安全专篇电气安全
8.1矿井电源及送电线路
8.1.1矿井供电电源及可靠性分析
孟家窑矿井位于忻州市宁武县境内，在宁武县城西南约7km处。目前宁武县境内有两座110kV变电站，即110kV宁武变电站、110kV东寨变电站，计划2010年在宁武县杨庄附近建1座220kV变电站。
110kV宁武变电站在孟家窑矿井东北约7km处，安装2台主变压器，容量分别为25MVA、16MVA，电压为110/35/10kV。110kV电源一回引自110kV东湖变电站，另一回引自110kV轩岗变电站。
110kV东寨变电站在孟家窑矿井西南约20km处，安装2台主变压器，容量分别为40MVA、20MVA，电压为110/35/10kV。110kV电源一回引自110kV五寨变电站，另一回引自110kV轩岗变电站。
忻州市供电部门计划2010年在宁武县杨庄附近建1座220kV变电站，主变压器容量为2×150MVA，电压为220/110/35kV，该变电站距离孟家窑矿井直线距离约5km。
根据山西省电力公司宁武供电公司与潞宁孟家窑煤业公司签订的供用电意向书，孟家窑矿井35kV双回路电源一回引自拟建的220kV杨庄变电站，因110kV宁武变电站主变容量不满足向孟家窑矿井供电要求，另一回引自110kV东寨变电站。
地埋位置接线图见图8-1-1。
矿井的两回电源线路均为专线，线路上都没有分接任何负荷，没有装设负荷定量器。 8.1.2 供电线路可靠性及保证措施 1.可能产生的事故
由于气候恶劣变化等原因(大风或旋风)，可能发生线路倒杆事故。另外由于季节或温度的原因，也会使线路导线发生断线(比如风速使导线产生的共振疲劳，覆冰产生的荷载)。以及在设计中安全系数的取值失误还有设备材料的质量等原因，均可能产生线
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路事故。
2.防治措施
（1）电源线路的设计及施工由当地的电业部门承担，业主应按有关规程、规范的要求予以审查和验收。
（2）送供电线路的导线按经济电流密度选择，载流量及电压损失校验，在任何条件下导线的最高温度为+70℃。
（3）供电线路的设计气象条件电业部门可按沿线附近以有15年以上运行经验线路确定。
（4）供电线路的施工图设计应附有计算书。计算书应包括杆塔基础设计、拉线强度设计、线路共振的可能及防震措施（如防震捶、护线条）等。设计应按规程要求附有防止断线、倒杆等事故的内容。，两回线路在全线段内架设避雷线，根据《架空送电线路设计规范》，采用GJ-50型避雷线与导线配合。
（5）导线除冰可按当地常用的方法。
（6）电源线路为二回路，当任一回路故障检修时，另一回路能保证矿井100％的负荷正常供电。
（7）为了减少两回线路受到外部的影响同时发生故障的概率，两回线路径必须分开，并避开首采区、爆炸危险区。假如在矿井变电所的进线处因地理环境等条件控制使线路不易分开时，也要保证两回线路间应有的安全距离并尽量拉开，同时适当的增大杆塔安全系数，避免因煤田的开采及气候变化等各种原因而使两回线路同时出现事故。
8.2矿井主变电所
8.2.1主变电所负荷
矿井35kV变电所计算负荷如下： 设备安装总台数：312台 设备工作总台数：275台 设备安装总容量：17745kW
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设备工作总容量：15764kW 计算有功功率：11215kW 计算无功功率：7119kvar 计算视在功率：13284kVA 自然功率因数：0.84
考虑最大负荷重合系数0.85后 计算有功功率：9533kW 计算无功功率：6051kvar 计算视在功率：11291kVA 自然功率因数：0.84
为提高功率因数，拟在35kV变电所10kV系统安装3600kvar无功补偿装置，补偿后矿井35kV变电所10kV母线上最大负荷为：
计算有功功率：9533kW 计算无功功率：2451kvar 计算视在容量：9843kVA 功率因数：0.97
考虑主变压器损失后矿井35kV变电所35kV母线上负荷为 计算有功功率：10010kW 计算无功功率：2573kvar 计算视在功率：10335kVA 功率因数：0.97
按年产量1.2Mt，矿井年耗电量3603.6万kWh，吨煤耗电量30kWh/t。 见负荷统计表8-2-1，变压器选择见表8-2-2。 8.2.2变压器选择
根据矿井用电负荷统计计算，选用2台SZ11-12500/35、35±3×2.5%/10.5kV、
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12500kVA主变压器，为保证矿井不间断供电，两台主变分列同时运行，单台主变运行时的负荷保证率为100％。主变压器二次侧10kV为中性点不接地。
8.2.3电气主接线及主要电气设备
1.变电站设有35kV及10kV高压配电装置。为确保矿井供电可靠性，35kV及10kV为单母分段接线方式。在10kV侧设集中无功补偿，每段母线上安装1套SVG-10/1800、1800kvar、10kV高压动态无功补偿及谐波治理成套装置。
2.所用电及操作电源
在35kV变电所10kV I、II段母线各设1台所用变柜，柜内分别设置1台50kVA干式变压器及相应的高低压元件作为站用电源，以380/220V电压向主控制室交流屏供电，两个电源互为备用。
变电所35kV及10kV断路器操作电源、继电保护和事故照明用电选用一套100Ah、220V微机控制高频开关直流电源系统，内设阀控式免维护铅酸蓄电池。直流电源系统组2面屏。
在主控制室设1面交流屏，双回路电源分别引自I、II段35kV站用变柜。
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