煤礦井下供電基本計(jì)算

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1、煤礦井下供電基本計(jì)算煤礦井下供電基本計(jì)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(lái)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(zhǎng)度加長(zhǎng)，從而使供電距離增大，給供電帶來(lái)了新的問(wèn)題，因?yàn)樵谝欢ǖ墓ぷ麟妷合?，輸送功率越大，電網(wǎng)的電壓損失也越大，電動(dòng)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?yàn)殡娎|截面過(guò)大，不便移動(dòng)和敷設(shè)，而且

2、也不經(jīng)濟(jì)，現(xiàn)在采用移動(dòng)變電站使高壓深入到工作面順槽來(lái)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(guó)綜采工作面用電設(shè)備的電壓等級(jí)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(jí)和采用移動(dòng)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

3、潤(rùn)。所以，必須經(jīng)過(guò)計(jì)算來(lái)選擇電氣設(shè)備和電纜，較準(zhǔn)確的計(jì)算出短路電流、合理整定過(guò)流保護(hù)和校驗(yàn)漏電保護(hù)裝置，是確保礦井安全供電，電氣設(shè)備安全運(yùn)行的根本保證。正確掌握井下供電計(jì)算的基本方法，合理的選擇電氣設(shè)備和電纜，編寫(xiě)采區(qū)供電系統(tǒng)計(jì)算說(shuō)明書(shū)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(kāi)關(guān)，當(dāng)一路供電，一路備用時(shí)，可不設(shè)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，母線可不分段。當(dāng)兩路電源同時(shí)供電時(shí)，應(yīng)設(shè)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，母線分列運(yùn)行。2）供綜采工作面的采

4、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(guò)兩臺(tái)且無(wú)高壓出線時(shí)，可不設(shè)電源進(jìn)線開(kāi)關(guān)；當(dāng)變壓器超過(guò)兩臺(tái)或有高壓出線時(shí)，應(yīng)設(shè)進(jìn)線開(kāi)關(guān)。4）采區(qū)變電所的高壓饋出線，宜用專用的高壓開(kāi)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(guò)三個(gè)。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(dòng)力變壓器超過(guò)一臺(tái)時(shí)，應(yīng)合理分配變壓器負(fù)荷，原則上一臺(tái)變壓器負(fù)擔(dān)一個(gè)工作面的用電設(shè)備。3）一臺(tái)啟動(dòng)器只控制一臺(tái)設(shè)備

5、，變壓器最好不并聯(lián)運(yùn)行。4）采區(qū)變電所向各配電點(diǎn)或配電點(diǎn)到各用電設(shè)備宜采用幅射式供電，上山及下順槽運(yùn)輸宜采用干線式供電。5）配電點(diǎn)的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)在三臺(tái)以下可不設(shè)饋電開(kāi)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(jì)算二、采區(qū)供電設(shè)計(jì)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(jì)時(shí)，應(yīng)首先向有關(guān)部門(mén)收集下列原始資料作為設(shè)計(jì)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(zhǎng)度、走向長(zhǎng)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

6、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(jí)，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、采區(qū)煤的產(chǎn)量、煤的運(yùn)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(jì)所做主要工作有；1采區(qū)變電所動(dòng)力變壓器的選型計(jì)算與臺(tái)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(dòng)力電纜；4選擇采區(qū)高低壓配電裝置用電設(shè)備。；5計(jì)算短路電流；6整定過(guò)電流保護(hù)裝置；7畫(huà)出采區(qū)供電系統(tǒng)圖，在圖中標(biāo)注電氣設(shè)備

7、型號(hào)、規(guī)格，電纜型號(hào)、規(guī)格，短路電流，過(guò)流保護(hù)整定值等。第二節(jié)負(fù)荷計(jì)算一、當(dāng)我們?yōu)椴蓞^(qū)供電系統(tǒng)選配開(kāi)關(guān)、變壓器和電纜時(shí)，首先要計(jì)算這些設(shè)備所負(fù)擔(dān)的功率和電流，這叫負(fù)荷計(jì)算。負(fù)荷計(jì)算是正確選擇開(kāi)關(guān)、變壓器等電氣設(shè)備和電纜截面的基礎(chǔ)。負(fù)荷計(jì)算要計(jì)算的參數(shù)有三個(gè)：1、負(fù)荷的有功功率計(jì)算，簡(jiǎn)稱計(jì)算功率，用Pca表示。它是負(fù)荷在運(yùn)行時(shí)實(shí)際需要的長(zhǎng)時(shí)最大有功功率，單位是kW（千瓦）。2、負(fù)荷的視在功率計(jì)算，用Sca表示。它是負(fù)荷在運(yùn)行時(shí)實(shí)際需要的長(zhǎng)時(shí)最大視在功率,單位是kVA（千伏安）。用來(lái)選擇變壓器容量。3、長(zhǎng)時(shí)

8、工作電流計(jì)算，用Ica表示。它是負(fù)荷在實(shí)際運(yùn)行時(shí)的長(zhǎng)時(shí)最大工作電流，單位是A（安）。用來(lái)選擇開(kāi)關(guān)和電纜截面。這里的長(zhǎng)時(shí)功率、長(zhǎng)時(shí)電流是指持續(xù)30min的平均功率和平均電流。與長(zhǎng)時(shí)功率、長(zhǎng)時(shí)電流相對(duì)的是瞬時(shí)功率、瞬時(shí)電流。瞬時(shí)功率、瞬時(shí)電流有時(shí)會(huì)遠(yuǎn)大于長(zhǎng)時(shí)功率、長(zhǎng)時(shí)電流，但持續(xù)時(shí)間往往很短，不能作為選擇電氣設(shè)備的依據(jù)。例如電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的瞬時(shí)最大電流可達(dá)其額定電流的數(shù)倍，但持續(xù)時(shí)間只有幾秒。二、負(fù)荷計(jì)算的方法1.一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷計(jì)算通常我們能夠