煤矿矿井供电设计

时间：2020-10-30 12:43:11　来源：勤学考试网本文已影响人

新临江煤矿(水井湾矿井)

供电设计

(一）矿井电源

设计矿井采取两回电源线路供电，一回、二回电源来自大竹木头变电站不一样电源母线端，电压10kV，供电距离2km，采取一趟LGJ-3×70型架空线路输送至地面变电所。

（二）电源线路安全载流量及电压降校核

1、按经济电流密度选择电源线路截面

全矿计算电流：

来自大竹县木头变电站不一样母线段导线型号均采取LGJ-3×70。

60.14＜70,满足供电要求，并留有余地。

式中：矿井最大有功负荷1078.2kW。

2、按长时许可负荷电流校验电缆截面

线路LGJ-3×70许可载流量：环境温度为25℃时为275A（查表），考虑环境温度40℃时温度校正系数0.81，则Ix=275×0.81=222.75（A）

Ix=222.75A＞I=69.17A

3、电源线路压降校核

供电线路LGJ-3×70/10kV单位负荷矩时电压损失百分数：当cos∮=0.9时为0.644%/MW.km(查表)

则电源线路电压降为：△U1%=1.0523×2×0.644%=1.36%＜5%

式中：电源线路长取2km。

来自大竹县木头变电站不一样母线段两回电源线路电压降均符合要求。

（三）电力负荷

1、矿井采取机械化采煤，投产时期即为最大负荷时期。机电设备部署及使用情况统计详见表10-1。

设备总台数 47台

设备工作台数 36台

设备总容量 1653.25kW

设备工作容量 1421.65kW

有功负荷 1078.2kW

无功负荷 801.54kvar

视在功率 1346.33kVA

功率因数 0.82

按赔偿后功率因数达成约0.95，则所需赔偿电容容量为

=377.38kvar

考虑到电轻易配置及矿井负荷改变情况，变电所电轻易室安装BFMR11-420-3W型高压电容自动赔偿装置2套，赔偿无功功率420kvar。赔偿后：

无功功率： 381.54kvar

视在功率： 1145.24kVA

功率因数： 0.95

矿井投产时年耗电量：2632802kW.h，吨煤电耗29.24kW.h/t。

表10-1 电力负荷统计表（投产时期、最大负荷时期）

序号

负荷名称

电压 V

电机容量kW

总台数

工作台数

设备容量

需用系数

Cosф

计算容量

年耗电量（kW·h）

吨煤耗电量（kW·h/t）

变压器型号（台数）

总容量kW

工作容量kW

有功功率kW

无功功率kvar

视在功率 kVA

一

井下负荷

（一）

+280m变电所

KBSG-315/10/0.69 （1台）

一级行人暗斜井人车

660

0.7

0.8

25.90

19.43

32.38

59829

0.66

二级行人暗斜井人车

660

0.7

0.8

25.90

19.43

32.38

59829

0.66

一级提升暗斜井绞车

660

185

0.82

0.85

151.70

94.02

178.47

73302

0.81

小计

660

259

203.5

132.88

243.23

192960

2.13

（二）

±0m变电所

煤电钻

127

1.2

7.2

3.6

0.8

2.88

2.16

3.60

7603

0.08

KBSG-500/10/0.69 （2台） KBSG-100/10/0.69 （1台）

探水钻机

660

7.5

0.4

0.82

6.00

4.19

7.32

5940

0.07

泥浆泵

660

2.2

4.4

0.4

0.8

1.76

1.32

2.20

1742

0.02

调度绞车

660

11.4

22.8

0.5

0.8

11.40

8.55

14.25

15048

0.17

挖掘式装岩机

660

18.5

0.7

0.8

25.90

19.43

32.38

59829

0.66

±0m标高水泵房水泵

660

132

396

0.85

0.8

336.60

252.45

420.75

439085

4.88

机车充电

660

0.75

0.7

15.00

15.30

21.43

73920

0.82

采区照明、信号

127

0.95

5.00

1.64

5.26

7920

0.09

小计

660/127

527.4

503.8

404.54

305.04

507.18

611087

6.79

（三）

局部通风机

660

0.9

0.85

19.80

12.27

23.29

144540

1.61

