10第十章 电气LK

第十章电气

第一节供电电源

一、地区电力现状

矿区现有神华金烽110/35/10KV区域变电所一座，分别向该矿区内各矿井以35KV及10KV供电。神华金烽110/35/10KV变电所主变容量为2x63000KV A,其双回110KV进线分别引自鄂尔多斯市北郊220KV 变电站的两段110KV母线段，导线截面为LGJ-300,距离为8Km。

二、矿井电源

经中国神华金烽煤炭分公司对神华金烽110KV变电所用电负荷的核定（主变容量为2x63000KV A，现有负荷25000KV A），可满足刘家渠矿井用电需要，刘家渠矿井供电电压为10KV,出线间隔分别为911和912。刘家渠矿井供电协议见附录《关于东胜区刘家渠煤矿由金烽110KV变电站供电缴纳基本建设费、委托管理费的协议》。

刘家渠矿井双回供电电源取自神华金烽110/35/10kV区域变电所10kV两段母线，电压等级为10kV，供电距离约6.3km，导线截面为LGJ-240。地理接线图见插图10-1-1。

第二节电力负荷

根据用电负荷统计计算，矿井负荷总计为：

用电设备总装机台数252台，其中工作台数208台

设备安装总容量为：9692.7KW

工作容量为：6908.12KW

有功计算负荷：P=4218.58KW

无功计算负荷：Q＝1028.5KV AR（高压无功补偿2400KV AR，低压无功补偿256KV AR后）

视在计算容量：S＝4342.15KV A

功率因数：COSφ=0.97

全矿井年耗电量：2582.48×104 kW·h

吨煤电耗：21.52kW·h/t

附：矿井电力负荷统计表10-2-1~2。

第三节送变电

一、矿井供电电源

根据《关于东胜区刘家渠煤矿由金烽110KV变电站供电缴纳基本建设费、委托管理费的协议》的约定，刘家渠矿井供电电压为10KV 且满足供电要求，故本设计不再做35KV方案比选。

矿井的双回10kV电源引自神华金烽110/35/10kV区域变电所10kV 母线。电源线路全长约6.3km，导线截面为LGJ-240。正常时线路电压降为3.94%，事故情况线路电压降为7.89%，能够满足矿井的供电要求。

矿井施工电源由就近引入10KV电源线路供电，同时设柴油发电机作为备用电源。

二、配电线路技术特征

1、气象条件：最高温度：38.3℃；最低温度：-30.9℃；最大风速：20m/s；复冰厚度：10mm。

2、导线型号及杆型：10kV架空线路导线型号为LGJ-240。架空线路电杆选用钢筋砼预应力杆。

3、矿井10kV架空线路架设时应避开地质不良地段和采空塌陷影响区。

三、矿井变电所

(一)工业场地变电所

在矿井工业场地建10kV变电所一座。变电所10kV母线主接线为单母线分段。

由于工业场地内低压用电负荷较大，且用电设备分散，为保正低压用设备的供电质量，需要在10kV变电所内设选SGB10-800/10/0.4KV 变压器两台，以满足工业场地内低压设备的用电负荷，见附图：C1287-253-1, C1287-253-3, C1287-253-4。

由于矿井内用电设备自然功率因数偏低，在10kV侧装设2套TBB-C-12.7-1200/400-AK型高压无功补偿柜，对变电所10kV母线无功功率进行补偿。同时在0.4kV母线设二台GCS-34A无功自动补偿屏对低压侧无功功率进行补偿。总补偿容量为2656 KV AR，补偿后的功率因数为0.97。

供电系统短路电流计算：由于神华金烽110/35/10kV区域变电所10kV母线的系统短路容量不详，因此有关供电系统短路电流计算待系

统确定后，根据系统在施工图阶段再进行补充计算。

为防止10kV系统单相接地时，单相接地电容电流产生的弧光过电压，在变电所10kV两段母线上设有YTX-10-50A型消弧、过电压保护装置，对单相间歇性接地产生电弧过电压进行抑制。

所用电：在10kV高压室两段10kV母线设有10/0.4kV 63kV A所用电柜各一台，以满足变电所操作、控制保护、及照明全部用电负荷。

操作电源：变电所为直流操作，在控制室设BD-GZDW 65AH/220V 免维护式直流屏一套，供变电所控制及保护用。

(二)风井工业场地变电所

在风井工业场地建10kV变电所一座。变电所10kV母线主接线为单母线分段。

在风井10kV变电所内设选SGB10-400/10/0.4KV变压器两台，以满足风井工业场地内通风机等设备的用电。

风井双回路10kv电源线路采用电缆线路，导线截面为YJV22-10KV 3x50，线路全长约0.5km。

(三)水源井杆上变电亭

在水源井建10/0.4kV杆上变电亭一座。变电亭选S10-Ma-31.5/10/0.4KV变压器一台，以满足水源井场地内水泵等设备的用电。

水源井10kv电源线路采用架空线路，导线截面为LGJ-35,线路全长约2.0km。

四、防雷与接地

1、防雷：在10kV电源线路的起点和终点设室外避雷器；在变电所周围设1支塔式避雷针，针高H=30m。

接地：变电所接地采用网格式接地，其接地电阻不大于1欧。0.4kV 低压接地系统采用TN-C-S系统。

2、在高度为15米以上的各建筑，构筑物屋顶设避雷装置（避雷针或避雷带）,在井口设独立避雷针。

五、设备选型

矿井工业场地及风井场地变电所10kV选用KYN28A-12G型铠装移开式交流金属封闭开关柜,变压器选用SGB10型H级绝缘敞开通风式干式变压器,低压设备选用GCS低压配电柜。

六、矿井变电所自动化

10kV变电所继电保护选用BDP-6000A微机综合自动化保护装置。

1、10kV进线及母联设电流速断、过电流保护。

2、10kV馈出线设不带时限电流速断和带时限过电流保护，速断为主保护，过流为后备保护。

3、变压器出线设电流速断、过负荷和温度保护。

4、微机综合自动化保护系统结构见附图：C1287-253-12。

第四节地面供配电

一、地面供电系统

矿井内10kV用电设备均由10kV变电所10kV母线供电，0.38kV