1、新建成貴鐵路樂山至貴陽段工程CGZQSG-12標段高坡隧道 (D3K343+169D3K345+235)洞內電氣、機械設備專項方案編 制： 復 核： 批 準： 中鐵十九局集團成貴鐵路項目經理部2014年10月10日新建成都至貴陽鐵路樂山至貴陽段CGZQSG-12 高坡隧道高瓦斯段洞內電氣、機械設備專項方案目 錄1.工程概況11.1.自然地理位置11.2.工程簡況11.3.總體施工方案12.編制依據13.隧道供電系統設計23.1供電總體方案23.2水泵的選型33.2.1主水泵的選型33.2.2潛水泵的選型83.2.3中轉水泵的選型83.3向洞口通風機及洞內施工用電（斜井施工期間）變壓器選型93.

2、4斜井底部主水泵房變壓器選型113.5洞內施工用電變壓器選型123.5.1供正洞（11號聯絡通道至9號聯絡通道段）變壓器選型123.5.2供平導和正洞第3工作面（9號聯絡通道至本工區設計結束處）143.6斜井施工期間供電方案153.7高壓進洞后供電方案153.8高壓電纜的選擇173.8.1斜井段高壓電纜選擇183.8.2供正洞施工用電變壓器高壓電纜選擇213.8.3供平導和超前正洞施工用電變壓器高壓電纜選擇223.9防爆供電系統設備材料配置如下234.保證瓦斯隧道安全用電的技術措施244.1. “三專”、“兩閉鎖”244.2.接地保護系統254.3.防雷接地254.4.備用電源264.5.電氣

3、設備防爆性能的檢查與處置264.6.瓦斯工區內電纜的選用應符合下列規定264.7.電纜的敷設應符合下列規定264.8.瓦斯工區照明燈具的選用，應符合下列規定274.9.使用安全電壓274.10.洞內電氣設備的設置按如下原則執行274.11.電工及用電人員必須符合以下要求284.12.電氣設備的使用與維護285.安全用電組織機構296.安全用電組織措施297.安全監測監控系統308.其他30 II高坡隧道高瓦斯段洞內電氣、機械設備專項方案1.工程概況1.1.自然地理位置高坡隧道主副斜井及出口均在貴州省畢節市何官屯鎮大魚洞村，主副斜井及出口附近均有公路相通。1.2.工程簡況高坡隧道正洞施工起止里程

4、為D3K343+169D3K346+540，共3371m。D3K343+169D3K345+235段為高瓦斯段，其余地段為低瓦斯。雙線隧道，線間距4.6m，洞內采用CRTS-型雙塊式無砟軌道設計，設計軌頂至軌道基礎底面高度為515mm。本隧道設計為25及7.3的單面上坡。本分部施工輔助坑道包括主副斜井及洞身平導施工2187m（PDK343+113PDK345+300）段；主斜井為有軌雙車道斜井，長度為244m；副斜井為有軌單車道斜井，長度為308m。1.3.總體施工方案高坡隧道主副斜井前期設兩個掘進工作面，即隧道主斜井、副斜井，主斜井完成后進入平導掘進工作面，副斜井完成后掘進13號橫通道正洞。

5、平導掘進到11號橫通道時設3個掘進工作面，即平導、11號橫通道掘進工作面、正洞掘進工作面（13號橫通道至11號橫通道段）；平導掘進到9號橫通道時，設3個掘進工作面，即平導、11號橫通道掘進工作面、正洞掘進工作面（11號橫通道至9號橫通道段）。為保障施工安全，瓦斯隧道24小時不間斷通風，且需要配備備用風機，故高坡隧道主斜井配備四臺通風機，副斜井配備兩臺通風機。2.編制依據1、鐵路瓦斯隧道技術規范；2、煤礦安全規程；3、施工現場臨時用電安全技術規范；4、高坡隧道設計說明；5、高坡隧道實施性施工組織設計3.隧道供電系統設計3.1供電總體方案一、本隧道為高瓦斯隧道，并需反坡排水，必須有雙回路電源保證一

6、級電源負荷供給；本隧道工程通過本地電網難以形成雙回路電源，采用2套柴油發電機組作為備用電源，1套直接供洞口3臺主要通風機用電；但排水負荷主要分布在洞內，高瓦斯隧道洞內柴油發電機組不能進入，只能在洞外配以升壓變壓器，在10KV主供電源停電時，及時啟動另1套柴油發電機組，通過升壓變壓器將電壓由380V提升到10KV,供洞排水設備用電。二、隧道洞內供電分兩個階段；1、斜井施工期間：主、副斜井施工用電利用洞外給主風機供電變壓器供電，變壓器和采用中性點不接地供電系統。洞口通風機及洞內施工用電共用1臺10KVA變壓器，主、副斜井分別在地面設低壓饋電總開關，作為檢修和保護的總電源開關。2、平導和正洞施工期間

