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第十章 电 气第一节 供 电 电 源距大地精煤矿东南方有一座宝山35kV变电站，其电源以四回架空线路引自大地精煤矿10kV变电站。宝山35kV变电站内安装二台20000KVA变压器，距大地精煤矿约4.2km。 业主要求大地精煤矿的供电电源，以10kV电压引自宝山35kV变电站。第二节 电 力 负 荷大地精煤矿用电负荷见表10-21“用电负荷表”。全矿总负荷:安装设备容量： 8702.95 kW工作设备容量： 7559. 85 kW全矿总有功功率： 4859.17kW全矿总无功功率： 4490.78 kVAR无功补偿： 22100 kVAR补偿后无功功率： 2190.78kVAR功率因数： 0.896视在功率： 4933.32kVA全矿年耗电量： 20408514kWh吨煤电耗： 17度/吨表10-2-1 电力负荷统计表序号负荷名称电压(V)设备数量设备容量(kW)需要系数功率因数CoS最大负荷备注全部/工作全部/工作有功功率(kW)无功功率(kVAR)视在功率(kVA)一井下负荷13011综采工作面11402/21087.5/1087.50.750.75815.63719.31108710kV一回23011工作面运输巷11405/41110/9100.750.75682.5601.9191066013/12785.2/770.20.70.75539.14475.48小 计18/161895.2/1680.21221.641077.3910kV一回33011工作面回风巷6605/527.5/27.50.70.7519.2516.9825.6710kV一回43012 工作面运输顺槽综掘进11401/1265/2650.70.75185.5163.6247.3466013/13254.5/254.50.60.7152.7155.79218.15小 计14/14519.5/519.5338.2319.3910kV一回5301盘区东翼回风巷掘进66019/19330.3/330.30.60.7198.2202.2283.1410kV一回6号煤运输大巷胶带机6601/1170/1700.80.8136102号煤门胶带输送机6601/1170/1700.80.8136102小 计2/2340/3400.80.827220410kV一回8301盘区水泵及照明6602/275x2/750.70.852.539.3810kV一回9中央变电所660V负荷6604/3350.1/240.1193.85134.842236.410kV二回井下负荷合计10kv64/614700.1/4300.10.7240.7543111.272713.494128.3210kV二回续表10-2-1 电力负荷统计表序号负荷名称电压(V)设备数量设备容量(kW)需要系数功率因数CoS最大负荷备注全部/工作全部/工作有功功率(kW)无功功率(kVAR)视在功率(kVA)二通风机房负荷4/31275/6450.780.85503.1311.79591.8810kV二回三工业场地负荷1主井驱动机、生产系统主井驱动机房、原煤仓上10/10612.25/612.250.750.75459.19404.97生产系统配电室56/561077.55/1077.550.650.7700.41714.56小 计10Kv66/661689.8/1689.80.690.721159.61119.5310kV四回2锅炉房16/15201/2010.650.7130.65133.29二回380V 3机修车间38021/21305.88/305.880.550.75168.234148.37一回380V4日用消防泵房38098/490.750.836.7527.56二回380V5生活污水处理站及井下水处理站3809/5134.05/69.950.750.852.4639.345一回380V6消防材料库、油脂库3805/50.913.5一回380V7坑木加工房38045.62/45.620.750.734.21534.9一回380V8材料库及材料棚3805/50.914.509职工食堂配电照明38032/320.80.725.626.12一回380V续表10-2-1 电力负荷统计序号负荷名称电压(V)设备数量设备容量(kW)需要系数功率因数CoS最大负荷备注全部/工作全部/工作有功功率(kW)无功功率(kVAR)视在功率(kVA)10办公.