山贵煤矿供电设计.docx
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山贵煤矿供电设计
山贵煤矿供电设计
准格尔旗山贵煤炭有限责任公司
二零一七年
山贵煤矿供电设计
第一节供电电源
本矿位于鄂尔多斯市准格尔旗境内，行政区隶属准格尔旗纳日松镇管辖。
在本矿正北4.5km有山不拉35kV变电站，该站电源一回引自宝平湾35kV变电站35kV侧，另一回引自正在建设的乌日图高勒110kV变电站,主变容量2×20000kVA。
山不拉电站主变容量2×20000kVA，有35kV和10kV两个电压等级。
10kV侧有出线间隔。
10kV采用单母线分段结线方式。
本矿已形成两回10kV电源线路，电源引自山不拉煤矿35kV变电站10kV侧不同母线段，架空线路采用LGJ-150型钢芯铝绞线，线路全长为4.5km。
施工电源可利用现有电源.本区电力系统地理接线如图10-1-1。
第二节电力负荷
1、设备总台数：
75台；
2、设备工作台数：
58台；
3、设备总容量：
3516.5kW；
4、工作设备容量：
3000.4kW；
5、有功功率：
1792kW；
6、无功功率：
1888kvar；
7、视在功率：
2604kVA；
8、自然功率因数：
0.7；
9、电容补偿容量：
1080kvar；
10、补偿后无功功率：
808kvar；
11、补偿后视在功率：
1966kVA；
12、补偿后功率因数：
0.91；
13、年耗电量：
800x104kWh；
14、吨煤电耗：
13.6kWh/t
电力负荷统计详见表10-2-1。
山贵煤矿电力负荷统计表
表1
序号
负荷名称
电动机
额定功率（kw）
数量
容量（kW）
总容量合计
电压型式
全部
工作
全部
工作
一
地面部分
1
主扇风机
380V
275
1）
主扇风机
380V
132
2
1
264
132
2）
风门绞车
380V
5.5
2
1
11
5.5
2
皮带运输
660V
265
1）
上仓
380V
40
1
1
40
40
张紧绞车
380V
7.5
1
1
7.5
7.5
2）
一部
660V
75
1
1
75
75
张紧绞车
660V
7.5
1
1
7.5
7.5
3）
二部
660V
40
2
2
80
80
张紧绞车
660V
7.5
1
1
7.5
7.5
4）
三部
660V
40
1
1
40
40
张紧绞车
660V
7.5
1
1
7.5
7.5
3
空压机
380V
150
1）
空压机
380V
75
2
1
150
75
4
给、排水
380V
112.5
1）
消防泵
380V
45
2
1
90
45
2）
提升泵
380V
7.5
2
1
15
7.5
3）
深井泵
380V
7.5
1
1
7.5
7.5
电力负荷统计表
表2
序号
负荷名称
电动机
额定容量（kw）
数量
容量（kW）
总容量合计
电压型式
全部
工作
全部
工作
6
锅炉房
380V
84.4
1）
炉排调速器
380V
1
1
1
1
1
2）
鼓风机
380V
3
1
1
3
3
3）
引风机
380V
11
1
1
11
11
4）
净化处理
380V
11
2
1
22
11
5）
冷水加压
380V
2.2
2
1
4.4
2.2
6）
洗澡加压
380V
2.2
2
1
4.4
2.2
7）
供暖补水
380V
11
2
1
22
11
8）
回水
380V
11
2
1
22
11
7
维修车间
380V
50.5
2）
台式钻床
380V
1
1
1
1
1
3）
牛头刨床
380V
3
1
1
3
3
4）
砂轮机
380V
1.5
1
1
1.5
1.5
5）
通风机
380V
1
1
1
1
1
6）
交流电焊机
380V
22
2
1
44
22
8
其他动力及照明
380/220V
30
30
30
30
小计
39
28
967.5
646.4
967.5
