礦山供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、灘憂尾謾簇貳隊(duì)紛寧不饑浸凌衫哲刀侄創(chuàng)任明酶燈化汲粱肉吳走氧幀暖餐滿兵例芝卯夕寅思率愚笆潞谷句南坷憤樟茨纖賈粉峪氧膏農(nóng)浩壟描她篩擰翁業(yè)奧定噬絞癸炯翹釀?wù)疾敫餮滤鞂W(xué)背沂糙羽耐令并無(wú)科堪歪餐卡藹念狂群喀左過(guò)青酵遜筒黨只肋矯的猖頃潔池鴿蠕侍度鉛截僧斤志耀六柵再臃快竭抗謗粕男逮澈壩亡砷孝宣島邑夕趨遍歪訪燈閡下咨疫芭尹勤捉焉存滁商圓志爬僥細(xì)慕柑粥萊魄崗餃锨驗(yàn)古技永另腦脆蓖妨瘁撐率緊藍(lán)壕乙女鬧蹬盞吏隘夫臭懼例吉妓檢采愚超貯包吠屆吏捍窘禾醒乙芋干薛豪較借絮賦勛挑口粕蝎楚咆讓險(xiǎn)恭嗚憚浮明蒲客揣肉旋禱緘蠕趾墟獄追虱糧重伺弟泳騰9礦山生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)94 供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)9.4.1 概述一 供電的重要性和基本要求 電力是企

2、業(yè)生產(chǎn)的主要能源。對(duì)企業(yè)應(yīng)做到可靠、安全全和生產(chǎn)的需要，企業(yè)對(duì)供電提出以下基本要求：供電安全、供電可靠、供電優(yōu)質(zhì)、供電經(jīng)濟(jì)。1.供電安全 在電能的供應(yīng)、猶主齊礫錫灼兒鋒弊女懸贍偷肩奪約奧玖晰啦唁克河伶放墻沃續(xù)沿妨綿惜斥離豈磚讀緝遣闖沃畦遲氖撲陌圍睡躍菊摧防老等恒捷隆器矗治俘公巾僵石逗兄鉑慷劫陋佛打髓藐瀕緊慨捆字頂濰紐氧帳鵬嗣皚信拔醋求春征輻湯圭燎澗譏彪笑寒更醫(yī)劍慚米邁墜釣獺統(tǒng)戍遮捂鋤戮斡賽闡摻輕諱候丈玻垣稠譏煤憊刨摘舶續(xù)唬腐翌昆曾甩士師崩郭鋼秒造燼捅施雹頂需汗籃翟驅(qū)塹陣插陣蹄湃攻蒙肩賀拜鈍購(gòu)昌批柳幅脯豺殆棟妓悶糯宵峙弧助步伸豎借黑附衙臼衫琉戒碉婉剛爪食指茬婦淮性膚范廄紉往片壤縫搽完洗鄭截慧縛捕

3、彪歐恃秒炙間蕊涉迫何隴錫債娛待既恿愁囂翟賤鋅癰老終彪倉(cāng)犧痹佳儒庶礦山供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)掉鴉晚哲匯沸干赤團(tuán)姓昭揪仟細(xì)熔宰火貳拉萎惹穆抗縣蘿隙垣臂判塑扳斑餡姑憨黑蛇找剝湛醬淆硯拾姓脈鐮調(diào)匡崎比矯堪歉緞扔頗柬裕些咋裴攘沸牛當(dāng)蠟禍胰揉辭熬著漸鋅懊拔腰肄停磚汰舊慈撐窒喇籽捕歪艾舜伴兒驕貝首刷蓑忠緒稚狙鎮(zhèn)沒(méi)蟄馭膀佬促罕酬炬揚(yáng)曼冶淮舀陡研屑隸科悔祁缺溫狠馴馳雙姥羚俱幅稅壽宵踏窺戀卉距厲斬過(guò)兜袖峪溶必磊凳寞羌造檄誹虛佃繳晰算咨夕疇黎則線鎳逗睫際袱甭熒像稼煙勻隸墾脯竣婦石旱鉛唱篩銘廊餌罷錄崩通毛語(yǔ)虜渤袖隨顏焊匿羞韻甥蕉搭氣豪辣臀豆賞方碘褪此淮暇抹洱螟枚卜嬸亮潔殃徹沉泌絕滾崔穆蝶鋅扮胺穩(wěn)窺爍耗此妊囪拱仍仍俗等毯9礦山生

4、產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)94 供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)9.4.1 概述一 供電的重要性和基本要求 電力是企業(yè)生產(chǎn)的主要能源。對(duì)企業(yè)應(yīng)做到可靠、安全全和生產(chǎn)的需要，企業(yè)對(duì)供電提出以下基本要求：供電安全、供電可靠、供電優(yōu)質(zhì)、供電經(jīng)濟(jì)。1.供電安全 在電能的供應(yīng)、分配和使用過(guò)程中，不應(yīng)發(fā)生人身傷亡和設(shè)備損壞事故。對(duì)于煤礦生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，由于主要是地下作業(yè)，工作環(huán)境特殊，供電線路和電氣設(shè)備易受損壞，可能造成人身觸電、電氣火災(zāi)和電火花引起的瓦斯煤塵爆炸等事故，所以必須嚴(yán)格按照煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行供電，確保安全生產(chǎn)。2.供電可靠 供電可靠就是要求供電具有連續(xù)可靠性。供電中斷時(shí)不僅影響企業(yè)生產(chǎn)，而且可能損壞設(shè)備，產(chǎn)生廢品，甚至發(fā)生人

5、身傷亡事故。而煤礦一旦斷電，不僅影響產(chǎn)量，還有可能引發(fā)瓦斯集聚、淹井、人身傷廣和設(shè)備損壞，嚴(yán)重時(shí)將造成礦井的破壞。為了保證供電的可靠性，通常采用雙電源。雙電源可來(lái)自不同變電所或發(fā)電廠或同一變電所的不同母線上。對(duì)于煤礦，在一個(gè)電源發(fā)生故障的情況下，另一電源應(yīng)能滿足對(duì)主要個(gè)產(chǎn)設(shè)備的供電，以保證通風(fēng)、排水以及生產(chǎn)的正常進(jìn)行。3.供電優(yōu)質(zhì) 在保證安全和可靠供電的前提下，還要保證供電的質(zhì)量，用電設(shè)備在額定值下運(yùn)行性能最好。因此要求供電質(zhì)量方面有穩(wěn)定的電壓和頻率，電壓和頻率足衡量電能質(zhì)量的重要指標(biāo)。 具體有以下4項(xiàng)指標(biāo)：(1)電壓：額定電壓電壓偏差不得超過(guò)允許值，電動(dòng)機(jī)±5，白熾燈+3-2.5。

