恒安煤礦井下供電系統(tǒng)改造方案.doc

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1、恒安煤礦井下供電系統(tǒng)改造方案恒安煤礦目前井下有兩個采區(qū)，11采區(qū)和12采區(qū)。12采區(qū)供電采用雙回路10kV高壓入井，在主井底建一個中央變電所，負(fù)責(zé)12采區(qū)所有機電設(shè)備的供電，供電電壓為660V。11采區(qū)由副井地面變電所供電，沿副立井敷設(shè)兩趟電纜，電源來自一臺變壓器，供電電壓為380V。除12采區(qū)有一個主排水系統(tǒng)外，在11采區(qū)的副井底還有一個排水陣地，11采區(qū)水泵和局部通風(fēng)機均采用單回路供電。（附圖1：恒安礦東翼目前供電系統(tǒng)圖）因11采區(qū)的排水及局部通風(fēng)機供電不符合《煤礦安全規(guī)程》第128條、第442條

2、的要求，且井下供電采用兩個電壓等級供電，不利于安全生產(chǎn)，特決定對井下供電系統(tǒng)進行改造。一、方案比較：結(jié)合礦井實際，經(jīng)研究分析，提出以下兩種方案。方案一：在副立井絞車房附近建一座10kV變電所，從主井地面變電所向副立井地面變電所架10kV雙回路供電（目前已有一趟10kV線路），安裝３臺變壓器（目前已有一臺變壓器），低壓380V入井，在井筒中再敷設(shè)一趟電纜，負(fù)責(zé)11采區(qū)井下排水系統(tǒng)、生產(chǎn)設(shè)備、局部通風(fēng)機的供電。投資估算：項目型號數(shù)量單位單價(萬元)價值（萬元）高壓開關(guān)柜HXGN4-1012面560地面變電

3、所土建200㎡0.1530低壓開關(guān)柜GGD10面110變壓器S9-1001臺22架空線路改造LGJ-501000米55電纜MY3×95+1×25200米0.0224.4防爆低壓開關(guān)KJZ-6304臺1.24.8防爆低壓開關(guān)KJZ-4005臺15防爆低壓開關(guān)KJZ-2006臺0.85.4合計126.6方案二：通過運輸大巷，由中央變電所向11采區(qū)供電,電壓等級為660V，在副井底建11采區(qū)變電所，負(fù)責(zé)11采區(qū)副立井底排水系統(tǒng)、生產(chǎn)設(shè)備和局部通風(fēng)機的供電，副立井絞車房供電仍然由主井變電所提供。目前中央變電所

4、有兩臺動力變，容量315kVA，一臺專變，容量100kVA，能滿足11采區(qū)負(fù)荷需要。投資估算：項目型號數(shù)量單位單價(萬元)價值（萬元）防爆低壓開關(guān)KJZ-6304臺1.24.8防爆低壓開關(guān)KJZ-4005臺15防爆低壓開關(guān)KJZ-2006臺0.85.4電纜MY3×95+1×25800米0.0216電纜MY3×70+1×16400米0.0187.2電纜MY3×50+1×16600米0.0159合計47.4二、方案比較確定：從經(jīng)濟方面比較，根據(jù)投資估算，如按方案二比方案一節(jié)約資金79.2萬元；從技術(shù)方面比

5、較，如按方案二實施，井下統(tǒng)一電壓等級，方便了設(shè)備的管理和維護，井下的電機具有互換性，且比方案一線路簡化，環(huán)節(jié)少，便于管理，因此采用方案二進行井下供電系統(tǒng)改造。三、電纜及設(shè)備的選擇11采區(qū)正常布置為一個采面、兩個掘進面，根據(jù)方案二，工作面最遠(yuǎn)端刮板機距中央變電所800米，采面設(shè)備為2臺刮板輸送機、1部膠帶機；掘進面設(shè)備為2臺刮板輸送機、兩部膠帶機，另安裝兩臺局部通風(fēng)機、一臺水泵，11采區(qū)設(shè)備單趟線路最大負(fù)荷約182kW（附圖2：恒安礦東翼方案供電系統(tǒng)圖）。根據(jù)安裝設(shè)備負(fù)荷情況，中央變電所到11配電點預(yù)選

6、用MY-3×95+1×25電纜為其供電，11采區(qū)變電所至最遠(yuǎn)采面預(yù)選用MY-3×50+1×16電纜為其供電。局部通風(fēng)機預(yù)選用MY-3×50+1×16電纜為其供電。電纜的選擇1、按長時工作電流對電纜的選擇：電纜的實際長時工作電流計算按如下公式：In＝(KdeΣPN103)/(1.732UNcosφ)式中:In——電纜中通過的實際工作電流AKde——需用系數(shù)ΣPN——電纜所帶負(fù)荷有功功率之和kWUN——額定電壓Vcosφ——平均功率因數(shù)查表得Kde=0.6cosφ=0.6（1）中央變電所至11配電點電纜的

7、選擇總額定功率ΣPN=182kW額定電壓UN=0.66kVIca＝KdeΣPN103/1.732UNcosφ＝0.6×182×103/1.732×660×0.6＝136.4A故中央變電所到11配電點的電纜選用95㎜2。（2）11配電點到采區(qū)設(shè)備最遠(yuǎn)端電纜的選擇?？傤~定功率ΣPN=94KW額定電壓UN=0.66KVIca＝KdeΣPN103/1.732UNcosφ＝0.6×94×103/1.732×660×0.6＝82.23A故干線電纜配電點到采區(qū)最遠(yuǎn)端的電纜截面選取50㎜2。（3）中央變電所至11配電

8、點局部通風(fēng)機專用電纜的選擇總額定功率ΣPN=44KW額定電壓UN=0.66KV查表得Kde=1cosφ=0.6Ica＝KdeΣPN103/1.732UNcosφ＝1×44×103/1.732×660×0.6＝64A因供電距離較遠(yuǎn)，且考慮電纜機械強度需要，故中央變電所到11配電點局部通風(fēng)機專用電纜電纜選用50㎜2。2、電纜按允許電壓損失驗算電纜電壓降計算按如下公式：△UL=√3IcaLcosφ/rS其中：△U為線路的線電壓損失，V；Ica為線路的長時工作電