煤礦井下供電基本計算

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1、煤礦井下供電基本計算煤礦井下供電基本計算第一節(jié)概述隨著煤炭工業(yè)的現(xiàn)代化，采掘工作面機(jī)械化程度越來越高，機(jī)電設(shè)備單機(jī)容量有了大幅的提高。以采煤機(jī)為例，70年代初期的100kw左右，增加到現(xiàn)在的3000kw。由于機(jī)械化程度的提高，加快了工作面的推進(jìn)速度，這就要求工作面走向長度加長，從而使供電距離增大，給供電帶來了新的問題，因為在一定的工作電壓下，輸送功率越大，電網(wǎng)的電壓損失也越大，電動機(jī)端電壓越低，這將影響用電設(shè)備的正常工作。解決的辦法就是增大電纜截面，但有一定的限度，因為電纜截面過大，不便移動和敷設(shè)，而且也不經(jīng)濟(jì)，現(xiàn)在采用移動變電站使高壓深入

2、到工作面順槽來縮短低壓供電距離，可使電壓質(zhì)量得到較大的提高，這也是提高電壓質(zhì)量相當(dāng)有效的措施。目前我國綜采工作面用電設(shè)備的電壓等級都是1140v，大型礦井綜采設(shè)備采用3300v供電。礦井高壓供電也有所提高，徐州礦務(wù)局各礦和西川煤礦都是6kv供電。青崗坪、劉園子和柳巷煤礦都是10kv供電。提高電壓等級和采用移動變電站供電不僅保證了電壓質(zhì)量，還降低了電網(wǎng)輸電損耗。采區(qū)供電是否安全可靠、技術(shù)是否經(jīng)濟(jì)合理，將直接關(guān)系到職工人身安全、礦井和設(shè)備的安全、也關(guān)系到生產(chǎn)成本和經(jīng)濟(jì)利潤。所以，必須經(jīng)過計算來選擇電氣設(shè)備和電纜，較準(zhǔn)確的計算出短路電流、合理整定

3、過流保護(hù)和校驗漏電保護(hù)裝置，是確保礦井安全供電，電氣設(shè)備安全運行的根本保證。正確掌握井下供電計算的基本方法，合理的選擇電氣設(shè)備和電纜，編寫采區(qū)供電系統(tǒng)計算說明書是我們機(jī)電技術(shù)人員和機(jī)電管理人員的日常工作。一、采區(qū)供電系統(tǒng)的擬定的原則1、采區(qū)高壓供電系統(tǒng)的擬定原則1）雙電源進(jìn)線的采區(qū)變電所應(yīng)設(shè)置電源進(jìn)線開關(guān)，當(dāng)一路供電，一路備用時，可不設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，母線可不分段。當(dāng)兩路電源同時供電時，應(yīng)設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，母線分列運行。2）供綜采工作面的采區(qū)變電所，一般應(yīng)采用兩回電源線路供電。3）單回路供電的采區(qū)變電所，當(dāng)變壓器不超過兩臺且無高壓出線時，可不設(shè)電源進(jìn)線

4、開關(guān)；當(dāng)變壓器超過兩臺或有高壓出線時，應(yīng)設(shè)進(jìn)線開關(guān)。4）采區(qū)變電所的高壓饋出線，宜用專用的高壓開關(guān)。5）由井下主變電所單回路向采區(qū)變電所供電的電纜線路，串接的采區(qū)變電所不得超過三個。2、采區(qū)低壓供電系統(tǒng)的擬定原則1）在保證供電安全可靠的前提下，力求使用的設(shè)備最省。2）當(dāng)采區(qū)變電所動力變壓器超過一臺時，應(yīng)合理分配變壓器負(fù)荷，原則上一臺變壓器負(fù)擔(dān)一個工作面的用電設(shè)備。3）一臺啟動器只控制一臺設(shè)備，變壓器最好不并聯(lián)運行。4）采區(qū)變電所向各配電點或配電點到各用電設(shè)備宜采用幅射式供電，上山及下順槽運輸宜采用干線式供電。5）配電點的啟動開關(guān)在三臺以下可

5、不設(shè)饋電開關(guān)。6）供電系統(tǒng)應(yīng)盡量避免回頭供電。江蘇礦業(yè)工程公司第四工程處機(jī)電管理部煤礦井下供電基本計算二、采區(qū)供電設(shè)計的主要工作為保證供電安全可靠和技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理，在進(jìn)行采區(qū)供電設(shè)計時，應(yīng)首先向有關(guān)部門收集下列原始資料作為設(shè)計的依據(jù)。1、采區(qū)巷道及機(jī)械設(shè)備布置圖。了解采區(qū)工作面長度、走向長度、巷道斷面尺寸和用電設(shè)備在工作面的分布情況。2、采取各用電設(shè)備的詳細(xì)技術(shù)特征。3、電源情況。了解附近現(xiàn)有變電所及中央變電所的分布情況，供電能力及高壓母線上的短路容量等情況。4、礦井瓦斯等級，煤層走向、厚度、傾角，煤層硬度，頂板底板和支護(hù)情況。5、采煤方法、

6、采區(qū)煤的產(chǎn)量、煤的運輸方式、通風(fēng)方式及工作組織循環(huán)等情況。采區(qū)供電設(shè)計所做主要工作有；1采區(qū)變電所動力變壓器的選型計算與臺數(shù)的確定；2繪制采區(qū)生產(chǎn)設(shè)備布置圖，草擬采區(qū)供電系統(tǒng)；3選擇采區(qū)高、低壓動力電纜；4選擇采區(qū)高低壓配電裝置用電設(shè)備。；5計算短路電流；6整定過電流保護(hù)裝置；7畫出采區(qū)供電系統(tǒng)圖，在圖中標(biāo)注電氣設(shè)備型號、規(guī)格，電纜型號、規(guī)格，短路電流，過流保護(hù)整定值等。第二節(jié)負(fù)荷計算一、當(dāng)我們?yōu)椴蓞^(qū)供電系統(tǒng)選配開關(guān)、變壓器和電纜時，首先要計算這些設(shè)備所負(fù)擔(dān)的功率和電流，這叫負(fù)荷計算。負(fù)荷計算是正確選擇開關(guān)、變壓器等電氣設(shè)備和電纜截面的基礎(chǔ)

7、。負(fù)荷計算要計算的參數(shù)有三個：1、負(fù)荷的有功功率計算，簡稱計算功率，用Pca表示。它是負(fù)荷在運行時實際需要的長時最大有功功率，單位是kW（千瓦）。2、負(fù)荷的視在功率計算，用Sca表示。它是負(fù)荷在運行時實際需要的長時最大視在功率,單位是kVA（千伏安）。用來選擇變壓器容量。3、長時工作電流計算，用Ica表示。它是負(fù)荷在實際運行時的長時最大工作電流，單位是A（安）。用來選擇開關(guān)和電纜截面。這里的長時功率、長時電流是指持續(xù)30min的平均功率和平均電流。與長時功率、長時電流相對的是瞬時功率、瞬時電流。瞬時功率、瞬時電流有時會遠(yuǎn)大于長時功率、長時電

8、流，但持續(xù)時間往往很短，不能作為選擇電氣設(shè)備的依據(jù)。例如電動機(jī)起動時的瞬時最大電流可達(dá)其額定電流的數(shù)倍，但持續(xù)時間只有幾秒。二、負(fù)荷計算的方法1.一臺電動機(jī)的負(fù)荷計算通常我們能夠