采区供电设备选择及其计算.docVIP

采区供电设备选择及其计算 采区供电设备的选择包括主变压器的选择、采区供电系统的拟定、低压电缆的选择和低压开关的选择。相关计算有负荷电流的计算、电压损失的计算、短路电流的计算和过流保护的整定计算。 设备选择的准备 采区供电设计所需原始资料 在进行井下采区供电设计时，必须首先收集以下原始资料，作为依据。 （1）、矿井的瓦斯等级，采区煤层走向、倾角，煤层厚度、煤质硬度、顶底板情况、支护方式。 （2）、采区巷道布置，采区区段数目、区段长度、走向长度、采煤工作面长度、采煤工作面数目、巷道断面尺寸。 （3）、采区机械设备的布置，各用电设备的详细技术特征。 （4）、采煤方法，煤、矸、材料的运输方式。 （5）、电源情况，了解采区附近现有变电所及中央变电所的分布情况，供电距离、供电能力及高压母线段上的短路容量等情况。 （6）、采区年产量、月产量、年工作时数，电气设备的价格、当地电价、峒室开拓费用、职工人数及平均工资等资料。 采区主变压器的选择 一、变压器台数、型号的选择 采区主变压器的台数要尽量少，1台变压器满足要求时尽量选1台，这样可以减少高低压设备的数量及变电所峒室的开拓费用。采区变电所的供电负荷中有一类负荷（如分区水泵）时，变压器的台数不得少于2台，当一台停止运转时，其余变压器应保证一类负荷用电。对高瓦斯矿井按照《煤矿安全规程》要求，局部通风机使用专用变压器。对低瓦斯矿采、掘工作面应分开供电。此外，在确定变压器的台数时，还应考虑不同电压等级的设备需要不同变压器的问题。 在确定变压器型号时，应先考虑变压器的使用场所及电网电压、用户电压，在变电所峒室的动力变压器选择矿用一般型的油浸变压器，在采煤工作面平巷及掘进巷道内的动力变压器应选择隔爆干式变压器或移动变电站，变压器的一次侧额定电压应等于电源电压，二次侧额定电压等于1.05倍的用户额定电压，为了供电的经济性，应尽量选用低损耗变压器，即阻抗压降百分数较小的变压器。 变压器容量的选择 变电所的负荷统计 变压器的额定容量按照所带负荷确定。故应将变压器所带负荷进行统计，统计时应以每一条供电干线为单位进行分组（分组应考虑负荷的电压等级、生产环节、按照地点和电缆所带线路等因素）每一条供电干线、每一台移动变压器或配电点都应统计出它们的负荷，以便在后面的设计计算中查用。统计后可求出每组总的额定功率 成组负荷的计算 由于工作条件的变化，用电设备实际负荷随时都在变化，又由于生产环节的不同，在一组电气设备中，同时工作的实际台数可能小于其总台数。所以每组用电设备的实际负荷,总是小于该组总的额定负荷。将实际负荷占额度负荷的比值用需用系数Kde表示。由于实际负荷的不确定性，需用系数很难准确算出，一般采用概率的方法，进行数据统计后列表给出，煤矿井下不同的用电设备及场所的需用系数。其中; 综采机械化采煤工作面需用系数按下面经验公式计算 Kde=0.4+0.6 PN . max/ 普通机械化采煤工作面需用系数按下面经验公式计算： Kde=0.286+0.714 PN . max/ 式中：PN . Max-------所带负荷中容量最大的一台电动机额定功率，KW -----所带负荷的额定功率之和，KW 根据需用系数即可求出成组负荷，称之为计算负荷Pca,其计算式为： Pca =Kde 式中： Pca--------成组负荷的计算功率，KW Kde --------该组负荷的需用系数 表7--4 需用系数、加权平均功率因数 序号 称 需用系数Kde 平均功率因数cosφ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 综采工作面 一般机采工作面（缓倾斜煤层） 炮采工作面（缓倾斜煤层） 炮采工作面（急倾斜煤层） 非掘进机的掘进工作面 有掘进机的掘进工作面 架线电机车整流 蓄电池电机车充电 输送机 井底车场（不包含主排水泵） 按式（7--1） 按式（7--2） 0.4--0.5 0.5--0.6 0.3--0.4 0.5 根据计算 0.8 0.6--0.7 0.6--0.7 0.7 0.6--0.7 0.6 0.7 0.6 0.6-0.7 0.8--0.9 0.8--0.85 0.7 0.7 3、变压器容量计算 采区变电所变压器容量计算公式如下： * KS ST= cosφTWM 式中：ST ------变压器计算容量，KVA