银星二号煤矿初步设计供配电系统

1、银星二号煤矿初步设计 第十一章 供配电系统第十一章 供配电系统第一节 供电电源一、地区电源现状及发展规划情况1、地区现有电源本矿井位于矿区中部，属宁东电网灵武供电区供电范围。宁东地区有徐家庄（3240mva）、灵武东变（2240mva）两座330kv变电站；有东山（150+90mva）、五里坡（290mva）、盐池（190mva）等三座220kv变电站。在矿井北侧约30km有永利110kv变电站，主变压器容量为263mva， 1回110kv电源引自灵武东330kv变电站，第2回110kv电源引自白芨滩110kv变电站。在本矿井正北约18km有1座马家滩110kv变电站。2回110kv线路分别引

2、自五里坡220kv变电站和盐池220kv变电站。主变容量为（263mva）。2、规划的变电站及电厂根据国家大型煤炭基地宁东基地总体规划、宁东能源化工基地规划、宁东太阳山能源新材料基地规划、马家滩矿区总体规划及积家井矿区总体规划，为改变矿区电网和供电条件，为矿区开发提供电力保障，宁夏电力部门在矿区附近规划以下变电站和电厂。在矿井东侧约15km处将建马家滩电厂，其装机容量为6600mw，马家滩电厂规划以1000kv特高压输电线路至陕西靖边1000kv变电站。根据马家滩矿区总体规划有关资料，在矿井西北侧约5km的积家井和马家滩矿区交界处将规划建设一座积马330kv变电站，主变压器为2240mva。因

3、总体规划的积马330kv变电站工程由于多种因素至今未能实施，为配合马家滩矿区和积家井矿区的建设，目前当地电力部门已建成永利110kv变电站、马家滩（银马）110kv变电站，并规划在矿区金风煤田与贺家瑶煤田之间无煤带处新建1座强滩110kv变电站，设计规模263mva，通过35kv线路就近为周边矿井供电。马家滩110kv变电站在本矿井正北约18km，设计规模263mva，已投运163mva，并预留第3台主变扩建位置。该变电站的电源，其中1回110kv电源引自盐池220kv变电站，导线为lgj-150/54km；第2回110kv电源引自五里坡220kv变电站，导线为lgj-185/45km，该站电

4、压等级110/35/10kv，只能供35kv出线间隔。距本矿井工业场地正东约13km处规划了1座强滩110kv变电站，设计规模263mva，2回110kv电源引自罗山330kv变电站。强滩110kv变电站计划于2010年底投运，通过35kv线路就近为周边矿井供电。在矿井西北侧约11km处，规划有银星一井35kv变电所，其1回35kv电源取自马家滩110kv变电站，线路为lgj-300/14km，另1回电源取自强滩110kv变电站，线路为lgj-300/14km，主变压器设计容量为312.5mva，2用1备。但该矿井变电所按终端变电所设计，不考虑向外部供电。二、确定供电电源根据我院2010年5月

5、编制的国电英力特能源化工集团股份有限公司银星二号煤矿可行性研究报告文件中推荐供电方案和甲方与供电部门的初步协议，矿井按35kv电压等级供电方案，在工业场地设1座矿井35kv变电所，2回35kv电源进线，其1回电源引自马家滩110kv变电站，35kv导线为lgj-240，线路长18km，另1回电源引自强滩110kv变电站，35kv导线为lgj-300，线路长13km。矿井供电电源地理接线示意图详见图11-1-1。三、 施工电源可先建设矿井35kv永久线路，避免重复建设，以节省投资。矿井设2回电源进线，建设期1回电源分别以导线lgj-240/18km的35kv架空线路引自马家滩110kv变电站，另

6、1回电源引自规划的强滩110kv变电站，以导线lgj-300/13km的35kv架空线路引自强滩110kv变电站。由于矿井35kv永久变电所投资大，工期长，需要解决的问题繁多，为此考虑矿井建设期间在工业场地设置临时变配电设备。第二节 电力负荷一、设备容量：本矿井设计能力为1.80mt/a，经计算全矿井（不含选煤厂、但考虑了井下预留负荷）用电设备电力负荷如下： 设备总台数：523台设备工作台数：483台设备总容量：30903.4kw设备工作容量：24282.5kw 全矿井（包含选煤厂负荷、包含井下预留负荷）用电设备电力负荷如下：设备总台数：609台设备工作台数：562台设备总容量：36022.1

7、kw设备工作容量：29354.0kw二、负荷计算：（一）矿井35kv变电所10kv母线最大计算负荷如下：1、计算负荷（折算至高压侧无功补偿前）（前期，不包括预留主厂房负荷，不包括井下预留负荷）有功功率：j112880.9kw无功功率：j17533.4kvar视在功率：sj1=14922.1kva功率因数：cos10.852、计算负荷（折算至高压侧无功补偿4200kvar后）（前期，不包含预留主厂房负荷，不包括井下预留负荷）有功功率：pj212880.9kw无功功率：qj23333.4kvar视在功率：sj213305.2kva功率因数：cos20.97（二）选煤厂主厂房10kv母线最大计算负荷

