目录目录 (1)第一章供电电源 (2)第二章电力负荷 (2)第三章地面供配电 (5)第一节矿井地面35kV 变电站 (5)第二节主井场地10kV 变电所 (6)第三节供配电系统 (10)第四章井下供配电 (8)第一节井下负荷及井筒电缆的选择 (8)第二节井下变电所接线系统及设备选型 (24)第三节井下高、低压配电系统井下接地，照明及采掘工作面供电25第一章供电电源山西柳林汇丰兴业曹家山煤业有限公司地处柳林县境内。

本矿在风井场地已建一座35kV 变电站，本次设计中一回35kV 电源引自南山110kV 变电站35kV 母线段，另一回35kV 电源线路引自穆村110kV 变电站35kV 变电站。

两回线路均采用LGJ－120mm 2钢芯铝铰线，两回电源线路一回工作，一回（带电）备用，当任一回路发生故障停止供电时，另一回路能保证矿井全部负荷供电。

南山110kV 变电站位于该矿井井田北北方向约5km ，安装有 2 台三绕组变压器，其容量为 2 X 40MVA，电压为110/35/10kV ，电源可靠，供电质量有保证。

穆村110kV 变电站位于该矿井井田西北方向约9km 。

安装 2 台变压器，其容量均为2X 40MVA ，电压为110kV/35kV/10kV ，电源可靠，供电质量有保证。

第二章电力负荷本次设计中，矿井达产时，35kV 变电站10kV 母线侧计算负荷如下：设备总台数：226 台设备工作台数：187 台设备总容量：10708.42kW设备工作容量：9126.16.16kW计算有功功率：4798.77kW计算无功功率：3332.56kVAR自然功率因数：0.82无功功率补偿：1800kVAR补偿后无功功率：1532.56kVAR 补偿后视在功率：5037.55kVA补偿后功率因数：0.95矿井年耗电量：15.71 X 106kW?h矿井吨煤耗电17.46kW ?h 量：变压器选择表附下一页：变压器选择表第三章地面供配电第一节矿井地面35kV 变电站矿井现有35kV 变电站一座，建于风井场地。

本次设计矿井利用原有35kV 变电站，35kV 、10kV 配电装置设计分别为KYN61-40.5 型、KYN28A-12 型。

主变压器已有S7-6300/35 双绕组变压器 2 台，容量为6300kVA，电压为35 士2 X2.5%/10.5kV，联接组标号为Y/△-Il 。

两台主变压器正常情况下 1 台工作、 1 台备用，负荷率为80% ，负荷保证率为100% 。

一、供电电源的校验两回35kV 电源线路一回引自南山110kV 变电站35kV 母线侧，导线型号LGJ-120 ，供电距离约为6.273km ；另一回引自穆村110kV 变电站35kV 母线侧，导线型号LGJ-120 ，供电距离约为7.512km1 、矿井35kV 电源线路压降为：LGJ-120 当=0.95 时，，则v 5% 满足要求P=4798.77kW（见负荷统计表）L=7.512km （由于架空线路型号相同，只取线路最长的进行校验）2、安全载流量校核矿井线路计算电流：LGJ-120 线路载流量为380A ：380A>83.33A ，满足要求。

通过以上计算，矿井地面工业场地35kV 变电站现有电源线路满足变更后的要求。

该35kV 变电站承担矿井地面及井下的全部负荷供电任务。

电压等级：矿井地面为35kV/10kV/660V/380V/220V ；井下为10kV/1140V/660V/127V 。

第二节主井场地10kV 变电所本次设计矿井利用现有10kV 变电所，10kV 配电装置采用了KYN28-12Z型开关柜，0.69kV及0.4kV配电装置均采用了GCS型低压开关柜。

一、供电电源的校验该 10kV 变电所两回 10kV 电源线路分别引自矿井 10kV 不同母线侧，导线型号 LGJ-95 ，供电距离约为1 、矿井 10kV 电源线路压降为：LGJ-95 ， 当，则v 5% 满足要求其中： P=1352.02kW （ 见负荷统计表 ） L=0.55km2、安全载流量校核35kV 变电站 0.55km 。

=0.90 时，矿井线路计算电流：LGJ-95 架空线路载流量为335A ：335A>85A ，满足要求。

通过以上计算矿井地面主井工业场地10kV 变电所现有电源线路满足变更后的要求。

主接线方式及主要设备选型矿井主井场地10kV 变电所设有10kV 、0.69kV 、0.4kV 配电装置。

为确保矿井供电可靠性，10kV 、0.69kV 、0.4kV 系统均采用单母线分段接线方式，具有接线操作简便、调度检修灵活、投资省、占地面积小的优点。

0.69kV 及0.4kV 侧均采用了低压自动补偿装置，使功率因素提高到0.90 以上。

变压器安装S11-M-1600/10 10/0.69kV 变压器 2 台，S11-M-1000/1010/0.4kV 变压器2 台。

正常情况下变压器均为1 台1 工作，1 台备用；经验算，所安装的变压器均能满足矿井变更后负荷变化的需要。

负荷率分别为33.1% 和64% ，负荷保证率均为100% 。

第三节供配电系统矿井地面高压配电系统采用放射式，采用10kV 供电，低压配电380V 系统采用TN-C-S 系统，动照合一，配电方式以树干式和放射式为主，个别距供电点远，彼此相近、容量较小的用电设备采用链式配电。

