新建矿井优化供电设备选型的几点做法

1、新建矿井优化供电设备选型的几点做法吴皓驹 涂光朱集项目部 安徽 淮南 232087摘 要 在矿井建设过程中，根据不同时期的供电需要，合理设计供电方案，优化供电系统，拓宽设备选型，永久系统提前施工，少用临时设备，设备选型满足两种电压供电，确保矿井建设工期，节约矿建投资。关键词 供电系统 电压等级 设备选型 优化方案 投资控制 The new mine shaft optimization selection of some methods of power equipmentAbstract: In mine construction process, according to the diff

2、erent period of the power supply needs, reasonable design of power supply scheme optimization, the power supply system, tobroaden the equipment selection, permanent system construction in advance, less with temporary equipment, equipment selection meet two voltage power supply, ensure mine construct

3、ion period, save the construction of the mine investment.Key words: Power supply system Voltage level Equipment selection Optimization scheme Investment control1. 概述朱集矿井设计生产能力为4.0Mt/a，工业场地内布置主井、副井、矸石井及风井四个井筒，一水平标高-906m，二水平标高-1070m，是淮南矿区第一口真正意义的千米深井。2007年7月1日开工建设，2011年6月27日首采面顺利出煤。矿井建设主要分为以下几个阶段：井筒检查

4、孔施工、井筒注浆、冻结造孔、井筒冻结、凿井设施安装、井筒开挖等；井筒施工到底形成短路贯通后，安装井下临时排水设备和供电设备。在矿井建设过程中，供电系统贯穿矿井建设的全过程，特别是建井初期，四个井筒同时施工，负荷大，工期紧，保障安全合理供电尤其重要。如何根据矿井建设不同时期的供电需要，合理设计供电方案，优化供电系统，拓宽设备选型，既是确保矿井建设工期的重要保障，又是节约矿井建设投资的一条重要途径。2. 供电设备选型方案2.1 选型原则在确保矿井建设工期、满足施工设备供电需要的前提下，以简化供电系统，节约建设投资，减少浪费为目标。供电设备选型遵照以下原则： 先期建设供电兼顾后期生产供电； 提前安装

5、永久设备，减少临时设备投入； 临时投入的设备，在后期建设或矿井投产后尽量能够复用； 设备电压等级兼顾临时系统与永久系统，便于系统切换，减少重复投入。2.2 35kV临时变电所矿井建设初期，首先要解决的是供电问题。由于四个井筒同时施工，开工工期紧，注浆、冻结、凿井设施等负荷达20000kW以上，供电电压为6kV。且110kV永久变电所的建设周期较长，供电电源为10kV，无法满足临时供电要求，快速建设一座35kV临时变电所是矿井开挖前首先要解决的问题，满足井筒冻结、注浆、凿井设施供电及抽风机和压风机供电。35kV临时变电所于2006年3月开工，5月16日送电投入运行，解决前期注浆、供水、生活及土建

6、施工用电。一路35kV电源利用潘北矿原3413线路T接，另一路35kV电源来自芦集变电所，利用永久110kV供电线路降压供电，2006年7月送电，其中潘北矿至朱集矿线路采用共杆架设，既满足双路电源供电要求，又节省一路临时供电线路。变电所内安装2台10MVA 和1台8MVA 的35/6kV变压器，4台35kV油断路器，均选用集团公司内部闲置设备。高压开关柜按10kV选型，柜内保护元器件及电压互感器等附件按6kV配置，以便于后期临时变电所拆除后，这些高压柜在更换电压互感器、过电压保护器等附件，重新用于地面瓦斯抽排站等永久10kV系统车间变电所。2.3 地面固定车间 水源井：矿井建设准备阶段，除解决

7、供电外，还需要解决供水问题。在施工临时变电所的同时，同步施工4座水源井，于2006年6月投入运行。每个水源井采用单独的高低压开关和变压器供电，高压电源采用架空进线，高压开关按10kV选型，变压器一次侧按6kV/10kV两用选型，水泵选用250QJ80-100/5型井用潜水泵。考虑到水源井位于矿外，为防止窃电，变压器二次侧和深井潜水泵的电压等级电压设计为660V，另单独设置一台3kVA 660/380V变压器，供泵房内照明用电。 压风机房：矿井井筒开挖时需要使用压风，为避免重复建设，减少投资，根据井筒开挖工期，直接进行永久压风机房设计施工，于2006年12月形成并投入运行。压风机选用4台英格索兰