任务交待室.化验室、浴室灯房380143/1430.80.7114.4116.7一回380V11副人行斜井空气加热室38020/200.70.751412.35二回380V12胶轮车库8.5/8.50.816.813室外照明38010/100.90.5712.12一回380V14室内照明38030/300.90.652731.57二回380V工业场地380V负荷合计1038.05/924.95625.11582.33工业场地负荷合计(1-14)2727.85/2614.751784.711701.86一+二+三全矿负荷总计8702.95/7559.855399.084727.14同时系数，有功0.9，无功0.954859.174490.78表10-2-2 变 压 器 选 择 表序号负荷名称变电所母线的最大负荷最大负荷同时系数考虑同时系数后母线最大负荷功率因数CoS变压器选择有功(kW)无功(kVAR)视在(kVA)有功(kW)无功(kVAR)视在(kVA)台数容量(kVA)负荷率保证系数工业广场10/0.4kV变电所10.4kV负荷625.11582.33有功0.9，无功0.95562.6553.21789.020.7132无功补偿-21503补偿后562.6253.21616.960.912240077%100%第三节 送 变 电一、供电方案经业主与当地电力部门协商，大地精煤矿的供电选用10kV电压供电，大地精煤矿的供电电源以10kV电源线路引自宝山35kV变电站。由于大地精煤矿总用电负荷约4859KW，距宝山35kV变电站约4.2Km，大地精煤矿的供电电源若仅以二回LGJ-185的10kV线路引自宝山35kV变电站，则电压降约为7.2%，而大地精煤矿的用电负荷中，井下负荷约3100Kw，从地面至井下中央变电所在到综采工作面的压降为2.1%，设计建议矿井地面建35Kv变电站，确保矿井井下采煤机及其它大型设备负荷的供电质量。根椐伊泰公司及当地供电部门要求，不在大地精煤矿设35kV变电站。据此，本次设计在大地精煤矿井口附近建一10kV开闭所，其二回电源以LGJ-240的10kV线路引自宝山35kV变电站10kV不同母线段，此线路至本煤矿电压降约为4.2%,此线路由地方电力部门投资修建；该10kV开闭所仅以10kV电压供井下负荷用电。另在大地精煤矿工业场地建一座10/0.4kV变电所，其电源以二回LGJ-150的10kV线路引自保山35kV变电站，为了节约占地面积及便于运行管理，该变电所和井口10kV开闭所联建，该变电所以六回10Kv电缆给主井驱动机房二回、生产系统二回、通风机房二回供电，并以0.4kV电压向大地精煤矿地面负荷供电。 二、送电线路本工程送电线路气象条件按西北典型气象区III(气III)区考虑，具体见下表：大 气 温 度（）最低气温导线与避雷线复冰平均气温最大风速最高气温计算导线与杆塔构件大气过电压按安装条件验算线路部件-30-55-5+405-15风 速 (m/S)最低气温导线与避雷线复冰平均气温最大风速最高气温计算导线与杆塔构件内部过电压按安装条件验算线路部件10+301510覆 冰 厚 度（mm）最低气温导线与避雷线复冰平均气温最大风速最高气温计算导线与杆塔构件内部过电压按安装条件验算线路部件10导线选择：宝山35KV变电站-大地精煤矿井口10kV开闭所的10kV线路导线通过经济电流密度及电压降计算，选择为LGJ-240。宝山35KV变电站-大地精煤矿工业场地建一座10/0.4kV变电所的10kV线路导线通过经济电流密度及电压降计算，选择为LGJ-150。杆型：宝山35KV变电站-大地精煤矿井口10kV开闭所的10kV线路的杆塔型式，全线选用10kV水泥杆。宝山35KV变电站-工业场地10/0.4kV变电所的10kV线路的杆塔型式，全线选用10kV水泥杆。三、地面变、配电所(一) 井口10kV开闭所1. 电气主接线：大地精煤矿井口10kV开闭所为单母线分段接线，二回进线，二回出线，二组电压互感器，二台母联柜，二台电容器出线柜。10kV系统设备选用户内KYN28-12型开关柜，配VB2-12型真空断路器。本所10kV系统电容电流为9.5A，小于20A，不需加装消弧装置。