7、：地面設高壓總開關，作為檢修或保護的后備總電源開關。主斜井底部設高壓開關三臺、礦用干式變壓器一臺，主要供主水泵、13號聯絡通道射流風機、往進口方向400米的中轉水泵、平導和正洞800米范圍內固定照明。正洞掘進工作面（13號橫通道至11號橫通道段）設移動礦用干式變壓器一臺，供正洞內施工用電；平導掘進工作面（13號橫通道至11號橫通道段）設移動礦用干式變壓器一臺，供平導洞內施工用電；當平導掘過11號聯絡通道，通過11號聯絡通道形成正洞掘進工作面（11號橫通道至9號橫通道段），此階段，11號至9號橫通道段正洞和平導共用原平導移動礦用干式變壓器一臺。按照施工組織設計，當平導掘至9號橫通道，正洞掘進工作

8、面（13號橫通道至11號橫通道段）將貫通正洞11號橫通道位置。此時仍然保持三個掘進工作面：正洞掘進工作面（11號橫通道至9號橫通道段）、平導掘進工作面（9號橫通道至8號橫通道段）、通過9號聯絡通道形成的正洞掘進工作面（9號橫通道至8號橫通道段）。調整為正洞掘進工作面（11號橫通道至9號橫通道段）設移動礦用干式變壓器一臺，供正洞內施工用電；平導掘進工作面（9號橫通道至8號橫通道段）和通過9號聯絡通道形成的正洞掘進工作面（9號橫通道至8號橫通道段）共用原平導移動礦用干式變壓器一臺。柴油發電機為市電停電時，保證地面主通風機正常工作，避免洞內瓦斯等其它集聚。斜井施工期間、平導和正洞施工期間主通風機始終

9、安裝在隧道外，經風筒將新鮮風壓入隧道的方式通風。3.2水泵的選型3.2.1主水泵的選型根據設計文件：高坡隧道斜井工區（含主副斜井、平導等輔助坑道），施工里程D3K343+169D3K345+235段，長度為2066m。1、 D3K342+060D3K343+710段涌水量豐水期2653m3/d，一般涌水量為4653 m3/d， 本段總長1650米，高坡隧道斜井工區只施工541米，按照平均用水計算，預計D3K343+169D3K343+710段涌水量豐水期1526m3/d，一般涌水量為870 m3/d ；2、 D3K343+710D3K343+945段涌水量豐水期1700m3/d，一般涌水量為7

10、98 m3/d ；3、 D3K343+945D3K345+510段涌水量豐水期2549m3/d，一般涌水量為1710m3/d， 本段總長1565米，高坡隧道斜井工區只施工1290米，按照平均用水計算，預計D3K343+169D3K345+235段涌水量豐水期2101m3/d，一般涌水量為1410 m3/d ； 4、 根據以上分析，預計高坡隧道斜井工區施工里程D3K343+169D3K345+235段，涌水量豐水期5327m3/d（222 m3/h），一般涌水量為3028m3/d（128 m3/h）。高坡隧道出口工區施工里程D3K345+235D3K346+540段，長度為1305m。1. D3

11、K343+945D3K345+510段涌水量豐水期2549m3/d，一般涌水量為1710m3/d， 本段總長1565米，高坡隧道出口工區只施工275米，按照平均用水計算，預計D3K345+235D3K345+510段涌水量豐水期448m3/d，一般涌水量為300 m3/d ； 2. D3K345+510D3K345+660段涌水量豐水期4164m3/d，一般涌水量為2082 m3/d ；3. D3K345+660D3K346+010段涌水量豐水期531m3/d，一般涌水量為467m3/d；4. D3K346+010D3K346+540段涌水量豐水期842m3/d，一般涌水量為731m3/d；

12、5. 根據以上分析，預計高坡隧道出口工區施工里程D3K345+235D3K346+540段，涌水量豐水期5985m3/d（249 m3/h），一般涌水量為3580m3/d（149 m3/h）。高坡出口工區采用反坡排水,水泵選型不在本方案設計范圍，但由于高坡出口工區施工距離短，將先于斜井工區結束施工，在高坡出口工區貫通斜井工區后，單獨保留派水供電將水從高坡出口排除至斜井工區施工結束不合理，應考慮由斜井主水泵將斜井和出口段的涌水全部從斜井排至地面。根據以上分析，預計高坡隧道斜井工區施工里程D3K343+169D3K345+235段，涌水量豐水期5327m3/d（222 m3/h），一般涌水量為30