8、如下（预留负荷）：有功功率：pj32100kw无功功率：qj31852kvar视在功率：sj32800kva（三）包含预留主厂房负荷及井下后期预留负荷时，矿井35kv变电所10kv母线最大计算负荷如下（经电容基波补偿78000kvar后）：有功负荷：j417089.9kw无功负荷：j43521.7kvar视在功率：sj4=20499.8kva功率因数：cos40.98（四）包含预留主厂房负荷及井下后期预留负荷时，矿井35kv变电所35kv母线最大计算负荷如下（经电容基波补偿7800kvar后）：有功负荷：j517264.4kw无功负荷：j54481.4kvar视在功率：sj5=17836.5k

9、va功率因数：cos50.97三、矿井全年电耗矿井综合年耗电总量(不含选煤厂)为：4427.2104kwh；综合吨煤电耗为：24.60kwh/t，其中原煤生产耗电量为：3765.3104kwh，原煤生产吨煤电耗为：20.92kwh/t。 电力负荷统计表（含地面、原煤、井下负荷统计表）详见表11-2-1，母线负荷计算及变压器选择表详见表11-2-2。第三节 输变电一、矿井电源输电线路的技术特征（一）供电系统的技术特征在矿井工业场地设1座35/10kv变电所，变电所2回35kv电源进线，其1回电源引自马家滩110kv变电站，35kv导线为lgj-240，线路长18km，另1回电源引自规划的强滩11

10、0kv变电站，35kv导线为lgj-300，线路长13km。规划强滩110kv变电站应在矿井投产前建成并投运，以确保矿井用电。正常情况下，2回电源线路同时分列运行，当1回线路故障时，另1回线路能保证矿井100负荷供电。当1回线路运行时，按照矿井最终负荷计算，马家滩110kv变电站至矿井电源线路最大电压损失为6.5, 强滩110kv变电站至矿井电源最大线路电压损失为4.3。（二）输电线路技术特征35kv电源线路的路径，一条起讫点为马家滩110kv变电站至矿井35kv变电所，另一条起讫点为强滩110kv变电站至矿井35kv变电所，两条线路单独架设，均采用铁塔，采取加强巡查和维护，以避免两回线路同时

11、倒杆、断线等事故，保证矿井的供电。设计规划电源线路路径时，应尽量沿着煤田边界、公用煤柱、铁路和公路等敷设，避开首采区，力求线路路径最优。线路遇交叉跨越时符合规范中的安全距离。该地区气象资料：年最低气温为-25.0，年最高气温为36.6，年平均气温为9.4；风力最大可达8级，一般为45级，平均风速为3.1m/s；本区地震裂度为度，地震动峰值加速度0.15g。电源线路设计气象条件按年最高气温+40，年最低气温-30，最大风速30m/s，最大覆冰10mm，年平均气温+5。根据本矿的最终用电负荷、线路长度、允许电压损失、线路安全系数等条件，设计2回线路导线型号均不低于lgj-240。本地区属少雷地区，

12、矿井35kv线路在进出线端12km处架设避雷线。为防止线路共振，导线及避雷线均安装防振锤。二、矿井35kv变电所的技术特征、矿井35kv变电所方案在矿井工业场地新建1座矿井35kv变电所，采用 10kv电压等级为矿井地面及下井高压供电，具有供电距离远，输送能力大，电压质量高，能耗小等明显优点，且符合国家节能政策要求。经全矿井用电负荷统计计算，前期矿井变电所10kv母线上最大计算有功功率为12435.3kw(不含选煤厂)，后期16644.3w(含选煤厂及井下后期)，确定在矿井工业场地内设1座35/10kv变电所，根据该地区特别寒冷和风沙大的特点，除主变压器外，其余设备均采用室内布置方式，同时根据

13、选择2台与3台主变压器的不同，设计做了如下二个方案：方案一：35kv配电装置采用室内布置方式和单母线分段接线。35kv设备选用kyn61-40.5型铠装移开式高压开关柜，内装真空开关。选用2台容量为20mva主变压器，正常2台同时运行，负荷率为0.44。10kv侧为单母线分段接线，室内布置方式，正常情况下，采用二段母线分列运行方式。方案二：35kv配电装置采用室内布置方式和单母线分三段接线，选用3台容量为10mva主变压器，正常2台运行，1台备用，负荷率0.87。10kv侧为单母线分段接线，室内布置方式，正常情况下，采用二段母线分列运行方式。35kv设备和10kv设备同方案一。方案一主要优点：

14、供电可靠性较高，投资较低，主接线简单，便于运行与管理，占地面积较小。缺点：年运行费高（主要是基本电价高），主变运行方式不如三台灵活。方案二主要优点：供电可靠性高，年运行费低，主变运行灵活，因3台主变正常情况下，2台运行，1台备用，有利于任何1台主变停电检修。缺点：投资较高，主接线较复杂，二次控制保护接线复杂，同时运行与管理也较复杂，占地面积较大。在现有电价制情况下，若按基本电价收费，则3台变压器比2台变压器每年可节省运行费用，但若按最大需量收费，则以上两个方案收费相同，考虑到本矿井规模及井下自然条件，为节省投资，简化主接线及二次控制保护接线，本设计推荐方案一，选择2台主变压器同时分列运行。、推

