煤礦供電技術(shù)課件

1、28 七月 2022煤礦供電技術(shù)第一章、煤礦供電系統(tǒng) 電力是現(xiàn)代化礦山生產(chǎn)的主要能源，煤礦的電氣化為煤礦生產(chǎn)過(guò)程的機(jī)械化和自動(dòng)化創(chuàng)造有利條件。現(xiàn)代化礦井設(shè)備無(wú)不以電能作為直接和間接的動(dòng)力，礦井的照明、通訊和信號(hào)也都使用電能，因此對(duì)礦井企業(yè)進(jìn)行可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、合理的供電，對(duì)提高經(jīng)濟(jì)效益及保證安全生產(chǎn)等方面具有十分重要的意義。交流發(fā)電機(jī)(G)電力變壓器(T)斷路器(QF)隔離開(kāi)關(guān)(QS)熔斷器(FU)刀開(kāi)關(guān)(QK)熔斷式開(kāi)關(guān)(Q)電壓互感器(TV)電流互感器(TA)電容器( C )電抗器(L)學(xué)習(xí)要求1. 一般掌握：典型電力系統(tǒng)的組成及有關(guān)的基本概念、礦山供電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備額定電壓的確定、礦山

2、電力負(fù)荷及計(jì)算、礦用變壓器的選擇。2. 熟練掌握：電力負(fù)荷分級(jí)及對(duì)供電系統(tǒng)的要求、供電系統(tǒng)的連接方式、礦山供電系統(tǒng)。第一節(jié)、煤礦供電概述一 煤礦企業(yè)對(duì)供電的基本要求二 電力負(fù)荷的分類(lèi)三 電力系統(tǒng)四 供電系統(tǒng)各種接線方式五 變電所接線一、煤礦企業(yè)對(duì)供電的基本要求1.供電可靠：煤礦供電必須連續(xù)，不能中斷。2.供電安全：就是指電能的分配供應(yīng)和使用過(guò)程中確保人身安全，設(shè)備安全，礦井安全。3.供電質(zhì)量：要求供電質(zhì)量方面有穩(wěn)定的頻率和電壓，電壓和頻率是衡量電能質(zhì)量的重要指標(biāo)。4.供電經(jīng)濟(jì)：供電系統(tǒng)簡(jiǎn)單、設(shè)備的選型合理、安裝操作方便、基本建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用低，從而節(jié)約開(kāi)支、降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。二、電力負(fù)

3、荷的分類(lèi)電力負(fù)荷的分級(jí)：根據(jù)不同負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求分三級(jí)。 一級(jí)負(fù)荷：采用兩個(gè)獨(dú)立電源的雙回路）供電。 二級(jí)負(fù)荷：采用兩回線路供電。 三級(jí)負(fù)荷：不屬于一、二級(jí)負(fù)荷的所有用電設(shè)備，對(duì)供電無(wú)特殊要求，一般采用單一回路供電。1）、一級(jí)負(fù)荷 對(duì)突然中斷供電將造成生命危害、導(dǎo)致重大設(shè)備破壞且難以修復(fù)、打亂復(fù)雜生產(chǎn)過(guò)程并使大量產(chǎn)品報(bào)廢，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成重大損失的負(fù)荷為一級(jí)負(fù)荷。 如礦井的通風(fēng)、排水、提升（載人）等負(fù)荷。對(duì)屬于一級(jí)負(fù)荷的設(shè)備，為使其可靠運(yùn)行，必須采用完全備用系統(tǒng)供電，即采用兩個(gè)獨(dú)立電源的雙回路供電。 指突然中斷供電時(shí)將造成大量減產(chǎn)，產(chǎn)生大量廢品，大量原材料報(bào)廢，使工業(yè)企業(yè)內(nèi)部交通生產(chǎn)停頓的