13、28m3/d（128 m3/h）。預計高坡隧道出口工區施工里程D3K345+235D3K346+540段，涌水量豐水期5985m3/d（249 m3/h），一般涌水量為3580m3/d（149 m3/h）。斜井和出口段的總的涌水量豐水期11312m3/d（471 m3/h），一般涌水量為6608m3/d（277 m3/h）。建設和實際生產過程中，應及時觀測涌水量變化情況，根據觀測結果進行調整。本次水泵選型考慮30%的富裕系數，即涌水量豐水期按照612 m3/h，一般涌水量為360 m3/h計算。一、主排水設備（一）、設計依據1、排水方式：采用一級排水；2、正常涌水量360m3/h，最大涌水量6

14、12m3/h；3、水泵房標高：+1630m主斜井井口標高：+1663m，排水高度為33m；（二）、水泵設計選型1、水泵必須的排水能力：1）正常涌水量時： =1.2×360=432（m3/h）2）最大涌水量時： =1.2×612=734.4（m3/h）2、確定水泵流量根據計算的水泵必須排水能力，查閱產品資料，確定選用MD36040型水泵(2級)，水泵額定流量440m3/h，揚程為71m。3、吸、排水管路選擇（1）管路的趟數確定根據設計原則，排水管路設置兩趟，一趟工作，一趟備用。排水管路沿副暗斜井敷設。（2）管材的選擇根據斜井排水要求，確定選用熱扎無縫鋼管。（3）管徑的計算排水

15、管內徑式中Qe管路內排水量，440m3/h；n水泵排水臺數，1臺；排水管的經濟流速，取1.5m/s。0.36（m）查表，選取377×7mm的無縫鋼管為排水管路。吸水管內徑式中吸水管的經濟流速，取0.8m/s。0.441（m）查表，選取480×7mm的無縫鋼管為吸水管路。4、水泵必須的揚程（1）排水管阻力損失式中Hps排水管路阻力損失，m；沿程阻力損失系數，0.038；lp排水管等值長度，lp =400+50=450m；Vd管路內水的流速，1.5m/s；Dg排水管內徑，0.209m；1.7排水管淤積所增加的阻力系數。=16（m）（2）水泵必須的揚程HB=Hp+Hx+Hps式中

16、HB水泵必須的揚程，m；Hp排水高度，33m；Hx吸水高度，取5.5m。HB=33+5.5+16=54.5（m）<71m根據以上計算，確定選擇MD36040×2型水泵。6、校驗水泵的穩定性因實際揚程=33+5.5=38.5，而選用的MD36040×2型水泵初始揚程H0=71m，所以=63.9m，滿足水泵的穩定性要求。7、水泵臺數的確定（1）工作水泵臺數式中n1工作水泵臺數，臺；Qe水泵的額定流量，m3/h。正常涌水時：=0.98（臺）取1臺最大涌水時：=1.67（臺）取2臺（2）備用水泵臺數式中n2備用水泵臺數，臺；=0.7（臺）取1臺（3）檢修水泵臺數式中n3檢修水

17、泵臺數，臺；=0.25（臺）取1臺選用MD36040×2型水泵3臺，配Y315M1-4電機,功率132KW，其中1臺工作，1臺備用，1臺檢修。經驗算，水泵房正常涌水時1臺水泵工作；最大涌水時2臺水泵工作。無論正常涌水和最大涌水，每晝夜的排水時間均未超過20h，符合規定。8、電動機容量的驗算88.1kW式中：N電動機計算容量，kW；管路未淤積時的水泵工況揚程，71m；管路未淤積時的水泵工況流量，440m3/h；管路未淤積時的水泵工況效率，0.77；機械傳動效率，0.98；礦井水重度，取；經計算，Nd=88.1kW132kW，符合要求。根據上述計算，斜井底部水泵房排水設備選用MD360-

18、40×2型水泵。該水泵電機功率為132kW，額定流量為440m3/h，額定揚程為71m，工況效率77%。符合排水要求。其水泵性能參數見下表。水泵主要技術參數水泵型號流量（m3/h）揚程（m）轉速（r/min）配套電機功率（kW）效率（）MD36040×2440711480132773.2.2潛水泵的選型平導和正洞的潛水泵選擇礦用隔爆型BQW65-25-7.5。潛水泵主要技術參數水泵型號流量（m3/h）揚程（m）配徑（mm）配套電機功率（kW）BQW65-25-7.565251027.5主要用于正洞掌子面（3臺）、正洞仰拱（3臺）；平導掌子面（2臺）。3.2.3中轉水泵的選型

