毕业设计（文）说明书
设计（文）题目：煤矿35KV供电系统设计
学 校 ：
函授教学站点： 继续教育学院
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毕业设计（文）务书
文题目：
求：(时间 20XX 年 3月26日20XX年5月20 日）
指导教师 ：
达 时间： 20XX年 3 月 26 日
摘
林南仓煤矿系100万吨中型煤矿理位置优越历史悠久矿区部分设备原引进外国年企业发展迅速目前供电系统已保证安全供电次设计根现供电系统质条件特点某设备负荷分布进行改进满足供电性安全性次供电系统设计容包括：负荷计算面变电设计短路电流计算井变电设计面高低压设备选择保护装置变电防雷接等设计供电系统方两路35kV线路供电变压器变6kV单母分段接线方式矿区供电
次设计煤矿35kV供电系统包括井供电系统部分井中央变电部分保证供电安全性性考虑煤矿20年服务期限济技术两方面矿进行整体设计达满足煤矿设计合理性
关键字： 35kV 供电系统 负荷计算短路电流计算设备选择
Abstract
Lin Nancang coal mine1000000tons of mediumsized coal mines the geographical position is superior has a long history Mining equipment is the original part of the introduction of foreign In recent years because of the rapid development the current supply system has been unable to ensure safe reliable power supply The design is based on the existing power supply system and the characteristics of geological conditions some equipment and load distribution are improved in order to satisfy the power supply reliability and security The power supply system design content includes load calculation ground substation design shortcircuit current calculation underground substation design ground high voltage equipment selection protection substation lightning protection and grounding The design of main power supply system consists of anywhere from two 35kV line power supply the transformer into 6kV consisting of a single bus section connection to the mining area power supply
The design of35kV power supply system in coal mine power supply system including Inoue and underground central substation part In order to ensure the safety and reliability of power supply and consideration of the coal mine for 20 years of service from two aspects of economy and technology in the mine to carry out overall design to meet the coal mine design
Key words35kV power supply system load calculation calculation of short circuit current equipment selection
目录
1 概述 1
11矿区概况 1
12矿区原始信息 1
13全矿负荷统计 2
2 负荷计算 3
21负荷等级级负荷曲线 3
211供电负荷分级 3
212负荷曲线 3
22矿井电负荷计算 4
221设备容量确定 4
222矿负荷计算 4
224初选变压器 6
23功率数补偿电容器柜选择 6
231提高功率数补偿意义 6
232提高功率数方法 6
233电容器补偿具体计算 7
3变压器选择接线方案确定 9
31变压器选择 9
311变压器确定原 9
312变压器选型 9
313井电缆回数 10
32接线方式确定 10
321供电系统接线方式求 10
322 35kV侧接线方式选择 10
323 6kV侧接线方式选择 11
4短路计算 14
41短路电流常识计算方法 14
411短路原 14
412短路危害 14
413计算短路电流目 14
414标幺值法计算短路电流 14
42短路电流计算 16
421选取短路计算点绘制等效电路图 16
422选择计算基准值 17
423计算元件标幺电抗 18
424计算短路点短路参数 18
5设备选择 21
51电气设备选择般原 21
511工作电压选择 21
512工作电流选择 21
513环境类型选择 21
514断路容量选择 21
52电气设备短路校验 22
521短路动热稳定性校验原 22
522热稳定校验 22
523动稳定性校验 22
53设备选择校验 23
531架空线母线选择 23
532 断路器选择 25
533 高压隔离开关选择 27
534限流电抗器选择 28
535 电压互感器熔断器选择 31
536 电流互感器选择 31
537 避雷器选择 32
538母线绝缘子穿墙套 32
539 6kV侧出线电缆选择 33
5310高压开关柜选择 36
6井中央变电设计 38
61井情况负荷统计 38
62井负荷计算 38
621中央变电高压侧设计 38
622中央变电低压侧设计 38
624需系数法统计负荷 39
63中央变电变压器选择损耗计算 40
64接线图变电位置选择 41
65井中央变电短路电流计算 41
66井中央变电设备选择 44
661高压配电箱选择校验 44
662高压电缆选择校验 45
7配电装置 46
71 关配电装置 46
72 矿变电电压等级配电装置 46
721 35kV配电装置 46
722 6kV配电装置 47
8防雷保护接 48
81变电防雷 48
811变电防雷设计原 48
812防雷设计基知识 48
82防雷保护装置 48
83防雷设计 49
831 35kV进线段保护 49
832 避雷针设计 49
84变电保护接 50
841保护接基原理 50
842变电接网 50
结 52
致 谢 53
参考文献 54
1 概述
11矿区概况
林南仓矿位河北省属开滦集团控股营：原煤开采洗煤加工普通机械零配件等设计生产力100万吨年4月份新建座洗煤厂年洗煤量达400万吨
矿变配电占约2000方米两条进线分室外两356kV变压器常起台变水丰富夏季般开两台变室外部四脚分设置四避雷器采单母分段接线形式母线分两段母线间断路器隔开
该矿矿现供电设备解放前引进外国然时较先进着企业飞速发展已满足现供电系统求整供电系统存着许隐患设备古老线路老化负荷分布合理供电系统安全造成影响保证整供电系统安全性性次设计容
12矿区原始信息
矿井年产量：100万t 服务年限：20年
立井深度：03km
矿区冻土带厚度035m般黑土
两回35kV架空电源线路长度：
两回级35kV电源出线断路器流保护动作时间：
35kV电源母线运行方式系统电抗
(100MVA)
35kV电源母线行方式系统电抗
(100MVA)
井6kV母线允许短路容量 100MVA
电费收取办法：两部电价制固定部分高负荷收费
6kV母线补偿均功率数求值
区日高气温：
热月室外高气温月均值：
热月室高气温月均值：
热月土壤高气温月均值：
13全矿负荷统计
表11 全矿电负荷统计表
电设备名称
电压(V)
容量(kW)
需系数
Kd
功率
数
装配台数
总容量（kW）
线路类型
距35Kv
变电
距离
（km）
负荷
等级
1面高压
井提升机
6000
2000
085
09
11
2000
C
05
1
副井提升机
6000
1500
085
08
11
1500
C
04
1
压风机
6000
1000
08
09
11
1000
C
05
1
风井通风机
6000
900
075
085
42
1800
K
25
1
风井压风机
6000
600
09
09
42
1200
C
20
1
2面低压
锅炉房
380
790
07
07
—
790
K
03
2
修配厂
380
860
07
065
—
860
C
04
3
选煤厂
380
3330
07
08
—
3330
K
05
2
水处理设施
380
210
08
08
—
210
K
07
2
工房
380
750
08
08
—
750
K
15
3
面低压设备
380
660
075
075
—
660
K
02
1
3井高压
排水泵
6000
750
09
095
44
6000
C
08
1
4井低压
A采区
—
966
07
075
—
966
K
—
2
B采区
—
938
07
075
—
938
K
—
2
C采区
—
1600
075
075
—
1600
K
—
2
井底车场
—
850
08
075
—
850
K
—
2
2 负荷计算
21负荷等级级负荷曲线
211供电负荷分级
般说供电性中断供电造成损失影响程度分三级：
级负荷：中断供电造成身伤亡重损失企业
二级负荷：中断供电造成较损失设备损坏造成减产企业
三级负荷：般电力负荷属述二级负荷者
级负荷属重负荷中断供电造成十分严重果求应两电源供电严禁负荷接入应急供电系统
212负荷曲线
4012
年负荷曲线
图21年负荷负荷利时数
年负荷：全年中负荷工作班（工作班负荷偶然出现全年少出现23次）消耗电半时均功率分符号表示年功负荷年功负荷年视功率负荷
年负荷时假想时间时间电力负荷年负荷持续运行消耗电恰等该电力负荷全年实际消耗电表示图22示年负荷延伸横线两坐标轴包围矩形面积恰等年负荷曲线两坐标轴包围面积全年实际消耗电年负荷利时：
（21）
式中——全年消耗功电kWh
般计算矿负荷利时公式似计算：
（22）
22矿井电负荷计算
221设备容量确定
电设备铭牌标出功率（称容量）称电设备额定功率该功率指电
设备额定输出功率电设备时工作需工作制电设备额定功率换算成统规定工作制条件功率称电设备功率
2211电设备分类
（1）长期连续工作制：设备长期连续运行负荷稳定种电设备
（23）
（2）短时工作制：设备工作时间短停歇时间长类设备样
（24）
（3） 短时连续工作制：设备周期性时工作时停歇工作周期超10min
2212电设备组计算负荷确定
电设备组工艺性质相需系数相设备合成组电设备计算公式：
kW （26）
kvar （27）
kVA （28）
A （29）
式中——该电设备组功功视功率计算负荷——该电设备组设备总额定容量kW——额定电压V——功率数角正切值——该电设备组计算负荷电流A——需系数
222矿负荷计算
根负荷统计表负荷计算公式计算负荷具体计算方法：
井提升机：
公式负荷功功视功率计算负荷
表21 设备计算负荷
设备名称
井提升机
副井提升机
压风机
风井通风机
风井压风机
锅炉房
修配厂
选煤厂
1700
1275
800
1350
1080
552
602
2331
823
956
384
837
523
563
614
1748
1888
1594
910
1376
1200
788
860
2914
水处理设施
168
126
210
工房
600
450
750
面低压设备
495
436
660
排水泵
5400
1775
5684
A采区
676
595
901
B采区
657
578
875
C采区
1200
1056
1598
井底车场
595
524
793
数计算出补偿前全矿总功功负荷低压负荷功功视功率：
全矿低压负荷变压器损耗似公式计算：
224初选变压器
计算6Kv母线补偿前总负荷
补偿前全矿总功功负荷加全矿低压负荷变压器损耗功功出高压侧负荷计算负荷10000Kw取变电6kV母线补偿前总负荷：
补偿前功率数
根选出两台变压器型号20000 3563kV 知道全矿负荷中级二级负荷占部分采两台变压器分列时运行方式台出现障时台保证重负荷正常工作运行进保证安全性
23功率数补偿电容器柜选择
231提高功率数补偿意义
提高户功率数意义
(1)提高电力系统供电力
(2）降低网络中功率损耗
(3）减少网络中电压损失提高供电质量
(4）降低电成
232提高功率数方法
(1）提高电设备身功率数
生产中量采鼠笼式异步发电机避免电动机变压器转载运行需调速型设备量采步机采高压电动机等设计中扇风机压风机采步电动机该矿供电系统功率数具定补偿作
(2）采工补偿提高功率数
工补偿提高功率数做法采供应功功率设备补偿电设备需功功率减少线路中功输送
工补偿般采联电力电容器利电容器产生功功率电感负载产生功功率进行交换减少负载电网吸取功功率
233电容器补偿具体计算
知道功率数补偿方法面计算出需补偿容量
