河南神火集团有限公司薛湖矿井初步设计修改
第十章 电 气
第一节 供电电源
一、电源现状
位于薛湖矿井南偏西方向的陈四楼矿井110kV变电站，主变容量为3310MVA，距离约14km。
河南神火（集团）有限公司辖属的铝电公司2350MW+2360MW电厂位于薛湖矿井西南方向，距离约21km。该电厂主要负荷为电解铝，另外还负担神火220kV中心变电站部分负荷。
位于薛湖矿井西南方向的梁庙220kV变电站，主变容量为23120MVA，距离约18km。
神火220kV中心变电站辖属河南神火（集团）有限公司。该站位于薛湖矿井东南方向约35km处，其双回220kV电源引自梁庙220kV变电站，线路导线型号均为23LGJX-300，线路长度为22km。另外，神火220kV变电站通过110kV双回中工线与河南神火（集团）有限公司辖属的神火工业园23135MW电厂相连，线路导线型号均为23LGJX-500，线路长度为2km；还通过110kV双回中铝线与河南神火（集团）有限公司辖属的铝电公司2350MW+2360MW电厂相连，线路导线型号均为LGJX-300，线路长度为33km。
神火220kV中心变电站主变容量为23180000kVA，型号为SFS29-180000/220，180000/180000/70000kVA，230±831.5%/115/37kV；220kV配电装置为室外布置，双母线接线，设专用母联，2路进线；110kV配电装置为室外布置，双母线接线，设专用母联，8路进出线（其中备用2回）；35kV配电装置为室内布置，单母线分段，10路进出线（其中备用3回）。
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二、供电方案
根据《河南神火（集团）有限公司薛湖矿井可行性研究报告》以及本地区电网现状和薛湖矿井的实际情况，薛湖矿井供电电源引自神火220kV中心变电站。
河南神火（集团）有限公司为加快薛湖矿井的建设速度，薛湖矿井输变电工程已提前建设。目前，神火220kV中心变电站至薛湖矿井的双回110kV输电线路已建成，线路导线型号为LGJX-150/25，同塔双回，线路长度为41.1km。
第二节 电力负荷
根据全矿井用电负荷统计，矿井110kV变电所6kV母线最大负荷（含选煤厂）计算结果如下：
计算有功功率：18096.50kW 计算无功功率：17107.20kvar 计算视在容量：24902.60kVA 自然功率因数：0.73
为提高矿井用电功率因数，减少电能损耗，提高电气设备利用率，设计在矿井110kV变电所6kV母线上安装12000kvar电容器，补偿后矿井负荷为：
计算有功功率：18096.50kW 计算无功功率：5107.20kvar 计算视在功率：18803.40kVA 功率因数：0.96
吨煤电耗（不包括选煤厂）：59.90kWh/t
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矿井电力负荷见矿井电力负荷统计表10-2-1。 母线负荷计算及变压器选择表见表10-2-2。
第三节 送变电
一、电源线路
矿井地面110kV变电所的电源线路为110kV架空输电线路。目前，神火220kV中心变电站至薛湖矿井的双回110kV输电线路已建成，线路导线型号为LGJX-150/25，同塔双回，线路长度为41.1km。线路途径地形为平原地区。线路设计气象条件按全国第VI典型气象区，年最高气温+40oC，年最低气温-20oC，最大风速25m/s，最大覆冰10mm，年平均气温+10oC。杆型采用钢管杆塔。
二、110kV变电站的技术特征 1、电气一次部分
工业广场内设110kV变电所一座，双回供电电源一回工作，一回备用。薛湖矿井110kV变电站为满足施工电源要求，设备安装完毕，已经投入使用。
主变压器选用110kV低损耗三相双绕组自冷型油浸变压器两台，同时工作，负荷系数0.587。110kV侧采用有载调压开关。主变压器型号为SZ10-16000/110，电压等级110±8×1.25%/6.3kV，接线组别YN，d11。
