第十章煤矿电气

大地精煤矿技术改造初步设计说明书第十章电气第十章电气第一节供电电源距大地精煤矿东南方有一座宝山35kV变电站，其电源以四回架空线路引自大地精煤矿10kV变电站。宝山35kV变电站内安装二台20000KVA变压器，距大地精煤矿约4.2km。业主要求大地精煤矿的供电电源，以10kV电压引自宝山35kV变电站。第二节电力负荷大地精煤矿用电负荷见表10-2–1“用电负荷表”。全矿总负荷:安装设备容量：8702.95kW工作设备容量：7559.85kW全矿总有功功率：4859.17kW全矿总无功功率：4490.78kVAR无功补偿：2×2100kVAR补偿后无功功率：2190.78kVAR功率因数：0.896视在功率：4933.32kVA全矿年耗电量：20408514kWh吨煤电耗：17度/吨大地精煤矿技术改造初步设计说明书第十章电气表10-2-1电力负荷统计表序号负荷名称电压(V)设备数量设备容量(kW)需要系数功率因数CoSф最大负荷备注全部/工作全部/工作有功功率(kW)无功功率(kVAR)视在功率(kVA)一井下负荷13011综采工作面11402/21087.5/1087.50.750.75815.63719.31108710kV一回23011工作面运输巷11405/41110/9100.750.75682.5601.9191066013/12785.2/770.20.70.75539.14475.48小计18/161895.2/1680.21221.641077.3910kV一回33011工作面回风巷6605/527.5/27.50.70.7519.2516.9825.6710kV一回43012工作面运输顺槽综掘进11401/1265/2650.70.75185.5163.6247.3466013/13254.5/254.50.60.7152.7155.79218.15小计14/14519.5/519.5338.2319.3910kV一回5301盘区东翼回风巷掘进66019/19330.3/330.30.60.7198.2202.2283.1410kV一回6Ⅲ号煤运输大巷胶带机6601/1170/1700.80.8136102Ⅲ号煤门胶带输送机6601/1170/1700.80.8136102小计2/2340/3400.80.827220410kV一回8301盘区水泵及照明6602/275x2/750.70.852.539.3810kV一回9中央变电所660V负荷6604/3350.1/240.1193.85134.842236.410kV二回井下负荷合计10kv64/614700.1/4300.10.7240.7543111.272713.494128.3210kV二回大地精煤矿技术改造初步设计说明书第十章电气续表10-2-1电力负荷统计表序号负荷名称电压(V)设备数量设备容量(kW)需要系数功率因数CoSф最大负荷备注全部/工作全部/工作有功功率(kW)无功功率(kVAR)视在功率(kVA)二通风机房负荷4/31275/6450.780.85503.1311.79591.8810kV二回三工业场地负荷1主井驱动机、生产系统主井驱动机房、原煤仓上10/10612.25/612.250.750.75459.19404.97生产系统配电室56/561077.55/1077.550.650.7700.41714.56小计10Kv66/661689.8/1689.80.690.721159.61119.5310kV四回2锅炉房16/15201/2010.650.7130.65133.29二回380V3机修车间38021/21305.88/305.880.550.75168.234148.37一回380V4日用消防泵房38098/490.750.836.7527.56二回380V5生活污水处理站及井下水处理站3809/5134.05/69.950.750.852.4639.345一回380V6消防材料库、油脂库3805/50.913.5一回380V7坑木加工房38045.62/45.620.750.734.21534.9一回380V8材料库及材料棚3805/50.914.509职工食堂配电照明38032/320.80.725.626.12一回380V大地精煤矿技术改造初步设计说明书第十章电气续表10-2-1电力负荷统计序号负荷名称电压(V)设备数量设备容量(kW)需要系数功率因数CoSф最大负荷备注全部/工作全部/工作有功功率(kW)无功功率(kVAR)视在功率(kVA)10办公.任务交待室.化验室、浴室灯房380143/1430.80.7114.4116.7一回380V11副人行斜井空气加热室38020/200.70.751412.35二回380V12胶轮车库8.5/8.50.816.813室外照明38010/100.90.5712.12一回380V14室内照明38030/300.90.652731.57二回380V工业场地380V负荷合计1038.05/924.95625.11582.33工业场地负荷合计(1-14)2727.85/2614.751784.711701.86一+二+三全矿负荷总计8702.95/7559.855399.084727.14同时系数，有功0.9，无功0.954859.174490.78大地精煤矿技术改造初步设计说明书第十章电气表10-2-2变压器选择表序号负荷名称变电所母线的最大负荷最大负荷同时系数考虑同时系数后母线最大负荷功率因数CoSф变压器选择有功(kW)无功(kVAR)视在(kVA)有功(kW)无功(kVAR)视在(kVA)台数×容量(kVA)负荷率保证系数工业广场10/0.4kV变电所10.4kV负荷625.11582.33有功0.9，无功0.95562.6553.21789.020.7132无功补偿-2×1503补偿后562.6253.21616.960.9122×40077%100%大地精煤矿技术改造初步设计说明书第十章电气第三节送变电一、供电方案经业主与当地电力部门协商，大地精煤矿的供电选用10kV电压供电，大地精煤矿的供电电源以10kV电源线路引自宝山35kV变电站。