首先计算补偿前变压器功率损耗功损耗负荷率成正台时出现功率损耗求出时功率数提高09时需补偿量时作6kV母线应补偿值根需补偿容量选电容器柜数量重算变压器损耗校验35kV侧功率数否达求功率数般求09
2331计算需补偿容量
(1）补偿前变压器损耗计算（台运行台停运）
初选出变压器参数表中查计算需参数
负荷率：
(2）补偿前35kV侧负荷功率数
(3）计算结果选电容柜实际补偿量假补偿功率数均负荷系数取总容量：
6Kv电压侧选柜电容柜需电容柜数：
需电容器柜数14
补偿容量：（）
2332补偿校验功率数
(1）补偿6Kv侧计算负荷功率数
补偿前功负荷变出：
(2）变压器补偿损耗计算（台运行台停运）
(3）补偿35kV侧计算负荷功率数校验
通计算校验满足求出：需14柜电容柜
3变压器选择接线方案确定
31变压器选择
311变压器确定原
方面容量考虑：
（1）变压器容量般变电站建成5～10年规划负荷选择适考虑更远期负荷发展城郊考虑变压器容量城市规划相结合
（2）根变电站带负荷性质电网结构确定变压器容量重负荷变电站应考虑台变压器停运时余变压器容量负荷力允许时间应保证户级二级负荷
方面台数考虑：
（1） 城市郊区次变电站中低压侧已构成环网情况变电站装设两台变压器宜
（2） 企业二级负荷较必须装设两台变压器两台互备
（3）特殊情况装设两台变压器
312变压器选型
保证煤矿供电根煤矿安全规程规定变压器应选备台变压器障者检修时台变压器必须保证煤矿安全生产电原根煤矿电工手册取事负荷保证系数
台变压器：
表31 200003563kV变压器参数
型号
高压（kV）
低压（kV）
联结方式
阻抗电压()
空载电流()
空载损耗（kW）
短路损耗（kW）
重量（t）
20000
35
63
Ynd11
(Y011)
80
07
225
93
313
根矿井二级负荷占重较初选两台变压器考虑矿井深入负荷断增加选型号kV电力变压器作变压器
313井电缆回数
井电缆根数式确定：
式中分井排水泵计算功功负荷井低压总计算功功负荷360150mm²井电缆高45℃修正安全载流量1规程规定必须备电缆
计算
井电缆应偶数井电缆根数应4根
修配厂工房锅炉房选型三相油浸冷式铜线电力变压器台面低压水处理设施选型铜线电力变压器洗煤厂选两台型铜线电力变压器
32接线方式确定
321供电系统接线方式求
供电系统接线方式应满足：安全操作方便运行灵活济合理便发展等求
322 35kV侧接线方式选择
3221单元接线
发电机变压器直接连接成单元组成发电机变压器组称单元接线具接线简单开关设备少操作简便设发电机电压级母线发电机变压器低压侧短路时短路电流相言具母线时减等特点种单元接线避免额定电流短路电流选择出口断路器时受制造条件价格甚高等原造成困难
3222桥形接线
保证二级负荷进行供电企业变电中广泛采两回电源线路受电荷装设两台变压器桥式接线桥式接分外桥桥全桥三种
（1）外桥接线
①优点：高压断路器数少四回路需三台断路器
②缺点：线路切投入较复杂需动作两台断路器台变压器暂时停运桥联络断路器检修时两回路需解列运行变压器侧断路器检修时变压器需较长时间停运
③适范围：适较容量变电变压器切换较频繁线路较短障率较少情况
（2）桥接线
① 优点：高压断路器数少四回路需三台断路器
② 缺点：变压器切投入较复杂需两台断路器动作影响回线路暂时停运桥联络断路器检修时两回路需解列运行出线断路器检修时线路需校长时间停运
③ 适范围：适较容量变电变压器常切换线路较长障率较高情况
（3）全桥接线
图31全桥接线
全桥接线图示线路变压器均设断路器全桥适应力强线路变压器操作均方便运行灵活易扩展成单母线分段式中间变电缺点设备投资变电占面积较
变电站变容量较煤矿供电性运行灵活性操作方便等求严格结合分析决定采全桥接线作变电接线方式
323 6kV侧接线方式选择
3231单母线接线
（1） 优点：接线简单清晰操作方便设备少配电装置建造费低隔离开关仅检修时作隔离电压作操作便扩建采成套配电装置
（2） 缺点：够灵活元件障检修时均需整配电装置停电引出线回路断路器检修时该回路停止供电
（3） 适范围：单母线接线工作性灵活性较差种接线容量特电源变电中
3232单母线分段式接线
（1） 优点：断路器母线分段重二级户段引出两回路两电源供电段进线发生障分段断路器动障段切保证正常段母线间断供电致重户停电
（2） 缺点：段母线母线隔离开关障检修时该段母线回路期间停电
（3） 适范围：单母线分段接线单母线接线供电性相灵活性提高63kV变电中较广泛种接线方式
图32 单母线分段式接线图
3233双母线接线
双母接线中两组母线电源条引出线通台两台断路器分接两组母线
（1）优点：供电调度灵活扩建方便
（2）缺点：增加组母线回路增加组母线隔离开关母线障检修时隔离开关作倒换操作电器开关误操作需隔离开关断路器间装设连锁装置
（3）适范围：
出线回路数母线电源较输送穿越功率较母线障求迅速恢复供电采双母线接线较合适
综述考虑济性满足矿井供电求6kV侧单母分段式接线方式
变电接线简图表示：
图33 变电接线简图
4短路计算
41短路电流常识计算方法
411短路原
产生短路障原电气设备载流部分绝缘损坏致绝缘损坏时绝缘老化电压机械损伤等原造成运行员带负荷拉合隔离开关者检修未拆接线送电等误操作引起短路外鸟兽裸露导体跨越风雪等然现象引起短路
412短路危害
发生短路时短路回路总阻抗非常短路电流达数值强短路电流产生热电动力效应会电气设备受破坏供电受严重影响迫中断甚引起员伤亡等重事
413计算短路电流目
（1）选择电气设备载流导体必须短路电流校验热稳定性机械强度
（2）设置整定继电保护装置正确切短路障
（3）确定限流措施
（4）确定合理接线方案运行方式等
414标幺值法计算短路电流
电压等级供电系统中计算短路电流时采名制法计算元件阻抗算相电压求出短路回路总阻抗计算出短路电流计算程繁琐易出错采标幺值法简化计算
4141标幺制
相值表示元件物理量称标幺制标幺值指物理量名值基准值值
标幺值物理量名值物理量基准值
例容量电压电流阻抗（电抗）标幺值分：
（41）
基准容量（）基准电压()基准电流()基准阻抗（）符合功率方程电压方程4基准值中两独立通常选定基准容量基准电压定值计算式求出基准电流基准电抗
（42）
4142元件标幺电抗计算
取基准容量
(1)线路标幺电抗线路长度单位长度电抗线路电抗
线路标幺电抗
（43）
(2)变压器电抗标幺值变压器额定容量阻抗电压百分数忽略变压器绕组电阻R电抗标幺值
（44）
(3)系统标幺电抗供电部门提供供电系统电抗参数相应条件应计供电系统电源电抗作限容量电源系统样计算短路电流更精确
已知供电系统系统电抗名值系统标幺电抗
（45）
已知供电系统出口处短路容量系统电抗名值
（46）
进求系统标幺电抗
（47）
（4）短路击电流
高压供电系统中：
（48）
（49）
式中 ——三相短路电流周期分量效值
42短路电流计算
矿井变电35kV采全桥接线6kV采单母分段接线变压器型号
型()80面低压变压器型号604型35kV电源进线双回路架空线路线路长度8km系统电抗运行方式运行方式面变电6kV母线线路类型线路长度见表格
表41 面变电6kV母线线路类型线路长度
序号
设备名称
电压（kV）
距6kV母线距离（km）
线路类型
1
井提升
6
05
C
2
副井提升
6
04
C
3
风井通风机
6
25
K
4
压风机
6
05
C
5
风井压风机
6
20
C
6
面低压
04
02
C
7
锅炉房
04
03
K
8
修配厂
04
04
C
9
洗煤厂
04
05
K
10
工房
04
15
K
11
水处理设施
04
07
K
12
井6kV母线
6
08
C
421选取短路计算点绘制等效电路图
通常说选取线路始末端作短路计算点线路始端三相短路电流常校验电气设备动热稳定性作级继电保护整定参数线路末端两相短路电流常校验继电保护灵敏度
画出等效短路计算图
图 41 等效短路计算图
422选择计算基准值
取基准容量基准电压求级基准电流：
423计算元件标幺电抗
（1）电源电抗
（2）变压器电抗
变压器电抗：
面低压变压器电抗：
（3）线路阻抗
35kV架空线路电抗：
井提升馈电线路电抗：
副井提升馈电线路电抗：
压风机馈电线路电抗：
风井通风机馈电线路电抗：
风井压风机馈电线路电抗：
面低压馈电线路电抗：
洗煤厂馈电线路电抗：
水处理设备馈电线路电抗：
锅炉房馈电线路电抗：
机修厂馈电线路电抗：
工房馈电线路电抗：
井电缆线路电抗：
424计算短路点短路参数
（1）k35点短路电流计算
运行方式三相短路电流
次暂态电流周期分量
短路电流击值全电流效值次暂态三相短路容量分：
运行方式两相短路电流
（2）k66点短路电流计算
运行方式三相短路电流
次暂态电流周期分量
短路电流击值全电流效值次暂态三相短路容量分：
运行方式两相短路电流
（3）井母线短路容量计算（k14点）
井6kV母线距井35kV变电距离：副井距35kV变电距离+井深+距井中央变电距离电抗标幺值：
运行方式井母线短路标幺电抗：
井母线短路容量：
短路点短路电流计算结果表示
表42 短路电流计算结果
短路点
运行方式短路参数
运行方式短路参数
k35
401
1023
61
2571
333
288
k66
1165
2971
1771
12674
1055
914
k25
1165
2971
1771
12674
1055
914
k3
103
2627
1566
1124
945
818
k4
1054
2687
1602
115
965
836
k5
1007
2668
1531
1099
926
802
k6
277
706
42
302
27
24
k7
769
196
1169
839
72
624
k8
142
362
216
155
14
121
k9
708
1805
1076
773
668
578
k10
613
1564
932
669
582
504
k11
84
2141
1276
916
782
678
k12
1054
2687
1602
115
965
836
k13
399
1017
606
435
385
333
k14
965
246
147
10526
89
771
5设备选择
51电气设备选择般原
变电高压设备般断路器限流电抗器隔离开关电流互感器电压互感器熔断器等特点根安装点环境电器分室型室外型选择电气设备时候应注意安全留适发展裕度电力系统中种电气设备作工作条件样具体选择方法相
511工作电压选择
高压电器额定电压指电器铭牌标明相间电压(线电压)高压电气设备高允许运行电压（11～115）电网高允许运行电压11电气设备额定电压应装设处电网额定电压
（51）
512工作电流选择
电器设备额定电流指规定环境温度时长期允许通电流果电器周围环境温度额定环境温度符时应额定电流值进行修正高时增高额定电流减少18低时降低额定电流增加05总增加值超额定电流20
电气设备额定电流应通长时负荷电流(计算电流)
（52）
513环境类型选择
电气设备分户户外两类户外设备工作条件较恶劣方面求较高成高户设备户外户外设备户济选择电气设备时应根实际环境条件考虑防水防火防腐防尘防爆高海拔区湿热带区等方面求
514断路容量选择
断路器额定断流量额定断流容量指断路器额定电压时断流力断路器断开实际电流断路器灭弧触头开始分离瞬间电路短路电流效值断流力选择断路器时必须满足列条件：
（53）
式中——电器额定断流量kA——电器额定断流容量MVA——次暂态短路电路kA—次暂态三相短路容量MVA
52电气设备短路校验
正常选择条件选择电器设备短路电流通时应保证部分发热温度受电动力超允许值必须短路情况进行校验般进行动稳定校验热稳定校验
521短路动热稳定性校验原
(1)电器选定应通短路电流进行动热稳定校验校验短路电流般取三相短路时短路电流
(2)熔断器保护导体电器进行热稳定校验熔断器具限流作时校验动稳定
(3)熔断器保护电压互感器回路进行动热稳定校验
(4)悬式绝缘子校验动稳定
522热稳定校验
短路电流通电气设备时电器部件温度（发热效应）应超短时允许发热温度
（54）
（55）
（56）
式中——电器设备允许通短时热效应——短路电流产生热效应——电器设备额定热稳定电流 ——电器设备热稳定时间s——稳态短路电流——假想时间s
523动稳定性校验
短路电流通电器设备时电器设备部件应承受短路电流产生机械力效应发生变形损坏
（57）
式中——电器设备额定动稳定电流峰值效值
——短路击电流峰值效值
53设备选择校验
531架空线母线选择
5311 35kV侧线路选择
知道35kV输电线路煤矿变电母线选规格导线根国产品供应市场情况导线材料发展宜
铝线35kV架空线路线杆挡距般100m导线受力较选LGJ型钢芯铝绞线济电流密度初选导线截面长时允许电流校验导线截面进行电压损失校验
（1）济电流密度选择导线截面型号
路供电全矿总负荷电流：
A
式中P35kV侧补偿负荷补偿0912
式中济电流密度年负荷利时数关般中型煤矿取3000～5000时115
导线济截面：
初选LGJ150型钢芯铝绞线高允许温度70℃环境温度25℃时长时允许载流量445A
（2）机械强度校验
类户架空线等级1导线截面应35mm2选架空线A150mm2满足求
（3）长时允许电流校验导线截面选择导线截面应导线长时允许电流线路长时工作电流
环境温度标准温度（25℃）时导线长时允许载流量式修正：
式中导线高允许稳定温度环境温度
环境温度40℃环境温度40℃时导线长时允许载流量：
A
满足求
条线路障检修时条线路应担负全矿总负荷电流时
满足求
（4）电压损失校验导线截面
取高压输电线路允许电压损失5：间距2mLGJ150型钢芯铝绞线单位长度电阻电抗电压损失：
35Kv线路电压损失：
电压校验满足求
35kV架空线35kV进线35kV母线均选LGJ150型钢芯铝绞线
5312 6kV母线选择
