地面供電安全運行管理及保護整定ppt課件

1、地面供電平安運轉(zhuǎn)管理及維護整定 二零一四年九月一、地面供電平安運轉(zhuǎn)管理1、礦井供電的根本要求1供電可靠。即要求供電不中斷。2有良好的供電質(zhì)量。這主要是指供電頻率和供電電壓偏離額定值的幅度不超越允許的范圍。3有足夠的供電才干。這不僅要求電力系統(tǒng)或發(fā)電廠能供應(yīng)煤礦充足的電量，而且要求礦井供電系統(tǒng)的各項供電設(shè)備，具有足夠的供電才干。4供電平安?？梢赃M展很好的諧波治理和電容電流治理。5經(jīng)濟用電。峰谷電價。2、高壓供電網(wǎng)絡(luò)分類 供電系統(tǒng)按系統(tǒng)接線布置方式可分為放射式、干線式、環(huán)式及兩端電源供電式等接線系統(tǒng) 。 放射式是由甲-乙，由甲-丙，由甲-丁。 干式是直線供電，方式是由甲-乙-丙-丁 。甲乙丁丙放射

2、式甲乙丙丁干式 放射式和干式供電方式最大的缺陷是當電源點甲失壓后會呵斥全礦區(qū)失壓，每個站的電源只來自一個變電站。 環(huán)式供電方式是由甲-乙-丙-丁-甲 。只需一個外部電源點，可以處理一個站失電后，從另外一回路供電，缺陷還是只需一個外部電源點 兩端電源式是由兩個電源點支撐的供電網(wǎng)絡(luò)。甲乙丁丙環(huán)式甲乙丙丁兩端電源式 根據(jù)供電可靠性的要求，負荷分為以下三級： 一級負荷：是指忽然中斷供電將會呵斥人身傷亡或會引起周圍環(huán)境嚴重污染的；將會呵斥經(jīng)濟上的宏大損失的；將會呵斥社會次序嚴重混亂或在政治上產(chǎn)生嚴重影響的。 二級負荷：是指忽然中斷供電會呵斥經(jīng)濟上較大損失的；將會呵斥社會次序混亂或政治上產(chǎn)生較大影響的。

3、三級負荷：是指不屬于上述一類和二類負荷的其他負荷。 礦井對供電的可靠性要求非常高，所以必需保證礦井電網(wǎng)供電質(zhì)量和繼續(xù)性。為一級負荷，采用供電最可靠的方式多電源點環(huán)網(wǎng)供電。3、永煤本部供電系統(tǒng)現(xiàn)狀 永煤供電系統(tǒng)擔負五個現(xiàn)代化高產(chǎn)礦井和一個煤化工的供電，35kV及以上變電站10座，110kV變電站6座，35變電站4座，總變電容量為483.1MVA。生活區(qū)內(nèi)共有10kV變電站所19座，主供永煤生活區(qū)居民一切用電。供電線路300余公里，其中110kV供電線路20條，全長158.2公里，35kV供電線路8條，全長46.64公里，10kV供電線路10條，全長16.4公里， 6kV供電線路17條，全長60.

4、37公里。 經(jīng)過兩條110kV線路梁礦線、梁礦線與商丘電網(wǎng)220kV梁廟變相連，作為礦區(qū)的主供電源、兩條110kV線路迎風線、迎風線與商丘電網(wǎng)220kV迎賓變相連，作為礦區(qū)的第二電源，1條110kV永礦線、1條35kV永車線110kV永城變作為礦區(qū)供電系統(tǒng)的備用保安電源。礦區(qū)110kV供電系統(tǒng)采用環(huán)網(wǎng)構(gòu)造 ，構(gòu)成110kV環(huán)網(wǎng)接線開環(huán)運轉(zhuǎn)。110kV礦區(qū)中心站城郊站新橋站城郊西風井站順和站陳四樓站礦區(qū)中心站。開環(huán)點設(shè)在新橋站新風1開關(guān)和順和站順110開關(guān)處。 4、運轉(zhuǎn)方式安排及維護配置 一切變電站有兩條及以上主供電源，采用分列運轉(zhuǎn)方式。兩臺變壓器采用分列運轉(zhuǎn)，三臺變壓器采用兩用一備運轉(zhuǎn)方式。

