第八章供電系統(tǒng)

1、第八章 供配電系統(tǒng)8.1 供電電源王村副井場地現(xiàn)有一座35/6kV變電站，主變壓器選為兩臺，一用一備,每臺主變?nèi)萘繛?0MVA。雙回電源引自屯留礦井110kV變電站35kV 高壓室不同母線段 411和414柜，雙電源線路運(yùn)行方式為雙投單運(yùn)。電源線路目前運(yùn)行情況：電壓損失為3%（計算條件：功率因數(shù)取0.9,運(yùn)行實(shí)際負(fù)荷為14MW，電壓損失0.026/km.MW，線路長度為8.5km），雙投雙運(yùn)時電壓損失為1.5，兩種運(yùn)行方式都滿足要求。該輸電線路長度約8.5km，型號LGJ-240。王村副井場地35/6kV變電站6kV電源分別引至副立井場地地面通風(fēng)機(jī)房配電室、副立井提升機(jī)房變電所、空壓機(jī)房、副立

2、井井口房、矸石裝車點(diǎn)、井下水處理站及水源井泵房、鍋爐房等。常村煤礦3#煤層+470m水平接替工程設(shè)計中，井下安設(shè)有井底車場主變電所、21采區(qū)變電所、東翼膠帶機(jī)頭變電所，其中東翼膠帶機(jī)頭變電所2回6kV電源引自井底車場主變電所不同母線段。井底車場主變電所、21采區(qū)變電所6kV電源引自王村副井場地35/6kV變電站。變電站地面負(fù)荷有功功率6844kW、無功功率3985kvar、視在功率為7919.6 kVA;井底車場主變電所有功功率3886.8kW、無功功率2965.4kvar、視在功率為4888.8 kVA; 21采區(qū)變電所有功功率4371.55kW、無功功率4459.1kvar、視在功率為62

3、44.5 kVA。王村副井場地35/6kV變電站所帶負(fù)荷統(tǒng)計如下：設(shè)備總臺數(shù)： 179臺 設(shè)備工作臺數(shù)： 157臺 設(shè)備總?cè)萘浚?23601kW 設(shè)備工作容量： 18263kW 有功功率： 15102.35kW 無功功率： 11409.5kvar 視在功率： 18927.7kvar 自然功率因數(shù)： 0.80本次+470m水平南北兩翼大巷延伸工程設(shè)計在井下增設(shè)+470m北翼大巷膠帶機(jī)機(jī)頭、23采區(qū)兩座變電所。由于+470m水平負(fù)荷較大，同時也為提高井下局部通風(fēng)機(jī)的供電可靠性，+470m北翼大巷膠帶機(jī)機(jī)頭變電所采用三回路供電；23采區(qū)變電采用六回路供電。+470m北翼大巷膠帶機(jī)機(jī)頭變電所三回6kV

4、電源引自井底車場主變電所不同母線段。23采區(qū)變電所六回6kV電源引自王村副井場地35kV變電站6kV側(cè)不同母線段。王村副井場地35/6kV變電站6kV側(cè)不同母線段共有12趟電源沿提升副立井井筒敷設(shè)至井下，敷設(shè)電纜均為礦用阻燃交聯(lián)電力電纜MYJV22-6/10kV 3×240mm2，井筒內(nèi)敷設(shè)電纜均用MYJV42-6/10kV 3×240mm2。其中有三趟引至井底車場主變電所，有三趟引至21采區(qū)變電所，其余6趟引至23采區(qū)變電所。+470m北翼大巷膠帶機(jī)機(jī)頭變電所及23采區(qū)變電所主接線均采用單母線分段接線方式，正常運(yùn)行方式為單母線分列運(yùn)行。當(dāng)任一回路停止供電時，其余回路均能擔(dān)

