某煤矿采区变电所供电设计

1、.某煤矿采区变电所设计一、概况-400西变电所位于-520水平上平台，负责-350水平变电所、西五采区、-520水平的供电，-350水平变电所负责西四采区和西三采区的供电；西五采区现有一个掘进工作面，一个采煤工作面，-520水平现有一个掘进工作面；各采区采掘均分开供电，并实行“三专两闭锁”，掘进工作面均采用双风机双电源，采区变电所设在大巷进风流中，高压供电电压为6kv，采区用电设备电压为660v，信号照明电压为127v。二、采区设备负荷统计1、-350水平变电所负荷统计序号设备名称规格型号额定功率(kw)额定电压（v）额定电流(A)使用台数总功率（KW）1刮板输送机SGB420/4040660

2、4631203乳化泵站XRB2B(A)37660431374乳化泵站1166012.61115注水泵站BRW25/251166012.61116潜水泵5.56606.315.57阻化泵WG-24-236603.5138水泵MD46-50×5T5566063.251559水泵132660151.8113210信号照明综保ZBZ-2.5M2.5660937.511煤电钻综保ZBZ-2.5Z1.5660911.512调度绞车JY-45566063.3211013调度绞车JY-57566086.2517514调度绞车JD-1.6256602925015回柱绞车JH-1418.56602211

3、8.516耙装机P-15B1166012.611117局扇FBDNO.5.6/2×1111×266012.65×212218局扇FBDNO.5.0/2×5.55.5×26606.3×2222合计6922、西五采区负荷统计1、采煤设备负荷统计表序号设备名称规格型号额定功率(kw)额定电压（v）额定电流(A)使用台数总功率（KW）备注2刮板输送机SGDW-171766019.62343乳化泵站XRB2B(A)37660431374乳化泵站1166012.61115信号照明综保ZBZ-2.5M1.2660911.26煤电钻综保ZBZ-2.5

4、Z1.56609237回柱绞车JH-1418.566021118.5合计104.72、掘进设备负荷统计表序号设备名称规格型号额定功率（KW）额定电压（V）额定电流（A）使用台数总功率（KW）备注1调度绞车JY-55566063.31552调度绞车JY-1.62566028.81253耙装机P-15B1166012.61114湿式混凝土喷射机KSP-5.56606.32115信号照明综保ZBZ-2.5M2.5660937.5合计109.53、掘进风机负荷统计表序号设备名称规格型号额定功率（KW）额定电压（V）额定电流（A）使用台数总功率（KW）备注1局扇FBDNO.5.0/2×5.55

5、.5×26606.3×2111-520回风巷与西五采区风机暂共用一台变压器2局扇FBDNO.5.6/2×1111×266012.65×2122合计333、-520水平负荷统计序号设备名称规格型号额定功率(kw)额定电压（v）额定电流(A)使用台数总功率（KW）备注1调度绞车JY-45566057.5155-520上平台与-520回风巷暂共用一台变压器2湿式喷浆机KSP-5.56606.315.53耙装机P-60B3066034.51304排水泵MD46-50×445660521456助行器JD-11.411.466013111.47防

6、爆充电机KGCA-90/120KB40660461408信号照明综保ZBZ-2.5M2.5660925合计191.9三、高压电缆截面确定（1）-400西变电所电缆截面按设计规定，初选MYJV22-3×35交联聚氯乙烯干式高压电缆，其主芯线截面A=35mm2。电缆长度为实际敷设距离1900m的1.05倍，为1995m。按照长时允许电流校验高压电缆截面查表得这类电缆在25°的环境中的长时允许负荷电流为Ig=148A，高压电缆所带的设备额定功率之和,kw； 需用系数；计算取0.5；高压电缆额定电压(V), 6000v；加权平均功率因数， 0.6；加权平均效率，0.8-0.9；注：

7、负荷统计中，包括三台水泵电机的负荷。Ig=136A<148A,故所选电缆能够满足长时工作发热需要。按照经济电流密度校验高压电缆截面查表经济电流密度: 所选电缆截面略小，不够经济，但能满足使用要求。按照热稳定校验高压电缆截面 电缆短路时热稳定要求的最小截面， ；三相最大稳态短路电流，；选用6KV系统平均电压为；电缆长度为1995m；系统电源电抗：高压电缆阻抗：高压电缆，；短路电流：热稳定校验：查表得电缆符合要求。按允许电压损失校验高压电缆截面高压电缆所带的负荷计算功率；;高压电缆带的所有设备额定功率之和，；需用系数，计算和选取方法同前；电网平均功率因数对应的正切值；高压额定电压；，所选高压

