常村煤矿扩建工程初步设计 第十章 电气
中煤国际工程集团北京华宇工程有限公司222
常村煤矿扩建工程初步设计 第十章 电气
10.3 送变电
10.3.1 送电线路 10.3.1.1方案确定
根据以上负荷统计及电源方案，在王村副井场地建一座35kV变电站。其1、2号电源均引自常村110kV变电站35kVⅠ、Ⅱ母线35kV出线间隔（原西坡风井场地35kV出线间隔），该35kV线路导线型号为LJG-240。西坡风井场地的35kV供电由王村副井场地35kV变电站35kVⅠ、Ⅱ母线35kV出线间隔提供，原西坡风井场地的35kV电源线路改引自新建王村副井场地35kV变电站35kVⅠ、Ⅱ段母线35kV出线间隔，线路长度约8.5km（利用原有线路4.5km，新建4km），双回路分别架设，导线型号为LGJ－150，一次建成。杆塔型式以环形预应力门型砼杆为主，跨越公路及穿越村庄时使用铁塔。 10.3.1.2运行方式
电源的运行方式，建议两回电源双投双运，35kV1、2号电源进线采用快速投入方式，即某一线路停电或有故障时，备用电源快速投入装置启动，在0.1s内投入另一回电源，这样大大的缩短了停电时间，保证了煤矿供电的可靠性及连续性。1、2号电源互为闭锁，以防合环。 10.3.1.3 线路路径
新建王村副井场地35kV变电站位于常村矿西侧，改建及新建35kV线路所经地区基本上是农田及村庄，跨越公路时尽可能采用铁塔。考虑到采空区的因素双回线路加大间距分别单回路架设。 10.3.1.4 气象条件：
中煤国际工程集团北京华宇工程有限公司
223
常村煤矿扩建工程初步设计 第十章 电气
线路设计采用如下气象条件： 最高温度+36.6℃；最低温度－19.6℃；最大风速16m/s；覆冰厚度5mm；年雷暴日33.7；冰比重0.9。计算用气象条件的组合见表10.3-1。
10.3.1.5线路交叉跨越
35kV 1、2号线路跨越统计见下表10.3-2。
表10.3-1 计算气象条件组合 序1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 气象条件 最高气温 最低气温 年平均气温 最大风、无冰 覆冰、无风 覆冰、相应风 内部过电压 大气过电压、无风 大气过电压、相应风 安装情况 事故情况 气温（℃） +40 -20 +10 -5 -5 -5 +10 +15 +15 -15 -15 风速（m/s） 0 0 0 25 0 10 15 0 10 10 0 冰厚（mm） 0 0 0 0 5 5 0 0 0 0 0
表10.3-2 35kV线路跨越设施情况统计表
序号 1 2 3 4 名 称 穿越220kV电力线 跨越10kV电力线 跨越通讯线 跨越公路 次数 0 10 6 3
10.3.1.6导线及避雷线的选择
王村副井场地35kV变电站用电负荷为13.8MVA，西坡风井场地负荷为10.6MVA所以35kV线路最大负荷为24.4MVA，最大电流为403A，35kV线路按经济电流密度及载流量选择为LGJ-240/30型钢芯铝绞线，与之配合使用的避雷线为架空地线复合光缆和
中煤国际工程集团北京华宇工程有限公司
224
常村煤矿扩建工程初步设计 第十章 电气
GJ-50避雷线。
10.3.1.7绝缘配合及防雷保护
本工程线路泄漏比距按3.0cm/kV以上考虑。
本地区属中雷地区，因线路比较短，为防止雷电直击导线，35kV架空线在每一回顶部全线架设OPGW-B1/65架空地线复合光缆和GJ-35避雷线。全线杆塔逐基设置人工接地体，接地电阻根据不同的土壤电阻率来设置相应阻值。
为防止线路共振，导线及避雷线均安装防振锤。 10.3.2 地面变电站 10.3.2.1 接线方式