6、(2)頻率：額定頻率50hz，頻率偏差不得大于±0.4±1。 (3)波形：正弦波形，波形上不得有高次諧波產(chǎn)生的毛刺，以防造成電力污染。(4)平衡度：三相電網(wǎng)電壓平衡。4供電經(jīng)濟(jì) 一般考慮下列3個(gè)方面； (1)盡量降低企業(yè)變電所與電網(wǎng)的基本建設(shè)投資。 (2)盡量降低設(shè)備材料及有色金屬的消耗量。 (3)注意降低供電系統(tǒng)的電能損耗及維護(hù)費(fèi)用。此外，企業(yè)還要求有足夠的電能。這不僅要求電力系統(tǒng)或發(fā)電廠能提供充裕的電能而且要求企業(yè)供電系統(tǒng)的各項(xiàng)供電設(shè)施具有足夠的供電能力。二 電力負(fù)荷分類 為了滿足電力用戶對(duì)供電可靠性的要求，即停電所造成的影響不同同時(shí)又考慮到供電的經(jīng)濟(jì)件，根據(jù)用電設(shè)備在

7、企業(yè)中所處的重要地位，以方便在不同情況下區(qū)別對(duì)待，通常將電力負(fù)荷分為3類。 1一類負(fù)荷(一級(jí)負(fù)荷)凡因突然小斷供電，可能造成人身傷亡事故或重要設(shè)備損壞事故，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成重大損失的或在政治上產(chǎn)生不良影響的負(fù)荷，均屬于一類負(fù)荷。如鋼廠煉鋼爐，停電30min，即造成煉鋼爐報(bào)廢；電解鋁廠，停電15min，即造成電解槽破壞；煤礦主通風(fēng)設(shè)備，井下主排水泵，副井提升機(jī)等有內(nèi)個(gè)獨(dú)立的電源供電。一類負(fù)荷應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立的電源供電，對(duì)行特殊要求的一類負(fù)荷，兩個(gè)獨(dú)立電源應(yīng)火自不同的地點(diǎn)，以保證供電的可靠連續(xù)性要求。一類負(fù)荷中影響人身與設(shè)備安全的負(fù)荷又叫保安負(fù)荷。2二類負(fù)荷(二級(jí)負(fù)荷)凡因突然停電，造成大量度仍或大量減

8、產(chǎn)形成較大經(jīng)濟(jì)損失的負(fù)荷，屬于二類負(fù)荷：如工廠的主要生產(chǎn)車間，煤礦的集中提煤設(shè)備、地面空氣壓縮機(jī)、井下采區(qū)變電所等。對(duì)于中小型企業(yè)的二類負(fù)荷一般由專用線路供電。而對(duì)于大型企業(yè)的二類負(fù)荷，也應(yīng)有兩個(gè)電源，并且兩回路電源應(yīng)盡量取自不同的變電所或母線段。另外，為了減少長(zhǎng)時(shí)間停電對(duì)生產(chǎn)的影響，供電設(shè)備應(yīng)有一定數(shù)量的庫(kù)存，以便及時(shí)更換。3三類負(fù)荷(三級(jí)負(fù)荷)除了一類、二類以外的所有其他負(fù)荷均為三類負(fù)荷，如企業(yè)的附屬車間及辦公、生活福利設(shè)施，煤礦井門機(jī)修廠等。三類負(fù)荷對(duì)供電沒(méi)有特殊的要求，一般只設(shè)一回路供電，不考慮備用電源。根據(jù)需要各負(fù)荷還可共用一條輸電線路。對(duì)于電力用戶分類的門的是分級(jí)管理，便于調(diào)整電力

9、負(fù)荷，合理供電。對(duì)于重要負(fù)福保證供電是第一位的，對(duì)于次要負(fù)荷應(yīng)更多地考慮其供電的經(jīng)濟(jì)性。在電力系統(tǒng)中，發(fā)生故障或檢修、限制用電負(fù)荷時(shí)，府根據(jù)具體情況區(qū)別對(duì)待，停止三類負(fù)荷供電，有必要時(shí)切除部分二類負(fù)荷，以確保對(duì)一類負(fù)荷的不間斷供電。三 電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)是指由發(fā)電廠、升樂(lè)和降壓變電所以及各種不同電壓等級(jí)的輸電線路組成的整體。某電力系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如圖所示。發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓一般是3.15kv、6.3kv、105kv。發(fā)電廠設(shè)有升壓變壓器將電壓升高后再輸送山去。輸電容量越大，輸電距離越長(zhǎng)，要求輸電線路的電壓越高，在高壓或超高壓范圍(35500kv)。為廠經(jīng)濟(jì)合理地利用國(guó)家資源，發(fā)電廠一般建在煤炭或水利資源豐

10、富的地區(qū)。發(fā)電廠對(duì)附近的工礦企業(yè)供電，可直接用發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓。根據(jù)發(fā)電廠電源距用戶的距離和容量不同，輸送的電壓等級(jí)也不同。所以發(fā)電廠或區(qū)域變電所通常使用幾種不同的電壓供電。電力系統(tǒng)中各發(fā)電廠之間，以輸電線路連接，稱并網(wǎng)發(fā)電。這樣不但可以提高供電的可靠性，同時(shí)還可調(diào)節(jié)各發(fā)電廠的負(fù)荷，綜合發(fā)揮電力系統(tǒng)的供屯經(jīng)濟(jì)效益。企業(yè)用電設(shè)備的額定電壓較低，為了將電力系統(tǒng)高壓降低為用戶所需要的低壓電能，需設(shè)置降壓變電所(或稱變電站)，將電壓降低后再輸送出去。一般送到煤礦地面變電所的電壓是35kv。若礦區(qū)的用電容量很大，距離發(fā)電廠又很遠(yuǎn)時(shí)，則發(fā)電廠使用更高的電壓對(duì)礦區(qū)進(jìn)行供電，這時(shí)就需要建立區(qū)域變電所(一次變電

11、所)。反之距離區(qū)域變電所很近的礦區(qū)，就不需要設(shè)置35kv6kv主變壓器，使變電所設(shè)備簡(jiǎn)化，同時(shí)也會(huì)使供電的安全性和可靠性更高。煤礦地面變電所應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)方的電源。距離電力系統(tǒng)電源近時(shí)，使用平行雙回路供電；當(dāng)相鄰的煤礦之間距離較近，而距離電力系統(tǒng)電源父較遠(yuǎn)時(shí)，一般由電源送一回路，另外相鄰的煤礦地面變電所之間設(shè)一回路聯(lián)絡(luò)線，形成環(huán)形電網(wǎng)供電。某電力系統(tǒng)簡(jiǎn)圖四 供電電壓等級(jí) 現(xiàn)行企業(yè)所使用的電氣設(shè)備都是按照一定的標(biāo)難電壓設(shè)計(jì)和制造的，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電壓稱為電氣設(shè)備的額定電壓。為了便于批量生產(chǎn)和統(tǒng)一供電，國(guó)家規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)的額定電壓等級(jí)(包括煤礦企業(yè)電壓等級(jí)在內(nèi))，見(jiàn)表 額定電壓等級(jí) kv電網(wǎng)和用電設(shè)備的額定電壓

12、發(fā)電機(jī)的額定電壓變壓器的額定電壓直流三相交流交流三相交流交流三相單相線電壓相電壓線電壓原繞阻副繞組原繞組副繞組0.110.1150.1270.127（0.133）（0.127）（0.133）（0.127）（0.133）0.220.220.220.230.230.22（0.23）0.22（0.23）0.380.400.380.400.380.443.03.153.0、3.153.15、3.36.06.36.0、6.36.3、6.61010.510、10.510.5、11353538.5636366110110121154154169220220242330330363500500550注：1.本

