白布煤礦礦井輸變電系統(tǒng)的探討

1、2 0 1 4年 1 1 月第 2 7 卷 第 4 期 山西煤炭管理十部學(xué)院學(xué)報(bào) J o u r n a lo fS h a n x iCo a l - Mi n i n gAd mi n i s t r a t o r sC o l l e g eNO V ． ． 2 0 l 4Vo l I 2 7NO ． 4· 煤 電技術(shù)研究 ·白布煤礦礦井輸變 電系統(tǒng)的探討 石 楨 ， 。( 1 ． 太原理 1大學(xué) 電氣與動(dòng)力

2、工程學(xué)院 ， 山西 太原 0 3 0 0 2 4 ； 2 ． 山西省煤炭規(guī)劃設(shè)計(jì)院 ， 山西 太原 0 3 0 0 4 5 )【 摘 要】通過對(duì)白布煤礦礦井輸變電系 統(tǒng)的 探討， 得出結(jié)論： 該礦井供電電源方案是在工業(yè)場(chǎng)地建 3 5 ／ 1 ( ) k V變電所 ， 兩回 3 5 k V供電電源一 回引 自 新鋪 1 1 0 ／ 3 5 ／ 1 0 k V 變電站 ， 另一回 3 5 k V電源引 自 在建的朝 中 1 l O ／ 3

3、5 ／ 1 O k V 變電站。3 5 ／ 1 0 k V變電所有兩回 3 5 k V 電源進(jìn) 線、 戶外安裝三 臺(tái)3 5 ／ 1 0 k V、 5 0 0 0 k V A主變壓器 ， 兩臺(tái)工作一 臺(tái)備用 ， 以 1 { ) k V電壓 向礦 井 地 面及 井 下供 電 ?！?關(guān)鍵詞】煤炭生產(chǎn) 輸變電系統(tǒng) 供電系統(tǒng) 繼電保護(hù)【 中圖分類號(hào)】T D 6 1 1 ． 1【 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A【 文章編號(hào)】 1 0 0 8 — 8 8 8 1

4、( 2 0 1 4 ) 0 4 — 0 0 3 8 — 0 21 概 況 貴州天潤(rùn)礦業(yè)有限責(zé)任公司自布煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn) 能力 6 0 萬(wàn) t ／ a ， 服務(wù)年限為 5 6 ． 0 a 。開采煤層 6 層， 分 別為 6 上 、 6中 、 7 、 l 4 、 2 8 、 3 3 煤 。本礦井供 電電源兩 回 3 5 k V供電電源一 回引 自新鋪 1 1 0 ／ 3 5 ／ 1 0 k V變 電站 ， 供 電線路長(zhǎng)約 1 0 k m， 導(dǎo)線

5、選用 L G J 一 1 8 5m m鋼 芯鋁絞線 ， 導(dǎo)線載流量為 4 1 6 A 。該線路承擔(dān) 白布煤 礦后期西井 、 東井及選煤 廠約 11 M W 負(fù)荷 的_ T作 電流 2 0 0 A ， 線路電壓降為 3 ． 2 7 ％U e 。另一 回 3 5 k V電源引 自 朝 中 1 1 0 ／ 3 5 ／ 1 0 k V變電站，供電線路長(zhǎng)約 2 6k m， 導(dǎo)線選用 L G J 一 1 8 5 m m鋼芯鋁絞線。 該線路承擔(dān) 白布

6、煤礦后期 11M W負(fù)荷的線路電壓降約為 8 ． 5％u e 。 白布煤礦( 一期 ) 工業(yè)場(chǎng)地建 3 5 ／ 1 0 k V變電所， 安 裝三臺(tái) 3 5 ／ 1 0 k V、 5 0 0 0 k V A主變壓器 ， 兩臺(tái)工作一臺(tái)備用 ， 以 1 0 k V電壓向礦井地面及井下供電。2 供 電系統(tǒng) 2 ． 1 供 電 系統(tǒng) 的技 術(shù)特征 根據(jù)現(xiàn)有電源條件 ， 結(jié)合本礦井生產(chǎn)及發(fā)展規(guī) 模 、 開采方式 、 機(jī)械化程度 ， 以及礦井場(chǎng)地位置

