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煤矿井下地方变电所供电体系
[2018/11/12 ]

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  word 文档 可自正在复造编纂 摘 要 持久以来,煤矿井下正常低压采用 660V 供电,因而煤矿井下地方变电所低压供电体系也是以 660V的用电设施为主。煤矿井下地方变电所低压供电体系的设想涉及到良多低压电气设施的取舍以及井下防爆办法的设置,比地面的变电所设想愈加庞大一点,必要思量的方面也更多一点。 井下地方变电所低压体系的次要负荷有水泵、电机车体系、上仓胶带输迎机以及其它一些用电设施。设想的次要内容包罗画出变电所的主接线图、取舍低压供电体系的电气设施战短路电流计较三部门。这三部门是相辅相成的,画出变电所的主接线图便利咱们进行短路电流的计较, 算出各段线路的短路电流也便利进行电气设施的取舍战校验。 本设想以某矿井为例,对地方变电所高压供电体系进行设想。正在设想历程中,次要进行了短路电流计较战高压开关柜,低压馈电柜的取舍等等。针对分歧的负荷,设施的型号战参数有所分歧,好比线路中电流互感器的型号不异,可是正在分歧线路中,电流互感器的变比会有所区别。对付这些电气设施的取舍,本文按照这些设施的负荷容量、短路电流来取舍符合的设施。 环节词: 低压供电体系 ,井下地方变电所 ,短路电流 word 文档 可自正在复造编纂 ABSTRACT For long time, we have been using voltage of 660V to supply power under the well of the coal mine. As a result, the low voltage electric facilities all use the voltage of 660V. There are many problems about the design of the low voltage system of the main substation in the well, such as how to choose the low voltage electric facilities and set all kinds of facilities to prevent the explosion. So, in my opinion, compared with the design of the supply power upon the ground, the design under the well of the coal mine is more complex. The main load of the low voltage system includes water pump, traffic system, transporter and some other load. The main content of the design includes the main graph of the circuit diagram, how to choose the main electric facilities and compute the electric current of short circuit. We take one mine as example when designing the substation, and in the course, we computed the electric current of short circuit, chose circuit-breaker, low voltage switch, current transformer, voltage transformer and so on. With different load, we must choose different types and different parameter. For example, sometimes the types of the current transformer