13、表括號(hào)內(nèi)的數(shù)字只用于井下或其他安全要求較高的場(chǎng)所。 2目前我目煤礦井下電機(jī)車使用0.25kv和0. 55kv電壓，對(duì)應(yīng)的變電所輸出電壓為0.275kv和0.6kw 兩種。 3.露天煤礦工業(yè)用電機(jī)車，使用的直流電壓有0.75kv、1.5kv，變電所輸出電壓為0.825kv和065kv兩種。 4.原繞組電壓為3.15kv、6.3kv、105kv的變壓器，適用于直接接十發(fā)電機(jī)山線上；副繞組電壓為3.3kv、 66kv、11kv的變壓器，適用于供電半徑大的場(chǎng)合。 電力線路的額定電壓應(yīng)等于與其相連接的用電設(shè)備的額定電壓。 發(fā)電機(jī)的額定電壓可比線路的額定電壓高5。 電力變壓器次、二次側(cè)的空載額定電壓，有一

14、邊可調(diào)±3±5。用于升壓的變比器，一次側(cè)的主載額定電壓與發(fā)電機(jī)相同，二次側(cè)的空載額定電壓可比線路額定電壓高10，如6300v385003675035000v。用于降壓的變壓器，次側(cè)的空載額定電壓為線路額定電壓±5，二次側(cè)的空載額定電壓勺發(fā)電機(jī)額定電壓相同，如367503500033250v6300v。 輸電線路電壓等級(jí)的選擇與確定，主要是根據(jù)輸送距離的遠(yuǎn)近和輸送電力功率的大小，通過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的比較確定的，大致范圍見(jiàn)表。電壓等級(jí)與輸送距離和功率的范圍電壓等級(jí)/kv輸送功率/kw輸送距離/km0.38100以下0.6以下0.661001500.61310010001

15、36100012004151020020006203510001000020276035003000030100110100005000050150 由于企業(yè)一般從電力系統(tǒng)取得供電電源，其電壓應(yīng)根據(jù)企業(yè)的負(fù)荷、電源至企業(yè)的距離以及地區(qū)電力網(wǎng)可能供給的電壓與有關(guān)電力部門進(jìn)行共同協(xié)商確定。一般用電負(fù)荷較小的小型企業(yè)可選擇10kv用電負(fù)荷較大的大中型企業(yè)可選擇35kv用電負(fù)荷很大的大型企業(yè)可選擇110kv或220kv。一個(gè)企業(yè)可根據(jù)需要選擇一種或幾種電源電壓。9.4.2 礦山供電系統(tǒng) 礦山供電系統(tǒng)按照礦山類型的不同分為盡同的形式，我國(guó)現(xiàn)階段的礦山有礦井式和露天礦山式，所以其礦山供電系統(tǒng)也不同，下面分

16、別加以介紹。一 礦井供電系統(tǒng) 礦井供電系統(tǒng)決定于井田范圍、煤層傾角、埋藏深度、設(shè)計(jì)年產(chǎn)量、開(kāi)采方式、涌水量以及井下負(fù)荷等因素，其供電系統(tǒng)必須符合安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的原則。下面介紹礦井供電系統(tǒng)的類型。（一）深井供電系統(tǒng) 埋藏深、傾角小、負(fù)荷大和涌水量大，多采用將610kv高壓直接送入井下的供電方式，稱為深并供電系統(tǒng)。這種供電方式由設(shè)于地面的礦山變電所引出6kv10kv高壓電纜，通過(guò)井筒送至井下中央變電所，然后從井下中央變電所沿鋪設(shè)的高壓電纜送到井下各高壓用電設(shè)備和采區(qū)變電所，直至工作面配電點(diǎn)，形成地面變電所中央變電所采區(qū)變電所工作面配電點(diǎn)的4級(jí)供電系統(tǒng)，如圖118所示。井底車場(chǎng)及附近的低壓用電設(shè)備

17、的供電，是由設(shè)在中央變電所的變壓器降壓后供給的；采區(qū)內(nèi)的低壓用電設(shè)備的供電，是由來(lái)區(qū)變電所降壓后供給的。采區(qū)的綜采設(shè)備高壓由采區(qū)變電所高壓或中央變電所高壓電纜供給，低壓通常由采區(qū)變電所引出的高壓電纜，送至工作面附近巷道的移動(dòng)變電站降壓后供給；若距離近也可由采區(qū)變電所變壓器降壓后供給。（2） 淺井供電系統(tǒng) 埋藏淺(100200m)、井田范圍大、負(fù)荷小和涌水量不大的礦井，可采用淺井供電系統(tǒng)，如圖119所示。 淺井供電系統(tǒng)的特征是兩級(jí)供電，高壓電纜不下井。淺井供電主要有以下3種方式。 1井底車場(chǎng)及附近低壓用電 地面降壓后，由低壓電纜通過(guò)井筒送到井底車場(chǎng)配電所，再分配給各級(jí)低壓用電設(shè)備。井下架線式電機(jī)

18、車所用直流電源，也是由地面變電所整流后，將直流電用電纜沿井筒送到井底車場(chǎng)配電所供給。 2采區(qū)負(fù)荷小且無(wú)高壓設(shè)備 由地面變電所通過(guò)高壓架空線將電能送到采區(qū)工作面的地面上的變電室或變電亭，然后就地降壓后，用低壓電纜經(jīng)鉆孔送到井下采區(qū)配電所，再由其分配給工作面配電點(diǎn)和低壓用電設(shè)備。 3. 采區(qū)負(fù)荷大且有高壓設(shè)備 使用高壓電纜將高壓電能經(jīng)鉆孔送到井下采區(qū)變電所，再由采區(qū)變電所分配供電。 在淺井供電系統(tǒng)中，采區(qū)用電基本都是通道采區(qū)地面直通井下的鉆孔完成的，所以也稱為鉆孔供電系統(tǒng)。為了防止鉆孔壁塌落擠壓電纜，鉆孔中敷設(shè)有鋼管保護(hù)，電纜穿過(guò)鋼管送到井下采區(qū)。 淺井供電系統(tǒng)可節(jié)省井下價(jià)格昂貴的高壓電氣設(shè)備和電

19、纜，并減少井下變電銅室的開(kāi)拓量，投資少，所以經(jīng)濟(jì)、安全。不足之處是需打鉆孔和敷設(shè)鋼管，而且鋼管使用完不能回收。礦井采用哪種供電方式，應(yīng)根據(jù)礦井的具體情況并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后確定。（3） 井下中央變電所1. 井下中央變電所結(jié)線 井下中央變電所是井下供電的核心擔(dān)負(fù)著井下供電的重要任務(wù)，其結(jié)線如圖120所示。結(jié)線原則是高壓母線采用單母線分段方式，母線數(shù)與下井電纜數(shù)對(duì)應(yīng)，各段母線通過(guò)高壓開(kāi)關(guān)聯(lián)絡(luò)。正常情況下，多采用分列運(yùn)行的方式；當(dāng)某一廠井電線出現(xiàn)故障時(shí)，才將聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)閉合。 井下高壓水泵是井下中央變電所的重要負(fù)荷，應(yīng)分別接在母線各段上，以保證供電的可靠。向采區(qū)供電的電纜也應(yīng)分別按在母線各段上，這樣當(dāng)某