4、負(fù)荷為二級(jí)負(fù)荷。 如礦井的地面空壓機(jī)、提升運(yùn)輸運(yùn)設(shè)備、井底車(chē)場(chǎng)的整流設(shè)備等。2）、二級(jí)負(fù)荷3）、三級(jí)負(fù)荷 凡中斷供電不會(huì)在經(jīng)濟(jì)上或其他方面造成較大影響者，為三級(jí)負(fù)荷。 負(fù)荷有：機(jī)械修理廠、生活福利設(shè)施等。此類(lèi)負(fù)荷一般對(duì)供電可靠性無(wú)特殊要求，不需要備用電源和設(shè)備,一般采用無(wú)備用系統(tǒng)結(jié)線方式。 三、電力系統(tǒng)1、電力系統(tǒng)的概念：是由各種不同電壓等級(jí)的電力線路將發(fā)電廠、變電所和電力用戶聯(lián)系起來(lái)的一個(gè)發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體 。圖1 一個(gè)簡(jiǎn)單的電力系統(tǒng)2、電力網(wǎng)：是指在電力系統(tǒng)中，變電所與 各種不同電壓的電力線路組成的網(wǎng)。是電力系統(tǒng)的重要組成部分，擔(dān)負(fù)著輸送、變換和分配電能的任務(wù)。 根據(jù)電壓等

5、級(jí)的不同，電力網(wǎng)可分為： 低 壓 電 網(wǎng)：1.2kV及以下高 壓 電 網(wǎng)：3kV330kV 超高壓電網(wǎng)：330kV1000kV特高壓電網(wǎng)：1000kV以上1）. 額定電壓：是指發(fā)電機(jī)、變壓器和電氣設(shè)備等在正常運(yùn)行時(shí)具有最大經(jīng)濟(jì)效益時(shí)的電壓。2）. 額定電壓等級(jí)：由國(guó)家規(guī)定的各種標(biāo)準(zhǔn)額定電壓。作用：便于各種電力設(shè)備生產(chǎn)制造標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。3、電力系統(tǒng)的額定電壓直流單相交流三相交流受電設(shè)備供電設(shè)備受電設(shè)備供電設(shè)備受電設(shè)備供電設(shè)備1.51.522336666121212122424242436363636363642424242484860607272100100100100110115127133

6、127133220230220230220/380230/400400* 440400* 460380/660400/690800*800*1000*1000*11401200電氣設(shè)備額定電壓的確定 我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：一般供電設(shè)備的額定電壓應(yīng)高出系統(tǒng)和用電設(shè)備的額定電壓的5，用以補(bǔ)償正常負(fù)荷時(shí)線路上的電壓損失，使設(shè)備獲得近似額定的電壓。受電設(shè)備的額定電壓與系統(tǒng)額定電壓相對(duì)應(yīng)。四、供電系統(tǒng)各種結(jié)線方式分類(lèi)基本概念 供電系統(tǒng)結(jié)線：是指由各種電氣設(shè)備及其聯(lián)接線構(gòu)成的電路，其功能是匯集和分配電能。 結(jié)線方式按布置方式分：放射式、干線式、環(huán)式、雙電源（獨(dú)立）供電式 按運(yùn)行方式分：開(kāi)式網(wǎng)絡(luò)、閉式網(wǎng)絡(luò) 按可

7、靠性分：無(wú)備用網(wǎng)絡(luò)、有備用網(wǎng)絡(luò)1）放射式單回放射式：是在上一級(jí)降壓站（變電所）的饋出母線上引出多條回路，直接向下級(jí)降壓站（變電所）或用電設(shè)備供電。各條引出線之間無(wú)聯(lián)系，其沿線不分支接其他負(fù)荷。系統(tǒng)簡(jiǎn)單、運(yùn)行維護(hù)方便；缺點(diǎn)是使用的開(kāi)關(guān)、線路多，供電可靠性差。2）干線式供電直接聯(lián)絡(luò)式：從一路高壓配電干線上直接引出分支線向用戶供電，分支線一般不超過(guò)5，且配電變壓器容量不超過(guò)3000kVA。 一般適用于架空線上對(duì)三級(jí)負(fù)荷分散用戶供電，也可用于井下電纜線路對(duì)多臺(tái)順槽輸送機(jī)供電。 優(yōu)點(diǎn)：回路少，高壓配電裝置數(shù)量減少、造價(jià)低。 缺點(diǎn)：當(dāng)公用干線故障全部斷電，可靠性較差。 直接樹(shù)干式接線方式Title in