电力负荷统计表
表3
序号
负荷名称
电动机
额定容量（kw）
数量
容量（kW）
总容量合计
电压型式
全部
工作
全部
工作
二
井下部分
1
综采工作面
660/1140V
1704
1）
采煤机
1140V
700
1
1
700
700
2）
刮板机
1140V
400
1
1
400
400
3）
转载机
1140V
75
1
1
75
75
5）
乳化液压泵
1140V
200
2
1
400
200
6）
喷雾泵站
1140V
45
2
1
90
45
7）
绞车
660V
30
1
1
30
30
小计
11
9
1704
1569
2
顺槽掘进面
1140V
347.5
1）
综掘机
1140V
230
1
1
230
230
2）
输送机
1140V
40
2
2
80
80
3）
局扇
1140V
15
2
1
30
15
4）
探水钻机
1140V
7.5
1
1
7.5
7.5
小计
6
5
347.5
332.5
3
顺槽掘进面
1140V
347.5
1）
综掘机
1140V
230
1
1
230
230
2）
输送机
1140V
40
2
2
80
80
3）
局扇
1140V
15
2
1
30
15
4）
探水钻机
1140V
7.5
1
1
7.5
7.5
小计
6
5
347.5
332.5
电力负荷统计表
表4
序号
负荷名称
电动机
额定容量（kw）
数量
容量（kW）
总容量合计
电压型式
全部
工作
全部
工作
4
中央水泵房
120
1）
水泵
660V
15
3
1
45
15
2）
井下所有小水泵
660V
7.5
10
10
75
75
小计
13
11
120
90
5
其他动力及照明
380V
30
30
30
30
全矿合计
75
58
3516.5
3000.4
3516.5
第三节送变电
一、10kV线路
本矿已形成两回10kV电源线路，均引自山不拉35kV变电站10kV侧不同母线段，10kV架空线路导线采用LGJ-150型钢芯铝绞线，杆塔主要采用12m混凝土上字型杆塔，转角耐张杆塔A字型杆塔,线路全长为4.5km,运行方式为两回同时工作，一回线路故障时，另一回担负矿井全部负荷。
电压降均为3.18%。
按经济电流密度选择导线截面：
I＝Pmax/√3×UNcosΦ
＝1792/√3×10×0.85
＝121.7
A＝121.7/1.15
＝105.8选用150mm2导线。
电压损失校验：
△U％＝△u％PL
=0.394×1.792×4.5
＝3.18％
LGJ-150mm2导线满足本矿负荷及设计规程要求。
所以，现有电源线路能满足本矿井技改要求。
二、地面10kV变电所
本矿工业场地已建有一座10kV变电所，位于负荷中心。
（一）电气主接线
10kV及380V侧均采用单母线分段接线形式。
（二）电气设备的选型和布置
1、电气主接线
10kV变电所10kV侧采用单母线分段接线方式，10kV设备室内布置。
2、变压器选择
变电所内现安装有S11—M-500/10，500kVA，10/0.4kV型变压器一台，SCB11-1000/10，1000kVA，10/0.4kV型变压器一台，正常运行时，一台工作，一台备用，室内布置。
3、电气设备的选型和布置
（1）10kV设备
10kV配电室安装有KYN28-12型固定式真空高压开关柜15台，采用室内双列布置方式，所有10kV配出线均采用电缆出线。
现有设备能满足本矿井要求。
（2）380/220V低压配电室
低压配电室安装有GCS380型380/220V抽出式动力配电柜8台，采用室内单列布置方式。
现有设备能满足本矿井要求。
3、电容补偿
所内10kV侧设户外电容成套补偿装置两套，补偿容量2×540kvar。
380V侧选用2套室内电容补偿柜，补偿容量2×120kvar。
4、控制、保护及接地装置
变电所保护与控制采用微机综合保护控制方式。
10kV侧控制保护模块采用分散组屏方式。