小计

660

0.9

0.85

19.80

12.27

23.29

144540

1.61

（四）

采煤工作面移动变电站

采煤机

660

100

0.7

0.8

70.00

52.50

87.50

300300

3.34

KBSGZY-315/10/0.69（1台）

刮板输送机

660

0.7

0.8

56.00

42.00

70.00

184800

2.05

乳化液泵站

660

0.5

0.8

18.50

13.88

23.13

30525

0.34

工作面运输巷带式输送机

660

0.8

24.00

18.00

30.00

79200

0.88

小计

660

284

247

168.50

126.38

210.63

594825

6.61

井下累计

1114.4

1031.8

796.34

576.57

984.33

1543412

17.14

二

地面负荷

关键通风机

380

148

0.95

0.81

70.30

50.90

86.79

615828

6.84

S11-100/10/0.4（2台） S11-315/10/0.4（2台）

空压机

380

220

165

0.8

132.00

99.00

165.00

261360

2.90

机车充电机

220

0.7

28.00

28.57

40.00

73920

0.82

锅炉房

380

9.2

0.3

0.6

2.76

3.68

4.60

7286

0.08

坑木加工房

380

8.2

0.3

0.6

2.46

3.28

4.10

6494

0.07

变电所用电

220

0.75

0.7

9.00

9.18

12.86

19008

0.21

地面生产设施

380

0.6

0.8

6.00

4.50

7.50

15840

0.18

给水处理

9.2

0.3

0.6

2.76

3.68

4.60

7286

0.08

机修、电修

380

0.35

0.65

7.00

8.18

10.77

18480

0.21

矿灯房

220

0.75

2.25

0.7

1.58

1.61

2.25

11088

0.12

办公、照明及其它

220

0.5

0.85

20.00

12.39

23.53

52800

0.59

地面累计

538.85

389.85

281.86

224.97

362.00

1089390

12.10

全矿累计

1653.25

1421.65

1078.2

801.54

1346.33

线路变压器损耗

78.21

电容赔偿

420.00

赔偿后

0.95

381.54

1145.24

矿井年总电耗（度） (投产时期）

2632802

吨煤电耗（度）（投产时期）

29.24

（四）送变电

1、短路电流计算及关键设备校验

矿井10kV变电所两回电源分别取自大竹县木头变电站不一样母线段，因为缺乏变电站相关短路资料，设计按变电站馈出柜中止路器额定开断电流（25kA）和线路阻抗较小电源线路（LGJ-3×70/2km）进行短路电流计算：

1）地面变电所10kV侧系统短路电流计算

选择基准容量，通常取Sd=100MVA,由Ud=Uc,得Uc1=10.5kV,Uc2=0.4kV,得

=5.50kA

2）计算各元件电抗标幺值

（1）电力系统电抗标幺值：=0.22

（2）10kV架空线路电抗标幺值：

=0.63

（3）总电抗标幺值和短路电流及短路容量

①总电抗标幺值：=0.22+0.63=0.85

②三相短路电流周期分量有效值=6.5kA

③各三相短路电流

10kV母线侧短路电流为:=6.5kA

10kV母线侧短路稳态电流为：=1.51×6.5kA=9.82kA

10kV母线侧短路冲击电流为：=2.55×6.5kA=16.58kA

3）三相短路容量

10kV母线侧短路容量为：=117.65MVA

地面变电所采取HXGN-12型高压开关柜，主接线采取单母线分段。高压开关柜额定电压12kV，额定电流630A，额定短路开断电流31.5kA，额定动稳定电流50kA，额定热稳定电流（4s）16kA。采取开关柜及真空断路器许可经过最大电流峰值大于三相短路电流冲击值，符合要求。

表10-2 10kV变电所关键设备选择及校验结果表

序号

设备名称

型号

电压

(kV)

电流

(A)

开断电流

(kA)

关合电流

峰值(kA)

动稳定

(kA)

热稳定

(kA)

热稳定截面(mm2)

