【正文】 401 5 井上井下合計負荷 170 153 6 計入 的同時系數(shù) 變壓器損耗合計 合計 5000 15004705 表 22 電氣設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo)表 序號 電氣設(shè)備指標(biāo) 礦 井 1 設(shè)備總?cè)萘浚?kW） 2 工作設(shè)備總?cè)萘?(kW) 3 計算最大有功功率 (kW) 4 計算最大無功功率 (kVar) 5 計算最大視在功率 (kVA) 6 自然功率 因數(shù) (cos) 7 補償電容 (KVar) 高壓 900，低壓 768 8 補償后 10KV母線側(cè) 9 計算最大有功功率 (kW) 10 計算最大無功功率 (kVar) 11 計算最大視在功率 (kVA) 12 自然功率因數(shù) (cos) 13 年耗電量（ kwh） 1504705 14 噸煤電耗 () 礦井后期開采電力負荷 根據(jù)開拓布置礦井后期開采其他采區(qū)時電力負荷有一定的變化，應(yīng)及時補充采區(qū)設(shè)計重新統(tǒng)計后期負荷 。各供電系統(tǒng)供電變壓器選擇如下。 地面副斜井工業(yè)場地供電變壓器選擇 副斜井工業(yè)場地設(shè)備供電變壓器設(shè)兩臺，一臺工作，一臺備用； 有功負荷 ，每臺變壓器的容量為： ?cosPkSe ?? ?? =217(kvA) 式中： PZ —— 變電所有功功率， ； k— 設(shè)備同時使用系數(shù)，取 k=； cosΦ —— 自然功率因數(shù)， 。正常 情況下一臺變壓器向二臺工作局部通風(fēng)機供電。 供電變壓器總負荷率： NeSSk? ?? =% 式中： Se— 設(shè)備計算容量， ； k— 變壓器負荷率； SN— 選用變壓器容量， 100kvA； 供電保障系數(shù) 由于 SN﹥ Se，保障系數(shù)為 100%。 根據(jù)上述計算， 井下其余設(shè)備供電變壓器 選取 KBSG630/10/ 型變壓器兩臺。 （ 1）主斜井工業(yè)場地 10kV電源線電氣主接線及 10kV變電所電氣主接線方式 引自清水35 kV 變電所10 kV 母線 L GJ 2 40 /2 km （Ⅱ） 引自清水35 kV變電 所10kV 母線 LGJ 240/2 km（Ⅰ） 礦井10kV變電所 （ 2）主斜井皮帶機 10kV電氣主接線方式 （ 3）副斜井工業(yè)場地 10kV電源線電氣主接線及 10kV變電所電氣主接線方式 副井工業(yè)場地1 0 k V 變電所 （ 4）瓦斯抽放泵房 10kV電氣主接線方式 瓦斯抽放泵房 （ 5）通風(fēng)機房 10kV電氣主接線方式 抽風(fēng)機房 （ 6）地面主斜井工業(yè)場地低壓電氣主接線方式 主井工業(yè)場地1 0 k V 變電所低壓 （ 7）地面副斜井工業(yè)場地低壓電氣主接線方式 副井工業(yè)場地1 0 k V 變電所低壓 （ 8）井下 10kv高壓電氣主接 線方式 高壓起動器高壓起動器 高壓起動器 （ 9）井下低壓電氣主接線方式 ①局部通風(fēng)機電氣主接線方式 ② 井下 除 局部通風(fēng)機以外供電設(shè)備電氣主接線方式 無功補償方式及無功補償電容量計算 為了提高礦井用電的功率因數(shù)，設(shè)計采用高壓集中無功補償及低壓分區(qū)無功補償方法，裝設(shè)兩套 TBB型電容無功補償裝置，補償容量計算如下： 低壓無功補償電容量計算 1）主斜井場地供電區(qū)域無功補償電容量計算 主斜井場低壓地供電區(qū)域安裝負荷 ，工作負荷 ，按工作負荷的 30%配置低壓補償電容量， Q低 =179。 