供电系统设计
一、供电系统的拟定
1、地面主供电线路（详见供电系统图）
根据《煤矿规程》第四百四十一条规定，结合五一煤矿的实际情况，现拟定矿井供电线路为两条，一是由永安变电站向五一煤矿地面配电室输送的6KV 供电线路；二是由元门坝变电站向五一煤矿地面配电室输送的6KV 供电线路。
2、矿井主供电线路详见供电系统图）
根据《煤矿规程》第四百四十一条规定，结合五一煤矿的实际情况，现拟定矿井供电线路为两条，
第一条：采用ZLQ50mm 2铠装电缆从地面10KV 站向+510 中央变电所供6000V 电源，电缆长度为1200m。
第二条：采用ZLQ35mm 2铠装电缆从地面10KV 站向+350 中央变电所供6000V 电源，电缆长度为1700m。
第三条：采用ZLQ35mm 2铠装电缆从地面10KV 站向+200 中央变电所供6000V电源，电缆长度为2200m；从+200中央变电所采用VUZ35mm2铠装电缆向南翼采区变电所供6000V电源，电缆长度为2300m。
2、联络电缆供电情况：
+510水平中央变电所与+350水平中央变电所联络供电采用
ZLQ35mm2铠装电缆，电缆长度为500m；+350水平中央变电所与+200 水平中央变电所的联络供电采用ZLQ35mm2铠装电缆，电缆长度为500m。
二、各中央变电所变压器容量的计算
1、+510 中央变电所变压容量的计算
P510 =》Pe K x * COS pj 其中》P=P l+P2 + P3,
P1=130KW 为2m 绞车负荷；
P2=75KW 为1.2m 人车负荷；
P3=30KW 为照明等其它负荷。则
Xi e=130+75+30=255KW ; K x=0.7, Cos晌=0.7
P5io=235>O.7 ￡.7
=235KVA > 180KVA。
由于考虑到1.2m绞车是专提升人员用，故该变电所采用两台变压器分别向2m 绞车和1.2m 绞车供电。即一台180KVA 和一台100KVA 的变压器。因此完全能够满足生产需要。
2、目前+350水平中央变电所变压器容量的计算
P350 前=SP e K x ￡ COS pj
其中》P=P l+P2 + P3+P4 + P5,
P i=250KW 为D280X43X5的主排水泵负荷；
P2=155KW 为150D30X7排水泵的负荷；
P3=130KW 为压风机负荷；
P4=110KW 为1.6m 人车负荷；
P s=15^2=30KW为充电设备及照明等其它负荷；则
XP=250+155+130+110+30=675KW; K x=0.85, Cos 恼=0.8
P350前=675X).85 ￡.8
=717.8KVA 。
由于该中央变电所，目前有比较多的大容量设备，因此，选用三变压器，两台320KVA 和一台200KVA 的变压器。其中一台320KVA 的变压器供200D43X5的水泵250KW 电动机的电；另一台320KVA的变压器供压风机130KW 和1.6m人车130KW 电动机的电；一台200KVA的变压器供两台
150D30X7的水泵155KW电动机的电，两台水泵一台排水，一台备用。
3、南翼投产后+350 中央变电所变压器的容量计算由于南翼投产后两
台压风机已搬至南翼采区变电所，因此，+350中
央变电所的负荷发生变化，其变化后的情况如下：
P350 后=XP e K x ￡ COS pj
其中》P=P l+P2 + P3+P4 ,
P i=250KW 为D280X43X5的主排水泵负荷；
P2=155KW 为150D30X7的排水泵负荷；
P3=110KW1.6m 人车负荷；
P4=15^2=30KW为充电设备及照明等其它负荷；则
XP=250+155+110+30=545KW ; K x=0.85, Cos 晌=0.8
P350 后=545X).85 68
=579KVA 。
由于该中央变电所有比较多的大容量设备，而且又有主排水设备，因此，选用两台320KVA 变压器。其中一台320KVA 的变压器供200D43X5 的水泵250KW 电动机的电；另一台320KVA 的变压器供1.6m 人车110KW 电动机的电和两台150D30X7的水泵155KW 电动机的电；两台水泵一台排水，一台备用。
4、+200 水平中央变电所变压器容量的计算
P200 = XPe K x 6 COS pj
其中XP=P l+P2 + P3,
P i=250KW 为D280X43X5的主排水泵负荷；
P2=155KW 为150D30X7 的排水泵负荷；
P3=70KW 为充电设备及照明等其它负荷；则
XP=250+155+70=475KW ；K x=0.85, Cos 恼=0.8
P200=475X0.85 60.8
=504.7KVA 。
由于该中央变电所担负着南翼主排水任务。因此，选用两台315KVA 变压器，其中一台315KVA的变压器供200D43X5的水泵250KW 电动机的电；另一台315KVA的变压器供两台150D30X7的水泵155KW 电动机的电，两台水泵一台排水，一台备用。
5、南翼采区变电所变压器容量的计算
P 南翼=XP e K x 6 COS由
其中》P=P I+P2+P3+P4+P5+P6 ,
P1=130KW 为压风机负荷；
P2=40X2=80KW 为两个采煤工作面40 型电刮板运输机的负荷；
P3=30疋=60KW为两个采煤工作面泵站的负荷；
P4=17疋=34KW为两个掘进磧头装岩机的负荷；
P5=25疋=50KW为两个掘进磧头内齿轮绞车的负荷；
P6=70KW 为各工作面和掘进磧头的干变、水泵、煤电钻、局扇以及硐室照明等其它负荷；则
XP=130+88+60+34+50+70=432KW; K x=0.7, Cos^pj=0.8
P 南翼=432X0.7 ￡.8
P 南翼=378KVA 。
由于该采区变电所担负着南翼主生产任务。因此，选用一台320KVA 变压器和一台180KVA 的变压器，320KVA 的变压器供压风机及充电设备的电；180KVA 的变压器供两个掘进磧头和采煤工作面所有设备的电。
三、按经济电流密度校验各主输电电缆载面
1 、+510 中央变电所主输电电缆截面的校验
①、+5 1 0中央变所两台压器无功功率的计算
Q510=Q1+Q2
Q l=l o%X P e￡OO+U x%X P e ( P￡P e) 2￡00 式中：I o%=6, P e=180, u x%=4.5，P=130
Q1=6X180￡100+4.5X180(130￡180) 2￡100
=10.8+4.225
=15.025
Q2=l0%X P e￡100+u x%X P e(P￡P e) 2￡100 式中：l0%=6，
P e=100，
u x%=4.5，P=75
Q2=6X100￡100+4.5X100(75￡100) 2￡100
=6+2.53
=8.53
Q510=Q1+Q2
=15.025+8.53
=23.56(千乏)
②、计算+510中央变电所的最大长时负荷电流
I g510=V(P102+Q5102) ￡ (V3X U ) 式中:P510=235KW, Q510=23.56 千乏,
U=6
I g5io =V(235+23.562) + ( V3< 6)
=236 -40.39
=22.7(A)
③、按经济电流密度校验电缆截面
S510=I g5104J n 式中：I g510=22.7A，J n =1.15
S510=22.7 41.15
=19.7(A)
根据计算电流19.7A查电工手册可选取电缆截面为10mm2电缆，允许电流为65A，而现使用的电缆截面为50mm2,允许电流为135A，能继续使用，但不经济。
2、目前+350中央变电所主输电电缆截面的校验
①、+350 中央变所三台压器无功功率的计算
Q350 前=Q i +Q2+Q3
Q i=l o%X P e4OO+U x%X P e (P4P e) 2400 式中：l o%=5.5,
P e=320，u x%=4.5，P=310
Q1=5.5 為20400+4.5 逸20 (3104320) 2400
=17.6+13.5
=31.1
Q2 = l°%XP e400+U x%XP e (P4P e) 2400 式中：1。％=5.5,
P e=320，u x%=4.5，P=260
Q2=5.5 為20400+4.5 逸20 (2604320) 2400
=17.6+13.5
=31.1
Q3 = l°%XP e400+U x%XP e (P4P e) 2400 式中：1。％=5.5,
P e=200，u x%=4.5，P=185
Q3=5.5 邀00400+4.5 100 (1854200) 2400
=11+7.7
=18.7
Q350 前=Q1+Q2+Q3
=31.1+31.1+18.7
=80.9(千乏)
②、计算目前+350中央变电所的最大长时负荷电流
I g350 前="(IP50 前2+Q350 前2 ) * ( “3X U ) 式中:P350 前= 717.8KW ,
Q350 前=80.9 千乏,
U=6
I g350 前="(71 7.8+80.92) * ( V3< 6)
=69.52(A)
③、按经济电流密度校验电缆截面