矿井35kV 变电站分别以两回10kV 线路向地面生产区10kV 变电所、主通风机房、井下主变电所，以一回10kV 线路向多电源试验装置供电。

地面生产区10kV 变电所以双回10kV 线路向生活办公区10/0.4kV变电所；以双回0.38kV 线路向主、副空气加热室、消防水泵房、生活污水处理车间、联合建筑等负荷供电；以单回0.38kV 线路向机修间、坑木房等负荷供电；以两回0.66kV 主井胶带输送机、副井提升机以及生产系统供电。

工业场地内的室内、外照明与动力合用变压器。

为减少电压波动对照明的影响，照明出线做到三相平衡。

第四章井下供配电第一节井下负荷及井筒电缆的选择一、井下主变电所由于井筒及井下负荷的变化，井下负荷统计作相应调整。

下井电缆设计采用双回路，电缆型号MYJV22-8.7/10 3 X 150，长度为1000m, 沿主斜井敷设至井下主变电所，两回线路一回工作，一回备用。

主变电所设备及供电方式仍采用原有设备及供电方式。

考虑到井下4 号煤和8 号煤两层煤开采，经核算，采用了0.65 的同时工作系数。

1 、变更后井下负荷统计: 用电设备总台数：103 台；用电设备工作台数：96 台；用电设备总容量：6468kW ；用电设备工作容量：6071kW ；井下最大负荷有功功率：2761.75kW ；井下最大负荷无功功率：2071.31kvar 视在功率：3452.18kVA 。

2、井筒电缆选择及校验从地面35kV 变电站10kV 不同母线段引两回电源向井下供电，下井电缆经主斜井井筒敷设至主井底变电所。

根据负荷统计，下井电缆仍采用MYJV22-8.7/10 3 X 150型煤矿专用交联电力电缆，供电距离1.0km 。

经验算，两回电源电缆除保证供电质量外，当任一回电源电缆故障时，另一回可满足所供负荷正常用电。

( 1 )按经济电流密度流过电缆的长时最大工作电流I N根据矿井年最大负荷利用时间在5000h 以上，则电缆的电流密度J 选取： 2.00A/mm 2。

则：电缆截面A根据经济电流密度及机械强度热稳定检验最小选取电缆截面120mm 2，本矿井现有两回下井线路为150mm 2，满足变更后的要求。

(2) 按长时允许载流量校验I p》I N150mm 2交联聚乙烯绝缘电缆长时允许载流量为365A ，I P=365A > I N =199.32A。

(3) 按允许电压损失检验查表求得10kV 交联聚乙烯绝缘电缆单位负荷距时的电压损失百分数，当cos=0.8 时，u%=0.2% ，则U%=u%PL=0.2% X 2.76175 X 1.00.55% v 5.0%其中：P=2761.75kW ;L=1.0km电缆选型结果：根据上述计算结果，主井下井电缆采用MYJV 22-8. 7/1 0kV 3150mm 2型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。

二、8 号煤层采区变电所该变电所为井下新建变电所，电源引自井下主变电所10kV 不同母线段，电缆型号MYJV22-8.7/10kV 3 x150mm 2，供电距离 1.4km 。

1 、所供负荷用电设备总台数：51 台；用电设备工作台数：48 台；用电设备总容量：3563kW ；用电设备工作容量：3371kW ；井下最大负荷有功功率：2399.10kW ；井下最大负荷无功功率：2299.72kvar视在功率：3323.31kVA 。

2 、电缆选择及校验从井下主变电所10kV 不同母线段引两回电源向8 号煤层采区变电所供电。

根据负荷统计，下井电缆选用MYJV22—8.7/10 3 x150 型煤矿专用交联电力电缆，供电距离1400m 。

经验算，两回电源电缆除保证供电质量外，当任一回电源电缆故障时，另一回可满足所供负荷正常用电。

(由于8 号煤首采面距离主变电所较近，所以8 号煤首采工作面供电暂时由主变电所承担。

)( 1 )按经济电流密度流过电缆的长时最大工作电流I N根据矿井年最大负荷利用时间在5000h 以上，则电缆的电流密度J 选取2.00A/mm 2。

则：电缆截面A根据经济电流密度及机械强度热稳定检验最小选取电缆截面120mm 2，本次变更设计选用两回电源线路为150mm 2。

(2) 按长时允许载流量校验I P>I N150mm 2交联聚乙烯绝缘电缆长时允许载流量为365A ，I p=365A > I N =191.87A满足要求。

(3) 按允许电压损失检验查表求得10kV 交联聚乙烯绝缘电缆单位负荷距时的电压损失百=0.8 时，分数，当cosu%=0.2% ，则U%=u%PL=0.2% x 2.3991 x1.4=0.67%下井电缆压降为：0.55%贝8号煤电缆压降为：0.67%+0.55%=1.22% V 5.0% 满足要求其中：P=2399.10kWL=1.4km电缆选型结果：根据上述计算结果，8 号煤层采区变电所两回进线电缆选用MYJV22-8.7/10kV 3 x 150mm 2型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。

三、 4 号煤层采区变电所该变电所为井下新建变电所，电源引自井下8 号煤层采区变电所10kV 不同母线段，电缆型号MYJV22-8.7/10kV 3 x150mm 2，供电距离1.4km 。