第十章供电.doc

1、第十章 供电第一节 供电电源矿井有两回路电源线路，都来自郑煤集团岳村 35kV 变电站 6kV 母线不同母线段上，架空线路导线型号为 LGJ185，线路长度为 3km；正常时两回线路分列运行,当任何一回发生故障停止供电时,另一回能担负矿井全部负荷。此两回路 6kV 高压电源线路接至该矿工业广场地面6kV 变电所。矿井电源线路载流量，线路电压损失百分数验算：全矿最大负荷：1542.47kW ，功率因数：0.92线路载流量：I= cos3pV式中 I线路载流量 A，P全矿最大负荷 kW，V线路电压 kV，cos矿井电容器补偿后的功率因素。线路电压损失百分数 V %=Mu%式中 V%线路电压损失百分

2、数，M负荷矩兆瓦.千米，u%每兆瓦.千米电压损失百分数。岳村 35kV 变电站至本矿 6 kV 线路:I= =161.85A497A（LGJ 185 允许载流量）1542.7309V%= 1.5430.916% =4.24%5%（线路允许电压损失百分数）经计算,两趟供电线路线路载流量和线路电压损失百分数均符合要求。第二节 电力负荷用电设备装机总台数 73 台，工作设备台数 68 台，全矿井设备总容量 3846.7kW，其中工作容量 3047.7kW。电力负荷计算结果综合如下（最大涌水时）：计算有功功率： P=1542.47kW 计算无功功率： Q=1265.76kvar计算视在功率： S=19

3、95.34kVA 自然功率因数： cos=0.77为提高矿井用电功率因数，减少电能损耗，提高电气设备利用率，设计在地面变电所 6kV 母线上安装 600kvar 并联电容器，补偿后矿井计算负荷为（最大涌水时）：计算有功功率： P=1542.47kW 计算无功功率： Q=665.76kvar计算视在功率： S=1680.01kVA 功率因数： cos=0.92全矿井年电耗量为 8007609kWh，吨煤电耗 27kWh/t。矿井电力负荷统计见下表。矿井电力负荷表 表 10-2-1 设备数量 设备容量(kW) 最大负荷序号 负荷名称 电压(kV) 全部 工作 全部 工作需用系数cos tg 有功(

4、kW) 无功(kvar) 视在(kVA)最大负荷年利用小时(h)年耗电量(kWh)一 地面负荷 1 地面高压负荷 副井绞车 6 1 1 220 220 0.7 0.8 0.75 154 115.50 192.50 4200 646800主井绞车 6 1 1 250 250 0.8 0.8 0.75 200 150.00 250.00 4200 840000地面高压小计 2 2 470 470 354 265.5 442.50 14868002 地面低压负荷 通风机 0.38 2 1 300 150 0.8 0.9 0.48 120 58.12 133.33 8760 1051200主井绞车房

5、0.38 2 2 32 32 0.7 0.8 0.75 22.4 16.80 28.00 6000 134400压风机 0.38 2 1 264 132 0.4 0.7 1.02 52.8 53.87 75.43 4200 221760副井绞车房 0.38 4 4 40 40 0.6 0.6 1.33 24 32.00 40.00 2100 50400给排水 0.38 4 3 46 36 0.4 0.6 1.33 14.4 19.20 24.00 3600 51840地面生产系统 0.38 2 2 30 30 0.6 0.7 1.02 18 18.36 25.71 1600 28800照明 0

6、.38 30 30 0.8 0.85 0.62 24 14.87 28.24 3000 72000修理车间 0.38 8 8 70 70 0.4 0.7 1.02 28 28.57 40.00 2100 58800充电房 锅炉房 0.38 3 3 51 51 0.9 0.8 0.75 45.9 34.43 57.38 3600 165240水处理 0.38 4 4 15 15 0.6 0.8 0.75 9 6.75 11.25 3600 32400安全监控 0.38 2 1 14 7 0.9 0.85 0.62 6.3 3.90 7.41 8760 55188其它动力 0.38 3 3 24

7、24 0.7 0.6 1.33 16.8 22.40 28.00 3600 60480地面低压小计 0.38 36 32 916 617 381.6 309.27 491.19 41612403 地面负荷总计 0.38 38 34 1386 1087 735.6 574.77 933.52 7630548矿井电力负荷表 表 10-2-1 续设备数量 设备容量(kW) 最大负荷序号 负荷名称 电压(kV) 全部 工作 全部 工作需用系数cos tg 有功(kW) 无功(kvar) 视在(kVA)最大负荷年利用小时(h)年耗电量(kWh)二 井下负荷 1 照明 0.127 1 1 2 2 1 0.

