2）井下排水、採掘及其它裝置變壓器容量
3）區域性通風機變壓器容量
一、井下電氣裝置的選擇
1.礦井供電
1）供電電源
礦井雙迴路電源引自玉舍10kv變電所不同母線端，礦井電源十分可靠。
2）電壓
地面高壓為10kv，低壓為380v、220v；井下高壓10kv，低壓為660v，127v。
3）電力負荷
中寨煤礦生產能力15萬t/a，採用斜井開拓，全礦安裝裝置41臺(件)，其中工作裝置23臺(件)；裝置總容量1613kw，其中工作容量967kw；計算有功負荷為555.32kw，無功負荷684.53kvar，視在負荷774.
46kva，礦井年耗電277.65萬kw·h，綜合電耗為18.51kw·h/t。
其中，地面執行裝置容量864.0kw，井下執行裝置容量749.0kw，地面裝置視在負荷525.
60kva，井下裝置視在負荷248.90kva。礦井電力負荷統計見表7-5-1。
表7-5-1 礦井電力負荷統計表
4）無功負荷補償
礦井10kv有功功率乘0.85同時率和無功功率乘0.9同時率，補償400kvar之後：
（1）10kv母線上有功功率：472.02kw；
（2）10kv母線上無功功率：216.08kvar；
（3）補償後功率因數cosφ′＝0.909；
（4）10kv母線上視在功率：519.27kva。
2.變壓器選擇計算
根據供配電設計規範，變壓器電力負荷按下式計算：
式中 p2－有功負荷合計，kw；
k－負荷係數，0.70～0.85；
cosφ′－補償後功率因素。
1）地面變壓器容量
考慮生產後期裝置的增加，設計選用2臺s9-630/10/0.4型變壓器供地面主要通風機、空壓機和瓦斯抽放幫浦、主斜井皮帶運輸機、副斜井絞車、地面工業場地照明、機修間、坑木場及其它用電裝置，供地面的變壓器中性點接地。
2）井下排水、採掘及其它裝置變壓器容量
考慮到生產後期裝置的增加，設計選用2臺kbsg-400/10/0.69隔爆型礦用變壓器向為井下水幫浦房、採煤工作面、掘進工作面及其它各用電裝置供電。
3）區域性通風機變壓器容量
選擇2臺kbsg-50/10/0.69隔爆型礦用變壓器專門向掘進區域性通風機供電。
3.井上下供配電
根據礦井所處的位置及生產能力，整合改造前原中寨煤礦引至礦區的10kv輸電線路能滿足要求，本設計確定利用該輸電線路。
為保證井下機電裝置的正常工作，使礦井穩產高效，並有效提高供電質量，確定採用10kv電壓等級下井。從地面10kv變電所配出兩回電纜經副斜井至井下變電所（與水幫浦房聯合布置），當一回停電時，另一回電纜能承擔井下全部負荷。
1）供電線路截面選擇
（1）安全載流量
全礦計算電流：
式中 σp礦－礦井工作負荷合計，kw；
u－線路電壓等級，kv；
cosφ′－補償後功率因素。
初選lgj-50鋼芯鋁絞線，允許載流量：環境溫度25℃為160a(查表)，考慮環境溫度40℃時溫度校正係數0.81：
ix1＝160×0.81＝130a＞i＝61.42a
（2）線路壓降校核
lgj-50線路單位負荷矩時電壓損失百分數：當cosφ＝0.9時為1.104%/mw·km（查表）。
則電源線路電壓降為：
⊿u1%＝0.967×2.5×1.104%＝2.67%＜5%
式中礦井負荷為0.967mw，線路長2.5km。
根據計算並考慮一定的富裕量，選用lgj-50鋼芯鋁絞線，長度約為2.5km，正常時兩根同時執行。
2）下井電纜截面選擇
