煤礦變電所供電系統(tǒng)研究

1、煤礦變電所供電系統(tǒng)研究中圖分類(lèi)號(hào)：tm文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：1007-0745 (2013) 01-0243-01摘要：隨著煤炭開(kāi)采的不斷發(fā)展，煤礦供電任務(wù)進(jìn)一步 復(fù)雜，對(duì)供電安全要求更加嚴(yán)格。煤礦變電所供電系統(tǒng)對(duì)礦 井的提升、通風(fēng)、采煤、運(yùn)輸、選煤等具有重要的意義，如 何根據(jù)煤礦實(shí)際情況，合理科學(xué)設(shè)計(jì)變電所供電系統(tǒng)，具有 現(xiàn)實(shí)意義。關(guān)鍵詞：煤礦變電所供電系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)分析隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，煤礦主供電能力明顯不足，時(shí) 常發(fā)生一些大的供電事故，對(duì)整個(gè)礦井的安全生產(chǎn)構(gòu)成威 脅。因此，對(duì)礦區(qū)變電所供電系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)分析具有重要 的意義。隨著變電所改造后供電系統(tǒng)的短路容量大大增加， 在系統(tǒng)上運(yùn)行的某些

2、設(shè)備的電氣性能(如短路容量、動(dòng)熱 穩(wěn)定性等)已經(jīng)不能滿足新系統(tǒng)的要求，在電氣開(kāi)關(guān)柜及 其高壓設(shè)備的選擇和應(yīng)用上應(yīng)注意供電系統(tǒng)發(fā)生的新變化， 不能按傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)選擇。一、煤礦生產(chǎn)對(duì)變電所的所用電的要求(1) 采用手動(dòng)操作的變電所，當(dāng)所內(nèi)照明電源可由鄰 近變壓器供給時(shí)可不裝所用變壓器，其控制，信號(hào)電源可由 母線電壓互感器供給，僅在必要時(shí)才裝一臺(tái)所用變壓器，所 內(nèi)事故照明可采用手電筒或礦燈。(2) 采用其他方式操作的變電所，當(dāng)只有一路電源時(shí), 在受電斷路器的電源側(cè)裝一臺(tái)所用變壓器，并盡量取得備用 電源；兩路電源時(shí)，一般裝兩臺(tái)所用變壓器，分別接在受 電斷路器的電源側(cè)，或接在兩段母線上，互為備用；若有可

3、靠的低壓電源，也可只裝一臺(tái)所用變壓器。(3) 當(dāng)變電所內(nèi)裝有380v配電變壓器能滿足所用點(diǎn) 要求時(shí)，可不設(shè)專(zhuān)用的所用變壓器，所用電負(fù)荷可由配電變 壓器兼供。變電所的所用電由母線電壓互感器供給，同時(shí)， 所內(nèi)沒(méi)有備用電源。(4) 低壓配電系統(tǒng)保護(hù)接地形式的確定低壓配電系統(tǒng) 保護(hù)接地的形式共有三大類(lèi)。二、電線電纜的選擇與敷設(shè)1、電線，電纜型號(hào)的選擇。根據(jù)電壓等級(jí)和使用場(chǎng)所, 礦井地面各用電點(diǎn)供電采用架空，使用鋁線。2、電線，電纜截面的選擇。高壓線路導(dǎo)線截面一般按 經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，按最大長(zhǎng)時(shí)工作電流和允許電壓損失效 驗(yàn)，對(duì)架空線路還應(yīng)效驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度。按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面，以主井提升機(jī)為例進(jìn) 行

4、計(jì)算。按最大長(zhǎng)時(shí)工作電流選擇導(dǎo)線截面。電壓損失的計(jì) 算：計(jì)算高壓線路的電壓損失時(shí)應(yīng)考慮線路運(yùn)行后，由于溫 度的增大而使線路電阻增加的情況，一般可按最高40%考慮。 所以導(dǎo)線截面選擇是合適的，由于其他導(dǎo)線面積與此方法相 同，故不再計(jì)算。架空線路的路徑與桿位應(yīng)符合下列要求：選取線路 短，轉(zhuǎn)角少，交叉跨越少的路徑、盡量少占農(nóng)田、采取有效 措施防止對(duì)鄰近設(shè)施如電臺(tái)、弱電線路等的影響、盡量減少 與其他設(shè)施的交叉、盡量避開(kāi)爆炸物，易燃物和可燃液體的 生產(chǎn)廠房，倉(cāng)庫(kù)貯罐等、盡量避開(kāi)洼地，沖刷地帶以及易 被車(chē)輛碰撞等處、交通運(yùn)輸要方便，不應(yīng)引起交通和機(jī)耕困 難、與城鎮(zhèn)規(guī)劃相協(xié)調(diào)。三、煤礦變電所短路電流的計(jì)算1