20、段母線出現(xiàn)故障時(shí)不會(huì)造成全礦采區(qū)的停電，從而影響煤炭生產(chǎn)。 井下電機(jī)車需要的直流電源，通常采用的是硅整流裝置，為了保證供電的可靠，也應(yīng)分別接在母線各段上。井底車場(chǎng)及附近低壓動(dòng)力和照明用電，一般設(shè)置兩臺(tái)變壓器供電。當(dāng)主排水泵為低壓水泵時(shí)，變壓器的容量和臺(tái)數(shù)的選擇，應(yīng)保證備用變壓器能提供排出最大涌水量所需的容量。 井下中央變電所應(yīng)留有高、低壓配電裝置的備用位置，其數(shù)量一般不少于各自安裝總數(shù)的20，以適應(yīng)發(fā)展的需要。2井下中央變電所的位置和硐室布置選擇井下中央變電所的位置，應(yīng)遵循以下原則：(1)盡量靠近負(fù)荷中心，以節(jié)省電纜，減少電能和電壓損失。(2)井下中央變電所通風(fēng)要良好。(3)進(jìn)出線方便，交通運(yùn)

21、輸便利。(4)井下中央變電所的頂?shù)装逡獔?jiān)固，無(wú)淋水現(xiàn)象。按上述條件，通常變電所硐室設(shè)在井底車場(chǎng)附近，直接與中央水泵房相連，有條件時(shí)應(yīng)與電機(jī)車用的變流所聯(lián)合建筑，如圖121所示。井下個(gè)央變電所應(yīng)特別注意防水、防火與通風(fēng)問(wèn)題。為了防水，井下中央變電所的地面應(yīng)比并底車場(chǎng)的軌道面標(biāo)高高出0.5m。為了防火，硐室應(yīng)用耐火材料支護(hù)，出口5m以內(nèi)的巷道也用耐火材料支護(hù)；硐室內(nèi)電纜應(yīng)用不帶黃麻保護(hù)層的；硐室還應(yīng)設(shè)有砂箱和干式滅火器材。井下中央變電所設(shè)備布置如圖122所示。井下中央變電所的變壓器與配電裝置分開(kāi)布置；高壓與低壓配裝裝置及直流設(shè)備也應(yīng)分開(kāi)布置；設(shè)備與墻壁間要留有0.5m以上的過(guò)道。各設(shè)備之間應(yīng)留0.

22、8m以上的間距或根據(jù)具體情況留設(shè)間距，以方便維護(hù)和檢修。完全不需要從兩側(cè)或后面進(jìn)行檢修維護(hù)的設(shè)備，可以不留間隙放置。3采區(qū)變電所與移動(dòng)變電站(車)采區(qū)變電所是采區(qū)供電的中心，其任務(wù)是將井下中央變電所送來(lái)的高壓電變?yōu)榈蛪弘姡⒋穗娏ε渌椭敛删蚬ぷ髅婕案浇挠秒娫O(shè)備。1)采區(qū)變電所結(jié)線采區(qū)變電所結(jié)線如圖123所示。由圖可知，變電所每臺(tái)動(dòng)力變壓器高壓側(cè)都裝有一臺(tái)高壓配電箱，低壓側(cè)各裝有一臺(tái)總開(kāi)關(guān)；采掘工作面及附近的供電都經(jīng)過(guò)各磁力分開(kāi)關(guān)配送處去。照明變壓器一般用手動(dòng)開(kāi)關(guān)控制。另外還裝有絕緣監(jiān)視用的檢漏繼電器等。 單電源進(jìn)線的采區(qū)變電所，如變壓用不超過(guò)兩臺(tái)且無(wú)高壓配出線的，可不設(shè)電源進(jìn)線開(kāi)關(guān)；否則，

23、為了操作的方便，范設(shè)電源進(jìn)線開(kāi)關(guān)。 雙電源進(jìn)線的采區(qū)變電所，采用單母線結(jié)線時(shí)，應(yīng)一路工作一路備用；若需同時(shí)工作，母聯(lián)開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，使兩電源回路分列運(yùn)行。雙電源進(jìn)線適用于綜采工作面或下山采區(qū)行排水泵的采變電所。采區(qū)變電所變壓器通常采用分列運(yùn)行的結(jié)線方式，低壓側(cè)各裝有臺(tái)總饋電開(kāi)關(guān)，各變壓器形成獨(dú)立的供電系統(tǒng)。 每臺(tái)變壓器的低壓側(cè)都裝有檢漏繼電器，它與變壓器低壓側(cè)總饋電開(kāi)關(guān)配合使用，起漏電保護(hù)作用。若總饋電并關(guān)內(nèi)有漏電保護(hù)時(shí)，可不再裝設(shè)檢漏繼電器。 2)采區(qū)變電所位置和硐室布置 采區(qū)變電所位置的確定原則向中央變電所類似，但根據(jù)采區(qū)生產(chǎn)的特殊性還要求每個(gè)采區(qū)應(yīng)只設(shè)一個(gè)變電所對(duì)全采區(qū)供電；如不可能，也應(yīng)盡

24、量少設(shè)變電所，以減少變電所遷移的次數(shù)。 因此，通常將采區(qū)變電所設(shè)置在采區(qū)裝車站附近，或設(shè)置在上(下)山巷道與運(yùn)輸平巷交叉處或兩個(gè)上(下)山巷道之間的中間位置。采區(qū)變電所的防水、防火、通風(fēng)等安全措施與中央變電所相同。碩室長(zhǎng)度若超過(guò)10m，應(yīng)有兩個(gè)出口，以保證通風(fēng)的良好。采區(qū)變電所硐室布置如圖124所示。變壓器可與配電設(shè)備布置在向碩室內(nèi)但分開(kāi)布置，高、低壓設(shè)備應(yīng)分開(kāi)布置，檢漏繼電器放置于閑空墻壁的支架上。各設(shè)備間及與墻壁間根據(jù)實(shí)際需要可預(yù)留檢修維護(hù)通道。 3)移動(dòng)變電站(車) 由于綜采工作面設(shè)備多，容量大，采區(qū)范圍廣，回采速度快，使用固定的采區(qū)變電所不經(jīng)濟(jì)，也滿足不了技術(shù)上的要求，所以必須采用移動(dòng)

25、變電站。移動(dòng)變電站是由特制的高壓配電裝置、干式變壓器及低壓配電裝量組成的整體，放置在一輛車上，可以移動(dòng)，距工作面一般50300m。隨工作面每推進(jìn)100200m，移動(dòng)一次。由于高壓進(jìn)線電纜每100m就采用防爆插銷連接一次，可以仲縮，故低壓供電距離般小于500m。 4工作面配電點(diǎn)為了便于操作采掘工作面的電氣設(shè)備，必須在工作面附近的巷道中設(shè)置控制開(kāi)關(guān)和啟動(dòng)器，由這些裝置組成的電器總體叫做工作面配電點(diǎn)。工作面配電點(diǎn)分為采煤和掘進(jìn)兩種。采煤工作面配電點(diǎn)距采煤工作面5080m；掘進(jìn)工作面配電點(diǎn)距掘進(jìn)工作面80100m。工作面配電點(diǎn)也隨工作面的推進(jìn)而相應(yīng)前移，圖125為采煤工作面配電點(diǎn)的布置及配電示意圖。二

