35kV断路器的选择 (33)5.3.3 高压隔离开关的选择 (35)5.3.4电压互感器、熔断器的选择 (36)5.3.5电流互感器的选择 (37)5.3.6 35kV避雷器选择 (37)5.4 6kV设备选择及其校验 (37)5.4.1 6kV母线的选择 (37)5.4.2母线瓷瓶及穿墙套管 (38)5.4.3低压断路器选择 (39)5.4.4电流互感器的选择 (39)5.4.5电压互感器的选择 (40)5.4.6下井电缆型号及截面的选择 (40)5.4.7隔离开关的选择 (41)565.4.8高压开关柜选择 (41)6变电所室内外布置 (43)6.1变电所的总的布置原则及要求 (43)6.1.1总的原则 (43)6.1.2布置要求 (43)6.2本次设计变电所的布置 (44)6.3变电所的电气照明 (44)7防雷保护及接地 (45)7.1变电所的防雷 (45)7.1.1变电所的防雷设计原则 (45)7.1.2防雷设计基本经验 (45)7.2防雷保护装置 (45)7.3防雷装置的接地 (47)7.4变电所的保护接地 (47)7.4.1保护接地的基本原理 (47)7.4.2变电所的接地网 (47)8结论 (49)致谢 (50)参考文献 (51)561.概述五龙煤矿位于阜新市西南10公里处，阜新煤田的中部，井田东为海州立井和海州露天矿，西至F2断层，南至煤层最低可采边界线，北至－100米标高线。
煤矿矿井供电系统图规范方案标准
煤矿矿井供电系统图规范标准第一章为提升矿井技术管理水平，提高矿井供电的可靠性、指导现场生产和技术改造，服务灾变状况下的应急救援，特制定该规范。
第二章矿井供电系统图绘制依据《煤矿安全规程》第四百五十条要求。
第三章矿井供电系统图分为四种：1、矿井供电系统总图：图中设备包括井上下6kV及以上变配电设备。
2、变电所供电系统图：图中设备包括本变电所内高低压电气设备。
3、机房、硐室、配电点供电系统图：图中设备包括本机房、硐室、工作面配电点及3台以上电气设备的地点的高低压电气设备。
4、与供电系统图纸相配套使用的接地系统图，并与漏电检测相配合使用。
第四章供电系统图内容包括：供电系统图、图例、技术参数明细栏、标题栏四部分。
1.图例1）地面变电站供电系统按开关柜主接线方式绘制。
2）井上设备、设施图形符号执行GB/T4728-2000标准。
3）井下设备、设施图形符号执行MT/T570-1996标准（见附件一）。
上述标准未涵盖的新设备、设施可自行设定图例，但须在图中增设图例栏标出并说明（非标准图例）。
2.标准图幅(单位㎜)表中B、L—图纸幅面的宽、长。
e 图纸不留装订边时，图纸幅面与图框的间距。
c、a 图纸留有装订边时，图纸幅面与非装订边图框、装订边图框的间距。
⑴尽量采用标准图幅，优先选用横幅。
⑵必要时可分幅成图，形成图册。
图册推荐选用A3图幅标准。
3．标题栏标题栏位于图纸右下角。
标题栏内容包括：名称（图纸名称及单位名称如ⅹⅹ公司ⅹⅹ矿井，该处须加盖单位公章）、图纸编号（专业序列编号，成套图纸总张数、第几张）、签字区（签字栏目包括设计制图、校对审核、机电部长、机电副总、机电矿长、签字日期。
签字须由本人手写签）。
根据供电系统图等级不同，标题栏分为全矿供电系统图标题栏和变电所（包括配电点、采掘头面）供电系统图标题栏两种（见附件二）。
4．技术参数明细栏受图幅限制，图中设备不易标注的参数等内容，可在图上另设明细栏集中标注。
明细栏设在标题栏上方，格式可参照所须标注的参数内容自行设计。
煤矿供电系统图绘制规范要求
煤矿供电系统图绘制规范要求一、煤矿供电系统图绘制的范围及内容1、煤矿供电系统图绘制范围应包括：矿井地面、井下高压供电系统；地面各分区变电所、井下各采区变电所、三台及以上电气设备的高低压供电系统以及其他生产需要的供配电系统。
2、矿井地面、井下高压供电系统图应涵盖6kV（10kV）及以上电气设备及连接情况和主要生产系统负荷分布情况。
地面分区变电所、井下采区变电所及其他配电点的系统图应涵盖场所内所有电气设备连接、负荷分布情况。