8、here3）環(huán)狀式接線 這種接線一般是在同電壓之間的變電所構(gòu)成環(huán)形，每個(gè)變電所都有兩路進(jìn)線，當(dāng)其中一路發(fā)生故障時(shí)，可由另一路線路供電，因而具有可靠性高、運(yùn)行靈活的特點(diǎn)，適用于一、二級(jí)負(fù)荷的供電系統(tǒng)。但環(huán)形供電線路的導(dǎo)線截面是按故障情況下能承擔(dān)環(huán)網(wǎng)全部負(fù)荷考慮，故有色金屬材料用量較多。環(huán)狀式接線 五、變電所結(jié)構(gòu)一、變電所常用一次結(jié)線方式： 橋形結(jié)線:用于有備用供電系統(tǒng) 線路變壓器組結(jié)線：用于無(wú)備用供電系統(tǒng)線路變壓器組結(jié)線依據(jù)其容量的大小、二次出線數(shù)的多少主要有三種形式：1）進(jìn)線為隔離開(kāi)關(guān)（二次回路必須裝斷路器）2）進(jìn)線為跌落式熔斷器（二次回路必須裝斷路器）3）進(jìn)線為斷路器1、線路變壓器組結(jié)線線路

9、-變壓器組結(jié)線 對(duì)具有兩回電源進(jìn)線、兩臺(tái)變壓器的變電所，可采用橋式結(jié)線。 “橋”為一條由斷路器和隔離開(kāi)關(guān)組成的用以進(jìn)行線路的橫聯(lián)和跨接。 根據(jù)跨接橋橫聯(lián)位置的不同，橋式結(jié)線可分為“內(nèi)橋式”、“外橋式”和“全橋式”。2、橋式結(jié)線 跨接橋在變壓器斷路器QF1和QF2的外線路側(cè)，進(jìn)線回路只有隔離開(kāi)關(guān)。 對(duì)變壓器的切換操作方便，對(duì)電源進(jìn)線操作不便。（1）外橋式結(jié)線跨接橋在變壓器斷路器QF1和QF2的靠變壓器側(cè)，變壓器電源端只有隔離開(kāi)關(guān)。 提高對(duì)電源線路運(yùn)行的可靠性和倒閘操作的靈活方便性。（2）內(nèi)橋式結(jié)線具有適應(yīng)性強(qiáng)，操作方便、運(yùn)行靈活、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，但使用設(shè)備多、占地面積大、投資高，故用于供電可靠性

10、要求較高的變電所。對(duì)于電壓在35kV、容量在7500kVA以上，或電壓為110kV、容量在31500kVA以上的變壓器，當(dāng)隔離開(kāi)關(guān)切斷空載電流能力不足時(shí)采用。（3）全橋式結(jié)線 二、變電所常用二次結(jié)線方式： 單母線、雙母線、單母線加旁母 1）單母線：進(jìn)出線均有斷路器以及與母線相連的母線隔離開(kāi)關(guān)，與負(fù)荷線路相連的線路隔離開(kāi)關(guān)。 一般有單母線不分段和單母線分段兩種典型結(jié)線。單母線不分段特點(diǎn)：母線系統(tǒng)故障或檢修須全線路斷電。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，運(yùn)行不夠靈活可靠。適于小容量用戶。A.隔離開(kāi)關(guān)分段（QS分段）適用由雙回路供電、允許短時(shí)間停電的二級(jí)負(fù)荷B.斷路器分段（QF分段）適用一級(jí)負(fù)荷較多情況，可切斷負(fù)荷