15、荐方案的技术特征、变电所的设置35kv变电所所址，按尽可能接近主要用户与负荷中心、有较宽的线路走廊且布设方便、地形平坦、标高满足防洪的要求、在全年主导风向的上风侧、避开污秽地段、设备运输方便、进线方便的原则，矿井35kv变电所建于矿井工业场地东侧。结合该地区特别寒冷和风沙大的特点，考虑到设备运行的安全性及检修维护工作量等原因，矿井变电所除主变压器采用室外布置外，其余设备均采用室内布置。变电所由所内设环形通道，变电所内设电气综合楼、电容器室、事故油池、砂箱及消防器材库、避雷针等。电气综合楼采用两层式布置：35kv配电装置、主控室、通信室均布置在室内二层，10kv配电装置、低压配电室布置在室内一层

16、。mcr型svc无功补偿装置采用室内安装方式布置在变电所南侧。、主接线及主要电气设备的选型a、主接线35kv侧主接线：采用单母线分段接线方式，35kv设备选用kyn61-40.5型铠装移开式高压开关柜，内装vs-40.5型真空断路器，布置在室内二层，架空进出线。10kv侧主接线：采用单母线分段接线，10kv设备选用kyn28a-12型铠装移开式金属封闭开关柜，柜内采用bv1-12型真空断路器，室内布置方式，正常情况下，采用两段母线分列运行方式，电缆馈出线。380v主接线采用单母分段接线，低压柜采用gcs型。b、主要电气设备的选型主变压器选择如果按照前期负荷（不包括选煤厂主厂房负荷、不包括井下预

17、留负荷）来选择矿井变电所主变压器，可采用2台16mva的主变压器。为了避免后期负荷增加更换变压器带来的不便，本矿井变电所2台主变压器按照后期负荷来选择。矿井35kv变电所选用2台主变压器，采用有载调压型，主变型号为sz11-m-20000/35、3532.5/10.5kv、20000kva型，正常2台同时分列工作，按后期计，负荷率为0.44，当1台主变压器故障或检修时，另1台主变负荷率为0.87，能100%保证全矿井生产和生活用电。主变压器为室外布置方式。35kv开关设备变电所35kv配电装置采用单母线分段接线方式，35kv设备选用kyn61-40.5型铠装移开式高压开关柜，内装vs-40.5

18、型真空断路器，布置在室内二层，架空进出线。进线2个间隔，主变2个间隔，pt间隔2个、进线计量间隔2个、分段间隔1个、分段隔离间隔1个。进线、母联断路器柜额定电流630a，额定开断电流25ka。其它馈出线柜额定电流为630a，额定开断电流25ka。10kv开关设备变电站10kv配电装置采用单母线分段接线方式，室内底层双排布置，设备选用kyn28a-12型金属铠装移开式封闭开关柜，内设bv1-12型户内真空断路器,附弹簧操作机构。进线、母联断路器柜额定电流1600a，额定开断电流31.5ka。其它馈出线柜额定电流为1250a，额定开断电流25ka。10kv配电装置室采用双列式布置，电缆出线方式。、

19、无功补偿及谐波治理根据计算，矿井为1.80mt/a生产能力时35kv变电所电容补偿为7800kvar（基波补偿容量），由于矿井为三班生产，一班检修，各班的负荷不同，在检修班时的负荷最小，采用分组投切式电容器难以满足负荷变化的要求，可能向电网反送无功，将受电力系统的处罚，为此本设计考虑采用自动动态补偿方式。 本矿井主斜井带式输送机采用36脉动交直交高压变频设备供电，谐波量少。副井提升机采用不低于12脉动直流scr-d电气传动，有少量谐波。矿井其它谐波源主要有照明设备（主要是气体放电灯所用的电子镇流器）和其它日用电器（如变频空调、电视机、电脑等）。为了保证电网的运行质量、满足国家电网抑制谐波的标准

20、及电气设备的安全运行，结合矿井的电容补偿，为提高电网运行的安全性和供电质量，矿井35kv变电所10kv母线上设计推荐选用2套mcr-型svc-l-12-3900型磁控式高压动态无功补偿及滤波成套装置。全站基波补偿总容量7800kvar，屋内安装方式，使矿井变电站10kv母线功率因数不低于0.95。每套无功补偿容量为3900kvar（基波补偿容量），要求设5次、7次、11次兼高通三个滤波支路。配磁控电抗器容量为3300kvar，实现从600kvar-3900kvar连续可调，保证功率因数达到0.95以上。、单相电容电流由于本矿电缆线路长，经估算，矿井前期10kv电网单相接地电容电流约26a，按煤

21、矿安全规程第四百五十七条规定，必须采取措施限制单相接地电容电流不超过20a。随着工作面的延伸，选煤厂主厂房的投运，后期全矿井10kv电网单相接地电容电流还将增加。为降低矿井电容电流，在10kv两段母线上装设2套zdbg-10.5/5-75/j型10kv自动跟踪补偿消弧线圈成套装置，在中性点不接地电网中，该装置自动跟踪动态补偿电网中的单相接地电容电流；并配有小电流接地选线装置，对非瞬时性单相接地故障则在尽量短的时间内选出，提高了电网运行的安全性和供电质量，消弧线圈装置室内安装。、所用电及操作电源35kv配电装置设2个站用变柜，内设sc10-63/35、35/0.4kv电力变压器及相应的高低压保护