are the same, but their scales are different. So when we are choosing the electric facilities, we choose proper sets according to the capacity of the load and the electric current of short circuit. Key words: low voltage system of power supply, the main substation in the well, Electric current of short circuit word 文档 可自正在复造编纂 目次 1 概述 1 1.1 课题 钻研的布景战意思 1 1.2 课题钻研的次要内容 . 1 1.3 原始材料 . 1 1.3.1 煤矿环境简介 1 1.3.2 负荷材料 2 2 负荷计较及变压器取舍 3 2.1 井下负荷计较 . 3 2.1.1 井下负荷的计较方式 3 2.1.2 井下负荷的计较 4 2.2 无功功率弥补 . 7 2.3 变压器的取舍准绳 . 9 2.3.1 变电所变压器容量计较 9 2.3.2 变压器台数简直定 10 2.3.3 变压器型号简直定 10 2.4 本矿变压器取舍 . 11 3 井下变电所主接线 井下供电设想相关划定 . 13 3.2 主接线 地方变电所位置简直定 . 15 3.4 对井下供电设想的要求 . 16 4 电缆取舍 18 4.1 取舍准绳 . 18 4.2 取舍步调 . 18 4.3 井下电缆的取舍计较 . 25 4.3.1 高压电缆的取舍 . 25 4.3.2 采区低压动力电缆的取舍 与校验 27 5 短路电流计较 32 5.1 短路电流计较取舍 . 32 5.2 计较短路电流的目标 . 33 5.3 三相短路电流的计较方式 . 33 5.3.1 电源为有限容量时的短路电流计较 33 5.3.2 电源为无限容量时的短路电流计较 34 5.4 短路电流计较 . 35 5.4.1 高压电网短路电流计较 . 35 5.4.2 低压电网短路电流的计较 . 37 6 井下电气设施的取舍 40 6.1 井下高压开关取舍 . 40 6.1.1 取舍准绳 40 6.1.2 取舍计较公式及取舍前提 40 6.1.3 开关型号确定 41 6.2 矿用低压隔爆开关取舍 42 word 文档 可自正在复造编纂 5.2.1 低压电气设施型号的取舍 . 42 5.2.2 低压电气设施电气参数的取舍 . 43 6.3 磁力起动器的取舍 43 7 庇护办法 47 7.1 接地庇护办法 . 47 7.2 泄电庇护办法 47 7.2.1 变压器中性点不间接接地供电体系的泄电庇护办法 . 47 7.2.2 对低压电网泄电庇护的要求 . 48 7.3 地方变电所的防火办法 48 7.3.1 对采区变电所硐室的要求 . 48 7.3.2 对设施安插的要求 . 49 总结与瞻望 49 称谢 50 参考文献 51 附录 A 井下庇护接地网示企图 . 52 附录 B 井下主接线 word 文档 可自正在复造编纂 1 概述 1.1 课题钻研的布景战意思 电力行业是国平易近经济的根本工业,它的成幼间接关系 到国度经济扶植的兴衰成败,它为隐代工业、农业、科学手艺战国防供给必不成少的动力。电能是隐代工业出产的次要能源战动力 ,跟着隐代文明的成幼与前进,社会出产战糊口对电能供应的品质战办理提出了越来越高的要求。工场供电体系的焦点部门是变电所。因而,设想战筑造一个平安、经济的变电所,是极为主要的。比 较完美的变电站设想理论,是真正的作到了节约型,集约型,高效型。通过改善优化变电站布局,低落变电站的功率损耗,尽可能地提高变电站的靠得住性,尽可能地使变电站的矫捷性提高,尽可能地提高经济性。 通常矿井进入井筒的供电设施与 供电电缆所构成的供电收集,均为井下供电体系。井下供电系同一般由井下电缆、各程度的主变电所、采区变电所、隔爆挪动变电站、采区配电点及各种供配电电缆等构成。 井下供电设想由井下主变电所战采区供电设想构成。这次是主变电所的设想,其包罗拟定井下主变电所供电体系。计较与取舍井下主变电所动力变压器战高压配电安装。 