35kV变电站35kV为单母线分段接线方式，35kV进线、出线、主变回路，母联回路均设置断路器，该接线具有适应性强、操作方便、运行灵活等特点；6kV侧采用单母线分段接线方式。
电力网35kV系统一般为中性点不接地方式，根据系统的要求，本站的主变压器35kV侧中性点也为中性点不接地方式。 10.3.2.2 变电站选址和布置
矿井35kV变电站位于王村副井场地东北侧，东北两侧无任何遮挡，所处地势较高，便于35kV线路的进、出线，6kV电缆的出线从西侧引出。
35kV变电站占地面积为南北向70m，东西向45m。变电站内的两台变压器为户外布置，35kV、6kV配电装置为户内布置。主建筑物分为上下两层，一层包括6kV高压配电室、电容器室、卫生间、备餐室、材料室、通讯室、办公室、消弧室；二层包括35kV高压配电室、主控制室、值班室、休息室。
变电站内6kV高压配电室底部设置局部电缆夹层，户外二次电缆沟、电力电缆沟在西侧。
35kV变电站电气平面布置见图C1574G-253-2。 10.3.2.3 主变及设备选择
为了提高供电的可靠性及连续性，根据《煤矿安全规程》规定，一台变压器有故障时，另一台必须满足全矿一、二级用电负荷要求，考虑到煤矿井下开拓
中煤国际工程集团北京华宇工程有限公司
225
常村煤矿扩建工程初步设计 第十章 电气
距离长和电网电压波动等因数，所以主变压器选择为二台SFZ9-16000/35二绕组有载调压电力变压器，容量16MVA，电压35±3×2.5%/6.3kV，接线方式YN，d11。当矿井达到最大用电负荷时，负荷率为86%，保证率为100%。
35kV及6kV配电装置均为高压开关柜结构形式，户内布置。35kV配电装置放置于二楼，6kV配电装置放置于一楼。35kV以架空方式通过穿墙套管引入二楼35kV配电装置室，接入35kV封闭母线桥。35kV高压开关柜排列方式为东西向一字形，35kV高压开关柜共12面；6kV配电装置放置于一楼，6kV进线以6kV母线桥形式从户外经过穿墙套管引入一楼6kV配电装置室，6kV高压开关柜面对面东西向双列布置，6kV高压开关柜共28面。
变电站的设计按污秽等级Ⅳ级考虑。
35kV配电装置选用KYN60-40.5型金属铠装移开式高压开关柜。
6kV配电装置选用KYN28A-12(Z)(GZS1)型金属铠装移开式高压真空开关柜。 35kV变电站的电气主接线见图C1574G-253-1 10.3.2.4 无功补偿
根据有功、无功功率的统计计算，35kV变电站电容补偿总量为7000kvar，6kV部分每一段电容补偿容量为3500kvar。由于矿井在一天当中用电负荷变化较大；且电力系统要求功率因数为0.90以上，为此静态电容补偿已不能满足矿井负荷变化较频繁的要求，故对电容器补偿本设计采用自动投切装置(HVC+TSC)，该设备既能适应冲击负荷也能满足较大负荷的变化，保证功率因数为0.90以上。 10.3.2.5 单相接地电容电流
经计算，本矿井6kV系统单相接地电容电流约为16A左右。根据《矿山电力设计规范》GB50070-94第2.0.10条规定，电容电流超过10A要求加消弧装置。所以本设计要求增加2套消弧装置。 10.3.2.6 站用变及操作电源
35kV、6kV高压配电室中各设两台站用变高压柜，分别内设SG10-50/35、50kVA、35/0.4kV,SG10-50/6.3、50kVA、6/0.4kV电力变压器及相应的高低压保护元件，作为站用电电源，以380V/220V电压向主控制室交流屏供电，两个电源互为备
中煤国际工程集团北京华宇工程有限公司
226