110kV断路器选用户外式SF6断路器，额定电流1000A，额定开断电流≥40kA。隔离开关选用：GW4-110DW和GW4-110IIDW。电压互感器选用：TYD110√3-0.01H 110kV。
6kV主接线为单母线分段，6kV配电装置选用KYN28A-12型高压开关柜38台。
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380V主接线为单母线分段，S11-M-1000/6，6.3/0.4kV，1000kVA变压器2台，同时工作，负荷系数0.584。低压配电装置选用MNS型低压配电柜10台。
为提高矿井用电功率因数，减少电能损耗，提高电气设备利用率，设计在矿井110kV变电所6kV母线上安装12000kvar电容器。根据无功管理及供用电原则，电容器装置的容量和分组按就地补偿、便于调整电压及不发生谐振的原则进行配置。设四组电容器装置，分别接在两段6kV母线上，每段母线2组电容器，每组容量按3000kvar配置。无功补偿为屋内成套装置，选用难燃介质的干式银锌复合镀膜电容器。每段母线上的两组电容器分别装设6%及12%限制涌流和谐波分量的串联电抗器。选用干式铁芯电抗器。
接地变压器及消弧线圈的容量应根据具体工程设计条件计算的电网单相接地电容电流选定。单相接地电容电流估算和消弧线圈参数的选择应计及不同架空，电缆线路电容器电流和变电所增加的电容电流16%，并考虑1.35过补偿系数。本变电所按每段母线接地补偿电流12.5~25A考虑，需选用150kVA（2h负载）的消弧线圈。接地变压器兼作所用变压器，所用电容量为80kVA（连续负载），150kVA（2h负载）的消弧线圈宜选用200kVA（含所用电80kVA连续负载）的接地变压器，每段母线一台。为了有利于防火，接地（所用）变压器及消弧线圈均选用干式绝缘。接地变压器型号为：DKSC-280/6.3-80/0.4 200kVA，接线组别为ZN，yn10。消弧线圈型号为：XHDC-200/6.3。
直流系统型号为BZGP-29-2×100/220，采用双蓄电池组，两套充电装置接线，经切换可互为备用。蓄电池选用阀控式密封铅酸免维护蓄电池，充电机采用高频开关电源模块。直流系统接线为单母线分段接线，
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直流电压220V。
直流柜选用智能型控制电源柜，运用微机技术对蓄电池、充电机等装置实现智能化实时管理，并设有通信管理接口，实现直流系统的四遥功能。
矿井110kV变电所供电系统图详见图C1153G-261-01~03。 矿井110kV变电所电气总平面布置详见图C1153G-261-04。 2、电气二次部分
为保证矿井供电安全可靠，提高矿井供电管理水平，矿井110kV变电所电气二次保护装备一套110kV变电站综合自动化系统。变电站综合自动化系统主要包括为：110kV线路保护测控部分、110kV分段保护测控部分、主变保护测控部分、6kV馈出线保护测控部分、6kV电容器保护测控部分、6kV变压器保护测控部分、6kV分段保护测控部分、模拟屏、微机监控系统、直流系统、不停电电源、公用部分等。
6kV保护测控部分安装在开关柜上，110kV保护测控部分、主变保护测控部分、直流系统及公用部分组屏放在控制室。对所内主要电气设备进行监视、控制。
变电所信号系统由微机监控系统的数据采集/处理系统按照事故发生的时间和顺序自动记录、处理和显示报警，并通过CRT显示报警画面和打印故障数据。
测量系统采集量按照《电测量仪表装置设计技术规程》配置，采用交流采样方式。所有需要测量的电气量和非电气量除进入微机监控系统进行采集、处理和显示外，对于直流系统、主变温度等，还在就地装设有常规测量仪表。
变电站的微机综合自动化系统能实现遥测、遥信并对6kV及110kV
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