S350 前= l g350 前*J n 式中：I g350 前=69.52A , J n =1.15
S350 前=69.52 *.15
=60.5(A)
根据计算电流60.5A查电工手册可选取电缆截面为16mm2电缆，允许电流为65A,而现使用的电缆截面为35mm2，允许电流为105A,能继续使用,但不经济。
3、南翼投产后+350 中央变电所主输电电缆截面的校验
①、南翼投产后+350中央变所二台压器无功功率的计算
Q350 后= Q〔+Q2
Q1=l°%X P e*00+U x%X P e ( P*P e) 2*00 式中：1。％=5.5,
P e=320，u x%=4.5，P=280
Q1=5.5 為20*00+4.5 逸20 (280*320) 2*00
=17.6+11
=28.6
Q2 = l o%X P e*00+U x%X P e ( P*P e) 2*00 式中：1。％=5.5,
P e=320，u x%=4.5，P=260
Q2=5.5 為20*00+4.5 逸20 (260*320) 2*00
=17.6+13.5
=31.1
Q350 后=Q1 +Q2
=28.6+31.1
=59.7(千乏)
②、计算投产后+350中央变电所的最大长时负荷电流
I g350 后="(lp50 后2+Q350 后2) * (“3X U ) 式中:P350 后=579KW ,
Q350 后=59.7 千乏,
U=6
I g350 后="(579+59.72) * ( V3^6)
=56(A)
③、按经济电流密度校验电缆截面
S350 后= l g350 后*J n 式中：I g350 后=56A , J n =1.15
S350 后=56*1.15
=48.7(A)
根据计算电流48.7A查电工手册可选取电缆截面为16mm2电缆，允许电流为65A,而现使用的电缆截面为35mm2，允许电流为105A,能继续使用,但不经济。
4、南翼投产后采区变电所主输电电缆截面的校验
①、南翼投产后采区变所二台压器无功功率的计算
Q 南=Q〔+Q2
Q1=l°%X P e*00+U x%X P e ( P*P e) 2*00 式中：1。％=5.5,
P e=320，u x%=4.5，P=250
Q1=5.5 為20*00+4.5 逸20 (250*320) 2*00
=17.6+8.8
=26.4
Q2 = l o%X P e*00+U x%X P e ( P*P e) 2*00 式中：1。％=5.5,
P e=180，u x%=4.5，P=174
Q2=5.5 为80*00+4.5 X80 (174*80) 2*00
=9.9+7.5
=17.4
Q 南=Q〔+Q2
=26.4+17.4
=43.8(千乏)
②、计算南翼投产后采区变电所的最大长时负荷电流
I g南="(P南2+Q 南2) + (V3X U ) 式中:P 南=378KW,
Q 南=43.8 千乏,
U=6
I g 南=V(378+43.82) + ( V3< 6)
=380.5 崎0.39
=36.6(A)
③、按经济电流密度校验电缆截面
S 南=l g350 后UJ n 式中：I g 南=36.6A , J n =1.15
S 南=36.6 ~H.15
=31.8(A)
根据计算电流31.8A查电工手册可选取电缆截面为10mm2电缆，允许电流为48A，而现使用的电缆截面为35mm2，允许电流为105A,能继续使用，但不经济。
5、南翼投产后+200 中央变电所主输电电缆截面的校验
①、南翼投产后+350中央变所二台压器无功功率的计算
Q200=Q1+Q2
Q1=l o%X P e^00+U x%X P e ( P许e) 2^100 式中：l o%=5.5,
P e=320，u x%=4.5，P=250
Q1=5.5 )320^100+4.5 逸20 (250^20) 2^100
=17.6+8.8
=26.4
Q2 = l o%XP e^00+U x%XP e (P^P e) 2^100 式中：l o%=5.5,
P e=320，u x%=4.5，P=225
Q2=5.5 )20^100+4.5 )20 (225^320) 2^100
=17.6+7.1
=24.7
Q200=Q1+Q2
=26.4+24.7
=51.1(千乏)
②、计算投产后+200中央变电所的最大长时负荷电流
I g200=V(P002+Q2002 ) + (V3X U )+g 南式中：P200=504KW ,
Q200=51.1 千乏，U=6，I g 南=36.6
I g200=V(504+51.12) + ( V3< 6)+36.6
=85.3(A)
③、按经济电流密度校验电缆截面
S200 = l g200 ^Jn 式中：I g200 = l g200 + l g 南
=48.7+36.6=85.3A ,
J n =1.15
S200=85.3 壬15
=74.2(A)
根据计算电流74.2A查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆，允许电流为95A,而现使用的电缆截面为35mm2，允许电流为105A,能继续使用,但不经济。
6、按经济电流密度校验+510与+350联洛电缆的载面
①、根据+510或+350水平的经济电流密度校验联络电缆截面若因向
+510或+350主供电电缆任何一路出现电缆故障时，启用联络电缆，这时联络电缆则担分别任+510或+350水平的负荷。
根据计算电流I g510= 22.7A ；I g350前=69.5A ；I g350后=65A ;查电工手
册可选取电缆截面为25mm2电缆，其长时允许电流为95A;而现使用的联络电缆截面为35mm2，其长时允许电流为105A;因此，现使用ZLQ35mm2铠装联络电缆符合供电要求，可以继续使用，但不经济。
②、根据经济电流密度校验+510、+350主输电电缆的截面
若因向+510或+350主供电电缆任何一路出现电缆故障时，启用联
络电缆，这时任何路主输电电缆就要担负+510和+350两个水平的全部负荷，则主输电电缆电流为两个水平高压电流之和。
I g=I g350+I g510 I g350= 69.5A，
I g510 =22.7A
I g=22.7+69.5=92.2(A)
根据计算电流92.2A，查电工手册可选取电缆截面为25mm2电
缆，其长时允许电流为95A ;而现使用的主输电电缆截面为35mm2，
其长时允许电流105A;因此，现使用ZLQ35mm2铠装主输电电缆符合
供电要求，可以继续使用。
7、根据经济电流密度校验+350与+200联洛电缆的载面
①、根据+350或+200水平的经济电流密度校验联络电缆截面
若因向350或+200主供电电缆任何一路出现电缆故障时，启用联络电缆，这时联洛电缆则担分别任+350或+200水平的负荷。
根据计算电流I g350后=65A；I g2oo=85.3A ;查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆，其长时允许电流为95A;而现使用的联络电缆截面为35mm2,其长时允许电流为105A；因此，现使用ZLQ35mm2铠装联洛电缆符合供电要求，可以继续使用。
②、根据经济电流密度校验+350、+200主输电电缆的截面若因向
+350或+200供电电缆任何一条出现电缆故障时，启用联络电缆，这时任何一条主输电电缆就要担负+350和+200两个水平的全部负荷，则主输电电缆电流为两个水平高压电流之和。
I g=I g350+I g200 I g350= 65A，I g200 =85.3A
I g=65+85.3=150.3（A）
根据计算电流150.3A，查电工手册可选取电缆截面为70mm2 电缆，其长时允许电流为165A ;而现使用的主输电电缆截面为35mm2, 其长时允许电流105A;因此,+350和+200两个水平现使用的ZLQ35mm2 铠装主输电电缆不能担负两水平的全部负荷，使用联络时，不能满足正常生产的需要。
四、长时允许电流校验各主输电电缆载面
1、按长时允许电流校验+510中央变电所主输电电缆截面
根据计算电流I g5i0=22.7A，查电工手册可选取电缆截面为10mm2电缆，其长时允许电流为48A ;而现使用的电缆截面为50mm2，其长时允许电流为135A;因此，现使用ZLQ50mm2铠装电缆符合供电要求，可以继续使用。
2、按长时允许电流校验+350中央变电所主输电电缆截面
根据计算电流I g=69.5A，查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆，其长时允许电流为95A ;而现使用的电缆截面为35mm2，其长时允许电流为105A;因此，现使用ZLQ35mm2铠装电缆符合供电要求，可以继续使
用。
3、按长时允许电流校验+20 0中央变电所主输电电缆截面
根据计算电流I g2oo=85.3A，查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆，其长时允许电流为95A ;而现使用的电缆截面为35mm2，其长时允许电流为105A;因此，现使用ZLQ35mm2铠装电缆符合供电要求，可以继续使用。