断路器

ZN28-12K

10/12

64.25/630

9.82/25

16.58/50

隔离开关

GN19-10

10/10

64.25/630

9.82/25

16.58/63

电压互感器

JDZJ-12

10/12

64.25/100

电流互感器

LZZBJ9-10

10/10

64.25/75

16.58/25

9.82/10

10kV下井电缆

MYJV22-8.7/10

-3×35

53.85/162

23.81

注：表中分子为计算值，分母为设备参数。

2、电气主接线

矿井10kV主变电所设于主平硐工业场地内，依据变电所负荷、电源及出线回路数变电所10kV主接线采取单母线分段接线。

3、关键电气设备选择

矿井地面主变电所采取HXGN-12型交流金属闭封环网开关柜；采取GGD2型低压配电柜；高压开关柜成单列双通道部署。

4、所用电及操作电源

地面变电所用电取自本变电所0.4kV不一样母线段上，所用电设所用电屏，可互为备用，自动切换。

操作电源选择GZDW01-100Ah/220型智能高频开关直流电源柜，直流系统电压为220V，以作为配电所、保护、自动装置、信号及事故照明之用。

5、控制、保护及测量系统

地面变电所设成套微机综合自动化系统，变电所10kV进线断路器、母线分段及馈出线路断路器均可在主控制室集中操作，也可就地操作。依据配电所主接线情况及继电保护规程规范要求，配电所关键电气设备继电保护及自动装置以下：

1）10kV电源线路：横联差动保护、限时电流速断保护、过电流保护。

2）10kV母线分段：电流速断保护、过电流保护。

3）10kV线路：电流速断保护、过电流保护、过电压保护、单相接地选线装置。

4）10kV电力电轻易：过流保护、过负荷保护、过电压保护、低电压保护、单相接地保护。

6、过电压保护及接地装置

高压架空线路终端设Y5WS-12.7/50型避雷器，变电所设HY5WS-17/50型避雷器，低压馈出线上设置HYWS12.5-0.5/2.6型避雷器，以防雷电波侵入，为预防直击雷及雷电波侵入，过电压等设置对应防雷保护设施，在变电所两侧各设置1根预防直接雷击独立避雷针，避雷针高20m，以防直击雷；变电所设避雷网进行防雷保护，配电所各段及10kV母线均设有过电压保护器；为预防真空断路器操作过电压，各断路器柜均设有组合式过电压保护器。

变电所设接地网，其工频接地电阻小于1Ω。电气设备金属外壳、设备构架、支架、开关柜及控制保护屏基础槽钢或角钢、电缆金属外壳等均就近和接地网连接。

7、变电所照明

矿井10kV配电所采取交流220V电源为常见照明，户外采取低位投光作为操作检修照明。配电装置室采取投光灯配合荧光灯、LED矿灯混合照明10kV配电室及其它配电室装设事故照明。事故照明灯采取直流220V电源。事故照明灯正常时由交流供电，事故时由自动切换至直流电源供电回路。

（五）地面供电

依据矿井电力负荷分布地面设置：矿井10kV变电所。

1、地面变电所

地面变电所设在主平硐地面工业广场内，地质条件良好，且不会受到洪水威胁。变电所建筑面积200m2，采取室内部署，变电所内设事故照明，建筑物按二级防火等级考虑，采取防火材料修建，控制室、配电室等均使用外开防火门。10kV架空进线端装设负荷开关、氧化锌避雷器和高压计量装置两组。在变电所两侧各设置20m高铁塔避雷针，保护变电所。每支避雷针设一组接地装置，其接地电阻小于10欧姆。

地面变电所10kV配电装置选择HXGN-12型高压开关柜共17台，其中进线柜2台，电源隔离柜1台，母联柜1台，PT保护柜2台，赔偿电容柜2台，电容控制柜2台，供地面变压器柜2台，供风井辅助变电所2台，供井下变电所2台，供+280m变电所1台。各开关柜成单列双通道部署，馈出电缆线沿电缆沟敷设。

地面变电所设2台S11-315/10/0.4型变压器，变压器中性点接地,变配电后供空压机、监控系统主机、地面生产生活等设备用电。设置GGD2型交流低压配电柜10台，其中进线柜2台，母联柜1台,赔偿柜二台，馈出柜5台。

地面生产设备采取低压380V供电，关键通风机、空压机、监控系统主机、机车充电使用双回路电源线路供电，分别从地面主变电所配电房引入双回路电源，分接在配电室不一样母线段上，使用LGJ型低压架空线或矿用阻燃电力电缆。