11、和故障電流。在采用斷路器分段時(shí)，除能實(shí)現(xiàn)切斷負(fù)荷或故障電流外，也可在繼電保護(hù)下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分合閘。在其中一條線路故障或需要檢修時(shí)，可以將負(fù)荷轉(zhuǎn)到另外一條線路，避免全部停電。在檢修母線或電源故障時(shí)，不能避免故障母線用戶的停電。為避免長(zhǎng)時(shí)間停電，可以采用加裝旁路母線或采用雙母線解決。（2）單母線分段單母線分段結(jié)線圖第二節(jié)、煤礦（典型企業(yè)）供電系統(tǒng)一 大型企業(yè)35/610KV供電系統(tǒng)二 具有一、二級(jí)負(fù)荷的車(chē)間 （610）/4KV 供電系統(tǒng)三 礦井供電系統(tǒng)四 井下變電所三、礦井供電系統(tǒng) 礦井供電系統(tǒng)的選擇，取決于礦區(qū)范圍、煤層傾角、埋藏深度、設(shè)計(jì)年產(chǎn)量、開(kāi)采方式、涌水量大小以及機(jī)械化、電氣化程度等因素。

12、由礦井地面變電所、井下中央變電所、采區(qū)變電所、工作面配電點(diǎn)按照一定方式相互連接起來(lái)的一個(gè)整體，稱(chēng)為礦井供電系統(tǒng)。 煤層埋藏深度大于150m時(shí)應(yīng)采用深井供電系統(tǒng)，小于150m時(shí)應(yīng)采用淺井供電系統(tǒng)。1、深井供電系統(tǒng) 適用礦層埋藏深、傾角小，采用立井和斜井開(kāi)拓，生產(chǎn)能力大的礦井。1）特征：*高壓電能用電纜送到井下，并直接送到采區(qū)。2）一般模式：*地面變電所-井下中央變電所-采區(qū)變電所（或移動(dòng)變電站）-工作面配電點(diǎn)2、淺井供電系統(tǒng) 對(duì)礦層埋藏不深（距地表100200m內(nèi)）的情況，處于經(jīng)濟(jì)和運(yùn)行方便的考慮，一般采用淺井供電系統(tǒng)。1）特征：*采區(qū)用電是從地面向井下鉆眼來(lái)提供的。2）一般模式：依據(jù)用電情況和

13、井深，從供電的技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理考慮有三種模式（1）對(duì)于采區(qū)距井底車(chē)場(chǎng)較遠(yuǎn)（2km）、井下負(fù)荷小、涌水量不大的礦井，可經(jīng)架空線路，將610kV高壓電由地面變電所送至與采區(qū)位置相應(yīng)的地面變電亭，再降壓至380或660V，再沿鉆眼送至井下采區(qū)變電所。（高壓電能不下井）2）當(dāng)采區(qū)負(fù)荷小而井底車(chē)場(chǎng)負(fù)荷大時(shí)，對(duì)井底車(chē)場(chǎng)的供電，可沿井筒敷設(shè)高壓下井電纜供電；對(duì)采區(qū)的供電，可沿鉆眼敷設(shè)低壓電纜提供。（井底車(chē)場(chǎng)高壓供電）（3）對(duì)采區(qū)巷道很長(zhǎng)、負(fù)荷又大，為保證正常電壓，可經(jīng)高壓架空線路，將電能送至與采區(qū)對(duì)應(yīng)位置的配電點(diǎn)，沿鉆眼敷設(shè)高壓電纜，向井下采區(qū)變電所供電，再由該變電所降壓，向工作面提供低壓電力。（井下均為高壓供

