华鑫煤矿供电设计说明.doc

鹤岗市华鑫矿业有限公司鹤岗市华鑫矿业有限公司供电设计供电设计龙煤矿业股份有限公司龙煤矿业股份有限公司规划设计院规划设计院2017 年年 6 月月 28 日日1目目 录录第一章-------------------------------------------矿井概况第二章-------------------------------------------供电电源第三章---------------------------------供电方案及电气保护第四章---------------------------------------电力负荷统计第五章---------------------------------------矿井无功补偿第六章---------------------------------高压线路选择及计算第七章-----------------------------------------地面供配电第八章-----------------------------------------井下供配电第九章---------------------------------供电系统的保护整定第十章-----------------------------------监控、信号及通讯2第一章第一章 矿井概况矿井概况一、交通及地理位置一、交通及地理位置鹤岗市华鑫矿业有限公司位于黑龙江省鹤岗市中部，行政区划属鹤岗市东山区管辖。

该井东部有砂石路南北通过，该路向北 500 米与哈萝公路相连接，通过原哈萝公路可与市区及其它县市相通，该矿距鹤岗火车站 4 公里，交通运输十分方便二、地形及河流二、地形及河流本井田内地势为西高东低的山坡地，坡度约 5°，局部有小树林和荒地，主井井口地面高程＋277.9 米（国标为+158.1 米） ，工业场地标高＋270～＋310m(国标为+150.2～+190.2 米)矿区周边小煤矿较多，矿区范围内有多处已报废的小煤矿井口，地表有一条雨裂沟，最大深度达2 米三、采煤方法三、采煤方法本矿地质构造较简单，煤层赋存稳定，煤层倾角较小，所采煤层煤厚 2.0～8.4m，倾角 3～5°，煤质中硬，可放性较好，顶板为细砂岩，较易冒落根据地质条件及煤层赋存情况，采用倾斜长壁后退式采煤方法，全部垮落法管理顶板，工作面采用单体液压支柱支护，采煤工作面使用风煤钻打眼，火药爆破落煤，爆破由刮板运输机运煤四、矿井通风四、矿井通风采用中央并列抽出式通风系统新风流由主、副井进入经井底车场、大巷，进入各采掘工作面，经风井排出地面主扇房安装 2 台矿用隔爆对旋轴流通风机, 通风设备型号为 FBDZ№16/2×75 型主扇，电机功率为 2×75kW。

其中一台运行，一台备用，用变频柜控制主扇双机运行3掘进工作面使用局扇通风通风设备型号为 FBD№6/2×11kW，为井下掘进供风五、提升方式五、提升方式该矿现有三条井筒，目前设二台 JK-2×1.5 型绞车、一台 JK-2.5×2 型绞车提升，各井筒提升情况如下：风井(回风井)：绞车电机功率 250kW副井(入风井)：用于提升人车；提矸、下料等，绞车电机功率400kW主井(入风井)：用于提煤，绞车电机功率 250kW 六六、、矿矿井井防防排排水水系系统统矿井水文地质条件简单，地表无河流，区内无含水层矿井水主要来源为大气降水沿裂隙渗透入井下，该矿正常涌水量 0.5m3/h，最大涌水量 10m3/h该矿在东部区井底设有两条水仓，容积共为 200m3,采用一段直排方式，排水管路沿主井敷设排水管路为 Φ108 无缝钢管两趟，排水管总长度为 2×1400m泵房设两台 D46－50×7 型水泵，流量 46m3/h，扬程 350 米，配套电机功率 75KW，其中一台使用、一台备用，一台检修泵、能够满足排水要求第二章第二章 供电电源供电电源4该矿现有两回路电源，一路来自新一变电所 976#，供电电压 10kV，另一路来自南山运输变电所458#，供电电压为10kV。