7、及用 電負(fù)荷等 ， 對(duì)供電方案進(jìn)行技術(shù) 、 經(jīng)濟(jì)比選 。方案 I ：在白布煤礦 ( 一期 )業(yè)場(chǎng)地建 3 5 ／ 1 0 k V變電 所。 兩 回 3 5 k V供電電源一回引 自新鋪 11 0 ／ 3 5 ／ 1 0 k V變電站 ，供 電線路 長(zhǎng)約 1 0 k m ，導(dǎo)線選用 L G J 一 1 8 5R i m ： 鋼芯鋁絞線 ， 導(dǎo)線載流量為 4 1 6 A 。陔線路承擔(dān) 礦井 5 ． 4M W 負(fù)荷的工作 電流為 9 2 A，

8、線路 電壓降 約為 1 ． 5 9 ％U e 。到后期 ， 該線路承擔(dān)自布煤礦西井 、東井及選煤廠 ( 參考相同類型的礦井及選煤廠 ， 東 井負(fù)荷約 3 ． 7 M W、 選煤廠負(fù)荷 約 1 ． 9 M W) 約 1 1 M W負(fù)荷的工作電流 2 0 0 A， 線路電壓降為 3 ． 2 7 ％U e 。另一 回 3 5 k V電源引 自在建的朝中 1 1 0 ／ 3 5 ／ 1 0 k V變電 站 ， 線路長(zhǎng)約 2 6 k m， 導(dǎo)線選

9、用 L G J 一 1 8 5 m m 。 鋼芯鋁 絞線。 該線路承擔(dān) 白布煤礦后期 1 1M W 負(fù)荷的線路 電壓降約為 8 ． 5％U e ， 滿足電壓降可以達(dá)到 1 0 ％U e的要求 。方案 Ⅱ：在 白布煤礦 ( 一期 )： _ 廠 業(yè)場(chǎng)地建 3 5 ／ 1 0 k V變 電所 。 兩回 3 5 k V供電電源一 回引 自 新鋪 11 0 ／ 3 5 ／ 1 0 k V變電站 ，供 電線路 長(zhǎng)約 1 0 k l n ，導(dǎo)線選用

10、IC J 一 1 8 5m m鋼芯鋁絞線 ， 導(dǎo)線載流量為 4 1 6 A 。該線路承擔(dān) 白布煤礦后期 、 東井及選煤廠約 1 1 M W 負(fù)荷的：作 電流 2 0 0 A ，線路電壓降為 3 ． 2 7 ％U e 。另一 回 3 5 k V電源引 自六龍 11 0 ／ 3 5 ／ 1 0 k V變 電站 ( 變電站必須進(jìn) 行 改 擴(kuò) 建 ) ，供 電 線 路 長(zhǎng) 約 2 9k m，導(dǎo) 線 選 用 L G J 一 1 8 5 m m鋼芯

11、鋁絞線 。該線路承擔(dān)白布煤礦后 期 1 lM W 負(fù)荷 的線路電壓降約為 9 ． 5％ u e 。經(jīng)過 比較 ，方案 1 I 引 自于六龍變 電站的 3 5 k V電源 線路較長(zhǎng) 、 經(jīng)濟(jì)投 資多 、 電壓 降大 、 電能損 耗 多 、 運(yùn)行費(fèi)高。由于供電線路長(zhǎng)受 自然災(zāi)害影響的 概率也高 ， 不利于礦井的安全生產(chǎn) 。而且六龍變 電收稿 日期 ： 2 0 1 4 — 1 0 — 0 6作者簡(jiǎn)介 ： 石 楨( 1 9 8 4 一 ) ，