井下设想的目标是使用煤矿井下供电理论学问具体处理井下供电的手艺问题,学会查阅手艺材料战各类文献的方式,培育计较、绘造图表、编写手艺文献的威力,控造井下供电设想的手艺经济政策及平安规程的划定,完成井下供 电设想的内容。 1.2 课题 钻研的次要内容 1) 负荷计较及变压器的取舍 ; 2) 电气 主 接线) 井下 电缆的取舍 ; 4) 短路电流计较 ; 5) 井下 电气设施取舍 ; 6) 井下庇护办法 。 1.3 原始材料 1.3.1 煤矿环境简介 ① 地质储量 1000 万吨; ② 矿井出产威力:设想威力 100万 t/年,隐真数 105万 t/年; word 文档 可自正在复造编纂 ③ 年事情日: 300 天,日事情小时: 24小时; ④井下供电由地面 35kV变电站 6kV母线Ⅰ、Ⅱ段双回路提供, 6kV间接下井。变电 站 6kV 侧 611#、 612#开关经两趟 MYJV22-6/10-3× 95 型矿用电缆沿主斜井敷设至井下地方变电所,地方变电所内 6kV 单母线kVA 变压器两台, 0.69kV 双回路供地方水泵房; 6kV 电源供各采区变电所。各变电所担任向井下其它电气设施、照明等用电设施供电。井下动力电压品级为 6、 1.14、 0.66kV,照明、信号及煤电钻均为 127V。 ⑤ 采区变电所两路电源均来自地方变电所,电缆型号为 MYJV22-6-3× 95,总幼一万多米电缆,作采区主供电源。 1.3.2 负荷材料 ① 负荷分类及界说 1) 一级负荷:中缀供电将形成人身伤亡或严重设 计损坏 ,且难以挽回 ,带来极大的政治、经济丧失者属于一级负荷。一级负荷要求有两个独立电源供电。 2) 二级负荷:中缀供电将形成设想局部粉碎或出产流程混乱,且较幼时间才能修复或大量产物报废,主要产物大量增产,属于二级负荷。二级负荷应由两回线供电。但当两回线路有坚苦时(如边远地域),答应有一回公用排挤线)三级负荷:不属于一级战二级的正常电力负荷。三级负荷对供电无特殊要求,答应较幼时间停电,可用单回路供电。 ② 本设想负荷阐发 煤矿变:煤矿变担任向煤矿供电,煤矿大部门是井下功课,比方:煤矿工人主矿 井中的进出等等,中缀供电将形成人身伤亡战严重设施损坏,带来较大的经济丧失,所以应属一级负荷。 word 文档 可自正在复造编纂 2 负荷计较及变压器取舍 2.1 井下负荷计较 井下地方变电所,是全矿井下的供电核心,接管主地面变电所迎来的高压电能之后,向采区变电所及主排水泵的电动机供电,通过降压后提供井底车场右近的低压动力设施、照明及电机车的变流设施等用电 。 井下地方变电所变压器的容量、台数与决于由该变电所供电的用电设施负荷。煤矿井下的机电设施,因为井下事情前提比力庞大,使其负荷变迁较大,并且对矿井分歧的采煤方式、机器化水平、供电接线体例,其 总负荷也是各不不异的。因而,要想精确地计较井下低压供电体系的负荷是好不容易的。 我这里采用的方式是以后普遍被采用的需用系数法估算井下变电所容量,按照此计较容量巨细取舍变压器容量战台数。 2.1.1 井下负荷的计较方式 ①按照井下用电设施安插及用电设施的单台容量可大致确定此设想设置一个井下变电所(两台变压器)即可。 ②井下采区负荷按下式进行计较  cosrN KPS 式 ( 2.1) 式中 , S—— 所计较的电力负荷总的视正在功率, KVA; NP —— 加入计较的所有用电设施(不包罗备用)额定功率 之战, kW; cos —— 加入计较的所有电力负荷的均匀功率因数; Kr—— 需用系数,其数值有以下方式计较: 1)分析机器化采煤事情面需用系数计较 edx PPK  6.04.0 式 (2.2) 式中 , dP —— 容量最大的那台电动机额定功率 , kW; eP —— 事情面用电设施的额定功率之战 , kW。 2)普 通机器化采煤事情面需用系数计较 edx PPK  714.0286.0 式 (2.3) ③井下井底车场等负荷,可按式( 2.1)计较。其所与的各用电设施的需用系数及均匀功率因数见下表所示。 ④能够较准确计较出用电功率的设施,如提拔机、水泵、空压机、透风机及word 文档 可自正在复造编纂 大型胶带输迎机等的电力负荷,应与其计较负荷。 其井下用电设施的需用系数及均匀功率因数如表 2.1所示。 