5、、煤礦企業(yè)低壓電網(wǎng)短路電流的計(jì)算特點(diǎn)(1) 短路電流可按無(wú)限大電源容量系統(tǒng)計(jì)算。(2) 當(dāng)?shù)蛪弘娋W(wǎng)中的變壓器容量不超過(guò)電源容量的5% 時(shí)，高壓系統(tǒng)的阻抗可忽略不計(jì)。(3) 低壓電網(wǎng)短路回路需要計(jì)及的阻抗有：10m以上的 電纜、母線以及架空線的阻抗；多匝電流互感器一次線圈(300/5a及以下)的阻抗；自動(dòng)開(kāi)關(guān)的過(guò)電流線圈的阻抗， 開(kāi)關(guān)觸頭的接觸電阻等。(4) 低壓電網(wǎng)要計(jì)及電阻的影響，只有當(dāng)回路的總電 阻小于總阻抗的三分之一時(shí)才可以不計(jì)電阻的影響。(5) 低壓電網(wǎng)短路電流一般可以考慮非周期分量，只有在變壓器低壓側(cè)母上或低壓配電屏內(nèi)部發(fā)生短路時(shí)，才 需要計(jì)算非周期分量。(6) 低壓短路電流計(jì)算，用

6、有名單位制計(jì)算更為方便, 即電壓應(yīng)v,電流用ka,阻抗用容量kva。2、短路電流的計(jì)算:短路回路阻抗的計(jì)算,s9-1250/10型變壓器為例。當(dāng)高壓系統(tǒng)的阻抗不能忽略時(shí),則應(yīng)把高壓系統(tǒng)的阻抗折算到低壓側(cè)計(jì)算。四、煤礦變電所電器設(shè)備選擇1、按使用環(huán)境條件選擇設(shè)備的形式。低壓側(cè)裝設(shè)地點(diǎn)， 工作環(huán)境，使用要求選擇電氣設(shè)備的型號(hào)。除表中所列型號(hào) 外，電器設(shè)備還有高原型、潮濕型、干熱型等多種，在低 壓電器標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定普通低壓電器的正常工作條件為海拔高 度不超過(guò)2500m,當(dāng)海拔超過(guò)上述高度時(shí)應(yīng)選用高原型電器。 熱帶地區(qū)宜選用熱帶產(chǎn)品。其代號(hào)為th,干熱帶宜選用干熱 帶產(chǎn)品，它可通用于熱帶和干熱帶，其代號(hào)為

7、to由于6kv 變電所處于地面，沒(méi)有爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)，且處于低海拔地帶 因此選用干燥型、開(kāi)啟式的低壓設(shè)備。2、低壓電器設(shè)備參數(shù)的選擇和校驗(yàn)如下: a：按正常工作條件選擇。式中un電器設(shè)備的額定電壓。un. w電網(wǎng)的額定電壓;b:斷流能力校驗(yàn);c：低壓母線的選擇；由于變壓器低壓側(cè)為0. 4kv且額定容量為1250kva故選 用母線規(guī)格為lmy3 (120x10) +50x6。d：低壓配電屏的選擇；由于作為低壓配電裝置，并根據(jù)使用條件選用ggd3-01 型交流低壓配電柜。3、高壓電器設(shè)備的選擇。在對(duì)煤礦變電所高壓開(kāi)關(guān)柜 型號(hào)的選擇上，可以考慮具有五防功能的成套高壓開(kāi)關(guān)柜。 根據(jù)安裝地點(diǎn)和使用環(huán)境、各電器元件在高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的安 裝方式不同及經(jīng)濟(jì)性等要求，選用gg-la (f)型高壓開(kāi)關(guān) 柜(選擇與校驗(yàn)同低壓相同，不在此列出)。由于其符合各 個(gè)元件的要求，因此不在全部列出。五、結(jié)束語(yǔ)通過(guò)分析目前煤礦變電所供電系統(tǒng)的技術(shù)現(xiàn)狀，結(jié)合工 作實(shí)際和煤礦生產(chǎn)對(duì)變電所的所用電的要求，提出了一種新 型供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路。對(duì)電線電纜的選擇與敷設(shè)、煤礦變 電所短路電流的計(jì)算以及煤礦變電所電器設(shè)備選擇等問(wèn)題 進(jìn)行了論述，為煤礦供電綜合自動(dòng)化的實(shí)施創(chuàng)造了有利條 件，