10kV出线均设速断、过流及小电流接地信号保护装置，控制室设集中信号。
综保装置具有电气“五防”保护功能。
10kV各段母线上及10kV出线均装设避雷器，以防止内部过电压及雷电侵入。
设备保护接地采用环形网状式布置,设备保护接地电阻小于4欧。
5、所用电
本所用电电源一回引自380V侧低压配电柜，主控室设双电源自投交流屏。
本站选用一套40Ah，220V直流电源作为全站控制、信号、合闸、保护等直流电源及事故照明电源。
6、照明
（1）正常照明为交流220V，室内采用荧光灯和白炽灯混合照明。
（2）事故照明采用直流220V，正常时事故照明处于备用状态，事故时由直流供电。
三、短路电流计算
根据10kV变电所的布置方案和矿的电力负荷的情况，系统容量按100MVA计算。
系统最大运行方式下“三相短路电流计算结果”及“主要电气设备技术参数”计算结果见下表：
三相短路电流计算结果表
项目位置
超瞬变短路容量
S//（MVA）
超瞬变短路电流
有效值I//（kA）
短路全电流最大
有效值Ich（kA）
短路冲击电流
ich（kA）
变电站10母线
41.82
2.3
3.49
5.86
主要电气设备技术参数表
10kV变电站
10kV进线、母联
10kV断路器
ZN63-1225
额定短路开断电流25kA
动稳定电流峰值62kA
4s热稳定电流值16kA
10kV电流互感器
LZZBJ9-10
动稳定电流倍数85
1s热稳定电流倍数40
10kV铜芯电缆最小热稳定截面16mm2
第四节地面供配电
1、地面供配电系统
目前，10kV变电所内低压侧选用GCS380型低压动力配电柜。
地面采用10kV、0.38/0.22kV两种电压等级。
现有上仓胶带机、主扇风机、设备维修车间、锅炉房、热风炉室、日用消防泵房、监测监控室等负荷由10kV变电所380/220V侧配出。
其中主井胶带机、热风炉室、主扇风机、锅炉房、监测监控室和日用消防泵房双回路供电。
2、工业场地及建筑物照明
工业场地及行政区道路照明均采用钠灯照明，装车场地、煤场及分散建筑物设置投光灯，工业建筑物内采用节能型灯具照明。
现有设备能满足本矿井技改要求。
3、线路敷设及接地
厂区内所有配出线路均采用电缆线路配出，敷设方式采用电缆沟或直埋；厂房内电缆采用电缆支架或桥架敷设。
各用电设备均设保护接地，带电设备外壳、电缆铠装外皮应与接地装置做可靠的电气连接，照明线路入户时做重复接地。
接地电阻不大于10Ω。
第五节井下供配电系统
一、井下供配电系统
现有井下供电电源以两回10kV电缆线路引自地面10kV变电站10kV不同母线段，选用MYJV22—10kV，3×70mm2电缆，由主井井筒引至井下中央变电所，井下变电所设在井底车场附近。
电压损失校验：
△U％＝△u％PL
=0.339×1.406×1
＝0.48％
所以，MYJV22—10kV，3×70mm2电缆满足本矿井下负荷及设计规程要求。
井下供配电电压采用10kV、1.14kV、0.66kV和0.127kV四种电压等级。
由于采煤方法改变、负荷增加，设计井下供配电电压采用10kV、1.14kV、0.66kV和0.127kV四种电压等级。
现有井下中央变电所设BGP-10型矿用高压开关装置10台，KBSG-T-200/10/0.69型矿用变压器2台，KBSG-T-100/10/0.69型矿用变压器1台，KBSGZY-800/10/0.69型矿用移变一台，KBZ-400/660防爆真空馈电开关7台,KBZ-200/660防爆真空馈电开关1台，KBZ2-400/1140/660防爆真空馈电开关4台，，ZBZ-4.0M/127照明信号装置1台。
主要担负主副井井底设备,中央水泵及井底车场等设备的配电。
中央变电所10kV出线共6回。
其中四回配给本所变压器，采、掘进工作面两回。
主排水泵由井下中央变电所低压侧配出至水泵房控制开关。
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