22、元件，作为所用电电源，以380v/220v电压向主控制室交流屏供电。变电所35kv真空断路器及10kv 真空断路器均选用弹簧操作机构，直流部分操作电源选用微机控制高频开关型直流（-220v）电源系统，内设铅酸免维护gzdwk-160ah/220蓄电池，作为断路器的分合闸、信号操作电源及继电保护二次设备的电源，还能保证变电所内事故照明供电。、过电压保护及接地为防止雷电波入侵，在变电所各侧母线上装设避雷器保护。为防止真空断路器的操作过电压，设计选用组合式金属氧化物避雷器保护。矿井35kv线路在进出线端12km处架设避雷线。为防止线路共振，导线及避雷线均安装防振锤。地面35kv变电所室外设有4座独立

23、避雷针作为大气过电压的保护措施，以防止直击雷；各电压等级的每条母线上均装设氧化锌避雷器，防止雷电波侵入对电气设备的破坏。由于10kv高压开关柜内装设真空断路器，容易产生操作过电压，因此每台真空断路器均配置专用的过电压保护器用以防止内部操作过电压对电气设备的损坏。变电所接地网将采取以水平接地体为主，且边缘闭合的复合接地体，作为站内所有电气设备的接地保护。全所接地网的接地电阻要求不大于0.5。、电源上级变电所出线部分在马家滩110kv变电站和强滩110kv变电站增加1个35kv出线专用间隔，并配套相应的二次设备。矿井35kv变电所高低压供电系统图详见c1701-261.1-1、2、3图，电气平面布

24、置图详见c1701-261.1-4、5图。三、短路电流的计算1、短路电流的计算由于业主暂时不能提供的上级变电站的系统短路参数，因此无法进行准确的短路计算。暂按上级变电站110kv系统为无穷大系统进行短路计算估算及高压电器的短路稳定校验。待系统短路资料收集齐全后，重新进行高压电器的短路稳定校验。系统正常运行方式为2回线路同时分列运行或1用1热备，2台主变压器同时分列运行。取基准容量为100mva，基准电压为各级的平均电压。短路电流计算系统简图及等值阻抗图见图11-3-1。短路电流计算结果见表11-3-1。计算结果如下：短路电流计算结果表表11-3-1回 路 名 称短路点综合阻抗短路电流周期分量起

25、始值i(ka)短路电流稳态值id(ka)短路电流冲击值（峰值）ich(ka)短路全电流最大有效值ich(ka)短路容量s(mva)地面35kv变电所35kv母线（最大运行方式下）d10.54652.85532.85537.26834.3115182.9926地面35kv变电所10kv母线（最大运行方式下）d20.94655.80945.809414.78838.7722105.6524工业场地矿井地面35kv变电所35kv母线上最大三相短路电流为2.8553ka(d1点)，短路容量为182.9926mva；10kv母线上最大三相短路电流为5.8094a(d2点)，短路容量为105.6524mv

26、a。2、主要设备校验35kv及10kv配电装置断路器、电流互感器等主要设备的动、热稳定校验见表11-3-3。经计算地面35kv变电所10kv出线采用交联铜芯电力电缆最小电缆截面：直配电机回路为50mm2，馈线回路为70mm2 。10kv出线最小电流互感器变比为100/5。按照计算的最大短路电流值进行设备选择校验，经校验，设计选用的主要电气设备均满足要求。四、继电保护的设置变电所继电保护和自动装置均按国家标准给予配置。本变电所采用分布式综合自动化系统实现本站的控制、信号、测量、自动化及远动功能。站内不设常规的控制盘和中央信号盘。采用交流采样方式。变电所采用全微机综合自动化系统，微机保护监控装置就

27、地安装，通过总线通信电缆与主机联系，完成遥信、遥测、遥调、遥控四遥功能，从而实现变电所自动化管理。（一）综合自动化系统组成及配置本所综合自动化系统为双网双机结构，由后台监控软件、所级总控单元、单元测控装置、分散式保护测控装置等部分组成。从整体上分为三层：变电站层、通信层、间隔层。变电站层提供远动通信功能，向矿监控中心转发信息报文；提供功能强大、界面友好的后台监控系统。正常时，矿监控中心接受变电站自动化系统上送的信息，对变电站进行监控；站内巡视时可通过站内监控系统对全站进行运行监控；自动化系统故障时，可通过安装于测控单元柜、35kv开关设备、10kv开关柜的控制开关进行相关电气设备控制。通信层采

28、用电力行业标准规约，可方便地实现不同厂家的设备互连，提供保护和测控的综合通信，通讯网络采用总线型拓扑结构，满足实时性和可靠性要求。间隔层采用分布式配置，将保护、测控装置按配电间隔独立配置，分散安装；各间隔保护、测控装置功能独立，通过网络联结，信息共享，满足灵活性和可靠性要求。1、10kv采用集保护与测控功能于一体的微机保护装置，分散安装于10kv开关柜内。10kv保护测控装置保护功能独立，完全不依赖于通讯网，网络瘫痪与否不影响保护正常运行。2、35kv、10kv进线断路器采用独立的单元测控装置对被控设备进行监测和控制，单元测控装置在主控室集中组屏。3、主变保护、35kv 进线备自投在主控室集中