5、負(fù)全部負(fù)荷。經(jīng)統(tǒng)計，+470m水平23采區(qū)變電所、+470m北翼大巷膠帶機(jī)機(jī)頭變電所有功功率10563.8kW、無功功率10643kvar、視在功率為14995.83kVA。如果21綜采放頂煤工作面與23綜采放頂煤工作面同時生產(chǎn)，王村副井場地35/6kV變電站所帶負(fù)荷統(tǒng)計如下：設(shè)備總臺數(shù)： 380臺 設(shè)備工作臺數(shù)： 333臺 設(shè)備總?cè)萘浚?42972kW 設(shè)備工作容量： 36715kW 有功功率： 27118.35kW 無功功率： 21941.5kvar 視在功率： 34883.15kvar 自然功率因數(shù)： 0.78如果21綜采放頂煤工作面停產(chǎn)后，23綜采放頂煤工作面開始生產(chǎn)，王村副井場地35

6、/6kV變電站所帶負(fù)荷統(tǒng)計如下：設(shè)備總臺數(shù)： 330臺 設(shè)備工作臺數(shù)： 287臺 設(shè)備總?cè)萘浚?33222kW 設(shè)備工作容量： 27410kW 有功功率： 21975.35kW 無功功率： 16695.5kvar 視在功率： 27598.11kvar 自然功率因數(shù)： 0.80王村副井場地35kV變電站主變?nèi)萘繛?0 MVA。經(jīng)計算，21綜采放頂煤工作面與23綜采放頂煤工作面在同時生產(chǎn)或者只有23采區(qū)生產(chǎn)時，主變?nèi)萘烤鶟M足不了投產(chǎn)后+470m水平生產(chǎn)用電需求。這一問題有待于與礦方進(jìn)行商榷，在保證供電可靠、運(yùn)行安全靈活、經(jīng)濟(jì)合理的原則下進(jìn)一步討論供電方案。8.2 電力負(fù)荷+470m水平電力負(fù)荷統(tǒng)計

7、如下：井下設(shè)備安裝數(shù)量： 201臺井下設(shè)備工作數(shù)量： 176臺井下設(shè)備安裝容量： 19551kW井下設(shè)備工作容量： 18632kW計算有功功率： 10563.8kW計算無功功率： 10643kW 計算視在功率： 14995.83kVA功率因數(shù)： 0.7年耗電量： 58.9×106kWh井下電力負(fù)荷統(tǒng)計見表：8.2-1。井下用電電壓等級為：6kV、3.3 kV、1.14 kV、0.66 kV、0.127 kV。8.3 井下供配電 常村煤礦+470m南北兩翼大巷延伸工程設(shè)計井下布置1個綜采工作面、1個高抽巷普掘工作面、2個順槽綜掘工作面、4個大巷綜掘工作面。根據(jù)井下設(shè)備分布、負(fù)荷狀況并與

8、原設(shè)計井下供電電壓等級相配合，確定井下采用6kV供電。8.3.1 +470m北翼大巷膠帶機(jī)機(jī)頭變電所+470m北翼大巷膠帶機(jī)頭變電所三回6kV電源采用MYJV22-6/10kV 3×240mm2礦用阻燃交聯(lián)電力電纜引自井底車場主變電所不同母線段，其中一回路電源用于風(fēng)機(jī)專電。變電所主接線采用單母線分段接線方式，三回進(jìn)線互為備用，當(dāng)其中一條線路故障時，其余兩條回路可滿足井下所有用電負(fù)荷供電要求。變電所內(nèi)安裝19臺PJG1-630/6Y型礦用隔爆型高壓真空配電裝置，其中北翼大巷帶式輸送機(jī)高壓兩回，南翼大巷帶式輸送機(jī)高壓兩回，北翼進(jìn)風(fēng)大巷掘進(jìn)工作面一回，北翼2#回風(fēng)大巷掘進(jìn)工作面一回，南翼進(jìn)

9、風(fēng)大巷掘進(jìn)工作面一回，南翼2#回風(fēng)大巷掘進(jìn)工作面一回，北翼大巷掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)兩回，南翼大巷掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)兩回。變電所內(nèi)安裝2臺KBSG-6/0.69kV 500kVA型隔爆干式變壓器，低壓系統(tǒng)為單母線分段接線，三臺KJZ1-400/660V礦用隔爆兼本質(zhì)安全型低壓真空饋電開關(guān)作為低壓系統(tǒng)進(jìn)線及聯(lián)絡(luò)，12臺KJZ1-200/660V礦用隔爆型低壓真空饋電開關(guān)為+470m北翼進(jìn)風(fēng)大巷架空乘人器、+470m南翼進(jìn)風(fēng)大巷架空乘人器、+470m北翼膠帶大巷帶式輸送機(jī)低壓設(shè)備、+470m南翼膠帶大巷帶式輸送機(jī)低壓設(shè)備、電機(jī)車充電硐室及硫化器等低壓用電負(fù)荷供電。變電所內(nèi)安裝兩臺ZBX-4/660