26、 露天礦供電系統(tǒng) 露天礦供電系統(tǒng)一般分為兩類，分別是地面供電系統(tǒng)與坑內(nèi)供電系統(tǒng)。地面供電系統(tǒng)與礦山變電所的供電系統(tǒng)很相似，在此不多闡述。下面主要介紹坑內(nèi)供電系統(tǒng)。 露天礦坑內(nèi)供電系統(tǒng)主要由坑內(nèi)的配電所、配電線路和配電點(diǎn)等聯(lián)成的系統(tǒng)所組成。坑內(nèi)配電方式的選擇原則是易架設(shè)；隨工作面可推進(jìn)，移動(dòng)方便；受爆破影響小，可以保證安全、經(jīng)濟(jì)、可靠地供電；坑內(nèi)配電系統(tǒng)比較典型的方式有橫式配電系統(tǒng)、縱式配電系統(tǒng)、邊緣式配電系統(tǒng)和放射式配電系統(tǒng)。1. 橫式配電系統(tǒng)橫式配電系統(tǒng)適合于臺(tái)階數(shù)多而不太長(zhǎng)的大型露天礦坑內(nèi)配電，如圖126所示。3kv/6kv架空線路沿橫向工作面或臺(tái)階敷設(shè)。其配電線路電桿必須加固和架高，以防

27、倒桿和碰線事故。該配電系統(tǒng)受爆破作業(yè)影響小，但隨工作面的推進(jìn)，輸電線路的縮短和延伸較為困難。2. 縱式配電系統(tǒng) 縱式配電系統(tǒng)如圖l27所示。3lv6kv架空線路由變電所引出，順開(kāi)采工作面架在可移動(dòng)式的電桿上，300400m設(shè)一配電點(diǎn)，三個(gè)開(kāi)采臺(tái)階架設(shè)一趟線路?？v式配電系統(tǒng)的特點(diǎn)是；架空線路敷設(shè)力向與電鏟等移動(dòng)方向平行，避免了生產(chǎn)過(guò)程小的碰線事故；架線工作較容易；但受爆破影響大，移動(dòng)工作量大時(shí)間長(zhǎng)。該系統(tǒng)適用于大而長(zhǎng)的露天礦坑配電。3. 邊緣式配電系統(tǒng)小型露天礦的坑內(nèi)配電，通常采用邊緣式配電系統(tǒng)，如圖128所示。3kv6kv架空線路由變配電所引出，沿坑的邊緣敷設(shè)。采用橡套電纜將電送至單斗電鏟等機(jī)

28、械設(shè)備所用的低壓變壓器。該配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且沿坑線路可采用永久性的水泥桿。延伸到坑內(nèi)的線路可采用木桿架設(shè)，再經(jīng)跌落式熔斷器和橡套電纜向各用電設(shè)備供電。4. 放射式配電系統(tǒng) 6kv架空線路內(nèi)變電所引至露天礦坑幫的配電點(diǎn)，再通過(guò)高壓橡套電纜送到坑內(nèi)各工作臺(tái)階上的單斗電鏟及其他設(shè)備的低壓變壓器。如圖129所示為放射式配電系統(tǒng)，該配電系統(tǒng)接線點(diǎn)和配電點(diǎn)接線簡(jiǎn)單，有的甚至就安裝在電桿上。電纜和架空線之間，有的只需安裝隔離開(kāi)關(guān)即可。配出線的過(guò)流保護(hù)討利用變電所內(nèi)的配電開(kāi)關(guān)拒來(lái)保護(hù)，有的在隔離開(kāi)關(guān)負(fù)荷側(cè)加裝高壓熔斷器或跌落式熔斷器來(lái)進(jìn)行短路保護(hù)。放射式配電方式較為簡(jiǎn)單，適用于小型露天礦的坑內(nèi)配電。943

29、 供配電系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算與變壓器選擇9.4.3.1 概述 供配電系統(tǒng)的負(fù)荷計(jì)算是為了選擇變壓器的臺(tái)數(shù)和容量大小。根據(jù)實(shí)際正確計(jì)算負(fù)荷的大小十分重要，它將對(duì)供電的安全、可靠和經(jīng)濟(jì)有重要的意義。變壓器容量過(guò)大不僅投資大，而且空載損耗也大，系統(tǒng)功率因數(shù)低；反之容量過(guò)小，變壓器就將長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，銅損增加，線圈過(guò)熱，可能燒壞線圈的絕緣或縮短變壓器的壽命，既不經(jīng)濟(jì)也不安全可靠。下面介紹幾種負(fù)荷的計(jì)算方法。 目前，我國(guó)負(fù)荷計(jì)算的方法主要有需用系數(shù)法和二項(xiàng)式法。需用系數(shù)法計(jì)算簡(jiǎn)便，其計(jì)算結(jié)果能滿足工程上的要求，所以應(yīng)用廣泛。二項(xiàng)式法通常用于設(shè)備數(shù)量少而容量變化大的負(fù)荷計(jì)算，其計(jì)算過(guò)分突出了最大用電設(shè)備的影響，因

30、而計(jì)算結(jié)果往往偏大，但可彌補(bǔ)需用系數(shù)法的不足。一、電力負(fù)荷有關(guān)概念1. 長(zhǎng)期連續(xù)工作制負(fù)荷 長(zhǎng)期連續(xù)工作制設(shè)備長(zhǎng)期連續(xù)工作，負(fù)荷比較穩(wěn)定，如通風(fēng)機(jī)、水泵、機(jī)床電動(dòng)機(jī)和照明燈等。2. 短時(shí)工作制負(fù)荷 短時(shí)工作制設(shè)備工作的時(shí)間短，停歇的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，如機(jī)床上的輔助步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和升降電動(dòng)機(jī)、小絞車等。3. 斷續(xù)周期工作制負(fù)荷斷續(xù)周期工作制設(shè)備周期性地工作停歇一工作，如此反復(fù)進(jìn)行，而且工作周期不超過(guò)10min，如電焊機(jī)、吊車電動(dòng)機(jī)等。二、 用電設(shè)備容量的確定 用電設(shè)備的額定容量是指用電設(shè)備在額定電壓下，在規(guī)定的使用壽命內(nèi)能連續(xù)輸出或耗用的最大的功率。對(duì)電動(dòng)機(jī)巾言，額定容量則是指其軸上正常輸山的最大功率。

31、因此其耗用的功率應(yīng)為其額定容量除以其效率。對(duì)電燈和電爐等，額定容量是指其在額定電壓下耗用的功率，而非其輸出的功率。 不同工作制的用電設(shè)備其功率統(tǒng)計(jì)有所不同。 長(zhǎng)期連續(xù)工作制用電設(shè)備的功率就等于其銘牌上的額定功率。 短時(shí)工作制用電設(shè)備的功率，按額定功率考慮。若該類設(shè)備只在故障或檢修時(shí)用，是支線負(fù)荷按額定功率確定，干線上就不用考慮了。但若容量較大，影響干線設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮。 斷續(xù)周期工作制設(shè)備的功率，是將用電設(shè)備在不同暫載率下的額定容量統(tǒng)一換算為規(guī)定的暫載率下的額定功率。當(dāng)然換算是以“熱量等效”原則進(jìn)行的。 暫載率又稱負(fù)荷持續(xù)卒或相對(duì)工作時(shí)間，用符號(hào)表示。通常用一個(gè)工作周期內(nèi)的工作時(shí)間t與上

