篇一：35KV煤矿供电设计
摘 要
本设计是在煤矿实习的基础上完成的。通过对河东煤矿的实地考察，结合该矿现有生产水平和未来发展前景，在原有供电系统的基础上根据煤炭生产行业的有关规定进一步规范和完善。
河东煤矿供电系统设计内容包括：地面变电所设计、井下供电设计、短路电流计算、地面及井下高低压设备选择、保护装置、地面及井下接地等。本设计主供电系统由来自不同地方的两路35kV线路供电，经主变压器变为10kV，由单母分段的接线方式分别向地面和井下供电。根据煤矿供电系统特点，本设计系统主线路均以最大运行方式进行整定，并以此对线路及其设备进行选择。
河东煤矿35kV供电系统包括井上供电系统和井下供电系统两个部分。为保证供电的安全、可靠，从经济和技术两个方面对本矿进行整体设计，以达到满足对灵北煤矿设计的合理性。
关键词：河东煤矿；35kV; 供电； 设备选择
目 录
1 绪论
5
5
1.1 河东基本情况简介
1.2 井下采区设计原始资料5
2 河东35KV煤矿供电设计方案及论证 7 2.1 河东煤矿总体设计方案 2.2 方案的可行性论证 2.2.1 技术方面论证 8 2.2.2 经济方面论证 9 3 矿井地面变电所设计 3.1 地面用电负荷计算
10 10 8
7
3.2 地面变电所位置选择 13 3.3 地面变电所的主接线 13 3.3.1 35kV侧主接线 13 3.3.2 10kV侧主接线 14 4 井下中央变电所及供电设计 16 4.1 井下电力负荷计算 4.2.2 井下负荷的计算
16
16 18
19
4.1.1 井下负荷的计算方法
4.3 井下中央变电所位置选择原则 19 4.4 井下中央变电所主接线 5 短路电流计算 21 5.1 短路电流计算选择
21
5.2 计算短路电流的目的 21 5.3 三相短路电流的计算方法 22
5.3.1 电源为无限容量时的短路电流计算 22 5.3.2 电源为有限容量时的短路电流计算 22 5.4 短路电流计算 23 6 设备选择 30 6.1 一般的选择方法 30
6.2 短路动、热稳定性校验原则 31 6.3 变压器选择 31
6.4 地面设备选择举例 6.4.1 35kV设备的选择 6.4.2 10kV设备的选择 6.5 井下设备选择 34 6.5.1 电缆选择计算 34 6.5.2 井下开关选择 36 7 保护装置 37 7.1 继电保护装置 37 7.2 防雷保护及接地 38 7.2.1 变电所防雷装置 38
31 32 34
7.2.2 地面变电所保护接地网 38 7.2.3 井下保护接地网 40 结束语 41 致 谢 42 参考文献 43
1 绪论
本设计为了保证河东煤矿供电质量，保证供电系统运行的安全性、可靠性和经济性，不但要求监测监控和保护效果要好，而且重要的一点要求在河东煤矿的供电设计中严格遵守国家煤矿设计的有关规定，保证其供电的可靠性和安全性，尽量避免和减少因系统供电和设备保护问题给煤矿带来的不安全因素。 1.1 地面用电负荷统计
地面用电负荷主要包括主副井提升机、扇风机等一级地面用电负荷，此外还包括机修车间、室内照明、工业场地照明和其它的一些常规负荷，这些负荷构成了灵北煤矿的地面用电系统。灵北煤矿设计地面用电负荷统计如表1-1所示。 1.2 井下采区设计原始资料
井下采区巷道及设备布置如图1-1所示。 河东煤矿采区具体情况如下：
1、该矿为低瓦斯较高涌水量矿井，，煤层南北走向，倾角11度（北高南低），斜井开拓，井深120米；煤质中硬、厚度为3.6米，顶，底板中等稳定。
2、1411采区为中间上山开采，采区分三个区段，区段总长度345米，工作面长100米；东翼走向长度400米，采用国产80机组采煤，煤巷掘进用放炮落煤、皮带机运输；西翼最大长度走向280米，为炮采工作面。
3、井下中央变电所配出电压为6kV，配出开关的断流容量为500MVA；其到上山巷道下部的距离1600米，采区主要用电设备采用1140V电压，煤电钻和照明采用127V电压。
4、采煤方法为长壁后退式综采采和普通机采，三班出煤，一班检修，日产量约5000吨，本采区服务年限为50年。
