煤矿井下变电所设计报告

煤矿井下变电所设计报告

审批表

概述

一、概述：

华航煤矿中央变电所室内共有7台高爆开关、4台干式变压器，低压馈电10台、综保

1台。中央变电所负责1个采煤工作面、2个掘进工作面供电。

二、供电方式：

1、采用两路电源供电，供电距离为1860米，来自地面10KV变电所。

2、高压侧电压等级为10KV，低压侧电压等级分别为660V、127V。

三、设计要求：

1、在安全生产中必须执行本供电设计报告，按报告兑规作业。

2、各种开关保护必须齐全、灵敏度可靠。

3、变电所内各种设备、开关保护及有关供电线路等如有变动，必须通知矿主管专业

领导，否则任何人员都无权更改。

安全措施

在供电系统的运行过程中，往往由于电气设备绝缘损坏、操作维护不当以及外力破坏

等原因，造成短路、漏电断相故障或其他不正常的运行状态，影响矿井的正常生产，甚至

造成重大事故。因此，供电系统发生故障时，必须及时采取有效措施，以免产生严重的后果。为让我矿安全生产，必须保证供电不间断，在保证煤矿供电的可靠性的前提下，我矿

井下变电所采用两趟电源供电，两趟电源来自同一开关所，其主结线采用单母线、多段式

供电方式，正常情况下应在运行状态互为备用，以减少线路损失，当任一电源发生故障时，不影响矿井供电，同时变电所内设置了电子语音报警系统，在供电线路某一处发生故障时

就会自动报警，提高了供电的安全性。

一、我采区井下供电按《煤矿安全规程》规定，井下电气设备设三大保护，即漏电保护、过流保护和接地保护。

（1）井下变电所采用零序电压电流式漏电保护，在高压馈出线上装有选择性的漏电

保护装置，设千伏级检漏器，并定期进行校验，漏电跳闸与漏电闭锁是否灵敏可靠，每天

对检漏器进行检查试验。并有试验记录。

（2）我采区变电所采用过流保护包括短路保护、过负荷保护和断相保护等。保护装

置主要是电子式过流继电器，并正确选择和校验电气设备，其短路分断能力大于所保护供

电系统可能产生的最大短路电流，并对过流短路保护装置进行了选择和整定计算及灵敏度

校验。使之在短路发生故障时保证过流装置准确、可靠、迅速地切断故障。

（3）在接地保护中变电所局部接地与主接地极已构成一个完整的接地网，在接地级、母线、导线和连接导线的断面规格尺寸，材质上也符合规定，并定期检查接地电阻值和定

期做检测记录。

二、为保证供电可靠与安全，在选用电缆也有一定的要求。我矿变电所按《煤矿安全

规程》规定选用矿用电缆，其电缆线芯截面满足供电线路负荷的要求，高压电缆的截面是

在经济电流密度、允许负荷电流、电力网路的允许电压损失进行选择的，并按短路电流检

验了电缆的热稳定性。电缆在使用维护上也有相关的要求，必须将电缆进行吊挂。电缆在

运行中定期检查，注意观察电缆的绝缘电阻及温升。悬挂状态是否受到机械损坏，经常观

察电缆连接处的情况。发现问题要及时处理。

针对硐室工作人员具体要求：

1、入井前要吃好、睡好、休息好，禁止喝酒。随身佩带矿灯、自救器、四级安全培

训证。

2、入井时听从指挥、排队检查，严禁带烟、带火入井。

3、进入硐室后，熟悉室内安全设施的性能、构造、使用方法，严禁脱岗或睡觉。

4、经常检查设备运转情况，发现问题及时上报处理。

5、有权制止无关人员进入硐室，保证室内清洁、干净。

6、有权制止违章指挥、违章作业。

7、操做高压设备时，必须绝缘手套，穿绝缘靴子，站在绝缘台上。

8、检修高压开关时，必须挂停电作业牌“有人作业、禁止合闸”。1人监护，1人作业。

9、检修高压开关时，必须停电、验电、放电。放电时，先挂接地线，后挂导体。

10、检修高压开关总控时，必须上报批停电作业票。根据指示，方可作业。

负荷统计表

负荷统计表

一水平中央变电所1702线、1702线电源短路容量计算

（1）一水平中央变电所1702母线段短路容量一号变母线段电源短路容量：Ss=105.84MVA 电源系统电抗：Xs=Up2/Ss=6.32/105.84=0.375(Ω)

电缆电抗：Xg= ∑(XiLi / 1000)

=0.0600×1300/1000 = 0.078 (Ω)

电缆电阻：Rg= ∑( RiLi / 1000 ) =0.1790×1300/1000

= 0.2327(Ω) 总阻抗

2

2

三相短路电流Id

UPZ

6300

两相短路电流

短路容量：-6

-6 =77.93MVA

（2）一水平中央变电所母线段短路容量三号变母线段电源短路容量：Ss=105.84MVA 电源系统电抗：Xs=Up2/Ss=6.32/105.84=0.375(Ω)

电缆电抗：Xg= ∑(XiLi / 1000)

=0.0600×1300/1000

= 0.078 (Ω)

电缆电阻：Rg= ∑( RiLi / 1000 ) =0.1430×1300/1000

= 0.1859(Ω) 总阻抗

2

2

三相短路电流Id

UPZ

6300

两相短路电流Id

短路容量：-6

-6 =81.06MVA

高压电缆选择和校验

（一）、按持续允许电流选择电缆截面：

已知：一水平中央变电所线，短路容量Sd=77.93MVA, 5139线短路容量Sd=81.06MVA。变电所负荷1764.4KW。

N

1764.4

式中: ΣPN－所有设备负荷。KW Ig－电缆持续工作电流。安

Kr－需用系数，取0.4查煤矿电工手册表10-3-1。

cosφ－平均功率因数，取0.6 查煤矿电工手册表10-3-1。（二）、按经济电流密

度选择电缆：

Ig169.8

式中： n－同时工作电缆根数。 J－经济电流度。安/mm2 ;

已知MYJV22-6KV-3*70mm2电缆长期允许工作电流为245A＞169.8A，满足要求。已知MYJV22-6KV-3*95mm2电缆长期允许工作电流为300A＞169.8A，满足要求。

故高压电缆选型号为MYJV22-6KV-3*70mm2交联电缆700m， MYJV22-6KV-3*95mm2 交

联电缆1600m，满足要求。

（三）、热稳定截面校验：（5136线）电源短路容量Sd=77.93MVA

Ue26.32

电源系统电抗