5、35kV及以上線路全部配置有全線速動的光差維護。110kV線路配置有間隔維護和零序電流維護，35kV線路配置有三段式電流維護，10kV和6kV線路配置有速斷和過流維護，一切架空線路配置投運重合閘安裝，分列運轉(zhuǎn)的變電站進線配置母聯(lián)備自投安裝。變壓器配置瓦斯、差動、高、低后備維護，保證將一切缺點壓在變壓器以下，并且變壓器之間配置有主變備自投安裝。5、調(diào)度運轉(zhuǎn)管理和變電站運轉(zhuǎn)管理 序號變電站調(diào)度權(quán)限備注1中心站、梁礦2，、熱礦2、永礦2、礦110屬地調(diào)調(diào)度礦11旁，永車2供電處調(diào)度與地調(diào)結(jié)合、礦陳1，、礦郊1，、礦化1，、礦車線，礦匯線，礦輔線，礦1#主變，礦2#主變，礦3500，1#、2#站用變高

6、壓側(cè)屬供電處調(diào)度調(diào)度。2城郊站6kV及以上電氣設(shè)備均歸供電處調(diào)度管理直流、低壓歸變電站管理，變運工區(qū)和處調(diào)度同意后方可操作3陳四樓6kV及以上電氣設(shè)備均歸供電處調(diào)度管理直流、低壓歸變電站管理，變運工區(qū)和處調(diào)度同意后方可操作4新橋站6kV及以上電氣設(shè)備均歸供電處調(diào)度管理直流、低壓歸變電站管理，變運工區(qū)和處調(diào)度同意后方可操作5西風井、迎風2屬地調(diào)、風化1、新風2、風順1、風110及110KV母線設(shè)備及6kV設(shè)備屬調(diào)度直流、低壓歸變電站管理，變運工區(qū)和處調(diào)度同意后方可操作 變電站的一切操作，按照調(diào)度權(quán)限劃分必需有調(diào)度指令方可操作，并且一切的操作內(nèi)容均要復誦、錄音。調(diào)度室填寫調(diào)度指令票，變電站填寫倒閘

7、操作票。一切礦方和洗煤廠的回路需求停電的都要填寫停送電聯(lián)絡(luò)票，需求出線電纜做安措的，要提早一天向供電處報停電方案，風井線路停電需求公司機電部的指示。 6、諧涉及電容電流治理 煤礦供電系統(tǒng)中主要的用電負荷是礦井提升機和大型的通風風機。在這些安裝運轉(zhuǎn)的過程中，產(chǎn)生了大量的諧波，主要是五次和七次諧波，給供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量帶來了危害。同時大型的電機在任務(wù)過程中，需求耗費大量的無功來建立和維持電機所需的勵磁電流和勵磁轉(zhuǎn)矩，這就使得供電系統(tǒng)的功率因數(shù)很低，同時在電機啟動時對供電系統(tǒng)呵斥無功沖擊。呵斥線路電壓損失加大和電能損耗添加。 傳統(tǒng)的濾波方式是采用固定式濾波無功補償方式，不能自動跟蹤負荷變化，功率因數(shù)

8、偏低，供電損耗較大，影響經(jīng)濟運轉(zhuǎn)而且諧波治理不理想。 現(xiàn)永煤供電系統(tǒng)采用的是FC+SVG動態(tài)補償方式，如今陳四樓、新橋、城郊、車集均采用這種補償方式，功率因數(shù)到達0.98以上，6kV側(cè)母線的電壓提高了200V，負荷電流減少了200400A，有比較可觀的經(jīng)濟效果。 靜止同步補償器（SVG）靜止無功補償器(SVC)描述動態(tài)響應(yīng)速度1ms2040msSVG從容性無功的運行模式到感性無功的運行模式的轉(zhuǎn)換可以在1ms內(nèi)完成，這種極為迅速的響應(yīng)速度完全可以勝任對任何沖擊性負荷的補償， 而SVC無法比擬的。電壓閃變 抑制能力5:13:1SVC受到響應(yīng)速度的限制，即使增大裝置的容量，其抑制電壓閃變的能力也不會