14、電）三、井下變電所1）盡量位于負(fù)荷中心，節(jié)省電纜并減少電能損耗電壓損失。2）電纜進(jìn)出線和設(shè)備運(yùn)輸要方便，以便安裝敷設(shè)電氣設(shè)備。3）變電所通風(fēng)要良好，以便散熱和降低瓦斯?jié)舛取?）變電所頂?shù)装逡獔?jiān)固，無(wú)淋水，以防電氣設(shè)備受損、受潮。 它是井下供電的樞紐，擔(dān)負(fù)著向井下供電的重要任務(wù)。1、井下中央變電所（1）位置選擇 應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心，并根據(jù)通風(fēng)良好、交通方便、進(jìn)出線易于敷設(shè)、頂?shù)装鍡l件及保安煤柱的位置等因素，綜合加以考慮。 一般設(shè)在靠近副井的井底車(chē)場(chǎng)范圍內(nèi)，并與中央水泵房相鄰。1副井井筒；2主井井筒；3井下主（配）變電所；4主水泵房；5井底車(chē)場(chǎng)巷道（2）硐室要求 A. 硐室用非燃性材料支護(hù)，尺寸取

15、決于硐室內(nèi)的電氣設(shè)備的數(shù)量、大小及它們之間的通道，并考慮留有20的余地。 B. 硐室長(zhǎng)度超過(guò)6m時(shí)，應(yīng)在兩端各設(shè)一出口，一個(gè)與井底車(chē)場(chǎng)大巷相通，并安有柵欄、防火兩用門(mén)。另一個(gè)與水泵房相連，彼此間應(yīng)有裝柵欄、防火兩用門(mén)的隔墻。 C. 泵房應(yīng)有單獨(dú)通至巷道的通路，在通道設(shè)向外開(kāi)的柵欄防火兩用門(mén)。硐室長(zhǎng)超過(guò)30m時(shí)，應(yīng)在中間增設(shè)一個(gè)出口。硐室內(nèi)溫度不應(yīng)超過(guò)35。硐室地面應(yīng)高出其出口大巷的底板標(biāo)高0.5m。從硐室出口的防火門(mén)起，5m內(nèi)的巷道采用非可燃性材料支護(hù)。2、井下采區(qū)變電所 采區(qū)變電所接受中央變電所的高壓電能，變換電壓，配出高低壓電能。 采區(qū)變電所的主接線應(yīng)根據(jù)電源進(jìn)線回路數(shù)、負(fù)荷大小、變壓器臺(tái)

16、數(shù)等因素確定。單電源進(jìn)線。單電源進(jìn)線適用于負(fù)荷小的工作面、炮采工作面。雙電源進(jìn)線。雙電源進(jìn)線適用于有綜采工作面或下山采區(qū)有排水泵的采區(qū)變電所。（1）位置確定原則位于負(fù)荷中心，并保證向采區(qū)內(nèi)最遠(yuǎn)距離、最大容量設(shè)備供電。一個(gè)采區(qū)盡量采用一個(gè)采區(qū)變電所位置。盡量設(shè)在頂?shù)装宸€(wěn)定、無(wú)淋水的地點(diǎn)。通風(fēng)、運(yùn)輸方便。供電方式傳統(tǒng)方式采區(qū)變電所工作面配電點(diǎn)方式這種供電方式以低壓向全采區(qū)負(fù)荷供電，較安全。但由于所用電纜、開(kāi)關(guān)較多，供電系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，且電能和電壓損失較大。同時(shí)低壓電纜長(zhǎng)，供電容量受限制。一般用于炮采和普通機(jī)械化采煤。DB：高壓配電箱QA：自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān)SM：磁力起動(dòng)器SH：手動(dòng)起動(dòng)器(2)設(shè)備布置 在

