供电系统全面

第八章电气安全

第一节矿井电源及送电线路

一、矿井供电电源及可靠性分析

本矿由三回35kV电源接入，35kV工作电源和备用电源分别引自苏店220kV 变电站35kV侧不同母线段，线路导线选用LGJ－240/40钢芯铝绞线，避雷线选用GJ－50钢绞线(全线架设)，全线采用铁塔架设，送电距离约6.8公里，线路电压损失为2.08%。当一回电源停止运行时，另一回电源仍能保证矿井全部负荷用电。为进一步保证矿井安全生产，本矿另设一回35kV保安电源，该电源引自城南110kV变电站35kV母线，电源线路导线型号为LGJ－95钢芯铝绞线（利用原有线路），送电距离为10.5公里，该电源可以保证矿井的全部一级负荷。

地区电力系统地理接线示意见图8－1－1。

苏店220kV变电站位于本矿东北方向约6公里处，该站220kV电源分别引自长治220kV变电站、康庄220kV变电站和高平北220kV变电站，站内设有120MV A变压器两台。城南110kV变电站位于本矿北部约9公里处，该站110kV 电源分别引自长治220kV变电站和苏店220kV变电站，站内设31.5MV A和40MV A电力变压器各一台。苏店220kV变电站和城南110kV变电站均为地区重要枢纽变电站，其供电电源可靠，安全可靠性高。

二、供电线路及可靠性保障措施

本矿共有三回35kV输电线路。其中两回引自苏店220kV变电站35kV侧不同母线段，一回运行一回带电热备用，线路导线选用LGJ－240/40钢芯铝绞线，避雷线选用GJ－50钢绞线(全线架设)，送电距离约 6.8km，线路电压损失为2.08%，两回电源线路均采用铁塔架设，未分接任何其他负荷，严禁装设负荷定量器。当一回线路停止运行时，另一回仍能保证全矿全部负荷用电。为进一步保证矿井安全生产，本矿另设一回35kV电源线路，引自城南110kV变电站35kV 母线，线路导线为LGJ－95钢芯铝绞线（利用原有线路），送电距离为10.5公里，采用铁塔架设，未分接任何其他负荷，该线路可以保证矿井的全部一级负荷。

可能产生的事故分析：架空供电线路可能产生的事故主要有断线、倒杆、外力破坏、雷击、覆冰、污闪、线路共振等。

防治措施：本矿35kV架空线路地处山西省长治地区，气象条件为山西省I 级气象区。针对上述线路可能产生的各种事故，本线路严格按照架空线路设计规程、规范设计：合理选择路径，避开了采空区及不良地质区；根据负荷及当地环境温度参数合理选择导线截面；确定杆塔参数时，合理选择导线、避雷线安全系数和耐张段长度，利用线路专用程序计算杆塔受力，并严格按照相关要求考虑交叉跨越距离，通过倾覆稳定性验算确定基础类型；根据电压等级及环境条件，合理确定线路绝缘配合各项参数；采用加装导线防震锤或护线条等措施应对线路共振事故，力求将架空线路发生事故的概率降到最小。

为进一步提高供电可靠性，线路全线架设避雷线。采用铁塔架设，每基杆塔均设接地装置，接地电阻不大于10欧姆。

第二节矿井主变电所

一、主变电所负荷

最大负荷有功功率13691.34Kw(含选煤厂)；35kV变电站6KV侧无功功率补偿7200kvar，补偿后最大负荷无功功率5323.83kvar(含选煤厂)；补偿后35kV母线功率因数0.93；35kV变电站视在容量14689.99kV A；矿井年耗电量47402.01×103kW·h；；矿井吨煤电耗15.80kW·h。

电力负荷统计参见表8－2－1。

二、主变压器选择

矿井35/6KV变电站内主变选用SZ11－20000/35 35±3×2.5%/6.3kV 20000kV A低损耗有载调压变压器两台，一台检修或故障停运后，另一台主变能保证矿井所有用电负荷正常运行，两台主变均室外布置。正常工作时一用一热备，负荷率为73.4%，保证率为100%。

三、电气主接线及主要电气设备

1、矿井35kV变电站

本矿工业场地东侧现有一座35/6kV变电站，站内35kV、6kV及380V母线均为单母线分段接线方式，主变压器选用SZ11－20000/35 35±3×2.5%/6.3kV

20000kV A低损耗有载调压电力变压器两台，正常工作时一用一备，室外安装，变压器负荷率为73.4%，保证率为100%；站内另设S9－630/6 6/0.4kV 630kV A 变压器两台，室内安装，两台变压器同时工作，变压器负荷率为57.9%，一台变压器故障停运后，另一台变压器可以保证其所带的一、二级负荷用电。35kV配电装置选用JYN1－40.5(Z)型间隔移开式金属封闭开关设备，6kV配电装置选用KYN28A－7.2(Z)型金属铠装抽出式开关设备；低压配电装置选用GGD2型低压开关柜。除选煤厂6kV变电所采用就地补偿外，在35kV站内6kV侧选用高压电容器成套装置进行无功功率集中补偿。35/6kV变电站内设35kV高压配电室、6kV高压配电室、电容器室、配电变压器室、380V低压配电室、控制室及值班室等。本站选用微机综合自动化保护装置，完成对变电所主设备的控制、保护、测量、信号等功能。35kV及6kV配电装置采用直流操作，操作电源选用一套高频开关直流系统（100Ah）。

根据《煤炭安全规程》第457条规定，矿井高压电网，必须采取措施限制单相接地电容电流不超过20A。经计算，矿井投产后高压电网的单相接地电容电流约为67A，因此，在工业场地机修间6kV侧设1套消弧线圈补偿装置。

2、短路计算及继电保护

由于苏店220kV变电站准确的短路参数不详，故上级站的短路参数只能推算。经推算，本设计暂按苏店220kV变电站35kV侧最大短路容量1500MV A和最小短路容量为400MV A计算，待将来收集到详细参数后再以实际值计算。本设计进行了最大及最小两种运行方式下的短路计算。最大运行方式下短路电流计算系统及等值线路见图8－2－1；最小运行方式下短路电流计算系统及等值线路见图8－2－2。待将来收集到详细参数后再以实际值计算。

最大运行方式下短路计算结果见下表（基准容量100MV A）。