本所10kV无功补偿装置选用户外密集型电容器，共二套，容量为900Kvar，可分三档投切。井口10kV开闭所系统接线见图C1384G-253.1-1图。2. 电气总平面布置本10kV开闭所所有设备均为户内布置。10kV进线由西北向进入变电所， 3. 所用电及直流系统因井口10kV开闭所和工业场地10/0.4kV变电所联合建设，故井口10kV开闭所所用电及直流系统由工业场地10/0.4kV变电所统一考虑。 4、 综合自动化监控因井口10kV开闭所和工业场地10/0.4kV变电所联合建设，故井口10kV开闭所和工业场地10/0.4kV变电所公用一套综合自动化监控装置。 (二) 工业场地10/0.4kV变电所1. 电气主接线：大地精煤矿工业场地10/0.4kV变电所10kV系统为单母线分段接线，二回进线，十二回出线，二组电压互感器，二台母联柜，二台电容器出线柜。10kV系统设备选用户内KYN28-12型开关柜，配BV2-12型真空断路器。工业场地10/0.4kV变电所内安装二台S11-400/10、10/0.4kV、400kVA的变压器，低压系统采用单母线分段接线，低压系统选用GCS-型户内抽屉式开关柜。本配电室以0.4kV电压供其附近的低压负荷用电。工业场地10/0.4kV变电所系统接线见图C1384G-253.2-1图。本变电所10kV系统电容电流为6.5A，小于20A，不需加装消弧装置。工业场地10/0.4kV变电所系统接线见图C1384G-253.2-1图。2. 电气总平面布置工业场地10/0.4kV变电所为一座一层建筑，所有设备均为户内布置。10kV进线由西北向进入变电所， 3. 所用电及直流系统因井口10kV开闭所和工业场地10/0.4kV变电所联合建设，故井口10kV开闭所所用电及直流系统由工业场地10/0.4kV变电所统一考虑。变电所所用电压为380/220V，采用三相四线制接线，接线形式为单母线，进线采用双电源自投开关。所用变利用变电站内安装的二台动力变压器，所用配电屏选用GCS-型屏，布置在主控室内。所用负荷统计表见表10-3-1。变电所直流电源选用智能型高频开关电源265Ah全密封、免维护蓄电池组，全部设备组屏安装在主控室内。直流系统电压为-220V。直流系统采用单母线分段接线。直流负荷统计表见表10-3-2。4. 防雷接地 全站采用氧化锌避雷器作为限制雷电侵入波的过电压措施。接地网采用垂直接地极与水平接地干线组成复合接地网，以水平接地干线为主。接地干线采用-608热镀锌扁钢，接地极采用伽尔玛14.21200镀铜接地棒。5. 保护、控制二次线 5.1 综合自动化监控因井口10kV开闭所和工业场地10/0.4kV变电所联合建设，故井口10kV开闭所和工业场地10/0.4kV变电所共用一套综合自动化监控装置。变电所按有人值班设计，自动化系统采用分散式布置。所有10kV线路及电容器出线的监控、保护、测量装置均安装在各配电装置的开关柜上。 全站以计算机监控系统为核心，实现对全部的一次设备进行监视、测量、控制记录和报警功能，并与保护装置和远方控制系统中心及设备通讯达到信息共享。10kV开关柜保留手动操动调、合闸手段，功能上不依赖于站控计算机系统，增强整个系统的可靠性和可用性。 计算机监控系统具有高性能的软、硬件配置，并具有完整的显示、告警及遥控功能，实时的信息处理、打印功能、计算功能以及在线维护等功能。 5.2 计量 电能计量按电能计量装置管理规程配置。10kV线路及电容器计量表计分散布置在各配电装置的开关柜上。 5.3 保护 继电保护配置参照继电保护和安全自动装置技术规程GB14285-93。其中井口10kV开闭所和工业场地10/0.4kV变电所10kV两回进线均装设备用电源自投装置。A. 10kV馈线保护：1) 主保护：电流速断；2) 后备保护：过电流。 B. 10kV电容器保护： 1) 过电流； 2) 母线过压； 3) 母线欠压；4) 零序电压。