地面供电设计方案

地面供电设计方案第1页共17页山西朔州山阴金海洋五家沟煤业有限公司地面供电设计方案机电部2018年1月地面供电设计方案第2页共17页审批意见单位审批人审批时间机电部调度室生产技术部安监站机电副总总工程师地面供电设计方案第3页共17页贯彻学习记录贯彻人贯彻时间贯彻地点签到表序号签名序号签名序号签名116312173231833419345203562136722378233892439102540112641122742132843142944153045地面供电设计方案第4页共17页第一节供电电源...................................................................................................................5第二节送变电.......................................................................................................................6一、矿井供电系统........................................................................................................6二、送电线路................................................................................................................7三、地面35kV变电站.................................................................................................9第三节地面供配电.............................................................................................................15一、地面配电系统......................................................................................................15二、室内、外照明......................................................................................................16三、防雷接地..............................................................................................................16地面供电设计方案第5页共17页第一节供电电源本矿井位于朔州市山阴县，属于朔州市电网管理范围，截止到目前，朔州市网最高电压为500kV。山阴县供电区内有两座220kV变电站：翠微（2×150MVA）、七里沟（2×120MVA）；供电区内有两座110kV变电站：永静城（2×40MVA）、增子坊（2×50MVA），在建一座110kV变电站：下石井（2×50MVA）；六座35/10kV变电所：芍药沟（10+6.3MVA）、玉井（2×10MVA）、五家沟（2×16MVA）、扒罗山（2×6.3MVA）、金龙（4+2.5MVA）。永静城110kV变电站，双回路电源分别引自翠微、七里沟220kV变电站；站内主变两台（2×40MVA），电压等级110kV/35kV/10kV。主要供电对象是扒罗山、水泉等35kV变电站，目前主变裕量较大。下石井110kV变电站为在建工程，预计2010年投入运行。该电站双回路电源引自翠微220kV变电站；站内主变二台（2×50MVA），电压等级110kV/35kV/10kV。主要供电对象是扒罗山、水泉、史家屯等35kV变电站，主变裕量较大。增子坊110kV变电站，单回电源引自右玉220kV变电站，电源线路型号LGJ-300，长度15.75km；站内主变2×40MVA，电压等级110kV/35kV/10kV。主要供电对象为玉井等35kV变电站，目前主变裕量较大。目前，建设方已通过当地供电部门新建五家沟35kV变电站一座，现已投入运行。该站位于五家沟主工业场地东北，距离辅助工业场地约1.0km，距离主工业场地约0.3km，规划电源两回，目前仅有一回电源，其引自七里沟220kV变电站；站内主变2台，容量2×25MVA；35kV规划接线为单母线分段接线，目前为单母线运行；10kV为单母线分段接线。根据山西省电力公司“晋电发展[2010]149号”《关于金海洋矿业股份有限公司矿区供电方案的批复》，同意对现有五家沟35kV变电站完善第二电源。具体批复如下：新建五家沟35kV变电站至右玉220kV变电站一回35kV线路，长度为27km，导线采用LGJ-185型；北周庄变电站-金龙变电站-五家沟变电站的35kV地面供电设计方案第6页共17页线路与金龙变电站断开，在金龙变电站站外连通；新建五家沟35kV变电站至金龙35kV变电站一回35kV线路，长度为15.8km，导线采用LGJ-150型；新建翠微220kV变电站至北周庄35kV变电站一回35kV线路，长度为3km，导线采用LGJ-240型。上述工程完工后，矿井电源分别引自右玉220kV变电站和翠微220kV变电站，符合《煤矿安全规程》和《煤炭工业矿井设计规范》有关“双电源”的要求。地区电力系统地理接线示意见图11-1-1。第二节送变电一、矿井供电系统本矿井供电电压为35kV，以两回35kV送电线路引自电力系统变电站。