8、7 1.02 2 2.04 2.86 8760 175202 采煤工作面 工作面刮板 0.66 1 1 30 30 顺槽刮板 0.66 1 1 30 30 顺槽皮带 0.66 1 1 30 30 乳化液泵 0.66 1 1 37 37 探水钻 0.66 1 1 4 4 小水泵 0.66 1 1 2.2 2.2 调度绞车 0.66 1 1 11.4 11.4 回柱绞车 0.66 1 1 7.5 7.5 煤电钻 0.127 2 2 2.4 2.4 小计 10 10 154.5 154.5 0.5 0.6 1.33 77.25 103.00 128.75 3300 2549253 掘进工作面 局部通

9、风机 0.66 3 3 90 90 调度绞车 0.66 3 3 34.2 34.2 探水钻 0.66 3 3 12 12 小水泵 0.66 3 3 6.6 6.6 煤电钻 0.127 3 3 3.6 3.6 小计 15 15 146.4 146.4 0.4 0.6 1.33 58.56 77.88 97.44 3300 193248矿井电力负荷表 表 10-2-1 续设备数量 设备容量(kW) 最大负荷序号 负荷名称 电压(kV) 全部 工作 全部 工作需用系数cos tg 有功(kW) 无功(kvar) 视在(kVA)最大负荷年利用小时(h)年耗电量(kWh)4 采区机巷胶带机 0.66 1

10、 1 75 75 0.6 0.7 1.02 45 45.91 64.29 3300 1485005 平巷胶带运输机 0.66 2 2 60 60 0.6 0.7 1.02 36 36.73 51.43 3300 1188007 轨道巷小绞车 0.66 1 1 11.4 11.4 0.6 0.7 1.02 6.84 6.98 9.77 3300 225728 中央泵房 正常涌水 6 4 2 2000 1000 0.7 0.83 0.67 700 470.40 843.37 3600 2520000最大涌水 6 4 3 2000 1500 0.7 0.83 0.67 1050 705.60 126

11、5.06 1200 1260000清仓绞车 0.66 1 1 11.4 11.4 0.3 0.70 1.02 3.42 3.49 4.89 800 27369 井下低压合计 正常涌水量 31 31 460.7 460.7 229.07 276.03 358.70 最大涌水量时 31 31 460.7 460.7 229.07 276.03 358.70 10 井下负荷合计 4538301正常涌水量 35 33 2460.7 1460.7 929.07 746.43 1191.78 最大涌水量时 35 34 2460.7 1960.7 1279.07 981.63 1612.33 三 井上下合计

12、 正常涌水量 73 67 3846.7 2547.7 1664.67 1321.2 2125.25 最大涌水量时 73 68 3846.7 3047.7 2014.67 1556.40 2545.84 四 年耗电量总计 8007609 五 吨煤电耗(度) 27 矿井电力负荷及变压器选择 表 10-2-3 最大负荷 考虑重合后母线的最大负荷 变压器选择负荷名称有功 (kW) 无功(kvar) 视在(kVA)最大负荷重合系数 有功 (kW) 无功(kvar) 视在(kVA)cos 台数 容量 负荷系数 保证系数地面低压负荷 381.6 309.27 491.19 0.85,0.9 324.36 2

13、78.34 427.41 0.76 2 400 0.53 0.94 井下最大涌水时低压负荷 229.07 276.03 358.70 0.85,0.9 194.71 248.43 315.64 0.62 2 500 0.32 1.58 1 315 风机专用 地面高压负荷 154 115.5 192.5 0.85,0.9 130.90 103.95 167.15 0.78 井下高压负荷 1050 705.6 1265.06 0.85,0.9 892.50 635.04 1095.37 0.81 矿井变电所高压母线负荷 1542.47 1265.76 1995.34 0.77 高压电容器补偿容量

14、600 最大涌水量时高压总负荷 1542.47 665.76 1680.01 0.92 第三节 地面供配电矿井 6kV 地面变电所担负矿井地面及井下用电。有两回路电源线路，都来自郑煤集团岳村 35kV 变电站 6kV 母线上。地面 6kV 变电所内装有 2 台 S9-400/6，6/0.4kV，400kVA 的变压器，16 台 GG-1A（F）固定式高压开关柜，2 套成套电容器无功功率补偿装置，7台 PGL1 固定低压开关柜，6kV 母线为单母线分段，主副井绞车的两回电源线路接在 6kV 母线不同母线段上； 0.4kV 母线也采用单母线分段的接线方式。地面其它用电设备动力设备均为 380V，照

15、明为220V，通风机为双回路供电，分别接在不同母线段上。正常情况下，两台变压器分列运行，当一台停止运行时，另一台能满足一、二级低压负荷对供电要求。工业场地内高低压配电系统均采用放射式供电方式。工业场地内低压采用 VV22-1kV 聚氯乙烯绝缘电力电缆，主要采用直埋和电缆沟两种敷设方式。室外照明线网采用直埋和电缆沟两种敷设方式，工业场地内室内外照明，场前区采用庭院灯，其余均采用高压钠灯路灯，室外照明采用手动和灯光控制器控制。高度超过 15m 的建筑物、构筑物上均设避雷针或避雷带以防直击雷。其接地装置利用建筑物、构筑物基础或钢管，接地电阻不大于规范要求。变压器中性点直接接地，接地型式采用 TN-C

