煤礦變電所供電系統(tǒng)研究

1、煤礦變電所供電系統(tǒng)研究中圖分類號：tm文獻標識碼：a文章編號：1007-0745 (2013) 01-0243-01摘要：隨著煤炭開采的不斷發(fā)展，煤礦供電任務進一步 復雜，對供電安全要求更加嚴格。煤礦變電所供電系統(tǒng)對礦 井的提升、通風、采煤、運輸、選煤等具有重要的意義，如 何根據(jù)煤礦實際情況，合理科學設計變電所供電系統(tǒng)，具有 現(xiàn)實意義。關鍵詞：煤礦變電所供電系統(tǒng)聯(lián)絡開關分析隨著科學技術的發(fā)展，煤礦主供電能力明顯不足，時 常發(fā)生一些大的供電事故，對整個礦井的安全生產(chǎn)構成威 脅。因此，對礦區(qū)變電所供電系統(tǒng)進行科學分析具有重要 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)上運行的某些

2、設備的電氣性能(如短路容量、動熱 穩(wěn)定性等)已經(jīng)不能滿足新系統(tǒng)的要求，在電氣開關柜及 其高壓設備的選擇和應用上應注意供電系統(tǒng)發(fā)生的新變化， 不能按傳統(tǒng)的經(jīng)驗選擇。一、煤礦生產(chǎn)對變電所的所用電的要求(1) 采用手動操作的變電所，當所內(nèi)照明電源可由鄰 近變壓器供給時可不裝所用變壓器，其控制，信號電源可由 母線電壓互感器供給，僅在必要時才裝一臺所用變壓器，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，當只有一路電源時, 在受電斷路器的電源側裝一臺所用變壓器，并盡量取得備用 電源；兩路電源時，一般裝兩臺所用變壓器，分別接在受 電斷路器的電源側，或接在兩段母線上，互為備用；若有可

3、靠的低壓電源，也可只裝一臺所用變壓器。(3) 當變電所內(nèi)裝有380v配電變壓器能滿足所用點 要求時，可不設專用的所用變壓器，所用電負荷可由配電變 壓器兼供。變電所的所用電由母線電壓互感器供給，同時， 所內(nèi)沒有備用電源。(4) 低壓配電系統(tǒng)保護接地形式的確定低壓配電系統(tǒng) 保護接地的形式共有三大類。二、電線電纜的選擇與敷設1、電線，電纜型號的選擇。根據(jù)電壓等級和使用場所, 礦井地面各用電點供電采用架空，使用鋁線。2、電線，電纜截面的選擇。高壓線路導線截面一般按 經(jīng)濟電流密度選擇，按最大長時工作電流和允許電壓損失效 驗，對架空線路還應效驗其機械強度。按經(jīng)濟電流密度選擇導線截面，以主井提升機為例進 行

4、計算。按最大長時工作電流選擇導線截面。電壓損失的計 算：計算高壓線路的電壓損失時應考慮線路運行后，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。 所以導線截面選擇是合適的，由于其他導線面積與此方法相 同，故不再計算。架空線路的路徑與桿位應符合下列要求：選取線路 短，轉角少，交叉跨越少的路徑、盡量少占農(nóng)田、采取有效 措施防止對鄰近設施如電臺、弱電線路等的影響、盡量減少 與其他設施的交叉、盡量避開爆炸物，易燃物和可燃液體的 生產(chǎn)廠房，倉庫貯罐等、盡量避開洼地，沖刷地帶以及易 被車輛碰撞等處、交通運輸要方便，不應引起交通和機耕困 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算1

5、、煤礦企業(yè)低壓電網(wǎng)短路電流的計算特點(1) 短路電流可按無限大電源容量系統(tǒng)計算。(2) 當?shù)蛪弘娋W(wǎng)中的變壓器容量不超過電源容量的5% 時，高壓系統(tǒng)的阻抗可忽略不計。(3) 低壓電網(wǎng)短路回路需要計及的阻抗有：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；自動開關的過電流線圈的阻抗， 開關觸頭的接觸電阻等。(4) 低壓電網(wǎng)要計及電阻的影響，只有當回路的總電 阻小于總阻抗的三分之一時才可以不計電阻的影響。(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母上或低壓配電屏內(nèi)部發(fā)生短路時，才 需要計算非周期分量。(6) 低壓短路電流計算，用

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

7、to由于6kv 變電所處于地面，沒有爆炸和火災危險，且處于低海拔地帶 因此選用干燥型、開啟式的低壓設備。2、低壓電器設備參數(shù)的選擇和校驗如下: a：按正常工作條件選擇。式中un電器設備的額定電壓。un. w電網(wǎng)的額定電壓;b:斷流能力校驗;c：低壓母線的選擇；由于變壓器低壓側為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、高壓電器設備的選擇。在對煤礦變電所高壓開關柜 型號的選擇上，可以考慮具有五防功能的成套高壓開關柜。 根據(jù)安裝地點和使用環(huán)境、各電器元件在高壓開關柜內(nèi)的安 裝方式不同及經(jīng)濟性等要求，選用gg-la (f)型高壓開關 柜(選擇與校驗同低壓相同，不在此列出)。由于其符合各 個元件的要求，因此不在全部列出。五、結束語通過分析目前煤礦變電所供電系統(tǒng)的技術現(xiàn)狀，結合工 作實際和煤礦生產(chǎn)對變電所的所用電的要求，提出了一種新 型供電系統(tǒng)的設計思路。對電線電纜的選擇與敷設、煤礦變 電所短路電流的計算以及煤礦變電所電器設備選擇等問題 進行了論述，為煤礦供電綜合自動化的實施創(chuàng)造了有利條 件，