进行母线选择时长时允许电流初选导线截面变压器6kV侧回路选矩形铝母线 短路条件校验动稳定热稳定
（1）长时负荷电流变压器二次侧长时负荷电流分配系数K08（进线母线中间）变压器载5长时负荷电流应额定电流105倍值
般情况10kV室外35kV室采矩形铝母线初选LMY125ⅹ8型矩形母线截面125ⅹ8 mm2采放方式环境温度25℃时长时允许载流量1920A
实际环境温度时长时允许电流
满足求
(2)母线动稳定性校验
①机械强度求校验应满足
式中 —母线跨距cm
式中母线允许跨距cmK’计算系数a母线相间距离cm短路击电流kAK’1380 a25cml120cm
cm
满足求
②机械振求
LMY125ⅹ8型矩形母线机械振允许跨距140cm母线跨距120cm允许跨距满足求
(3)热稳定性校验
热稳定选择截面：
式中C—热稳定系数铝母线取95—集肤效应系数取1—稳态短路电流1165kA—假想时间3+0232 s（继电保护3S断路器固动作时间02S）
热稳定截面
满足求
532 断路器选择
5321 35kV侧断路器选择
(1)根布置方式室外般采DW835型油断路器设计采DW8—35600型断路器五台操动机构选CD11X电磁操动机构油开关户外端子箱选择XJ1型选断路器电气参数表51示
表51 选断路器参数
型号
额定电压kV
额定电流A
额定开断电流kA
额定容量MVA
极限电流峰值kA
热稳定电流kA
热稳定时间s
DW835600
35
600
165
1000
41
165
4
（2）额定电压：符合求
（3）额定电流：
符合求
（4）动稳定校验：符合求
（5）热稳定校验：继电保护动作时间3秒断路器分闸时间02秒秒QF1～QF5相4秒热稳定电流：
热稳定性符合求
式中分断路器热稳定电流该电流应热稳定持续时间短路稳定电流短路电流持续时间断路器通短路电流持续时间式计算：
式中继电保护动作时间断路器分闸时间
（6）断流容量校验：符合求
5322 6kV侧断路器选择
（1）根布置方式室般采SN1010Ⅲ型少油断路器设计采SN1010Ⅲ3000型断路器两台操动机构选CD1电磁操动机构选断路器电气参数表52示
表52 选断路器参数
型号
额定电压kV
额定电流A
额定开断电流kA
额定容量MVA
极限电流峰kA
热稳定电流kA
热稳定时间s
SN1010Ⅲ3000
10
3000
40
300
125
40
4
（2）额定电压：符合求
（3）额定电流：
符合求
（4）动稳定校验：符合求
（5）热稳定校验：继电保护动作时间3秒断路器分闸时间02秒秒QF1～QF5相4秒热稳定电流：
热稳定性符合求
（6）断流容量校验：符合求
533 高压隔离开关选择
隔离开关功隔离高压电源保证电气设备线路安全检修身安全隔离开关断开具明显见断开间隙绝缘隔离开关没灭弧装置拉合闸隔离开关电网电压额定电流电流环境条件选择短流电流校验动热稳定性
5331 35kV侧隔离开关QS1～QS10选择校验
（1）根布置方式室外般采GW4GW5型隔离开关设计中方便检修时接两进线隔离开关QS1QS2两电压互感器隔离开关QS9QS10选GW535GD600带接刀闸隔离开关操动机构选CSD单相接式手动操动机构QS3～QS8选GW535G600带接刀闸隔离开关操动机构选CSG手动操动机构选隔离开关电气参数表53示
表63 选隔离开关参数
型号
额定电压kV
额定电流A
极限电流峰值kA
热稳定电流kA
热稳定时间s
GW535GD600
GW535G600
35
35
600
600
50
50
14
14
5
5
（2）额定电压：符合求
（3）额定电流：
符合求
（4）动稳定校验：符合求
（5）热稳定校验：继电保护动作时间3秒断路器分闸时间02秒 秒QF1～QF5相5秒热稳定电流：
热稳定性符合求校验相似
5332 6Kv侧隔离开关选择
（1）根布置方式室般采GN2GN6GN10型隔离开关设计QS11QS12
选GN1010T3000型隔离开关操动机构选CS9手力操动机构选断路器电气参数表54示
表54 选隔离开关参数
型号
额定电压kV
额定电流A
极限电流峰值kA
热稳定电流kA
热稳定时间s
GN1010T3000
10
3000
160
75
5
（2）额定电压：符合求
（3）额定电流：
符合求
（4）动稳定校验：符合求
（5）热稳定校验：继电保护动作时间3秒断路器分闸时间02秒 秒QF1～QF5相5秒热稳定电流：
热稳定性符合求
534限流电抗器选择
煤矿供电系统中电力系统容量短路电流达数值加限制设备选择困难济增系统电抗限制短路电流必
该矿井短路容量10528 MVA井6kV母线允许短路容量100MVA需面加装限流电抗器取短路电流限制70MVA
313知井电缆4根双回路两两联运行根电缆障时余三根必须承载井全部负荷供电根电缆承担13井负荷选择电抗器时应考虑根电缆障时情况
（1）井计算负荷电流
知道井低压算6Kv侧
正常情况根电缆应承受负荷电流86242155A根障时8623274A
选择kVkA水泥电抗器四台
（2）电抗器电抗值计算
电抗器前系统电抗（系统电抗取运行方式值）
限制70MVA需总电抗标值
两回路联运行串入回路电抗器相电抗
求出选电抗器电抗百分数计算值
选NKL61504型铝电缆水泥电抗器四台百分电抗值4动稳定电流峰值956kA1秒热稳定电流934kA额定电流电抗相值
（3）电抗器电压损失校验
正常情况四根电缆承担井总负荷电流
<4～5
满足求
中
障时三根电缆承受井总负荷电流
<4～5
满足求
（4）电抗器动热稳定校验
①动稳定校验
井回路分列运行时流电抗器短路电流时三相短路电流击值
<956kA满足求
两根电缆联运行中根发生三相短路通电抗器电流总电流半时短路电流击值
通台电抗器击电流613kA<956kA满足求
②热稳定校验
线路t05s限时速断保护
假想时间
<934kA满足求
535 电压互感器熔断器选择
5351 35kV电压互感器熔断器选择
（1）设计终端变电进行绝缘检测需测量线路电压选两台双圈油浸互感器型号JDJJ2—35属户外式电压互感器采V型接法分接35kV两段母线
电压互感器选择：35kV根产品手册选JDJJ235型电压互感器技术参数表示
表55 JDJJ235型电压互感器技术参数
次电压（kV）
35
额定容量05级150Va级250VA
基二次线圈(kV)
01
3级600VA
辅助二次线圈(kV)
01
容量1200VA
（2）高压熔断器选择工作环境条件电网电压长时负荷电流（保护电压互感器熔断器考虑负荷电流）选择型号外必须校验断流容量
保护变压器熔件额定电流变压器额定电流15～2倍选取
限流式熔断器低额定电压等级电网免熔件熔断时电弧电阻出现截流电压
35kV电压互感器保护熔断器选择：
保护电压互感器高压熔断器需额定电压断流容量选择考虑负荷电流
短路参数统计表查35kV侧短路容量2571MVA选RW93505型户外高压熔断器额定电压35kV熔额定电流05A切断容量600MVA满足求
6kV侧电压互感器选择高压开关柜时配套选择详见设备汇总表
536 电流互感器选择
（1）35kV侧电流互感器
电流互感器选LCW—35型户外支持式匝油浸瓷绝缘高压电流互感器单独装设利次线圈串联变选额定电流变15～6005准确级次051s热稳定倍数65动稳定倍数100
（2）6kV侧电流互感器
根6kV侧隔离开关计算数6kV侧选LMJC1010005型母线式电流互感器额定电压10kV额定电流1000A1秒热稳定电流65kA
①动稳定校验
②热稳定校验
满足求
537 避雷器选择
般选变电站避雷器FZ35型选两组分放35kV两段母线电压互感器供间隔6kV侧选FZ6型避雷器
538母线绝缘子穿墙套
（1）母线支柱绝缘子选择
室选ZA10T型外胶装支柱绝缘子允许抗弯荷重
动稳定校验
支柱绝缘子受力式计算
式中—支柱绝缘子间距取200cma—母线相间距离取30cm—短路电流击值6kV侧2971kA
：
满足求
（2）高压穿墙套选择
①电压电流初选CWLB101000型户外铜导体穿墙套额定电压10kV额定电流1000A5秒热稳定电流20kA抗弯破坏强度750kg允许抗弯荷重：
②热稳定校验
满足求
③动稳定校验
穿墙套受力式计算
式中 —穿墙套支柱绝缘子间距取200cm—穿墙套身长度cma母线相间距离cm 短路电流击值6kV侧2971kA
：
满足求
539 6kV侧出线电缆选择
（1）井电缆型号截面选择
高压电缆型号根敷设点敷设方法选面般选油浸纸绝缘铝包铠装电缆采直埋时电缆外面应防腐层立井井筒中敷设电缆外般采铝芯井筒中敷设电缆应选钢丝铠装根井筒深度选滴流干绝缘电缆电缆芯线应铜质芯线
电缆芯线截面应济电流密度选长时允许电流热稳定截面校验井电缆4根受工作环境条件限制必须耐拉电缆设计中选粗钢丝铠装铅包钢芯电缆
313已确定井电缆4根
井总负荷电流：
根电缆长时工作电流：
①济电流密度选择导线截面
取3000～5000时225
导线济截面
选ZQD303ⅹ380铜芯滴流油浸纸绝缘铅套裸钢带铠装电缆高允许工作温度65℃环境温度25℃时长时允许载流量380A
②长时允许电流校验导线截面
环境温度40℃环境温度40℃时导线长时允许载流量：
A
满足求
③热稳定校验
考虑短路发生线路首端时短路电流稳态短路电流1165kA保护速断保护025 s
热稳定截面：
满足求
④电压损失校验导线截面
已知电缆长度800mA185mm2电压损失：
V
电压损失百分数
满足求
（2）井提升机电缆选择
①济电流密度选择导线截面
负荷电流 A
取3000～5000时173
导线济截面：
选ZLQ203ⅹ150铝心粘性油浸纸绝缘铅套裸钢带铠装电缆高允许工作温度65℃环境温度25℃时长时允许载流量260A
②长时允许电流校验导线截面
环境温度40℃环境温度40℃时导线长时允许载流量
A
满足求
③热稳定校验
考虑短路发生线路首端时短路电流稳态短路电流1165kA保护速断保护025 s
热稳定截面
满足求
④电压损失校验导线截面
已知提升机电缆距变电05km09电缆电抗般008Ωkm计算电压损失时需考虑导线电阻影响电抗忽略计导线电压损失：
式中电缆工作电流r—导线导电率A—导线截面面积150
电压损失：V
电压损失百分数：
满足求
表56 电缆选择结果汇总
名称
型号
A
A
mm2
mm2
V
提升机
ZLQ203ⅹ150
206
182
61
150
3284
055
副提升机
ZLQ203ⅹ95
162
153
61
95
3099
052
压风机
ZLQ203ⅹ70
1304
8758
61
70
3386
056
面低压
ZLQ203ⅹ70
1304
635
61
70
818
014
修配厂
ZLQ203ⅹ70
1304
8277
61
70
1849
031
风井压风机
ZLQ203ⅹ70
1304
1155
61
70
1786
03
井电缆
ZQD303ⅹ185
300
287
61
185
4423
074
5310高压开关柜选择
般矿供电系统开关柜选GG1A型矿选GG1A型固定式开关柜26面取25备柜7面计33面柜
（1）6kV进线柜
负荷电流选GG1A25号柜柜额定容量2000VA
（2）电压互感器避雷器柜选择
工作电流选GG1A54号柜隔离开关隔离开关型号GN810400型（3）熔断器RN210型电压互感器熔断器RN210型电压互感器选JDZJ10型Y0 Y0△接法功电度表绝缘监视电压表提供电压信号准确度05级3避雷器型号FZ6
（3）电容器出线柜选择
电容器容量拟选GG1A03号柜断路器1型号SN1010400型隔离开关1型号GN810400电流互感器2选LQJ10053400操动机构1CS15型
（4）电容器进线柜
电容器进线柜选GDR10型高压电容柜配套放电柜兼进线柜
（5）联络开关柜
选GG1A95号柜GG1A11号柜组合额定电流1000A电流互感器选LQJ1005310005型（2）
（6）柜选择
井压风机通风机提升机副提升机选煤厂面低压双回路供电均选GG1A07号柜16面设两隔离开关少油断路器断路器选SN110G400型户少油断路器配套选CD2型电磁操动机构隔离开关选GN610T400GN810T400型户隔离开关配套选CS61型手动操动机构
机修厂水处理设施工房锅炉房均单回路供电选GG1A03号柜设断路器隔离开关断路器选SN110G400型户少油断路器配套选CD2型电磁操动机构隔离开关选GN810T400型户隔离开关配套选CS61型手动操动机构
6井中央变电设计
61井情况负荷统计
副井距35kV变电400m距井中央变电100m井深300m中央变电距号采区变电300m距二号采区变电450m距三号采区变电400m井底车场距离350m井负荷统计表：
表61 井负荷统计表
负荷名称
设备台数
设备容量kw
额定电压V
需系数Kd
功率数cosφ
安装台数
工作台数
安装容量
工作容量
排水泵
6
4
750
3000
6000
09
095
井底车场
1
1
850
660
075
075
硅整流
4
4
井底水泵
4
3
80
80
660
08
08
A采区变电
1300
07
075
B采区变电
1100
07
075
C采区变电
1050
07
075
硅整流
4
4
检修泵站
1
1
40
40
660
08
08
62井负荷计算
井电压等级：6kv1140v660v固定明127v
621中央变电高压侧设计
（1）接线方式母线确定
井中央变电采双回路中回路停止供电时余回路担负全负荷供电高压母线采单母线分段段母线间设置分段联络开关母线分列运行
（2）配出线接线确定
井排水泵分接202203208205配电箱209210207配电箱分引采区变电
622中央变电低压侧设计
井底水泵硅整流需双回路特设两台变压器接206203配电箱设低压总开关设检漏继电器低压侧电负荷分配：