4、按长时允许电流校验南翼采区变电所主输电电缆截面
根据计算电流I g南=36.6A，查电工手册可选取电缆截面为10mm2电缆，其长时允许电流为48A ;而现使用的电缆截面为35mm2，其长时允许电流为105A;因此，现使用VUZ35mm2铠装电缆符合供电要求，可以继续使用。
五、按长时允许电流校验各联络电缆载面
1、按长时允许电流校验+510与+350联洛电缆载面若因向+510或
+350主供电电缆任何一路出现电缆故障时，启用联
络电缆，这时联络电缆则担分别任+510或+350水平的负荷。
根据计算电流I g5io= 22.7A，查电工手册可选取电缆截面为
10mm2电缆，其长时允许电流为65A;而现使用的联络电缆截面为35mm2,其长时允许电流为105A;因此，现使用ZLQ35mm2铠装联络电缆符合供电要求，可以继续使用。
根据计算电流I g350=69.5A，查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆，其长时允许电流为95A;而现使用的联络电缆截面为35mm2，其长时允许电流为105A;因此，现使用ZLQ35mm2铠装联洛电缆符合供电要求，可以继续使用。
2、按长时允许电流校验+510、+350主输电电缆截面
若因向+510或+350主供电电缆任何一路出现电缆故障时，启用联
络电缆，这时任何路主输电电缆就要担负+510和+350两个水平的全部负荷，则主输电电缆电流为两个水平高压电流之和。
I g=I g350 +I g510 I g350=69.5A，
I g510 =22.7A
I g=22.7+69.5=92.2（A）
根据计算电流l g=92.2A，查电工手册可选取电缆截面为25mm2电缆，其长时允许电流为95A ;而现使用的主输电电缆截面为35mm2, 其长时
允许电流105A;因此，现使用ZLQ35mm2铠装主输电电缆符合供电要求，可以继续使用。
3、按长时允许电流校验+350与+200联洛电缆载面
若因向350或+200主供电电缆任何一路出现电缆故障时，启用联络电缆，这时联洛电缆则担分别任+350或+200水平的负荷。
根据计算电流I g350 =69.5A，查电工手册可选取电缆截面为25mm2 电缆，其长时允许电流为95A;而现使用的联络电缆截面为35mm2，其长时允许电流为105A;因此，现使用ZLQ35mm2铠装联洛电缆符合供电要求，可以继续使用。
根据计算电流I g2oo= 85.3A，查电工手册可选取电缆截面为
25mm2电缆，其长时允许电流为95A ;而现使用的电缆截面为35mm2, 其长时允许电流为105A;因此，现使用ZLQ35mm2铠装联络电缆符合供电要求,可以继续使用。
4、按长时允许电流校验+350、+200主输电电缆截面若因向+350或
+200供电电缆任何一条出现电缆故障时,启用联络
电缆,这时任何一条主输电电缆就要担负+350和+200两个水平的全部
负荷,则主输电电缆电流为两个水平高压电流之和。
I g=I g350+I g200 I g350= 69.5A,
I g200 =85.3A
I g=69.5+85.3=154.8（A）
根据计算电流154.8A，查电工手册可选取电缆截面为70mm2 电缆，其长时允许电流为165A ;而现使用的主输电电缆截面为35mm2, 其长时允许电流105A;因此，+350和+200两个水平现使用的ZLQ35mm2 铠装主输电电缆不能担负两水平的全部负荷，使用联络时，不能满足正常生产的需要。
六、按输电电压损失校验各主输电电缆截面
1、按输电电压损失校验+510 主输电电缆截面
①、计算+510输电电压损失
△U K=PL出e Y S 式中：P=235 X03W, L=1200m , U e=6000,
Y=28.米/欧.毫米2, S=50mm2
△U K=235 M03X1200- (6000>28.8 爲0)
=32.6(V)
②计算+510 容许电压损失
根据有关规定截面为50mm2的高压电缆电压损失率为2.57%，则△U=U e>2.57%
=6000>2.57%
=154.2(V) > 32.6V 符合要求
2、按输电电压损失校验+350 主输电电缆截面
①、计算+350输电电压损失
△U K=PL出e Y S 式中：P=579 >03W, L=1700m , U e=6000, Y=28.8米/欧.毫米2，S=35mm2
△U K=579 X03X1700- (6000>28.8 >5)
=162.7(V)
②计算+350 容许电压损失
根据有关规定截面为35mm2的高压电缆电压损失率为3.5%，则
△U=U e>3.5%
=6000>3.5%
=210(V)>162.7V 符合要求
3、按输电电压损失校验+200 主输电电缆截面
①、计算+200输电电压损失
△U K=PL出e Y S 式中：P=504.7 >3W, L=2200m , U e=6000, Y=28.8米/欧.毫米2，S=35mm2
△U K=504.7 103X2200+(6000^8.8 >5)
=183.5(V)
②计算+200 容许电压损失
根据有关规定截面为35mm2的高压电缆电压损失率为3.5%,则
△U=U e X3.5%
=6000X3.5%
=210(V) > 183.2V 符合要求
4、按输电电压损失校验南翼主输电电缆截面
①、计算+南翼输电电压损失
△U K=PL出e Y S 式中：P=378 X03W, L=4500m , U e=6000,
Y =28.米/欧.毫米2，S=35mm2
△U K=378 X03X4500- (6000X28.8 X5)
=281(V)
②计算+200 容许电压损失
根据有关规定截面为35mm2的高压电缆电压损失率为5%,则
△U=U e X5%
=6000X5%
=300(V)>281V 符合要求
七、按短路电流的热效应校验电缆截面
1、按短路电流的热效应校验+510 电缆截面
①、选取基准容量S b=100MVA
计算6KV 最远点基准电流值
I b=S b-V3U 式中:U b =6KV
I b=100*“ 3X6
= 9.6(KA)
②、计算电抗标么值
电力系统：X1=S b吒K=100廿00=0.2
输电线路:X2=0.957X1.2=1.148
X=(X 1+X2) X5七b=(0.2+1.148) 5X0^100=6.74
③、计算电流标么值
根据计算电抗等于6.74大于3，故可按电源为无限容量的方法处理。l s=|\.2=l* 无穷=1/X=1/6.74=0.148
④、计算短路电流
式中：U=6KV
I s=l *o.2=l *无穷=0.148 X 500*"3U
=0.148 X 500- (V3X 6)
=7.12(KA)
⑤、按热效应校验+510电缆截面
S zx=l 无穷VtC 式中：C=165, t j=0.2,
S ZX=7120X V 0.2 + 165 =19.2(mm2) v 50mm2符合要求
2、按短路电流的热效应校验+350电缆截面
①、选取基准容量S b=100MVA
计算6KV 最远点基准电流值
l b=S b + V3U 式中:U b =6KV
I b=100*V 3X6
= 9.6(KA)
②、计算电抗标么值
电力系统:X1=S b吒K=100廿00=0.2
输电线路:x2=0.957X1.7=1.627
X=(X 1+X2) >S七b=(0.2+1.627) 5X0^100=9.1
③、计算电流标么值
根据计算电抗等于9.1 大于3，故可按电源为无限容量的方法处理
I S=I*0.2=I*无穷=1/X=1/9 .仁0.109
④、计算短路电流
I S=I*0.2=I*无穷=0.109 X 500-V3U 式中:U=6KV
=0.109 X 500- (V3X 6)
=5.24(KA)
⑤、按热效应校验+350电缆截面
S ZX=I 无穷V^C 式中：C=165, t j =0.2,
S zx=5240XV 0.2 + 165 =14.2(mm2)v 35mm2符合要求
3、按短路电流的热效应校验+200电缆截面
①、选取基准容量S b=100MVA
计算6KV 最远点基准电流值
\b=S b^V 3b U 式中:U b =6KV
I b=100*“ 3X6
= 9.6(KA)
②、计算电抗标么值
电力系统:X i=S b吒K=100廿00=0.2
输电线路:X2=0.957X2.2=2.1
X=(X 1+X2) >S七b=(0.2+2.1) 5X0^100=11.5
③、计算电流标么值
根据计算电抗等于11.5大于3，故可按电源为无限容量的方法处理\S=\*0.2=\*无穷=1/X=1/11.5=0.087
④、计算短路电流
l s=|*o.2=l*无穷=0.087 X 500-V3U 式中:U=6KV =0.087 X 500- (V3X 6)
=4.2(KA)
⑤、按热效应校验+200电缆截面
S zx=l 无穷V jt^C 式中：C=165, t j=0.2,
S ZX=4200X V 0.2 + 165
=11.4(mm2) v 35mm2符合要求
4、按短路电流的热效应校验南翼电缆截面