19、中轉水泵設置在正洞，按照400米距離考慮，平導靠潛水泵就近排水到相應中轉水倉，結合橫通道、平導和正洞位置關系，中轉水倉設置在橫通道與正洞相交靠進口方面20米處。高坡出口工區涌水量直接截流到主斜井下部主水倉，從主水泵排出；中轉水泵主要考慮高坡隧道斜井工區施工里程D3K343+169D3K345+235段涌水量：豐水期5327m3/d（222 m3/h），一般涌水量為3028m3/d（128 m3/h）。按照各段平均涌水，考慮30%的涌水不均衡和富裕系數。中轉水泵的排水能力按照如下考慮（從進口方向排序）：1號（9號聯絡通道位置）：最大涌水量57.72 m3/h（222/5*1.3）, 一般涌水量3

20、3.28 m3/h（128/5*1.3），排水高度500*2.5%=12.5米選型。水泵型號流量（m3/h）揚程（m）轉速（r/min）配套電機功率（kW）IS100-80-160100322900152號（10號聯絡通道位置）：最大涌水量114.4 m3/h（222/5*1.3）, 一般涌水量66.56 m3/h（128/5*1.3），排水高度500*2.5%=12.5米選型。水泵型號流量（m3/h）揚程（m）轉速（r/min）配套電機功率（kW）IS150-125-315200321450303號（11號聯絡通道位置）：最大涌水量171.6 m3/h（222/5*1.3）, 一般涌水量99

21、.84 m3/h（128/5*1.3），排水高度500*2.5%=12.5米選型。水泵型號流量（m3/h）揚程（m）轉速（r/min）配套電機功率（kW）IS150-125-31524029.71450304號（12號聯絡通道位置）：最大涌水量230.88 m3/h（222/5*1.3）, 一般涌水量133.12 m3/h（128/5*1.3），排水高度500*2.5%=12.5米選型。水泵型號流量（m3/h）揚程（m）轉速（r/min）配套電機功率（kW）IS200-150-315400321450553.3向洞口通風機及洞內施工用電（斜井施工期間）變壓器選型主通風及為一類負荷。采用雙回路供

22、電，雙回路采用分列方式運行，一回路工作另一回路帶電備用，母線段設分段聯絡開關。本隧道工程通過本地電網難以形成雙回路電源，采用1套柴油發電機組作為備用電源，供洞口3臺主要通風機用電。向主副斜井洞口通風機及洞內施工用電（斜井施工期間）共用1臺變壓器，變壓器和柴油發電機均采用中性點不接地供電系統。斜井施工期間供電負荷統計（含洞口風機）序號使用地點機械名稱額定功率(kw)數量總功率(kw)需用系數備注1洞口主斜井通風機2×18511851斜井施工期間，預計啟動一級電機2隧道照明6161隔爆型3副斜井通風機2×18511851斜井施工期間，預計啟動一級電機4隧道照明6161隔爆型5主

23、斜井局部風機2.224.41隔爆型6砼輸送泵751750.5隔爆型7鉆機451450.4隔爆型8機械手(或噴射機)451450.4隔爆型9電焊機152300.410掌子面照明6161隔爆型11注漿機111110.3隔爆型12攪拌桶3130.3隔爆型13潛水泵7.5322.51隔爆型14副斜井局部風機2.224.41隔爆型15鉆機451450.4隔爆型16機械手(或噴射機)451450.4隔爆型17電焊機152300.418掌子面照明6161隔爆型19注漿機111110.3隔爆型20攪拌桶3130.3隔爆型21潛水泵7.5322.51隔爆型合計29790.8Kx取值如上表所示，根據鐵路局指南，c

24、os=0.85、tg=0.62，則：用電設備的有功功率計算：；用電設備的無功功率計算：；用電設備的視在功率計算：；目前斜井口已經安裝S11-M-1000/10,10/0.4kV，1000KVA型油侵式變壓器2臺，選擇其中1臺中性點不接地，供洞口風機及洞內設備用電。高壓進洞后，地面1000KVA變壓器負荷情況：序號機械名稱額定功率(kw)數量總功率(kw)需用系數備注1隧道通風機2×185137012隧道通風機2×18513701合計2740Kx取值如上表所示，根據鐵路局指南，cos=0.85、tg=0.62，則：用電設備的有功計算負荷：；用電設備的無功計算負荷：；用電設備的

25、視在計算負荷：；變壓器負載率為87%，在合理范圍經濟運行。當形成第三個作業面，第三作業面的洞口風機供電不能由本變壓器供電（超負荷），需由另外變壓器供電（必須考慮負荷容量）。3.4斜井底部主水泵房變壓器選型隧道內主水泵房水泵為一類負荷。采用雙回路供電，雙回路采用分列方式運行，一回路工作另一回路帶電備用，母線段設分段聯絡。本隧道工程通過本地電網難以形成雙回路電源，采用1套柴油發電機組作為備用電源，在洞外配以升壓變壓器，在10KV主供電源停電時，及時啟動柴油發電機組，通過升壓變壓器將電壓由380V提升到10KV,供洞排水設備用電（包括正洞和平導洞內的排水設備）。同時考慮4號中轉水泵（設在12號橫通道