二路电源采用架空线路敷设，新一变电所 976#供电线路距离为 2.3km，采用 LKGY-120 导线，南山运输变电所458#供电线路供电距离为 2.2km，采用 LKGY-120 导线当任意一路电源线路故障、检修断电时，另一回路电源线路可以保证全矿负荷的供电要求第三章第三章 供电方案及电气保护供电方案及电气保护一、供电方案一、供电方案现该矿地面有两回路高压电源线路，分别来自新一变电所 10KV 高压架空线路 976#及南山运输变电所10KV 高压架空线路 458#（即来自两个不同区域的变电所），正常情况矿井两回路高压电源采用分列运行方式现该矿设有两处变电所及配电室，内有供地面电源 5 台变压器和供井上下电源的矿用隔爆型高压真空开关来自新一变电所 976#10kV 线路和南山运输变电所458#10kV线路供井下10kV电源及地面低压电源用的5台变压器，接线方式采用单母线分段单独供电当一路电源出现事故或检修时，另一回路电源可以保证全部负荷的供电要求现该矿井上设备供电电压采用 380V 供电系统，井下供电采用 10kV入井到井下二处变电所，经隔爆移动变电站降压为 660V 供给井下生产设备，井下设备采用 660V 供电系统。

地面工业广场内提升绞车、主扇、空气压缩机房、矿灯房、机修间、热风炉及照明等地面生产系统的配电，由地面变电所的 5 台变压器通过地面低压配电室分别向各设备供电正常情况下各台变压器分列运行，以保证供电连续性和可靠性，变压器的容量能够满足矿井地面全部负荷5的要求地面低压 380V 供电系统的结线方式采用双电源单母线分段运行方式和变压器单独供电方式，三相四线制系统为保证提升绞车、主扇、空气压缩机房运行的安全性，采用双电源供电井下供电采用四条 10kV 电缆入井到井下二处变电所，采用单母线分段的结线方式，当一条线路出现故障或检修时，另一条线路能够满足全部负荷供电的要求，井下中央变电所设一台 KBSG-630/10/0.69 型及一台KBSG-315/10/0.69 型隔爆移动变电站，KBSGZY-500/6/0.69 型隔爆移动变电站供给主排水泵、采煤工作面、掘进工作面电源另一台 KBSG-315/10/0.69 型隔爆移动变电站供备用主排水泵、掘进备用风机及工作面备用乳化液泵的电源按《煤矿安全规程》的要求主排水泵、掘进工作面电源采用双电源供电，为提高安全性，工作面乳化液泵供电也采用双电源供电二、变压器、线路及开关设备的保护二、变压器、线路及开关设备的保护变压器的一次电源采用跌落式熔断器和设在隔爆高压真空开关内的微机综合保护进行保护，为防止雷电波入侵，在 10kV 电源进线终端装设避雷器。

地面采用低压配电盘供电，配电盘进线采用 ME 型万能断路器，断路器具有过流、过负荷、欠电压保护出线断路器采用 DZ20J 型空气断路器，其具有过流、过负荷保护工业场地高于 15m 的建筑物、构筑物采用避雷针或避雷带进行防雷保护，其接地装置利用建筑物、构筑物基础或钢管接地极，其接地电阻不大于规范规定的要求井下电源采用 KBZ 系列隔爆馈电开关，其具有短路、过负荷、欠电压、接地、漏电等保护，以保证供电设备和线路的安全三、井下接地系统三、井下接地系统6井下主接地极设在水泵房的主副水仓中接地极采用 2 块面积不小于 0.75m2，厚为 6mm 的镀锌钢板，主副水仓中各一块采区变电所及各配电点分别设局部接地装置，局部接地极与接地线及各类电缆的接地芯线必须可靠联接，各类电线的接地芯线除做监测接地回路外不得兼做它用以保证全矿井形成完整和不间断的井下接地网，从井下接地网上任意一点测得的接地电阻不得大于 2 欧第四章第四章 电力负荷电力负荷统计统计经过对矿井用电负荷计算得知，全矿共有用电设备 28 台，其中工作26 台，设备装机总容量 1633.5kW，其中工作容量 1252.5kW原煤生产年耗电量 437.6 万 kWh,吨煤电耗 29.2kWh/t。