其它用电设备均采取单回路供电线路。照明为220V，采取三相四线制。见：《地面变电所配电系统图》。

地面电气设备为保护接零，零线作反复接地。地面变电所在变电所周围一圈地下0.8m处敷设闭式环形接地网，其接地电阻小于4欧姆。

2）地面低压三相最大短路电流

10kV母线侧短路容量为117.65MVA，取较大短路容量折算到0.4kV母线侧电抗为：400×400/1000/117.65=1.36

供地面用电S11-315/10/0.4型变压器电抗：4×400×400/100/315=20

总电抗：1.36+20=21.36

0.4kV母线侧短路电流为：400/(1.732×21.36)=10.81kA

0.4kV母线侧短路稳态电流为：1.51×10.81=16.32kA

0.4kV母线侧短路冲击电流为：2.55×10.81=27.57kA

0.4kV母线侧短路容量为：1.732×315×10.81/400=14.74MVA

选择GGD2型交流低压配电柜开关最大分断电流为30kA，额定动稳定电流63kA。经验算，地面所选择开关设备分断能力、动热稳定性及保护装置可靠系统符合要求。

2、空气压缩机供配电

分别从地面变电所0.4kV电源不一样母线段馈出两回电源至空气压缩机房，选择2回2×（MYJV22-0.6/1.0-3×70+1×25）型交联聚乙烯电力电缆，单回电缆载流量为430A，供电距离60m。

按许可电压损失校验电缆截面:

MYJV22-3×70+1×25型铜芯电缆单位负荷矩时电压损失百分数（380V）：当cos∮=0.9时为0.143%/A.km（查表）。该线路电压降：△U%=165×2×0.06×0.143%=2.83%＜5%。

至空气压缩机房电缆全线埋地敷设，电缆间地中间距为100mm，并作好钢带接地，穿越管沟加装套管保护。

3、关键通风机供配电

矿井通风轻易和困难时期选择FBCDZ№12.5/2×37型矿用防爆轴流式关键通风机二台，关键通风机配套电机功率2×37kW。

设计对矿井回风平硐风井辅助变电所作改造利用，该变电所为关键通风机供0.4kV电源。

设备总容量 148kW

设备工作容量 74kW

有功负荷 70.3kW

无功负荷 50.90kvar

视在功率 86.79kVA

功率因数 0.81

风井辅助变电所设置在回风平硐关键通风机房周围，10kV电源由地面变电所不一样母线段馈出两回LGJ-3×25型架空线路输送供给，供电距离0.3km。

按计算有功电力负荷70.3kW及功率因数0.81计算：

（1）按经济电流密度选择电源线路截面

4.36＜25,满足供电要求，并留有余地。

（2）长时许可负荷电流校验电缆截面

查表得线路LGJ-3×25许可载流量：环境温度为25℃时为135A，考虑环境温度40℃时温度校正系数0.81，则Ix2=135×0.81=109.4(A)

Ix=109.4A＞I=5.01A，电源线路安全载流量符合要求。

（3）按许可电压损失校验电缆截面

查表得供电线路LGJ-3×25/10kV单位负荷矩时电压损失百分数：当cos∮=0.9时为1.464%/MW.km，长度0.3km，计算有功电力负荷70.3kW。该线路电压降：

△U1%=0.0703×0.3×1.464%=0.03%＜5%。满足要求

10kV电源进线终端设置FW2-10G/100型高压负荷开关和Y5WS-12.7/50型避雷器。

风井辅助变电所室外设置2台S11-100/10/0.4型变压器，变压器中性点接地。单台变压器运行负荷率为74%＜85%，输出0.4kV电源采取单母线分段接线方法。变电所内设GGD2型交流低压配电柜5台。其中进线柜2台，母联柜1台，馈出柜2台。关键通风机房0.4kV电源由低压配电室不一样母线段馈出两回电缆输送供给，采取关键通风机降压开启。经过操作电动机可逆开关实现关键通风机电机反转反风。

关键通风机房设监控系统分站一台，设开停、负压传感器等。

关键通风机房内设KTH8本安型电话，和调度交换机相连。严禁关键通风机房兼作她用。关键通风机房内必需安装水柱计、电流表、电压表、轴承温度计等仪表，还必需有直通矿调度室电话，并有反风操作系统图、司机岗位责任制和操作规程。关键通风机运转应由专职司机负责，司机应每小时将通风机运转情况记入运转统计簿内；发觉异常，立即汇报。

关键通风系统必需设过流和无压释放保护，含有良好接地系统，高压电机应装设避雷装置，电动机和风机轴承要有超温报警装置，转动及带电裸露部分有保护栅栏和安全警示牌。

矿井自然功率因数为0.82，在矿井地面变电所高压侧上作集中自动赔偿，选择BFMR11-420-3W型高压电容自动赔偿装置2套，赔偿静电电容420kvar，赔偿后功率因数为0.95。