29、组屏。保护动作信息，通过总线网与综合自动化系统连接。4、为实现对站用电系统、逆变电源系统、35kv、10kv母线的监测，须配置综合测控装置，综合测控装置在主控室集中组屏。5、自动化系统不设独立的接地网，直接与变电所的地网相联。（二）综合自动化系统的基本功能1、当地监控功能该系统具有完善的运行监视控制功能，先进可靠的软硬件设备。监控系统有如下功能：实时的数据采集、运行监视和报警、运行记录、操作控制、画面显示和制表打印、通信功能、自诊断，自恢复功能。2、远动功能将收集的远动数据按照相应规约转发给矿监控中心，接受矿监控中心下达的远方控制命令，并转发给相应的测控保护装置输出执行。3、对时功能向安装于主

30、控室的保护和监控装置发送秒脉冲对时信号，以保证事故顺序记录的准确性。（三）继电保护变电所继电保护和自动装置均按国家标准给予配置。1、35kv进线保护(微机型)35kv线路装设三段式电流保护（低电压或方向闭锁）2、35kv母联保护(微机型)35kv母联设备自投。母联开关与进线开关联合进行备自投，满足以下条件，闭锁自投：手跳或遥跳35kv进线及母联断路器时闭锁35kv分段断路器备自投。3、变压器保护(微机型) 电力主变压器装设差动保护、三段式复合电压闭锁方向过流保护（变压器高后备保护，低后备保护）、过负荷保护和本体非电量保护（重瓦斯、压力释放、绕组高温等），有载调压开关重瓦斯。（1）主保护差动保护

31、作为变压器绕阻内部、出线套管及引出线短路故障的主保护， 保护范围为变压器两侧。保护区内故障瞬时跳开主变两侧的断路器。变压器内部故障时，主变本体重瓦斯保护动作于瞬时跳开主变两侧的断路器。主变压力释放动作、油温异常、主变本体油位异常、主变本体轻瓦斯动作于发信号。（2）35kv侧后备保护35kv侧复合电压闭锁过流保护作为主变外部相间故障的后备保护。 采用复合电压闭锁捉高保护的灵敏度，电压取自相应35kv侧pt。35kv侧复合电压闭锁过流保护动作跳主变35kv侧断路器。（3）10kv侧后备保护10kv侧复合电压闭锁过流保护作为主变外部相间故障的后备保护。采用复合电压闭锁提高保护的灵敏度，电压取自相应1

32、0kv侧pt。10kv侧复合电压闭锁过流保护动作跳主变10kv侧断路器。主变两侧过负荷保护延时动作发信号。（4）10kv保护10kv馈出线采用两相三段式相间过流保护（低电压或方向闭锁），动作于跳本断路器，并配备小电流接地检测功能.动力变压器装设过电流、过负荷、瓦斯、温度保护及有选择性的单相接地保护。10kv电容器采用三相三段式相间过流保护、过电压、欠电压保护以及反应电容器内部故障的不平衡电压保护，保护动作于跳本断路器。10kv分段设充电保护。10kv母线分段保护：速断，过电流保护。每一微机保护装置兼有数据采集cpu，相对独立的采集计量ct、pt的信息，当通讯cpu故障时不影响保护用cpu的正常

33、工作。（5）自动装置： 35kv进线及母联装设备自投，35kv母联自投，主变装设备自投；10kv进线及母联母联自投，所用电分段开关装设闭锁；无功自动补偿装置，同级母线pt自动切换，消弧线圈接地自动补偿装置。（6）测量与电度计量35kv进线电流、有功功率、无功功率；主变35kv、10kv侧电流、有功功率、无功功率由测控单元采集并上送。35kv分段断路器电流由其保护测控装置采集并上送。10kv馈线电流由10kv保护测控装置采集并上送。10kv电容器电流、无功功率由10kv 电容器保护测控装置采集上送。10kv分段断路器电流由其保护测控装置采集并上送。站内变380v侧三相电压经单元监测装置采集并上送

34、。直流电压电流经直流屏串口上送。主变温度由变送器输出420ma直流量，经测控单元采集并上送。本所设一面电度表盘，安装主变35kv、10kv侧的有功、无功电度表及35kv进线的有功、无功电度表。10kv馈电的有功、无功电度表、电容器的有功、无功电度表安装于10kv开关柜。本所电度表均采用数字式多功能表。（7）远动化范围a、遥测量参见测量与电度计量。b、遥信量事故总信号全所断路器位置信号、接地隔离开关位置信号。机构异常信号。35kv自投动作信号。变压器各类保护动作及异常告警。35kv保护动作信号。10kv保护及重合闸动作信号。35kv、10kv母线pt断线及电压异常信号直流系统异常信号、通讯电源异