3）井下掘進局扇供電區(qū)域無功補償電容量計算 井下掘進局扇供電區(qū)域安裝負荷 120kW，工作負荷 60KW，按工作負荷的 30%配置低壓補償電容量， Q 低 =60179。 5）采區(qū)其他低壓負荷供電區(qū)域無功補償電容量計算 采區(qū)其他低壓負荷供電區(qū)域安裝負荷 834kW，工作負荷 834KW，按工作負荷的 30%配置低壓補償電容量， Q 低 =834179。 = tgφ 2 補償后功率因數(shù)正切值 取補償后功率因數(shù) cosΦ =，則Φ =176。 單相電容電流 該礦井高壓電纜饋出回路較少，中性點不接地系統(tǒng)中單相接地電容電流可按下式計算： 10 ??? ULI =（ A）＜ 20（ A） 式中： Ie接地點的接地電容電流， A； U電網(wǎng)的線電壓， kV； U=10kV； L連接在一起的同一電壓等級的線路總長度， km；礦井電源線路約 2km，至井下 10kv線路為 ， 10kv線路總長為 。 10kV 側(cè)為單母線分段接線方式。 低壓室內(nèi)安裝 GCK 型低壓開關(guān)屏 11臺，其中電源屏 2臺，聯(lián)絡(luò)屏 1臺，控制屏 8 臺。直流電源采用 65Ah 鉛酸免維護直流成套裝置。 （ 2）按工作電流選 擇 eN II ? 式中： IN電氣設(shè)備的額定電流， A； Ie電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的最大工作電流， A； 按一采區(qū)生產(chǎn)時計算各配電屏的最大工作電流見表 21。 （ 5）真空管開斷能力、熱動穩(wěn)定性校核 真空管開斷能力、熱動穩(wěn)定性校核見表表 24。 控制電容器配電屏的保護裝置設(shè)置 控制電容器配電屏設(shè)過流保護、過電壓保護、欠壓保護，過流保護為主保護。 10kV控制屏各設(shè) ，以實現(xiàn)本設(shè)備的過電壓的保護。 清水3 5/1 0kV 變電站10 .5k V礦井1 0kV 變電所10 .5k V10 kVS1S2清水 金河煤礦 L GJ 240 /402 km12 50 0kvA清水3 5/1 0kV 變電站12 50 0kvA清水 金河煤礦 L GJ 240 /402 km 圖 21 電網(wǎng)接線示意圖 礦井10kV變 電站S1S2d1X1=X2= X5=清水35/10 kV變 電站12500kvA清水金 河煤礦 LGJ 240/4 02km清水35/10 kV變 電站12500kvA清水金 河煤礦 LGJ 240/4 02kmX1=X2= X5= 圖 22 系統(tǒng)等值阻抗圖 （ 1）電源阻抗 X1=（ 8%/100） ]179。 95100m）阻抗 X5=179。 = kA 全電流 I1km=179。 tj 179。地面電氣設(shè)備的金屬外殼或底座（包括電機、變壓器、電器、照明器具、測量儀表的金屬外殼、配電裝置的外殼及 構(gòu)架）電纜終端盒及連接盒的的金屬外殼等均采用保護接地方式。 防止礦井突然停電的措施 電源線路 正常情況下定期對電源線路進行巡查及檢修，特殊情況下加強對電源線路進行巡查及檢修，及時消除事故隱患，保證電源線路正常供電。 設(shè)計雙電源回路并能相互轉(zhuǎn)換（即當(dāng)一回路因故突然停電時，另一回路能及時投入運行，保證供電的連續(xù)性）。 加強對配電工的正常業(yè)務(wù)素質(zhì)培訓(xùn)，提高配電工的操作技能水平，變電所值班工，每班配值班 2人。 