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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(jī)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(jī)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(jī)供電不符合煤礦安全規(guī)程第128條、第442條的要求，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(jìn)行改造。 一、方案2、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(jī)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地面變電所土建2000.1530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MY395+125200米0.0224.4防爆低壓開關(guān)KJZ-6303、4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(jī)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MY395+125800米0.04、216電纜MY370+116400米0.0187.2電纜MY350+116600米0.0159合計47.4二、方案比較確定：從經(jīng)濟(jì)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(hù)，井下的電機(jī)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(jìn)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(jìn)面，根據(jù)方案二，工作面最遠(yuǎn)端刮板機(jī)距中央變電所800米，采面設(shè)備為2臺刮板輸送機(jī)、1部膠帶機(jī)；掘進(jìn)面設(shè)備為2臺刮板輸送機(jī)、兩部膠帶機(jī)，另安裝兩臺局部通風(fēng)機(jī)、一臺水泵，11采區(qū)設(shè)備單5、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)選用MY-395+125電纜為其供電，11采區(qū)變電所至最遠(yuǎn)采面預(yù)選用MY-350+116電纜為其供電。局部通風(fēng)機(jī)預(yù)選用MY-350+116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 ( KdePN 103)/(1.732UN cos) 式中: In 電纜中通過的實際工作電流AKde 需用系數(shù)PN 電纜所帶負(fù)荷有功功率之和kWUN 額定電壓Vcos 平均功率因數(shù)查表得Kde=0.6 cos=0.6（1）中央變電所至11配電點電纜的選6、擇總額定功率PN=182kW 額定電壓UN=0.66kV IcaKdePN103/1.732UNcos 0.6182103/1.7326600.6 136.4A 故中央變電所到11配電點的電纜選用952。（2）11配電點到采區(qū)設(shè)備最遠(yuǎn)端電纜的選擇。總額定功率PN=94KW 額定電壓UN=0.66KV IcaKdePN103/1.732UNcos 0.694103/1.7326600.6 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502。（3）中央變電所至11配電點局部通風(fēng)機(jī)專用電纜的選擇總額定功率PN=44KW 額定電壓UN=0.66KV 查表得 Kde =1 cos=0.6 I7、caKdePN103/1.732UNcos 144103/1.7326600.6 64A 因供電距離較遠(yuǎn)，且考慮電纜機(jī)械強(qiáng)度需要，故中央變電所到11配電點局部通風(fēng)機(jī)專用電纜電纜選用502。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=3IcaLcos/rS其中：U為線路的線電壓損失，V；Ica 為線路的長時工作電流，A；cos為線路所帶負(fù)載的功率因數(shù)；L 為電纜長度，mS為電纜導(dǎo)線截面，mm2r電纜電導(dǎo)率660V的電壓允許損失為 UP1U2NT95%UN 69395%660 66V查表得電纜導(dǎo)線的導(dǎo)電率r=43.5 cos=0.6 （1）中央變電所到11配電點電纜電壓降的驗算：電纜8、長度L=600m 電纜導(dǎo)線截面A=95mm2 UL1=3IcaLcos/rS=(1.732159.26000.6)(9543.5)=24V （2）11配電點到最遠(yuǎn)采面電纜電壓降的驗算：電纜長度200m，負(fù)荷電纜導(dǎo)線截面A=50mm2 UL2=3IcaLcos/rS=(1.73282.232000.6)(5043.5)=7.8V（3）中央變電所到11配電點局部通風(fēng)機(jī)專用電纜電壓降的驗算：電纜長度L=600m 電纜導(dǎo)線截面A=50mm2 UL1=3IcaLcos/rS=(1.732646000.6)(5043.5)=18.3V 預(yù)選電纜都能滿足正常運行時要求，符合煤礦井下供電要求。設(shè)備的選擇根據(jù)負(fù)9、荷分配和長時工作電流選擇低壓開關(guān)。低壓隔爆開關(guān)的選擇表：序號名 稱供電范圍長時工作電流A開關(guān)型號電壓備注11號饋電三專總饋64KBZ-40066022號饋電2x22kW風(fēng)機(jī)32KBZ-20066033號饋電2x22kW風(fēng)機(jī)32KBZ-20066044號饋電動1總饋136KBZ-63066055號饋電2x22kW風(fēng)機(jī)32KBZ-20066066號饋電2x22kW風(fēng)機(jī)32KBZ-20066077號饋電掘進(jìn)二67KBZ-40066088號饋電11泵房20KBZ-20066099號饋電動2總饋136KBZ-6306601010號饋電11采區(qū)82KBZ-4006601111號饋電11泵房10KBZ-2006601212號饋電掘進(jìn)一67KBZ-400660嵩陽恒安(登封)煤業(yè)公司2011年8月29日