35、常信号。c、遥控本变电所所有断路器可实现当地操作、微机监控集中操作及上级矿监控中心遥控。自动化系统应能保证同一被控对象在同一时刻仅接受一个控制端的控制命令。重要380v低压元件：动力变380v进线开关，380v分段开关，用户有特殊要求的380v馈线开关等元件，实现三遥功能。为提高自动化系统电源的可靠性，设一套逆变电源作为自动化系统的专用电源，输出功率为3kva。d、直流系统本所设一组160ah高频开关电源充电设备及相应的阀控式铅酸电池。e、站用电系统站用电系统为单母线接线。380v主进设自投。具备防合环闭锁功能。f、联锁变电所内设一套设置微机“五防”工作站系统。通过机械锁实现35kv、10kv

36、开关柜内的防误操作。通过微机机械编码锁实现电容器断路器与接地隔离开关的联锁。通过微机电编码锁实现防走错间隔。（四）矿井地面其它10kv变电所矿井工业场地内另设几座10kv变电所（生产系统变电所、锅炉房变电所、通风机房变电所、主厂房变电所（预留）、中部变电所和场前区箱式变电站等）。其中地面35kv变电所为地面供配电系统的主站， 10kv变电所为分站，采用双绞线通讯线连接各功能保护及测控装置至通信总控单元，通信总控单元与上级调度端、当地监控系统连接，纳入调度自动化系统。各功能保护测控装置可装设在开关柜上或集中组屏，它对相关一次设备进行保护、测量和控制，就地操作与控制室、调度中心的操作互相闭锁，远方

37、就地切换，对采集的信息进行处理上传，在调度中心操作失效的情况下仍能完成对相关设备的保护、测量和控制功能。变电所380v侧采用智能配电监控产品，进线及母联柜按实现四遥功能配置；低压出线回路均按实现三遥（遥控、遥测、遥信）功能配置。 各分变电所10kv进出线装设两段式过电流保护及有选择性的单相接地保护，变压器装设过电流、过负荷、瓦斯、温度保护及有选择性的单相接地保护等。（五）火灾报警矿井35kv变电所设置火灾报警系统一套。该系统按照gst型火灾报警控制系统而设计，系统分人工报警和自动报警两种方式。当现场任一探测器、手动报警按钮，均可通过报警总线向火灾报警控制器发送信号。火灾报警控制器上显示探测器报

38、警位置。火灾报警控制器安装在该变电站二层主控室内，底边离地面1.5m挂装。第四节地面供配电根据井下供电的要求以及地面负荷性质与分布，工业场地均采用10kv供电。高压配电系统采用放射式。低压配电系统采用tn-c-s系统，动照合一。低压配电系统以放射式为主，辅以树干式。为提高功率因数，满足电网合理运行要求，采用就地平衡补偿无功的方式，在低压变电所中集中设无功补偿电容器，使功率因数达到规定要求。地面供配电设备变压器采用s11型或scb 10型、kyn28-12金属铠装移开式高压真空开关柜、gcs型低压组合式开关柜及xl-52型低压动力配电箱等。各场地内高低压线网采用yjv22交联聚乙烯绝缘电力电缆或

39、vv22聚乙烯绝缘电力电缆，以电缆沟或直接埋地方式敷设。工业场地矿井部分的高压负荷为主斜井胶带输送机、副井提升、通风机、空压机等，主要低压负荷为地面生产系统、主副井井口房、空气加热室、锅炉房、日用消防水泵房、联合建筑、矿井水处理站、机修间等。一、高压配电系统根据负荷性质、场地布置，设以下变电所及配电室：1、矿井35kv变电所通过10kv电缆线路以辐射方式供下列工业场地内负荷：井下（4回）、主斜井驱动机变电所（2回）、副井提升（2回）、动力变压器（2回）、通风机房（2回）、锅炉房变电所（2回）、压风制氮站（2回）、生产系统变电所（2回）、中部变电所（2回）、接地变消弧线圈（2回）、电容器及滤波（

40、4回）、抗灾潜水泵（2回）、选煤厂主厂房（2回预留）、试验变压器（1回）、铁路信号（1回）、办公箱式变电站（1回）和生活区箱式变电站（1回）供电。2、通风机变电所通风机变电所，2回10kv电源引自矿井35kv变电所，以10kv向供通风机（2回）、专用变压器（2回）负荷用电。3、抗灾潜水泵配电室抗灾潜水泵配电室，2回10kv电源引自矿井35kv变电所，以10kv向井下抗灾潜水泵（2回）供电。4、生产系统变电所生产系统变电所，2回10kv电源引自矿井35kv变电所，以10kv向原煤上仓带式输送机（1回）、动力变（2回）供电。5、井下供电矿井35kv变电所10kv母线下井电缆共4回：井下采区变电所2

41、回、水泵房变电所2回。6、选煤厂主厂房变电所（预留）选煤厂主厂房变电所，2回10kv电源引自矿井35kv变电所。二、低压配电系统（一）工业场地配电1、矿井地面35kv变电所变电所设2台动力变压器为s11-m-500/10 10/0.4kv 500kva，正常时2台同时运行。低压选用gcs低压抽出式开关柜，以380v向所用电、火灾报警、机修间、综采设备库等周边动力负荷和室内外照明供电，一、二类负荷采用双电源，三类采用单电源。2、矿井中部10kv变电所该变电所2回10kv高压电源，均直接引自矿井35kv变电所10kv侧不同母线段。变电所设2台动力变压器为s11-m-1250/10 10/0.4kv