8、电缆的每公里电阻和电抗；高压电缆长度。,符合要求。-400变电所至-400西变电所高压电缆选MYJV22-3×35交联聚氯乙烯干式高压电缆。（2）-350采区变电所电缆截面按设计规定，初选MYJV22-3×35交联聚氯乙烯干式高压电缆，其主芯线截面A=35mm2。电缆长度为实际敷设距离1150m的1.05倍，为1200m。按照长时允许电流校验高压电缆截面查表得这类电缆在25°的环境中的长时允许负荷电流为Ig=148A，高压电缆所带的设备额定功率之和,kw； 需用系数；计算取0.5；高压电缆额定电压(V), 6000v；加权平均功率因数， 0.6；加权平均效率，0.

9、8-0.9；Ig=62A<148A,故所选电缆能够满足长时工作发热需要。按照经济电流密度校验高压电缆截面<查表经济电流密度: 所选电缆截面能满足使用要求。按照热稳定校验高压电缆截面 电缆短路时热稳定要求的最小截面， ；三相最大稳态短路电流，；选用6KV系统平均电压为；电缆长度为1200m；系统电源电抗：高压电缆阻抗：高压电缆，；短路电流：热稳定校验：查表得电缆符合要求。按允许电压损失校验高压电缆截面高压电缆所带的负荷计算功率；;高压电缆带的所有设备额定功率之和，；需用系数，计算和选取方法同前；电网平均功率因数对应的正切值；高压额定电压；，所选高压电缆的每公里电阻和电抗；高压电缆长度

10、。,符合要求。-400西变电所至-350水平变电所高压电缆选MYJV22-3×35交联聚氯乙烯干式高压电缆。四、变压器容量及台数确定1、西五采区变压器容量及台数确定（1）采煤变压器容量及台数确定式中：采煤用变压器供电所有电机额定容量之和 需用系数，查表选=0.5 加权平均功率因数，查表选=0.65根据计算结果，选KBSG-315/6变压器一台。（2）掘进变压器容量及台数确定式中：掘进用变压器供电所有电机额定容量之和 需用系数，查表选=0.4 加权平均功率因数，查表选=0.6根据计算结果，选KBSG-315/6变压器一台。（3）掘进局扇变压器容量及台数确定式中：所有局扇电机额定容量之和

11、 加权平均功率因数，查表选=0.6根据计算结果，选KBSG-315/6变压器一台。2、-520水平掘进变压器容量及台数确定式中：掘进用变压器供电所有电机额定容量之和 需用系数，查表选=0.4 加权平均功率因数，查表选=0.6根据计算结果，选KBSG-315/6变压器一台。3、水泵变压器容量及台数确定根据选型设计，选用132Kw水泵3台，一台工作、一台备用、一台检修，配MD155-30×6水泵根据最大涌水量时两台水泵工作电流：（1）最大涌水量时两台水泵工作电流：Fmax=2×1.15×Pe=2×1.15×132=303.6A（2）变压器容量根据计

12、算结果，选用一台KBSG-500/6变压器，接两台水泵，另一台水泵接-520掘进变压器。五、低压电缆型号及其截面选择1、西五采区采煤干线电缆型号及其截面选择（1）最大长时工作电流（2）按长时允许电流初选截面矿用橡套软电缆载流量表电缆主芯截面（mm2）长期连续负荷允许截流量IP（A）646106416852511335138501737021595260选择3×35+1×16电缆，查表得其长时允许电流为138A，符合要求。（3）电缆截面的校验查表得KBSG-315/6变压器负载损耗，阻抗电压， 变压器的负荷系数变压器的计算功率 变压器的额定功率变压器短路损耗 变压器阻抗压降百

13、分数 掘进变压器的电压损失为低压干线电压损失电缆所带的负荷计算功率；电缆带的所有设备额定功率之和，； 需用系数，计算和选取方法同前；平均功率因数对应的正切值；低压电缆线路的额定电压；，电缆每公里电阻和电抗；电缆长度。，满足供电质量的要求。2、西五采区掘进干线电缆型号及其截面选择（1）最大长时工作电流（2）按长时允许电流初选截面选择3×35+1×16电缆，查表得其长时允许电流为138A，符合要求。（3）电缆截面的校验查表得KBSG-315/6变压器负载损耗，阻抗电压， 变压器的负荷系数变压器的计算功率 变压器的额定功率变压器短路损耗 变压器阻抗压降百分数 掘进变压器的电压损失

