云南某矿井下供配电实例分析

某矿井下综采工作面及连采工作面均采用大功率采、掘设备，工作面负荷很大，采用 6kV 电压等级难以满足供电要求。为保证井下机电设备的正常工作，使矿井稳产高效，并有效提高供电质量，设计确定井下供电采用 10kV 供电系统。

1 负荷及下井电缆

矿井井下设备总容量为21738.1kW，工作容量17570.1kW，有功计算负荷11646.5kW，无功计算负荷10508.3kvar，视在功率15686.4kVA，需用系数0.6，功率因数 0.74。某矿下井电 缆6回，引自地面110kV 变电所的 10kV 不同母线段。电缆采用 MYJV22-8.7/10，3x300mm2型煤矿用阻燃交联聚乙烯绝缘电力电缆，经主斜井分别引下至主排水泵房和 C2煤层一、二两个采区的井下变电所。至每个变电所的两回电源同时工作，互为备用，当任一回电源故障停止供电时，母联开关自动投入，另一回电源仍能保证变电所全部设备正常运行。

2 井下变电所及供电系统和采掘工作面配电

2.1 C2煤层 1 采区井下变电所及其供电系统和采掘工作面配电

根据矿井井下负荷分布状况及采掘机械设备配备情况，在井下C2煤层1采区设一井下变电所，主接线为单母线分段，正常情况分段分列运行。该变电所负责向C2煤层 1 采区 1 号综采工作面、综掘 1、2 号工作面、瓦斯抽放巷炮掘 1 号工作面、大巷和上山带式输送机等负荷供电。为保证综采面、大巷和上山带式输送机供电可靠，采用 10kV 双回路分别向大巷带式输送机、综采工作面供电，互为云南某矿井下供配电实例分析备用，即当任一回电源故障停止供电时，另一回电源仍能保证大巷带式输送机、综采面全部设备正常运行。C2煤层 1 采区井下变电所内设置BGP50-10 矿用隔爆型高压真空配电装置 22 台、KSGB-200/10，10/0.69kV矿用隔爆型干式变压器两台，KBZ-400/660Z 型矿用隔爆型真空低压馈电开关2 台等矿用隔爆型设备。为了综采工作面倒面搬家不影响综采工作面生产，设计在变电所高压馈出回路为综采工作面移动变电所备用 4 个回路。

1 采区大巷带式输送机供电电压为 10kV，综采工作面中采煤机、刮板输送机等供电电压为 3300V，乳化泵、破碎机、转载机、喷雾泵等供电电压为1140V，其余设备供电电压均为 660V。综掘工作面中掘进机等供电电压为1140V，激光定向仪、煤电钻、井下照明供电电压为 127V，其余设备供电电压均为 660V。

采煤机等 3300V 设备用电缆选用MCP － 1.14/3.3 型采煤机屏蔽监视型橡套软电缆 ；破碎机、转载机、喷雾泵等1140V设备用电缆选用MYP－0.66/1.14型矿用移动屏蔽橡套软电缆 ；激光定向仪等 127V 设备用电缆采用 MZ-0.3/0.5型矿用电缆供电；其余660V设备均采用MYP － 0.38/0.66 型矿用移动屏蔽橡套软电缆。

2.2 C2煤层 2 采区井下变电所及其供电系统和采掘工作面配电

根据矿井井下负荷分布状况及采掘机械设备配备情况，在井下 C2煤层2采区设一井下变电所，主接线为单母线分段，正常情况分段分列运行。该变电所负责向 C2煤层 2 采区 2 号综采工作面、综掘 3、4 号工作面、瓦斯抽放巷炮掘 2 号工作面、大巷和上山带式输送机等负荷供电。为保证综采面、大巷和上山带式输送机供电可靠，采用 10kV 双回路分别向大巷带式输送机、综采工作面供电，互为备用，即当任一回电源故障停止供电时，另一回电源仍能保证大巷带式输送机、综采面全部设备正常运行。C2煤层 2 采区井下变电所内设置BGP50-10 矿用隔爆型高压真空配电装置23 台、KSGB-200/10，10/0.69kV矿用隔爆型干式变压器两台，KBZ-400/660Z 型矿用隔爆型真空低压馈电开关 2 台等矿用隔爆型设备。为了综采工作面倒面搬家不影响综采工作面生产，设计在变电所高压馈出回路为综采工作面移动变电所备用 4 个回路。大巷带式输送机供电电压为 10kV，综采工作面中采煤机、刮板输送机等供电电压为 3300V，乳化泵、破碎机、转载机、喷雾泵等供电电压为 1140V，其余设备供电电压均为 660V。

综掘工作面中掘进机等供电电压为1140V，激光定向仪、煤电钻、井下照明供电电压为 127V，其余设备供电电压均为 660V。采煤机等 3300V 设备用电缆选用MCP － 1.14/3.3 型采煤机屏蔽监视型橡套软电缆 ；破碎机、转载机、喷雾泵等1140V设备用电缆选用MYP－0.66/1.14型矿用移动屏蔽橡套软电缆 ；激光定向仪等 127V 设备用电缆采用 MZ-0.3/0.5型矿用电缆供电 ；其余 660V 设备均采用 MYP － 0.38/0.66 型矿用移动屏蔽橡套软电缆。

2.3 主排水泵房

主排水泵房变电所主接线为单母线分段，正常情况分段分列运行。该变电所主要负责向矿井主排水泵、大巷带式输送机等负荷供电。当任一回电源故障停止供电时，另一回电源仍能保证所供设备正常运行。

排水泵供电电压为10kV。泵房变电所内选用 15 台 BGP50-10 矿用隔爆型高压真空配电装置，2台 KSGB-100/10，10/0.69kV 矿用隔爆型干式变压器，2台 KBZ-400/660Z 型矿用隔爆型真空低压馈电开关，2 台 ZB-4x40/660型矿用隔爆型智能组合开关。