17、進(jìn)行設(shè)備布置時(shí)，應(yīng)將變壓器和配電裝置分開(kāi)布置，高、低壓配電裝置分開(kāi)布置。 設(shè)備和墻壁之間、各設(shè)備之間應(yīng)留有足夠的維護(hù)與檢修通道，完全不需要從兩側(cè)或后面維護(hù)檢修的設(shè)備，可互相緊靠和靠墻放置。考慮發(fā)展余地，變電所的高壓配電設(shè)備的備用位置應(yīng)按設(shè)計(jì)最大數(shù)量的20%考慮，且不少于兩臺(tái)。低壓設(shè)備的備用回路，也按最多饋出回路數(shù)的20%考慮。礦井井下主變電所電氣設(shè)備設(shè)置示意圖第二章、 負(fù)荷計(jì)算與變壓器選擇目的： 就是為了正確地選擇礦山各級(jí)變電站的變壓器容量，各種電器設(shè)備的型號(hào)、規(guī)格及供電網(wǎng)所用導(dǎo)線的型號(hào)等提供科學(xué)依據(jù)。礦山負(fù)荷計(jì)算主要包括以下三方面：求計(jì)算負(fù)荷，或稱(chēng)需用負(fù)荷。目的是為了合理地選擇礦山各級(jí)變電站

18、的變壓器容量和電氣設(shè)備的型號(hào)等。求尖峰電流。用于計(jì)算電壓損失和電壓波動(dòng)，選擇熔斷器和保護(hù)元件等。求平均負(fù)荷。用來(lái)計(jì)算礦山電能需要量、電能損耗，選擇無(wú)功補(bǔ)償裝置等。 一、負(fù)荷曲線 定義：負(fù)荷曲線是表示電力負(fù)荷隨時(shí)間變化情況的一種圖形，它繪制在直角坐標(biāo)紙上，縱坐標(biāo)表示負(fù)荷（有功負(fù)荷或無(wú)功負(fù)荷），橫坐標(biāo)表示對(duì)應(yīng)的時(shí)間（一般以小時(shí)為單位） 分類(lèi)： 負(fù)荷曲線按負(fù)荷對(duì)象分，有礦山的、車(chē)間的和某用電設(shè)備組的負(fù)荷曲線； 按負(fù)荷的功率性質(zhì)分，有有功負(fù)荷曲線和無(wú)功負(fù)荷曲線； 按所表示負(fù)荷變動(dòng)的時(shí)間分，有年負(fù)荷曲線、月負(fù)荷曲線、日負(fù)荷曲線和工作班的負(fù)荷曲線。第一節(jié)、煤礦企業(yè)負(fù)荷計(jì)算日負(fù)荷曲線代表用戶一晝夜（24h）

19、實(shí)際用電負(fù)荷的變化情況。 日有功負(fù)荷曲線年負(fù)荷曲線，代表用戶全年(8760h)內(nèi)用電負(fù)荷的變化規(guī)律。 年負(fù)荷曲線的繪制年每日最大負(fù)荷曲線：按全年每日的最大負(fù)荷(一般取為每日最大負(fù)荷的半小時(shí)平均值)繪制二、有關(guān)負(fù)荷計(jì)算的幾個(gè)物理量 1、年最大負(fù)荷和年最大負(fù)荷利用小時(shí) 年最大負(fù)荷，就是全年中負(fù)荷最大的工作班內(nèi)(這一工作班的最大負(fù)荷不是偶然出現(xiàn)的，而是全年至少出現(xiàn)過(guò)23次)消耗電能最大的半小時(shí)的平均功率。分別用符號(hào)Pmax、Qmax和Smax表示年有功最大負(fù)荷、年無(wú)功最大負(fù)荷和年視在功率最大負(fù)荷。 年最大負(fù)荷利用小時(shí)是一個(gè)假想時(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