（1）变压器1：1号硅整流1号井底水泵充电硐室变电室明
（2）变压器2：2号硅整流2号井底水泵火药库东巷明等
（3）变压器34：井底车场低压设备明
624需系数法统计负荷
根表61式（34）式（35）分算数设备组
1号排水泵：
工作容量较设备直接出估算视功率
余组负荷计算数见表：
表62 组计算负荷统计表
线路号
负荷名称
额定
电压
v
需系数Kd
功率
数cosφ
tanφ
计算负荷
功功率kw
功功率kvar
视功率kVA
计算电
流A
202
1号泵
6000
09
095
033
675
2246
7114
6846
204
井底车场
660
08
075
088
680
5984
906
79257
206
1号硅整流
90
1号井底水泵
660
08
08
06
64
384
7464
653
变电室明
3
干线负荷
64
384
7464
155
208
3号泵
6000
09
095
033
675
2246
7114
6846
210
A采区变电
6000
075
078
08
975
780
12486
1202
209
B采区变电
6000
075
076
086
825
7095
1088
1047
207
C采区变电
6000
073
076
086
1168
10045
15405
1484
205
4号泵
6000
09
095
033
675
2246
7114
6846
203
3号井底水泵
660
08
08
06
64
384
7464
653
2号硅整流
90
瓦斯监测电源
05
05
2号井底水泵
660
08
08
06
64
384
7464
653
检修泵站
660
08
08
06
32
192
373
326
干线负荷
160
96
1866
2529
201
2号泵
6000
09
095
033
675
2246
7114
6846
63中央变电变压器选择损耗计算
（1）变压器选择： ：
206配电点：选择KS72006变压器
203配电点：选择KS73156变压器
204配电点：选择KBSG10006变压器
表63 6kV 矿变压器技术参数
型号规格
电压（kV）
损耗（kW）
阻抗电压()
空载电流()
连接组
重量（T）
外形尺寸（m）
长ⅹ宽ⅹ高
高压
低压
空载
短路
KS72006
6
0693
04
054
34
4
24
Yy0
Yd11
103
147ⅹ105ⅹ124
KS73156
076
48
4
23
13
158ⅹ1041ⅹ126
KBSG10006
6
12
0693
27
61
6
15
54
286ⅹ11ⅹ153
（2）变压器功率损耗计算
KS72006变压器变压器关参数算：
井底车场两台1000kVA变压器算：
求KS73156功率损耗
：
求井总负荷：
64接线图变电位置选择
（1）矿中央变电采单母线分段接线分列运行接线简图示：
图61 中央变电接线
（2）位置选定原：
变电应量位负荷中心质条件顶底板稳定淋水变电求通风良运输方便电缆进出线方便
65井中央变电短路电流计算
（1）线路类型统计
中央变电6kV母线线路类型线路长度见表：
表64母线线路类型长度
序号
负荷名称
电压（kV）
距6kV母线距离（m）
线路类型
1
1#排水泵
6
600
C
2
2#排水泵
6
750
C
3
3#排水泵
6
700
C
4
4#排水泵
6
500
C
5
203干线
C
6
206干线
C
7
井车场低压
066
400
C
8
A采区变电
6
450
C
9
B采区变电
6
500
C
10
C采区变电
6
500
C
（2）绘制等效短路计算图选择基准值
等效短路计算图图示
图62中央变电短路等效计算图
取基准容量基准电压求基准电流：
（3）计算元件标幺电抗
电源电抗：
变压器电抗：
电抗器电抗：
线路阻抗：
203干线206干线变压器电缆短阻值忽略计
（4）计算短路点短路参数
k3点短路电流计算
表65 短路点电流计算汇总
短路点
k3
38
97
578
413
k4
046
12
07
5
k5
374
954
568
408
k6
371
946
388
405
k7
143
356
271
156
k8
377
962
573
412
k9
37
943
562
403
k10
0722
184
12
79
k11
k12
377
377
962
962
573
573
412
412
66井中央变电设备选择
煤矿安全规程选择井电气设备类型
661高压配电箱选择校验
根额定电压选择时选电气设备额定电压应低电网额定电压电气设备额定电流应通长时工作电流根开关电气断流力电气设备短路稳定性根矿实际情况选择矿隔爆型配电装置技术数：
表66 BGP66矿隔爆型配电装置技术参数
型号
额定工作电压
额定工作电流A
额定短路开断电流(效值)
极限通电流
（峰值）
热稳定电流
（峰值）
额定短路持续时间
断流容量
BGP66
6kV
100—1000
10kA
25kA
25kA
4s
100MVA
根计算长时负荷电流连接排水泵201号配电箱选择KYGG2Z 1006型
额定电压：符合求
额定电流：符合求
动稳定校验：符合求
热稳定校验：继电保护动作时间3秒断路器分闸时间02秒 秒4秒热稳定电流：
热稳定性符合求
短路容量校验：符合求
表67配电箱型号表
线路号
201
202
203
204
205
型号
BGP61006
BGP61006
BGP64006A
BGP610006A
BGP61006
线路号
207
208
209
210
206
型号
BGP62006
BGP61006
BGP62006
BGP62006
BGP62006
662高压电缆选择校验
高压电缆型号选定原：固定敷设敷设电缆应选铠装电缆中央变电采区变电电缆采铝芯电缆点须采铜芯电缆井严禁铝包电缆电缆应带供保护接足够截面导体
首先A采区电缆选择：
（1）济电流密度选择导线截面
负荷电流 导线济截面
选VV22450（四芯）铜芯聚氯乙烯绝缘护套钢带铠装电力电缆环境温度35℃时长时允许载流量128A
（2）长时允许电流校验导线截面
满足求
（3）热稳定校验
考虑短路发生线路首端时短路电流稳态短路电流保护速断保护025 s
热稳定截面：
满足求
（4）电压损失校验导线截面
已知A采区变电距中央变电045km078电缆电抗般008Ωkm计算电压损失时需考虑导线电阻影响电抗忽略计导线电压损失：
V
电压损失百分数：
满足求
综B采区变电C采区电缆样选择VV22450（四芯）铜芯聚氯乙烯绝缘护套钢带铠装电力电缆
7配电装置
71 关配电装置
配电装置根电气接线连接方式开关电器保护测量电器母线必辅助设备组建成总体装置作正常运行情况接受分配电系统发生障时迅速切断障部分维持系统正常运行配电装置应满
足述基求
（1）运行
（2）便操作巡视检修
（3）保证工作员安全
（4）力求提高济性具扩建
72 矿变电电压等级配电装置
721 35kV配电装置
矿变电35kV侧采屋外配电装置屋外配电装置分中型配电装置高型配电装置半高型配电装置考虑屋外配电装置安全净距较施工周期短便扩建站址周围环境素35kV选择屋外半高型配电装置母线置高层水面断路器隔离开关电流互感器等重置布置样缩母线相间距离尺寸时具占面积少结构简单消耗钢材料少便施工等优点
次设计35kV配电装置布置图图71示
图71 35kV配电装置布置图
722 6kV配电装置
6kV采成套配电装置选择屋配电装置采固定式开关柜结合电气设备选择情况开关柜进行选择开关柜电气设备进行动热稳定校验合格查阅设备手册选择GG1A型室固定高压开关柜额定电压12kV额定电流1250A该开关柜三相交流50Hz3612kV单母线分段系统成套配电装置作接受分配电网电电路实行控制保护检测6kV配电装置采单列布置
8防雷保护接
81变电防雷
变电供电系统枢纽旦遭雷击造成停电障会社会生产生活造成影响必须装设防雷设备直击雷线路侵入雷电波进行防护
811变电防雷设计原
变电防雷设计应做设备先进保护动作灵敏安全维护试验方便前提力求济合理原
812防雷设计基知识
（1）作防雷保护设计前应气象部门解新年均雷暴日数年均雷暴次数便确定设计标准
（2）根变电布置形式确定避雷针数高度箱式变电站占面积较采高度较高单支避雷针求降低工程造价目35kV 6kV设备均户外设备布置水排列量选高度低等高独立避雷针求布置均称整体美观效果
（3）充分利进线终端杆高度设计安装避雷针
（4）选择两支避雷针时两针距离避雷针高度宜5
（5）避雷针变压器应量保持15～20m距离避免变压器逆闪络逆变换电压
（6）应充分考虑跨步电压危险建议避雷针距控室距离宜10m独立避雷针距道路应3m
（7）接电阻必须符合种规程规范求
（8）设计标准设备选型应考虑留适裕度
82防雷保护装置
防雷保护装置包括避雷针避雷线避雷器等合理设置组合输电线路变电电气设备建筑物免遭气电压伤害
（1）避雷器：避雷器防护感应雷电气设备产生危害保护装置端保护设备联端接放电电压低保护设备绝缘水感应雷(雷电波)入侵设备时避雷器首先击穿放电电气设备受保护
（2）避雷针：防止直击雷变电电气设备线路建筑物等侵害变电装避雷针避雷线通常采避雷针避雷针高保护设备具良接起保护作
83防雷设计
设计35kV线路装设组FZ35型避雷器6kV侧两段母线装设两组FZ6型阀型避雷器置互感器限制入侵波幅值陡度保证阀型避雷器应工作条件变电进线段设置保护变电四周设置四根避雷针
831 35kV进线段保护
进入变电前两公里线段设置GJ35型避雷线进入变电时35kV进线处装设型避雷器35kV母线短路电流401kA短路电流33kA条件选GXS13505～4型FZ35型避雷器断流量限05kA限41kA满足求
832 避雷针设计
配电装置选择布置确定变电站30×35m考虑金属架构装设单支避雷针单支避雷针高度水面保护半径式计算：
时
（81）
时
（82）
式中：避雷针高度（m）保护物体高度（m）高度影响系数（
时时）
配电装置图知假设装设避雷针高度20m高度8m水面公式（82）出保护半径
公式（82）出面保护半径装设单支避雷针满足求
单支避雷针满足求考虑装设两支等高避雷针避雷针装设金属架构两支避雷针间距D20m令避雷针高度h20m确定两针外侧保护范围方法单支避雷针相公式（82）计算出
两针侧保护范围通两针顶点保护范围部边缘低点圆弧确定计算公式：
公式（73）计算出
两针间水面保护范围侧宽度：
选避雷针满足求具体见图
84变电保护接
电力系统设备接功分工作接保护接两类保证电力系统设备达正常工作求进行接称工作接电源中性点直接接消弧线圈接防雷设备接等保障身安全防止触电等设备外露导电部分进行接称保护接
841保护接基原理
保护接装置电阻接体电阻流条通道电流值电阻成反接电阻越通电流越加装保护接装置接电流保护装置流入流体电流零达保护目
842变电接网
满足接触电压跨步电压求时便电气设备构架连接接体变电般设置统接网指接装置接干线引线总称接装置接体连接线组成接体分然接体工接体两种
节约金属材料费应量利允许利然接体然接体工接体组成混合接装置工接体般水埋设接体埋深约06～08m（应区冻土层）敷设面积般变电占范围接网外缘应连成闭合形边角处做成圆弧形减弱该处电场接网设水均压带减电位分布曲线陡度减接触电压跨步电压保护接电阻允许值电网接装置应符合表中示求
表71 保护接电阻允许值
电网名称
接装置特点
接电阻（）
接电流电网
仅该电网接
接电流电网
1kV设备接
1kV设备时接
1kV中性点接接电网
列运行变压器总容量100kV接
重复接装置
煤矿井电网
接网
保护接布置图见图
结
段时间努力精心设计通毕业实翻阅量资料文献35kV煤矿供电系统深入探索研究煤矿具体现状原煤矿设计基础设计出满足矿安全生产煤矿面供电系统
设计中根煤矿负荷特点供电系统容展开说明容包括电气接线方案较选择负荷计算统计变压器选择短路电流计算功补偿方式选择功功率补偿容量计算电缆型号选择种基供电设备选择校验变电防雷接基说明
然设计满足矿般生产需知识水相欠缺现代先进煤矿开采方式供电系统先进设备缺少定解设计中少现代化微机监控保护系统设计改进方学社会实践中会加强方面知识学掌握更科学文化知识社会献出微薄力
通段时间煤矿供电系统设计学知识进行系统纳现掌握知识水定解实际工作会起着促进作
致 谢
毕业设计结束通次毕业设计二年半学作次全面总结温旧知识时学新知识理知识实际机结合断学进步中次次感力限学知识永止境活老学老
次设计\ 老师悉心指导完成老师相处段时间里严谨治学态度指导完成毕业设计中表现出吃苦耐劳精神开拓创新力留深深印象
师 老师时间里学专业知识治学生活做方面学东西路笔宝贵财富设计完成际谨月直指导关心老师表示诚挚感谢
时感谢教关心老师致深深谢意感谢起学学感谢直支持帮助结束学科学生涯启程远行时候难表达父母感激情谨文献远方默默支持父母挚爱海样深邃勇气面切困难挚爱
现永远拼搏进取力量源泉
参考文献
[1] 水利水电部西北电力设计院电力工程电气设计手册北京：水利水电出版社1987
[2] 顾永辉等 煤矿电工手册二分册北京：煤炭工业出版社2002
[3] 吴希熊信银张国强电力工程 武汉：华中科技学出版社 1996
[4] 熊信银朱永利发电厂电气部分北京：中国电力出版社2009
[5] 邹明现代供电技术北京：中国电力出版社2008
[6] 刘介供配电技术北京：机械工业出版社2008
[7]孟祥忠曹绪田徐文尚煤矿35kV变电站变压器优选择中国煤炭（05）1995
[8] 刘介工厂供电北京：机械工业出版社1997
[9] 焦留成实供配电技术手册北京机械工业出版社2001
[10] 毛翊谈矿井35kV变电电气设备布置型式设计煤炭工程（01）2005
[11] 李先彬电力系统动化北京：中国电力出版社2004
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毕业设计（文）说明书