9、增加；而SVG不受響應(yīng)速度的限制，增大裝置容量可以繼續(xù)提高抑制電壓閃變的能力。諧波含量小本身就是諧波源SVG采用了PWM技術(shù)和級聯(lián)多電平技術(shù)，因此自身產(chǎn)生的諧波含量很低。SVC本身是一個很大的諧波源，其產(chǎn)生的諧波對系統(tǒng)的影響大小，取決于與其匹配安裝的濾波器的性能。裝置功耗比SVC至少低2%電抗器功耗大在SVC裝置中，電抗器的功耗大約占裝置總功耗的一半。由于SVG無需大容量的電抗器作為儲能元件，因此裝置的功耗大大降低。SVG的功耗比同容量的SVC至少低2個百分點。 規(guī)定電容電流不能超越20A。 電容電流大于20A，發(fā)生單相接地的時候，電容電流大，容易產(chǎn)生延續(xù)電弧，損壞設(shè)備，擴展缺點。 限制電容電

10、流有安裝消弧線圈和消弧柜兩種措施，我們?nèi)缃癫捎玫姆椒ㄊ窃谧冸娬?kV母線上安裝消弧柜，在6kV系統(tǒng)發(fā)生弧光接地時，消弧柜直接接地，消除不延續(xù)接地產(chǎn)生的電弧過電壓。7、 煤礦地面平安供電要求 第四百四十一條對礦井供電的要求 ： 礦井應(yīng)有兩回路電源線路。當任一回路發(fā)生缺點停頓供電時，另一回路應(yīng)能擔負礦井全部負荷。正常情況下，礦井電源應(yīng)采用分列運轉(zhuǎn)方式，一回路運轉(zhuǎn)時另一回路必需帶電備用，以保證供電的延續(xù)性。永煤本部礦井各礦電源至少有兩個以上的電源線路。 10kV及其以下的礦井架空電源線路不得共桿架設(shè)，這里指的架空線路主要是指風井線路，發(fā)生倒桿事故時會呵斥雙回路同時失電。風井回路、中央變電所、主副井絞

11、車應(yīng)來自不同的變壓器和母線段。1停送電管理 需求地調(diào)配合操作的檢修，要提早一個月向地調(diào)上報檢修方案。 風井線路停送電需求提早做好防備措施，并有公司指示，做針對性事故料想。 6kV饋線停送電：只需設(shè)備停運、解備的要填寫停送電聯(lián)絡(luò)單，需線路做安措的要提早一天向地面單位懇求。 電容器和濾波安裝的停電應(yīng)安排在煤礦主井絞車和副井絞車不任務(wù)時。 2煤礦井下供電與地面供電業(yè)務(wù)聯(lián)絡(luò) 6kV饋線調(diào)整負荷或者線路稱號應(yīng)及時通知地面供電單位，確保稱號一致。 改換電纜進展核相任務(wù)，假設(shè)在地面變電站進展應(yīng)嚴厲按照兩票三制辦理任務(wù)票。 采掘面發(fā)掘假設(shè)進展至線路桿塔下方，應(yīng)及時通知地面單位做好相應(yīng)的防備措施。 地面供電因檢

12、修非正常運轉(zhuǎn)方式時應(yīng)提早通知礦方做好相應(yīng)措施。 8、 經(jīng)濟用電 河南省實施峰谷分時電價分為4個時段，即尖峰時段每日18：00-22：00，頂峰時段每日8：00-12：00，低谷時段每日0：00-8：00，平段每日12：00-18：00、22：00-24：00。電價：尖峰=1.71*平段，頂峰=1.5 *平段，低谷=0.5 *平段。大工業(yè)用戶全部按峰谷電價實施。所以為節(jié)約電費，礦方應(yīng)盡量安排晚上消費，白天檢修。 二、維護整定 1、單相接地 小電流接地系統(tǒng)35KV及以下輸電線路普通采用三段式電流維護反響相間短路缺點；由于小電流接地系統(tǒng)沒有接地點，故單相接地短路僅視為異常運轉(zhuǎn)形狀，單相接地時沒有短路