42、 1250kva，正常时2台同时运行，负荷率为0.42。低压选用gcs低压抽出式开关柜，以380v双回路向向灯房浴室联合建筑动力、主、副井口房、主、副井空气加热室、监控通信及工业电视、火灾报警、矿井水处理站、注浆设备等负荷供电，以单回路380v向灯房浴室照明等及室内外照明供电。3、锅炉房10kv变电所锅炉房10kv变电所2回10kv电源引自矿井35kv变电所10kv侧不同母线段，高压进线柜采用cxgn/fz-12型环网柜；10/0.4kv变配电室内选用2台scb10-500/10 10/0.4kv 500kva干式变压器，正常时2台同时运行，负荷率0.42，当1台变压器故障时，另1台变压器可以

43、保证该变电所全部低压用电负荷正常运行。低压侧采用单母线分2段接线方式，低压柜选用gcs系列抽出式开关柜,共18台。低压侧设无功自动补偿装置，补偿280kvar，补偿后功率因数0.95。锅炉房10kv变电所380v供配电系统采用变压器中性点直接接地供电方式。锅炉房10kv变电所主要承担锅炉房、煤样化验室、地磅房及附近污水泵、除尘器等380/220v设备用电。4、矿井水处理10kv变电所矿井水处理10kv变电所2回10kv电源引自矿井35kv变电所10kv侧不同母线段，高压进线柜采用cxgn/fz-12型环网柜；10/0.4kv变配电室内选用2台scb10-630/10 10/0.4kv 630k

44、va干式变压器，正常时2台同时运行，负荷率0.57，当1台变压器故障时，另1台变压器可以保证该变电所一、二类低压用电负荷正常运行。低压侧采用单母线分2段接线方式，低压柜选用gcs系列抽出式开关柜,共16台。低压侧设无功自动补偿装置，补偿400kvar，补偿后功率因数0.95。矿井水处理10kv变电所380v供配电系统采用变压器中性点直接接地供电方式。矿井水处理10kv变电所主要承担矿井水处理系统及附近建筑物380/220v设备用电。5、办公区10kv箱式变电站和生活区10kv箱式变电站在工业场地内场前区设置1座办公区箱式变电站和1座生活区10kv箱式变电站。其每个箱式变电站各设1回10kv电源

45、引自矿井35kv变电所10kv侧不同母线段。每个箱变内设1台scb10-1250/10 10/0.4kv 1250kva型干式变压器。分别以380v向生产指挥楼、食堂、单身公寓、招待所、安全培训中心等负荷供电。每个箱式变电站低压侧设有自动投切的电容器补偿柜，补偿容量为360kvar。6、抗灾潜水泵房10kv配电室抗灾潜水泵房10kv配电室2回10kv电源引自矿井35kv变电所10kv侧不同母线段，高压柜选用kyn28-12铠装移开式金属封闭开关设备，共8台，10kv采用单母线分段接线方式，高压开关柜采用ac220v交流流操作。抗灾潜水泵房10kv配电室主要用于井下发生水害灾害时承担井下2台14

46、00kw抗灾潜水泵用电。7、多电压实验成套装置多电压实验变压器成套装置1回10kv电源引自矿井35kv变电所，实验变压器成套装置可安装在机修间内或中部10kv变电所内。（二）原煤系统配电根据工艺流程及负荷分布，确定在准备车间附近设1座生产系统10kv变电所，在产品仓附近设一座产品仓10kv变电所。地面生产系统负荷统计见表11-2-1，各变电所变压器选择及生产系统10kv变电所10kv母线总负荷见表11-2-2。地面生产系统供电电压：高压10kv，低压660v，小功率动力设备、检修及照明电压380/220v。1、生产系统10kv变电所生产系统10kv变电所做为地面生产系统主变电所，设10kv高压

47、室、10/0.69kv变配电室、直流屏间和值班室。2回10kv电源引自矿井35kv变电所10kv侧不同母线段，高压柜选用kyn28-12铠装移开式金属封闭开关设备，共13台，10kv采用单母线分段接线方式；高压开关柜采用dc220v直流操作，直流屏容量65ah。10/0.69kv变配电室内选用2台scb10-630/10 10/0.69kv 630kva干式变压器，正常时2台同时运行，负荷率0.62，当1台变压器故障时，另1台变压器可以保证该变电所一、二类低压用电负荷正常运行。低压侧采用单母线分2段接线方式，低压柜选用gcs系列抽出式开关柜,共19台。低压侧设无功自动补偿装置，补偿400kva

48、r，补偿后功率因数0.95。生产系统10kv变电所直流屏、所用电等380v用电设备电源取自变电所内660/380v变压器柜。生产系统10kv变电所继电保护和自动装置均按国家标准给予配置，选用分散式微机保护装置，设综合自动化系统及后台装置，通过通信总控单元与集控中心连接，可完成遥控、遥信、遥测等功能，从而实现变电所自动化。生产系统10kv变电所660v供配电系统采用变压器中性点经高阻接地供电方式。生产系统10kv变电所做为生产系统主变电所，主要承担原煤仓、准备车间、汽车仓、转载点等10kv、660v及380v高低压设备用电，同时为产品仓10kv变电所提供2回10kv高压电源。2、产品仓10kv变