矿井变电所高压线路终端及高、低压馈出线上设置避雷器，以防雷电攻击。

4、地面其它设备供配电

分别从地面变电所0.4kV电源不一样母线段各馈出两回电源至监控系统主机、矿灯房、程控交换机，选择MYJV22-0.6/1.0kV型交联聚乙烯电力电缆。

5、控制、保护及测量系统

矿井地面变电所10kV进线断路器、10kV母线分段、各10kV馈出线路断路器均可在主控制室集中操作，也可就地操作。变电所关键电气设备继电保护及自动装置配置以下：

（1）10kV电源线路

限时电流速断保护、过电流保护。

（2）10kV母线分段

电流速断保护、过电流保护。

（3）10kV线路

带时限电流速断保护、过电流保护、单相接地保护。

（4）10kV变压器

电流速断保护、带时限过流保护、低压侧单相接地保护等。

（5）10kV电力电容

电流速断保护、过电流保护、过负荷保护、过电压保护、低电压保护及单相接地保护。

6、工业场地照明

矿井地面按动力和照明共用变压器设计。全部照明线路均单独设置，室内照明采取TN-S系统，对移动设备供电回路设有漏电保护装置。

矿井通风机房、各变电所等需要事故照明场所通常采取双电源自动切换照明装置来实现，部分场所采取应急灯作为应急照明。检修照明采取36/24/12V电源。

室内照明和室外照明标准上分回路供电，分回路控制。道路通常照明直接由就近10/0.4kV变电所分片区供电，光电自动控制。路灯照明采取埋地敷设电缆线路。

矿井10kV系统采取不接地系统，低压系统采取TN-C-S系统及TT系统，TT系统关键应用室外路灯照明。

矿井10kV配电所采取交流220V电源为常见照明。户外采取低位投光灯作为操作检修照明。配电装置室采取投光灯配合荧光灯，LED矿灯混合照明。

事故照明采取直流220V电源。事故照明灯正常时由交流供电，事故时自动切换至直流电源供电回路。

10kV配电室及其它配电室等装设事故照明。

7、场地动照线网

工业场地内压风机房、机修车间、空气热源泵热水机等处采取电力电缆沿电缆沟或直埋敷设至各配电点，进户处穿钢管保护。穿越道路和轨道处应考虑电缆沟盖板强度。

路灯照明采取埋地敷设电缆线路。

（五）井下供电

1、井下供电系统　

井下最大负荷时期用电设备33台，其中工作设备26台。装机容量1114.4kW，其中：工作设备容量1031.8kW。计算有功电力负荷796.34kW ，无功负荷576.57kvar，视在负荷984.33kVA，平均功率因数0.81。

依据井下开拓部署及电力负荷分布情况，设置+280m变电所、±0m变电所和移动变电站。

井下供电电压：10kV、0.66kV、0.127kV。

±0m中央变电所设置在±0m水平运输巷和一级回风暗斜井之间，和±0m标高水泵房联建。

+280m变电所设置在一级提升暗斜井上部车场周围。

井下10kV高压电源线路均选择MYJV22-8.7/10型煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装电力电缆。电缆在地面部份采取架杆敷设，在井筒部份沿井筒壁悬挂敷设。从地面变电所至±0m中央变电所下井高压电缆长1750m，从地面变电所至+280m变电所下井高压电缆长700m。

2、下井电源线路

（1）至±0m中央变电所电源线路

井下最大负荷时期用电设备30台，其中工作设备23台。装机容量855.4kW，其中：工作设备容量772.8kW。计算有功电力负荷592.84kW ，无功负荷443.69kvar，视在负荷741.10kVA，平均功率因数0.81。

1）按经济电流密度选择电缆截面

式中　—经济截面，；

—井下计算负荷电流，A；

J—经济电流密度，查表J＝2.25 A/。

选择MYJV22-8.7/10-3×35煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装电力电缆。

2）下井主电缆安全载流量校核

MYJV22-8.7/10-3×35型煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装电力电缆载流量：环境温度为25℃时为200A(查表)。

Ix=200A＞In=42.26A，下井电缆安全载流量符合要求。

3）下井主电缆压降校核

MYJV22-8.7/10-3×35型煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装电力电缆单位负荷矩时电压损失百分数：当cos∮=0.8时为0.66%/MW.km(查表)