13、電流，但三相電壓會變化，正常的兩相電壓升高，接地相電壓降低，此時仍可堅持運轉(zhuǎn)2小時 。單相接地時的運轉(zhuǎn)特征是：全系統(tǒng)都出現(xiàn)零序電壓，且零序電壓全系統(tǒng)均相等。 非缺點線路的零序電流由本線路對地電容構(gòu)成，零序電流超前零序電壓90。 缺點線路的零序電流由全系統(tǒng)非缺點元件、線路對地電容構(gòu)成，零序電流滯后零序電壓90。顯然，當母線上出線愈多時，缺點線路流過的零序電流愈大。 缺點相電壓金屬性缺點為零，非缺點相電壓升高為正常運轉(zhuǎn)時的相間電壓。缺點線路與非缺點線路的電容電流方向和大小不一樣。2、三段式電流維護 1影響短路電流大小的要素 A、缺點類型：三相短路和兩相短路 B、運轉(zhuǎn)方式：大方式和小方式 C、缺點位

14、置：接近電源側(cè)和遠離電源側(cè)2短路電流計算最大短路電流最小短路電流短路電流計算公式最大短路電流曲線最小短路電流曲線負荷電流曲線3電流速斷維護最小短路電流曲線最大短路電流曲線1ABC維護范圍的校驗1ABC最小短路電流曲線最大短路電流曲線 對于短線路、運轉(zhuǎn)方式變化較大時，假設(shè)段維護范圍小于線路的15%，可不思索段維護，僅用段+段維護分別作為主維護和后備維護運用。 3、限時電流速斷維護1、根本概念 指快速切除本線路上瞬時速斷維護范圍之外缺點的維護； 是電流維護的主維護，同時可以作為速斷維護的后備維護。 是三段式電流維護的第段。2、根本要求 在任何情況可以維護線路的全長，并具有足夠的靈敏度。 在下一級線

15、路發(fā)生缺點時候，首先保證由下一級線路切除缺點。整定計算定值時限k1通常取為0.3s應(yīng)比下一條線路速斷維護的動作時限高出一個時間階梯tABCQF1QF2QF3靈敏度校驗靈敏度校驗時計算條件：ABCQF1QF2QF3K2線路末端、兩相短路、小方式、金屬性短路要求 Ksen1.5線路小于20km假設(shè)靈敏度不能滿足要求，那么電流II段按靈敏度計算，時限為4過電流維護1、根本概念 指按躲過最大負荷電流來整定的維護； 是三段式電流維護的第段； 可以作為本線路的近后備維護，還可以作相鄰線路的遠后備。2、根本要求 正常運轉(zhuǎn)時不起動； 外部缺點切除之后能可靠前往。整定計算按階梯原那么進展時間配合 靈敏度校驗K2

16、最小運轉(zhuǎn)方式、兩相短路、本線路末端近后備校驗：K2最小運轉(zhuǎn)方式、兩相短路、相鄰線路末端遠后備校驗：3、6kV饋線電纜的整定計算 根據(jù)的規(guī)定，末段線路電流I段按維護線路全長整定，我單位一切的6kV饋線電流I段全部按維護線路全長整定，靈敏度大于2，計算出變電站6kV母線的最小短路電流。例如車集站6kV母線最小短路電流為5800A，既一切6kV饋線的電流I段定值全部要控制在3000A以內(nèi)，按負荷大小給值。6kV饋線電流II段的定值要小于變壓器低后備電流定值，由于6kV饋線只設(shè)置了I、II段維護，在較遠的地方短路時也應(yīng)維護6kV饋線開關(guān)保護先動作，不能越級至變壓器，像比較特殊的主井絞車，由于啟動電流較大，電流II段可略微放大一些，保證絞車可以正常啟動。 一切的6kV饋線計算全部是按照井下分列運轉(zhuǎn)計算，所以假設(shè)井下回路并列運轉(zhuǎn)有能夠?qū)е聲郊壧l，假設(shè)并列運轉(zhuǎn)應(yīng)提早告知地面供電單位修正維