表10-3-1 井口10kV开闭所和工业场地10/0.4kV变电所所用电负荷统计表序号名称额定容量(kW)台数容量(kW)备注安装运行安装运行一、 动 力1通风机0.55884.44.4连续、不经常2直流屏62166连续、不经常3空调4.8114.84.8连续、不经常4主变压器检修10111010小 计（P1）25.2二、 电 热8工业场地10/0.4kV变电所10KV配电装置0.15881.21.2连续9井口10kV开闭所10KV配电装置0.15881.21.2连续小 计（P2）4.35三、 照 明10主控制室照明5511辅助厂房照明1.51.512室内、外配电装置照明4.84.813事故照明2.02.0小 计（P3）13.3S(KVA)=0.95(P1+P2+P3)38.75表10-3-2 井口10kV开闭所和工业场地10/0.4kV变电所直流负荷统计表序号负荷名称装置容量(kW)负荷系数计算容量(kW)负荷电流（A）事故放电时间及电流(A)事故放电容量(Ah)备 注初期持续随机或事故末期(0-1min)(0-60min)1经常性负荷1313.613.613.613.62事故照明负荷2129.099.099.099.093断路器跳闸0.82.52.54断路器合闸11.51.5按一台电源断路器合闸电流统计5微机UPS电源2129.099.099.099.09合 计34.2831.781.531.78蓄电池容量65Ah第四节 地面供配电(一) 主井及生产系统配电控制1. 负荷及配电设备主井及生产运输系统由主斜井胶带输送机及生产系统：原煤仓上有转载胶带、配仓刮板输送机、电动葫芦。原煤仓下有电动闸门、往复式给煤机、引风机、排污泵等。选矸车间有选矸输送机、原煤分级筛、动筛跳汰机、破碎机、混煤转载机、脱水斗子提升机、循环水泵、排污泵、电动葫芦。产品装车系统有精煤胶带输送机、混煤带式输送机、混煤电子皮带秤、块煤带式输送机、配煤刮板输送机、装车闸门、排污泵、电动葫芦、除尘风机等组成。主斜井胶带输送机安装容量为一台400kW、10kV的电动机;电动机的拖动方式采用一套减速机粘液软起动装置拖动方式。生产系统设备的电压除混煤带式输送机为220kW、10kV的电动机外;其余为380V。2、负荷计算主井及生产系统总用电负荷：设备总工作容量：1689.8KW有功功率：1159.6KW无功功率：1119.53KVar 视在功率：1611.84KVA其中生产系统380V设备工作容量1077.55Kw；有功负荷700.41kW；无功负荷714.56kVAR；视在功率1000.58kVA。需用系数0.65,功率因数0.7。3、供配电设备及变压器选型根据工艺布置及负荷情况，主井、原煤缓冲仓上及生产系统各设一个高、低压变电室：其布置为：A、主井高、低配电室；B、选矸车间高、低压变电室； C、原煤缓冲仓下低压配电室； D、产品装车仓配电室；E、产品装车仓下低压配电室。具体配置如下：主井系统1. 配电室根据工艺流程，主井、原煤缓冲仓上10kV配电室设在主井机头旁边。配电系统为双电源单母线结线方式。一回故障另一回可担负全部负荷用电。10kV电源引自工业场地10kV变电所。用二回YJV22-10kV350mm2电缆沿电缆沟再沿主井胶带输送走廊用电缆桥架敷设引至主井、原煤缓冲仓上10kV主井高、低配电室。配电室选用六台KYN28-12（Z）型移开式高压开关柜；二台进线、三台馈出、一台PT柜，一台户内组合式变压器柜；内装SC-100/10/0.4.100kVA.型干式变压器；四台GSC型抽屉式低压开关柜。为主斜井胶带机10Kv电机及主井和原煤缓冲仓上380V设备配电。该配电系统为双电源单母线结线系统。2. 系统控制在主井配电室旁设控制室，控制室安装一台PLC控制柜和组合式计算机工作台。系统控制采用可编程序控制器。集中和就地二种控制方式，集中和就地均由PLC进行控制，集中控制采用程序闭锁控制，就地控制采用上位计算机赋权限由就地控制按钮操作的解锁；整个系统的集中控制操作在控制室的工控机上进行，并可在工控机上监视系统设备的运行状态。3. 主斜井胶带机的保护主斜井胶带机的保护选用定型产品KJ2002A系统。该系统由可编程序控制机、电源、显示控制台和控制软件等组成，对主斜井胶带设置的传感器的状态进行采样、监测，通过系统控制功能，将故障信号利用串行通讯接口输给PLC主站，实现对主井胶带机进行起停及紧急闭锁、跑偏、打滑、纵撕、温度、烟雾、电机故障等故障信号的显示、判断和报警功能。选矸车间1. 配电室选矸车间配电室设在生产系统一层，配电室选用二台ZBN1-GG-1/10Kv型户内组合式高压开关柜；二台户内组合式变压器柜；内装SC-1000/10/0.4.1000kVA.型干式变压器；十三台GSC型抽屉式低压开关柜。