由于大地精煤矿总用电负荷约4859KW，距宝山35kV变电站约4.2Km，大地精煤矿的供电电源若仅以二回LGJ-185的10kV线路引自宝山35kV变电站，则电压降约为7.2%，而大地精煤矿的用电负荷中，井下负荷约3100Kw，从地面至井下中央变电所在到综采工作面的压降为2.1%，设计建议矿井地面建35Kv变电站，确保矿井井下采煤机及其它大型设备负荷的供电质量。根椐伊泰公司及当地供电部门要求，不在大地精煤矿设35kV变电站。据此，本次设计在大地精煤矿井口附近建一10kV开闭所，其二回电源以LGJ-240的10kV线路引自宝山35kV变电站10kV不同母线段，此线路至本煤矿电压降约为4.2%,此线路由地方电力部门投资修建；该10kV开闭所仅以10kV电压供井下负荷用电。另在大地精煤矿工业场地建一座10/0.4kV变电所，其电源以二回LGJ-150的10kV线路引自保山35kV变电站，为了节约占地面积及便于运行管理，该变电所和井口10kV开闭所联建，该变电所以六回10Kv电缆给主井驱动机房二回、生产系统二回、通风机房二回供电，并以0.4kV电压向大地精煤矿地面负荷供电。二、送电线路本工程送电线路气象条件按西北典型气象区III(气III)区考虑，具体见下表：大地精煤矿技术改造初步设计说明书第十章电气大气温度（℃）最低气温导线与避雷线复冰平均气温最大风速最高气温计算导线与杆塔构件大气过电压按安装条件验算线路部件-30-55-5+405-15风速(m/S)最低气温导线与避雷线复冰平均气温最大风速最高气温计算导线与杆塔构件内部过电压按安装条件验算线路部件10+301510覆冰厚度（mm）最低气温导线与避雷线复冰平均气温最大风速最高气温计算导线与杆塔构件内部过电压按安装条件验算线路部件10导线选择：宝山35KV变电站--大地精煤矿井口10kV开闭所的10kV线路导线通过经济电流密度及电压降计算，选择为LGJ-240。宝山35KV变电站--大地精煤矿工业场地建一座10/0.4kV变电所的10kV线路导线通过经济电流密度及电压降计算，选择为LGJ-150。杆型：宝山35KV变电站--大地精煤矿井口10kV开闭所的10kV线路的杆塔型大地精煤矿技术改造初步设计说明书第十章电气式，全线选用10kV水泥杆。宝山35KV变电站--工业场地10/0.4kV变电所的10kV线路的杆塔型式，全线选用10kV水泥杆。三、地面变、配电所(一)井口10kV开闭所1.电气主接线：大地精煤矿井口10kV开闭所为单母线分段接线，二回进线，二回出线，二组电压互感器，二台母联柜，二台电容器出线柜。10kV系统设备选用户内KYN28-12型开关柜，配VB2-12型真空断路器。本所10kV系统电容电流为9.5A，小于20A，不需加装消弧装置。本所10kV无功补偿装置选用户外密集型电容器，共二套，容量为900Kvar，可分三档投切。井口10kV开闭所系统接线见图C1384G-253.1-1图。2.电气总平面布置本10kV开闭所所有设备均为户内布置。10kV进线由西北向进入变电所，3.所用电及直流系统因井口10kV开闭所和工业场地10/0.4kV变电所联合建设，故井口10kV开闭所所用电及直流系统由工业场地10/0.4kV变电所统一考虑。4、综合自动化监控因井口10kV开闭所和工业场地10/0.4kV变电所联合建设，故井口10kV开闭所和工业场地10/0.4kV变电所公用一套综合自动化监控装置。(二)工业场地10/0.4kV变电所1.电气主接线：大地精煤矿工业场地10/0.4kV变电所10kV系统为单母线分段接线，二回进线，十二回出线，二组电压互感器，二台母联柜，二台电容器出线大地精煤矿技术改造初步设计说明书第十章电气柜。10kV系统设备选用户内KYN28-12型开关柜，配BV2-12型真空断路器。工业场地10/0.4kV变电所内安装二台S11-400/10、10/0.4kV、400kVA的变压器，低压系统采用单母线分段接线，低压系统选用GCS-型户内抽屉式开关柜。本配电室以0.4kV电压供其附近的低压负荷用电。工业场地10/0.4kV变电所系统接线见图C1384G-253.2-1图。本变电所10kV系统电容电流为6.5A，小于20A，不需加装消弧装置。工业场地10/0.4kV变电所系统接线见图C1384G-253.2-1图。2.电气总平面布置工业场地10/0.4kV变电所为一座一层建筑，所有设备均为户内布置。10kV进线由西北向进入变电所，3.所用电及直流系统因井口10kV开闭所和工业场地10/0.4kV变电所联合建设，故井口10kV开闭所所用电及直流系统由工业场地10/0.4kV变电所统一考虑。变电所所用电压为～380/220V，采用三相四线制接线，接线形式为单母线，进线采用双电源自投开关。所用变利用变电站内安装的二台动力变压器，所用配电屏选用GCS-型屏，布置在主控室内。所用负荷统计表见表10-3-1。变电所直流电源选用智能型高频开关电源2×65Ah全密封、免维护蓄电池组，全部设备组屏安装在主控室内。直流系统电压为-220V。直流系统采用单母线分段接线。直流负荷统计表见表10-3-2。4.防雷接地全站采用氧化锌避雷器作为限制雷电侵入波的过电压措施。接地网采用垂直接地极与水平接地干线组成复合接地网，以水平接地干线为主。接地干线采用-60×8热镀锌扁钢，接地极采用伽尔玛φ14.2×1200镀铜接地棒。大地精煤矿技术改造初步设计说明书第十章电气5.保护、控制二次线5.1综合自动化监控因井口10kV开闭所和工业场地10/0.4kV变电所联合建设，故井口10kV开闭所和工业场地10/0.4kV变电所共用一套综合自动化监控装置。变电所按有人值班设计，自动化系统采用分