①、选取基准容量S b=100MVA
计算6KV 最远点基准电流值
l b=S b + V3U 式中:U b =6KV
I b=100*V 3X6
= 9.6(KA)
②、计算电抗标么值
电力系统:X1=S b W K=100廿00=0.2
输电线路:X2=0.957X4.5=4.3
X=(X 1+X2) X3^S b=(0.2+4.3) 5X0^100=22.5
③、计算电流标么值
根据计算电抗等于22.5大于3，故可按电源为无限容量的方法处理
I s=l*o.2=l* 无穷=1/X=1/22.5=0.044
④、计算短路电流
l s=l*o.2=l*无穷=0.044 X 500-V3U 式中：U=6KV
=0.044 X 500- (V3X 6)
=2.7(KA)
⑤、按热效应校验南翼电缆截面
S zx=l 无穷V jt^C 式中：C=165, t j =0.2,
S ZX=2700X V 0.2 + 165
=7.3(mm2) v 35mm2符合要求
八、结论根据以上的计算，按电缆长时允许电流、允许电压损失、短路电流的热稳定校验电缆截面的情况，作出如下结论：
1、我矿现使用的一根zLQ50m m 2主供电电缆单独向+510水平供电，完全能够满足生产的需要;使用的一根zLQ3 5 m m 2主供电电缆单独向
+350水平供电，完全能够满足生产的需要；使用的一根ZLQ35mm2主供电电缆单独向+200水平供电，完全能够满足生产的需要。
2、我矿现使用的两根ZLQ35mm2联络供电电缆，完全能够满足联络的要求。
3、在南翼投产后，若+350水平或+200水平的主输电电缆发生供电
故障时，启用联洛电缆供电，则+350水平或+200水平任意一条主输电电缆均不能满足同时向+350水平和+200水平供电的要求。但是，如果在+510 输电电缆、+350 输电电缆、+200 输电电缆以及联络输电电缆的相序完全相同的情况下，当+200 水平主输电电缆出现故障时，可以通过+510水平主输电电缆、+350水平主输电电缆和联络输电电缆并联向+200 水平中央变电所供电，是完全能够满足生产需要；当+350水平主输电电缆出现故障时，可以通过+510水平主输电电缆、+200水平主输电电缆和联络输电电缆并联向+350水平中央变电所供电，是完全能够满足生产需要；
4、为了保证我矿供电安全，建议由机运科组织，机电队配合，将
+350 水平主供电电缆、+200水平主供电电缆、两根联络供电电缆的相序进行校对，确保井下主供电电缆的相序完全相同，同时，检查两根联络电缆的绝缘情况，保证井下三条主供电电缆随时都可以并联送电来满足生产和突发
事故的需要。
煤矿井下供电设计规范-GB--
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煤矿井下供配电设计规范 GB５0４17-２０07 中华人民共和国建设部 ２0０7年05月21日发布２007年12月01日实施 煤矿井下供配电设计规范
GＢ5０417-2007 20０7—0５—21 发布 2007—12—0１实施 中华人民共和国国家建设部联合发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中华人民共和国国家标准、中国煤炭建设协会主编、中华人民共和国建设部公告第6４6号，建设部关于发布国家标准《煤矿井下供配电设计规范》的公告，现批准《煤矿井下供配电设计规范》为国家标准,编号为 GB50417—２０0７,自２0０7年12月1日起实施。其中,第2.0.1、2.Ｏ.3、2.0.5、2.0.6、2.０.９、4.1.1、４.2．1、４.２.9、5.1.3、5.1．４（４.5．6)、6．1.4、６.3.1(4)、７.１.１、7.1．2、７．１.3、７．１.4、7.1．5、7.2.１、7.2．8 条(款)为强制性条文，必须严格执行。本规范由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。 中华人民共和国建设部二OＯ七年五月二十一日 前言 本规范是根据建设部建标函[2005]12４号文件《关于印发“２０05年工程建设标准制定、修订计划(第二批）”的通知》的要求，由中煤国际工程集团武汉设计研究院会同有关单位共同编制完成的。本规范在编制过程中,编制组认真分析、总结和吸取了十几年来国内外煤矿井下供配电采用新技术、新装备的经验及新的科研成果。所引用的技术参数和指标，是生产实践经验数据的总结。特别是高产高效工作面近几年发展较快，其供配电系统有了比较成熟的运行实践经验。编制组广泛征求了有关单位意见,经反复修改，最后经审查定稿。本规范共8 章，内容涉及煤矿井下供电的各个方面，主要包括: 总则、井下供配电系统与电压等级、井下电力负荷统计与计算、井下电缆选择与计算、井下主(中央)变电所设计、采区供配电设计、井下电气设备保护及接地、井下照明等。适用于煤矿井下供电设计咨询的各个阶段。本规范以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国煤炭建设协会负责日常管理,由中煤国际工程集团武汉设计研究院负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验,如发现需要修改或补充之处，请将意见和建议寄交中煤国际工程集团武汉设计研究院（地址：湖北省武汉市武昌区武珞路44２号，邮编:4300６4)，以便今后修订时参考。 本规范主编单位、参编单位和主要起草人。主编单位：中煤国际工程集团武汉设计研究院，参编单位：煤炭工业郑州设计研究院、煤炭工业合肥设计研究院，主要起草人：张建民周秀隆于新胜刘兴晖刘建平马自玫张焱杨敢李明胡腾蛟周桂华杨晓明 目次 1．总则
新临江煤矿（水井湾矿井） 供电设计 （一）矿井电源 设计矿井采用两回电源线路供电，一回、二回电源来自大竹木头变电 站不同电源母线端，电压 10kV ，供电距离 2km ，采用一趟 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 ? A e = n = = 60.14 mm 2 e J 1.15 来自大竹县木头变电站的不同母线段导线型号均采用 LGJ-3×70。 60.14 mm 2 <70mm 2 ,满足供电要求，并留有余地。 式中：矿井最大有功负荷 1078.2kW 。 2、按长时允许负荷电流校验电缆截面 线路 LGJ-3×70 允许载流量：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：△U 1%=1.0523×2×0.644%=1.36%<5% 式中：电源线路长取 2km 。 全矿计算电流： 1078.2 3 10 0.9 = 69.17（A ）
来自大竹县木头变电站不同母线段两回电源线路电压降均符合要求。 （三）电力负荷 1、矿井采用机械化采煤，投产时期即为最大负荷时期。机电设备布置 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 按补偿后功率因数达到约 0.95，则所需补偿电容容量为 0.82 0.82 -1- 0.95 0.95 -1 =377.38kvar 考虑到电容易的配置及矿井负荷的变化情况，变电所电容易室安装 BFMR11-420-3W 型高压电容自动补偿装置 2 套，补偿无功功率 420kvar 。补 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 。 Q =P cos 2 1 -1 1 -1 - cos 2 Q = 1078.2
煤矿井下供电设计指导书 （综采篇） 引文：本指导书主要依据GB50417-2007《煤矿井下供配电设计规范》中相关内容进行编制，严格执行《煤矿安全规程》、《煤炭工业设计规范》、《煤矿井下供电设计技术规定》中的有关规定。 第一章井下综采供电设计概述 1、根据地质资料、巷口平面图以及采煤工艺，确定巷道及其设备布置，采煤方法，主要运输设备。 2、根据通风系统的要求，为确保工作面回采过程中通风系统的稳定，选择合适的通风方式，以及局扇通风设备。 3、根据工作面位置确定电源的取向，以及电压等级的确定。 表3 煤矿常用的电压等级及用途
4、根据地质部门提供的水文资料，选择排水设备。 第二章 井下电力负荷统计及计算 我矿工作面均为高产高效工作面，根据工作面基本参数，结合综采配套设备重新定型，电力负荷计算应符合下列规定： 1、能够较精确计算出电动机功率的用电设备，直接取其计算功率； 2、其他设备，一般采用需要系数法计算。 S= cos d K Pe φ ?∑ 式中：S —工作面的电力负荷视在功率（kV A ） ∑Pe—参加计算的所有用电设备额定功率之和,KW Kd —需用系数 Kd = r Klo Kt ηη ?? Klo —同时系数。该工作组在最大负荷时，工作着的用电设 备容量与该组用电设备总容量之比称为同时系数 Kt —负荷系数。该设备组在最大负荷时，工作着的用电设备 实际所需功率与工作着的用电设备总功率之比称为负荷系数，取0.74 r η—线路供电效率。线路末端功率与始端功率之比，一般 为0.95～0.98。