26、附近）、13、12號橫通道內的礦用局部通風機、主副斜井照明、正洞和平導靠近斜井500米范圍內的照明由主水泵房變壓器供電。序號機械名稱額定功率(kw)安裝數量使用數量總功率(kw)需用系數備注1水泵132322640.85隔爆型2局部風機1122221隔爆型3中轉水泵5511550.85隔爆型4正洞照明6161隔爆型5平導照明6161隔爆型6主斜井照明6161隔爆型7副斜井照明6161隔爆型合計9365Kx取值如上表所示，根據鐵路局指南，cos=0.85、tg=0.62，則：用電設備的有功功率計算：；用電設備的無功功率計算：；用電設備的視在功率計算：；故選取KBSG-500/10，10/0.4k

27、V，500KVA礦用干式變壓器。3.5洞內施工用電變壓器選型根據施工組織設計，其中單獨正洞施工分為3個階段：1) 一個工作面為正洞（13號聯絡通道至11號聯絡通道段），另一工作面為平導（13號聯絡通道至11號聯絡通道段），共2個工作面。2) 一個工作面為正洞（13號聯絡通道至11號聯絡通道段），另一工作面為平導（11號聯絡通道至9號聯絡通道段），第3工作面正洞（11號聯絡通道至9號聯絡通道段）為共3個工作面。3) 一個工作面為正洞（11號聯絡通道至9號聯絡通道段），另一工作面為平導（9號聯絡通道至本工區設計結束處），第3工作面正洞（9號聯絡通道至本工區設計結束處），共3個工作面。根據不同施工階

28、段的位置關系和用電負荷情況，無論在2個或3個工作面的情況，均選擇2臺礦用干式變壓器為這2個或3個工作面供電。其中一臺供正洞（13號聯絡通道至11號聯絡通道段），第三階段調整為供正洞（11號聯絡通道至9號聯絡通道段）。另一臺第一階段供平導（13號聯絡通道至11號聯絡通道段），第二階段調整為供平導（11號聯絡通道至9號聯絡通道段）和第3工作面正洞（11號聯絡通道至9號聯絡通道段）；第3階段調整為供平導（9號聯絡通道至本工區設計結束處）和第3工作面正洞（9號聯絡通道至本工區設計結束處）。正洞和平導內的施工用電負荷無多大變化，但隨隧道的延伸，中轉水泵、射流風機、照明等負荷在增加，所以以第3階段情況分別

29、統計2臺變壓器的用電負荷情況：3.5.1供正洞（11號聯絡通道至9號聯絡通道段）變壓器選型負荷情況統計：序號使用地點機械名稱額定功率(kw)數量總功率(kw)需用系數備注1隧道固定照明41412襯砌臺車局部風機2.224.413砼輸送泵901900.54振動棒2.248.80.45振動泵2.2613.20.46電焊機152300.47臺車行走5.52110.48臺車液壓5.515.50.49電錘1.511.50.410襯砌照明414111防水臺車電焊機153450.412空壓機1.511.50.213電錘1.511.50.214爬焊機0.5521.10.315超聲波1.511.50.316移動

30、照明414117仰拱濕噴機103300.418振動棒2.224.40.419水泵7.52150.420電焊機152300.421掌子面砼噴射機103300.422鉆機371370.423局部風機2.224.40.424電焊機153450.425注漿機111110.226攪拌桶3130.227掌子面照明414128其他3號中轉水泵301300.85292號中轉水泵301300.8530礦用局部通風機1122213155522.8Kx取值如上表所示，根據鐵路局指南，cos=0.85、tg=0.62，則：用電設備的有功功率計算：；用電設備的無功功率計算：；用電設備的視在功率計算：；故選取KBSG-4

31、00/10，10/0.4kV，400KVA礦用干式變壓器。3.5.2供平導和正洞第3工作面（9號聯絡通道至本工區設計結束處）變壓器負荷情況統計：序號使用地點機械名稱額定功率(kw)數量總功率(kw)需用系數備注1正洞隧道固定照明41412襯砌臺車局部風機2.224.413砼輸送泵901900.54振動棒2.248.80.45振動泵2.2613.20.46電焊機152300.47臺車行走5.52110.48臺車液壓5.515.50.49電錘1.511.50.410襯砌照明414111防水臺車電焊機153450.412空壓機1.511.50.213電錘1.511.50.214爬焊機0.5521.1

