供电系统设计8930147Word下载.docx

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需用系数

Cosф

计算容量

变压器

总容量

kW

工作容量kW

有功功率kW

无功功率Kvar

视在功率kVA

一

井下负荷

（一）

+200m水平变电所

1

煤电钻

127

1.5

4

2

6

3

0.80

2.4

1.8

3.00

刮板输送机

660

17

34

0.60

0.70

20.40

20.81

29.14

探水钻

24

12

0.40

4.80

4.90

6.86

泥浆泵

2.2

13.2

6.6

2.64

2.69

3.77

5

调度绞车

25

15.00

15.30

21.43

架空行人装置

30

18.00

18.36

25.71

7

主排水泵

75

300

225

135.00

137.73

192.86

8

局部通风机

11

22

0.85

18.70

11.59

22.00

9

照明

0.90

3.60

1.74

4.00

小计

660/127

/

26

458.2

361.6

0.61

0.72

220.54

214.93

308.77

2×

500

（二）

+200m水平变电所（局部通风机）

0.85

18.7

1×

50

井下合计

28

19

480.2

383.6

0.62

0.73

239.24

226.52

330.77

二

地面变电所

主要通风机

380

60

120

51

31.61

60.00

风机房其他

10

8.5

5.27

10.00

主斜井绞车

63.75

39.51

75.00

地面空压机

110

220

0.70

77

78.56

110.00

机修和坑木

20

7.14

电工车间

办公楼

矿灯充电

4.5

3.15

3.21

4.50

给水处理

3.5

3.57

5.00

职工宿舍

其它

380/220

8.0

6.00

15

504.5

314.5

0.78

0.79

245.9

192.54

400

地面合计

全矿合计

43

984.7

698.1

0.69

0.76

485.14

419.06

645.27

高压电容补偿

-300

补偿后

0.97

485.14

119.06

499.54

年耗电量

kW·

吨煤电耗

26.04

h/t

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4Ω。

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×

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。

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：

（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×

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340C，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

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。

安全监测、监控系统共设地面分站1台，井下分站3台，共设37个传感器，需监测的模拟量23个，开关量14个。

各分站设置地点及分站监控传感器详见表8-5-1。

矿井安全监控系统设备配备见表8-5-2。

表8-5-1各分站设置点及分站监控传感器

分站名称

设置地点

监测内容

模拟量

开关量

备注

分站1

（中型分站）

地面通风机控制室

风速、负压、通风机开停、风门开闭、总回风巷瓦斯、一氧化碳

地面

分站2

+200m水平大连大巷

采煤工作面等地点瓦斯浓度、CO、温度及水泵馈电状态等

井下

分站3

（大型分站）

+250m区段运输石门

掘进工作面瓦斯浓度、风筒开停及局扇开停和矿井一翼回风巷等地点瓦斯浓度等

分站4

+200m水平四连大巷

采煤工作面、CO、温度及采区变电所馈电状态等

合计

23

14

全矿

表8-5-2矿井安全监控系统设备配备表

设备名称

型号及规格

数量

单位

地面设备配置

一体化监控主机

KJ90NB型（含计算机、KJ90NB型软件、井下分站避雷装置）

台

稳压器

UPS电源

FD24-F1

打印机

彩喷，A3

井口避雷器

KJFB-1

井下设备配置

使用

备用

总量

中型监测分站

KJ90-F8

大型监测分站

KJ90-F16

智能低沼传感器

GJ4

设备开停传感器

GT-L（A）

风速传感器

KGF15

负压传感器

GF100F（A）

风门开闭传感器

GML（A）

馈电开停传感器

GKT19

风筒开停传感器

GFT15A

CO传感器

GT-308

温度传感器

GW-305

低压远程断电器

DD-1

信号电缆

PUVVR1×

4×

7/0.43

km

13

7/0.28

4.2

模拟量传感器电缆

PUVVRl×

7/0.52

3.0

接线盒

三通型K-3

个

16

三通型K-2

二、地面生产系统就地控制

根据工艺流程的要求，地面生产系统设岗位联系信号，各设备均采用就地控制。

三、计算机管理

为适应矿井现代化管理要求，在矿内建立计算机局域网，将矿井生产及安全监控系统接入计算机局域网，并对矿内各职能部门生成的各种信息集中进行处理，为生产计划的制定提供各种有用资料。

计算机管理中心设在工业广场办公楼内，在矿长、技术负责人、生产经营、安全通风、劳动人事、财务、机电及设备管理等部门设工作站。

矿局域网主机选用网络专用服务器作为网络服务器，各工作站采用计算机，并配置相应软件。

局域网应具有中文显示、多窗口功能，有较强容错能力，多种网卡和兼容性，能满足对Internet的访问及与矿区计算机网联网。

为防止地面雷电波进入井下引起瓦斯，煤尘及火灾的发生，由地面露天架空引入（出）的管道，在井口附近均应将金属体进行不少于两处的集中接地。

第六节通讯及信号

一、行政及调度通信

1．行政通信

鉴于市话通信网已建立，故本设计不再另设行政交换机，供行政办公使用的电话就近接入通信网交接箱。

在调度室设一部接入市话网的专用电话，与上级供电部门通信。

2、生产调度通信

按生产需要，在调度室设CR-95D848型（48门）矿用程控调度总机1台，作为生产调度。

为预防停电而中断通讯，在调度室设UPS电源备用。

地面变电所、主要通风机房、地面调度室、主斜井绞车房、运输调度室、地面空压机房和架空乘人装置室及有关科室，直通调度单机。

矿井通信系统详见：

井上下通信系统示意图。

3、井下通信

下井通讯线经安全栅。

选用HUYAV-20（2×

0.8）型电缆2根，敷设于暗斜井两侧，在井下用联络电缆将两根电缆构成迂回通道，当任一电缆出现故障时，可迅速转接保证井下电话畅通。

如通讯线与动力线在同一侧时,应在动力线之上,其距离应大于0.3m。

井下电话机选用CB-2C11型本安电话，作为井下各采、掘工作面、工作面上下出口、各变电所、采区轨道上山绞车房、上下车场、回风巷、运输大巷、石门、201采区1号总回风石门等的固定通信。

4、地面通信

工业场地通信线架空敷设，与动力照明线网同杆架设时通信电缆高度距地＞5m。

二、信号装置

1、井下信号

主提升绞车和采区轨道上山，提升系统设TXH-2型多功能斜井提升信号系统；

井下煤装载点安装声光信号；

井下机车安装随车声光信号，在机车运输巷的各个车场、风门及转弯处安装机车运行信号指示。

2、地面信号

地面运输装载点与卸载点安装声光信号和直通电话。