η—用电设备在实际运行功率时的效率,取0.9 cos Φ—加权平均功率因数,取0.85 第三章 变压器的选型 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得过大，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值减小；如果变压器容量选择得过小，在长期过负荷运行情况下，铜损将增大，使线圈过热而加速老化，缩短变压器寿命，既不安全也不经济。因此，正确的计算负荷和选用变压器是井下供电设计中的重要组成部分，必须予以重视。我矿根据多年来的实践经验，整合了一套计算方法，供有关单位及技术人员参考。 一、根据变压器二次侧实际工作负荷容量来计算 S b = cos d K Pe φ ?∑ 可知 式中:Sb —变压器计算容量,KV A ∑Pe—参加计算的所有用电设备额定功率之和,KW Kd —需用系数 Kd = r Klo Kt ηη ?? Klo —同时系数。该工作组在最大负荷时，工作着的用电设备容 量与该组用电设备总容量之比称为同时系数 Kt —负荷系数。该设备组在最大负荷时，工作着的用电设备实际 所需功率与工作着的用电设备总功率之比称为负荷系数，取0.74
某煤矿（整合0.15Mt/a）供电设计 （仅供参考） 第一节供电电源 一、供电电源 某煤矿矿井双回路电源现已形成，其中：一回路电源由1#变电所10kV直接引入，LGJ-70型导线，距离矿区7公里；另一回路电源由2#变电所10kV直接引入，LGJ-120型导线，距离矿区20公里。 第二节电力负荷计算 经统计全矿井设备总台数84台，设备工作台数66台；设备总容量1079.64kW，设备工作容量696.34kW，计算负荷为： 有功功率：513.24 kW 无功功率：425.94 kVar 自然功率因数COSΦ＝0.77 视在功率：666.96 kVA 考虑有功功率和无功功率乘0.9同时系数后： 全矿井用电负荷 有功功率：461.92 kW 无功功率：383.35 kVar 功率因数COSΦ＝0.77 视在功率：600.27 kVA 矿井年耗电量约243.89万kW·h，吨煤电耗约16.26kW·h/t。 负荷统计见表1。 第三节送变电 一、矿井供电方案 根据《煤矿安全规程》要求，矿井应有两回电源供电，当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。根据本矿井现有的电源条件，设计在本矿井工业场地内建10kV变电所。两回10kV电源分别引自10kV 1#变电所
和2#变电所。 二、10kV供电线路 设计对线路导线截面，按温升、经济电流密度、线路压降等校验计算如下： 1、根据经济电流密度计算截面积 导线通过的最大电流：（两回10kV线路，当一回故障检修时，另一回10kV线路向本矿供电时，导线通过的电流最大） I j＝P／（3UcosΦ）＝513.24／（1.732×10×0.77）＝38.5A 导线经济截面： S＝I j／J＝38.5／0.9＝42.8mm2（J为经济电流密度） 通过计算，实际选用的钢芯铝绞线截面满足要求。 2、按电压降校验 由10kV1#变电所和2#变电所向本矿工业场地10kV变电所供电的两回10kV线路供电距离分别为7km和20km，正常情况下两回线路同时运行，当两回10kV线路中一回线路事故检修时，由另外一回10kV线路向本矿供电。按正常情况及事故情况对两回电源线路分别做电压降校验如下：1）正常情况下 两回10kV线路同时运行，线路电压损失： ⑴1#变电所10kV供电线路电压损失： ΔU％＝Δu％PL／2 ＝0.745×0.51324×7／2 ＝1.34％。 线路能满足矿井供电。 ⑵2#变电所10kV供电线路电压损失： ΔU％＝Δu％PL／2 ＝0.555×0.51324×20／2 ＝2.85％。 线路能满足矿井供电。 2）事故情况下 单回10kV供电线路电压损失： ⑴1#变电所10kV供电线路电压损失：
煤矿井下供配电设计规范目次 1总则 2井下供配电系统与电压等级3井下电力负荷统计与计算 4井下电缆选择与计算 4·1电缆类型选择 4·2电缆安装及长度计算 4·3电缆截面选择 5井下主(中央)变电所设计5·1变电所位置选择及设备布置5.2设备选型及主接线方式 6采区供配电设计 6·1采区变电所设计 6·2移动变电站 6·3采区低压网络设计 7井下电气设备保护及接地7·1电气设备及保护 7·2电气设备保护接地 8井下照明 本规范用词说明 附：条文说明 1总则
1.0.1为在煤矿井下供配电设计中贯彻执行国家有关煤炭工业建设的法律、法规和方针政策，做到技术先进、安全可靠、经济合理、节约电能和安装维护方便，特制定本规范。 1.0.2本规范适用于设计生产能力0.45Mt／a及以上新建矿井的井下供配电设计。 1.0.3煤矿井下供配电设计应从我国国情出发，依靠科学技术进步，采用国内外先进技术，经实践检验成熟可靠的新设备、新器材，提高煤炭工业的装备水平和安全管理水平。 1.0.4煤矿井下供配电设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2井下供配电系统与电压等级 2.0.1下列用电设备应按一级用电负荷设计，其配电装置必须由两回路或两回路以上电源线路供电。电源线路应引自不同的变压器和母线段，且线路上不应分接任何其他负荷。 1井下主排水泵： 2下山采区排水泵： 3兼作矿井主排水泵的井下煤水泵： 4经常升降人员的暗副立井绞车； 5井下移动式瓦斯抽放泵站。 2.0.2下列用电设备应按二级用电负荷设计，其配电装置宜由两回电源线路供电，并宜引自不同的变压器和母线段。当条件受限制时，其中一回电源线路可引自本条规定的同种设备的配电点处。 1暗主井提升设备、主井装载设备、大巷强力带式输送机、主运输用的井下电机车充电及整流设备； 2经常升降人员的暗副斜井提升设备、副井井底操车设备、元轨运输换装设备； 3供综合机械化采煤的采区变(配)电所； 4煤与瓦斯突出矿井的采区变(配)电所； 5井下移动式制氮机； 6井下集中制冷站； 7不兼作矿井主排水泵的井下煤水泵、井底水窝水泵； 8井下运输信号系统； 9井下安全监控系统分站。
新临江煤矿(水井湾矿井) 供电设计 (一）矿井电源 设计矿井采用两回电源线路供电，一回、二回电源来自大竹木头变电站不同电源母线端，电压10kV ，供电距离2km ，采用一趟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： ） （A 17.699 .01032 .1078=??= I 14.6015 .117.69===J I A n e 2mm 来自大竹县木头变电站的不同母线段导线型号均采用LGJ-3×70。 2 mm ＜702 mm ,满足供电要求，并留有余地。 式中：矿井最大有功负荷。 2、按长时允许负荷电流校验电缆截面 线路LGJ-3×70允许载流量：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，则Ix=275×=（A ） Ix=＞I= 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 ∮=时为%/(查表) 则电源线路电压降为：△U 1%=×2×%=%＜5% 式中：电源线路长取2km 。 来自大竹县木头变电站不同母线段两回电源线路电压降均符合要求。 （三）电力负荷 1、矿井采用机械化采煤，投产时期即为最大负荷时期。机电设备布置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 设备工作容量 有功负荷 无功负荷 视在功率 功率因数 按补偿后功率因数达到约，则所需补偿电容容量为 ??? ? ??---=1cos 11cos 1202??P Q ??? ? ??-?--?=195.095.01 182.082.012.1078Q = 考虑到电容易的配置及矿井负荷的变化情况，变电所电容易室安装BFMR11-420-3W 型高压电容自动补偿装置2套，补偿无功功率420kvar 。补偿后： 无功功率： 视在功率：
煤矿井下供电设计规范 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