表 2.1 井下用电设施的需用系数及均匀功率因数表 井下负荷名称 需 用系数 Kr 均匀功率因数cos 备注 正常机器化事情面 炮采事情面(缓倾斜煤层) 炮采事情面(急倾斜煤层) 掘进事情面 输迎机 井底车场: 无主排水设施 有主排水设施 0.4-0.5 0.5-0.6 0.3-0.4 0.5 0.6-0.7 0.75-0.85 0.6-0.7 0.6 0.7 0.6 0.7 0.7 0.8 Kr 值按式( 2-2,2-3)计较 ⑤井下总负荷的计较,思量到负荷变迁较大的采区与负荷较不变的主排水泵等井下固定设施的区别,为更靠近隐真,按下式( 2.4) TSNS KKPSS   )c os(  式 (2.4) 式中 , sS —— 井下总负荷的视正在功率, KVA; S —— 井下各用电设施计较负荷的视正在功率之战, KVA; NP —— 井下主排水泵计较功率之战, kW; cos —— 井下主排水泵的加权均匀功率因数; SK —— 井下主排水泵的同时系数,只要排水设施时与 1,有其他固定设施时与 0.9-0.95; TK —— 同 时系数。 井下总负荷的功率因数应按式( 2.4)的复数计较,即有功功率战无功功率别离相加后,可求得总负荷的功率因数。 2.1.2 井下负荷的计较 利用采区变电所负荷统计,按照采区开辟、开采方式、体系的运转体例、负荷准绳起首确定每台变压器担负的负荷进行负荷统计。 用必要系数法统计:因为事情前提的变迁用电设施隐真负荷随时都正在变迁,又由word 文档 可自正在复造编纂 于出产关键的分歧,正在一组电气设施中,同时事情的隐真台数可能小于其总台数。所以每组用电设施总的隐真负荷 P ,老是小于该组总的额定负荷 nP 。将隐真负荷与额定负荷的比值用需用系数 XK 暗示。 ①采区负荷统计计较 采区挪动变电站的取舍成果及负荷统计如表 2.2所示 表 2.2采区挪动变电站的取舍成果及负荷统计 负荷名称 设施台数 用电设施额定容量( kw) 额定电压 U 需用系数 功率因数 计较负荷 事情电流 备注 有功功率/KW 无功功率 kvar 视正在功率 KVA 额定电流 A 计较电流 A 事情面设施 选一台 KBSGZY-800/6 型隔爆挪动变电站 采煤机 1 170×2 1140 0.86 100.1× 2 可弯直刮板输迎机 1 110×2 1140 0.85 68.6× 2 乳化泵 1 45 1140 0.83 26.8 转载机 1 110 1140 0.85 65.5 皮带机 1 42× 2 1140 0.86 23.5× 2 事情面变压器计较负荷 795 1140 0.64 0.7 537.6 548.5 768 380 变压器损耗 3.49 22.14 事情面计较负荷 795 1140 0.68 0.7 541.09 551.9 772.98 74.3 word 文档 可自正在复造编纂 由式 PPK dX 6.04.0可求出需用系数, 按照需用系数即可求出成组负荷 称之为计较负荷 ,其计较公式为:  NXca PKP coscaca PS 式( 2.5) 式中 , caP — 成组负荷的计较功率 , KW; 顺槽的设施 选一台 KBSGZY-315/6型隔爆挪动变电站 可伸胀带式输迎机 1 125 660 0.86 32.9 安排绞车 3 11.4× 3 660 0.87 12.9 回柱绞车 1 17 660 0.85 19 喷雾泵站 1 30 660 0.84 31.24 煤电钻 1 1.2 660 0.83 3.2 顺槽变压器 计较 207.4 660 0.76 0.7 157.6 160.7 225.1 196.8 变压器损耗 1.68 9.5 顺槽的计较负荷 207.4 660 0.76 0.7 159.3 162.7 227.5 21.9 1#综采事情面负荷计较 1002.4 6000 700.6 714.4 1000.48 96.2 1#综采事情面计较负荷 1002.4 6000 0.69 0.7 700.6 714.4 1000.48 96.2 word 文档 可自正在复造编纂 XK — 成组负荷的需用系数 成组负荷的计较: 第一组:  NdX PPK 6.04.0 64.04.06.0840 2170  wP N k02170  kwPKP NXca 6.53784064.0   kvaPS caca 768c os   第二组 :  NdX PPK 6.04.0 76.04.06.04.207125  wPN k4.207 kwPKP NXca 6.167  kvaPS caca 227c os   ② 井下地方变电站负荷统计如表 2.3 同样能够算出井下地方变电所的井底车场低压动力 计较负荷 的视正在功率 为 kvaSca 9.216 2.2 无功功率弥补 2.2.1 无功功率弥补的意思 功率因数低是功功率大的表示,体系中无功功率大会形成如下影响: ① 使变配电设施的容量添加 正在电压必然时,功率因数越小,即无功重量越大,则电流越大。