大竹园铝土矿供电.doc

湖南涟邵大竹园项目部大竹园铝土矿供电设计 矿区的基本资料务川大竹园铝土矿区位于务川自治县北部，分布在该县濯水镇、砚山镇、泥高乡和分水乡辖地内矿区位于黔北主体山脉大娄山东支的渝黔交界部位，为浅至深切割的高中山、中山风化剥(溶)蚀地貌类型大竹园矿区以高原向斜台地地形为其特征海拔标高559.7m（图幅外围花园电站河流交汇处）～1611.8m（向斜东翼8勘查线附近的白岩顶）矿权面积18.58km2，地质调查范围31.25km2，台地与周边沟谷的相对高差600～1000m，台地内的相对高差100～300m，属地形起伏较小的丘陵地貌该矿为无瓦斯低涌水量矿井，年产量计划80万吨，根据矿区内出露地层的岩石组合特征，可划分为硬质岩组、软质岩组和第四系松散岩组，依据表1-1划分工程地质岩组划分表 表1-1地 层主 要 岩 性 及 力 学 性 质岩组类型Q 粘土、亚粘土、崩积物碎块松散岩组孔隙率: 41.52～58.8%，压缩系数0.30～1.21松散岩组T1y1、T1y3、P2l、C2d 、S1hj炭质页岩、页岩、粘土岩、铝土岩。

饱和单轴抗压强度9.9～16.5MPa，平均13.376MPa软质岩组T1m、T1y2、P3c、P3w 、P2q 、P2m、C2h灰岩、泥灰岩饱和单轴抗压强度40.60～144.0MPa平均84.89MPa硬质岩组该矿的+1140主副平硐采取平硐掘进，其中主平硐长1100m，采用炮掘，挖渣机配梭车出渣，副平硐长1300m，综掘机掘进，皮带机出渣1345安全通道、回风井距离短，采取炮掘、铲车出渣胶带斜井长约1025m采用炮掘，挖渣机配侧卸式矿车出渣轨道斜井长约890m采用炮掘，挖渣机配侧卸式矿车出渣斜井1303中段采取为中间平巷开采，采区分2个区段，东翼走向长度约1027米，采用综掘机掘进，皮带机出渣；西翼最大走向长度约1000米，为炮采工作面，挖渣机配侧卸矿车出渣二、变电所及配电点位置的确定一、采区变电所位置选择原则：1）采区变电所要位于负荷中心，并保证向采区最远距离、最大容量的设备供电；2）顶底板稳定且无淋水；3）通风良好、运输方便的地方；4）用尽可能少的变电所向全采区供电的原则；二、变电所位置的确定：由于地理位置的限制，将矿区变配电设施分二个区设置，其中主平硐广场设施工变配电装置，供+1140主、副平硐，机轨合一运输巷施工用电（以下称+1140临时变电所）。

在+1345风井广场设施工变配电装置，供+1345安全通道、回风斜井、轨道斜井、胶带斜井及基建采场中段井巷施工用电（以下称+1345临时变电所）施工用电由甲方提供10kv高压，分别接入到施工方+1140工业广场和+134工业广场地面临时变电所,经降压配送供电，其中：+1140临时变电所位置：位于副平硐右侧45m处，距主平硐85m供电线路较近，符合设计要求1345临时变电所位置：位于安全通道左侧10m处，距回风井80m供电线路较近，符合设计要求三、井下配电点位置的设定根据巷道及机械配备用电需求，此矿区供电系统设置四个配电点即可满足要求，配电点的具体布置为：1、 机轨合一巷综掘工作面，距工作面100m处；2、 1303西翼炮掘掘进巷距端头80m处；3、 1303东翼综掘工作面，距工作面100m处；4、 主副平硐联络巷炮采工作面距工作面50m处；三、 负荷统计及变压器选择一、负荷分组由于1140工业广场与1345工业广场距离太远，将井下供电分为两个区域分别单独供电，施工时互不影响，其中炮掘工作面电压均等级为660v，综掘工作面电压等级均为1140v，故矿区负荷按电压等级及区域分成6组：1. +1140地面用电2. +1140炮掘组3. +1140综掘组4. +1345地面用电5. +1345炮掘组6. +1345综掘组二、负荷统计1、+1140地面用电(380v)总负荷：N =132+250+60*2+50+13 =565kw需用系数Kde=0.6加权平均功率因数cos wm=0.85该组用电设备的计算负荷Sca==(565*0.6)/0.85=398.8KW2、+1140炮掘组主要电器设备总负荷：N =45+37+15+8+2×30+15 =180KW需用系数Kde=0.4~0.5，取Kde=0.5加权平均功率因数cos wm=0.65该组用电设备的计算负荷Sca==（180*0.5）/0.65=138KW3、+1140综掘组总负荷：N =301+200+37+24 =562KW需用系数Kde=0.286+0.715Pmax/N =0.286+0.715×301/562=0.67加权平均功率因数cos wm= 0.6该组用电设备的计算负荷Sca==（562*0.67）/0.6=627.5KW4. +1345地面用电总负荷：N =264+30+30+8+13.5+80+11 =436kw需用系数Kde=0.6加权平均功率因数cos wm=0.85该组用电设备的计算负荷Sca==(436*0.6)/0.85=307.7KW5. +1345炮掘组总负荷：N =45+90+90+22.5+8+15+60 =330.5KW需用系数Kde=0.4~0.5，取Kde=0.5加权平均功率因数cos wm=0.65该组用电设备的计算负荷Sca==（330.5*0.5）/0.65=254.2KW6. +1345综掘组总负荷：N =301+12+255 =568KW需用系数Kde=0.286+0.715Pmax/N =0.286+0.715×301/568=0.67加权平均功率因数cos wm= 0.6该组用电设备的计算负荷Sca==（568*0.67）/0.6=634.3KW三、变压器选型根据三组负荷统计，对变压器进行选型。