则电缆线路电压降为：

△U%=0.59284×1.75×0.66%=0.69%＜5%，下井电缆电压降符合要求。

从变电所至移动变电站高压电缆选择MYPTJ-8.7/10-3×25mm2型煤矿用移动金属屏蔽监视型橡套软电缆。

4）入井电缆按热稳定最小截面校验

按短路电流校验电缆热稳定性，电缆热稳定最小截面：

计算电源至矿井地面变电所次暂态三相短路容量过大（S″=117.65MVA），不符合煤矿井下供电许可短路容量要求。设计在地面变电所下井高压电源线路上串接限流电抗器，电抗器电抗X==1.56Ω；限流后下井电源线路首端最大短路容量Ss=50MVA。则下井高压电缆首端三相短路电流稳定值：

设断路器分断时间为0.2s，对无限大电源容量系统，周期分量假想作用时间；非周期分量假想作用时间，所以短路电流假想作用时间。

则至井下变电所高压电缆首端（即地面配出母线）所发生三相短路故障短路电流Id(3)=2.749kA，则

下井电缆选择MYJV22-8.7/10-3×35mm2煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆，满足要求。

（2）至井下±280m变电所电源线路

井下最大负荷时期用电设备3台，其中工作设备3台。装机容量259kW，其中：工作设备容量259kW。计算有功电力负荷203.5kW ，无功负荷132.88kvar，视在负荷243.23kVA，平均功率因数0.81。

1）按经济电流密度选择电缆截面

式中　—经济截面，；

—井下计算负荷电流，A；

J—经济电流密度，查表J＝2.25 A/。

选择MYJV22-8.7/10-3×35煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装电力电缆。

2）下井主电缆安全载流量校核

MYJV22-8.7/10-3×35型煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装电力电缆载流量：环境温度为25℃时为200A(查表)。

Ix=200A＞In=14.51A，下井电缆安全载流量符合要求。

3）下井主电缆压降校核

MYJV22-8.7/10-3×35型煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装电力电缆单位负荷矩时电压损失百分数：当cos∮=0.8时为0.66%/MW.km(查表)

则电缆线路电压降为：

△U%=0.59284×0.7×0.66%=0.28%＜5%，下井电缆电压降符合要求。

4）入井电缆按热稳定最小截面校验

按短路电流校验电缆热稳定性，电缆热稳定最小截面：

设断路器分断时间为0.2s，对无限大电源容量系统，周期分量假想作用时间；非周期分量假想作用时间，所以短路电流假想作用时间。

则至井下变电所高压电缆首端（即地面配出母线）所发生三相短路故障短路电流Id(3)=2.749kA，则

下井电缆选择MYJV22-8.7/10-3×35mm2煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆，满足要求。

3、±0m中央变电所

投产时±0m中央变电所选择PJG型矿用隔爆兼本质安全型永磁机构高压真空配电装置7台（其中进线柜2台、母联柜1台、控制所内变压器电源柜3台、供移动变电站电源柜1台）。PJG型矿用隔爆兼本质安全型永磁机构高压真空配电装置额定电压10kV，额定短路开断电流12.5kA，额定峰值耐受电流31.5kA。配电装置装有过流、短路、欠压、漏电、过电压、绝缘监测和三相不平衡保护装置，真空配电装置额定值选定除应考虑其实际可能最大负载电流外，还应从其遮断能力出发，以其出口端处可能发生三相短路电流来校验。必需选择既能负担长久实际最大负载电流，又能安全可靠地切断其出口处三相直接短路最大短路电流。

变电所设变压器3台：其中2台为KBSG-500/10/0.69kV型矿用隔爆型干式变压器，单台变压器运行负荷率为81%，0.69kV主接线采取单母线分段接线，输出电源采取放射式供电，分别经MY-0.38/0.66系列煤矿用阻燃电缆输送供以下设备用电：

1）±0m标高水泵房水泵

±0m标高水泵房水泵由变电所不一样母线段馈出660V电源经2回MY-0.38/0.66-3×95+1×35/100m型煤矿用阻燃电缆输送供给。

该线路电压损失为：

ΔU%=KPL=0.06%×132×2×0.1=1.58%Ue＜5%Ue (合格)