12、男 ， 山西太原人 ， 太原理 1 一 大學(xué) 電氣 與動(dòng)力 T程學(xué) 院 2 0 1 2 級(jí)電氣丁程專業(yè) 碩： f _ = 研究生 ， IJ _ I省煤炭 規(guī)劃設(shè)計(jì)院T程師 。3 8時(shí)續(xù)的畜力及較 為昂貴的人力 ， 電力以其穩(wěn)定性 成 為頗具競(jìng)爭(zhēng)力的動(dòng)力來源 ， 并使近代昆明 自來水事 業(yè)對(duì)其產(chǎn)生了“ 路徑依賴” 。獲益于可靠穩(wěn)定的電力 供應(yīng) ， 云南 自 來水股份有 限公 司晝夜不息將水汲引到五華 山西坡蓄水池 ， 對(duì)其過濾消毒 ， 再

13、將 自來水 送往管 網(wǎng)各處。某種意義而言， 石龍壩水電站的電力生產(chǎn)是將分 散之水匯聚到一個(gè)特定空間，利用水的勢(shì)能產(chǎn)生電 能。因?yàn)樗Πl(fā)電的可再生， 石龍壩水 電站以其電力 生產(chǎn)提高了近代昆明 自 來水供應(yīng)的經(jīng)濟(jì)l 生、可靠性 、穩(wěn)定 性。 建設(shè)時(shí)間在石龍壩水電站之后的云南 自 來水 股份有限公 司， 與前者相輔相成 ， 形成了一條全新的、共生的市政事業(yè)鏈 ， 對(duì)近代昆明發(fā)展助益頗多。五 、 文明 之光 水 利萬(wàn) 物 近代 昆明自來水開通

14、 ，鄰近五華 山的機(jī)關(guān) 、 學(xué) 校 、 商號(hào)以及部分紳商大戶率先用上 了 自來水 。圊于管 網(wǎng)建設(shè) 、 資金不彰等掣肘 ， 當(dāng)時(shí)的云南 自來水 股份有限公 司尚不能向昆明全城供 水 ， 供水面積僅 是昆明城的一部分 。盡管如此 ， 獲益于 自來水 的“ 隨用隨流” ， 近代 昆明的消防面 目為之一變。消防隊(duì)員滅火 ， 插上水 ( 上接 3 9頁(yè)) 電阻不大于 1 歐姆 。3短路 電流計(jì)算 3 ． 1 計(jì)算依據(jù) 礦井電氣設(shè)備的最大短路電流

15、計(jì)算按 1l O k V變 電站上級(jí)系統(tǒng)短路容量無窮大考慮； 最小短路電流的 計(jì)算待地方供電系統(tǒng)調(diào)定， 有具體數(shù)值后再進(jìn)行汁算。3 ． 2最大、 ( 最小) 短路 電流計(jì)算 經(jīng)熱穩(wěn)定校核 ， 3 5 ／ 1 0 k V變電所饋出的 l O k V電 纜的最小截面 ：交聯(lián)聚乙烯 ( Y J V) 鋁芯電力電纜為 2 51 - i l m交聯(lián)聚乙烯( Y J V) 銅芯電力電纜為 2 5m m油浸紙絕緣鋁芯電力電纜為 2 5m m油浸紙絕緣

16、銅芯電力 電纜為 2 5m i l ll O k V 電 流 互 感 器 的 型 號(hào) 及 最 小 變 比為 ：L Z Z B J 9 —1 0、 3 0 ／ 5 A 。4繼 電保護(hù) 4 ． 13 5k V電源進(jìn)線設(shè) 置下列保護(hù) ： 三相三段式 電流保護(hù)。4 ． 2 主變壓器設(shè)置下列保護(hù) ： 差動(dòng)保護(hù) 、 比率差 動(dòng)保 護(hù) ； 過流 、 過負(fù)荷保護(hù) ； 重瓦斯 跳閘 、 輕 瓦斯報(bào) 警( 跳 閘) ； 過溫報(bào)警保護(hù)。4 ． 3l O k