设计补偿前全矿最大负荷时有功负荷为 498.1kW，无功负荷为 580.5kvar，视在功率为1127.9kVA，自然功率因数为 0.86具体电力负荷统计见附表：第五章第五章矿井无功补偿矿井无功补偿一、低压补偿电容容量的计算与选择一、低压补偿电容容量的计算与选择在该矿配电室设有低压无功补偿电容装置，低压补偿部分计算如下：根据公式： Qgc= Pg (tgφg1- tgφg2)=498.1×(0.672-0.4843)=93.47kvar7在该矿低压配电室设GGD型电容补偿柜一面，补偿容量总计为200kvar补偿后无功功率为580.5-200=380.5kvar补偿后功率因数为cos(tg-1380.5/976.1)=0.93式中 Qgc ----变电所低压补偿容量，kvar；Pg ---变电所总有功功率，kW；tgφg1----地面低压补偿前功率因数对应之正切值 ；tgφg2----地面低压补偿后功率因数对应之正切值；全矿井低压补偿后有功负荷为 976.1kW，无功负荷为 380.5kvar，视在功率为 1039.3kVA，功率因数为 0.93第六章第六章 高压线路选择及计算高压线路选择及计算一、高压供电线路及高压入井电缆的选择和计算一、高压供电线路及高压入井电缆的选择和计算1 1、矿井电源架空线路的选择及有关计算、矿井电源架空线路的选择及有关计算1）首先，按经济电流密度选择线路截面， Sj===52.3mm2jg JI15. 160.1式中：Sj—经济截面Ig—最大长时工作电流，Ig===60.1Acos3maxeUP39 . 063580.6(注：长时线路工作电流按一条线路故障及检修时，由另两条线路所带矿井全部负荷来计算的，其中一条线路带地面全部负荷，另一条带井下全部符合考虑，按所带负荷最大的线路进行计算)Jj—经济电流密度，取 1.158现该矿使用两条 LKGY-120 型 10kV 架空线路，满足供电要求。

2)按长时允许电流校验架空线路截面AA60.1275g25℃II式中 I25℃----环境温度为 25℃时导线(包括架空线及电缆线路)长时允许电流密度(允许载流量) ，A，查手册取；Ig----线路长时最大工作电流 ，A；结论：按载流量校验符合要求2 2、高压入井电缆、高压入井电缆 L L1 1、、L L2 2的选择计算的选择计算1) 首先，按经济电流密度选择线路截面，Sj===19.2mm2jg JI25. 22 .43式中：Sj—经济截面Ig—最大长时工作电流，Ig===43.2Acos3maxeUP86. 063386.5 (注：长时线路工作电流按一条入井线路出现故障及检修时，另一条线路所带井下全部负荷考虑)Jj—经济电流密度，取 2.25现该矿使用交联聚乙烯电力电缆 MYJV22-3×50 型，2）按长时允许通过电流校验电缆截面Iy=143A〉Ig=43.2A 合格3 3、按允许电压损失校验电缆截面：、按允许电压损失校验电缆截面：1）地面供电线路电压损失合格%％Δu％M％ΔU62.581.4428%1.791 式中：Δu％----单位负荷矩电压损失百分数，Δu％查手册，LKGY-120 线9路 Δu％=1.79M----负荷矩，kW(或 MW)·km ,M1=PZL=0.6558×2.2=1.4428MW·km2）井下供电线路电压损失合格%％Δu％M％ΔU60.40130.3092%1.2982 式中：Δu％----单位负荷矩电压损失百分数，Δu％查手册，MYJV39-50 线路 Δu％=1.298M----负荷矩，kW(或 MW)·km ,M1=PZL=0.3865×0.8=0.3092MW·km3）井上、井下电压损失合计合格%％％Δu％Δ△698. 20.4013%2.5。