32、0.315超聲波1.511.50.316移動照明414117仰拱濕噴機103300.418振動棒2.224.40.419水泵7.52150.420電焊機152300.421掌子面砼噴射機103300.422鉆機371370.423局部風機2.224.40.424電焊機153450.425注漿機111110.226攪拌桶3130.227掌子面照明414128平導掌子面電錘1.511.50.229砼噴射機103300.430鉆機371370.431局部風機2.224.40.432電焊機153450.433注漿機111110.234攪拌桶3130.235掌子面照明414136其他1號中轉水泵1511

33、50.8537射流風機371370.8511號聯絡通道處正洞貫通后，變更為11KW局部通風機38礦用局部通風機1111113967639.7Kx取值如上表所示，根據鐵路局指南，cos=0.85、tg=0.62，則：用電設備的有功功率計算：；用電設備的無功功率計算：；用電設備的視在功率計算：；故選取KBSG-500/10，10/0.4kV，500KVA礦用干式變壓器。3.6斜井施工期間供電方案1、供電方案隧道內供電電壓等級為380V；供電電源利用地面現有的1000KVA變壓器為隧道內用電設備供電，變壓器中性點不接地，與2臺地面185KW主通風機共用1000KVA變壓器。主副斜井洞口分別設低壓饋電

34、總開關，隧道內設掌子面一個配電點。方案內容詳見斜井施工期間供電方案示意圖。2、設備選型低壓防爆饋電開關選用：KBZ-630A/380V，KBZ-400A/380V，KBZ-200A/380V，設有漏電、短路、過電流保護。低壓防爆磁力啟動器選用：QBZ-200A/380V，QBZ-120、80、60、30A/380V；設有漏電、短路、過電流、過負荷保護。照明開關選用ZBZ-4kVA，380/127V照明綜合保護裝置。低壓電纜選用MY-380/660V，MYQ-300/500V礦用電纜。3.7高壓進洞后供電方案1、供電方案洞口設高壓總開關一臺，高壓開關選用BGP-10/100A，設在洞外10KV下

35、桿處，便于瓦斯超限、停風情況下斷電。斜井底部主水泵房設BGP-10/50A高壓開關三臺，分別控制主水泵房、正洞掌子面、平導掌子面的變壓器。主水泵房選用KBSG-630/10，10/0.69kV，630KVA礦用干式變壓器一臺，供主水泵、4號中轉水泵（設在12號橫通道附近）、13、12號橫通道內的礦用局部通風機、主副斜井照明、正洞和平導靠近斜井500米范圍內的照明供電，電壓等級為660V。單獨供一個正洞工作面的變壓器選用KBSG-500/10，10/0.4kV，500KVA礦用干式變壓器1臺，主要供正洞施工用電和3號、2號中轉水泵及11、10號聯絡通道的局部通風機用電，電壓等級為380V。供一個

36、正洞工作面和一個平導工作面的變壓器選用KBSG-630/10，10/0.4kV，630KVA礦用干式變壓器1臺，主要供正洞、平導施工用電和1號中轉水泵及9號（11號）聯絡通道的射流風機用電，電壓等級為380V。選型方案內容詳見高壓進洞后隧道供電方案示意圖。2、設備選型地面高壓防爆配電裝置選用1臺BGP-10/100A，斜井底部主水泵房壓防爆配電裝置選用3臺BGP-10/50A，設有電纜絕緣監視和漏電、短路、過電流、過負荷保護。主水泵房選用KBSG-630/10，10/0.69kV，630KVA礦用干式變壓器一臺；單獨供一個正洞工作面的變壓器選用KBSG-500/10，10/0.4kV，500K

37、VA礦用干式變壓器1臺；供一個正洞工作面和一個平導工作面的變壓器選用KBSG-630/10，10/0.4kV，630KVA礦用干式變壓器1臺。低壓防爆饋電開關選用：KBZ-630A/380V，KBZ-400A/380V，KBZ-200A/380V，設有漏電、短路、過電流保護。低壓防爆磁力啟動器選用：QBZ-200A/380V，QBZ-120、80、60、30A/380V；設有漏電、短路、過電流、過負荷保護。照明開關選用ZBZ-4kVA，380/127V照明綜合保護裝置。低壓電纜選用MY-380/660V，MYQ-300/500V礦用電纜。3、高壓進洞的時間在斜井落平，主水倉形成，平導前進200

38、米，正洞前進100米，高壓應及時進洞。4、變壓器移動單獨供正洞的KBSG-500/10，10/0.4kV，500KVA礦用干式變壓器，初期進洞時，設在主水泵房，正洞施工到600米時，干式變壓器移動到距離主水泵房500米位置，此時平導已經超前形成第3個工作面【正洞（11號聯絡通道至9號聯絡通道段）】,在正洞11號聯絡通道處貫通后，該變壓器調整為單獨供正洞（11號聯絡通道至9號聯絡通道段）施工用電，干式變壓器移動到距離主水泵房1000米位置，直至施工到正洞貫通9號聯絡通道位置。供一個正洞工作面和一個平導工作面的變壓器選用KBSG-630/10，10/0.4kV，630KVA礦用干式變壓器，初期進洞

