淺談井下供電方案及設(shè)備選型

【摘要】隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，對于能源的需求量呈逐年增加的趨勢，為了滿足能源的需求，大量的井下礦井均陸續(xù)投產(chǎn)使用，并且規(guī)模都有所擴大。井下礦井建設(shè)的一個突出問題就是供電問題，如何保證供電安全，是困擾設(shè)計者們的一大難題。本文將就井下供電方案和設(shè)備選型展開討論。

【關(guān)鍵詞】井下礦井；供電方案；設(shè)備選型

引言

在大量井下礦井建立或規(guī)模得以擴大的條件下，供電設(shè)備的安全性得到了人們的高度重視。供電設(shè)備的負荷量是隨著礦井規(guī)模的擴大而增加的，進而變電所的容量也會正大，目前所采用的380V供電系統(tǒng)早已不能滿足需求，需要660V的供電系統(tǒng)取代。與以往的供電系統(tǒng)相比較而言，其具備的優(yōu)點是供電距離遠、電源損耗小和電壓質(zhì)量高等。雖然660V的供電系統(tǒng)具備諸多優(yōu)勢，仍由于目前國內(nèi)的技術(shù)限制，仍存在著些許問題。下面將就巴彥高勒礦井井下供電方案和設(shè)備選型進行討論。

1、井下供電方案

1.1布設(shè)井下變電所和配電點按照井下開拓方式、排水和采掘機械設(shè)備的布設(shè)情況，可以將井下中央變電所布設(shè)在井底車場的周圍，且臨近井下主排水泵房；分別在11盤區(qū)和12盤區(qū)中部布設(shè)11盤區(qū)和12盤區(qū)變電所；裝載硐室變電所則要布設(shè)在主井底上倉帶式輸送機機頭硐室周圍；對于采煤工作面和綜掘工作面則需布設(shè)礦用隔爆型移動變電站。通過單母線將井下中央變電所和11盤區(qū)變電所劃分為3段使用，而通過單母線將12盤區(qū)變電所和裝載硐室變電所劃分為2段使用。

1.2確定井下供電電壓等級

一般將井下供電電壓的等級定為：10kV、3300V和1140V，而照明和手持式用電設(shè)備定為127V。

1.3井下各變電所供電范圍

井下中央變電所通過10kV為主水泵、11盤區(qū)和l2盤區(qū)變電所、裝載硐室變電所和所內(nèi)礦用隔爆型干式變壓器等進行高壓供電；通過1.14 kV為副井底液壓站何清倉設(shè)備等低壓用電設(shè)備進行低壓供電；啟動主排水泵（1250kw）需要通過礦用隔爆型高壓軟啟動設(shè)備來完成。裝載硐室變電所通過10kV為11盤區(qū)和12盤區(qū)大巷帶式輸送機、倉上配倉刮板機、12盤區(qū)上倉帶式輸送機及所內(nèi)礦用隔爆型干式變壓器等進行高壓供電；通過1.14kV分別為11盤區(qū)大巷帶式輸送機CST及其拉緊設(shè)備等、12盤區(qū)大巷帶式輸送機低壓設(shè)備配電點和上倉帶式輸送機CST及其拉緊設(shè)備等、裝載配電點、配倉閘門液壓站、檢修絞車、硫化器、清理撒煤轉(zhuǎn)載帶式輸送機和清理撒煤轉(zhuǎn)載刮板輸送機等低壓用電設(shè)備進行低壓供電。

井下使用的局部通風機通過“三專二閉鎖”雙電源供電方式進行供電，通常情況下，都為線路的饋電開關(guān)設(shè)計選擇性漏電保護設(shè)備，而且能閉鎖風、電和瓦斯等。綜掘工作面和綜采工作面所有低壓用電設(shè)備都通過智能型礦用隔爆組合開關(guān)進行控制。井下高壓電纜通常采用MYJV42-10kV、MYJV32-10kV、MYJV22-10kV和MYJV-10kV等煤礦專用絕緣電力電纜。