20、于該電力負(fù)荷全年實(shí)際消耗的電能，用符號(hào)Tmax表示。 年最大負(fù)荷利用小時(shí)是反映礦山電力負(fù)荷是否均勻的一個(gè)重要指標(biāo)。它在計(jì)算電能損耗和電氣設(shè)備選擇中均要用到。Tmax與礦山的生產(chǎn)班制有較大的關(guān)系。 2平均負(fù)荷和負(fù)荷系數(shù) 平均負(fù)荷就是電力負(fù)荷在一定時(shí)間內(nèi)消耗功率的平均值，也就是電力負(fù)荷在這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能除以這段時(shí)間t，分別用符號(hào)Pav、Qav和Sav表示平均有功負(fù)荷、無(wú)功負(fù)荷和視在負(fù)荷。即：對(duì)于年平均負(fù)荷，t取8760h。因此，年平均負(fù)荷為負(fù)荷系數(shù)Klo，是平均負(fù)荷Pav與最大負(fù)荷Pmax的比值，即：負(fù)荷系數(shù)也稱(chēng)負(fù)荷率，又叫負(fù)荷曲線填充系數(shù)，它是表征負(fù)荷變化規(guī)律的一個(gè)參數(shù)，其值愈大，則負(fù)荷曲線

21、愈平坦，負(fù)荷波動(dòng)愈小。從發(fā)揮整個(gè)供電系統(tǒng)的效能來(lái)說(shuō)，應(yīng)盡量設(shè)法使礦山不平坦的負(fù)荷曲線“削峰填谷”，這就是供電系統(tǒng)在運(yùn)行中應(yīng)該實(shí)行的負(fù)荷調(diào)整。 對(duì)用電設(shè)備來(lái)說(shuō)，負(fù)荷系數(shù)就是設(shè)備在最大負(fù)荷時(shí)的輸出功率P與設(shè)備額定容量PN的比值，即：3需用系數(shù)和利用系數(shù) 需用系數(shù)Kde是用電設(shè)備組實(shí)際從電網(wǎng)吸收的最大負(fù)荷與該用電設(shè)備組的額定總?cè)萘康谋戎怠＜蠢孟禂?shù)Kc是用電設(shè)備組實(shí)際從電網(wǎng)吸收負(fù)荷的平均值與該用電設(shè)備組額定容量的比值。PN用電設(shè)備組的額定總?cè)萘浚琸W。4尖峰負(fù)荷和低谷負(fù)荷 在一晝夜間用戶出現(xiàn)的最大負(fù)荷，稱(chēng)為尖峰負(fù)荷，出現(xiàn)的最小負(fù)荷，稱(chēng)為低谷負(fù)荷。各行業(yè)用電特點(diǎn)的不同，出現(xiàn)尖蜂負(fù)荷和低谷負(fù)荷時(shí)間也不盡

22、相同。 5計(jì)算負(fù)荷 計(jì)算負(fù)荷是按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)體和電器設(shè)備時(shí)所使用的一個(gè)假想負(fù)荷。通常規(guī)定取30min平均負(fù)荷最大值Pca、Qca和Sca作為該用戶的“計(jì)算負(fù)荷”。 三負(fù)荷計(jì)算的方法 經(jīng)常采用的電力負(fù)荷計(jì)算方法有： 需要系數(shù)法、二項(xiàng)系數(shù)法、利用系數(shù)法、單位電耗法和單位面積功率法等 (一)需用系數(shù)法1.需用系數(shù)的含義 設(shè)該組用電設(shè)備有n臺(tái)電動(dòng)機(jī)，其額定總?cè)萘繛镻N（kW）。則當(dāng)此用電設(shè)備組滿載運(yùn)行時(shí)，需從電網(wǎng)接用容量PjN用電設(shè)備組從電網(wǎng)吸收的容量，kW； n臺(tái)電動(dòng)機(jī)的加權(quán)平均效率。同時(shí)運(yùn)行系數(shù)Ksi 定義Klo為電動(dòng)機(jī)的加權(quán)平均負(fù)荷系數(shù) 考慮到用電設(shè)備組在運(yùn)行時(shí)，供電線路上也會(huì)引起一些功率損耗