39、時，設在主水泵房，平導施工到600米時，干式變壓器移動到距離主水泵房500米位置，當平導施工超過11號聯絡通道100米，通過11號聯絡通道形成第3個工作面【正洞（11號聯絡通道至9號聯絡通道段）】, 干式變壓器移動到11號聯絡通道處；當10號聯絡通道形成時，干式變壓器移動到10號聯絡通道處；根據施工進度安排，在正洞11號聯絡通道處貫通后，平導已經施工到9號聯絡通道位置，該變壓器調整為供平導和另一第3個工作面【正洞（9號聯絡通道至設計施工結束位置）】，干式變壓器移動到9號聯絡通道位置，直至施工結束。3.8高壓電纜的選擇入洞電纜均選用MYJV228.7/10型煤礦用交聯聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝電力電纜。

40、電纜在地面部份采用架桿敷設，在隧道內部份沿隧道壁懸掛敷設。主水泵房變壓器入洞高壓電纜長度預計500米（含地面電纜長度）；單獨供正洞變壓器高壓電纜長度預計為1100m（施工至正洞貫通9號聯絡通道位置結束）。供一個正洞工作面和一個平導工作面的變壓器高壓電纜長度預計為1700米（變壓器移動到的最后位置為9號聯絡通道口）。1、 主水泵房變壓器（編號為1號）：用電設備有功功率計算：；用電設備的無功功率計算：；用電設備的視在功率計算：；故選取KBSG-500/10，10/0.4kV，500KVA礦用干式變壓器。2、 單獨供一個正洞施工用電變壓器（編號為2號）：用電設備的有功功率計算：；用電設備的無功功率計

41、算：；用電設備的視在功率計算：；故選取KBSG-400/10，10/0.4kV，400KVA礦用干式變壓器。3、 供一個正洞和一個平導工作面施工用電變壓器（編號為3號）：用電設備的有功功率計算：；用電設備的無功功率計算：；用電設備的視在功率計算：；故選取KBSG-500/10，10/0.4kV，500KVA礦用干式變壓器。3.8.1斜井段高壓電纜選擇1、按視在電力負荷1050KW(373.16+314+362.8)及功率因數0.85計算； 按載流量選擇電纜：電源線路工作電流：Ij=S/（×UN×COS¢）= （1050）÷（×10×0

42、.85）=71.32（A）式中：Ij電纜最大工作電流，A；S最大運行負荷kVAUN供電線路額定電壓，10kV。入洞主電纜選用MYJV22-10kV-3×50其允許載流量：環境溫度25時允許載流量為185A，考慮環境溫度為40時的校正系數為0.63，則安全載流量為116.55>71.32A，電源線路載流量符合要求。 按經濟電流密度校驗電纜A=In/（N·J）=71.32/(1×2.0)=35.66mm2<50 mm2式中：A電纜截面，mm2；In持續工作電流，（按最大工作電流計算）N同時工作電纜的根數；J經濟電流密度，下井電纜年運行小時取5000h，查表

43、得2.0A/mm2。根據計算，電纜經濟電流密度滿足要求。 按允許電壓損失校驗電纜電壓損失U=UpPL+U電源線路=3%+0.47 %MW.km×（1050）kW/1000×0.5km3.257%式中：U電纜電壓損失百分數（查表：0.47）；P最大有功負荷kW；L電纜長度，0.5km。U電源線路變電站到洞口的電源線路電壓損失，取3%。根據計算，電纜電壓損失滿足要求。 電纜熱穩定校驗1）供電網絡短路電流計算：取基準容量為100MVA，查表得基準電流為5.5kA，各元件有效電阻值較小，不予考慮，因電力系統短路容量情況未知，故電力系統短路容量按上級出線開關的額定短路開斷電流計算（2

44、5 kA），采用標幺值計算方法。地區電網的電抗及架空線路的電抗為：X+式中：X短路電路阻抗；Sj基準容量，取100MVA；Sks電力系統短路容量（IK3Up）x架空線路每千米電抗，0.35/km；l架空線路長度，5.0km；Up基準電壓，10.5kV；X100/(×25×10.5)+0.35×5.0×100/10.52=1.81II0.2Ik =Ib/X=5.5/1.81=3.04kAIkr =2.55I=2.55×3.04=7.75kAIkm =1.52I=1.52×3.04=6.30kASSj / X =100/1.81=55.2