四台GSC型180Kvar固定式电容器柜。选矸车间配电室担负着选矸车间、原煤缓冲仓下低压配电室、产品装车仓上、产品装车仓下及煤样室380V低压设备配电。原煤仓下各设一个低压配电室。配电室内各选用三台GSC型抽屉式低压开关柜，为原煤仓上下设备配电。二回380V电源引自选矸车间低压配电柜。进线电缆选用YJV22-1000 350+125mm2。该配电系统为双电源单母线结线系统。2. 系统控制在选矸车间配电室上层设控制室，控制室安装一台PLC控制柜和组合式计算机工作台。系统控制采用可编程序控制器。集中和就地二种控制方式，集中和就地均由PLC进行控制，集中控制采用程序闭锁控制，就地控制采用上位计算机赋权限由就地控制按钮操作的解锁；整个系统的集中控制操作在控制室的工控机上进行，并可在工控机上监视系统设备的运行状态。 产品装车系统1系统设备概况产品装车系统的范围为产品装车仓上及仓下二部分。仓上有块煤胶带机、混煤胶带机、配煤挂板输送机仓上电动平板闸门、轴流风机等，仓下是腭式装车闸门、电动平板闸门及排污泵配电。产品装车仓上系统380V电源引自选矸车间配电室。进线选用二回VV22-1000V 3150+170mm2电力电缆。系统均采用双电源单母线结线系统。 系统配电产品装车仓上配电室设置在混煤胶带机附近。配电室内安装 四台GCS型低压抽屉式开关柜,为产品装车仓所有设备配电。产品装车仓控制室设在产品仓上。控制室安装一套PLC远程站和组合式计算机工作台。装车系统采用集中和就地二种控制方式，集中和就地均由PLC进行控制。整个系统的集中控制操作在控制室的PLC远程RIO站上进行，并可在工控机上监视系统设备的运行状态 产品装车仓下系统配电产品装车仓下配电室设置在产品装车仓下场地附近。配电室内安装三台GCS型低压抽屉式开关柜,为仓下所有设备配电。产品装车仓下系统380V电源引自选矸车间配电室。进线选用二回VV22-1000V 370+135mm2电力电缆。系统均采用双电源单母线结线系统。(二) 通风机配电控制大地精煤矿矿井通风机为二台FBCDZ25/315X2型矿井防爆对旋轴流通风机，每台配套电动机为YBFe450M2-8型隔爆电动机二台，单台电动机功率为315kW、电压10KV。设计在通风机房配电室安装九台KYN28-12(Z)型高压开关柜。二台进线柜；二台PT柜；一台联络柜；四台馈出柜；四台GZYQ2-1500/10-S型高压交流电动机液态软起动装置向通风机配电控置。二台ZBN1-BG-50/10-1 50KVA 10/0.4KV组合式变压器柜；三台ZBN1-DG 380V低压柜；向风门绞车及照明供电。系统为二回独立的10KV电源，单母线分段结线方式。二回10kV电源，引自矿井工业场地10kV变电所。以二回YJV22-10kV 350mm2电力电缆埋地敷设至通风机配电室。(三) 工业场地动力照明网根据工业场地用电负荷分布情况，工业场地所有10kV高压负荷及380V低压负荷由工业场地10kV变电所供给。工业场地10kV变电所供给的10kV负荷有:二回MYJV22-10kV 3240 mm2的电缆埋地敷设经副斜井引下至井下中央变电所：二回YJV22-10kV 370mm2的电缆埋地敷设在沿主井胶带走廊至主井胶带机配电室；二回YJV22-10kV，370mm2的电缆埋地敷设引至扇风机房。10kV高压电缆均按持续工作电流选择，用短路热稳定进行校验均符合要求。工业场地380V负荷由工业场地10kV/0.4配电室分别供给：机修车间一回，电缆型号YJV22-1kV，3185+195mm2。锅炉房二回，电缆型号YJV22-1kV，3150+170mm2。日用消防泵二回，电缆型号YJV22-1kV，370+135mm2；井下水综合处理间一回，电缆型号YJV22-1kV，YJV22-1kV，3120+170mm2；生活水处理站一回，电缆型号350+125mm2；浴室灯房任务交待室联合建筑一回，电缆型号3150+170mm2；坑木加工房及材料棚照明一回，电缆型号YJV22-1kV，335+116mm2；材料库、消防材料库及油脂库一回,电缆型号YJV22-1kV，335+116mm2；办公楼一回，电缆型号YJV22-1kV，3120+170mm2；副斜井空气加热室二回，电缆型号YJV22-1kV，310+16mm2。工业场地各建筑物内照明有动力设备的建筑物由建筑物内的动力配电箱供电。