23、，它也必須由電網(wǎng)提供，于是 由上式得用電設(shè)備組的需用系數(shù)為： 供電線路效率，一般為0.950.98。 需用系數(shù)是與用電設(shè)備組的平均加權(quán)負(fù)荷系數(shù)Klo、同時(shí)運(yùn)行系數(shù)Ksi、電動(dòng)機(jī)的加權(quán)平均效率以及電網(wǎng)供電線路效率l等系數(shù)有關(guān)。需用系數(shù)Kde值小于1 ,一般取0.95左右。2. 需用系數(shù)法（1）用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定 需用系數(shù)法是一種借助于一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算手段，由各用電設(shè)備的額定功率求取計(jì)算負(fù)荷的方法，該法所使用的公式為： 第二節(jié)、功率因數(shù)及其補(bǔ)償電容器功率因數(shù)：在交流電路中，電壓與電流之間的相位角（）的余弦叫做功率因數(shù)，用符號(hào)cos表示，在數(shù)值上功率因數(shù)是有功功率P和視在功率S的比值，既

24、cos=P/S。一、功率因數(shù)及對(duì)功率因數(shù)的要求 功率因數(shù)：有功功率與視在功率的比值， 用 表示。 三相電網(wǎng)功率計(jì)算公式： 電力系統(tǒng)中的功率因數(shù)一般采用一定時(shí)間段內(nèi)的有功電度數(shù)與視在功率電度數(shù)（有功電度數(shù)與無(wú)功電度數(shù)的平方和再開(kāi)方）的比值作為參考值。 功率因數(shù)在01之間。功率因數(shù)越接近1越好。 一、功率因數(shù)及對(duì)功率因數(shù)的要求 功率因數(shù)過(guò)低會(huì)增加電源線路和礦內(nèi)配電線路的功率損失。 功率因數(shù)過(guò)低會(huì)增加電網(wǎng)末端的電壓損失，使負(fù)荷電壓質(zhì)量下降。 功率因數(shù)過(guò)低會(huì)使電氣設(shè)備的容量不能充分利用。如對(duì)一定容量的變壓器，功率因數(shù)越低，其能輸出的有功越小，能夠帶的負(fù)荷越少。功率因數(shù)過(guò)低的危害* 電力部門(mén)對(duì)用戶的功率

25、因數(shù)有明確的規(guī)定，要求高壓供電（6kV及以上）的工業(yè)及裝有帶負(fù)荷調(diào)壓設(shè)備的用戶，功率因數(shù)應(yīng)在0.95以上；要求其他電力用戶的功率因數(shù)應(yīng)為0.90以上；農(nóng)業(yè)用戶要求0.80以上。 煤礦企業(yè)總變配電所610kV母線上的功率因數(shù)要求在0.95以上。二、提高功率因數(shù)的方法 提高功率因數(shù)一方面要盡量減少通過(guò)電力系統(tǒng)中向負(fù)荷提供的無(wú)功功率（采用就近供給無(wú)功），另一方面可以采取一定措施減少設(shè)備的無(wú)功功率消耗。 提高用電設(shè)備本身的功率因數(shù)，即提高自然功率因數(shù) （1）盡量采用鼠籠式異步電機(jī)。因?yàn)槭蠡\式電機(jī)結(jié)構(gòu)緊密、氣隙小、漏磁少，其功率因數(shù)比繞線式異步電機(jī)高。（2）避免電動(dòng)機(jī)與變壓器的輕載運(yùn)行。應(yīng)力求使電動(dòng)機(jī)在接近額定負(fù)荷下運(yùn)行，變壓器的負(fù)荷率也不宜低于50。（3）對(duì)不需要調(diào)速的大型設(shè)備，盡量采用同步電動(dòng)機(jī)。同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)可以達(dá)到1，并在過(guò)勵(lì)磁條件下，