地面主變電所事故及防治措施 地面主變電所事故 地面變電所可能發(fā)生變電所火災(zāi)、變電所設(shè)備事故；小物 件及小動物引起的短路事故；泥石流、滑坡、大風(fēng)、瀑雨洪澇災(zāi)害、凝凍引起斷線、倒桿事故；雷電引起過電壓及雷擊事故；保護不完善、系統(tǒng)設(shè)置不合理引起引起誤動作事故；操作人員引起誤操作事故等。 對變電所建筑物的 要求 1）變電所采用不燃性材料建筑，按要求設(shè)置專門的防滅火設(shè)施。 5）開關(guān)、繼電保護裝置及電容器等必須制訂防火措施。 2）嚴(yán)格執(zhí)行“二票、三制”操作監(jiān)護制度。 6）礦井電源線路上嚴(yán)禁裝設(shè)負荷定量器。 3）采取設(shè)置能連續(xù)監(jiān)測電網(wǎng)對地絕緣電阻裝置，并當(dāng)電網(wǎng)對地絕緣電阻值小于規(guī)定值時能自動切電網(wǎng)電源。 （ 3）對于特殊設(shè)備可采用以下措施 1）對于變壓器可以采用獨到的結(jié)線方式。 負荷分級及各分級負荷的供電方式、供電安全性分析。 分級負荷的供電方式 高壓一級負荷采用雙回路 10kV電源線路供電，低壓一級和二級主要負荷采用 雙回路電源供電方式。 主要通風(fēng)機、抽放泵等主要設(shè)備，應(yīng)有兩回路直接由變（配）電所饋電線路，受條件限制時，其中的一回路可以引自上述同種設(shè)備房的配電裝置。從主斜井工業(yè)場地 10kV變電所引兩回 179。 50聚氯乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜至瓦斯泵與抽風(fēng)機配電點；形成可靠的雙電源供電。 低 壓室內(nèi)安裝 GCK型低壓開關(guān)屏 11臺，其中電源屏 2臺，聯(lián)絡(luò)屏 1臺，控制屏 8臺。直流電源采用 65Ah鉛酸免維護直流成套裝置。從中央變電所 10KV側(cè)不同母線各引一回電纜至一采區(qū)變電所。一采區(qū)高檔普采面設(shè)置 KBSGZY2T630/10/ 移動變電站一臺，向采面設(shè)備供電。 = IX=I= 電源線路安全載流量符合要求。 L=%179。 式中： u% 線路單位負荷矩時電壓損失百分?jǐn)?shù)， %/Mw178。 （ 4）載流量校核 LGJ— 95鋼芯鋁絞線正常時允許載流量為 360A，考慮環(huán)境溫度 40℃時溫度校正系數(shù) ，則導(dǎo)線允許的最大載流量為 IX=360179。 P179。 線路壓降滿足要求。 200kw，供電電壓 10000V，選擇 MYJV22103179。 P179。 式中： u% 線路單位負荷矩時電壓損失百分?jǐn)?shù)， %/kw178。 瓦斯抽放泵供電線路 瓦斯泵房至地面變電所距離 150m，電機功率 1000kw，供電電壓 10000V，選擇 MYJV22103179。 P179。 式中： u% 線路單位負荷矩時電壓損失百分?jǐn)?shù)， %/kw178。 4 地面建（構(gòu)）筑物防雷及防雷電波侵入井下 建（構(gòu)）筑物的防雷分級 根據(jù)國標(biāo) GB500572021《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》 建（構(gòu)）筑物的防雷分類如下： 煤礦企業(yè)構(gòu)建筑物中屬于第一類防雷級別的有炸藥庫等。 二、具有 0區(qū)或 10區(qū)爆炸危險環(huán)境的建筑物。 二、國家級的會堂、辦公建筑物、大型展覽和博覽建筑物、大型火車站和飛機場、國賓館、國家級檔案館、大型城市的重要給水水泵房等特別重要的建筑物。 六、具有 1區(qū)或 21區(qū)爆炸危險環(huán)境的建筑物，且電火花不易引起爆炸或不致造成巨大破壞和人身傷亡者。 