其余由室内动力照明网供给。低压电缆均按持续工作电流选择，并以电压损失进行校验均满足要求。工业场地室外照明一律由10Kv变电所集中控制，主要道路一律选用WZD112型，杆高7m.灯泡125W的高压钠路灯。同时还在产品装车仓外广场，主、副井口附近安装五套ZMN4281/500型，灯泡500W高压钠投光灯。在办公楼前广场安装六套WZT240型，杆高5m.灯泡5X100W五火圆球路灯。第五节 井下供配电一、井下负荷及下井电缆选择该矿井现在生产规模0.45Mt/a 。由原大地精煤矿生产规模0.30Mt/a和大水沟煤矿生产规模0.15Mt/a。二矿合并。经技术改造后，矿井名为大地精煤矿，生产规模为1.20Mt/a 。技术改造后井下设有：一个综采工作面，一个综掘工作面，一个炮掘工面。井下负荷：设备容量4700.1kW；工作容量4300.1kW；有功功率3111.27kW；无功功率2713.49kVAR； 视在功率4128.32kVA。需用系数0.724，功率因数0.754。技术改造后二回10kV下井电缆，由工业场地新建10kV变电所不同母线段馈出。用MYJV22-10kV 3240mm2型号的电缆沿副斜引至井下中央变电所，长度900m。10kV下井电缆均按持续工作电流选择，并以经济电流密度、电压损失及短路热稳定校验均符合要求。下井电缆当其中一回发生故障时，另外一回担负全部负荷。二、中央变电所中央变电所设在副井井底车场，变电所与水泵房联合硐室。变电所内设有十四台GCKY-1型矿用一般型手车式真空高压开关柜，五台GKY-11型矿用一般型低压开关柜和二台KBSG-315/10/0.69矿用干式变压器,为井下全部负荷供电。供电系统：正常情况以双母线分段分列运行。中央变电所内10kV供给的负荷有： 3011综采工作面移动变电站一回；3011工作面运输巷及工作面移动变电站一回；3011工作面回风巷移动变电站一回； 3012工作面运输巷综掘移动变电站一回； 301盘区东翼回风巷掘进移动变电站一回；号煤运输大巷运输机及号煤门运输机巷胶带机移动变电站一回；301盘区水泵变电所一回；变电所内二台KBSG-315/10/0.69矿用干式变压器二回供电。矿用一般型低压开关柜以660V分别给主水泵房三台水泵各一回；主井胶带输送机拉紧装置一回及车场附近的机电设备及主副井筒、号煤运输大巷、号煤辅助运输大巷、号煤门运输大巷及机电硐室照明供电。井下供电系统见C1384G-212-1图。三、号煤运输大巷及号煤门运输巷胶带机配电号煤运输大巷胶带选用了一台1000S.PVC输送带B=1.0m,L=710m，配套电机为YB2315L1-4型隔爆电动机，功率160KW，电压660V，电动机的拖动方式采用一套减速机水介式液力耦合器的拖动方式。号煤门运输巷胶带选用了一台1000S.PVC输送带B=1.0m,L=450m，配套电机为YB2315L1-4型隔爆电动机，功率160KW，电压660V，电动机的拖动方式采用一套减速机水介式液力耦合器的拖动方式。配电设备各选用一台KBSGZY9-315/10/0.69.315KVA.10/0.69KV型矿用隔爆移动变电站，一台BKD6-200/660型矿用隔爆型真空开关，一台ZB80-100型矿用隔爆型真空开关，一台BQD7-200/660型矿用隔爆真空磁力起动器，一台BCKB307-30/660型矿用隔爆型磁力起动器，一台KSGZ-4.0. 4.0KVA 66V/127V型矿用隔爆变压器综合装置。为胶带机配电控制用。10KV电缆，由中央变电所GCKY-1-5型矿用高压真空开关柜引来。用MYPTJ22-10KV 3X35+3X16/3+3X2.5mm2型号的的矿用高压屏蔽电缆沿号煤运输大巷引至移动变电站，长度310m。四、井下照明井下照明电压为127V。主井井筒、副井井筒、井底车场、号煤运输大巷及号煤门运输机巷、辅助运输机巷、机电硐室均为固定式照明。每隔15m安装一盏灯。照明灯具选用KBY-20型矿用隔爆荧光灯。3011工作面运输机巷、3011工作面辅助运输机巷设固定式照明灯，每隔20m安装一盏隔爆白炽灯，在综采工作面每隔3m（隔架）安装一盏隔爆白炽灯，型号为KBb-60型矿用隔爆白炽灯。五、井下风电瓦斯闭锁系统该矿井为低瓦斯矿井，设计采用采煤与掘进工作面分开供电。局部扇风机实行风电瓦斯闭锁，在每个掘进工作面配电点设有WZJ-1A型瓦斯变送器及瓦斯断电仪。