49、电所产品仓10kv变电所不专设10kv高压室，设10/0.69kv变配电室。产品仓10kv变电所2回10kv电源引自生产系统10kv变电所10kv侧不同母线段，高压进线柜采用cxgn/fz-12型环网柜；10/0.69kv变配电室内选用2台scb10-630/10 10/0.69kv 630kva干式变压器，正常时2台同时运行，负荷率0.4，当1台变压器故障时，另1台变压器可以保证该变电所全部低压用电负荷正常运行。低压侧采用单母线分2段接线方式，低压柜选用gcs系列抽出式开关柜,共15台。低压侧设无功自动补偿装置，补偿240kvar，补偿后功率因数0.94。产品仓10kv变电所照明、所用电等3

50、80v用电设备电源取自变电所内660/380v变压器柜。产品仓10kv变电所660v供配电系统采用变压器中性点经高阻接地供电方式。产品仓10kv变电所主要承担火车装车仓、铁路调车绞车等设备用电。3、设备选型及线路敷设为确保安全，生产系统内部电气设备均采用防爆型，电缆采用大载流量yjv系列交联电力电缆，其中仓下给料机等采用易敷设的yc-750系列橡套软电缆。在保证实用的基础上，为美化环境，工业场地室外电缆沿电缆沟或直接埋地敷设；为保证整齐耐用，车间内电缆沿电缆桥架或穿钢管敷设。地面其它10kv变配电所系统图详见c1701-261.1-611。三、照明矿井室内、外照明与动力合用变压器。为减少电压波

51、动对照明闪变的影响，在有关变电所低压侧母线设有自动投入的补偿电容器，另外照明出线尽量作到三相平衡。在一些重要场合设有事故照明灯具。为节能和满足作业要求，优选节能型光源和高光效灯具。工业厂房内选用气体放电灯和白炽灯混合照明方式，办公室选用荧光灯；室外照明灯具选用高压气体放电灯；检修照明电源为36v。工业场地内室外照明，场前区采用庭园灯，其余均采用高压钠路灯，路灯电缆直埋敷设。室外照明采用手动或光控的集中控制方式。工业场地及建筑室内照明按照规范设置配电箱，并就近采用翘板开关控制灯具开启，照明灯具采用节能灯具。生产系统及有爆炸危险场地照明采用防爆型配电箱配电，采用防爆照明开关进行控制，灯具采用防爆型

52、节能灯具。工业场地内高低压供配电系统均采用放射式供电方式。工业场地内高压动力线网均采用yjv22-10kv型交联聚乙烯绝缘电力电缆，低压均采用yjv22-1kv型交联聚氯乙烯绝缘电力电缆或vv22-1kv聚氯乙烯电力电缆，以室外电缆沟或直埋式方式敷设。工业场地动力照明线网平面布置图详见图纸c1701-261.1-12。四、防雷接地根据有关规范的要求，场地内的高大建（构）筑物均需按相应的类别作防雷保护，采用在建（构）筑物上装设避雷带实现，其接地电阻不大于规范规定的要求。在变电所的周围设接地网，10/0.4kv变压器中性点与接地系统相连。低压配电系统接地型式采用tn-c-s，每个建筑物做总等电位联

53、结并加打重复接地极。电缆线路和架空线路在每个建筑物的进线处，均须重复接地。重复接地的接地电阻不应大于10欧姆。手持式移动设备和照明配电系统中的插座回路需装设带漏电保护的断路器。第五节 井下供配电本矿井为低瓦斯矿井，斜井开拓，初期投产时配备1个综采工作面、2个综掘工作面和1个普掘工作面，后期(约15年后)再增加1个综采工作面、2个综掘工作面和1个普掘工作面，根据矿井开拓布置，为确保矿井安全供电，井下所有电气设备均采用具有煤矿矿用产品安全标志的矿用防爆型电气设备。一、井下负荷及下井电缆选择（一）井下负荷根据采掘设备配备情况，经统计机算，初期井下电气设备安装台数88台（套），工作81台（套），安装容

54、量9786kw（不含抗灾潜水泵），工作容量7599kw，计算负荷如下：（1）初期水泵房10kv变电所计算负荷：正常涌水时：有功功率： pj1=1518.7kw无功功率： qj1=871.9kvar视在功率： sj1=1751.2kva功率因数： cos=0.87计算电流： ij1=101.1a最大涌水时有功功率： pj2=2265.7kw无功功率： qj2=1295.2kvar视在功率： sj2=2609.8kva功率因数： cos=0.87计算电流： ij2=150.7a（2）初期采区10kv变电所计算负荷：有功功率： pj3=3252.0kw无功功率： qj3=2939.0kvar视在功率： sj3=4383.3kva功率因数： cos=0.74计算电流： ij3=253.1a（3）初期井下总计算负荷：正常涌水时：有功功率： pj4=4770.7kw无功功率： qj4=3810.9kvar视在功率： sj4=6105.9kva功率因数： cos=0.78计算电流： ij4=352.5a最大涌水时有功