3、供电系统图的标注内容，必须符合《煤矿安全规程》第四百五十条的要求，应包括：高低压开关名称、型号、设备编号、保护整定值、负荷名称；变压器名称、型号、设备编号、容量、变比；电缆用途、型号、电压、截面、长度；其他设备标注内容参考以上内容执行。
4、开关必须标注短路、过负荷保护的整定值，熔断器熔体的额定电流值以及被保护干线和支线最远点两相短路电流值，可在供电系统图标题栏上方列表集中标注。
二、图纸幅面和格式要求执行《技术制图图纸幅面和格式》（GB/T14689-2008）的要求1、图幅图幅优先选用横幅，用粗实线画出图框。
图纸幅面应根据实际需要选用以下尺寸规格：A0（841×1189）、A1（594×841）、A2（420×594）、A3（297×420 ）、A4（210×297）（单位：mm）。
如果需要加长的图纸，应采用以下幅面：A3×3 （420×891）、A3×4（420×1189）、A4×3 （297×630）、A4×4（297×841）、A4×5（297×1051）（单位：mm）。
如果所列幅面仍不能满足需要时，可适当加大幅面。
2、字体图纸中标注的文字符号，字体大小应适中，对应A0、A1、A2、A3、A4 图纸幅面，字体最小高度不应小于5 、3.5 、2.5 、2.5 、2.5（mm）。
供电管沟、电力井工程施工设计方案
目录一、工程概况：2二、材料要求2三、施工进度安排2四、施工方案31、工作流程：32、开挖基坑和沟槽33、电力井与隧道施工44、电力埋管施工65、防水工程76、附属设施施工7五、质量目标与保证措施81、质量目标82、保证措施8六、其他控制措施91、工程工艺控制92、工程材料质量控制93、人员素质的质量保证94、正确处理进度与质量的关系10七、雨季施工措施10八、安全施工措施13九、文明施工措施14一、工程概况：本工程为当代MOMA置业采育当代满庭春项目1-4#配电室高、低压外电源工程，建设地点在市大兴区，由我单位负责设计，现场共分为1.1、1.2两个施工标段，1#配电室位于1.1标段4#住宅楼东北侧，2#配电室分别位于1.1标段1#住宅楼西南侧,3#配电室位于1.2标段7#住宅楼东北侧，4#分界室位于1.2标段9#公建西北侧，4#箱变位于现场西北角紧邻红线位置。
电力埋管为12Ф150+2Ф100、8Ф150+2Ф100热镀锌钢管、海泡石管、玻璃钢管等，共计25500米，新建现浇混凝土高压电力井23座、低压电力井36座，新建低压电力隧道2、3#配电室低压出线部分，45m。
建筑结构主要构件安全等级为二级，结构主体为现浇混凝土结构，工程包括电缆井、砌筑、管道制作安装、电缆支架制作安装、接地网敷设安装与电缆敷设。
车行道上井盖采用重型铸铁井盖，人行道上井沟井盖采用轻型复合井盖。
二、材料要求电力井采用C30钢筋砼浇筑，抗渗要求P6，其垫层采用C15混凝土；埋管包封采用C30砼，其垫层采用C15混凝土。
沟槽基坑回填用素土回填。
电力电缆支架、接地等均需根据电力工艺要求而定。
三、施工进度安排总工期： 100日历天计划开工日期： 2015年04月01日计划竣工日期： 2015年07月09日四、施工方案1、工作流程：2、开挖基坑和沟槽开挖采用人机混合，应确保槽底土壤结构不被扰动或破坏。
基坑开挖采用1M3挖机挖掘，按1：0.3～0.5放坡，开挖沟槽底宽 =基础结构宽+两侧工作面宽度，沟槽开挖按图纸设计尺寸开挖。
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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ﻩ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ﻩ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ﻩ错误!未定义书签。
５.1 负荷计算ﻩ错误!未定义书签。