17、V動(dòng)力變壓器保護(hù) ： l O k V動(dòng)力變壓器設(shè) 龍頭 ， 集 中水力 ， 就可滅 除火魔 ， 徹底改 變 了過去 “ 靠天吃飯 ” 、 “ 水流不繼” 的被動(dòng)局面 ， 有效 維護(hù)人 民的生命財(cái)產(chǎn)安全。在昆明市區(qū)的一些華屋 ， 電燈 和抽水 馬桶成為房屋的標(biāo)準(zhǔn)配置?！?屋宇多取西式 ? ? 地 鋪花磚 ， 頂棚刮 以灰沙 ， 塑 為花樣 ， 燈光照 之 ， 光明華麗 ， 浴房 、 廁房器 皆以磁 ， 且有用化學(xué)廁 ，不須除穢 ?！?沒有

18、 自來水 的供應(yīng)及抽水馬桶的“ 嵌 入” ， 這一切難 以想象 ?？箲?zhàn)軍興 ， 大批機(jī)關(guān) 、 工廠 、難民內(nèi)遷昆明。昆明保證機(jī)關(guān) 、 大專院校 的生活用 水及醫(yī)院的醫(yī)療用水， 為抗戰(zhàn)做出了貢獻(xiàn) ?！?參考文獻(xiàn)】【 1 ] 李開 義， 殷 曉俊 ． 彼 岸的 目 光——晚清 法國(guó)外 交官方蘇雅在 云南f Ml _ 昆明 ： 云 南教育 出版社 ， 2 0 0 2 ．[ 2 ] [ 明· 萬(wàn)歷】 ． 云南通志 · 地理志

19、．f 3 】 肖黎煜 ， 楊萍． 民國(guó)時(shí)期 昆明 自來水 業(yè)史話U 1 l 云 南檔案， 2 0 0 7 ， ( 4 ) ．[ 4 】 云南 自來水股份有 限公 司． 云南 自來水公 司白話 宣言書fA1 ． 云 南省檔案館藏．【 5 1 陳 度 昆明近世社會(huì) 變遷志略 ． 卷三_ 才 L 俗【 z 】 民 國(guó)石 印 本 ．置二相三段式 電流保護(hù) ； 重 瓦斯跳 閘 、 輕瓦斯報(bào)警 ( 跳閘 ) 小 電流接地報(bào)警 ( 跳閘) 等 。4

20、． 41 0 k V饋線保護(hù) ： l O k V饋線設(shè)置二相j段式 電流保護(hù) ； 小電流接地報(bào)警( 跳閘) 等。4 ． 51 0 k V母聯(lián)保護(hù) ： 1 0 k V母聯(lián)設(shè)置二相三段式 電流保護(hù)， 合閘后保護(hù) 自動(dòng)退 出。4 ． 61 0 k V電容器饋線保護(hù) ： 1 0 k V電容器設(shè)置j 相三段式 電流保護(hù)； 小電流接地報(bào)警等 。4 ． 71 0 k VP T ： 1 0 k V設(shè)置母線接地信號(hào) ； P T斷線 ； F I '

21、 切換互鎖。4 ． 83 5k VP T ： 3 5k VP T設(shè)置母線接地信號(hào)； P T斷線 ； P T切換互鎖。4 ． 93 5k V母聯(lián) ： 3 5k V母聯(lián)設(shè)置二相三段式 電 流保護(hù) ， 合閘后保護(hù) 自動(dòng)退出。5結(jié) 論 該礦井供電電源方案是在工業(yè)場(chǎng)地建 3 5 ／ lO k V變 電 所 ，兩 回 3 5 k V 供 電 電 源 一 回 引 自新 鋪 1 1 0 ／ 3 5 ／ 1 0 k V變電站 ， 另一 回 3 5 k V