10、/127V礦用照明變壓器綜合保護(hù)裝置，為硐室內(nèi)照明及輔運(yùn)巷照明提供127V電源。詳見+470m北翼膠帶輸送機(jī)機(jī)頭變電所供電系統(tǒng)圖。8.3.2 23采區(qū)變電所考慮到23采區(qū)設(shè)備安裝容量較大，現(xiàn)將23采區(qū)變電所分為兩個供電系統(tǒng)，每個供電系統(tǒng)三回路進(jìn)線。六回6kV電源用MYJV22-6/10 3×240mm2礦用阻燃交聯(lián)電力電纜引自王村副井場地35/6kV變電站不同母線段,下井電纜沿提升副立井井筒敷設(shè)至采區(qū)變電所,井筒內(nèi)敷設(shè)電纜用MYJV42-6/10 3×240mm2。變電所每個供電系統(tǒng)主接線均采用單母線接線方式，三回進(jìn)線互為備用，當(dāng)其中一條線路故障時，其余兩條回路可滿足井下所

11、有用電負(fù)荷供電要求。變電所共設(shè)25臺PJG型礦用隔爆型高壓真空配電裝置，主要擔(dān)負(fù)2301綜采放頂煤工作面、2302綜掘工作面、2302高抽巷普掘工作面、23采區(qū)運(yùn)輸下山帶式輸送機(jī)等設(shè)備配電。所內(nèi)安裝2臺KBSG-6/0.69kV 1250kVA型隔爆干式變壓器、兩臺KBSG-6/0.69kV 250kVA型隔爆干式變壓器，低壓系統(tǒng)母線為單母線分段接線。變電所共設(shè)30臺KJZ1型礦用隔爆兼本質(zhì)安全型低壓真空饋電開關(guān),主要擔(dān)負(fù)掘進(jìn)面局部通風(fēng)機(jī)、采區(qū)水泵、23采區(qū)輔助運(yùn)輸系統(tǒng)及采區(qū)運(yùn)輸大巷帶式輸送機(jī)低壓用電。所內(nèi)安裝三臺ZBX-4/660/127V礦用照明變壓器綜合保護(hù)裝置，為所內(nèi)照明及運(yùn)輸、輔運(yùn)巷

12、照明提供127V電源。詳見23采區(qū)變電所供電系統(tǒng)圖。8.3.3 綜采工作面2301綜采放頂煤工作面設(shè)三臺3750kVA動力負(fù)荷中心為工作面采煤機(jī)、前后刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、乳化液泵等設(shè)備配電。2301工作面運(yùn)輸順槽口設(shè)一臺2000kVA隔爆型移動變電站為可伸縮帶式輸送機(jī)、拉緊裝置、硫化器等設(shè)備配電。工作面及順槽照明及手持式電氣設(shè)備供電電壓為127V。8.3.4 綜掘工作面井下+470m水平共有6個綜掘工作面，每個綜掘工作面配有三個隔爆型移動變電站，一臺KBSGZY-160/6/0.69移動變電站為可伸縮帶式輸送機(jī)配電，一臺KBSGZY-400/6/0.69移動變電站為綜掘機(jī)配電。一臺KB

13、SGZY-315/6/0.69移動變電站為調(diào)試絞車、連續(xù)牽引車、水泵、錨桿打眼安裝機(jī)及煤電鉆等設(shè)備配電。掘進(jìn)工作面配有礦用隔爆型四回路真空電磁起動器為局部通風(fēng)機(jī)配電。每個掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)的電源真接從變電所采用專用變壓器、專用開關(guān)、專用線路引來，礦用隔爆型四回路真空電磁起動器可以保證當(dāng)正常工作的局部通風(fēng)機(jī)故障時，備用局部通風(fēng)機(jī)能自動啟動。綜掘工作面設(shè)備供電電壓為1140V與660V,工作面及順槽照明及手持式電氣設(shè)備供電電壓為127V。8.3.5 普掘工作面23采區(qū)有一個普掘工作面，普掘工作面采用一臺KBSGZY-315/6/0.69kV 隔爆型移動變電站，為工作面耙斗裝巖機(jī)、調(diào)度絞車、可伸縮