地面６ｋV高压：ﻩ25．２短路电流计算ﻩ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：ﻩ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ﻩ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ﻩ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ﻩ错误!未定义书签。
５．6.4 互感器的选择ﻩ错误!未定义书签。
５.６．５高压熔断器的选择ﻩ错误!未定义书签。
5.７线缆的选择ﻩ错误!未定义书签。
5.7.1 母线的选择ﻩ95.7.2 各负荷电缆的选择ﻩ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ﻩ错误!未定义书签。
１ 设计目的本设计的矿变电所位于山西省静乐县境内,是一个终端变电所，只供杜家村煤矿用用电，设计的电压等级为35／6kV 。
３5kV 线路为双回路进线，其中一线是从3公里外的静乐经过架空线路引接而来的是主要电源，另一线是从谢村通过架空线路引接而来,依照设计要求设计线路。
2 设计数据２．1 给定数据(1）电源:供电电压等级为35k Ｖ，离矿井地面变电所的距离为４k ｍ。
（2）系统电抗:最大运行方式 *min x X =０．419３;最小运行方式*m ax x X ＝0.７38９。
(3)输电方式：架空线双回路。
(4）出线过流保护动作时间:3秒（5)电费收取方法：两部电价制,固定部分按最高负荷收费,每千瓦6元。
２.2 用电负荷数据3 技术要求(１)35ｋＶ母线上的功率因数大于0.9，电压损失小于5%,母线残压大于60%。
（2）满足煤矿对供电的要求。
（3）满足煤矿安全规程要求,变电所设计规范等要求。
４ 主要任务（1）负荷计算; （2）短路电流计算;（3）供配电系统的设计方案技术和经济的比较； （4）供配电系统图的拟定和绘制;（5）变压器的台数、容量和型号选择； （6）变电所主要电气设备的选择； （7）线缆型号、截面、长度的选择； （8）变电所的一次接线图设计; （9）撰写一份课程设计说明书。
5 变电所的设计5.1 负荷计算地面6kV 高压: （１）主井提升机N P ∑＝2000k Ｗ, d K =0.9,cos ϕ=０.8５,tan ϕ=0．6２ca d N P K P =⨯∑=０.９⨯2000＝180０k Ｗ,ca⨯tan ϕ=180０⨯0.62＝１116kvar/cos ca ca S P ϕ==１800÷0.85＝2117．6ｋV Ａ,)ca ca N I S ==2０３．8A（２）副井提升机N P ∑＝1600k Ｗ，d K =0.8，cos ϕ=０.85，tan ϕ=０．62ca d N P K P =⨯∑=0.８⨯16０0=1280kW ，ca Q ＝caP ⨯tan ϕ=1６0０⨯０．６２=793.6kｖar/cos ca ca S P ϕ==1６0０÷0.8５=１５05.９kV Ａ，)ca ca N I S =＝1４4．９Ａ(3)压风机N P ∑=１200kW ，d K ＝0.8,cos ϕ=0.9,tan ϕ=－0.48ca d N P K P =⨯∑=0.8⨯１２00＝96０kW ，ca Q ＝caP ⨯tan ϕ=９60⨯（-0.4８）=－４６0.8ｋｖar/cos ca ca S P ϕ=＝9６0÷０.9＝1066．7ｋVA,)ca ca N I S ==１02.６A其它同理，则高压侧负荷总计ca P =∑1８00+１080＋······+1２12.8=18073．5k ＷcaQ=∑１１16+79３．6＋······1０67.3=11087.1k ｖa ｒ 最大负荷同时系数,0.9sp K =,0.95sq K =，则：P ∑＝sp K ּca P ∑=0．9⨯１8073.5=16266.2k Ｗsq ca Q K Q =⋅∑∑=０.9５⨯１1087.1=１0532．7kvar22SP Q =+∑∑∑=2216266.210532.7+=19378．５K ｖａ 16266.2cos 0.83919378.5NAT P S ϕ∑===∑5．２ 短路电流计算根据设备的选择和继电保护的要求选择短路计算点,一般选择在线路的始末端,本设计将35k Ｖ母线、６kV 母线、各6kV 出线端选为短路计算点。
