地面10KV变电所供电系统设计说明书

矿井地面变电所供电系统设计

第一章概况

我矿地面变电所电压等级为10/0.4KV，位于矿井工业场地负荷中心，担负全矿井地面及井下负荷用电，变电所内设S9-500/10、10/0.4KV变压器2台，电气设备均为室内布置。

10KV 配电装置选用KYN28-12型成套开关设备，交流金属（封闭）铠装中置（移开）式开关柜。0.38KV配电装置选用YDS型低压成套开关设备，在性能上满足《煤矿安全规程》的要求。

无功功率补偿采用10KV母线集中补偿。

安设有可靠的保护接地系统。

第二章拟制供电系统方案

根据《煤矿安全规程》的有关规定，地面变电所供电线路，矿井供电线路必须采用双回路，当任一回路发生故障停止供电时，另一回路担负矿井全部负荷的供电。

地面变电所内以双回路10KV向主通风机房、井下中央变电所、副井绞车房、主井绞车房供电，以两回路0.38KV向主井绞车房、副井绞车房供电，以两回路0.38KV、0.22KV向生产系统、办公楼、调度室供电，机修间、锅炉灯房、房及各工房等以单回路供电。

高低压设备均考虑备用。

电气主接线高、低压均采用单母线分段，设进线总开关、联络开关，并安装双回路闭锁装置，保证双回路供电时，人为误操作联络开关合闸，引起不必要的母线短路现象发生。正常情况下分列运行，当其中一个回路停止供电时，合上联络开关，另一回路担负全矿全部负荷的供电任务。

其供电系统见附图1（小常煤矿地面变电所高低压供电系统图）。

第三节用电负荷统计（见下表）

用电负荷统计表

第三章确定开关柜台数

第一节、高压开关柜

1、根据《煤矿安全规程》规定，保安负荷均采用双回路供电。根据通风机、副井绞车房、中央变电所、主井绞车房、地面变压器等均设2台高压开关柜配电，计10台。

2、其他

进线柜2台、联络柜1台、机厂（预留）1台、电容补偿柜2台、仪表指示柜2台、计8台。

高压开关柜总计18台

第二节、低压开关柜

1、主要生产、生活供电采用双回路。

2、地面各工房及其他负荷采用单回路。

3、进线开关柜2台、联络柜1台、四回路开关柜4台、六回路开关柜4台。总计11台

第四章地面动力变压器选择计算

第一节用电负荷统计（见下表）

第二节变压器选择计算

1、每台总容量计算

S KS=K X×ΣPe/COSΦtj=0.5×638/0.66=483.3（KW）

2、选择型号ΦS9-500/10 10/0.40KW 2台、一台工作、一台备用

第五章高低压开关柜选择

选择原则：高低压开关柜的额定容量（电流）必须大于供电负荷的工作电流。

第一节高压开关柜

各高压开关柜所带负荷，工作电流及电流互感器变比（见下表）

第二节低压开关柜选择

1、按变压器S9-500/10满足负荷选择进线开关、联络开关、其断路器额定电流1250A＞721.3 计3台

2、其余开关柜考虑备用容量每台台数，选择400A（4回路）4台、250A（6回路）4台计8台（40回路）

总计数11台

第六章电缆线路选择（满足规程等规定）

第一节高压电缆

一、井下10KV高压电缆选择

工作电流197.28 A

选用MYJV42-3×95交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆，主芯线载面3×95mm2、载流面3×95mm2、载流量293＞197.28A、电压10KV。

二、主井绞车10KV高压电缆选择

工作电流69.6A

选用MYJV22-3×35交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆，主芯先载面3×35mm2，载流量164A＞69.6A 电压10KV

三、其余副井、主扇、变电器等电源均选用MYJV22-3×35型。

第二节低压电缆

一、地面生产系统

工作电流195A

选用VV22-3×120型聚氯乙烯绝缘铠装电缆，载流量252A＞195A 电压1KV。

二、其余电缆均采用MY型矿用低压橡套电缆，载流量均满足要求，电压660V。

第七章短路电流计算

第一节高压短路电流

根据山西省煤炭规划设计院提供的资料，地面变电所10KV母线段短路电流有效值为5.7KA，冲击值9.56KA，井下中央变电所10KV 母线段短路电流有效值为5.59KA，短路电流冲击值9.38KA。

第二节低压短路电流（略）

第八章开关柜断流冲击校验

第一节高压开关柜

额定开断电流16-50KA＞5.7KA 满足要求

第二节低压开关柜

额定时耐受电流50KA 满足要求

第九章保护整定

见附表1（长治市郊区小常煤矿10KV变电站整定值）。

第十章保护接地系统

按照《煤矿安全规程》有关规定及供电系统要求，接地母线采用40×4镀锌扁钢，局部接地采用Φ40镀锌钢管，长度1.6米，管上钻20个Φ8孔，垂直埋设地下。

布置：见附图2（变电所高低压电气设备接地图）。

第十一章设备布置

高低压开关柜及控制系统设备安装在二层楼上，高压室单独设置，低压室与控制室在一个房间内，变压器柜等设在一层，正常情况下锁门。

详见附图3（变电所高低压电气设备布置图）。