1、1. +1140地面用电电设备的计算负荷Sca=398.8KW；故选择S11-630/10.5/0.4户外变压器；2. +1140炮掘组电设备的计算负荷Sca=138KW；故选择KS9-315/10.5/0.69型防爆变压器；3. +1140综掘组电设备的计算负荷Sca=627.5KW；故选择KBSGZY-800/10/1.14型防爆移动变压器；4. +1345地面用电电设备的计算负荷Sca=307.7KW；故选择S11-630/10.5/0.4户外变压器；5. +1345炮掘组电设备的计算负荷Sca=254.2KW；故选择KS9-315/10.5/0.69型防爆变压器；6. +1345综掘组电设备的计算负荷Sca=634.3KW；故选择KBSGZY-800/10/1.14型防爆移动变压器；变压器的技术数据见表3-1变压器型号 容量KVA额定电压（高压侧）kv额定电压 （低压侧）kv最大电流（低压侧）AS11-630/10.5/0.4630100.381200KS9-315/10.5/0.69315100.66400KBSGZY-800/10/1.14800101.14800四、供电系统的拟订及高压配电装置的选择一、供电系统图（附后）二、高压配电装置选择1、配电装置电气参数选择应该符合以下条件（1）设备的额定电压不应该小于其装设出的额定电压。

2）配电装置的额定电流IN不应小于其所控制的设备或线路的长时间最大工作的电流Ica，既INIcaIca=1、KS9-315/10.5/0.69型防式变压器配电箱选择（1）配电装置的额定电压：选定为10KV（2）配电装置额定电流应大于变电站的最大长时工作电流变压器最大工作电流既额定电流I=式中SNT——变压器额定容量，KVA VN——变压器高压侧额定电压，KV变电站的额定电流 I1==315/（10*1.732）=18.2A根据《矿山电工课程设计手册》选择GG-1A型真空高压配电屏（湖南德意电气集团制造）；2、KBSGZY-800/10/1.14型防爆移动变压器配电箱由变压器部份自带，故不需要再进行选则3、S11-630/10.5/0.4型防式变压器配电箱选择（1）配电装置的额定电压：选定为10KV（2）配电装置额定电流应大于变电站的最大长时工作电流变压器最大工作电流既额定电流I=式中SNT——变压器额定容量，KVA VN——变压器高压侧额定电压，KV变电站的额定电流 I2==630/（10*1.732）=36.37A根据《矿山电工课程设计手册》附表7选择BPG2-6/50型真空高压防爆配电箱；（4）短路验算所选高压配电箱短流容量均为50MVA，而我国井下主要变电母线上的短路容量均限制在50MVA以下，故满足要求。

2、高压电缆的选择选择原则：按经济电流密度选择电缆截面；按长期允许载流选择电缆截面；按上述原则对该采区的高压电缆进行选型（1） 电缆型号：YJV22铜芯油浸纸绝缘包钢带铠装电缆（2） 电缆的截面：因为I总=69.1，按允许负荷可选择长时允许电流A〉69.1A的电缆，根据《矿山电工》表6-7铠装电缆允许符合电流表可以选择370mm2，335mm2的电缆因为370mm2的长时允许电流为200A，335mm2的长时允许电流为100A 故+1140选择370mm2的电缆，+1345选择335mm2的电缆3） 电缆的长度：根据表1-1，对软电缆取0.1的富余系数，可以下式： 电缆长度L=（1600+172.5+50）×1.1 =1914m（4） 对电缆进行校验参照《煤矿电工手册》表10-3-4无中间接头的电缆可承受三相短路稳态电流及相应10KV短路容量表：316mm2的电缆可以满足热稳定电压损失，用查表法查《煤矿电工手册》表10-3-6，按COS=0.7，16mm2每公里负荷电压损失为3.91%则该长度的电缆电压损失ΔV=3.91%×1914×（0.254+0.134+0.158）=4.09%我国规定，电缆线路电压损失的标准为：10KV以下的线路为7%故该截面满足要求。

五、低压电缆及设备的选择一、低压电缆型号的选择1、选择原则低压电缆的型号及电压登记，要在符合《煤矿安全规程》的前提下，根据实际用点设备的要求，电缆的用途和敷设场所等情况加以确定1） 在井下，综掘机、挖渣机、喷浆机、绞车、电钻、和局扇等，都是经常移动的工作机械此类机械，其供电电缆一律采用轻便、易弯曲的非延燃橡胶套电缆具体选择为：（1） 对喷浆机、挖渣机等供电的，应该选用专用移动型电缆当电网电压为660V时，选用MY系列的；当电网电压为1140V时，必须选用带分相屏蔽的橡胶绝缘专用电缆，可选用MYP系列2） 对综合机械化工作。