煤矿采区供电设计

煤矿采区供电设计 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

内蒙古蒙发煤炭有限责任公司

呼和乌素煤矿煤矿

4101综采工作面供电设计

单位：机电科

编制：张东东

日期： 2012年8月1日

呼和乌素煤矿采区供电设计

一、原始资料：

1、井田设计能力120万吨/年。

2、井田内布置方式：采区式，运输大巷底板岩巷。

3、矿井瓦斯等级：低等级。

4、采区煤层倾角：0°─5°

设计煤层:4#。 2 / 24

二、设计要求：

１、设计要符合煤矿安全规程、煤矿工业设计规程、煤矿井下供电设计技术规定。

２、设计遵循煤炭工业建设的方针政策，在保证供电安全可靠的基础上进行技术经济比较，选用最佳方案。

３、设备选型时，应采用定型的成套设备，尽量采用新技术、新产品，积极采取措施减少电能损耗，节约能源。

４、设计质量要确保技术的先进性、经济合理性、安全适应性。

目录

第一节、采区移动变电站位置的确定

一、采区供电对电能的要求

1、电压允许偏差

电压偏差计算公式如下： 电压偏差＝

额定电压

额定电压

—实际电压×100%

《电能质量供电电压允许偏差》（GB 12325—90）规定电力系统在正常运行条件下，用户受电端供电电压允许偏差值为：

（1）35KV 及以上供电和对电压有特殊要求的用户为额定电压的+5%—－5%；

（2）10KV 及以上高压供电和低压电力用户的电压允许偏差为用户额定电压的+7%—－7%；

（3）低压照明用户为+5%—－10%。 2、三相电压不平衡

根据《电能质量三相电压允许不平衡度》规定：电力系统公共连接点正常运行方式下不平衡度允许值为2%，短时间不得超过4%。在采区变电所供电情况下，交流额定频率为50HZ 电力系统正常运行方式下由于负序分量而引起的pcc 点连接点的电压不平衡度能满足规定要求。

3、电网频率

《电能质量电力系统频率允许偏差》（GB/T 15543—1995）中规定：电力系统频率偏差允许值为，当系统容量较小时，偏差值可放宽

到+5% HZ—－5% HZ，标准中没有说明容量大小的界限的电网容量在300万KW以上者为；电网容量在300万KW以下者为。

4、波形

正常情况下，要求电力系统的供电电压（或电流）的波形为正弦波，在电能的输送和分配过程中不应该使波形产生畸变，还应注意负荷中谐波源（装整流装置等）的影响，必要时采取一定措施消除谐波的影响。

5、供电可靠性

供电可靠性是衡量电能质量的一个重要指标，必须保证供电的可靠性。

二、环境要求

采区移动变电站要要满足顶板坚固，无淋水且通风良好，保证变电所硐室内的温度不超过附近巷道5℃。

根据采区巷道布置，要使采区移动变电站能顺利的通过运输顺槽向整个采区的负荷中心（采煤工作面）进行供电。在主运顺槽，低压供电距离合理，所以把移动变电站布置在主运顺槽。

第二节拟定采区供电系统的原则

一、采区高压供电系统的拟定原则

1、供综采工作面的采区移动变电站由单回路电源线进行供电；

2、不设采区变电所，由移动变电电站组成采区配电点；

3、采区变电所的高压馈出线宜用专用的开关柜。

二、采区低压供电系统的拟定原则

1、在保证供电安全可靠的前提下，力求所用的设备最省；

2、原则上一台启动器只能控制一台设备；

3、当采区变电所动力变压器超过一台时，应合理分配变压器负荷；

4、变压器最好不要并联运行；

5、从变电所向各配电点或配电点到用电设备采用辐射式供电，顺槽运输机采用干线式供电；

6、工作点配电点最大容量电动机的启动器应靠近配电点进线；

7、供电系统应尽量避免回头供电；

第三节采区主要设备

根据采区巷道的布置和采区的实际情况将采区的主要设备选型如下：

采区主要设备选型表

第四节采区负荷的计算及变压器容量、台数确定

一、变压器选择注意事项

变压器是供电系统中的主要电气设备，对供电的可靠性、安全性和经济性有着重要意义。如果变压器容量选择过大，不仅使设备投资费用增加，而且变压器的空载损耗也将过大，促使供电系统中的功率

因数减小；如果变压器容量选择过小，在长期过负荷运行情况下，铜损耗将增大，使线圈过热而老化，缩短变压器寿命。既不安全又不经济。

二、台数的确定

采区变压器在一般情况下是按计算容量选设，不留备用量。降低供电成本。

三、采区负荷的计算及变压器容量、台数确定

本工作面采用MG650-1480（1510）WD型滚筒式采煤机为综合机械化采煤，为保证供电质量和安全，根据采区巷道布置，按需用系数法计算变压器容量和台数。

1、采区电压等级为3300V变压器容量及台数的确定

S B1＝ΣP e K x K c / cosφpj

＝2910××1/

＝

式中：ΣP e——供电设备额定功率之和

ΣP e＝2*700+1510＝2910KW

K x——需用系数，K x＝＋×1400÷2910＝

cosφpj——加权平均功率因率，按综采工作面，取

K c——采区重合系数，取1

根据计算结果选择KBSGZY2-T-4000/10/型矿用隔爆型移动变电站一台。

2、采区电压等级为1140V变压器容量及台数的确定

＝1350××1/

＝

式中：ΣP e——变电所供电设备额定功率之和

ΣP e＝400+375+2*250+1*75＝1350KW

K x——需用系数，K x＝＋×400÷1350＝

cosφpj——加权平均功率因率，按综采工作面，取

K c——采区重合系数，取1

所以根据计算结果选择KBSGZY2-T-2000/10/矿用隔爆型移动变电站一台。

3、采区电压等级为660V变压器容量及台数的确定

S B1＝ΣP e K x K c / cosφpj

＝××1/

＝

式中：ΣP e——变电所供电设备额定功率之和

ΣP e＝22+3×+3＝

K x——需用系数，K x＝＋×22÷＝

cosφpj——加权平均功率因率，按综采工作面，取

K c——采区重合系数，取1

因我矿考虑后续排水负荷增加，所以根据计算结果选择KBSGZY-T-315/10/矿用隔爆型移动变电站一台。

4、采区顺槽皮带机头变压器容量及台数的确定