新建礦井優(yōu)化供電設(shè)備選型的幾點做法

1、新建礦井優(yōu)化供電設(shè)備選型的幾點做法吳皓駒 涂光朱集項目部 安徽 淮南 232087摘 要 在礦井建設(shè)過程中，根據(jù)不同時期的供電需要，合理設(shè)計供電方案，優(yōu)化供電系統(tǒng)，拓寬設(shè)備選型，永久系統(tǒng)提前施工，少用臨時設(shè)備，設(shè)備選型滿足兩種電壓供電，確保礦井建設(shè)工期，節(jié)約礦建投資。關(guān)鍵詞 供電系統(tǒng) 電壓等級 設(shè)備選型 優(yōu)化方案 投資控制 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. 概述朱集礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為4.0Mt/a，工業(yè)場地內(nèi)布置主井、副井、矸石井及風(fēng)井四個井筒，一水平標高-906m，二水平標高-1070m，是淮南礦區(qū)第一口真正意義的千米深井。2007年7月1日開工建設(shè)，2011年6月27日首采面順利出煤。礦井建設(shè)主要分為以下幾個階段：井筒檢查

4、孔施工、井筒注漿、凍結(jié)造孔、井筒凍結(jié)、鑿井設(shè)施安裝、井筒開挖等；井筒施工到底形成短路貫通后，安裝井下臨時排水設(shè)備和供電設(shè)備。在礦井建設(shè)過程中，供電系統(tǒng)貫穿礦井建設(shè)的全過程，特別是建井初期，四個井筒同時施工，負荷大，工期緊，保障安全合理供電尤其重要。如何根據(jù)礦井建設(shè)不同時期的供電需要，合理設(shè)計供電方案，優(yōu)化供電系統(tǒng)，拓寬設(shè)備選型，既是確保礦井建設(shè)工期的重要保障，又是節(jié)約礦井建設(shè)投資的一條重要途徑。2. 供電設(shè)備選型方案2.1 選型原則在確保礦井建設(shè)工期、滿足施工設(shè)備供電需要的前提下，以簡化供電系統(tǒng)，節(jié)約建設(shè)投資，減少浪費為目標。供電設(shè)備選型遵照以下原則： 先期建設(shè)供電兼顧后期生產(chǎn)供電； 提前安裝

5、永久設(shè)備，減少臨時設(shè)備投入； 臨時投入的設(shè)備，在后期建設(shè)或礦井投產(chǎn)后盡量能夠復(fù)用； 設(shè)備電壓等級兼顧臨時系統(tǒng)與永久系統(tǒng)，便于系統(tǒng)切換，減少重復(fù)投入。2.2 35kV臨時變電所礦井建設(shè)初期，首先要解決的是供電問題。由于四個井筒同時施工，開工工期緊，注漿、凍結(jié)、鑿井設(shè)施等負荷達20000kW以上，供電電壓為6kV。且110kV永久變電所的建設(shè)周期較長，供電電源為10kV，無法滿足臨時供電要求，快速建設(shè)一座35kV臨時變電所是礦井開挖前首先要解決的問題，滿足井筒凍結(jié)、注漿、鑿井設(shè)施供電及抽風(fēng)機和壓風(fēng)機供電。35kV臨時變電所于2006年3月開工，5月16日送電投入運行，解決前期注漿、供水、生活及土建

6、施工用電。一路35kV電源利用潘北礦原3413線路T接，另一路35kV電源來自蘆集變電所，利用永久110kV供電線路降壓供電，2006年7月送電，其中潘北礦至朱集礦線路采用共桿架設(shè)，既滿足雙路電源供電要求，又節(jié)省一路臨時供電線路。變電所內(nèi)安裝2臺10MVA 和1臺8MVA 的35/6kV變壓器，4臺35kV油斷路器，均選用集團公司內(nèi)部閑置設(shè)備。高壓開關(guān)柜按10kV選型，柜內(nèi)保護元器件及電壓互感器等附件按6kV配置，以便于后期臨時變電所拆除后，這些高壓柜在更換電壓互感器、過電壓保護器等附件，重新用于地面瓦斯抽排站等永久10kV系統(tǒng)車間變電所。2.3 地面固定車間 水源井：礦井建設(shè)準備階段，除解決

7、供電外，還需要解決供水問題。在施工臨時變電所的同時，同步施工4座水源井，于2006年6月投入運行。每個水源井采用單獨的高低壓開關(guān)和變壓器供電，高壓電源采用架空進線，高壓開關(guān)按10kV選型，變壓器一次側(cè)按6kV/10kV兩用選型，水泵選用250QJ80-100/5型井用潛水泵?？紤]到水源井位于礦外，為防止竊電，變壓器二次側(cè)和深井潛水泵的電壓等級電壓設(shè)計為660V，另單獨設(shè)置一臺3kVA 660/380V變壓器，供泵房內(nèi)照明用電。 壓風(fēng)機房：礦井井筒開挖時需要使用壓風(fēng)，為避免重復(fù)建設(shè)，減少投資，根據(jù)井筒開挖工期，直接進行永久壓風(fēng)機房設(shè)計施工，于2006年12月形成并投入運行。壓風(fēng)機選用4臺英格索蘭