设计（文）题目：煤矿35KV供电系统设计
学 校 ：
函授教学站点： 继续教育学院
年 级 专 业 ：
姓 名：
毕业设计（文）务书
文题目：
求：(时间 20XX 年 3月26日20XX年5月20 日）
指导教师 ：
达 时间： 20XX年 3 月 26 日
摘
林南仓煤矿系100万吨中型煤矿理位置优越历史悠久矿区部分设备原引进外国年企业发展迅速目前供电系统已保证安全供电次设计根现供电系统质条件特点某设备负荷分布进行改进满足供电性安全性次供电系统设计容包括：负荷计算面变电设计短路电流计算井变电设计面高低压设备选择保护装置变电防雷接等设计供电系统方两路35kV线路供电变压器变6kV单母分段接线方式矿区供电
次设计煤矿35kV供电系统包括井供电系统部分井中央变电部分保证供电安全性性考虑煤矿20年服务期限济技术两方面矿进行整体设计达满足煤矿设计合理性
关键字： 35kV 供电系统 负荷计算短路电流计算设备选择
Abstract
Lin Nancang coal mine1000000tons of mediumsized coal mines the geographical position is superior has a long history Mining equipment is the original part of the introduction of foreign In recent years because of the rapid development the current supply system has been unable to ensure safe reliable power supply The design is based on the existing power supply system and the characteristics of geological conditions some equipment and load distribution are improved in order to satisfy the power supply reliability and security The power supply system design content includes load calculation ground substation design shortcircuit current calculation underground substation design ground high voltage equipment selection protection substation lightning protection and grounding The design of main power supply system consists of anywhere from two 35kV line power supply the transformer into 6kV consisting of a single bus section connection to the mining area power supply
The design of35kV power supply system in coal mine power supply system including Inoue and underground central substation part In order to ensure the safety and reliability of power supply and consideration of the coal mine for 20 years of service from two aspects of economy and technology in the mine to carry out overall design to meet the coal mine design
Key words35kV power supply system load calculation calculation of short circuit current equipment selection
目录
1 概述 1
11矿区概况 1
12矿区原始信息 1
13全矿负荷统计 2
2 负荷计算 3
21负荷等级级负荷曲线 3
211供电负荷分级 3
212负荷曲线 3
22矿井电负荷计算 4
221设备容量确定 4
222矿负荷计算 4
224初选变压器 6
23功率数补偿电容器柜选择 6
231提高功率数补偿意义 6
232提高功率数方法 6
233电容器补偿具体计算 7
3变压器选择接线方案确定 9
31变压器选择 9
311变压器确定原 9
312变压器选型 9
313井电缆回数 10
32接线方式确定 10
321供电系统接线方式求 10
322 35kV侧接线方式选择 10
323 6kV侧接线方式选择 11
4短路计算 14
41短路电流常识计算方法 14
411短路原 14
412短路危害 14
413计算短路电流目 14
414标幺值法计算短路电流 14
42短路电流计算 16
421选取短路计算点绘制等效电路图 16
422选择计算基准值 17
423计算元件标幺电抗 18
424计算短路点短路参数 18
5设备选择 21
51电气设备选择般原 21
511工作电压选择 21
512工作电流选择 21
513环境类型选择 21
514断路容量选择 21
52电气设备短路校验 22
521短路动热稳定性校验原 22
522热稳定校验 22
523动稳定性校验 22
53设备选择校验 23
531架空线母线选择 23
532 断路器选择 25
533 高压隔离开关选择 27
534限流电抗器选择 28
535 电压互感器熔断器选择 31
536 电流互感器选择 31
537 避雷器选择 32
538母线绝缘子穿墙套 32
539 6kV侧出线电缆选择 33
5310高压开关柜选择 36
6井中央变电设计 38
61井情况负荷统计 38
62井负荷计算 38
621中央变电高压侧设计 38
622中央变电低压侧设计 38
624需系数法统计负荷 39
63中央变电变压器选择损耗计算 40
64接线图变电位置选择 41
65井中央变电短路电流计算 41
66井中央变电设备选择 44
661高压配电箱选择校验 44
662高压电缆选择校验 45
7配电装置 46
71 关配电装置 46
72 矿变电电压等级配电装置 46
721 35kV配电装置 46
722 6kV配电装置 47
8防雷保护接 48
81变电防雷 48
811变电防雷设计原 48
812防雷设计基知识 48
82防雷保护装置 48
83防雷设计 49
831 35kV进线段保护 49
832 避雷针设计 49
84变电保护接 50
841保护接基原理 50
842变电接网 50
结 52
致 谢 53
参考文献 54
1 概述
11矿区概况
林南仓矿位河北省属开滦集团控股营：原煤开采洗煤加工普通机械零配件等设计生产力100万吨年4月份新建座洗煤厂年洗煤量达400万吨
矿变配电占约2000方米两条进线分室外两356kV变压器常起台变水丰富夏季般开两台变室外部四脚分设置四避雷器采单母分段接线形式母线分两段母线间断路器隔开
该矿矿现供电设备解放前引进外国然时较先进着企业飞速发展已满足现供电系统求整供电系统存着许隐患设备古老线路老化负荷分布合理供电系统安全造成影响保证整供电系统安全性性次设计容
12矿区原始信息
矿井年产量：100万t 服务年限：20年
立井深度：03km
矿区冻土带厚度035m般黑土
两回35kV架空电源线路长度：
两回级35kV电源出线断路器流保护动作时间：
35kV电源母线运行方式系统电抗
(100MVA)
35kV电源母线行方式系统电抗
(100MVA)
井6kV母线允许短路容量 100MVA
电费收取办法：两部电价制固定部分高负荷收费
6kV母线补偿均功率数求值
区日高气温：
热月室外高气温月均值：
热月室高气温月均值：
热月土壤高气温月均值：
13全矿负荷统计
表11 全矿电负荷统计表
电设备名称
电压(V)
容量(kW)
需系数
Kd
功率
数
装配台数
总容量（kW）
线路类型
距35Kv
变电
距离
（km）
负荷
等级
1面高压
井提升机
6000
2000
085
09
11
2000
C
05
1
副井提升机
6000
1500
085
08
11
1500
C
04
1
压风机
6000
1000
08
09
11
1000
C
05
1
风井通风机
6000
900
075
085
42
1800
K
25
1
风井压风机
6000
600
09
09
42
1200
C
20
1
2面低压
锅炉房
380
790
07
07
—
790
K
03
2
修配厂
380
860
07
065
—
860
C
04
3
选煤厂
380
3330
07
08
—
3330
K
05
2
水处理设施
380
210
08
08
—
210
K
07
2
工房
380
750
08
08
—
750
K
15
3
面低压设备
380
660
075
075
—
660
K
02
1
3井高压
排水泵
6000
750
09
095
44
6000
C
08
1
4井低压
A采区
—
966
07
075
—
966
K
—
2
B采区
—
938
07
075
—
938
K
—
2
C采区
—
1600
075
075
—
1600
K
—
2
井底车场
—
850
08
075
—
850
K
—
2
2 负荷计算
21负荷等级级负荷曲线
211供电负荷分级
般说供电性中断供电造成损失影响程度分三级：
级负荷：中断供电造成身伤亡重损失企业
二级负荷：中断供电造成较损失设备损坏造成减产企业
三级负荷：般电力负荷属述二级负荷者
级负荷属重负荷中断供电造成十分严重果求应两电源供电严禁负荷接入应急供电系统
212负荷曲线
4012
年负荷曲线
图21年负荷负荷利时数
年负荷：全年中负荷工作班（工作班负荷偶然出现全年少出现23次）消耗电半时均功率分符号表示年功负荷年功负荷年视功率负荷
年负荷时假想时间时间电力负荷年负荷持续运行消耗电恰等该电力负荷全年实际消耗电表示图22示年负荷延伸横线两坐标轴包围矩形面积恰等年负荷曲线两坐标轴包围面积全年实际消耗电年负荷利时：
（21）
式中——全年消耗功电kWh
般计算矿负荷利时公式似计算：
（22）
22矿井电负荷计算
221设备容量确定
电设备铭牌标出功率（称容量）称电设备额定功率该功率指电
设备额定输出功率电设备时工作需工作制电设备额定功率换算成统规定工作制条件功率称电设备功率
2211电设备分类
（1）长期连续工作制：设备长期连续运行负荷稳定种电设备
（23）
（2）短时工作制：设备工作时间短停歇时间长类设备样
（24）
（3） 短时连续工作制：设备周期性时工作时停歇工作周期超10min
2212电设备组计算负荷确定
电设备组工艺性质相需系数相设备合成组电设备计算公式：
kW （26）
kvar （27）
kVA （28）
A （29）
式中——该电设备组功功视功率计算负荷——该电设备组设备总额定容量kW——额定电压V——功率数角正切值——该电设备组计算负荷电流A——需系数
222矿负荷计算
根负荷统计表负荷计算公式计算负荷具体计算方法：
井提升机：
公式负荷功功视功率计算负荷
表21 设备计算负荷
设备名称
井提升机
副井提升机
压风机
风井通风机
风井压风机
锅炉房
修配厂
选煤厂
1700
1275
800
1350
1080
552
602
2331
823
956
384
837
523
563
614
1748
1888
1594
910
1376
1200
788
860
2914
水处理设施
168
126
210
工房
600
450
750
面低压设备
495
436
660
排水泵
5400
1775
5684
A采区
676
595
901
B采区
657
578
875
C采区
1200
1056
1598
井底车场
595
524
793
数计算出补偿前全矿总功功负荷低压负荷功功视功率：
全矿低压负荷变压器损耗似公式计算：
224初选变压器
计算6Kv母线补偿前总负荷
补偿前全矿总功功负荷加全矿低压负荷变压器损耗功功出高压侧负荷计算负荷10000Kw取变电6kV母线补偿前总负荷：
补偿前功率数
根选出两台变压器型号20000 3563kV 知道全矿负荷中级二级负荷占部分采两台变压器分列时运行方式台出现障时台保证重负荷正常工作运行进保证安全性
23功率数补偿电容器柜选择
231提高功率数补偿意义
提高户功率数意义
(1)提高电力系统供电力
(2）降低网络中功率损耗
(3）减少网络中电压损失提高供电质量
(4）降低电成
232提高功率数方法
(1）提高电设备身功率数
生产中量采鼠笼式异步发电机避免电动机变压器转载运行需调速型设备量采步机采高压电动机等设计中扇风机压风机采步电动机该矿供电系统功率数具定补偿作
(2）采工补偿提高功率数
工补偿提高功率数做法采供应功功率设备补偿电设备需功功率减少线路中功输送
工补偿般采联电力电容器利电容器产生功功率电感负载产生功功率进行交换减少负载电网吸取功功率
233电容器补偿具体计算
知道功率数补偿方法面计算出需补偿容量