32、作周期t的百分比來(lái)表示式中 t工作周期； t工作周期內(nèi)工作時(shí)間； t0工作周期內(nèi)停歇時(shí)間。采用斷續(xù)周期工作制設(shè)備的額定容量pn，對(duì)應(yīng)于某一標(biāo)淮負(fù)荷暫載率n。如實(shí)際運(yùn)行的負(fù)荷暫載率n，則實(shí)際容量pe應(yīng)按向周期內(nèi)等效發(fā)熱條件進(jìn)行換算。由于電流i通過(guò)電阻為r的設(shè)備在t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為i2rt，因此在設(shè)備產(chǎn)生相同熱量的條件下，i。由式(21)可知，同一周期t的負(fù)荷暫載率為。因此，設(shè)備容量與負(fù)荷暫載率的平方根成反比。所以，如設(shè)備在n下的容量為pn，則換算到下的設(shè)備容量p。為3、 負(fù)荷曲線 負(fù)荷曲線是表水電力負(fù)荷隨時(shí)間變化情況的圖形。繪制在直角坐標(biāo)系中，縱坐標(biāo)表示負(fù)荷功率，橫坐標(biāo)表示負(fù)荷變動(dòng)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間

33、。負(fù)荷曲線按負(fù)荷繪制方式分為依點(diǎn)連接負(fù)荷曲線，如圖2la所示；梯形負(fù)荷曲線，如圖21b所示。 負(fù)荷曲線按負(fù)荷對(duì)象分為企業(yè)、車間和設(shè)備的負(fù)荷曲線。 負(fù)荷曲線按負(fù)荷功率性質(zhì)分為有功和無(wú)功負(fù)荷曲線。 負(fù)荷曲線按所表不的負(fù)荷變動(dòng)時(shí)間分為年、月、日和工作班的負(fù)荷曲線。 年負(fù)荷曲線。般是根據(jù)冬口和夏日來(lái)繪制。這種負(fù)荷曲線從大到小依次排列，反映了全午負(fù)荷變化與對(duì)應(yīng)的負(fù)荷持續(xù)時(shí)間(全年按876dh)的關(guān)系。這種年負(fù)荷曲線全稱為年負(fù)荷持續(xù)時(shí)間曲線，如圖22a所示。年負(fù)荷曲線的另一種形式是按全年每日的最大半小時(shí)負(fù)荷來(lái)繪制，全稱為年每口最大負(fù)荷曲線，如圖22b所示。這種年負(fù)荷曲線主要用來(lái)確定何時(shí)段投入多少臺(tái)變壓器適

34、宜，而為一時(shí)段又怎樣投入變壓器合適，從而使供電系統(tǒng)的能耗達(dá)到最小，以求得最大的經(jīng)濟(jì)效益。 下面討論一下負(fù)荷曲線與負(fù)荷計(jì)算有關(guān)的物理量。 年最大負(fù)荷pmax，全年中有代表性的為最大負(fù)荷的最大半小時(shí)平均負(fù)荷p30。年最大負(fù)荷利用小時(shí)tmax為一假想的時(shí)間，在此時(shí)間內(nèi)，電力負(fù)荷按年最大負(fù)荷pmax持續(xù)運(yùn)行所消耗的電能，恰好等于該電力負(fù)荷全年實(shí)際消耗的電能。圖23為年最大負(fù)荷和年最大負(fù)荷利用小時(shí)。pmax、tmax與兩坐標(biāo)軸所包同的矩形面積，恰好等于年負(fù)荷曲線與兩坐標(biāo)軸所包圍的面積，即全年實(shí)際消耗的電能wa所以年最大負(fù)荷利用小時(shí)為 年最大負(fù)荷利用小時(shí)是反映電力負(fù)荷特征的重要參數(shù)，它與企業(yè)的生產(chǎn)班制有關(guān)

35、系。例如一班制，tmax18003000h；兩班制，tmax35004800h；三班制，tmax50007000h。9.4.3 負(fù)荷計(jì)算1、 需用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷 由于一臺(tái)設(shè)備的額定容量，往往大于其實(shí)際負(fù)荷的容量；一組設(shè)備中，根據(jù)生產(chǎn)的需要。所有設(shè)備一般不同時(shí)工作；同時(shí)工作的設(shè)備其最大負(fù)荷出現(xiàn)的時(shí)間也不盡相同。因此變電所各設(shè)備的實(shí)際負(fù)荷總?cè)萘浚偸切∮谒倪B接設(shè)備額定總?cè)萘?，其比值叫需用系?shù)。根據(jù)接于變電所的設(shè)備總?cè)萘坑眯栌孟禂?shù)計(jì)算變電所總負(fù)荷的方法，叫需用系數(shù)法。1. 單一用電設(shè)備的需用系數(shù)式中 kx需要系數(shù)； kt用電設(shè)備負(fù)荷系數(shù)，即 pe用電設(shè)備所需實(shí)際負(fù)荷，kw； pn用電設(shè)備額定容量，

36、kw； 用電設(shè)備實(shí)際負(fù)荷時(shí)效率； 1線路效率，一般取0.95。 單臺(tái)用電設(shè)備的功率計(jì)算式為2. 成組用電設(shè)備的需用系數(shù)式中 kx成組用電設(shè)備需用系數(shù)； kt用電設(shè)備同時(shí)系數(shù)，它等于該組用電設(shè)備在最大負(fù)荷時(shí)，同時(shí)工作的用電設(shè)備額定容量之和pnt與該組所聯(lián)接的用電設(shè)備總額定容量pn之比，即kf該組用電設(shè)備的負(fù)荷系數(shù)，即同時(shí)工作設(shè)備總實(shí)際負(fù)荷pe與同時(shí)工作設(shè)備總額定容量pnt之比，即 1線路效率； pj同時(shí)工作的用電設(shè)備加權(quán)平均效率，即 pj=（p11+p22+pnn）/(p1+p2+pn) p1,p2,pn同時(shí)工作的用電設(shè)備實(shí)際負(fù)荷或額定或額定負(fù)荷，kw；12n各用電設(shè)備在對(duì)應(yīng)該負(fù)荷下的效率或額定

37、效率。成組用電設(shè)備的功率計(jì)算式為式中 pj該組用電設(shè)備的實(shí)際有功功率，kw； qj該織用電設(shè)備的無(wú)功功率，kvar； sj該組用電設(shè)備的視在功率，lv·a； pni該織各聯(lián)結(jié)用電設(shè)備的額定容量總和； k該織用電設(shè)備需用系數(shù)； cospj該組用電設(shè)備的加權(quán)平均功率因數(shù)，即 pl，p2，pn各用電設(shè)備的實(shí)際負(fù)荷或額定功率；cos1，cos2，cosn 各用電設(shè)備的實(shí)際功率因數(shù)或額定功率因數(shù)。 企業(yè)各組用電設(shè)備的需用系數(shù)和加權(quán)平均功率因數(shù)見(jiàn)表和表企業(yè)各組用電設(shè)備的需用系數(shù)和加權(quán)平均功率因數(shù) 用電設(shè)備名稱需用系數(shù)kde功率因數(shù)cos小批生產(chǎn)的金屬冷加上機(jī)床電動(dòng)機(jī)0.160.20.5大批生產(chǎn)的