8、C950型（150m3/min）離心式壓風(fēng)機，該壓風(fēng)機性能先進，效率高，恒壓無油，維修量小，基本做到免維護。壓風(fēng)機高壓電動機按6kV/10kV兩用選型，電纜按10kV配置。 雨水泵房：為解決礦井生產(chǎn)、生活污水排水和夏季汛期排水，提前進行雨水泵房設(shè)計施工，于2007年7月投入使用。雨水泵房安裝流量為4000m3/h和2880m3/h高壓潛水排污泵各2臺，用于夏季汛期排水；另外安裝2臺流量200m3/h的小潛水排污泵，用于平時排水，降低電耗。4臺高壓潛水排污泵電動機按6kV/10kV兩用選型，電纜按10kV配置。 2 鍋爐房：朱集礦4個井筒先后于2007年7、8月份開挖，在工廣內(nèi)建有一座混凝土攪拌

9、站，方便井筒施工澆注混凝土。為確保冬季混凝土質(zhì)量，需要對攪拌站供蒸汽保溫，直接施工永久鍋爐房，于2007年11月安裝完畢投入運行，避免了臨時鍋爐房的重復(fù)建設(shè)。鍋爐房安裝四臺SZL10-1.25-A型蒸汽鍋爐，配有2組立式汽-水雙紋管換熱機組，前期使用2臺鍋爐，采用電動提斗式上煤機上煤。2.4 車間變電所及箱變壓風(fēng)機房、鍋爐房、雨水泵房及水源井等前期投入使用的地面車間變電所，變壓器按6kV/10kV兩用選型，高壓開關(guān)柜按10kV設(shè)計，柜內(nèi)保護元器件及電壓互感器、過電壓保護器等附件按6kV選型。地面工廣安裝4臺箱式變電站，為地面低壓負荷供電，箱式變電站按6kV/10kV兩用選型。2.5 高壓動力電

10、纜35kV臨時變電所至壓風(fēng)機房、鍋爐房等各車間的高壓動力電纜均按10kV選型，電纜接頭也均按照10kV施工，為以后110kV永久變電所投入運行，工廣高壓動力線網(wǎng)由6 kV 升壓到10kV做好了準備工作，避免了電纜的重復(fù)投入。高壓電纜布置沿圍墻和路邊布置，避開永久建筑設(shè)施，減少拆裝費用和對生產(chǎn)建設(shè)的影響。2.6 井下臨時供電系統(tǒng)風(fēng)井與矸石井在-906m水平短路貫通后，先期安裝-906m臨時變電所，于2008年12月投入運行，為井下排水及施工設(shè)備供電。變電所設(shè)備按10kV選型，采用10kV雙回路供電，電源來自地面110kV變電所，為避免把電源電纜敷設(shè)在回風(fēng)井中，從矸石井中敷設(shè)二根395鎧裝電纜向井

11、下臨時變電所供電。待井下中央變電所形成后，再陸續(xù)將負荷從臨時變電所轉(zhuǎn)移到中央變電所。2.7 其他車間主副井提升機房、抽風(fēng)機房及永久瓦斯抽排站等車間，均在110kV變電所建成投入運行后施工，10kV高壓電源直接引自110kV變電所，設(shè)備按正常設(shè)計選型時，做到一步到位，避免進行升壓改造。3. 供電系統(tǒng)負荷轉(zhuǎn)移與升壓改造110kV變電所于2008年12月正式投入運行，安裝2臺40MVA三卷主變壓器，63臺10kV開關(guān)柜。采用二回路電源供電：一回路來自蘆集110kV變電所，二回路來自丁集110kV變電 3所。由于35kV臨時變電所占用了礦井行政辦公樓的建設(shè)位置，而且其所用的一回路35V電源已經(jīng)升壓作為

12、110kV變電所的一路電源，35kV臨時變電所已不具備繼續(xù)使用的條件，需要拆除。但此時矸石井井筒仍未施工到底，臨時瓦斯抽排站、臨時抽風(fēng)機以及風(fēng)井改絞臨時提升機仍在使用，都需要6kV電壓供電。為既不影響35kV臨時變電所拆除，又解決6kV用電負荷供電難題，在110kV變電所院內(nèi)臨時增設(shè)2臺3150kVA（10kV/6kV）箱式變壓器（租賃設(shè)備），電源接在10kV母線上；同時將110kV變電所10kV母線的一段斷開，由2臺3150kVA（10kV/6kV）箱式變壓器供電，暫時作為6kV母線使用。在進行35kV臨時變電所負荷轉(zhuǎn)移時，將壓風(fēng)機房、鍋爐房、水源井等永久固定車間進行升壓改造后直接接在110

13、kV變電所10kV母線；矸石井、風(fēng)井、臨時瓦斯抽排站的等6kV供電電源，搭接在110kV變電所6kV母線上。在不做大的方案調(diào)整的情況下，既解決了二種電壓等級共用的難題，也可以如期完成負荷轉(zhuǎn)移，順利拆除35kV臨時變電所，不影響礦井的全面建設(shè)。在對壓風(fēng)機房、鍋爐房、水源井等車間進行升壓改造時，由于各車間均采用雙回路供電，改造時只需將聯(lián)絡(luò)開關(guān)斷開，進行分段改造。將高壓電機、變壓器由6kV“角”形接線改變到10kV“星”形接線，高壓開關(guān)柜電壓互感器、過電壓保護器等6kV附件更換為10kV附件，在不影響生產(chǎn)的情況下順利完成各系統(tǒng)由6kV升壓為10kV的改造作。4. 結(jié)論在礦井建設(shè)過程中，根據(jù)不同時期的供電需要，合理設(shè)計供電方案，優(yōu)化供電系統(tǒng)，拓寬設(shè)備選型；永久系統(tǒng)提