8、C950型（150m3/min）离心式压风机，该压风机性能先进，效率高，恒压无油，维修量小，基本做到免维护。压风机高压电动机按6kV/10kV两用选型，电缆按10kV配置。 雨水泵房：为解决矿井生产、生活污水排水和夏季汛期排水，提前进行雨水泵房设计施工，于2007年7月投入使用。雨水泵房安装流量为4000m3/h和2880m3/h高压潜水排污泵各2台，用于夏季汛期排水；另外安装2台流量200m3/h的小潜水排污泵，用于平时排水，降低电耗。4台高压潜水排污泵电动机按6kV/10kV两用选型，电缆按10kV配置。 2 锅炉房：朱集矿4个井筒先后于2007年7、8月份开挖，在工广内建有一座混凝土搅拌

9、站，方便井筒施工浇注混凝土。为确保冬季混凝土质量，需要对搅拌站供蒸汽保温，直接施工永久锅炉房，于2007年11月安装完毕投入运行，避免了临时锅炉房的重复建设。锅炉房安装四台SZL10-1.25-A型蒸汽锅炉，配有2组立式汽-水双纹管换热机组，前期使用2台锅炉，采用电动提斗式上煤机上煤。2.4 车间变电所及箱变压风机房、锅炉房、雨水泵房及水源井等前期投入使用的地面车间变电所，变压器按6kV/10kV两用选型，高压开关柜按10kV设计，柜内保护元器件及电压互感器、过电压保护器等附件按6kV选型。地面工广安装4台箱式变电站，为地面低压负荷供电，箱式变电站按6kV/10kV两用选型。2.5 高压动力电

10、缆35kV临时变电所至压风机房、锅炉房等各车间的高压动力电缆均按10kV选型，电缆接头也均按照10kV施工，为以后110kV永久变电所投入运行，工广高压动力线网由6 kV 升压到10kV做好了准备工作，避免了电缆的重复投入。高压电缆布置沿围墙和路边布置，避开永久建筑设施，减少拆装费用和对生产建设的影响。2.6 井下临时供电系统风井与矸石井在-906m水平短路贯通后，先期安装-906m临时变电所，于2008年12月投入运行，为井下排水及施工设备供电。变电所设备按10kV选型，采用10kV双回路供电，电源来自地面110kV变电所，为避免把电源电缆敷设在回风井中，从矸石井中敷设二根395铠装电缆向井

11、下临时变电所供电。待井下中央变电所形成后，再陆续将负荷从临时变电所转移到中央变电所。2.7 其他车间主副井提升机房、抽风机房及永久瓦斯抽排站等车间，均在110kV变电所建成投入运行后施工，10kV高压电源直接引自110kV变电所，设备按正常设计选型时，做到一步到位，避免进行升压改造。3. 供电系统负荷转移与升压改造110kV变电所于2008年12月正式投入运行，安装2台40MVA三卷主变压器，63台10kV开关柜。采用二回路电源供电：一回路来自芦集110kV变电所，二回路来自丁集110kV变电 3所。由于35kV临时变电所占用了矿井行政办公楼的建设位置，而且其所用的一回路35V电源已经升压作为

12、110kV变电所的一路电源，35kV临时变电所已不具备继续使用的条件，需要拆除。但此时矸石井井筒仍未施工到底，临时瓦斯抽排站、临时抽风机以及风井改绞临时提升机仍在使用，都需要6kV电压供电。为既不影响35kV临时变电所拆除，又解决6kV用电负荷供电难题，在110kV变电所院内临时增设2台3150kVA（10kV/6kV）箱式变压器（租赁设备），电源接在10kV母线上；同时将110kV变电所10kV母线的一段断开，由2台3150kVA（10kV/6kV）箱式变压器供电，暂时作为6kV母线使用。在进行35kV临时变电所负荷转移时，将压风机房、锅炉房、水源井等永久固定车间进行升压改造后直接接在110

13、kV变电所10kV母线；矸石井、风井、临时瓦斯抽排站的等6kV供电电源，搭接在110kV变电所6kV母线上。在不做大的方案调整的情况下，既解决了二种电压等级共用的难题，也可以如期完成负荷转移，顺利拆除35kV临时变电所，不影响矿井的全面建设。在对压风机房、锅炉房、水源井等车间进行升压改造时，由于各车间均采用双回路供电，改造时只需将联络开关断开，进行分段改造。将高压电机、变压器由6kV“角”形接线改变到10kV“星”形接线，高压开关柜电压互感器、过电压保护器等6kV附件更换为10kV附件，在不影响生产的情况下顺利完成各系统由6kV升压为10kV的改造作。4. 结论在矿井建设过程中，根据不同时期的供电需要，合理设计供电方案，优化供电系统，拓宽设备选型；永久系统提