平煤股份八礦二水平供配電系統探析

郭凱歌 王永輝

（平頂山平煤設計院有限公司，河南 平頂山 467000）

1 項目概況

平煤股份八礦隸屬于中國平煤神馬集團，位于平頂山礦區東部，距平頂山市區12km，行政區劃分屬平頂山市衛東區管轄。礦井始建于1966年，1981年一期投產，1984年12月全面建成投產，2011年河南省工業和信息化廳復核礦井生產能力為3.6Mt/a。本次探析為礦井深部區域開采的供電問題提供解決方案，為礦井正常接替、穩定產量提供保障。

2 供電電源

在礦區范圍內有焦莊、八礦、程莊三座35kV變電站，共同擔負礦井全部用電負荷。

焦莊35kV變電站：兩回35kV電源均來自國家電網賈莊變電站，供電線路導線型號均為LGJ-185/30，每回供電距離5.97km；變電站內設兩臺SF11-20000/35 35/6.3kV主變壓器，單臺容量為20000kVA，正常時兩臺分列運行。

八礦35kV變電站：兩回35kV電源一回路來自國家電網申樓變電站，一回路來自焦莊35kV變電站，其中申八線導線型號為LGJ-185/30，供電距離3.294km；焦八線導線型號為LGJ-300/40，供電距離2.606km。變電站內設兩臺SFL-16000/35 35/6.3kV主變壓器，單臺容量為16000kVA，正常時兩臺分列運行。

程莊35kV變電站：兩回35kV電源一回路來自國家電網申樓變電站，一回路來自焦莊35kV變電站，其中申程線導線型號為LGJ-300/40，供電距離4.18km；焦程線導線型號為LGJ-300/40，供電距離4.858km。變電站內設兩臺SRNZ11-M-25000/35 35/6.3kV主變壓器，單臺容量為25000kVA，正常時兩臺分列運行。

程莊35kV變電站作為給二水平供電的主變電所，給新副井工業場地、二水平主排水泵、井下東翼戊一采區、己一采區、西翼己二下山采區負荷供電；焦莊35kV變電站主要給新西二回風井工業場地、井下西翼丁二采區負荷供電；八礦35kV變電站主要給井下西翼戊二采區、東翼戊一采區部分負荷供電。

經核算，礦井現有三座35kV變電站滿足二水平生產要求。

3 電力負荷

3.1 程莊35kV變電站擔負二水平負荷

乘以0.8同時系數，并經變電站6kV母線側補償8000kvar后，用電負荷如下：有功功率Pj=18568.6kW；無功功率Qj=5264.1kvar；視在功率Sj=19300.3kVA；功率因數 cosφj=0.96。

3.2 焦莊35kV變電站擔負二水平負荷

有功功率Pj=6343.1kW；

無功功率Qj=3687.3kvar；

視在功率Sj=7337.0kVA；

功率因數 cosφj=0.86。

3.3 八礦35kV變電站擔負二水平負荷

有功功率Pj=4845.0kW；

無功功率Qj=4623.4kvar；

視在功率Sj=6697.0kVA；

功率因數 cosφj=0.72。

4 輸變電

4.1 二水平供電系統技術特征

在新副井工業場地新建1座6kV地面變電所，兩回6kV電源均引自程莊35kV變電站6kV側不同母線段，線路長度每回各約150m，每回電源線路采用1根YJV22-8.7/10kV 3×240型電力電纜，正常兩回路同時運行，當一回電源線路故障時，另一回能滿足該變變電所全部設備正常用電。其線路最大電壓損失約為0.14%。

在新西二回風井工業場地新建1座6kV地面變電所，兩回6kV電源均引自焦莊35kV變電站6kV側不同母線段。東回路電纜敷設部分型號為YJV22-8.7/10 3×185，長度為0.5km；架空電纜部分型號為YJLV-8.7/10 1×240，長度為0.06km；架空導線部分型號為LGJ-185/30，長度為1.585km，線路全長2.145km。西回路電纜、導線型號與東回路相同，電纜敷設部分長度為0.38km；架空電纜部分長度為0.06km；架空導線部分長度約為1.66km，線路全長2.1km。正常按兩回路同時運行，當一回電源線路故障時，另一回能滿足該變變電所全部設備正常用電。其線路最大電壓損失約為5.28%。

4.2 地面變電所技術特征

4.2.1 電氣總平面布置

程莊35kV變電站位于新副井工業場地內，其中主變壓器為戶外布置，35kV和6kV配電裝置、電容器均為戶內布置；新副井工廣地面6kV變電所6kV和0.4kV配電裝置、動力變壓器均為戶內布置；新西二回風井地面6kV變電所位于新西二回風井工業場地內，6kV和0.4kV配電裝置、電容器、動力變壓器均為戶內布置。