煤矿井下供配电设计规范 GB50417-2007 中华人民共和国建设部 2007年05月21日发布 2007年12月01日实施 煤矿井下供配电设计规范 GB50417-2007 2007—05—21 发布 2007—12—01 实施 中华人民共和国国家建设部联合发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中华人民共和国国家标准、中国煤炭建设协会主编、中华人民共和国建设部公告第646号，建设部关于发布国家标准《煤矿井下供配电设计规范》的公告，现批准《煤矿井下供配电设计规范》为国家标准，编号为 GB50417—2007，自 2007年12月1日起实施。其中，第2.0.1、、2....、. 中华人民共和国建设部二OO七年五月二十一日 前言 本规范是根据建设部建标函[2005]124号文件《关于印发“2005年工程建设标准制定、修订计划(第二批)”的通知》的要求，由中煤国际工程集团武汉设计研究院会同有关单位共同编制完成的。本规范在编制过程中，编制组认真分析、总结和吸取了十几年来国内外煤矿井下供配电采用新技术、新装备的经验及新的科研成果。所引用的技术参数和指标，是生产实践经验数据的总结。特别是高产高效工作面近几年发展较快，其供配电系统有了比较成熟的运行实践经验。编制组广泛征求了有关单位意见，经反复修改，最后经审查定稿。本规范共8 章，内容涉及煤矿井下供电的各个方面，主要包括： 总则、井下供配电系统与电压等级、井下电力负荷统计与计算、井下电缆选择与计算、井下主(中央)变电所设计、采区供配电设计、井下电气设备保护及接地、井下照明等。适用于煤矿井下供电设计咨询的各个阶段。本规范以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国煤炭建设协会负责日常管理，由中煤国际工程集团武汉设计研究院负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验，如发现需要修改或补充之处，请将意见和建议寄交中煤国际
煤矿井下供配电设计规范 GB50417-2007 中华人民共和国建设部 2007年05月21日发布 2007年12月01日实施
煤矿井下供配电设计规范 GB50417-2007 2007—05—21 发布 2007—12—01 实施 中华人民共和国国家建设部联合发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中华人民共和国国家标准、中国煤炭建设协会主编、中华人民共和国建设部公告第646号，建设部关于发布国家标准《煤矿井下供配电设计规范》的公告，现批准《煤矿井下供配电设计规范》为国家标准，编号为 GB50417—2007，自 2007年12月1日起实施。其中，第2.0.1、2.O.3、2.0.5、2.0.6、2.0.9、4.1.1、4.2.1、4.2.9、5.1.3、5.1.4(4.5.6)、6.1.4、6.3.1(4)、7.1.1、7.1.2、7.1.3、7.1.4、7.1.5、7.2.1、7.2.8 条(款)为强制性条文，必须严格执行。本规范由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。 中华人民共和国建设部二OO七年五月二十一日 前言 本规范是根据建设部建标函[2005]124号文件《关于印发“2005年工程建设标准制定、修订计划(第二批)”的通知》的要求，由中煤国际工程集团武汉设计研究院会同有关单位共同编制完成的。本规范在编制过程中，编制组认真分析、总结和吸取了十几年来国内外煤矿井下供配电采用新技术、新装备的经验及新的科研成果。所引用的技术参数和指标，是生产实践经验数据的总结。特别是高产高效工作面近几年发展较快，其供配电系统有了比较成熟的运行实践经验。编制组广泛征求了有关单位意见，经反复修改，最后经审查定稿。本规范共8 章，内容涉及煤矿井下供电的各个方面，主要包括： 总则、井下供配电系统与电压等级、井下电力负荷统计与计算、井下电缆选择与计算、井下主(中央)变电所设计、采区供配电设计、井下电气设备保护及接地、井下照明等。适用于煤矿井下供电设计咨询的各个阶段。本规范以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国煤炭建设协会负责日常管理，由中煤国际工程集团武汉设计研究院负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验，如发现需要修改或补充之处，请将意见和建议寄交中煤国际工程集团武汉设计研究院(地址：湖北省武汉市武昌区武珞路442号，邮编：430064)，以便今后修订时参考。
煤矿井下电力监测监控系统设计方案 一、系统组成 1．1 数据交换中心 此部分主要由数据采集服务器和两台互为冗余的网路交换机组成。 数据采集服务器：主要通过井下隔爆交换机把井下各个电力监控分站的数据采集汇总到此服务器，完成数据处理及数据备份。 选用了IBM X3500服务器一台，做了RAID5磁盘镜像。 网路交换机：采用了双交换机、冗余设计，保证了地面集控站与数据交换中心的数据链路安全。 选用了CISC029系列的两台网络交换机。 1．2 地面集控站 此部分主要配置包括两台互为双机热备的电力监控服务器(选用IBM X3500服务器)和两台操作员站(选用DELL工控机)。 主要根据采集的电网数据和友好的软件平台，实现电网的运行监视和控制管理。另外，地面集控站预留了视频及WEB接口，便于将来扩充视频服务器和WEB服务器。视频服务器主要用于将井下和地面的配电室及变电所现场安装的摄像头采集的视频信号进行监视和保存；WEB服务器则用于将系统采集的电网数据以网页的形式发布到公司的办公系统网络中，公司领导只要在自己的办公室打开电脑就可以观看到全矿的电网实时数据。 综述，以上体系结构符合集控系统的体系结构原理，满足了系统功能和性能要求，并且符合实时性、安全性和可靠性原则。关键设备用了冗余配置。 二、系统软件 2．1 系统组态软件 选用了具有良好的开放性和灵活性的SIMATIC WinCC组态软件，布置在地面集控站的监控服务器上，实现用户的监控需求。采用此软件主要有以下优点： (1)包括所有的SCADA功能在内的客户机／服务器系统。最基本的WINCC系统仍能够提供生成可视化任务的组件和函数，而且最基本的WINCC系统组件即涵盖了画面、脚本、报警、趋势和报表的各个编辑器。 (2)强大的标准接口。WINCC提供了OLC、DDE、ActiveX、OPC等接口，可以很方便地与其他应用程序交换数据。 (3)使用方便的脚本语言。WINCC可编写ANSI-C和Visual Basic脚本程序。 (4)具有向导的简易(在线)组态。WlNCC提供了大量的向导来简化组态工作。在调试阶段还可以进行在线修改。 2．2 系统数据库软件 系统选用了力控实时数据库，它以其强大的功能，为企业信息化建设提供了完整的实时管理工具，能够提供及时、准确、完整的产生和统计信息，为实施企业管控一体化提供稳固的基础和有力的保证。其性能主要有： (1)真正的分布式结构，同时支持C／S和B／S应用； (2)实时数据库系统具有高可靠性和数据完整性； (3)灵活的扩展结构可满足用户各种需求； (4)高速的数据存储和检索性能；
供电系统设计 一、供电系统的拟定 1、地面主供电线路（详见供电系统图） 根据《煤矿规程》第四百四十一条规定，结合五一煤矿的实际情况，现拟定矿井供电线路为两条，一是由永安变电站向五一煤矿地面配电室输送的6KV 供电线路；二是由元门坝变电站向五一煤矿地面配电室输送的6KV 供电线路。 2、矿井主供电线路详见供电系统图） 根据《煤矿规程》第四百四十一条规定，结合五一煤矿的实际情况，现拟定矿井供电线路为两条， 第一条：采用ZLQ50mm 2铠装电缆从地面10KV 站向+510 中央变电所供6000V 电源，电缆长度为1200m。 第二条：采用ZLQ35mm 2铠装电缆从地面10KV 站向+350 中央变电所供6000V 电源，电缆长度为1700m。 第三条：采用ZLQ35mm 2铠装电缆从地面10KV 站向+200 中央变电所供6000V电源，电缆长度为2200m；从+200中央变电所采用VUZ35mm2铠装电缆向南翼采区变电所供6000V电源，电缆长度为2300m。 2、联络电缆供电情况： +510水平中央变电所与+350水平中央变电所联络供电采用 ZLQ35mm2铠装电缆，电缆长度为500m；+350水平中央变电所与+200 水平中央变电所的联络供电采用ZLQ35mm2铠装电缆，电缆长度为500m。 二、各中央变电所变压器容量的计算 1、+510 中央变电所变压容量的计算 P510 =》Pe K x * COS pj 其中》P=P l+P2 + P3, P1=130KW 为2m 绞车负荷； P2=75KW 为1.2m 人车负荷； P3=30KW 为照明等其它负荷。则
Xi e=130+75+30=255KW ; K x=0.7, Cos晌=0.7 P5io=235>O.7 ￡.7 =235KVA > 180KVA。 由于考虑到1.2m绞车是专提升人员用，故该变电所采用两台变压器分别向2m 绞车和1.2m 绞车供电。即一台180KVA 和一台100KVA 的变压器。因此完全能够满足生产需要。 2、目前+350水平中央变电所变压器容量的计算 P350 前=SP e K x ￡ COS pj 其中》P=P l+P2 + P3+P4 + P5, P i=250KW 为D280X43X5的主排水泵负荷； P2=155KW 为150D30X7排水泵的负荷； P3=130KW 为压风机负荷； P4=110KW 为1.6m 人车负荷； P s=15^2=30KW为充电设备及照明等其它负荷；则 XP=250+155+130+110+30=675KW; K x=0.85, Cos 恼=0.8 P350前=675X).85 ￡.8 =717.8KVA 。 由于该中央变电所，目前有比较多的大容量设备，因此，选用三变压器，两台320KVA 和一台200KVA 的变压器。其中一台320KVA 的变压器供200D43X5的水泵250KW 电动机的电；另一台320KVA的变压器供压风机130KW 和1.6m人车130KW 电动机的电；一台200KVA的变压器供两台 150D30X7的水泵155KW电动机的电，两台水泵一台排水，一台备用。 3、南翼投产后+350 中央变电所变压器的容量计算由于南翼投产后两 台压风机已搬至南翼采区变电所，因此，+350中 央变电所的负荷发生变化，其变化后的情况如下： P350 后=XP e K x ￡ COS pj 其中》P=P l+P2 + P3+P4 , P i=250KW 为D280X43X5的主排水泵负荷； P2=155KW 为150D30X7的排水泵负荷； P3=110KW1.6m 人车负荷；