首先计算补偿前变压器功率损耗功损耗负荷率成正台时出现功率损耗求出时功率数提高09时需补偿量时作6kV母线应补偿值根需补偿容量选电容器柜数量重算变压器损耗校验35kV侧功率数否达求功率数般求09
2331计算需补偿容量
(1）补偿前变压器损耗计算（台运行台停运）
初选出变压器参数表中查计算需参数
负荷率：
(2）补偿前35kV侧负荷功率数
(3）计算结果选电容柜实际补偿量假补偿功率数均负荷系数取总容量：
6Kv电压侧选柜电容柜需电容柜数：
需电容器柜数14
补偿容量：（）
2332补偿校验功率数
(1）补偿6Kv侧计算负荷功率数
补偿前功负荷变出：
(2）变压器补偿损耗计算（台运行台停运）
(3）补偿35kV侧计算负荷功率数校验
通计算校验满足求出：需14柜电容柜
3变压器选择接线方案确定
31变压器选择
311变压器确定原
方面容量考虑：
（1）变压器容量般变电站建成5～10年规划负荷选择适考虑更远期负荷发展城郊考虑变压器容量城市规划相结合
（2）根变电站带负荷性质电网结构确定变压器容量重负荷变电站应考虑台变压器停运时余变压器容量负荷力允许时间应保证户级二级负荷
方面台数考虑：
（1） 城市郊区次变电站中低压侧已构成环网情况变电站装设两台变压器宜
（2） 企业二级负荷较必须装设两台变压器两台互备
（3）特殊情况装设两台变压器
312变压器选型
保证煤矿供电根煤矿安全规程规定变压器应选备台变压器障者检修时台变压器必须保证煤矿安全生产电原根煤矿电工手册取事负荷保证系数
台变压器：
表31 200003563kV变压器参数
型号
高压（kV）
低压（kV）
联结方式
阻抗电压()
空载电流()
空载损耗（kW）
短路损耗（kW）
重量（t）
20000
35
63
Ynd11
(Y011)
80
07
225
93
313
根矿井二级负荷占重较初选两台变压器考虑矿井深入负荷断增加选型号kV电力变压器作变压器
313井电缆回数
井电缆根数式确定：
式中分井排水泵计算功功负荷井低压总计算功功负荷360150mm²井电缆高45℃修正安全载流量1规程规定必须备电缆
计算
井电缆应偶数井电缆根数应4根
修配厂工房锅炉房选型三相油浸冷式铜线电力变压器台面低压水处理设施选型铜线电力变压器洗煤厂选两台型铜线电力变压器
32接线方式确定
321供电系统接线方式求
供电系统接线方式应满足：安全操作方便运行灵活济合理便发展等求
322 35kV侧接线方式选择
3221单元接线
发电机变压器直接连接成单元组成发电机变压器组称单元接线具接线简单开关设备少操作简便设发电机电压级母线发电机变压器低压侧短路时短路电流相言具母线时减等特点种单元接线避免额定电流短路电流选择出口断路器时受制造条件价格甚高等原造成困难
3222桥形接线
保证二级负荷进行供电企业变电中广泛采两回电源线路受电荷装设两台变压器桥式接线桥式接分外桥桥全桥三种
（1）外桥接线
①优点：高压断路器数少四回路需三台断路器
②缺点：线路切投入较复杂需动作两台断路器台变压器暂时停运桥联络断路器检修时两回路需解列运行变压器侧断路器检修时变压器需较长时间停运
③适范围：适较容量变电变压器切换较频繁线路较短障率较少情况
（2）桥接线
① 优点：高压断路器数少四回路需三台断路器
② 缺点：变压器切投入较复杂需两台断路器动作影响回线路暂时停运桥联络断路器检修时两回路需解列运行出线断路器检修时线路需校长时间停运
③ 适范围：适较容量变电变压器常切换线路较长障率较高情况
（3）全桥接线
图31全桥接线
全桥接线图示线路变压器均设断路器全桥适应力强线路变压器操作均方便运行灵活易扩展成单母线分段式中间变电缺点设备投资变电占面积较
变电站变容量较煤矿供电性运行灵活性操作方便等求严格结合分析决定采全桥接线作变电接线方式
323 6kV侧接线方式选择
3231单母线接线
（1） 优点：接线简单清晰操作方便设备少配电装置建造费低隔离开关仅检修时作隔离电压作操作便扩建采成套配电装置
（2） 缺点：够灵活元件障检修时均需整配电装置停电引出线回路断路器检修时该回路停止供电
（3） 适范围：单母线接线工作性灵活性较差种接线容量特电源变电中
3232单母线分段式接线
（1） 优点：断路器母线分段重二级户段引出两回路两电源供电段进线发生障分段断路器动障段切保证正常段母线间断供电致重户停电
（2） 缺点：段母线母线隔离开关障检修时该段母线回路期间停电
（3） 适范围：单母线分段接线单母线接线供电性相灵活性提高63kV变电中较广泛种接线方式
图32 单母线分段式接线图
3233双母线接线
双母接线中两组母线电源条引出线通台两台断路器分接两组母线
（1）优点：供电调度灵活扩建方便
（2）缺点：增加组母线回路增加组母线隔离开关母线障检修时隔离开关作倒换操作电器开关误操作需隔离开关断路器间装设连锁装置
（3）适范围：
出线回路数母线电源较输送穿越功率较母线障求迅速恢复供电采双母线接线较合适
综述考虑济性满足矿井供电求6kV侧单母分段式接线方式
变电接线简图表示：
图33 变电接线简图
4短路计算
41短路电流常识计算方法
411短路原
产生短路障原电气设备载流部分绝缘损坏致绝缘损坏时绝缘老化电压机械损伤等原造成运行员带负荷拉合隔离开关者检修未拆接线送电等误操作引起短路外鸟兽裸露导体跨越风雪等然现象引起短路
412短路危害
发生短路时短路回路总阻抗非常短路电流达数值强短路电流产生热电动力效应会电气设备受破坏供电受严重影响迫中断甚引起员伤亡等重事
413计算短路电流目
（1）选择电气设备载流导体必须短路电流校验热稳定性机械强度
（2）设置整定继电保护装置正确切短路障
（3）确定限流措施
（4）确定合理接线方案运行方式等
414标幺值法计算短路电流
电压等级供电系统中计算短路电流时采名制法计算元件阻抗算相电压求出短路回路总阻抗计算出短路电流计算程繁琐易出错采标幺值法简化计算
4141标幺制
相值表示元件物理量称标幺制标幺值指物理量名值基准值值
标幺值物理量名值物理量基准值
例容量电压电流阻抗（电抗）标幺值分：
（41）
基准容量（）基准电压()基准电流()基准阻抗（）符合功率方程电压方程4基准值中两独立通常选定基准容量基准电压定值计算式求出基准电流基准电抗
（42）
4142元件标幺电抗计算
取基准容量
(1)线路标幺电抗线路长度单位长度电抗线路电抗
线路标幺电抗
（43）
(2)变压器电抗标幺值变压器额定容量阻抗电压百分数忽略变压器绕组电阻R电抗标幺值
（44）
(3)系统标幺电抗供电部门提供供电系统电抗参数相应条件应计供电系统电源电抗作限容量电源系统样计算短路电流更精确
已知供电系统系统电抗名值系统标幺电抗
（45）
已知供电系统出口处短路容量系统电抗名值
（46）
进求系统标幺电抗
（47）
（4）短路击电流
高压供电系统中：
（48）
（49）
式中 ——三相短路电流周期分量效值
42短路电流计算
矿井变电35kV采全桥接线6kV采单母分段接线变压器型号
型()80面低压变压器型号604型35kV电源进线双回路架空线路线路长度8km系统电抗运行方式运行方式面变电6kV母线线路类型线路长度见表格
表41 面变电6kV母线线路类型线路长度
序号
设备名称
电压（kV）
距6kV母线距离（km）
线路类型
1
井提升
6
05
C
2
副井提升
6
04
C
3
风井通风机
6
25
K
4
压风机
6
05
C
5
风井压风机
6
20
C
6
面低压
04
02
C
7
锅炉房
04
03
K
8
修配厂
04
04
C
9
洗煤厂
04
05
K
10
工房
04
15
K
11
水处理设施
04
07
K
12
井6kV母线
6
08
C
421选取短路计算点绘制等效电路图
通常说选取线路始末端作短路计算点线路始端三相短路电流常校验电气设备动热稳定性作级继电保护整定参数线路末端两相短路电流常校验继电保护灵敏度
画出等效短路计算图
图 41 等效短路计算图
422选择计算基准值
取基准容量基准电压求级基准电流：
423计算元件标幺电抗
（1）电源电抗
（2）变压器电抗
变压器电抗：
面低压变压器电抗：
（3）线路阻抗
35kV架空线路电抗：
井提升馈电线路电抗：
副井提升馈电线路电抗：
压风机馈电线路电抗：
风井通风机馈电线路电抗：
风井压风机馈电线路电抗：
面低压馈电线路电抗：
洗煤厂馈电线路电抗：
水处理设备馈电线路电抗：
锅炉房馈电线路电抗：
机修厂馈电线路电抗：
工房馈电线路电抗：
井电缆线路电抗：
424计算短路点短路参数
（1）k35点短路电流计算
运行方式三相短路电流
次暂态电流周期分量
短路电流击值全电流效值次暂态三相短路容量分：
运行方式两相短路电流
（2）k66点短路电流计算
运行方式三相短路电流
次暂态电流周期分量
短路电流击值全电流效值次暂态三相短路容量分：
运行方式两相短路电流
（3）井母线短路容量计算（k14点）
井6kV母线距井35kV变电距离：副井距35kV变电距离+井深+距井中央变电距离电抗标幺值：
运行方式井母线短路标幺电抗：
井母线短路容量：
短路点短路电流计算结果表示
表42 短路电流计算结果
短路点
运行方式短路参数
运行方式短路参数
k35
401
1023
61
2571
333
288
k66
1165
2971
1771
12674
1055
914
k25
1165
2971
1771
12674
1055
914
k3
103
2627
1566
1124
945
818
k4
1054
2687
1602
115
965
836
k5
1007
2668
1531
1099
926
802
k6
277
706
42
302
27
24
k7
769
196
1169
839
72
624
k8
142
362
216
155
14
121
k9
708
1805
1076
773
668
578
k10
613
1564
932
669
582
504
k11
84
2141
1276
916
782
678
k12
1054
2687
1602
115
965
836
k13
399
1017
606
435
385
333
k14
965
246
147
10526
89
771
5设备选择
51电气设备选择般原
变电高压设备般断路器限流电抗器隔离开关电流互感器电压互感器熔断器等特点根安装点环境电器分室型室外型选择电气设备时候应注意安全留适发展裕度电力系统中种电气设备作工作条件样具体选择方法相
511工作电压选择
高压电器额定电压指电器铭牌标明相间电压(线电压)高压电气设备高允许运行电压（11～115）电网高允许运行电压11电气设备额定电压应装设处电网额定电压
（51）
512工作电流选择
电器设备额定电流指规定环境温度时长期允许通电流果电器周围环境温度额定环境温度符时应额定电流值进行修正高时增高额定电流减少18低时降低额定电流增加05总增加值超额定电流20
电气设备额定电流应通长时负荷电流(计算电流)
（52）
513环境类型选择
电气设备分户户外两类户外设备工作条件较恶劣方面求较高成高户设备户外户外设备户济选择电气设备时应根实际环境条件考虑防水防火防腐防尘防爆高海拔区湿热带区等方面求
514断路容量选择
断路器额定断流量额定断流容量指断路器额定电压时断流力断路器断开实际电流断路器灭弧触头开始分离瞬间电路短路电流效值断流力选择断路器时必须满足列条件：
（53）
式中——电器额定断流量kA——电器额定断流容量MVA——次暂态短路电路kA—次暂态三相短路容量MVA
52电气设备短路校验
正常选择条件选择电器设备短路电流通时应保证部分发热温度受电动力超允许值必须短路情况进行校验般进行动稳定校验热稳定校验
521短路动热稳定性校验原
(1)电器选定应通短路电流进行动热稳定校验校验短路电流般取三相短路时短路电流
(2)熔断器保护导体电器进行热稳定校验熔断器具限流作时校验动稳定
(3)熔断器保护电压互感器回路进行动热稳定校验
(4)悬式绝缘子校验动稳定
522热稳定校验
短路电流通电气设备时电器部件温度（发热效应）应超短时允许发热温度
（54）
（55）
（56）
式中——电器设备允许通短时热效应——短路电流产生热效应——电器设备额定热稳定电流 ——电器设备热稳定时间s——稳态短路电流——假想时间s
523动稳定性校验
短路电流通电器设备时电器设备部件应承受短路电流产生机械力效应发生变形损坏
（57）
式中——电器设备额定动稳定电流峰值效值
——短路击电流峰值效值
53设备选择校验
531架空线母线选择
5311 35kV侧线路选择
知道35kV输电线路煤矿变电母线选规格导线根国产品供应市场情况导线材料发展宜
铝线35kV架空线路线杆挡距般100m导线受力较选LGJ型钢芯铝绞线济电流密度初选导线截面长时允许电流校验导线截面进行电压损失校验
（1）济电流密度选择导线截面型号
路供电全矿总负荷电流：
A
式中P35kV侧补偿负荷补偿0912
式中济电流密度年负荷利时数关般中型煤矿取3000～5000时115
导线济截面：
初选LGJ150型钢芯铝绞线高允许温度70℃环境温度25℃时长时允许载流量445A
（2）机械强度校验
类户架空线等级1导线截面应35mm2选架空线A150mm2满足求
（3）长时允许电流校验导线截面选择导线截面应导线长时允许电流线路长时工作电流
环境温度标准温度（25℃）时导线长时允许载流量式修正：
式中导线高允许稳定温度环境温度
环境温度40℃环境温度40℃时导线长时允许载流量：
A
满足求
条线路障检修时条线路应担负全矿总负荷电流时
满足求
（4）电压损失校验导线截面
取高压输电线路允许电压损失5：间距2mLGJ150型钢芯铝绞线单位长度电阻电抗电压损失：
35Kv线路电压损失：
电压校验满足求
35kV架空线35kV进线35kV母线均选LGJ150型钢芯铝绞线
5312 6kV母线选择