4.2.2 電氣主接線及一次設備

程莊35kV變電站內設兩臺SRNZ11-M-25000/35 35/6.3kV主變壓器，單臺容量為25000kVA，正常時兩臺同時工作，當一臺主變壓器故障或檢修時，另一臺能保證其供電范圍內全部用電負荷，負荷保障率約為106%。變電站35kV系統為單母線分段接線，設備選用戶內KYNS-35型戶內鎧裝移開式開關柜，配VS-40.5型真空斷路器。變電站6kV系統為單母線分段接線，設備選用戶內KYN28-12型金屬封閉鎧裝移開式開關柜，配VS1-7.2真空斷路器，正常情況下，6kV母線分列運行。

新副井工廣地面6kV變電所高、低壓系統均為單母線分段接線，6kV設備選用戶內KYN28-12型金屬封閉鎧裝移開式開關柜；新西二回風井地面6kV變電所高、低壓系統均為單母線分段接線，6kV設備選用戶內GZSY型高壓開關柜。

5 地面供配電

5.1 高壓配電系統

程莊35kV變電站以6kV電壓向二水平井上、下配電，具體為：至丁一風井通風機房2回、至新副井提升機房4回、至新副井地面瓦斯抽采站2回、至新副井工廣地面6kV變電所2回、至新副井壓風機房2回、至井下二水平中央變電所6回。地面電纜采用YJV22-8.7/10kV型電力電纜；下井電纜采用MYJV22-8.7/10kV型電力電纜。

新西二回風井地面變電所以6kV電壓向該工業場地的如下地點配電，具體為：至通風機房2回、至地面瓦斯抽采站2回、至壓風機房4回、至所內動力變壓器2回、至電容器柜2回。

新副井工廣地面變電所以6kV電壓向所內動力變壓器（4回）配電。

5.2 低壓配電系統

5.2.1 新副井工業場地

（1）丁一通風機房

通風機房配電室內設有兩臺站用變壓器柜，站用變選用干式變壓器，正常時2臺同時運行；低壓配電柜選用GCS型抽出式開關柜，以380V電壓向低壓負荷配電。低壓電纜采用YJV-0.6/1kV型電力電纜，在室內以電纜橋架或電纜溝方式敷設。

（2）新副井工廣地面6kV變電所

變電所動力變壓器選用兩臺SG10-1000/6.3 6.3/0.4kV 1000kVA干式變壓器，正常時2臺同時運行；變電所0.4kV電氣主接線采用單母線分段接線方式，低壓配電柜選用GCS型抽出式開關柜。該變電所以380V電壓向新副井井口房、提升機房、壓風機房、濾波室、室外照明等新副井工業場地低壓負荷配電。低壓電纜采用YJV22-0.6/1kV型電力電纜，以室外電纜橋架或穿管直埋方式敷設。

變電所內另設兩臺KBSG-800/6 6/0.69kV 800kVA防爆干式變壓器，以660V電壓向新副井東西組空氣幕配電。

（3）地面瓦斯抽采泵站

地面瓦斯抽采泵站配電室內設兩臺KBSG-1000/6 6/1.2kV 1000kVA防爆干式變壓器，正常時2臺同時運行，低壓配電開關選用KBZ型礦用隔爆型真空饋電開關，礦用隔爆型起動裝置選用QJR、QBZ等型號。低壓電纜采用MYP-0.66/1.14kV型礦用橡套電纜，以室內電纜溝或電纜橋架方式敷設。

5.2.2 新西二回風井工業場地

（1）通風機房

通風機房配電室內設有兩臺站用變壓器柜，站用變選用SC9-50/6.3 6.3/0.4kV干式變壓器，正常時2臺同時運行；低壓配電柜選用GCS型抽出式開關柜，電源引自配電室站用變壓器柜，以380V電壓向低壓負荷配電。低壓電纜采用YJV-0.6/1kV型電力電纜，在室內以電纜橋架或電纜溝方式敷設。

（2）新西二回風井工廣地面6kV變電所

變電所動力變壓器選用兩臺S9-500/6.3 6.3/0.4kV 500kVA油浸式變壓器，正常時2臺同時運行；變電所0.4kV電氣主接線采用單母線分段接線方式，低壓配電柜選用KYDZ型開關柜。該變電所以380V電壓向壓風機房、灌漿站、室外照明等新西二回風井工業場地低壓負荷配電。低壓電纜采用YJV22-0.6/1kV型電力電纜，以室外電纜橋架或穿管直埋方式敷設。

（3）地面瓦斯抽采泵站

地面瓦斯抽采泵站配電室內設兩臺KBSG-100/6 6/0.4kV 100kVA防爆干式變壓器，正常時2臺同時運行，低壓配電開關選用BKD5型礦用隔爆型饋電開關。低壓電纜采用MYP-0.38/0.66kV型礦用橡套電纜，以室內電纜溝或電纜橋架方式敷設。

6 結語

本文對平煤股份八礦二水平采區接替中的井下設備以及與之配套的地面生產系統機械設備所需的供配電系統進行了分析。通過此次探析，對設計院進行礦井供配電設計具有一定的借鑒意義，同時對煤礦業主自主選擇供配電設備以及對礦井負荷生產能力核定具有一定的現實意義。