第8章电气安全技巧.doc

第八章 电 气 安 全 第一节 矿井电源及送电线路 国能煤矿位于陕西省府谷县老高川乡、三道沟乡境内。当地电网较为发达，该矿附近建有补花沟35/10kV变电站一座，变电站内安装5000kVA主变压器二台，主接线形式为单母线分段。其二回35kV电源以LGJ-150/10kM的架空线路引自大昌汗110kV变电站。补花沟35/10kV变电站距煤矿工业场地约3.0 km。 经核实补花沟35/10kV变电站现有容量及10kV出线间隔能满足本矿用电要求，目前国能煤矿已与榆林供电公司府谷供电分公司达成供电协议，故国能煤矿的10kV供电电源二回均引自补花沟35/10kV变电站。但该矿主要电源引自地方电网中的大昌汗110kV变电站，大昌汗和三道湾110kV变电站的电源主要由郭家湾110kV以一回单回路供电，当该线路故障和检修时，大昌汗、三道湾110kV变电站所担负的用电负荷全部停电，因此担负补花沟35/10kV变电站也全部停电，不能满足煤矿安全、可靠供电要求。因此建议榆林供电公司尽快建设大昌汗110kV变电站第二回110kV（有电源）线路。 二、供电线路可靠性及保证措施 (一)可能产生的事故分析 1. 断线事故分析 当线路所在区域发生雪灾及气温过低，导致线路实际运行张力超过导线破坏张力时，有可能发生断线事故。 2. 倒杆事故分析 当线路杆塔基础遭人为破坏或所在区域风力过大时，有可能发生倒杆事故。 3. 架空线路共振事故分析 当线路档距大时有可能发生共振事故。 4. 线路防雷事故分析 该地区属于丘陵地带，雷电比较频繁，容易绝缘击穿造成接地事故及雷电行波侵入变电所损坏电气设备事故。 (二)防治措施 1. 本矿井两回10kV供电线路，当任意一回路发生事故时，另一回路能保证100%供电。 2. 线路沿线地形为黄土丘陵沟壑区，线路设计气象条件按西北典型气象区Ⅲ（气Ⅲ）区考虑。 3. 导线截面根据电压降及经济电流密度计算，选为LGJ-185，导线最大应力为11.6kg/mm2，安全系数为2.5。 4. 线路杆塔型式，选用10kV水泥杆，线路档距大于120m时加装FD-3型防震锤。 5. 线路绝缘子：直线杆为针式绝缘子或悬垂绝缘子串，承力杆耐张绝缘子串均由2片耐张绝缘子组成。 6. 导线除冰采取熔冰措施。 第二节 矿井主变电所 一、主变电所负荷 安装设备容量： 8056.54kW 工作设备容量： 6741.36kW 全矿总计算有功功率： 4307.73kW 全矿总计算无功功率： 3627.51kVAR 无功补偿： 2x1200kVAR 补偿后无功功率： 1227.51kVAR 功率因数： 0.96 计算视在功率： 4479.21kVA 全矿年耗电量： W·h 吨煤电耗： 17.23度/吨 二、变压器选择 矿井工业场地10/0.4kV变电所内安装二台S11-1000/10、10.5/0.4kV、1000kVA的配电变压器。正常情况下，二台变压器分列运行，变压器的负荷率53%；当一台变压器出现故障时，另一台变压器承担一、二类负荷，单台变压器的负荷率60%。保证系数100%。 三、电气主接线及主要电气设备 工业场地变电所10kV系统为单母线分段接线，进线2回 、母联1组、PT及避雷器2组、10kV出线共12回（其中驱动机房2回、通风机房2回、动力变压器2回、备用2回、10kV电容器出线2回、下井2回）。另外，变电所内安装2台S11-1000/10、10.5/0.4KV、1000KVA的配电变压器，低压系统为单母线分段接线，设备选用GCS-型户内抽屉式开关柜11台。本变电所为单层建筑。 变电所10kV无功补偿选用户内TBBZ10型自动投切装置，共二套，容量为1200kvar/套。直流电源选用智能型高频开关电源65Ah全密封、免维护蓄电池组，全部设备组屏安装在主控室内。直流系统电压为-220V。直流系统采用单母线分段接线。 10/0.4kV变电所系统接线见图C1502A-253-1~2图。 继电保护配置参照《继电保护和安全自动装置技术规程》GB14285-2006进行。 (一)10kV馈线保护： 主保护：电流速断； 后备保护：过电流。 下井回路：漏电保护 (二)10kV电容器保护： 1. 过电流； 2. 母线过压； 3. 母线欠压； 4. 零序电压。 在10kV下井馈线开关柜上除了装设一般线路保护装置外，还专门增设了防漏电保护功能，可避免电缆漏电造成人员触电及设备事故。 四、接地方式和接地网设置 10kV系统采