在矿井主工业场地东北部已建成35/10kV变电站，矿井生产用电均引自该站。根据《煤矿安全规程》第四百四十一条的规定，正常情况下矿井电源应采用分列运行方式，一回路运行时另一回路必须带电备用，以保证带电的连续性。地面供电设计方案第7页共17页该站以10kV电压等级向本矿井各工业场地供电，共10回，其中井下主变电所2回、主工业场地变电所2回、主斜井配电室2回、辅助工业场地变电所2回、风井场地配电室2回。每个配（变）电点的电源分别接于两段10kV母线上。同时该站以两回10kV线路向马营矿供电。二、送电线路根据《煤炭工业矿井设计规范》的第11.2.3条规定，电源线路导线截面应按经济电流密度选取。《煤矿安全规程》第四百四十一条规定：正常情况下，矿井电源应采用分列运行方式。电源线路分列运行时，每回最大工作电流约112A，矿井年最大负荷利用小时数约5000h，架空钢芯铝绞线的经济电流密度取0.9A/㎜2,此时，电源线路的经济截面为120mm2。根据山西省电力公司批复的五家沟35kV变电站电源方案，右玉至五家沟35kV线路，长度为27km，导线采用LGJ-185型；翠微至北周庄至五家沟35kV线路，长度约15.8km，导线采用2*LGJ-240+2*LGJ-150型。上述两回电源线路均满足经济截面的要求。两条电源线路压降：正常分列运行时，右玉至五家沟35kV线路压降约4.3%；翠微至北周庄至五家沟35kV线路压降约3.5%。当任一回停止供电，另一回担负全部负荷运行时，右玉至五家沟35kV线路压降约8.6%；翠微至北周庄至五家沟35kV线路压降约6.7%。从以上分析得知，两回电源线路分列运行时，线路压降满足《煤炭工业矿井设计规范》的要求；但是当任一回停止供电，另一回担负全部负荷运行时，线路压降大，此时可通过有载调压变压器调节10kV侧电压水平满足供电要求。由于线路的负荷裕量很少，若变电站负荷再有增加，线路压降将超过规程限定值，因此建议业主单位适时更换大截面线路导线。1、线路路径本矿井的两回35kV电源线路应分开架设，其路径较长，线路路径应避开采区、塌陷区或其它不良地质区。2、线路地质地貌特征线路地处山西朔州西部山区，该地区是典型的山地特征。地势起伏较大，地质条件较复杂。地面供电设计方案第8页共17页3、线路气象条件线路所在地区主要气象条件见表11-3-1。表11-3-1线路所在地区主要气象条件最高气温（℃）＋40最低气温（℃）－30年均气温（℃）+6.5最大风速（m/s）30年雷暴日（天）42.3覆冰厚度（mm）104、线路机电1）导线、地线选择右玉至五家沟35kV线路导线为LGJ－185/30钢芯铝绞线，导线安全系数取3.0，年平均运行应力不大于瞬时破坏应力的25％。翠微至北周庄至五家沟35kV线路导线采用2*LGJ-240+2*LGJ-150型。导线安全系数取3.0，年平均运行应力不大于瞬时破坏应力的25％。根据《66kV及以下架空电力线路设计规范》的规定，并结合本地区地形地貌特点和气候条件，设计确定全线架设地线。地线采用光纤复合地线OPGW（12芯）。2）绝缘配合线路污秽等级按GB50061中规定的E3级污秽区考虑。又因该线路所经部分地段海拔高度超过1000m，所以新建线路杆塔采用加强绝缘型绝缘子串，以满足规程要求。跨越铁路、一、二级公路时，绝缘子串应采用双串。3）线路金具本工程线路金具均采用电力定型金具，导线悬垂线夹和耐张线夹分别采用XGU－4和NLD－4型，导线在档距中均采用爆压方式进行联接，耐地面供电设计方案第9页共17页张杆塔的跳线采用并勾线夹进行联接，导线并勾线夹为JB－4型。4）防振措施按照规程规定，线路应采取防振措施，导线加装FD－4型防振锤进行防振，OPGW地线加装4D型防振锤进行防振。防振锤安装数量见表11-3-2。表11-3-2防振锤安装数量表外径（mm）档距（m）D＜12≤300300～600600～90012≤D≤22≤350350～700700～100022＜D＜37.1≤450450～800800～1200防振锤数量(每档)2465）接地装置全线杆塔均需逐基接地，接地装置的工频接地电阻应符合规程要求，接地体材料采用Ф10圆钢。由于线路所经地段大部分为砂地，土壤电阻率高，应采取延长接地体、添加降阻剂、做局部接地极板等措施降低接地电阻。5、杆塔与基础1）杆塔选型本次线路较长，地形平坦，为降低造价，线路直线杆采用钢筋混凝土门型杆，终端、转角等耐张杆采用铁塔型式。2）基础选用根据本工程地质条件和杆塔型式，采用不同的杆塔基础。直线杆基础采用预制钢筋砼底盘、卡盘及拉线盘基础，砼强度等级不低于C25。角钢塔基础根据荷载大小和地质情况分别采用钢筋混凝土独立基础、钢筋混凝土筏板基础或桩基础，砼强度等级不低于C30。三、地面35kV变电站本矿井已建成35kV变电站，该站距主工业场地约0.3km，距辅助工地面供电设计方案第10页共17页业场地约1.0km，该站为本矿、马营矿等服务。在满足规程、规范的前提下，本次设计不再进行方案比较及设备选型，仅通过对全站负荷统一计算，对该站进一步校验。1、变电站位置选择本站作为本矿井和马营矿井的总降站，主要担负着向矿井内井下、地面生产系统供配电的任务，根据《煤炭工业矿井设计规范》GB50215第10.1.10条的规定，变电站的位置应便于进出高压输电线路和靠近用电负荷中心，并应按全年风向频率布置在受粉尘污染最小的地点。变电站布置在矿井主工业场地的东北部，变电站站区内不存在大雨漫灌、内涝或洪水威胁。2、主变选择变电站已经建成，主变压器采用有载调压型变压器，型号S11-25000/35，额定电压：35±3×2.5%/10.5kV，阻抗电压：Ud%=8，连接组别：YN，d11。经校验，现有变压器能够满足现有负荷需要。由于用电负荷大，电源线路长、压降大，变电站35kV母线电压偏差则较大，因此，采用有载调压变压器可以有效调节10kV系统电压偏差值在合理范围内，保证供电质量。变压器单台主变运行时，正