进行母线选择时长时允许电流初选导线截面变压器6kV侧回路选矩形铝母线 短路条件校验动稳定热稳定
（1）长时负荷电流变压器二次侧长时负荷电流分配系数K08（进线母线中间）变压器载5长时负荷电流应额定电流105倍值
般情况10kV室外35kV室采矩形铝母线初选LMY125ⅹ8型矩形母线截面125ⅹ8 mm2采放方式环境温度25℃时长时允许载流量1920A
实际环境温度时长时允许电流
满足求
(2)母线动稳定性校验
①机械强度求校验应满足
式中 —母线跨距cm
式中母线允许跨距cmK’计算系数a母线相间距离cm短路击电流kAK’1380 a25cml120cm
cm
满足求
②机械振求
LMY125ⅹ8型矩形母线机械振允许跨距140cm母线跨距120cm允许跨距满足求
(3)热稳定性校验
热稳定选择截面：
式中C—热稳定系数铝母线取95—集肤效应系数取1—稳态短路电流1165kA—假想时间3+0232 s（继电保护3S断路器固动作时间02S）
热稳定截面
满足求
532 断路器选择
5321 35kV侧断路器选择
(1)根布置方式室外般采DW835型油断路器设计采DW8—35600型断路器五台操动机构选CD11X电磁操动机构油开关户外端子箱选择XJ1型选断路器电气参数表51示
表51 选断路器参数
型号
额定电压kV
额定电流A
额定开断电流kA
额定容量MVA
极限电流峰值kA
热稳定电流kA
热稳定时间s
DW835600
35
600
165
1000
41
165
4
（2）额定电压：符合求
（3）额定电流：
符合求
（4）动稳定校验：符合求
（5）热稳定校验：继电保护动作时间3秒断路器分闸时间02秒秒QF1～QF5相4秒热稳定电流：
热稳定性符合求
式中分断路器热稳定电流该电流应热稳定持续时间短路稳定电流短路电流持续时间断路器通短路电流持续时间式计算：
式中继电保护动作时间断路器分闸时间
（6）断流容量校验：符合求
5322 6kV侧断路器选择
（1）根布置方式室般采SN1010Ⅲ型少油断路器设计采SN1010Ⅲ3000型断路器两台操动机构选CD1电磁操动机构选断路器电气参数表52示
表52 选断路器参数
型号
额定电压kV
额定电流A
额定开断电流kA
额定容量MVA
极限电流峰kA
热稳定电流kA
热稳定时间s
SN1010Ⅲ3000
10
3000
40
300
125
40
4
（2）额定电压：符合求
（3）额定电流：
符合求
（4）动稳定校验：符合求
（5）热稳定校验：继电保护动作时间3秒断路器分闸时间02秒秒QF1～QF5相4秒热稳定电流：
热稳定性符合求
（6）断流容量校验：符合求
533 高压隔离开关选择
隔离开关功隔离高压电源保证电气设备线路安全检修身安全隔离开关断开具明显见断开间隙绝缘隔离开关没灭弧装置拉合闸隔离开关电网电压额定电流电流环境条件选择短流电流校验动热稳定性
5331 35kV侧隔离开关QS1～QS10选择校验
（1）根布置方式室外般采GW4GW5型隔离开关设计中方便检修时接两进线隔离开关QS1QS2两电压互感器隔离开关QS9QS10选GW535GD600带接刀闸隔离开关操动机构选CSD单相接式手动操动机构QS3～QS8选GW535G600带接刀闸隔离开关操动机构选CSG手动操动机构选隔离开关电气参数表53示
表63 选隔离开关参数
型号
额定电压kV
额定电流A
极限电流峰值kA
热稳定电流kA
热稳定时间s
GW535GD600
GW535G600
35
35
600
600
50
50
14
14
5
5
（2）额定电压：符合求
（3）额定电流：
符合求
（4）动稳定校验：符合求
（5）热稳定校验：继电保护动作时间3秒断路器分闸时间02秒 秒QF1～QF5相5秒热稳定电流：
热稳定性符合求校验相似
5332 6Kv侧隔离开关选择
（1）根布置方式室般采GN2GN6GN10型隔离开关设计QS11QS12
选GN1010T3000型隔离开关操动机构选CS9手力操动机构选断路器电气参数表54示
表54 选隔离开关参数
型号
额定电压kV
额定电流A
极限电流峰值kA
热稳定电流kA
热稳定时间s
GN1010T3000
10
3000
160
75
5
（2）额定电压：符合求
（3）额定电流：
符合求
（4）动稳定校验：符合求
（5）热稳定校验：继电保护动作时间3秒断路器分闸时间02秒 秒QF1～QF5相5秒热稳定电流：
热稳定性符合求
534限流电抗器选择
煤矿供电系统中电力系统容量短路电流达数值加限制设备选择困难济增系统电抗限制短路电流必
该矿井短路容量10528 MVA井6kV母线允许短路容量100MVA需面加装限流电抗器取短路电流限制70MVA
313知井电缆4根双回路两两联运行根电缆障时余三根必须承载井全部负荷供电根电缆承担13井负荷选择电抗器时应考虑根电缆障时情况
（1）井计算负荷电流
知道井低压算6Kv侧
正常情况根电缆应承受负荷电流86242155A根障时8623274A
选择kVkA水泥电抗器四台
（2）电抗器电抗值计算
电抗器前系统电抗（系统电抗取运行方式值）
限制70MVA需总电抗标值
两回路联运行串入回路电抗器相电抗
求出选电抗器电抗百分数计算值
选NKL61504型铝电缆水泥电抗器四台百分电抗值4动稳定电流峰值956kA1秒热稳定电流934kA额定电流电抗相值
（3）电抗器电压损失校验
正常情况四根电缆承担井总负荷电流
<4～5
满足求
中
障时三根电缆承受井总负荷电流
<4～5
满足求
（4）电抗器动热稳定校验
①动稳定校验
井回路分列运行时流电抗器短路电流时三相短路电流击值
<956kA满足求
两根电缆联运行中根发生三相短路通电抗器电流总电流半时短路电流击值
通台电抗器击电流613kA<956kA满足求
②热稳定校验
线路t05s限时速断保护
假想时间
<934kA满足求
535 电压互感器熔断器选择
5351 35kV电压互感器熔断器选择
（1）设计终端变电进行绝缘检测需测量线路电压选两台双圈油浸互感器型号JDJJ2—35属户外式电压互感器采V型接法分接35kV两段母线
电压互感器选择：35kV根产品手册选JDJJ235型电压互感器技术参数表示
表55 JDJJ235型电压互感器技术参数
次电压（kV）
35
额定容量05级150Va级250VA
基二次线圈(kV)
01
3级600VA
辅助二次线圈(kV)
01
容量1200VA
（2）高压熔断器选择工作环境条件电网电压长时负荷电流（保护电压互感器熔断器考虑负荷电流）选择型号外必须校验断流容量
保护变压器熔件额定电流变压器额定电流15～2倍选取
限流式熔断器低额定电压等级电网免熔件熔断时电弧电阻出现截流电压
35kV电压互感器保护熔断器选择：
保护电压互感器高压熔断器需额定电压断流容量选择考虑负荷电流
短路参数统计表查35kV侧短路容量2571MVA选RW93505型户外高压熔断器额定电压35kV熔额定电流05A切断容量600MVA满足求
6kV侧电压互感器选择高压开关柜时配套选择详见设备汇总表
536 电流互感器选择
（1）35kV侧电流互感器
电流互感器选LCW—35型户外支持式匝油浸瓷绝缘高压电流互感器单独装设利次线圈串联变选额定电流变15～6005准确级次051s热稳定倍数65动稳定倍数100
（2）6kV侧电流互感器
根6kV侧隔离开关计算数6kV侧选LMJC1010005型母线式电流互感器额定电压10kV额定电流1000A1秒热稳定电流65kA
①动稳定校验
②热稳定校验
满足求
537 避雷器选择
般选变电站避雷器FZ35型选两组分放35kV两段母线电压互感器供间隔6kV侧选FZ6型避雷器
538母线绝缘子穿墙套
（1）母线支柱绝缘子选择
室选ZA10T型外胶装支柱绝缘子允许抗弯荷重
动稳定校验
支柱绝缘子受力式计算
式中—支柱绝缘子间距取200cma—母线相间距离取30cm—短路电流击值6kV侧2971kA
：
满足求
（2）高压穿墙套选择
①电压电流初选CWLB101000型户外铜导体穿墙套额定电压10kV额定电流1000A5秒热稳定电流20kA抗弯破坏强度750kg允许抗弯荷重：
②热稳定校验
满足求
③动稳定校验
穿墙套受力式计算
式中 —穿墙套支柱绝缘子间距取200cm—穿墙套身长度cma母线相间距离cm 短路电流击值6kV侧2971kA
：
满足求
539 6kV侧出线电缆选择
（1）井电缆型号截面选择
高压电缆型号根敷设点敷设方法选面般选油浸纸绝缘铝包铠装电缆采直埋时电缆外面应防腐层立井井筒中敷设电缆外般采铝芯井筒中敷设电缆应选钢丝铠装根井筒深度选滴流干绝缘电缆电缆芯线应铜质芯线
电缆芯线截面应济电流密度选长时允许电流热稳定截面校验井电缆4根受工作环境条件限制必须耐拉电缆设计中选粗钢丝铠装铅包钢芯电缆
313已确定井电缆4根
井总负荷电流：
根电缆长时工作电流：
①济电流密度选择导线截面
取3000～5000时225
导线济截面
选ZQD303ⅹ380铜芯滴流油浸纸绝缘铅套裸钢带铠装电缆高允许工作温度65℃环境温度25℃时长时允许载流量380A
②长时允许电流校验导线截面
环境温度40℃环境温度40℃时导线长时允许载流量：
A
满足求
③热稳定校验
考虑短路发生线路首端时短路电流稳态短路电流1165kA保护速断保护025 s
热稳定截面：
满足求
④电压损失校验导线截面
已知电缆长度800mA185mm2电压损失：
V
电压损失百分数
满足求
（2）井提升机电缆选择
①济电流密度选择导线截面
负荷电流 A
取3000～5000时173
导线济截面：
选ZLQ203ⅹ150铝心粘性油浸纸绝缘铅套裸钢带铠装电缆高允许工作温度65℃环境温度25℃时长时允许载流量260A
②长时允许电流校验导线截面
环境温度40℃环境温度40℃时导线长时允许载流量
A
满足求
③热稳定校验
考虑短路发生线路首端时短路电流稳态短路电流1165kA保护速断保护025 s
热稳定截面
满足求
④电压损失校验导线截面
已知提升机电缆距变电05km09电缆电抗般008Ωkm计算电压损失时需考虑导线电阻影响电抗忽略计导线电压损失：
式中电缆工作电流r—导线导电率A—导线截面面积150
电压损失：V
电压损失百分数：
满足求
表56 电缆选择结果汇总
名称
型号
A
A
mm2
mm2
V
提升机
ZLQ203ⅹ150
206
182
61
150
3284
055
副提升机
ZLQ203ⅹ95
162
153
61
95
3099
052
压风机
ZLQ203ⅹ70
1304
8758
61
70
3386
056
面低压
ZLQ203ⅹ70
1304
635
61
70
818
014
修配厂
ZLQ203ⅹ70
1304
8277
61
70
1849
031
风井压风机
ZLQ203ⅹ70
1304
1155
61
70
1786
03
井电缆
ZQD303ⅹ185
300
287
61
185
4423
074
5310高压开关柜选择
般矿供电系统开关柜选GG1A型矿选GG1A型固定式开关柜26面取25备柜7面计33面柜
（1）6kV进线柜
负荷电流选GG1A25号柜柜额定容量2000VA
（2）电压互感器避雷器柜选择
工作电流选GG1A54号柜隔离开关隔离开关型号GN810400型（3）熔断器RN210型电压互感器熔断器RN210型电压互感器选JDZJ10型Y0 Y0△接法功电度表绝缘监视电压表提供电压信号准确度05级3避雷器型号FZ6
（3）电容器出线柜选择
电容器容量拟选GG1A03号柜断路器1型号SN1010400型隔离开关1型号GN810400电流互感器2选LQJ10053400操动机构1CS15型
（4）电容器进线柜
电容器进线柜选GDR10型高压电容柜配套放电柜兼进线柜
（5）联络开关柜
选GG1A95号柜GG1A11号柜组合额定电流1000A电流互感器选LQJ1005310005型（2）
（6）柜选择
井压风机通风机提升机副提升机选煤厂面低压双回路供电均选GG1A07号柜16面设两隔离开关少油断路器断路器选SN110G400型户少油断路器配套选CD2型电磁操动机构隔离开关选GN610T400GN810T400型户隔离开关配套选CS61型手动操动机构
机修厂水处理设施工房锅炉房均单回路供电选GG1A03号柜设断路器隔离开关断路器选SN110G400型户少油断路器配套选CD2型电磁操动机构隔离开关选GN810T400型户隔离开关配套选CS61型手动操动机构
6井中央变电设计
61井情况负荷统计
副井距35kV变电400m距井中央变电100m井深300m中央变电距号采区变电300m距二号采区变电450m距三号采区变电400m井底车场距离350m井负荷统计表：
表61 井负荷统计表
负荷名称
设备台数
设备容量kw
额定电压V
需系数Kd
功率数cosφ
安装台数
工作台数
安装容量
工作容量
排水泵
6
4
750
3000
6000
09
095
井底车场
1
1
850
660
075
075
硅整流
4
4
井底水泵
4
3
80
80
660
08
08
A采区变电
1300
07
075
B采区变电
1100
07
075
C采区变电
1050
07
075
硅整流
4
4
检修泵站
1
1
40
40
660
08
08
62井负荷计算
井电压等级：6kv1140v660v固定明127v
621中央变电高压侧设计
（1）接线方式母线确定
井中央变电采双回路中回路停止供电时余回路担负全负荷供电高压母线采单母线分段段母线间设置分段联络开关母线分列运行
（2）配出线接线确定
井排水泵分接202203208205配电箱209210207配电箱分引采区变电
622中央变电低压侧设计
井底水泵硅整流需双回路特设两台变压器接206203配电箱设低压总开关设检漏继电器低压侧电负荷分配：
（1）变压器1：1号硅整流1号井底水泵充电硐室变电室明