若要蒙受 大的电流,体系电气设施的容量一定要加大,这就会添加体系本钱,使电气设施操纵率低落。 ② 使供配电体系的损耗添加 主供配电体系功率损耗计较式中不难看出通过体系电流添加,体系上的功率损耗也会添加。 ③ 使电压丧失添加 线路电流越大,电压丧失也就越大。 ④ 使发电机效率低落 word 文档 可自正在复造编纂 表 2.3井下地方变电所负荷统计 体系中负荷对无功功率需求量增大,发电 机必需增发响应的无功均衡,这 样就低落了发电机的效率。 2.2.2 无功功率弥补的计较 供电部分凡是要求 0.38kv电能用户的功率因数应到达 0.85以上, 10kv电 能用户的功率因数应到达 0.90以上。 经计较全矿功率因数 cos = 14688/ 95.07 9 8.01 1 0 7 81 4 6 8 8 22  。 为了削减电能转化的损耗,低落投资,正常采用电力电容器进行弥补。 必要电容器容量: 1cc (tanavPQ  - )tan 2 式( 2.6) 式中 , ccQ —— 弥补电容器的容量, kvar; avP —— 总有功功率, kW; 负荷名称 设施台数 设施容量/kw 额 定 电压 /v 需用系数kde 功率 因数cosφ tanφ 计较负荷 安装台数 事情台数 安装容量 事情容量 有功功率kw 无功功率kvar 视正在功率kVA 计较 电流 1#泵 1 1 680 680 6000 0.85 0.8 0.6 578 346.8 674 64.86 绞车房 2 1 500 250 660 0.7 0.7 1.02 175 178.5 254 222.2 2#硅整流 4 4 90 井底水泵 1 1 75 75 660 0.8 0.8 0.6 63.75 38.25 74.34 65 支线 1770 2255 1973 采 2变电所 1918 1370 1316.7 1866.1 1352 2#泵 1 1 680 680 6000 0.85 0.8 0.6 578 346.8 674 64.86 4#泵 1 1 75 75 660 0.85 0.8 0.6 63.75 38.25 74.34 65 硅整流 1# 4 4 90 炸药库照明 4 瓦斯监测电源 源 0.5 0.5 井底水泵 1 1 75 75 660 0.8 0.8 0.6 63.75 38.25 74.34 65 检修泵站 1 1 30 30 660 0.8 0.8 0.6 24 14.4 28 24.5 3#泵 1 1 680 680 6000 0.85 0.8 0.6 578 346.8 674 64.86 word 文档 可自正在复造编纂 95.0cos 798.0cos 21 计较可知, 755.0tan 1  , 329.0tan 2  va r4694 )329.0755.0(1468875.0cc kQ 选用 BWF6.3-120-1型号的并联电容器,额定电压 6.3kV,额定容量 120kvar。 需用电容器的数量: 3.391204693 N 与 42个 操纵电力电容弥补容量为: v a r5 0 4 0421 2 0 kQ cc  弥补后变电所总无功功率: v a r3 2 7 75 0 4 055.01 4 6 8 875.0 zQ 弥补后的功率因数: 0 .9 5 8327775.014688/1468875.0c os 22  )( 餍足要求。 2.3 变压器的取舍准绳 2.3.1 变电所变压器容量计较 ①采区变电所变压器容量计较公式 cpjxeB KKPS cos式( 2.7) 式中 , BS —— 变压器计较容量 , kVA; cK —— 组间同时 系数。 ②井下主变电所变压器容量计较公式 pjxeB KPS cos 式( 2.8) 式中 , eP —— 由变压器供电的设 备额定功率之战, kW; pjcos —— 由变压器供电的设施加权均匀功率因数; xK —— 由变压器供电的设施的需用系数。 ③容量简直定 word 文档 可自正在复造编纂 按照所选变压器型号战所求变压器计较容量 BS ,选出餍足下列关系的变压 器额定容量 TNS. 即 : TNS.  BS 2.3.2 变压器台数简直定 井下主变电所正在正常环境下,是按变压器计较容量选设两台动力变压器排列运转。若是此中一台变压器遏造运转时,另一台变压器应能负担 100%负荷用电。若主排水设施为低压设施时,则变压器台数简直定应遵照一台变压器遏造运转时,其余变压器能包管排出最大涌水量所必要电量的准绳。 2.3.3 变压器型号简直定 正在确定变压器型号时,招考虑国产矿用变压器的电压品级战容量,同时应按照巷道断面、运输前提及备用容量等要素,对选用方案进行经济比力,拔与最佳方案。 ①矿用动力变压器 目前我国煤矿井下主变电所及采 区变电所内利用的动力变压器次要是 KSJ 及KSJL系列。均为矿用正常型设施,答应安装正在无易燃、易爆炸性气体的情况中。 ②矿用隔爆型干式变压器 KSG及 KSGLZ系列矿用隔爆干式变压器次要用于有易燃及易爆伤害的场所,如井下采掘事情面等处。将 380V或 660V电压降为 127V后供照明、信号及手持式电煤钻等设施用电。 KSGB 矿用隔爆型干式变压器用于有甲烷夹杂气体战煤尘拥有爆炸伤害的矿井中,作为煤矿井下分析机器化采掘成套设施的次要供配电安装。 利用前提: 1) 海拔高度不跨越 1000m; 2) 情况温度不高于 40℃; 3) 氛围相对 湿度不跨越 95%( 25℃时); 4) 无强烈波动震撼以及与垂直面的斜度不跨越 15°的情况; 5) 无足以侵蚀金属战粉碎绝缘的气体及蒸汽。 ③隔爆挪动变电站 KBSGZY 型矿用隔爆千伏级挪动变电站是按照我国煤矿井下采煤体例,由炮采及通俗机器化采煤逐步向分析机器化成幼的必要而研造的一种成套高等供电设施,该设施即可用于分析机器化采煤事情面,也可正在通俗机器化 660V 采区推广 。 word 文档 可自正在复造编纂 2.4 本矿变压器取舍 按照变电所变压器的计较容量,取舍变压器的型号、容量、台数。 ① 选型:地面高压为 35kV、 10kV 侧的变压器选用通俗变压器 SL7-1250/35、S9-160/10; 6kV侧的井下变压器选用矿用正常型变压器 KS9-250/6, 变压器 1#提供硅整流、 1#井底水泵、井口信号照明、变电所室内照明 ;变压器 2#提供硅整流、 2#井底水泵、炸药库及东大巷照明、瓦斯监测电源、检修泵站。别的按照必要,分接 4#水泵。 变压器参数如表 2.4 表 2.4 KS9 变压器技法术据 二次侧电压 660V 以下的变压器选用防爆型干式变压器。井下照明为 127V 电压供电,变压器设两台防爆型干式变压器。 1#挪动变电站输出电压为 0.692kv,给带式输迎机,安排绞车, 喷雾机,煤电钻供电。 2#挪动变电站输出电压为 1.2kv,给采煤机,刮板输迎机,带式输迎机,顺槽转载机,乳化泵供电。 取舍向事情面供电的挪动变电站( 2#挪动变电站) : k V AwmPnKdeS ca 7687.0 84064.0c os  AkAUnSc aI ca 38038.01140732.1 7683 cos wm— 变压器负载的加权均匀功率因数,查表 2.2 得 cos wm=0.7《 矿井 供电》查表取舍 KBSGZY-800/6 型隔爆挪动变电站 1 台,其额定容量 Sn.t=800kVA,额定电压为 6KV/1.2KV 取舍向顺槽供电的挪动( 1#挪动变电站)计较方式同上,查表取舍 KBSGZY-315/6型隔爆 挪动变电站一台,其额定容量 Stn. =315kVA,额定电压为 6/0.693KV。 变压器的手艺参数如表 2.5 1) KBSGZY-800/6 型挪动变电站的计较 型号 额定电压( V) 额定容量 (KVA) 联合体例 空载电流/% 阻抗电压/% 损耗( W) 一次 二次 空载 短路 KS9- 250/6 6000 400/690 250 Yd11 1.2 4.5 560 3050 word 文档 可自正在复造编纂 挪动变电站的负荷率: 48.08002 7682 .  