2、井下主變電所

通常情況下，井下中央變電所使用的配電設(shè)備是具備25kA開斷能力的斷路器的l9臺PBG1-10Y智能型隔爆高壓真空配電設(shè)備、2臺QBRG-400/10K礦用隔爆型交流高壓軟啟動控制器、5臺QBGZ-2x400/10礦用隔爆型雙回路高壓真空電磁啟動器、2臺KBSG-31/5/10 10/1.2kV315kVA礦用隔爆型干式變壓器、11臺KBZ礦用隔爆智能型自動饋電開關(guān)、2臺ZBZ-1/1140M 1140/133V 10kVA礦用隔爆照明變壓器綜合設(shè)備和2臺ZBZ-4/1140M 1140/133V 4kVA礦用隔爆照明變壓器綜合設(shè)備。按照地面短路電流進行估算，得到的結(jié)論是：地面110kV變電站10 kV母線短路電流最高可達k=10.37kA，可以根據(jù)上述結(jié)果進行推斷，井下中央變電所10kV母線三相短路電流最高可達k=9.83 kA，所以，使用開斷電流25kA的井下中央變電所高壓防爆饋電開關(guān)設(shè)備就能達到動熱穩(wěn)定的需要。

3、井下其他變電所

裝載硐室變電所使用的是16臺PBGI-10Y智能型隔爆高壓真空配電設(shè)備、6臺QBGZ-400/10礦用隔爆型高壓真空電磁啟動器、2臺KBSG-800/10 10/1.2kV 800kVA礦用隔爆型干式變壓器、15臺KBZ礦用隔爆智能型自動饋電開關(guān)、13臺QJZ礦用隔爆磁力啟動器和ZBZ-4/1140M1 140/133V 4kVA礦用隔爆照明變壓器綜合設(shè)備2臺。11盤區(qū)變電使用的是16臺PBG1-10Y智能型隔爆高壓真空配電設(shè)備、3臺KBSG-315/10 l0l1.2kV 315kVA礦用隔爆型干式變壓器、20臺KBZ礦用隔爆智能型自動饋電開關(guān)和1臺ZBZ-4/1140M 1140/133V 4kVA礦用隔爆照明變壓器綜合設(shè)備。12盤區(qū)變電使用的是13臺PBG1-10Y智能型隔爆高壓真空配電設(shè)備、KBSG-315/10 10/1.2kV315kVA礦用隔爆型干式變壓器2臺、l2臺KBZ礦用隔爆智能型自動饋電開關(guān)和1臺ZBZ-4/1140M 1140/133V 4kVA礦用隔爆照明變壓器綜合設(shè)備。

4、結(jié)語

在討論完巴彥高勒礦井井下供電方案和設(shè)備選型后，經(jīng)過分析總結(jié)得出的結(jié)論主要有：井下供電設(shè)備的設(shè)備選型的標準是井下中央變電所通過10kV為主水泵、11盤區(qū)和12盤區(qū)變電所、裝載硐室變電所、所內(nèi)礦用隔爆型干式變壓器等高壓進行供電；通過1.14kV為副井底液壓站和清倉裝置等低壓用電裝置進行低壓供電；井下中央變電使用的配電設(shè)備是l9臺PBG1—10Y智能型隔爆高壓真空配電設(shè)備，裝載硐室變電使用的配電設(shè)備是l6臺PBG1—10Y智能型隔爆高壓真空配電設(shè)備。

參考文獻

[1]國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局.煤礦安全規(guī)程[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2011.

[2]煤礦安全生產(chǎn)基本條件規(guī)定[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2003.

[3]國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局.煤礦安全規(guī)程[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2011.

[4]李晉斌.巴彥高勒礦井供電電源方案的選擇[J].山西煤炭，2012（12）