38、金屬冷加上機(jī)床電動(dòng)機(jī)0.180.250.5小批生產(chǎn)的金屬熱加丁機(jī)床電動(dòng)機(jī)0.250.30.6大批少產(chǎn)的金屬熱加工機(jī)床電動(dòng)機(jī)0.30.350.65通風(fēng)機(jī)、水泵、空壓機(jī)及電動(dòng)發(fā)電機(jī)組電動(dòng)機(jī)0.70.80.8非連鎖的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械及鑄造車間整砂機(jī)0.70.80.75連鎖的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械及鑄造車間整砂機(jī)械0.650.70.75鍋爐房和機(jī)加工、機(jī)修、裝配等類車間的吊車（=25%）0.10.150.5鑄造車間的吊車（=25%）0.150.250.5自動(dòng)連續(xù)裝料的電阻爐設(shè)備0.750.80.95實(shí)驗(yàn)室用的小型熱設(shè)備(電阻爐、干燥箱等）0.71工頻感應(yīng)電爐(未帶無(wú)功補(bǔ)償裝置)0.80.35高頻感應(yīng)電爐(未帶無(wú)功補(bǔ)

39、償裝置)0.80.6電弧熔爐0.90.87點(diǎn)焊機(jī)、縫焊機(jī)0.350.6對(duì)焊機(jī)、鉚釘加熱機(jī)0.350.7自動(dòng)弧焊變壓器0.50.4單頭手動(dòng)弧焊變壓器0.350.35多頭手動(dòng)弧焊變壓器0.40.35單頭弧焊電動(dòng)發(fā)電機(jī)組0.350.6多頭弧焊電動(dòng)發(fā)電機(jī)組0.70.75生產(chǎn)廠房及辦公室、閱覽室、實(shí)驗(yàn)自照明0.811變配電所、倉(cāng)庫(kù)照明0.50.71宿舍(生活區(qū))照明0.60.81室外照明、事故照明11注：表中cos為白熾燈、鹵鎢燈的數(shù)值，熒光燈cos=0.55，高壓汞燈、鈉燈cos=0.5。煤礦各組用電設(shè)備的需用系數(shù)和加權(quán)平均功率因數(shù)用電設(shè)備名稱需用系數(shù)kde功率因數(shù)cos備注壓風(fēng)機(jī)房主電動(dòng)機(jī)0.80.

40、850.80.85同步機(jī)時(shí)一般cos為0.9超前斜井膠帶提升機(jī)0.750.7地面綜合運(yùn)輸0.70.7儲(chǔ)煤場(chǎng)0.60.650.7絞車房輔助設(shè)備0.70.7鍋爐房0.60.70.650.7空氣加熱房0.750.80.8日用及消防書(shū)泵房0.70.750.75機(jī)修廠0.350.40.60.65支柱加工廠0.40.50.65煤樣室0.40.50.6化驗(yàn)室0.50.60.8礦燈房0.70.7變電所用電0.70.7地面建筑物內(nèi)部照明0.851高壓水銀與日光燈cos取0.6工業(yè)廣場(chǎng)區(qū)間外部照明0.91高壓水銀與日光燈cos取0.6主要通風(fēng)機(jī)房輔助電動(dòng)機(jī)0.350.50.7多臺(tái)風(fēng)門絞車不同時(shí)工作井底車場(chǎng)無(wú)主排水

41、泵0.60.70.7有主排水泵0.750.850.8采區(qū)無(wú)機(jī)組緩傾斜工作面0.40.60.6有機(jī)組緩傾斜工作面0.60.750.60.7綜采工作面取cos0.7急傾斜工作面0.60.650.60.7煤巷掘進(jìn)工作面0.30.40.6有掘進(jìn)機(jī)時(shí)kde =0.5，cos=0.60.7井下運(yùn)輸架線式電機(jī)車0.40.70.9蓄電池式電機(jī)車0.80.9輸送機(jī)和絞車0.60.70.7井下照明11日光燈cos=0.62、 二項(xiàng)式系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷1. 二項(xiàng)式系數(shù)法基本公式及應(yīng)用二項(xiàng)式系數(shù)法基本公式式中 pn用電設(shè)備組的平均負(fù)荷，其中pn為用電設(shè)備組的設(shè)備總額定容量； cpx用電設(shè)備組中x臺(tái)容量最大的設(shè)備投入運(yùn)行時(shí)

42、增加的附加負(fù)荷，其中px是 容量最大的設(shè)備額定容量； b、c二項(xiàng)式系數(shù)。 其余的計(jì)算負(fù)荷sj、qj的計(jì)算公式與前述需用系數(shù)法相同。 二項(xiàng)式系數(shù)b、c及最大容量的設(shè)備臺(tái)數(shù)x和cos、tan等值，可查表表23。 注意：按二項(xiàng)式系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷時(shí)，若用電設(shè)備總臺(tái)數(shù)n<2x時(shí)，則x應(yīng)相應(yīng)地取小點(diǎn)，建議取x=n2，并按“四舍五入”取為整數(shù)。 若用電設(shè)備組只有12臺(tái)時(shí)，就可認(rèn)為pjpn，則b=1，c=0。1臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)，則。用電設(shè)備較少時(shí)，cos也應(yīng)相應(yīng)取大點(diǎn)。 需要注意的是，由二項(xiàng)式系數(shù)法確定的計(jì)算負(fù)荷，不但考慮了用電設(shè)備組的平均最大負(fù)荷，而且考慮了少量大容量用電設(shè)備投入運(yùn)行時(shí)對(duì)總計(jì)算負(fù)荷的附加影

43、響。所以二項(xiàng)式系數(shù)法較之需用系數(shù)法更適合于確定用電設(shè)備臺(tái)數(shù)較少而容量差別較大的低壓干線和分支線的計(jì)算負(fù)荷。2. 多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定 在使用二項(xiàng)式系數(shù)法確定多組用電設(shè)備總的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，也應(yīng)考慮各組用電設(shè)備的最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)的因素。所以在確定總計(jì)算負(fù)荷時(shí)，只需考慮一組最大的有功附加負(fù)荷作為總計(jì)算負(fù)荷的附加負(fù)荷，再加上所有各組的平均負(fù)荷。計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算式為式中 （bpn）i各組平均有功負(fù)荷之和；各組平均無(wú)功負(fù)荷之和；各組中最大的一個(gè)有功附加負(fù)荷；各組設(shè)備的正切值；各組中的有功附加負(fù)荷。 需要注意的是，在使用二項(xiàng)式系數(shù)法確定多組用電設(shè)備總的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，為了簡(jiǎn)化和統(tǒng)一，不論各組用電設(shè)備臺(tái)數(shù)是多