14、帶式輸送機(jī)等配電設(shè)備配電。普掘工作面設(shè)備供電電壓均為660V,工作面及順槽照明及手持式電氣設(shè)備供電電壓為127V。8.3.6 大巷帶式輸送機(jī)配電控制+470m水平南北兩翼大巷安設(shè)有兩條帶式輸送機(jī)，即北翼帶式輸送機(jī)大巷和南翼帶式輸送機(jī)大巷。北翼帶式輸送機(jī)大巷和南翼帶式輸送機(jī)大巷配電及控制設(shè)備設(shè)在機(jī)頭硐室，高、低壓設(shè)備均由+470m北翼大巷膠帶機(jī)機(jī)頭變電所雙回路供電。23采區(qū)運(yùn)輸大巷內(nèi)設(shè)有一條23采區(qū)運(yùn)輸大巷帶式輸送機(jī)，其配電及控制設(shè)備設(shè)在機(jī)頭硐室，高、低壓設(shè)備均由23采區(qū)變電所雙回路供電。三條帶式輸送機(jī)均采用6kV高壓供電，啟動方式采用直接啟動。北翼帶式輸送機(jī)、南翼帶式輸送機(jī)及23采區(qū)運(yùn)輸大巷帶

15、式輸送機(jī)保護(hù)選用KJ2002A型膠帶輸送機(jī)可編程電控成套裝置。該裝置由可編程控制機(jī)、電源、顯示控制臺和集控軟件等組成，通過對膠帶輸送機(jī)設(shè)置的傳感器的狀態(tài)進(jìn)行采樣、監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)對膠帶輸送機(jī)機(jī)進(jìn)行起停及緊急閉鎖、跑偏、打滑、縱撕、溫度、煙霧、電機(jī)故障等故障信號的顯示、判斷和報警。8.3.7 23采區(qū)排水泵配電控制井下23采區(qū)水泵房設(shè)有3臺主排水泵，最大涌水量時2臺工作，配套電機(jī)為660V、185kW。主排水泵由井下23采區(qū)變電所660V側(cè)兩段母線供電。采用礦用隔爆兼本質(zhì)型交流軟起動器對主排水泵進(jìn)行控制及保護(hù)。選用一套井下主排水泵自動控制系統(tǒng)，對主排水泵及其附屬的管道電動閥門等裝置實(shí)施自動控制及運(yùn)行參

16、數(shù)自動檢測、動態(tài)顯示，并將數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控主機(jī)，進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測、控制及報警顯示等，水泵自動控制系統(tǒng)具有與礦井綜合自動化系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)功能。水泵自動控制裝置主機(jī)安裝于中央變電所內(nèi)。水泵附近設(shè)就地控制箱，實(shí)現(xiàn)就地開停水泵及相關(guān)設(shè)備。8.3.8 檢漏及接地井下供電網(wǎng)絡(luò)為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)。由地面變電站至井下變電所的電纜線路上均裝設(shè)零序電流互感器和選擇性的單相接地保護(hù)裝置；采區(qū)變電所至移動變電站的饋電線路上裝設(shè)有選擇性的動作于跳閘的單相接地保護(hù)裝置。井下低壓饋電線路上均裝設(shè)有選擇性的檢漏保護(hù)裝置。由上述裝置對井下電網(wǎng)的絕緣狀況進(jìn)行連續(xù)檢測，當(dāng)電纜線路發(fā)生故障時，可及時切斷電源，以保證礦井安全生產(chǎn)。+470北翼大巷膠帶機(jī)機(jī)頭變電所接地系統(tǒng)與主排水泵房的主、副水倉中主接地極相連；采區(qū)變電所接地系統(tǒng)與井下23采區(qū)水泵房主、副水