（1）安全載流量
井下計算負荷電流：
式中 σpj－井下工作負荷合計，kw；
u－線路電壓等級，kv；
cosφ取0.60。
初選mvv22 6/10kv 3×25礦用鎧裝電力電纜，允許載流量：
ix1＝110a＞ij＝32.14a
（2）電纜壓降校核
mvv22 6/10kv 3×25礦用鎧裝電力電纜單位負荷矩時電壓損失百分數：當cosφ＝0.60時為0.029%/kw·km（查表）。
則電源線路電壓降為：
⊿u2%＝334×0.40×0.029%＝3.87%＜5%
式中井下工作負荷為334kw，線路長0.40km。
根據計算並考慮一定的富裕量，選用電纜型號為mvv22 6/10kv 3×25礦用鎧裝電力電纜，長度約為0.40km，正常時兩根同時執行。
下井電纜兩回，引自地面10kv變電所不同母線段。電纜經副斜井引至井下變電所，兩回電源同時工作，互為備用，當任一回電源故障停止供電時，另一回電源仍能保證變電所全部裝置正常執行。井下變電所設定7臺pbg9l－10隔爆型高壓真空配電箱，高壓採用單母線分段接線，進線2回、出線4回。
出線專供局扇2回，另2回供井下生產及排水負荷。饋電開關選用kbz型礦用隔爆真空饋電開關，檢漏繼電器選用jjb-120/660隔爆型檢漏繼電器。井下變電所的照明由型號為zbz-2.
5m的礦用隔爆型照明綜合保護裝置提供。
為保證水幫浦及局扇雙回供電的需要，在+1860m軌道石門、工作面運輸平巷及局扇處設井下配電點，為提高供電的可靠性，所有雙迴路電源的接線方式均採用單母線分段。
井下低壓饋電開關選用kbz系列隔爆型真空饋電開關。
在主、副水倉中各埋設一塊主接地極，工作面運輸平巷、掘進頭、軌道石門等處低壓配電點設一塊接地極，接地網上任意保護點測得的接地電阻不得大於2ω。
對掘進工作面區域性通風機採用「三專兩閉鎖」和「雙風機雙電源」供電，各掘進工作面選用礦用隔爆型風電瓦斯閉鎖開關，區域性通風機和掘進工作面的電氣裝置實現風電瓦斯閉鎖，只有區域性通風機開始執行後才能起動掘進工作面的電氣裝置，一旦區域性通風機停止執行，風電瓦斯閉鎖裝置立即切斷區域性通風機供風巷道內的一切電氣裝置的電源，做到「風電、瓦斯電閉鎖」，保證安全供電。井底車場和水幫浦房等處設固定照明。
二、供電線路及地面變電所事故
1.供電線路事故及防治措施
1）地面固定供電線路和通訊線路應設定在穩定的地方。
2）輸配線至地面、建築物或構築物的距離應符合有關規程規定。
3）井下低壓饋電線上有可靠的漏電、短路檢測閉鎖裝置，可採用瞬間1次自動復電系統。
4）嚴禁井下配電變壓器中性點直接接地；嚴禁由地面中性點直接接地的變壓器或發電機直接向井下供電。
5）井下電力網的短路電流不得超過其控制用的斷路器在井下使用的開斷能力，並應校驗電纜的熱穩定性。
6）井下電動機的控制裝置，應具有短路、過負荷、接地和欠壓釋放保護。井下配電點引出的饋電線上應裝設短路、過負荷和漏電保護裝置。低壓電動機的控制裝置，應具備短路、過負荷、單相斷線、漏電閉鎖保護裝置及遠端控制裝置。
7）井下低壓饋電線上，必須裝有檢漏保護裝置或有選擇性的漏電保護裝置，保證自動切斷漏電的饋電線路。
8）井下配電網路均應裝設過流、短路保護裝置；必須用該配電網路的最大三相短路電流校驗開關裝置的分斷能力和動、熱穩定性以及電纜的熱穩定性。必須正確選擇熔路電流校驗開關裝置的分斷能力和動、熱穩定性以及電纜的熱穩定性。必須正確選擇熔斷器的熔體。