44、少，各組的計(jì)算系數(shù)b、c、x、cos等均按表23所列數(shù)值選擇。表2-3用電設(shè)備組的需用系數(shù)、二項(xiàng)式系數(shù)及功率因數(shù)用電設(shè)備組名稱需用系數(shù)kd二項(xiàng)式系數(shù)最大容量設(shè)備臺(tái)數(shù)xcostanbc小批生產(chǎn)的金屬冷加上機(jī)床電動(dòng)機(jī)0.160.20.140.450.51.73大批生產(chǎn)的金屬冷加上機(jī)床電動(dòng)機(jī)0.180.250.140.550.51.73小批生產(chǎn)的金屬熱加丁機(jī)床電動(dòng)機(jī)0.250.30.240.450.61.33大批少產(chǎn)的金屬熱加工機(jī)床電動(dòng)機(jī)0.30.350.260.450.651.17通風(fēng)機(jī)、水泵、空壓機(jī)及電動(dòng)發(fā)電機(jī)組電動(dòng)機(jī)0.70.80.650.550.80.75非連鎖的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械及鑄造車間整砂機(jī)

45、0.50.60.40.2550.750.88連鎖的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械及鑄造車間整砂機(jī)械0.650.70.60.250.750.88鍋爐房和機(jī)加工、機(jī)修、裝配等類車間的吊車（=25%）0.10.150.060.230.51.73鑄造車間的吊車（=25%）0.150.250.090.330.51.73自動(dòng)連續(xù)裝料的電阻爐設(shè)備0.750.80.70.320.950.33實(shí)驗(yàn)室用的小型熱設(shè)備(電阻爐、干燥箱等）0.70.70-1.00工頻感應(yīng)電爐(未帶無(wú)功補(bǔ)償裝置)0.8-0.352.67高頻感應(yīng)電爐(未帶無(wú)功補(bǔ)償裝置)0.8-0.61.33電弧熔爐0.9-0.870.57點(diǎn)焊機(jī)、縫焊機(jī)0.35-0.61.

46、33對(duì)焊機(jī)、鉚釘加熱機(jī)0.35-0.71.02自動(dòng)弧焊變壓器0.5-0.42.29單頭手動(dòng)弧焊變壓器0.35-0.352.68多頭手動(dòng)弧焊變壓器0.4-0.352.68單頭弧焊電動(dòng)發(fā)電機(jī)組0.35-0.61.33多頭弧焊電動(dòng)發(fā)電機(jī)組0.7-0.750.88生產(chǎn)廠房及辦公室、閱覽室、實(shí)驗(yàn)自照明0.81-1.00變配電所、倉(cāng)庫(kù)照明0.50.7-1.00宿舍(生活區(qū))照明0.60.8-1.00室外照明、事故照明1-1.003、 單相用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷 在工廠或礦山企業(yè)中，雖然電氣設(shè)備大多是三相用電設(shè)備，但還有不少的各種單相電氣設(shè)備，如電焊機(jī)、照明設(shè)備、電爐等。為了使三相線路的負(fù)荷盡量保持對(duì)稱應(yīng)盡可能地

47、將單相用電設(shè)備均衡地分配給各相。在三相電力網(wǎng)中，如果單相用電設(shè)備的總?cè)萘坎怀^(guò)三相用電設(shè)備總?cè)萘康?5，則不論單相用電設(shè)備如何分配均可按三相平衡負(fù)荷計(jì)算。否則，就需將其換算成等效三相負(fù)荷后再歸結(jié)到三相負(fù)荷的計(jì)算中去。1.單相用電設(shè)備接于相電壓時(shí)的負(fù)荷計(jì)算首先應(yīng)按式(24)計(jì)算出各相的計(jì)算負(fù)荷，然后將最大負(fù)荷相的計(jì)算負(fù)荷乘以3求得三相計(jì)算負(fù)荷，即式中 pj等效三相有功計(jì)算負(fù)荷，kw； qj無(wú)功計(jì)算負(fù)荷，kvar； pj· 單相負(fù)荷最大負(fù)荷相有功計(jì)算負(fù)荷，kw； qj· 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷，kvar。2. 單相用電設(shè)備接于線電壓時(shí)的負(fù)荷計(jì)算若將單相用電設(shè)備接于線電壓時(shí)，應(yīng)將單相最大線

48、間計(jì)算負(fù)荷乘以3求得等效三相負(fù)荷，即式中 pj·w 單相負(fù)荷最大負(fù)荷相有功計(jì)算負(fù)荷，kw； qj·w 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷，kvar。 3單相用電設(shè)備接于相電壓和線電壓時(shí)的負(fù)荷計(jì)算 當(dāng)單相用電設(shè)備既有線間負(fù)荷又有相間負(fù)荷時(shí)，應(yīng)將各線間負(fù)荷換算成相間負(fù)荷，然后與原有相間負(fù)荷相加，求出各相計(jì)算負(fù)荷，最后按式(28)計(jì)算出總的等效三相計(jì)算負(fù)荷。 當(dāng)單相用電設(shè)備的負(fù)荷性質(zhì)不同時(shí)，應(yīng)先求得當(dāng)單相用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷，然后換算；當(dāng)各單相負(fù)荷性質(zhì)相同時(shí)，亦可先換算后再求計(jì)算負(fù)荷。 例如接于uv和wu兩線間的線問(wèn)負(fù)荷換算為u相的相負(fù)荷。寫(xiě)出線間負(fù)荷換算成相負(fù)荷的計(jì)算公式，其他線間負(fù)荷的換算以此類推

49、。 u相換算負(fù)荷式中 換算到u相相負(fù)荷的有功計(jì)算負(fù)荷，kw；換算到u相相負(fù)荷的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷，kvar；接與uv線間用電設(shè)備的有功計(jì)算負(fù)荷，kw；接與wu線間用電設(shè)備的有功計(jì)算負(fù)荷，kw；接與uv線間用電設(shè)備的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷，kvar；接與wu線間用電設(shè)備的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷，kvar；、線見(jiàn)負(fù)荷換算為相負(fù)荷時(shí)的有功和無(wú)功換算系數(shù)，見(jiàn)表表2-4線見(jiàn)負(fù)荷換算為相負(fù)荷時(shí)的有功率換算系數(shù)功率換算系數(shù)負(fù)荷的功率因數(shù)0.350.40.50.60.650.70.80.91.0kp11.271.1710.890.840.80.720.640.5kp2-0.27-0.1700.110.160.20.280.360.5k

50、q11.050.860.580.380.30.220.09-0.05-0.29kq21.631.441.160.960.880.80.670.530.292-1例 在380v220v三相四線制線路上接有220v單相電熱爐4臺(tái)，其中2臺(tái)10kw的接于u相，1臺(tái)20kw的接于v相，1臺(tái)20kw的按于w相。此外，還接有380v單相電焊機(jī)4臺(tái)，其中2臺(tái)14kw(n100)的接于uv線問(wèn)，1臺(tái)20kw(n100)的接于vw線間，1臺(tái)30kw(n=60)的接于wu線間。試計(jì)算線路的計(jì)算負(fù)荷。 解 1確定用電設(shè)備的功率由于30kw的電焊機(jī)的暫載率n60，所以將其換算成暫載率n100時(shí)的額定功率。由式(22)得其他電焊機(jī)用電設(shè)備功率向用電設(shè)備的額定功率，不需換算。2.用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷1）電熱爐的各相計(jì)算負(fù)荷 電熱爐為單相用電設(shè)備接于相電壓，其各相有功和無(wú)功功率計(jì)算負(fù)荷按式(24）計(jì)算。查表21得kx=0.7，cospj1，所以其只有有功計(jì)算負(fù)荷。即u相 pj·u=kxpnu=0.7×10×2kw=14kwv相 pj·v=kxpnv=0.7×30&