（2）变压器2：2号硅整流2号井底水泵火药库东巷明等
（3）变压器34：井底车场低压设备明
624需系数法统计负荷
根表61式（34）式（35）分算数设备组
1号排水泵：
工作容量较设备直接出估算视功率
余组负荷计算数见表：
表62 组计算负荷统计表
线路号
负荷名称
额定
电压
v
需系数Kd
功率
数cosφ
tanφ
计算负荷
功功率kw
功功率kvar
视功率kVA
计算电
流A
202
1号泵
6000
09
095
033
675
2246
7114
6846
204
井底车场
660
08
075
088
680
5984
906
79257
206
1号硅整流
90
1号井底水泵
660
08
08
06
64
384
7464
653
变电室明
3
干线负荷
64
384
7464
155
208
3号泵
6000
09
095
033
675
2246
7114
6846
210
A采区变电
6000
075
078
08
975
780
12486
1202
209
B采区变电
6000
075
076
086
825
7095
1088
1047
207
C采区变电
6000
073
076
086
1168
10045
15405
1484
205
4号泵
6000
09
095
033
675
2246
7114
6846
203
3号井底水泵
660
08
08
06
64
384
7464
653
2号硅整流
90
瓦斯监测电源
05
05
2号井底水泵
660
08
08
06
64
384
7464
653
检修泵站
660
08
08
06
32
192
373
326
干线负荷
160
96
1866
2529
201
2号泵
6000
09
095
033
675
2246
7114
6846
63中央变电变压器选择损耗计算
（1）变压器选择： ：
206配电点：选择KS72006变压器
203配电点：选择KS73156变压器
204配电点：选择KBSG10006变压器
表63 6kV 矿变压器技术参数
型号规格
电压（kV）
损耗（kW）
阻抗电压()
空载电流()
连接组
重量（T）
外形尺寸（m）
长ⅹ宽ⅹ高
高压
低压
空载
短路
KS72006
6
0693
04
054
34
4
24
Yy0
Yd11
103
147ⅹ105ⅹ124
KS73156
076
48
4
23
13
158ⅹ1041ⅹ126
KBSG10006
6
12
0693
27
61
6
15
54
286ⅹ11ⅹ153
（2）变压器功率损耗计算
KS72006变压器变压器关参数算：
井底车场两台1000kVA变压器算：
求KS73156功率损耗
：
求井总负荷：
64接线图变电位置选择
（1）矿中央变电采单母线分段接线分列运行接线简图示：
图61 中央变电接线
（2）位置选定原：
变电应量位负荷中心质条件顶底板稳定淋水变电求通风良运输方便电缆进出线方便
65井中央变电短路电流计算
（1）线路类型统计
中央变电6kV母线线路类型线路长度见表：
表64母线线路类型长度
序号
负荷名称
电压（kV）
距6kV母线距离（m）
线路类型
1
1#排水泵
6
600
C
2
2#排水泵
6
750
C
3
3#排水泵
6
700
C
4
4#排水泵
6
500
C
5
203干线
C
6
206干线
C
7
井车场低压
066
400
C
8
A采区变电
6
450
C
9
B采区变电
6
500
C
10
C采区变电
6
500
C
（2）绘制等效短路计算图选择基准值
等效短路计算图图示
图62中央变电短路等效计算图
取基准容量基准电压求基准电流：
（3）计算元件标幺电抗
电源电抗：
变压器电抗：
电抗器电抗：
线路阻抗：
203干线206干线变压器电缆短阻值忽略计
（4）计算短路点短路参数
k3点短路电流计算
表65 短路点电流计算汇总
短路点
k3
38
97
578
413
k4
046
12
07
5
k5
374
954
568
408
k6
371
946
388
405
k7
143
356
271
156
k8
377
962
573
412
k9
37
943
562
403
k10
0722
184
12
79
k11
k12
377
377
962
962
573
573
412
412
66井中央变电设备选择
煤矿安全规程选择井电气设备类型
661高压配电箱选择校验
根额定电压选择时选电气设备额定电压应低电网额定电压电气设备额定电流应通长时工作电流根开关电气断流力电气设备短路稳定性根矿实际情况选择矿隔爆型配电装置技术数：
表66 BGP66矿隔爆型配电装置技术参数
型号
额定工作电压
额定工作电流A
额定短路开断电流(效值)
极限通电流
（峰值）
热稳定电流
（峰值）
额定短路持续时间
断流容量
BGP66
6kV
100—1000
10kA
25kA
25kA
4s
100MVA
根计算长时负荷电流连接排水泵201号配电箱选择KYGG2Z 1006型
额定电压：符合求
额定电流：符合求
动稳定校验：符合求
热稳定校验：继电保护动作时间3秒断路器分闸时间02秒 秒4秒热稳定电流：
热稳定性符合求
短路容量校验：符合求
表67配电箱型号表
线路号
201
202
203
204
205
型号
BGP61006
BGP61006
BGP64006A
BGP610006A
BGP61006
线路号
207
208
209
210
206
型号
BGP62006
BGP61006
BGP62006
BGP62006
BGP62006
662高压电缆选择校验
高压电缆型号选定原：固定敷设敷设电缆应选铠装电缆中央变电采区变电电缆采铝芯电缆点须采铜芯电缆井严禁铝包电缆电缆应带供保护接足够截面导体
首先A采区电缆选择：
（1）济电流密度选择导线截面
负荷电流 导线济截面
选VV22450（四芯）铜芯聚氯乙烯绝缘护套钢带铠装电力电缆环境温度35℃时长时允许载流量128A
（2）长时允许电流校验导线截面
满足求
（3）热稳定校验
考虑短路发生线路首端时短路电流稳态短路电流保护速断保护025 s
热稳定截面：
满足求
（4）电压损失校验导线截面
已知A采区变电距中央变电045km078电缆电抗般008Ωkm计算电压损失时需考虑导线电阻影响电抗忽略计导线电压损失：
V
电压损失百分数：
满足求
综B采区变电C采区电缆样选择VV22450（四芯）铜芯聚氯乙烯绝缘护套钢带铠装电力电缆
7配电装置
71 关配电装置
配电装置根电气接线连接方式开关电器保护测量电器母线必辅助设备组建成总体装置作正常运行情况接受分配电系统发生障时迅速切断障部分维持系统正常运行配电装置应满
足述基求
（1）运行
（2）便操作巡视检修
（3）保证工作员安全
（4）力求提高济性具扩建
72 矿变电电压等级配电装置
721 35kV配电装置
矿变电35kV侧采屋外配电装置屋外配电装置分中型配电装置高型配电装置半高型配电装置考虑屋外配电装置安全净距较施工周期短便扩建站址周围环境素35kV选择屋外半高型配电装置母线置高层水面断路器隔离开关电流互感器等重置布置样缩母线相间距离尺寸时具占面积少结构简单消耗钢材料少便施工等优点
次设计35kV配电装置布置图图71示
图71 35kV配电装置布置图
722 6kV配电装置
6kV采成套配电装置选择屋配电装置采固定式开关柜结合电气设备选择情况开关柜进行选择开关柜电气设备进行动热稳定校验合格查阅设备手册选择GG1A型室固定高压开关柜额定电压12kV额定电流1250A该开关柜三相交流50Hz3612kV单母线分段系统成套配电装置作接受分配电网电电路实行控制保护检测6kV配电装置采单列布置
8防雷保护接
81变电防雷
变电供电系统枢纽旦遭雷击造成停电障会社会生产生活造成影响必须装设防雷设备直击雷线路侵入雷电波进行防护
811变电防雷设计原
变电防雷设计应做设备先进保护动作灵敏安全维护试验方便前提力求济合理原
812防雷设计基知识
（1）作防雷保护设计前应气象部门解新年均雷暴日数年均雷暴次数便确定设计标准
（2）根变电布置形式确定避雷针数高度箱式变电站占面积较采高度较高单支避雷针求降低工程造价目35kV 6kV设备均户外设备布置水排列量选高度低等高独立避雷针求布置均称整体美观效果
（3）充分利进线终端杆高度设计安装避雷针
（4）选择两支避雷针时两针距离避雷针高度宜5
（5）避雷针变压器应量保持15～20m距离避免变压器逆闪络逆变换电压
（6）应充分考虑跨步电压危险建议避雷针距控室距离宜10m独立避雷针距道路应3m
（7）接电阻必须符合种规程规范求
（8）设计标准设备选型应考虑留适裕度
82防雷保护装置
防雷保护装置包括避雷针避雷线避雷器等合理设置组合输电线路变电电气设备建筑物免遭气电压伤害
（1）避雷器：避雷器防护感应雷电气设备产生危害保护装置端保护设备联端接放电电压低保护设备绝缘水感应雷(雷电波)入侵设备时避雷器首先击穿放电电气设备受保护
（2）避雷针：防止直击雷变电电气设备线路建筑物等侵害变电装避雷针避雷线通常采避雷针避雷针高保护设备具良接起保护作
83防雷设计
设计35kV线路装设组FZ35型避雷器6kV侧两段母线装设两组FZ6型阀型避雷器置互感器限制入侵波幅值陡度保证阀型避雷器应工作条件变电进线段设置保护变电四周设置四根避雷针
831 35kV进线段保护
进入变电前两公里线段设置GJ35型避雷线进入变电时35kV进线处装设型避雷器35kV母线短路电流401kA短路电流33kA条件选GXS13505～4型FZ35型避雷器断流量限05kA限41kA满足求
832 避雷针设计
配电装置选择布置确定变电站30×35m考虑金属架构装设单支避雷针单支避雷针高度水面保护半径式计算：
时
（81）
时
（82）
式中：避雷针高度（m）保护物体高度（m）高度影响系数（
时时）
配电装置图知假设装设避雷针高度20m高度8m水面公式（82）出保护半径
公式（82）出面保护半径装设单支避雷针满足求
单支避雷针满足求考虑装设两支等高避雷针避雷针装设金属架构两支避雷针间距D20m令避雷针高度h20m确定两针外侧保护范围方法单支避雷针相公式（82）计算出
两针侧保护范围通两针顶点保护范围部边缘低点圆弧确定计算公式：
公式（73）计算出
两针间水面保护范围侧宽度：
选避雷针满足求具体见图
84变电保护接
电力系统设备接功分工作接保护接两类保证电力系统设备达正常工作求进行接称工作接电源中性点直接接消弧线圈接防雷设备接等保障身安全防止触电等设备外露导电部分进行接称保护接
841保护接基原理
保护接装置电阻接体电阻流条通道电流值电阻成反接电阻越通电流越加装保护接装置接电流保护装置流入流体电流零达保护目
842变电接网
满足接触电压跨步电压求时便电气设备构架连接接体变电般设置统接网指接装置接干线引线总称接装置接体连接线组成接体分然接体工接体两种
节约金属材料费应量利允许利然接体然接体工接体组成混合接装置工接体般水埋设接体埋深约06～08m（应区冻土层）敷设面积般变电占范围接网外缘应连成闭合形边角处做成圆弧形减弱该处电场接网设水均压带减电位分布曲线陡度减接触电压跨步电压保护接电阻允许值电网接装置应符合表中示求
表71 保护接电阻允许值
电网名称
接装置特点
接电阻（）
接电流电网
仅该电网接
接电流电网
1kV设备接
1kV设备时接
1kV中性点接接电网
列运行变压器总容量100kV接
重复接装置
煤矿井电网
接网
保护接布置图见图
结
段时间努力精心设计通毕业实翻阅量资料文献35kV煤矿供电系统深入探索研究煤矿具体现状原煤矿设计基础设计出满足矿安全生产煤矿面供电系统
设计中根煤矿负荷特点供电系统容展开说明容包括电气接线方案较选择负荷计算统计变压器选择短路电流计算功补偿方式选择功功率补偿容量计算电缆型号选择种基供电设备选择校验变电防雷接基说明
然设计满足矿般生产需知识水相欠缺现代先进煤矿开采方式供电系统先进设备缺少定解设计中少现代化微机监控保护系统设计改进方学社会实践中会加强方面知识学掌握更科学文化知识社会献出微薄力
通段时间煤矿供电系统设计学知识进行系统纳现掌握知识水定解实际工作会起着促进作
致 谢
毕业设计结束通次毕业设计二年半学作次全面总结温旧知识时学新知识理知识实际机结合断学进步中次次感力限学知识永止境活老学老
次设计\ 老师悉心指导完成老师相处段时间里严谨治学态度指导完成毕业设计中表现出吃苦耐劳精神开拓创新力留深深印象
师 老师时间里学专业知识治学生活做方面学东西路笔宝贵财富设计完成际谨月直指导关心老师表示诚挚感谢
时感谢教关心老师致深深谢意感谢起学学感谢直支持帮助结束学科学生涯启程远行时候难表达父母感激情谨文献远方默默支持父母挚爱海样深邃勇气面切困难挚爱
现永远拼搏进取力量源泉
参考文献
[1] 水利水电部西北电力设计院电力工程电气设计手册北京：水利水电出版社1987
[2] 顾永辉等 煤矿电工手册二分册北京：煤炭工业出版社2002
[3] 吴希熊信银张国强电力工程 武汉：华中科技学出版社 1996
[4] 熊信银朱永利发电厂电气部分北京：中国电力出版社2009
[5] 邹明现代供电技术北京：中国电力出版社2008
[6] 刘介供配电技术北京：机械工业出版社2008
[7]孟祥忠曹绪田徐文尚煤矿35kV变电站变压器优选择中国煤炭（05）1995
[8] 刘介工厂供电北京：机械工业出版社1997
[9] 焦留成实供配电技术手册北京机械工业出版社2001
[10] 毛翊谈矿井35kV变电电气设备布置型式设计煤炭工程（01）2005
[11] 李先彬电力系统动化北京：中国电力出版社2004
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