其井下采区主要用电设备负荷统计如下页表1-2所示：
表1-1 地面用电负荷统计表
图1-1 1411采区巷道及设备布置图
说明：①②……为用电设备负荷，其具体设备如1411采区用电设备负荷统计表1-2中1、2……所示
表1-21411采区用电设备负荷统计表
篇二：煤矿供电毕业论文
前言
本设计是根据设计任务书的要求，利用所学的煤矿供电知识，在指导老师的辛勤指导下完成的。
设计共分八章。第一章：概述；第二章：负荷计算与无功功率的补偿；
第三章：供电系统；第四章：短路电流计算；第五章：电气设备的选择；
第六章：变电所布置；第七章：继电保护；第八章：其它。
设计本着计算准确，选型恰当，布置合理的原则，保证做到安全、可靠、技术经济合理。
由于所学知识有限，技术资料缺乏，实践经验不足，设计中不能避免存在许多错误和不足之处，如某些所选设备可能已经过时等等，敬请老师指教。
设计任务的完成，与老师认真耐心、细致的指导是分不开的，在此谨对老师致以衷心的感谢。
1 概述
1.1 矿井简介
本设计是一所以10kV的东坪矿井井下中央变电所。矿井年产量30万吨，采用一对斜井开拓，中央并列抽出式通风。矿井为高瓦斯矿井，煤尘具弱爆炸危险性。
矿井最高温度为320C，地面变电所与副井口的距离为150m，井筒深度为980m，付斜井做主提升，净段面积6.0㎡，斜长980m，倾角24-250。矿井所在地区电业部门按最高负荷收费，中央变电所10kV高压距地面变电所电缆长为1130m。
1.2 供电系统概述
电力是现代矿山企业的动力，首先应该保证供电的可靠和安全，并做到技术和经济方面合理的满足生产的需要。
1.2.1 矿山企业对供电的基本要求
矿山由于生产条件的特殊性，对供电系统有特殊的要求，具体要求如下：
（1）保证供电安全可靠
供电的可靠性是指供电系统不见断供电的可能程度。矿山如果供电中断，不仅影响产量，而且有可能造成人身事故和设备损坏，严重会造成矿井的破坏。为了保证对矿山供电的可靠性，供电电源应采用两回路独立电源线路，它可以来自不同的变电所或者是同一变电所的不同母线，且电源线路上不得分接任何负荷。
安全是指不发生人身触电事故和因电气故障而引起的爆炸火灾等重大事故。由于矿山生产环境复杂，自然条件恶劣，供电设备容易受损坏，可能造成触电及电火花和瓦斯煤尘爆炸等事故，所以必须采取如防爆、防触电过负荷及过电流保护等一系列的技术措施和制定相应的管理规程，以确保供电的安全。
（2）保证供电电能质量
在满足供电可靠与安全的前提下，还应该保证供电质量，即供电技术
合理。良好的电能质量是指电压偏移不超过额定值的?5%,频率偏移不能超过??0.2?0.5?Hz。此外，由于大功率整流和可控硅的应用使配电网中的谐波分量增加，可能会造成电力电容器过负荷，严重时甚至造成事故。所以必要时应采取相应的技术措施保证电能质量。
（3）保证供电系统的经济性
在满足以上要求条件下，应力求供电系统简单，安装、运行操作方便，投资少、见效快和运行费用低。
1.2.2 电力负荷的分级
按照对供电可靠性的要求不同，一般将电力负荷分为三级，以便在不同情况下区别对待。
（1）一级负荷
这类负荷若供电突然中断造成生命危险，或者造成重大设备损坏且难以修复，或者打乱复杂的生产过程并使大量产品报废，给国名经济带来极大的损失。如矿井主扇风机、分区扇风机与井下主排水泵以及立井经常提人的提升机等。
这类负荷必须有两个独立电源供电，无论是电力网在正常或者事故时均应保证对它的供电。
（2）二级负荷
这类负荷若突然停电，会造成生产设备局部损坏，或生产流程紊乱且恢复困难，企业内部运输停顿或出现大量废品或大量减产，因而在经济上造成一定的损失。如煤矿集中提运设备、大型矿井地面空气压缩机、井筒防冻设备等。对这类负荷一般采用双回路或经方案对比确定。
（3）三级负荷
凡不属于一二级负荷的用电设备，均列为三级负荷。这类负荷停电不影响生产，对这类供电无特殊要求，允许较长时间停电，可用单回路供电。
1.2.3 申沟矿周围电源情况