水泵房设置3台KBZ-400/660隔爆型真空馈电开关、3台QJZ-400型软起动装置和1台ZBZ-4.0型矿用隔爆型照明综合保护装置，输出电源供照明用电。

2）工作面运输巷带式输送机、乳化液泵站。

3）各掘进工作面掘进设备和备用局部通风机提供备用电源。

另1台为KBSG-100/10/0.69kV型矿用隔爆型变压器，变压器运行负荷率为44%，0.69kV主接线为单母线接线，输出电源采取放射式供电，分别经MY-0.38/0.66系列煤矿用阻燃电缆输送供以下设备用电：

a、1102工作面运输巷掘进工作面正常工作局部通风机。

b、1103工作面运输巷掘进工作面正常工作局部通风机。

变电所选择含有选择性漏电保护和漏电闭锁功效KBZ或KJZ系列煤矿用隔爆型真空馈电开关。

该所设置ZBZ-4.0型照明综合保护装置1台，输出电源供硐室及车场照明用电。

4、+280m变电所

+280m变电所选择PJG型矿用隔爆兼本质安全型永磁机构高压真空配电装置2台（其中进线柜1台、控制所内变压器电源柜1台）。

+280m变电所内设变压器1台KBSG-315/10/0.69kV型矿用隔爆型干式变压器，0.69kV主接线采取单母线分段接线，输出电源采取放射式供电，分别经MY-0.38/0.66系列煤矿用阻燃电缆输送供以下设备用电：

1）一级提升暗斜井绞车房提升绞车

一级提升暗斜井绞车房提升由+280m变电所馈出660V电源经1回MY-0.38/0.66-3×95+1×35/80m型煤矿用阻燃电缆输送供给。

该线路电压损失为：

ΔU%=KPL=0.06%×185×0.08=0.89%Ue＜5%Ue (合格)

绞车房设置1台KBZ-400/660隔爆型真空馈电开关和1台ZBZ-4.0型矿用隔爆型照明综合保护装置，输出电源供照明用电。

2）一级行人暗斜井架空乘人装置。

一级提升暗斜井绞车房提升由+280m变电所馈出660V电源经1回MY-0.38/0.66-3×95+1×35/80m型煤矿用阻燃电缆输送供给。

该线路电压损失为：

ΔU%=KPL=0.06%×185×0.08=0.89%Ue＜5%Ue (合格)

绞车房设置1台KBZ-400/660隔爆型真空馈电开关和1台ZBZ-4.0型矿用隔爆型照明综合保护装置，输出电源供照明用电。

3）二级行人暗斜井架空乘人装置。

二级提升暗斜井绞车房提升由变电所馈出660V电源经1回MY-0.38/0.66-3×95+1×35/700m型煤矿用阻燃电缆输送供给。

该线路电压损失为：

ΔU%=KPL=0.06%×185×0.08=0.89%Ue＜5%Ue (合格)

绞车房设置1台KBZ-400/660隔爆型真空馈电开关和1台ZBZ-4.0型矿用隔爆型照明综合保护装置，输出电源供照明用电。

5、采煤工作面移动变电站

该变电站设置在距一采区采煤工作面出煤口约100m工作面运输巷侧，移动变电站及设备列车部署在临近采煤工作面采煤工作面运输巷内，设备最突出部分和巷道支护间距离大于0.25m，同运输巷刮板输送机间距要满足设备检验、检修和行人需要，并不得小于0.7m。变电站位置随工作面走向推进而移动。

10kV电源由变电所经沿一回沿±0m水平北运输巷至采煤工作面运输巷侧敷设MYPTJ-8.7/10-3×25mm2煤矿用移动金属屏蔽监视型橡台软电缆输送供给，长度400m。

设置KBSGZY-315/10/0.69kV型矿用隔爆型移动变电站1台，设置KBZ系列隔爆型真空开关1台，QBZ系列煤矿用隔爆型真空磁力起动器4台，输出0.69kV电源经电缆输送分别供以下设备用电：