必須用最小兩相短路電流校驗保護裝置的可靠動作係數。保護裝置必須保證配電網路中最大容量的電氣裝置或同時工作成組的電氣裝置能夠起動。
9）井下必須裝設防雷電裝置。
10）電纜的選擇及電纜的敷設必須符合《煤礦安全規程》（2006版）規定。
11）電纜的敷設
（1）在水平巷道或傾角在30°以下的井巷中，電纜用吊鉤懸掛；
（2）在傾角在30°以上的井巷中，電纜用卡箍固定；
（3）懸掛的電纜有適當的弛度；懸掛高度高於礦車；
（4）懸掛點間距為3m；電纜要在壓風管、供水管等管子的上方，並保持0.3m以上的距離。
12）電纜連線
（1）電纜與電纜連線，必須用與電氣裝置效能相符的接線盒；
（2）電纜線芯使用齒形壓線板（卡爪）或線鼻子與電氣裝置進行連線；
（3）不同型電纜之間嚴禁直接連線，採用符合要求的接線盒、聯結器或母線盒進行連線；
（4）同型電纜之間直接連線時，橡套電纜的修補連線（包括絕緣、護套已損壞的橡套電纜的修補）採用阻燃材料進行硫化熱補或與熱補有同等效通的冷補，並經浸水耐壓試驗，合格後方可下井使用。
2.地面變電所事故及防治措施
1）可能發生的事故分析
地面變電所可能發生變電所火災、變電所裝置事故、小物件及小動物引起短路事故。
2）地面變電所事故防治措施
地面變電所位置選擇在工業場地附近，並符合下列要求：
（1）設定在無塌陷區、穩定的場所；
（2）設在**材料庫**危險區以外；
（3）與高雜訊源的距離，應滿足主控制室背景雜訊不大於60db（a）的要求。
（4）變電所周圍必須設有圍牆，其高度不低於1.8m，並在周圍懸掛安全警示牌。
（5）變電所防雷、過電壓保護及各種避雷設施齊備。
（6）變電所用不燃性材料建築，應有專門的防滅火裝置。
（7）開關、繼電保護裝置及電容器等必須制定防火措施，電纜鉤、管道溝、窗房應設定鐵絲網，以防小動物入內造成線路短路。
（8）變電所內懸掛一次、二次架空線和電纜的配電系統圖以及有關操作、維護等規和程、規則。
（9）變電所內變電裝置與牆、頂必須按有關規定留足距離。
（10）礦井地面供電線路每年必須進行巡查。10kv及其以下的礦井架空電源線路不得共桿架設，礦井電源線路上嚴禁裝設負荷定量器。
（11）礦井應有兩回電源線路。當任一回路發生故障停止供電時，另一回路應能擔負礦井全部負荷，變電所為雙電源，避免了兩回線路受到外部的影響同時發生故障的概率。在變電所的進線處，如因地理環境等條件的限制使線路之間距離不易分開，也要盡量拉開兩線路間距離。
並適當的增大桿塔安全係數，避免因煤層的開採或氣候變化等各種原因出現事故。
三、防止電氣裝置引起的瓦斯、煤塵**和觸電事故的措施
1.防止礦井突然停電的措施
使用雙迴路電源，一路斷電即自動合上另一路開關，以保證井下供電的連續性。
2.防止電火花事故的措施
1）井下電氣裝置嚴禁失爆，電氣裝置入井前嚴格檢查其「產品合格證」、「防爆合格證」、「煤礦礦用產品安全標誌」。
2）井下電纜必須是經檢驗合格並取得煤礦礦用產品安全標誌的阻燃電纜，電纜的安設合格，並防止有硬體物品碰穿，以及注意電纜的受潮、老化等。
要消滅「雞爪子」、「羊尾巴」、明接頭，電纜要懸掛整齊。井下防爆電氣裝置要及時檢查維修，保持完好。嚴禁使用明刀閘開關。普通型攜帶式電氣測量儀表，只准在瓦斯濃度1%以下的地點使用。
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