16、-S 系统。工作接地、保护接地、防雷接地构成共同接地网，接地电阻为 4。10kV 变电所 380V 电气主接线图详见地面供电系统图。第四节 井下供配电一、井筒电缆选择井下最大负荷为：计算有功功率：1279.07kW计算无功功率：981.63kvar计算视在功率：1612.33kVA按安全载流量选择电缆，计算负荷电流为 155.33A，选用两根MYJV42-6/6-395mm2 型交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆（每一回路载流量为 275A） ，引自地面变电所的不同母线段，沿主井井筒敷设送至井下中央变电所，电缆长度为 620m，每一趟电源线均能承担井下供电设备的最大负荷。按电缆安全载

17、流量和电压降校核均满足要求。二、井下高低压配电系统井下中央变电所与水泵房相连接。中央变电所为单母线分段结线，安装 10 台 BGP12-6N 型高压隔爆真空配电装置， 2 台 KBSG-500/6 6/0.69 500kVA 矿用隔爆变压器和 1 台 KBSG-315/6 6/0.69 315kVA 矿用隔爆变压器， 4 台 BGP12-6N 型高压隔爆真空配电装置向高压水泵供电，2 台 KBSG-500/6 6/0.69 500kVA 矿用隔爆变压器向采煤工作面和掘进工作面及井下动力设备供电，1 台 KBSG-315/6 6/0.69 315kVA 矿用隔爆变压器专为局扇供电，所有动力设备均

18、为660V 电压供电。采煤工作面：由变电所引出二回 MY-0.38/0.66 矿用移动橡胶软电缆为工作面供电，供电电压为 0.66kV。掘进工作面：掘进工作面动力电源由变电所低压开关引来，局扇电源由专用变压器供给，掘进工作面电源与局扇电源实行风电闭锁及瓦斯闭锁，局扇采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电。三、井下高低压配电设备选型井下中央变电所均采用矿上已有的矿用隔爆型设备，6kV 配电装置采用 BGP43-6N 型矿用高压隔爆型真空配电装置 10 台；低压配电装置采用 BKD 型矿用隔爆型真空馈电开关；变压器采用矿上已有的 2 台 KBSG-500/6 6/0.69 500kVA 和 1

19、台 KBSG-315/6 6/0.69 315kVA 矿用隔爆型干式变压器。四、井下固定照明及保护接地井底车场及其附近照明电源引自井下中央变电所，照明电压为127V，照明灯具为 DGS35/127 型，照明电缆为 YC-500 型。井下保护接地应遵守煤矿安全规程第 482 条487 条的有关规定设置。主接地极应在主副水仓中各埋设 1 块，用耐腐蚀的钢板制成其面积不小于 0.75m2，厚度不小于 5mm。并在各变电所及各配电点、连接高压动力电缆的金属连接装置等地点，均应安装局部接地极，用面积不小于 0.6m2，厚度不小于 3mm 的钢板或镀锌管制成。所有电气设备的保护接地装置（包括电缆铠装、铅皮

20、、接地芯线）和局部接地极装置，应与主接地极连接成一个总接地极，接地网上任一保护接地点的总接地电阻值不得超过 2 欧姆。每一移动式和手持式电气设备至局部接地极之间的保护接地用的电缆芯线和接地连接导线的电阻值，不得超过 1 欧姆。详见井下供配电系统图。第五节 通信调度系统一、行政通信、生产调度通信本矿井设计选用一台 64 门行政调度交换总机，安装在工业广场地面办公楼调度室内。地面办公室、绞车房、通风机房变电所、瓦斯抽放站、机修车间等处设电话分机。井下中央变电所、水泵房、绞车房、回采面顺槽、掘进头等处设电话分机。地面通信与照明同杆架设，井下通信沿主副井两侧各敷设一条矿用阻燃型通信电缆，以保证井下电话用户的通信需要。二、对外通信矿井设计直拨电话 5 部，以满足对外联络的需要。第六节 安全生产监测系统本矿井为低瓦斯矿井，煤层有自燃发火倾向性，煤尘无爆炸危险。为了准确及时地了解井下环境状况，防止恶性事故的发生，并为生产调度及时提供各种设备的运行状况，有效地指挥生产，矿井设置 KJ95 煤矿综合瓦斯监控系统，用以满足矿井安全及生产监测的需要。该系统由地面中心站、井下分站、电源箱及各种矿用传感器和