当掘进工作面瓦斯超限或局部扇风机发生故障停止运行时、矿用隔爆型风电瓦斯闭锁真空馈电开关FDWB-200/660动作断电。切断掘进工作面配电点的电源,同时能保证局部扇风机照常运转工作。保证掘进工作面通风安全。六、接地与漏电保护中央变电所、10kV高压均选用带漏电保护装置和绝缘监视的GCKY-1型矿用一般型手车式高压真空开关柜。引至移动变电站10kV电缆选用MYPTJ-3150+395/3+32.5mm2；MYPTJ-350+325/3+32.5mm2；MYPTJ-335+316/3+32.5mm2型带漏电保护及矿用绝缘监视屏蔽电缆。对660V供电系统，井下中央变电所选用带漏电保护装置和绝缘监视的GKY-11型矿用一般型低压开关柜。 660V供电系统选用带漏电接地断相综合保护装置BKD6型矿用隔爆真空馈电开关和带漏电保护装置的KSGZ-4、BAZ2-2.5型矿用照明变压器综合装置及BZ80-2.5型及KSGZ-4型矿用煤电钻综合装置。井下设总接地极和局部接地极。通过铠装电缆的外皮和电缆的第四芯线构成井下接地网，井下任一点接地电阻不大于2欧，主接地极设在井下水泵房主、副水仓内。第六节 矿井安全生产监测系统一、设计依据1.煤矿安全规程(2004) 2.矿井通风安全监测装置使用管理规定(1995)3. 井下初设资料二、监测系统主要功能大地精煤矿为低瓦斯矿井。为了提高大地精煤矿的现代化水平，保证安全生产，根据大地精煤矿的具体情况，目前煤矿安生产监测系统生产厂家比较多，主要有KJ95 、KJ4、 KJ19 、KJ31系统等，设计从性能、价格及市场产品等多方面考虑，通过比较，选用国产KJ95型矿井安全生产监测系统实现安全生产监测。整个监测系统由井下传感器、分站、传输电缆、地面主站、监控系统软件组成。系统不仅能对煤矿生产过程中的安全要素进行有效的监测和控制，而且具有生产监测控制能力，同时兼有一部分通讯功能。系统采用主-分站结构，有较好的可靠性、实时性和方便性。本系统的监测范围覆盖井下和地面的重要地点和重要生产环节。地面部分主要进行生产工况监测，井下部分对采、掘、运各环节进行安全环境监测和工况监测。本系统采用实时多任务操作系统，前后台工作，在系统进行数据采集的同时，完成记录、显示、超限报警控制、编辑、绘制图形和曲线，打印各种报表等任务。在不中断监测的情况下联机定义各种传感器、设置每个分站和每个控制量。该系统允许随时扩充或删除分站，并具有与上一级计算机系统联网的能力。三、监测系统的监测范围1. 环境监测范围及监测参数主斜井、副斜井、3011综采工作面、3011综采工作面运输巷、3011综采工作面回风巷、号煤运输大巷、辅助运输机巷、号煤门运输机巷、辅助运输机巷、号煤回风大巷等测风站监测参数。 3011综采工作面分站监测：斯CH4、温度T共二种参数；3011工作面运输巷测风站监测瓦斯CH4、一氧化炭CO、风速V共三种参数；在3011工作面回风巷测风站监测：瓦斯CH4、一氧化炭CO、风速V、负压P共四种参数；回风斜井测风站、号煤回风大巷测风站监测：一氧化炭CO、瓦斯CH4、风速V、负压共四种参数 3012工作面运输巷掘进分站、301盘区东翼回风大巷掘进工作面分站监测：瓦斯CH4、温度T二种参数。 号煤胶带运输机巷、辅助运输机巷测风站监测：风速V、瓦斯CH4、一氧化炭CO共三种参数。 号煤门运输机巷、辅助运输机巷测风站监测：风速V、瓦斯CH4、一氧化炭CO共三种参数。 井下风门：监测风门开关。2. 生产环节监测范围及参数 井下中央变电所：主要开关柜分合状态、主排水泵开停、水仓水位。 井下采煤、掘进环节：监测主要开关开停状态。工业场地10kV配电室：主要进出线开关柜分合闸状态。通风机房：进线柜分合闸状态、电动机开停、电动机有功功率、电 流。 主井及选矸车间配电室：进线柜分合闸、电动机开停、电动机电流3. 系统的组成本系统由一台主站，14台分站及各种传感器组成，以完成对井上、井下安全环境及生产环节的监测。系统配置见C1384G-274-1图。第七节 通 信一、概述大地精煤矿原设计生产能力为0.30Mt/a，本次技改设计生产能力为1.20Mt/a。该矿位于内蒙古鄂尔多斯市伊金霍洛旗新庙镇境内，与附近的地方电信部门新庙镇电信局相距约2.5km。新庙镇电信局已实现区域内电话程控化，并已全部进入国际、国内自动传输网。可为矿井对外通信提供服务。