本矿井附近有一条10kV由区域变电所向另一矿井的备用线路。本矿与区域变电所的距离为4km，与另一矿井的距离为3.5km。另一矿井正常
情况下由另一变电所供电，用双回路供电，长度为5km。具体情况见图1-1。
我们就是根据如图1-1的情况，设计申沟矿35kV变电所，保证申沟矿正常的生产。
1.3变电站选址
矿区变电所不论容量大小，应有两个以上的独立企业用户会使与电力系统联系的枢纽，这样的变电所位置应附和有关整体的合理性。应考虑的条件是：
（1）接近负荷中心
（2）不占或少占农田。
（3）便于各级电压线路的引入和引出。架空线路走廊应与所址同时确定。
（4）交通运输方便。
（5）具有适宜的地质条件。
（6）尽量不设在空气污浊地区，否则应采取防污措施或是在污染源的上风侧。
（7）110千伏变电站的地址标高宜在百年一遇的高水位之上，35－60千伏变电所的所址标高宜在50年一遇的高水位之上，否则应有防护措施。
（8）所址不应为积水淹侵，山区变电所的防洪设施满足泄洪要求。
（9）具有生产和生活用水的可靠水源。
（10）适当考虑职工生活上的方便。
（11）确定所址时，应考虑与邻近设施之间的相互影响。
（12）所址位置必须影响矿区供电系统的接线方式，送电线路的规格与布局，电网损失和投资的大小。故所址位置的选择应与矿区各变电所的数量，容量，用户负荷的分配同时考虑。应避免电力倒流。对于相近方案应从技术经济比较择优确定。
1.4 本设计的目的、意义及要求
本设计的目的是通过本次设计巩固所学的专业知识，培养分析问题、
解决问题的能力。
设计根据任务书及国家的有关政策和各专业的设计技术规程进行，要求对用户供电可靠、保证电能质量，接线简单清晰、操作方便、运行灵活，投资少、运行费用低，并具有可扩建的方便性。
设计的主要要求有：
（1）选择主变压器台数、容量和型号；
（2）设计变电所主接线；
（3）短路电流计算及电气设备的选择；
（4）各电压等级配电装置的确定；
（5）变电所布置及继电保护装置的设置；
（6）变电所低压配电室设备的选择；
（7）变电所的防雷及接地保护
设计说明书就根据以上的要求展开。
2 矿井负荷计算与无功功率补偿
篇三：矿井采区供电设计论文范文
中国矿业大学（北京）成人高等教育
专科生毕业设计（论文）
函授站（点）： 中国矿业大学（北京）山西函授站 姓 名： 刘建祥 专 业： 煤矿开采技术学 历 层 次：高起专完 成 日 期： 2014年3月 10 日
中国矿业大学（北京）成人高等教育 专科生毕业设计（论文）
中 文 题 目： 矿井采区供电设计函授站（点）：中国矿业大学（北京）山西函授站 姓 名： 刘建祥学 号： 1299317473专 业： 煤矿开采技术 班 级：开采123305指 导 教 师： 职 称：完 成 日 期： 2014 年03 月 10 日
中国矿业大学（北京）成人高等教育专科生
毕业设计（论文）任务书
函授站（点）中国矿业大学（北京）山西函授站 专 业 煤矿开采技术 班级开采123305 学生姓名 刘建祥________ 学生联系电话 13327422580学生邮箱 [email protected]_ 任务下达日期： 2014年 02 月15 日 完成日期： 2014年 03 月 10日 题目：矿井采区供电设计
主要内容和要求：
指定调研内容及参考资料：
函授站（点）负责人签字：指导教师签字：
中国矿业大学（北京）成人高等教育专科生
毕业设计（论文）指导教师评阅书
函授站（点）中国矿业大学（北京）山西函授站专业 煤矿开采技术 班级 开采123305学生姓名刘建祥
题目：矿井采区供电设计
指导教师评语：
成 绩：指导教师签名：
年 月 日
中国矿业大学（北京）成人高等教育专科生
毕业设计（论文）评阅教师评阅书
函授站（点） 中国矿业大学（北京）山西函授站 专业 煤矿开采技术班级 开采123305学生姓名刘建祥
题目：矿井采区供电设计
评阅教师评语：
成 绩：评阅教师签名：
年 月 日
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