浅谈煤矿供电技术毕业论文
1 概述
1.1 矿井电源及送电线路
1.1.1 矿井供电电源及可靠性分析
1.1.1.1 矿井供电电源
一、电源分布
金河煤矿位于盘县西北部柏果镇小寨村境，该地区供电电源主要矿区西北边6km处有盘县矿区35kV变电站，矿区东北边5km处有柏果35kV变电站，矿区北边2km处有清水35kV变电站（自备变电站），容量2×12500kvA。本区电网系统合理，供电电源可靠，能够为金河矿井提供可靠的供电电源。
该矿井建设有瓦斯发电机组，考虑瓦斯发电机组的供电的不可靠因素，瓦斯发电不接入矿井生产供电电网，瓦斯发电主要补充民用供电。
二、供电电源
矿井建设规模为45万吨/a，根据矿井附近电网现状及《煤矿安全规程》第四百四十一条的规定，矿井应有两回电源线路。当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。恒鼎公司为扩建金河煤矿专门构建了清水35kV变电站，从清水35kV变电站不同的母线段设二回路10kV线路引至矿10kV变电站，导线采用LGJ-240，线路长度约为2km，该矿井供电电源安全可靠。电源地理接线见图。
图电源地理接线图
1.1.2 供电电源运行方式及要求
矿井必须有两回电源线路，当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷。正常情况下，矿井电源应采用分列运行方式，一回路运行时，另一回路必须带电备用，以保证矿井供电的连续性。当任一回路停止供电时，其余回路仍可保证全部负荷供电。
1.1.3 备用电源自动投入装置
备用电源自动投入装置的作用是当正常供电电源因供电线路故障或电源本身发生事故而停电时，它将负荷自动、迅速切换至备用电源上，使供电不至中断，从而确保正常运行，把停电造成的经济损失降到最低程度，这种装置简称为APD装置。
1.1.4 施工电源及过渡期供电
矿井施工期间及过渡期供电电源利用矿井扩建前已建成的电源。
1.2 供电线路可靠性及保证措施
1.2.1 供电线路可能产生的事故分析
由于覆冰、凝冻、外力破坏、山体滑坡等原因可能引起断线、倒杆、短路事故；由于雷击、
污闪、线路下方或旁边的树木可能引起短路、漏电事故；由于长期冰雪低温气候可能引起覆冰、凝冻事故；由于操作工素质差业务不熟练或责任心不强、传授电指令不清可能引起误操作等事故等。
1.2.2 供电线路可靠性及保证措施
1）输配线至地面、建筑物或构筑物的距离应符合有关规程规定。严格按照电力部门《架空送配电线路设计技术规程》进行设计和施工。
2）架空线路防止雷击过电压、闪烁接地事故的措施：
(1)在架空线路的进出终端及线路制高点安装氧化锌避雷器
(2)安设架空避雷线：在35KV及以上电源供电线路上方同杆架设架空避雷线，使电源导线置于避雷线防雷保护围之，以防止直接雷击。
(3)变电所各进出线路控制柜增设过电压吸收器。
3）矿井电源架空线路路径的选择，应尽量利用井田境界或断层煤柱，避免通过塌陷区或初期开采区。且线路沿途无滑坡、泥石流等自然灾害，同时尽量避开河流、农田、建筑物、严重污染源等地段。
4）该矿井所处地区最高气温：+40℃；最低气温：-4℃；年平均气温：+15℃。覆冰时气温：-5℃；最大风速：30m/s；覆冰时风速：15m/s；最大覆冰：15mm。
该井田历史地震少且弱，历史上未有超过震级为Ⅵ度地震发生的记载。根据中华人民国国家标准（GB18306-2001），该井田地震动峰值加速度0.05g。调查时井田未见滑坡、地裂缝、泥石流等地质灾害发生。
结合年平均运行应力限制和档距双重条件控制，该矿架空电力线路运行时最大应力不超过钢芯铝绞线瞬间破坏应力的40%，年平均运行应力不超过钢芯铝绞线抗拉强度的18%，允许有轻度的环境污秽。
金河煤矿位于盘县煤田盘西矿区。核实区地貌属高原低地貌，区地势总体上中部高，四周低。最高海拔点为矿区中部的大坡山顶，高+1816.20m；最低海拔点为矿区东北角的拖长江河谷地带，高约 +1510m；最大高差306m左右。区地层受向斜构造影响，总体倾向南西、南及东，倾角变化大，为13～65°，整体呈单面山地貌。但在山间和山头多平台。浮土深度0.00～7.66m。根据以上地形地貌及供电电压等级选择钢筋混泥土拨梢杆（铁横担），梢径φ190，长度12m。
导线选型依据矿井的用电最大负荷设计，为提高导线强度，防止断线，设计选用钢芯铝绞线，并在大跨度档距加设防震锤。
5）双电源线路保证可靠的运行方式，两回路电源线路不得共杆架设，线路上不得分接任何负荷，并禁止装设负荷定量器。
6）设计选择线径时充分考虑机械强度要求和自然灾害因素，最大设计风速按15年一遇的最大值，覆冰按20年一遇的最大值进行设计。
7）线路绝缘子个数、绝缘子串或横担的单位泄电距离、供电线路导线与杆塔间的空气间隙严格按有关规定设计和施工。
8）在变电所区域设避雷针。
9）线路应尽量避免交叉，如因条件限制出现线路交叉，则交叉距离、交叉保护用的接地装置等必须满足规定要求。
10）加强定期巡视检查，维护检修，并在雷雨季前作好每年度的检测、试验，确保线路完好，处于良好的运行状态。
2 矿井主变电所
2.1、主变电所负荷
该矿采用10kV电源直接供电，不设35kV主变电所。一采区生产时全矿共安装设备台，设备安装总容量，设备工作总容量。
1、主变电所投产生产时负荷
）高压侧母线计算负荷：有功功率；无功功率
；视在功率；自然功率因数。
）高压侧母线无功补偿后计算负荷：无功补偿容量高压集中补偿，矿井功率因数；低压分区补偿总量，矿各低压电网功率因数为
。
）电耗：全年电耗考虑功率因数补偿及变压器损耗情况矿井全年用电量
；吨煤电耗。
矿井电力负荷统计详见表2-1。
表地面主斜井场地电力负荷统计表.WORD版本.
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