供电系统设计8930147

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华蓥市老岩湾煤业有限公司（老岩湾煤矿）

供电系统设计

（2012年1月1日审定）

第一节供电电源

矿井采用两回10kV的电源线路供电。一回电源来自于禄市变电所，线路长10km，采用一趟LGJ-3 X 120型架空线路输送到井口变电所；另一回电源来自天池变电站，供电距离8km，采用一趟LGJ-3 X 35型架空线路输送到井口变电所，两回电源均稳定可靠。

根据矿井90kt/a的生产能力和矿井的开拓、开采方式，结合矿井实际情况，本设计将原变、配电设施、场地及部分供电线路进行改造利用。以满足矿井一类负荷两回路电源线路配、供电的要求。

第二节电力负荷

根据矿井投产时期机电设备布置及使用情况统计详见表3-5-1。

设备总台数43台（其中井下：28

台）

设备工作台数30台（其中井下：19台）

设备总容量984.7/480.2 kW

设备工作容量698.1/383.6 kW

有功负荷485.14/239.24kW

视在功率645.27/330.77 kVA

无功负荷419.06/226.52 kvar

功率因数

补偿用电容器容量补偿后功率因数年耗电量：

吨煤耗电量：300kvar

0.97

234.3 x 104 kW • h

26.04kW • h

0.76

表3-5-1电力负荷统计表（投产时期）

第三节地面供配电

在距离井口50m的地面工业广场建变电站一座。10kV架空进线端装设跌落式熔断器

和阀式避雷器两组。10kV为单母线分段接线，高压开关选用KY-HRGC-Z矿用一般型高压

真空开关柜，共13台，其中进线柜4台，母联柜1台，PT柜2台，馈出柜6台。13台柜成双列三通道布置。馈出电缆线沿电缆沟敷设。

变电所内低压采用单母线分段接线。低压控制设备选用KY-HRDZ-1开关柜，共9台，其中：2台进线柜，2台母联馈出柜，6台馈出柜（共馈出12回线路，其中2回备用）。1 台母联馈出柜分别安设在地面主要通风机房。

井口变电所安设2台S9-400/10/0.4型变压器。变压器中性点直接接地作地面生产、生

活的主要电源。地面主要通风机房和空压机房动力设备采用双回路供电，其余用电设备采用

单回路供电线路，照明为220V，采用三相四线制。

自矿井地面变电所低压配电柜内引两回低压电源至风机房配电点，作为主要通风机的

两回路电源，控制设备选用1台KY-HRDZ-12型矿用一般型低压配电柜，做母联馈出柜使

用。以满足矿井主要通风机的双回路供电。

地面电气设备为保护接零，零线作重复接地。地面变电所设1个接地网，接地网的总

接地电阻值大于4Q。

矿井自然功率因数为0.8,在矿井变电所高压侧上作集中自动补偿，补偿静电电容

300kvar，补偿后的功率因数为0.97。

地面供电网络已经形成部分予以改造利用。

第四节井下供配电

井下统一从+200m水平变电所供电。详见井下供电系统图。

1、+200m水平变电所所供电

矿井入井电压为10kV高压，电缆在地面部份架杆敷设，在井筒部份沿井筒壁悬挂敷设。

设计由地面变电所敷设2回MYJV22-8.7/10-3 X 50型煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装电力电

缆，自主平硐入井至+200m水平变电所，电缆全长500m。在+200m水平变电所安设2台KBSG-500/10/0.69型矿用隔爆型干式变压器，供井下所有设备用电。另安设1台

KBSG-50/10/0.69矿用隔爆型干式变压器，做各掘进工作面局部通风机两回路的“三专”电 源。

+200m 水平变电所和+200m 水泵房主要排水设备满足双回路供电要求。

详见井下供电系

统图。

10kV 入井高压电缆选型计算： (1) 井下电缆长时总的持续工作电流：

(2) 按经济电流密度选择电缆截面：

I n

17.83 2 \

A -

7.92( mm )

nxj

1x2.25

(3) 电缆短路时的热稳定选择电缆截面：

①下井电缆首端三相短路电流稳定值为

②下井电缆的最小热稳定截面为

式中

C —导体材料的热稳定系数，查表 C = 93.4

根据计算，由地面变电所敷设2回MYJV22-8.7/10-3 X 50型煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠 装电力电缆，满足供电要求。

2、井下变电所布置

井下+200m 水平变电所硐室用不燃性材料建筑，硐室出口附近 5米之内的巷道用不燃

性材料支护。在硐室两端各设一处出口， 两个出口均设置既能防水又能防火的密闭门，

在平

时关闭，平时向外敞开。 当硐室内发生灾变时，密闭门能自动或手动关闭。 向外开的密闭门 上装设便于关严的通风孔，

门内加设的向外开栅栏门不妨碍密闭门的开闭。

硐室内最高温度

不得超过340

C ,硐室内配备砂箱、砂袋和干式灭火器材等设施。

硐室内设备布置的要求

308.77

3 10

二 17.83( A)

_50_

3 10.5

=2.749 KA =2749 A

1、硐室内高压配电设备留有备用位置。高、低压配电设备分开布置，其间留有大于0.8m 的过道。硐室内不设电缆沟，电缆线路沿硐室墙壁挂设。电缆穿过硐室密封门处用焊接钢管保护。

2、硐室内所有电气设备外壳设良好的保护接地，接地干线沿硐室内墙壁敷设，距地面

0.5m，接地极埋设在附近水沟中，接地干线与井下主接地系统相连接。

3、硐室内照明设备采用KBY —15型127V的照明灯，灯间距离为4m，照明电缆沿硐室拱顶敷设。

4、在硐室入口和硐室内高压电气设备在明显处悬挂有“高压危险”的示牌。硐室应设置人员值班。

3、井下供电设备选择

台。井下低压馈电总开关及分路开关均选用KBZ系列矿用隔爆型真空馈电开关。各类控

制设备选用QBZ系列交流软启动器或QBZ系列矿用隔爆真空磁力起动器。照明选择BZX-4

型照明综保。煤电钻采用ZBZ-4煤电钻综合保护装置。至采、掘固定设备的电缆均选用MYP

系列矿用阻燃屏蔽电缆或MY系列矿用阻燃电缆。电钻电缆选用MZ型煤电钻电缆。照明选

用MYQ型照明电缆。

4、局部通风机供电要求

该矿按低瓦斯矿井设计，掘进工作面局部通风机采用双风机双电源供电，其中一回采用“三专”供电，另一回为带有选择性漏电保护的供电线路。掘进工作面的电气设备设风电闭锁、瓦斯电闭锁。采煤工作面的电气设备设瓦斯电闭锁。

第五节安全监控与计算机管理

一、矿井生产及安全监控

老岩湾煤矿为低瓦斯矿井，为确保井下安全生产，根据《煤矿工业小型矿井设计规范》和《煤矿安全规程》有关规定，结合本矿井瓦斯等级、开拓方式及采掘工作面的配置情况，在井下各主要地点安设安全监测系统。

本设计采用KJ90NB型煤矿综合监测监控系统，可作为整个矿井网络信息管理系统的一部分，主要监控矿井井上下各处安全、生产参数及电力参数。监控主机设在工业广场办公楼

调度室内，配备多画面显示屏、打印机等，监控模拟量开关量。