14、为低压干线电压损失电缆所带的负荷计算功率；电缆带的所有设备额定功率之和，； 需用系数，计算和选取方法同前；平均功率因数对应的正切值；低压电缆线路的额定电压；，电缆每公里电阻和电抗；电缆长度。，满足供电质量的要求。3、风机干线电缆型号及其截面选择（1）最大长时工作电流（2）按长时允许电流初选截面分别选择3×25+1×16电缆，查表得其长时允许电流为113A，符合要求。（3）电缆截面的校验查表得KBSG-315/6变压器负载损耗，阻抗电压， 变压器的负荷系数变压器的计算功率 变压器的额定功率变压器短路损耗 变压器阻抗压降百分数 风机变压器的电压损失为低压干线电压损失电缆所带的负

15、荷计算功率；电缆带的所有设备额定功率之和，； 需用系数，计算和选取方法同前；平均功率因数对应的正切值；低压电缆线路的额定电压；，电缆每公里电阻和电抗；电缆长度。，满足供电质量的要求。4、-520水平掘进干线电缆型号及其截面选择（1）最大长时工作电流（2）按长时允许电流初选截面选择3×70+1×25电缆，查表得其长时允许电流为215A，符合要求。（3）电缆截面的校验查表得KBSG-315/6变压器负载损耗，阻抗电压， 变压器的负荷系数变压器的计算功率 变压器的额定功率变压器短路损耗 变压器阻抗压降百分数 掘进变压器的电压损失为低压干线电压损失电缆所带的负荷计算功率；电缆带的所

16、有设备额定功率之和，； 需用系数，计算和选取方法同前；平均功率因数对应的正切值；低压电缆线路的额定电压；，电缆每公里电阻和电抗；电缆长度。，满足供电质量的要求。5、水泵干线电缆型号及其截面选择（1）最大长时工作电流（2）按长时允许电流初选截面选择3×70+1×25电缆，查表得其长时允许电流为215A，符合要求。（3）电缆截面的校验查表得KBSG-500/6变压器负载损耗，阻抗电压， 变压器的负荷系数变压器的计算功率 变压器的额定功率变压器短路损耗 变压器阻抗压降百分数 掘进变压器的电压损失为低压干线电压损失电缆所带的负荷计算功率；电缆带的所有设备额定功率之和，； 需用系数，

17、计算和选取方法同前；平均功率因数对应的正切值；低压电缆线路的额定电压；，电缆每公里电阻和电抗；电缆长度。，满足供电质量的要求。GB 82861996标准 6kV级干式变压器技术参数额定容量kVA额定电压联结组标号空载损耗W负载损耗W空载电流%短路阻抗%高压kV低压VUzUrUx506693/400Yy0Yd11400600341.203.81610060010001.003.87320095017002.50.853.9093151 200/693130023000.733.9335001800330020.663.9456302100400050.6354.960800230052001.5

18、5.50.655.46110002700610060.615.96912501 200 Yy03 450 Yyn0320072000.5765.9721600390088006.50.556.47720004500103000.5156.480注：负载损耗值和短路阻抗值为H级绝缘材料参考温度145时值。六、-400西变电所高低压开关选择1、高压开关选择-520水平为新延伸区域，形成系统后，需选用三台MD155-30×6水泵水泵，故选用PJG-100/6、PJG-200/6高防开关；-520水平形成系统后，将单独进行采掘风供电，选用PJG-200/6、PJG-100/6、PJG-100

19、/6高防开关，西五采区采掘风单独供电，选用PJG-200/6、PJG-200/6、PJG-100/6高防开关另有两台高防开关备用；-400西变电所共计14台高压隔爆配电开关。-400西变电所根据负荷大小选用开关的电流比分别为：PJG-300/6、PJG-200/6、PJG-150/6、PJG-100/6。2、低压开关选择（1）采区供电电压为660V，选用低压开关的额定电压等级为660V及以上；（2）开关的额定电流应大于或等于电气设备长期工作电流；（3）低压馈电总开关及分路开关选用KJZ1-400、BKD19-400型；（4）控制电动机的开关根据电机功率大小分别选用QBZ-200（120、80）真空磁力起动器；（5）需正反转控制的绞车等，选用QBZ-200(80) N真空磁力起动器；（6）向照明或信号供电的选用ZBZ-2.5M照明信号综合保护装置；（7）所有开关的保护必须齐全有效，满足煤矿安全规程、煤矿安全质量标准化等要求。八、高压设备保护整定计算1、采煤用KBSG-315/6变压器控制用高压隔爆配电装置整定值：2、西五掘进用KBSG-315/6变压器控制用高压隔爆配电装置整定值：3、掘进局扇用KBSG-315/6变压器