大地精煤矿原有通信设施简陋、可靠性差，容量又偏小，已远远不能满足矿井技改后的生产调度指挥以及对外通信的需求。故需对该矿通信系统进行重新设计。结合该矿目前外部通信的现状，本着节约投资、系统可靠实用的原则，本设计大地精煤矿技改通信系统确定包括以下内容：生产管理通信系统、生产调度通信系统、应急移动通信、井下无线通信调度子系统以及会议电视和传真等业务。二、系统设计(一) 生产管理电话系统根据大地精煤矿技改设计生产能力（1.20Mt/a）和在藉职工人数（矿井261人）及电话普及率等因素综合考虑，本设计矿井生产管理电话数量确定为40门。根据甲方与当地电信部门达成的协议，要求该矿不设独立的生产管理电话交换机，矿井生产管理电话用户直接纳入新庙乡电信局本地网，与电信公网用户统一编号，可实现国内、国际电话全自动直拨。(二) 生产调度电话系统1设备选型和系统容量矿井生产调度通信系统首先得满足矿井生产调度的要求。矿井生产调度的特点，要求矿调度通信系统具有以下功能：(1) 实现井下各作业点与调度员之间的通信联络；(2) 调度员能无阻塞地与被调用户通话；(3) 以用户方式汇接调度子系统；(4) 调度台具有强拆、强插、人工转接功能，录音及双工扩音等功能；(5) 有双向紧呼功能；(6) 自动调度交换机应为本质安全型或经矿用电话耦合器变为本质安全型方可下井。综合以上诸因素，经过技术经济比较，本设计选用国内自行开发生产的新一代C&C08-S型数字程控调度交换机作为矿井调度总机。结合井上、下调度电话用户的初步统计数量，本设计矿井调度电话总机容量确定为80门。2中继方式矿调度总机以用户环路中继(AT0) 方式与新庙镇电信局联网，以实现调度电话用户与矿井生产管理电话用户的联系。局间中继设4对中继线。该矿的调度用户号码独立编制，采用三位编号制度。3工作方式调度台具有较强的调度功能，如：(1) 显示用户号:呼叫调度台时显示主叫号；显示紧呼用户号；调度员拨打话路时显示主被叫用户号； 调度员打中继时显示局内用户和中继线号；插入用户时显示被叫号。(2) 入中继转接、中继插入、强拆，调度员出中继；(3) 调度台通播、会议电话，扩音对讲；(4) 调度员可对任一用户强拆、强插；(5) 直通用户和自动用户转接；(6) 紧呼自动录音，其他用户人工控制；用户功能：(1) 自动用户间电话自动转接，自动用户自动出局；(2) 紧呼、直呼调度台；(3) 用户分等级、电话转移、电话代接、忙转移及忙时排队等程控用户功能；另外，矿用电话耦合器使下井用户电路变为本质安全型，符合矿井安全规程的要求。上述功能，使C&C08-S型调度交换机能够较好地满足矿井生产调度的需要。4系统设备配置该矿调度总机的系统设备配置如下：序号名 称型 号 及 规 格单位数量备 注1256配置机柜台12主控单元EMA, MPU, NET, SIG套2热备份3模拟用户板ASL块54数字用户板DSL块15环路中继板AT0块16实线中继板AT2块17中继信号协议板块18终端接口板TCI块19用户测试处理机TSS台110数字告警箱个1 续上表序号名 称型 号 及 规 格单位数量备 注11数字录音系统（32路）套112双手柄调度台台113后台管理终端套114配线架120回线套115保安测试单元FA9-81B只6016安全柱KT8013型只3017本安防爆矿用话机KT1020型部1518蓄电池6-GFM-100AH组15供电方式(1) 交流供电本电话站负荷等级为二类负荷，要求引来两回独立的220V交流电源。(2) 直流供电该机采用-48V直流电源。配一组48V蓄电池以备交流停电时用，总机配套电源设备在不停电情况下对蓄电池组小电源浮充。(3) 电源要求 主电源：交流190V250VAC，50Hz 后备电源：直流-40V-57V6接地为保证通信设备的正常运行和安全，本设计设置了工作接地和保护接地系统。工作接地和保护接地采用联合接地的方式，共设两组接地极，并联引至机房的地线接头板。接地电阻要求小于4欧，施工时需进行实测。设备保护接地线和蓄电池正极通过接地线接至地线接头板，与室外接地系统相联。(三) 井下无线通信调度子系统1设备选型及配置目前，国内用于井下无线移动通信的设备，主要以井巷漏泄无线电通信系统和KT18型井下防爆无线通信系统为主。KT18系统是引进美国UT斯达康公司的设备和技术，采用数字传输体系和基于国家公众移动电信网络P