采煤工作面采煤机、刮板输送机、调度绞车。

工作面运输巷刮板输送机、带式输送机、乳化液泵。

采面设备选择MCP系列煤矿用金属屏蔽监视型橡台软电缆。

该移动变电站设置ZBZ-4.0型照明综合保护装置1台，输出电源供硐室及车场照明用电。

6、矿井后期供电方案

后期开采1102、1103工作面时，由±0m变电所经井下变压器和移动变电站变配电后供其采、掘设备用电。

6、变电所部署

变电所内设备部署要求：

(1)变电所硐室采取半圆拱形断面，墙高0.95m，拱高1.65m，净断面积7.4m2，硐室长28.0m、高2.6m、宽3.3m。+280m变电所硐室采取半圆拱形断面，墙高0.95m，拱高1.65m，净断面积7.4m2，硐室长15.0m、高2.6m、宽3.3m。硐室内高、低压配电设备分开部署，其间留有大于0.8m过道。硐室内不设电缆沟，电缆线路沿硐室墙壁挂设。电缆穿过硐室密封门处用焊接钢管保护，钢管内径大于电缆外径1.5倍。

(2)硐室内全部电气设备外壳设良好保护接地，接地干线沿硐室内墙壁敷设，距地面0.5m，接地极埋设在周围水沟中，接地干线和井下主接地系统相连接。

(3)硐室内照明设备采取DGS36/127Y(T)隔爆型节能荧光灯，灯间距离为4m，照明电缆沿硐室拱顶敷设。

(4)在硐室入口和硐室内高压电气设备在显著处悬挂有“高压危险”示牌。硐室应设置人员值班。

(5)硐室内最高温度不得超出340C，硐室内配置砂箱、砂袋和干式灭火器材等器材。

7、井下电气保护及相关安全装备

(1)井下电气“三大保护”

井下变电所高压馈电线上装设有选择性单相接地保护装置。

向井下供电电网和井下变压器中性点为不接地方法，井下电气设备采取保护接地。井下电气设备、金属风管、钢轨、水管等全部应进行接地。在变电所和+280m变电所各设1块主接地极。其中变电所主接地板设置在巷道水坑内，+280m变电所所主接地设置在巷道水沟内。各固定设备、各低压配电点及铠装电缆接线盒等设置局部接地极，局部接地极设在其就近大巷水沟内。全部电气设备保护接地装置和局部接地装置，应和主接地极连接成一个总接地网，接地网上任一保护接地接地电阻值小于2Ω。每一移动式和手持式电气局部接地极之间保护接地用电缆芯线和接地连接导线电阻值，不得超出1Ω。

井下高压配电装置设有漏电保护和漏电闭锁功效，变压器馈出线上装设有选择性漏电及短路试验和漏电试验功效KBZ系列矿用隔爆型真空馈电开关。确保天天对低压检漏运行情况进行一次跳闸试验而不影响正常供电。煤电钻采取127V电压供电，使用ZBZ-4.0/1140(660)Z型煤电钻综合保护装置，各类控制设备选择QBZ型矿用隔爆真空电磁起动器。照明、信号选择ZBZ-4.0/1140(660) M型照明信号综合保护装置。低压电缆选择MY系列矿用阻燃电缆或矿用屏蔽橡套电缆。煤电钻电缆选择MZ型煤电钻电缆。

(2)局部通风机供电

本矿属低瓦斯矿井，掘进工作面局部通风机采取双风机、双电源供电，其中主供电源采取 “三专”。局部通风机选择选择QBZ-2×80 /1140 (660) SF型煤矿风机用隔爆型双电源真空电磁起动器。掘进工作面电气设备设风电闭锁、甲烷电闭锁，局部通风机失电停止运转后，当电源恢复时，局部通风机不得自动开启，必需人工开启局部通风机。每10天最少进行一次甲烷风电闭锁试验，试验期间不得影响局部通风，并做好试验统计。

使用局部通风机通风掘进工作面，不得停风；因检修、停电、故障等原因停风时，必需将人员全部撤至全风压进风流处，并切断电源。恢复通风前，必需由专职瓦斯检验员检验瓦斯，只有在局部通风机及其开关周围10m以内风流中瓦斯浓度全部不超出0.5%时，方可由指定人员开启局部通风机。

（3）“两闭锁”

掘进工作面电气设备装设瓦斯、电闭锁和风、电闭锁装置。采煤工作面电气设备装设瓦斯、电闭锁装置。

（4）井下电缆

660V电压电缆选择MY-0.38/0.66系列煤矿用阻燃电缆，127V电压电缆选择MZ-0.3/0.5系列煤矿用电钻电缆。电缆截面选择合理放大，电缆敷设、悬挂及连接按规程要求。

（5）关键设备电机电控设备

各类控制设备选择QBZ或QJZ型矿用隔爆真空电磁起动器。

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