中华人民国国家标准 GB50417-2007煤矿井下供配电设计规 Code for design of electric power supply of under the coal mine 2007—05—21发布 2007—12—01实施 中华人民国国家建设部联合发布 中华人民国国家质量监督检验检疫总局 中华人民国国家标准 中国煤炭建设协会主编 中华人民国建设部公告第646号 建设部关于发布国家标准《煤矿井下供配电设计规》的公告现批准《煤矿井下供配电设计规》为国家标准，编号为GB50417—2007，自2007年12月1日起实施。其中，第2.0.1、2·O·3、2·0.5、2.0.6、2.0.9、4.1.1、4.2.1、4.2.9、5.1.3、5·1·4(4、5、6)、6.1.4、6.3.1(4)、7.1.1、7.1.2、7.1.3、7·1·4、7·1·5、7.2.1、7.2.8条(款)为强制性条文，必须严格执行。 本规由建设部标准定额研究所组织中国计划出版发行。 中华人民国建设部 二OO七年五月二十一日 前言 本规是根据建设部建标函(2005}124号文件《关于印发“2005年工程建设标准制定、修订计划(第二批)”的通知》的要求，由中煤国际工程集团设计研究院会同有关单位共同编制完成的。 本规在编制过程中，编制组认真分析、总结和吸取了十几年来国外煤矿井下供配电采用新技术、新装备的经验及新的科研成果。所引用的技术参数和指标，是生产实践经验数据的总结。 特别是高产高效工作面近几年发展较快，其供配电系统有了比较成熟的运行实践经验。编制组广泛征求了有关单位意见，经反复修改，最后经审查定稿。 本规共8章，容涉及煤矿井下供电的各个方面，主要包括：总则、井下供配电系统与电压等级、井下电力负荷统计与计算、井下电缆选择与计算、井下主(中央)变电所设计、采区供配电设计、井下电气设备保护及接地、井下照明等。适用于煤矿井下供电设计咨询的各个阶段。
第一章设计任务 某年产90万吨原煤的煤矿，其供电设计所需的基本原始数据如下： 矿年产量:90万吨; 服务年限:75年; 矿井沼气等级:煤与沼气突出矿井； 立井深度:0.36 km ; 冻土厚度:0.35 m ; 矿井地面土质:一般黑土； 两回35kV架空电源线路长度：L1＝L2＝6.5km ； 两回35kV电源上级出线断路器过流保护动作时间：t1＝t2＝2.5s ； 本所35kV电源母线上最大运行方式下的系统电抗：X s.min ＝0.12 （S d＝100MVA）；本所35kV电源母线上最小运行方式下的系统电抗：X s.max ＝0.22 （S d＝100MVA）；井下6kV母线上允许短路容量：S al＝100MVA； 电费收取办法：两部电价制，固定部分按最高负荷收费； 本所35kV母线上补偿后平均功率因数要求值：cosφ′ 35.a ≥0.9； 地区日最高气温：θ m ＝44℃； 最热月室外最高气温月平均值：θ m. o ＝42℃； 最热月室内最高气温月平均值：θ m. i ＝32℃； 最热月土壤最高气温月平均值：θ m. s ＝27℃； 全矿负荷统计分组及有关需用系数、功率因数等如表1所示: 表1 全矿负荷统计分组表 设备名称负 荷 等 级 电压 V 线 路 类 型 电 机 类 型 单机 容量 kW 安装 台数 ―― 工作 台数 工作 设备 总容量 kW 需用 系数 K d 功率 因数 cosφ 离35kV 变电所 的距离 km 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 主机提升 2 6000 C Y 1000 1/1 1000 0.95 0.85 0.28 2 副井提升 1 6000 C Y 630 1/1 630 0.94 0.84 0.20 3 扇风机1 1 6000 k T 800 2/1 800 0.88 -0.91 1.5 4 扇风机2 1 6000 k T 800 2/1 800 0.88 -0.91 1.5 5 压风机 1 6000 C T 250 4/2 500 0.9 -0.89 0.36 6 地面低压 1 380 C 870 0.72 0.78 0.05 7 机修厂 3 380 C 750 0.6 0.7 0.20 8 洗煤厂 2 380 K 920 0.75 0.78 0.46 9工人村 3 380 K 480 0.76 0.85 2.0 10支农 3 380 K 360 0.75 0.85 2.7 11主排水泵 1 6000 C X 500 5/3 1500 0.88 0.86 0.65 12井下低压 2 660 C X 2378 0.7 0.76 注1：线路类型：C——电缆线路；k——架空线路。 注2：电机型式：Y——绕线异步；X——鼠笼异步；D——直流；T——同步。 试对该矿地面35／6kV变电所初步设计中的负荷计算、主变压器选择、功率因数补偿及供电系统拟定等各内容进行设计计算。
E13508综采工作面供电设计 ; 副总工程师： 计算: 刘东生 （ 2012年2月
， … ! E13508综采工作面供电设计
一、设备选型： E13508工作面使用MG300/730-WD型采煤机组配SGZ-880/800型刮板输送机，溜子道安装SZZ-880/250型转载机配PCM160型破碎机。进风巷布置两部SDJ-1000/2*75型带式输送机和一部SDJ-1200/2*200型带式输送机，与东三五煤一部皮带构成13508运输线。在老回风巷放置1—3#移变和两台DRB200/型乳化液泵，4#移变放置在13508进回风联巷内。1#、2#移变分别为采煤机组、转载破碎系统以及乳化液泵提供电源。3#移变为面溜子提供电源，乳化液泵向工作面提供高压液体，其中一台工作，一台备用。4#移变为13508进风三部皮带供电（具体位置详见设备布置图）。 二、供电方式： $ 高压6KV系统采取二路供电方式，从东二变电所高压柜引至1#、2#、4# 移变，从东三变电所高压柜引至3# 移变，各台移变所带负荷分布如下： 1# 移变供电负荷为：730KW采煤机组； 2# 移变供电负荷为：160KW破碎机、250KW转载机和2*125KW乳化液泵站； 3# 移变供电负荷为：2*400KW面溜子； 4# 移变供电负荷为：两部2*75KW输送机和一部2*200KW输送机； 三、E13508工作面所需材料 表1：电缆需用量明细表
表2：设备明细表
— 四、供电系统： 1）1140V供电系统 1# 移变供采煤机组730KW，装机容量为730KW ；据公式S=P/COSφ，得S=730/= KVA ，1# 移变容量取1000KVA。 2#移变供破碎机160KW、转载机250KW和乳化液泵站125KW，装机容量为535KW ；据公式S=P/COSφ，得S=535/= KVA ，2#移变容量取1000KVA。 3#移变供工作面溜子2*400KW，装机容量为800KW ；据公式S=P/COSφ，得S=800/= KVA，3# 移变容量取1000KVA。 # 2）660V供电系统
中国矿业科技大学毕业设计（论文） 题目：矿井供电系统设计 姓名：姓名 专业：矿山机电 班级：教学班 指导教师指导老师 完成日期2012年7月1日
摘要 本设计讲述供电系统中各电气设备的设计过程，如高压配电箱、变压器、电缆的选择方法，并对其的整定及校验，书中详细叙述了电缆及设备的选择原则，井下供电系统采取各种保护的重要性。 本设计方案根据《煤矿安全规程》、《煤矿工业设计规范》，坚持从实际出发、联系理论知识，在设计过程中，通过各方面的考虑，选用新型产品，应用新技术，满足供电的可靠性、安全性、经济性及技术合理性。 通过设计并与本矿实际相结合，了解了煤矿供电系统运行和供电设备管理情况和煤矿生产管理的基本知识，使自己具有一定的理论知识的同时，又具有较强的实际操作能力及解决实际工程问题的能力，根据矿井的实际情况，在老师和单位技术员的指导下，并深入生产现场，查阅了有关设计资料、规程、规定、规范。听取并收录了现场许多技术员的意见及经验，对矿所需设备的型号及供电线路等进行设计计算。 关键词：矿井供电系统设计