十、預(yù)計雷擊次數(shù)大于 /a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物。 三、預(yù)計雷擊次數(shù)大于或等于 /a，且小于或等于 /a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物或一般性工業(yè)建筑物。 各級建 （構(gòu)）筑物的主要防雷措施 該礦井屬多雷區(qū)，按多雷區(qū)設(shè)計防雷電。 防直接雷 1）地面第一類建構(gòu)筑物為爆破器材庫，裝設(shè)獨立避雷針一根，高度為 15m。避雷針在爆破器材庫房檐的保護半徑為 ，符合避雷要求。 防感應(yīng)雷 1）為防止靜電 感應(yīng)產(chǎn)生電火花，建構(gòu)筑物內(nèi)的金屬物（設(shè)備、管道、結(jié)構(gòu)鋼筋、電纜金屬外皮等）都應(yīng)接到防感應(yīng)雷的接地裝置上。 3）防感應(yīng)雷接地裝置與防直接雷接地裝置應(yīng)分開，相互間距不小于 3m，但與電氣設(shè)備的接地裝置共用（相連），接地電阻應(yīng)滿足最小要求。 3）允許從架空線上經(jīng)一段不小于 50100m電纜引入室內(nèi)，在電纜與架空線連接處，應(yīng)裝設(shè)閥型避雷器，且和桿上絕緣子鐵腳、電纜金屬外皮共同接地。 4）金屬管道架空引入建筑物時，在入口處必須與防感應(yīng)雷接地裝置相連接。從針頂點向下作 45176。單 針避雷器在地面的保護半徑為 （ h 是避雷針的高度）。排空管頂點的保護半徑為 10m，符合避雷要求。 防感應(yīng)雷 1）防止直接雷和感應(yīng)雷接地裝置 可共用，但應(yīng)滿足接地電阻最小值要求。 防雷電波浸入與第一類相同。 防雷電波侵入 1）低壓架空線侵入建筑物，在入戶處應(yīng)將絕緣子鐵腳接地，其沖擊接地電阻不大于 30歐。 由地面直接入井的軌道及露天架空引入（出）的管路，必須 在井口附近將金屬體進行不少于兩處的良好的集中接地。 每年雨季前必須對避雷裝置進行檢查試驗。 8W 全塑防爆應(yīng)急照明燈，地面其他應(yīng)急照明裝置可采用 YY380、 YY380 YY3802型應(yīng)急照明燈。 6 井下供電系統(tǒng) 井下電力負荷和電壓等級 分期、分級負荷統(tǒng)計計算 一采區(qū)前期開采時井下共安裝設(shè)備 臺，設(shè)備安裝容量 ，計算有功功率 ，無功。井下應(yīng)急照明裝置可采用 CZ0262/2179。 5 應(yīng)急照明設(shè)施的設(shè)置 地面需設(shè)應(yīng)急照明的地點及應(yīng)急照明裝置 地面通風(fēng)機房、瓦斯泵房、提升機房、空壓機房、地面變電所、礦調(diào)度室、礦井安全監(jiān)測監(jiān)控室等地點設(shè)應(yīng)急照明裝置。 通信線路、監(jiān)測監(jiān)控線路必須在入井處裝設(shè)熔斷器和避雷裝置，其接地電阻不得大于 1Ω。在入戶處應(yīng)和接地裝置相連。 2）對突出屋面物體的保護方式與第二類相同。長金屬管道兩端應(yīng)接地。 4）引下線不應(yīng)小于二根，其間距不大于 24m。斜線，構(gòu)成圓錐形的上半部，從距離針腳 處向上再作斜線與前一斜線在 h/2 處相交，交點以下構(gòu)成圓錐形的下半部。經(jīng)計算避雷針在主斜井場地變電所及副斜井場地變電所房檐的保護半徑為 ，符合避雷要求。 第二類建構(gòu)筑物應(yīng)采取防止直接雷、雷電感應(yīng)、雷電波浸入等措施 防止直接雷 1）在地面主斜井場地變電所、副斜