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《談井下采煤區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、談井下采煤區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計 摘要：本文簡述了煤礦企業(yè)對電力系統(tǒng)的要求、供電系統(tǒng)的分類、供電系統(tǒng)的設(shè)計依據(jù)及供電方案的確定及設(shè)計過程中應(yīng)考慮的幾個問題。關(guān)鍵詞：供電系統(tǒng);設(shè)計;分類;諧波;電容電流中圖分類號：U223文獻標識碼：A文章編號：1．礦區(qū)電力系統(tǒng)的基本要求1.1首先應(yīng)保證供電的安全、可靠供電的可靠性是指供電系統(tǒng)不間斷供電的可能程度。比如說當(dāng)電氣設(shè)備檢修或是故障時，應(yīng)要求保證對一級負荷及全部（或大部）二級負荷的供電。礦山如果斷電，不僅影響產(chǎn)量，而且有可能造成人身事故和設(shè)備損壞，嚴重可能會造成礦井的破壞。因此為了保證礦井供電可靠性的要求，《煤礦安全規(guī)程》第四百四十一條明
2、確規(guī)定，礦井應(yīng)有兩回供電線路。當(dāng)任一回路發(fā)生故障停止供電時，另一回路應(yīng)能擔(dān)負礦井全部負荷。年產(chǎn)60000t以下（不含60000t）的礦井采用單回路供電時，必須有備用電源。礦井的兩回電源線路上都不得分接任何負荷。5安全是指不發(fā)生人身觸電和因電氣設(shè)備故障而引起的爆炸、火災(zāi)等重大事故，由于煤礦井下環(huán)境條件的特殊性，生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜，在采掘過程中容易產(chǎn)生有爆炸危險的瓦斯（甲烷）和煤塵，并且由于電氣設(shè)備經(jīng)常處于溫度濕度較高的狀態(tài)下，設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生凝露現(xiàn)象比較普遍，霉菌現(xiàn)象也時有發(fā)生。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，在煤礦瓦斯、煤塵爆炸事故中，電火花引起的事故約占50％；在煤礦發(fā)生的觸電事故中，煤礦井下觸電
3、死亡人數(shù)約占64％。因此，井下電氣設(shè)備，必須符合《煤礦安全規(guī)程》第四百四十四條的規(guī)定及制定相應(yīng)的管理規(guī)程，從而確保供電的安全性。1.2接線系統(tǒng)在運行中應(yīng)具有一定的靈活性調(diào)度時，可以靈活的投入和切除發(fā)電機、變壓器和線路，滿足所有運行方式下的調(diào)度要求。檢修時不影響電力網(wǎng)的運行和滿足用戶的供電要求。擴建時，不影響連續(xù)供電，或停電時間在用戶允許的范圍內(nèi)。2.供電系統(tǒng)的設(shè)計依據(jù)及供電方案的確定5供電系統(tǒng)的設(shè)計首先需要的資料是整個礦區(qū)各戶電負荷的大小，以及每個用戶在礦井當(dāng)中的重要性。供電負荷分三類，一類負荷、二類負荷和三類負荷。煤礦中的通風(fēng)、排水、升降人員、抽放瓦斯、醫(yī)院等也都屬于一類
4、負荷，又稱保安負荷。因此是煤礦中最重要的用戶，要求供電絕對可靠。為此，對這類用戶的供電，必須設(shè)有備用電源和備用供電線路。礦井用電負荷的估算有很多種，無論選用哪種算法，計算過程中應(yīng)注意幾個問題：某些設(shè)備應(yīng)盡量選用合理的需用系數(shù)、選用合理的重合系數(shù)及合理的工作制度。這樣在設(shè)計過程中才會避免不必要的浪費和積壓。其次，根據(jù)各類負荷的分布，應(yīng)確定礦井主變電所的合理位置。同時變電所的選址時應(yīng)注意節(jié)約用地、進出線的方便、變電所的地址應(yīng)有適宜的地址條件、交通方便及周圍環(huán)境要清潔。3.供電系統(tǒng)的分類電力系統(tǒng)的接線方式對于保證安全、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟地向用戶供電具有重要的作用，無備用接線的網(wǎng)絡(luò)中包括：
5、放射式、干線式和鏈式，有備用界限的網(wǎng)絡(luò)中包括放射式、干線式和鏈式，兩端供電網(wǎng)和環(huán)形網(wǎng)。在設(shè)計過程中，由于礦區(qū)內(nèi)的用電負荷的電壓等級不同，和實際情況的需要，因此單一的供電方式不能滿足供電需要，實際供配電系統(tǒng)是集中供電方式相結(jié)合。在可研設(shè)計階段會根據(jù)礦上實際的情況選擇幾種供電方式，進行全面的綜合比較，從而確定最佳供電方案。4.設(shè)計過程中應(yīng)考慮的問題5（1）隨著煤炭、電力行業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展,煤炭的產(chǎn)量也隨之增加。設(shè)計完成幾年后，原來認為很先進的設(shè)備已經(jīng)變?yōu)槁浜笤O(shè)備，因此礦區(qū)會選用功率較大的采煤機組及運輸設(shè)備，同時相應(yīng)的問題也會隨之產(chǎn)生，井下負荷容量如果大于供電系統(tǒng)原設(shè)計容量，礦井
6、主變電所的供電能力將不能滿足供電要求，主變壓器長期運行在低效運行工況條件下，降低了供電系統(tǒng)供電可靠性和供電質(zhì)量水平，同時系統(tǒng)長期運行在過負荷條件下，很容易導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)過熱，甚至引發(fā)電力系統(tǒng)供電中斷。（2）諧波的危害十分嚴重。諧波使電能的生產(chǎn)、傳輸和利用的效率降低，使電氣設(shè)備過熱、產(chǎn)生振動和噪聲，并使絕緣老化，使用壽命縮短，甚至發(fā)生故障或燒毀。諧波可引起電力系統(tǒng)局部并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振，使諧波含量放大，造成電容器等設(shè)備燒毀。諧波還會引起繼電保護和自動裝置誤動作，使電能計量出現(xiàn)混亂。對于電力系統(tǒng)外部，諧波對通信設(shè)備和電子設(shè)備會產(chǎn)生嚴重干擾。諧波對于配電系統(tǒng)的影響，表現(xiàn)在對線路上
7、所配置的保護及測量設(shè)備的影響。因這些設(shè)備一般采用電磁式繼電器、感應(yīng)繼電器元件，容易接受諧波干擾而誤動和拒動，系統(tǒng)中存在的不明原因的誤動和拒動，與諧波不無關(guān)系。所以諧波超標，會嚴重威脅配電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。此外，諧波會通過靜電感應(yīng)、電磁感應(yīng)以及傳導(dǎo)等多種方式禍合進通訊系統(tǒng)，影響它們的正常運行。對于人體，諧波會刺激人體細胞，使正常的細胞膜電位發(fā)生快速波動或可逆的翻轉(zhuǎn)，當(dāng)這種波動或翻轉(zhuǎn)頻率接近諧波頻率時，會影響人體大腦與心臟。5（3）電網(wǎng)隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，井下供電范圍逐漸擴大，造成系統(tǒng)單相接地電容電流較大。根據(jù)對