5.2．1 35ｋＶ母线Ｋ１点短路设Ｅx ＝1,Sj=1００MVA,U j1=6.3kV ， 短路参数113337j j S I U ===⨯１.５6ｋA,1L x *=０.4⨯3⨯210037=0．０88.⑴在最大运行方式下:min x *=0.4193短路标幺值：1.min 121111/ 1.970.41930.088k L I xx x x x ****=====∑+++ 三相短路电流：(3)10.211 1.97 1.56 3.07k K j I I I I I *∞====⨯=kA短路电流冲击值：(3)112.55 2.553.077.83ch K i I kA =⨯=⨯=短路容量:10.21 1.97100197K K j S S S I S MVA *∞====⨯=⑵最小运行方式下:min 0.7389x *=短路电流的标幺值:1max 341111.170.73890.088K L I x xx x ***⋅====+++三相短路电流:(3)10.211 1.17 1.56 1.83K K j I I I I I kA *∞===⨯=⨯= 两相短路电流:(2)(3)1min130.866 1.83 1.582K K I I kA ==⨯= 5．2.2 6kV 母线Ｋ2点短路:令Ｓｊ=10０MVA,Uj ＝6．3kV ，则2210033 6.3j j j S I U ===⨯9.1６ｋA⑴在最大运行方式下:min x *=0．41931L x*=0.４⨯3⨯210037=0.088.100%7.5%0.46916j T k N T S x U S ⋅=⋅=⨯=K x ＝0.4193+０.08８+0.４69=０.97６321 1.024K KI x *==,(3)222 1.0249.169.38K K j I I I kA *=⨯=⨯=(3)222.55 2.559.3823.92ch K i I kA =⨯=⨯=330.12910012.9K K j S I S MVA *==⨯=⑵最小运行方式下：K x ＝0．73８9+0.０88+0.４69=1.２９６，210.772K KI x *== (3)2220.7729.167.072K K j I I I kA *=⨯=⨯=(2)(3)3min 30.866 1.1360.9342K K I I kA ==⨯= 5.2.3 ６kV 母线短路电流计算过程中依照上述计算方法确定各设备的短路电阻,在短路点处依照公式极端短路电５.3 供配电系统的设计方案技术及经济性对比本变电所是3５／6KV ，双电源进线的终端变电所,属双回路供电。
主变容量１6000ＫVA ，故拟定选用桥式接线。
桥式接线分为内桥、外桥、全桥三种。
下对其可行性作简单比较。
内桥接线：它由两台受电线路的断路器和内桥上的母联断路器组成。
主变压器与一次母线的隔离开关联结。
它的优点是切换进线方便，设备投资、占地面积相对全桥少，缺点是倒换变压器不方便,继电保护较复杂,适用于距离较长，变压器切换不很频繁的变电所。
这种接线一次侧可设线路保护,但主变压器和受电线路保护的短路器均由受电断路器承担，互有影响，这是它的主要缺点。
主变压器一次由隔离开关与母线联接，对环形供电的变电所，在操作时常被迫用隔离开关切合空载变压器。
当主变压器电压为：电压35KV ，容量750０KV 以上时，其空载电流超过了隔离开关的切合能力。
此时必须改用由五个断路器组成的全桥接线。
外桥接线：它由主变压器一次侧两断路器和外桥上的联络短路器组成,进线由隔离开关受电。
这种接线对变压器的切换方便，比内桥少两组隔离开关,继电保护简单,易于过渡到全桥或单母线分段的结线,且投资少，占地面积小。
缺点是倒换线路时操作不方便。
所以这种接线适用于进线短而倒闸次数少的变电所,或变压器采用经济运行需要经常切换的终端变电所。
全桥接线：它由进线的两台断路器、变压器一次侧的两断路器和3５ＫV 汇流母线上的联络短路器组成。