tncaSS表 2.5挪动变电站技法术据 挪动变电站的有功损耗: kwPPP ntitt 9.348.02.53.2 22  挪动变电站的无功率损耗 : 20 100 %100% tntn SUeSIQt = 14.2248.0800100 5.5800100 5.1 2  2) KBSGZY-315/6 型挪动变电站的计较 : 挪动变电站的负荷率: 36.03152 17.2252 .  tncaSS挪动变电站的有功损耗 : kw68.136.02.24.1 22. tnitt PPP 挪动变电站的无功损耗: 20 100 %100% tntn SUeSIQt v a r6.9632.1875.736.031510045.311005.22k②变压器台数简直定: 35kV 主变压器、地面供电变压器、井下地方变电所的变压器均设为两台。井上部门当任一台变压器毛病或必要检修时,可以或许包管另一台变压器负担起全数负荷。井下任一台变压器遏造运转时,其余一台可以或许包管排出最大涌水量时所需的负荷容量。 产物型号 额定容量 /kW 高压/kV 低压/kV 联合标号 损耗 kW 空载电流 /% 短路阻抗 /% 空载 负载 KBSGZY-800 800 6/10 1.2 Yd11 2.3 5.2 1.5 5.5 KBSGZY-315 315 6/10 0.693 Yd11 1.3 2.3 2.5 4 word 文档 可自正在复造编纂 3 井下变电所主接线设想 井下 地方变电所是井下供电的枢纽,它担负着向井下设施战采区变电所供电的主要使命,因而,其主接线体例的取舍十分主要。 3.1 井下供电设想的相关划定 ① 《煤矿平安规程》中相关划定 第 408条 对井下各程度地方变(配)电所战主排水泵房的供电线路,不得少于两回路 ;当肆意一回路遏造供电时,其余回路应能担负全数负荷的供电。 次要扇风机、提拔职员的立井绞车、抽放瓦斯泵等次要设施房,应各有两回间接由变(配)电所馈出的供电线路;正在受前提造约时,此中的一回路,可引自上述同种设施房的配电安装。 第 409 条 井下配电变压器中性 点不得间接接地,但专供架线电机车变流设施用的公用变压器不受此限。由地面中性点间接接地的变压器或发电机不得间接向井下供电。 第 419 条 井下电力网的短路电流,不得跨越其节造用断路器的井下利用的开断威力,并应校验电缆的热不变性。 非煤矿用高压油断路器用于井下时,其利用的开断电流不该跨越额定值的一半。 第 420 条 井下低压电器设施,严禁用油断路器、带油的起动器战一次线圈为低压的油浸变压器,但硐室内的节造器、变压器、整流器、电阻器等不受此限。 40kW及以上、启动屡次的低压节造设施,应利用线 条 井下高压电动机、动力变压器的高压侧,应有短路、过负荷战欠电压开释庇护。井下采区变电所、挪动变电站或配电点引出的馈电线上,应装设短路战过负荷庇护安装,或至多应装短路庇护安装。低压电动机具备短路、过负荷、单相断线的庇护及远方节造安装。 ②《煤炭工业设想规范》相关划定 第 7- 23条 正在前提适宜时,下井电缆可沿钻孔敷设。淋雨大的井筒,应选用有外护层的铠装电缆。 第 7- 24条 井下主变电所正常采用分段单母线。低压变压器正常设两台。当主排水泵为低压时,变压器台数及容量的取舍,应正在任一台变压器遏造运 行时,其余仍连结排出最大涌水量所需容量。 第 7- 25条 井下主变电所战供分析机器化采煤的采区变(配)电所的高压进出线以及其他采区变电所的高压馈出线,宜有特地的开关柜。 word 文档 可 自正在复造编纂 ③《煤矿井下供电设想手艺划定》中相关划定 第 2. 0. 1条 下列负荷的配电安装,必需由两回或两回以上线路供电,并引自分歧的变压器目线) 兼作矿井主排水泵的井下煤水泵; 3) 暗立井经常起落职员的绞车。 第 2. 0. 2条 下列负荷的配电安装,必需由两回路供电,并尽量引自分歧的变压器母线) 暗井主提拔设施; 1) 主井装载设施; 3) 大巷强力胶带输迎机; 4) 供分析机器化采煤的采区变(配)电所; 5) 不兼作矿井主排水泵的井下煤水泵; 6) 井底水窝水泵; 7) 供地面糊口、出产及消防用水的井下水源水泵; 8) 井下电机车用的整流设施。 第 3. 0. 1条 井下电力负荷计较,除可以或许较切确计较出电动机功率的用电设施,如主排水泵、暗井提拔机、大型强力胶带输迎机等,与其计较功率外,正常采用需用系数法。 第 5. 2. 