45、5MVA式中I三相短路電流初始值，kA；I0.2短路后0.2s的短路電流交流分量（周期分量）有效值，kA；Ik穩態短路電流有效值，kA；Ikr短路沖擊電流:Ikm 短路全電流最大有效值S短路容量，MVA。2）短路電流采用地面10kV母線穩態短路電流有效值3.04kA，電流作用的假想時間取0.75S,電纜熱穩定系數C取93.4，電纜熱穩定允許的最小電纜截面SminIk×103/C=3.04××103/93.4=28.19mm2根據計算，電纜截面3×50mm2滿足熱穩定的要求。 根據以上計算及校驗，電纜選用MYJV22-10kV-3×50滿足要求。

46、3.8.2供正洞施工用電變壓器高壓電纜選擇1、按視在電力負荷314KW及功率因數0.85計算； 按載流量選擇電纜：電源線路工作電流：Ij=S/（×UN×COS¢）= （314）÷（×10×0.85）=21.3（A）式中：Ij電纜最大工作電流，A；S最大運行負荷kVAUN供電線路額定電壓，10kV。入洞主電纜選用MYJV22-10kV-3×35其允許載流量：環境溫度25時允許載流量為155A，考慮環境溫度為40時的校正系數為0.63，則安全載流量為97.65>21.3A，電源線路載流量符合要求。 按經濟電流密度校驗電纜A

47、=In/（N·J）=21.3/(1×2.0)=10.65mm2<35 mm2式中：A電纜截面，mm2；In持續工作電流，（按最大工作電流計算）N同時工作電纜的根數；J經濟電流密度，電纜年運行小時取5000h，查表得2.0A/mm2。根據計算，電纜經濟電流密度滿足要求。 按允許電壓損失校驗電纜電壓損失U=UpPL+U電源線路=3.25%+0.65 %MW.km×（314）kW/1000×1.1km3.477%式中：U下井電纜電壓損失百分數（查表：0.65）；P井下最大有功負荷kW；L電纜長度，1.1km。U電源線路變電站到主水泵房的電源線路電壓損失，

48、取上節計算的3.25%。根據計算，電纜電壓損失滿足要求。 電纜熱穩定校驗短路電流采用地面10kV母線穩態短路電流有效值3.04kA，電流作用的假想時間取0.75S,電纜熱穩定系數C取93.4，電纜熱穩定允許的最小電纜截面SminIk×103/C=3.04××103/93.4=28.19mm2根據計算，電纜截面3×35mm2滿足熱穩定的要求。 根據以上計算及校驗，電纜選用MYJV22-10kV-3×35滿足要求。3.8.3供平導和超前正洞施工用電變壓器高壓電纜選擇1、按視在電力負荷362.8KW及功率因數0.85計算； 按載流量選擇電纜：電源線路

49、工作電流：Ij=S/（×UN×COS¢）= （362.8）÷（×10×0.85）=24.64（A）式中：Ij電纜最大工作電流，A；S最大運行負荷kVAUN供電線路額定電壓，10kV。入洞主電纜選用MYJV22-10kV-3×35其允許載流量：環境溫度25時允許載流量為155A，考慮環境溫度為40時的校正系數為0.63，則安全載流量為97.65>50.5A，電源線路載流量符合要求。 按經濟電流密度校驗電纜A=In/（N·J）=24.64/(1×2.0)=12.32mm2<35 mm2式中：A電纜

50、截面，mm2；In持續工作電流，（按最大工作電流計算）N同時工作電纜的根數；J經濟電流密度，電纜年運行小時取5000h，查表得2.0A/mm2。根據計算，電纜經濟電流密度滿足要求。 按允許電壓損失校驗電纜電壓損失U=UpPL+U電源線路=3.25%+0.65 %MW.km×（362.8）kW/1000×1.7km3.657%式中：U下井電纜電壓損失百分數（查表：0.65）；P井下最大有功負荷kW；L電纜長度，1.7km。U電源線路變電站到主水泵房的電源線路電壓損失，取上節計算的3.25%。根據計算，電纜電壓損失滿足要求。 電纜熱穩定校驗短路電流采用地面10kV母線穩態短路電流有效值3.04kA，電流作用的假想時間取0.75S,電纜熱穩定系數C取93.4，電纜熱穩定允許的最小電纜截面SminIk×103/C=3.04××103/93.4=28.19mm2根據計算，電纜截面3×35mm2滿足熱穩定的要求。 根據以上計算及校驗，電纜選用MYJV22-10kV-3×35滿足要求。3.9防爆供電系統設備材料配置如下供配電系統設備材料配置表序號名稱規格型號單位數量1礦用隔爆型高壓真空配電裝置PJG-10/100A臺12升壓變壓器SSG/0.4-