目录 绪论 ------------------------------------------------------------ 4 第一章井田概况 ---------------------------------------------------- 5 第二章地质特征 ----------------------------------------------------- 8 第三章供电系统 ---------------------------------------------------- 13 3.1 供电电源--------------------------------------------------- 13 3.2 电源线路截面选择------------------------------------------- 13 3.2 电力负荷--------------------------------------------------- 14 3.4 地面供配电------------------------------------------------- 19 3.5 井下供配电-------------------------------------------------- 21 第四章采区低压控制电器的选择 -------------------------------------- 26 4.1低压电器电器选择原则 ---------------------------------------- 26 4.2低压电器电器容量及整定计算 ---------------------------------- 26 第五章低压保护装置的选择和整定 ------------------------------------ 28 5、1低压电网短路保护装置整定细则规定 --------------------------- 28 5、2保护装置的整定与校验 --------------------------------------- 28 第六章高压配电箱的选择和整定 -------------------------------------- 31 6、1高压配电箱的选择原则 --------------------------------------- 31 6、2高压配电箱的选择 ------------------------------------------- 31 6、3高压配电箱的整定和灵敏度的校验 ----------------------------- 31 第七章井下漏电保护装置的选择 -------------------------------------- 33 7、1井下漏电保护装置的作用 ------------------------------------- 33 7、2漏电保护装置的选择 ----------------------------------------- 33 7、3井下检漏保护装置的整定 ------------------------------------- 33 第八章井下保护接地系统 -------------------------------------------- 34 结束语 ------------------------------------------------------------- 35 致谢 --------------------------------------------------------------- 36 参考文献 ----------------------------------------------------------- 37
煤矿井下供配电设计规范 （GB50417-2007） 2007—05—21发布 2007—12—01实施 中华人民共和国国家建设部联合发布 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中华人民共和国国家标准 中国煤炭建设协会主编 中华人民共和国建设部公告第646号 建设部关于发布国家标准《煤矿井下供配电设计规范》的公告现批准《煤矿井下供配电设计规范》为国家标准，编号为GB50417—2007，自2007年12月1日起实施。其中，第2.0.1、2·O·3、2·0.5、2.0.6、2.0.9、4.1.1、4.2.1、4.2.9、5.1.3、5·1·4(4、5、6)、6.1.4、6.3.1(4)、7.1.1、7.1.2、7.1.3、7·1·4、7·1·5、7.2.1、7.2.8条(款)为强制性条文，必须严格执行。 本规范由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。 中华人民共和国建设部 二OO七年五月二十一日 前言 本规范是根据建设部建标函(2005}124号文件《关于印发“2005年工程建设标准制定、修订计划(第二批)”的通知》的要求，由中煤国际工程集团武汉设计研究院会同有关单位共同编制完成的。
本规范在编制过程中，编制组认真分析、总结和吸取了十几年来国内外煤矿井下供配电采用新技术、新装备的经验及新的科研成果。所引用的技术参数和指标，是生产实践经验数据的总结。 特别是高产高效工作面近几年发展较快，其供配电系统有了比较成熟的运行实践经验。编制组广泛征求了有关单位意见，经反复修改，最后经审查定稿。 本规范共8章，内容涉及煤矿井下供电的各个方面，主要包括：总则、井下供配电系统与电压等级、井下电力负荷统计与计算、井下电缆选择与计算、井下主(中央)变电所设计、采区供配电设计、井下电气设备保护及接地、井下照明等。适用于煤矿井下供电设计咨询的各个阶段。 本规范以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。 本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国煤炭建设协会负责日常管理，由中煤国际工程集团武汉设计研究院负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验，如发现需要修改或补充之处，请将意见和建议寄交中煤国际工程集团武汉设计研究院(地址：湖北省武汉市武昌区武珞路442号，邮编：430064)，以便今后修订时参考。 本规范主编单位、参编单位和主要起草人. 主编单位：中煤国际工程集团武汉设计研究院 参编单位：煤炭工业郑州设计研究院 煤炭工业合肥设计研究院
最新版煤矿井下供配电设计规范 GB50417-2007 中华人民共和国建设部 2007 年05 月21 日发布2007 年12 月01 日实施
煤矿井下供配电设计规范 GB50417-2007 2007 —05 —21 发布2007 —12 —01 实施 中华人民共和国国家建设部联合发布中华人民共和国国家质量监督检 验检疫总局、中华人民共和国国家标准、中国煤炭建设协会主编、中华人 民共和国建设部公告第646 号，建设部关于发布国家标准《煤矿井下供配 电设计规范》的公告，现批准《煤矿井下供配电设计规范》为国家标准， 编号为GB50417 —2007 ，自2007 年12 月1 日起实施。其中，第2.0.1 、2.O.3 、2.0.5 、2.0.6 、2.0.9 、4.1.1 、4.2.1 、4.2.9 、5.1.3 、5.1.4(4.5.6) 、6.1.4 、6.3.1(4) 、7.1.1 、7.1.2 、7.1.3 、7.1.4 、7.1.5 、7.2.1 、7.2.8 条(款) 为强制性条文，必须严格执行。本规范由建设部标准定额研究所组织中国 计划出版社出版发行。 中华人民共和国建设部二OO 七年五月二十一日 前言 本规范是根据建设部建标函[2005]124 号文件《关于印发“2005 年工程建设标准制定、修订计划(第二批)”的通知》的要求，由中煤国际工程集团武汉设计研究院会同有关单位共同编制完成的。本规范在编制过程中， 编制组认真分析、总结和吸取了十几年来国内外煤矿井下供配电采用新技 术、新装备的经验及新的科研成果。所引用的技术参数和指标，是生产实 践经验数据的总结。特别是高产高效工作面近几年发展较快，其供配电系 统有了比较成熟的运行实践经验。编制组广泛征求了有关单位意见，经反 复修改，最后经审查定稿。本规范共8 章，内容涉及煤矿井下供电的各个 方面，主要包括： 总则、井下供配电系统与电压等级、井下电力负荷统计与计算、井下 电缆选择与计算、井下主(中央)变电所设计、采区供配电设计、井下电气设 备保护及接地、井下照明等。适用于煤矿井下供电设计咨询的各个阶段。本规范以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。本规范由建设部 负责管理和对强制性条文的解释，由中国煤炭建设协会负责日常管理，由 中煤国际工程集团武汉设计研究院负责具体技术内容的解释。本规范在执 行过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验，如发现需要修改或补 充之处，请将意见和建议寄交中煤国际工程集团武汉设计研究院(地址：湖北省武汉市武昌区武珞路442 号，邮编：430064) ，以便今后修订时参考。