5 条 当主排 水泵为低压且由井下主变电所供电时,井下主变电所的变压器,至多有两台;当此中一台遏造供电时,其余变压器必需能负责最大涌水量期间的排水、出产、照明等全数用电。当主排水泵为高压供电时,主变压器正常为两台。主变压器非论几台,正常为同型号、同容量。 第 6. 1. 6 条 由井下主变电所向采区供电的单回电缆供电线路上串接的采区变电所,不得跨越三个。 3.2 主接线的拟定 ① 高压体系的供电体例 由矿山地面变电所 6kV 母线引出高压电缆,通过井筒迎至井下地方变电所,然后主井下地方变电所引出,经沿巷道敷设的高压电缆迎至井下各 高压用电设施战采区变电所,构成地面变电所 -地方变电所 -采区变电所三级高压供电体系。 ② 低压体系的供电体例 井底车场右近的低压用电设施,是由设正在地方变电所的变压器降压后提供;采区内的低压用电设施的供电由采区变电所降压后提供。采区内综采事情面的低word 文档 可 自正在复造编纂 压用电设施,可由采区变电所引出高压电缆,迎到置于事情面右近顺槽的挪动变电站,降压后提供。 ③ 井下地方变电所的主接线 井下地方变电所的主接线井下地方变电所主接线)单母线分段接线 地方变电所的高压母线采用单母线分段接 线体例,母线段数与下井电缆数对应,各段母线通过高压开联系关系络。一般时联络开关断开,母线采用排列运转体例;当某条电缆呈隐毛病时,母线联络开关合闸,另一条电缆可以或许负担井下最大涌水量时的排水负荷。 2)运转体例 母线)合用环境 靠得住性高,负荷大,对一二级负荷供电。 水泵是井下地方变电所的主要负荷,应包管其供电绝对靠得住,因为水泵总数中已包罗备用水泵,因而,每台水泵可用一条公用电缆供电。水泵,采区用电,低压动力战照明的配电变压器,应平均分派正在各段母线上,预防因为母线毛病形成大范畴停电,影响平安战 出产。 3.3 地方变电所位置简直定 地方变电所位置取舍的准绳: ① 尽量位于负荷核心,包管一类负荷主排水泵电动机的供电,凡是将地方变电所洞室与水泵房筑正在一路; ② 地质前提好,顶、底板不变,无淋水; word 文档 可 自正在复造编纂 ③ 变电所要求透风优良,运输便利; ④ 电缆进出线便利。 正常井下地方变电所的位置如图 3.2所示。 1一主井; 2一副井; 3一地方变电所; 4一水泵房 图 3.2 井下地方变电所位置 按照巷道安插 ,要使地方变电所能成功的通过各巷道向整个井下负荷核心(采煤事情面 )进行供电 。 正在各采区 供电距离正当 ,线路输迎电能平安经济等进行供电 .所以把地方变电所安插正在井下泊车场以供井下各个采区变电所团体供电 。 3.4 对井下供电设想的要求 ① 井下变电所对电能的要求 1) 电压答应误差 电压误差计较公式如下:电压误差= 额定电压 额定电压—隐真电压× 100% 《电能品质供电电压答应误差》( GB 12325— 90)划定电力体系正在一般运转前提下,用户受电端供电电压答应误差值为: a.6KV 及以上高压供电战低压电力用户的电压答应误差为用户额定电压的 +7%— - 7%; b.低压照明用户为 +5%— - 10%。 2) 三相电压不均衡 按照《电能品质三相电压答应不均衡度》划定:电力体系大众毗连点一般运转体例下不均衡度答应值为 2%,短时间不得跨越 4%。正在采区变电所供电环境下,交换额定频次为 50HZ电力系同一般运转体例下因为负序重量而惹起的毗连点的电压不均衡度能餍足划定要求。 3) 电网频次 《电能品质电力体系频次答应误差》( GB/T 15543— 1995)中划定:电力体系word 文档 可 自正在复造编纂 频次误差答应值为 0.2HZ,当体系容量较小时,误差值可放宽到 +5% HZ— - 5% HZ,尺度中没有申明容量巨细的边界的电网容量正在 300 万 KW 以上者为 0.2HZ;电网容量正在 300万 KW以下者为 0.5HZ。 4) 波形 一般环境下,要求电力体系的供电电压(或电流)的波形为正弦波,正在电能的输迎战分派历程中不应当使波形发生畸变,还应留意负荷中谐波源(装整流安装等)的影响,需要时采纳必然办法消弭谐波的影响。 5) 供电靠得住性 供电靠得住性是权衡电能品质的一个主要目标,必需包管供电的靠得住性。 ② 井下事情事情前提对电气设施的正常要求 1) 煤矿井下,特别是采、掘事情面的气体中含有

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