第十一章 供配电系统(1-18)

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第三节 输变电

一、送电线路

本矿电源电压等级为10kV，采用双回路单母线分段接线方式。10kV双回路电源线路引自温家梁35kV变电站10kV侧不同母线段，导线LGJ-240，线路长度4km。线路采用钢筋混凝土电杆架设方式。经校核，线路载流量、电压降损失均满足要求。

二、矿井变电所

1、工业广场10kV变电所

在矿井工业广场现建有10kV变电所一座，变电所为单层建筑，主要由10kV高压配电室、变压器室、0.4kV低压配电室、主控制室及电容器室等组成。考虑工业广场负荷等因数，最终确定方案如下：

10kV高压配电室选用KYZPJ型成套高压开关柜16台，开关柜采用ZN73A-12型真空断路器，直流操作，采用DC220V、65Ah直流电源电动分合闸。10kV侧每段母线均设集中电容补偿装置一套，单套装置最高可补偿容量1800kvar，选用VICMT-10KS2-JG型电容柜自动补偿控制器，VICMT-CR1-JG型电容柜微机保护装置。变压器室设置SGB11-500/10/0.4型干式变压器1台，提供380\\220V电压。

0.4kV低压配电室选用KYDZ型成套低压配电柜4台，380V低压侧设电容自动补偿装置一套，补偿容量160kvar。

2、主井井口房10kV变电所

在主井井口房设10kV变电所一座，主要向主井皮带、地面生产系统、空气压缩机、水处理站、锅炉房等设备供电。考虑主井井口附近负荷等因数，最终确定方案如下：

变电所采用10kV、660V、380\\220V三个电压等级，10kV高压配电

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室选用KYZPJ型成套高压开关柜7台，开关柜采用ZN73A-12型真空断路器。变压器室设置SGB11-2000/10/0.69型干式变压器2台、SGB11-500/10/0.4型干式变压器1台，分别提供660V、380/220V两个电压等级。

0.69kV低压配电室选用KYDZ型成套低压配电柜6台，主要向主井皮带、空气压缩机、地面生产系统等馈电；0.4kV低压配电室选用KYDZ型成套低压配电柜4台，380V低压侧设电容自动补偿装置一套，补偿容量160kvar，主要向锅炉房、水处理站、办公楼等馈电。

3、防雷及接地保护

工业广场10kV变电所、主井井口房10kV变电所分别设2座独立避雷针作防雷保护，保护电站全范围，接地电阻不大于10Ω。

变电所内设防止直击雷及雷电波侵入的保护装置，直击雷保护采用避雷带保护方式。在变电所的10kV母线上装设避雷器，防止雷电波侵入对电气设备的破坏。由于高压开关柜内设有真空断路器，容易产生操作过电压，因此，每台真空断路器均装设过电压保护器，防止内部过电压对电气设备的损坏。

在变电所内敷设接地网，电气设备外壳、开关柜柜体及变压器中性点（660V系统采用中性点不接地方式）通过接地扁钢连接，接地电阻小于4Ω。

三、短路电流计算 1、短路电流计算

由于矿方无法提供温家梁35kV变电站10kV侧母线短路参数值，设计电源均按无穷大系统进行短路电流计算，即SS=∞，10kV母线相对基准阻抗XS=0。短路电流计算电路见图11-3-1。

经计算，系统三相短路电流计算结果见下表：

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三相短路电流计算结果表

表11-3-1

项目位置 最大运行方式 最小运行方式 最大运行方式 最小运行方式 超瞬变 超瞬变 短路电流 短路容量 有效值Id S（MVA） (kA) 145 72.5 139 69.5 7.98 3.99 7.65 3.83 短路全电流最大有效值Ich（kA） 12.1 6.05 11.6 5.8 短路冲击 电流ich（kA） 20.3 10.2 19.5 9.75 工业广场 10kV变电所 10kV母线 井下中央 10kV变电所 10kV母线 5）主要电气设备选择

ZN73A-12型高压开关柜中的主要电气设备技术参数见表11-3-2。

主要电气设备技术参数表

表11-3-2

额定短路开断电流31.5kA 10kV断路器 10kV变电所 10kV进线、母联 10kV电流互感器 LZZBJ9-10 ZN73A-12 动稳定电流峰值80kA 4s热稳定电流值16kA 动稳定电流倍数85 1s热稳定电流倍数40 10kV铜芯电缆最小热稳定截面25mm2 2、继电保护及自动装置

工业广场10kV变电所的二次设备采用变电站综合自动化装置，完成变电站的监控及保护功能，同时向上级调度单位提供变电站运行状况信息，完成远动系统RTV(远方终端单元)功能。

10kV母线分段设过电流保护。

10kV馈出线设有短路保护、过电流保护和单相接地保护，10kV系统

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采用中性点不接地方式供电，单相接地保护动作于信号。

变电所采用微机综合自动化保护形式。

第四节 地面供配电

一、10kV供电系统

地面10kV用电负荷主要有：主井井口房10kV变电所、矿井通风机变电所及低压配电变压器等。

主井井口房10kV变电所、矿井通风机变电所及低压配电变压器等均采用双回电缆供电。

二、地面0.69kV配电系统

主井皮带、地面生产系统、空气压缩机等均采用660V供电，660V电源由主井井口房10kV变电所660V侧直接馈出，660V每回馈出线及电源进线均装设检漏继电器。主井皮带采用变频控制系统，该系统控制方式可分为集控方式、手动控制方式、就地控制方式和验带方式。正常运行时按集中控制方式运行，验带方式仅作检修用，集中控制时采用单机单动和集中联动方式。集中控制时采用PLC按设定程式运行，逆煤流顺序启动，下级锁闭上级。

三、地面0.4kV配电系统

1、工业场地10kV变电所0.4kV低压配电室

在矿井工业场地10kV变电所设有0.4kV低压配电室，内设1台变压器，型号为SGB11-500/10/0.4kV，500kVA，主要向锅炉房、水处理间、单身宿舍楼、办公楼及室外照明供电，均采用通过电缆沿电缆沟敷设方式。

2、主井井口10kV变电所0.4kV低压配电室

在主井井口10kV变电所设有0.4kV低压配电室，内设1台变压器，型号为SGB11-500/10/0.4kV，500kVA，主要向锅炉房、水处理间、联合

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