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1、本文格式为Word版，下载可任意编辑矿山供电系统设计 9矿山生产系统设计 94 供电系统设计 9.4.1 概述 一 供电的重要性和根本要求 电力是企业生产的主要能源。对企业应做到稳当、安好全和生产的需要，企业对供电提出以下根本要求：供电安好、供电稳当、供电优质、供电经济。 1.供电安好 在电能的供给、调配和使用过程中，不应发生人身伤亡和设备损坏事故。对于煤矿生产来说，由于主要是地下作业，工作环境特殊，供电线路和电气设备易受损坏，可能造成人身触电、电气火灾和电火花引起的瓦斯煤尘爆炸等事故，所以务必严格按照煤矿安好规程的有关规定举行供电，确保安好生产。 2.供电稳当 供电稳当就是要求供电具有连续稳
2、当性。供电中断时不仅影响企业生产，而且可能损坏设备，产生废品，甚至发生人身伤亡事故。而煤矿一旦断电，不仅影响产量，还有可能引发瓦斯集聚、淹井、人身伤广和设备损坏，严重时将造成矿井的破坏。为了保证供电的稳当性，通常采用双电源。双电源可来自不同变电所或发电厂或同一变电所的不同母线上。对于煤矿，在一个电源发生故障的处境下，另一电源应能得志对主要个产设备的供电，以保证通风、排水以及生产的正常举行。 3.供电优质 在保证安好和稳当供电的前提下，还要保证供电的质量，用电设备在额定值下运行性能最好。因此要求供电质量方面有稳定的电压和频率，电压和频率足衡量电能质量的重要指标。 概括有以下4项指标： (1)电压
3、：额定电压电压偏差不得超过允许值，电动机5，白炽灯+3-2.5。 (2)频率：额定频率50Hz，频率偏差不得大于0.41。 (3)波形：正弦波形，波形上不得有高次谐波产生的毛刺，以防造成电力污染。 (4)平衡度：三相电网电压平衡。 4供电经济 一般考虑以下3个方面； (1)尽量降低企业变电所与电网的根本创办投资。 (2)尽量降低设备材料及有色金属的消耗量。 (3)留神降低供电系统的电能损耗及维护费用。 此外，企业还要求有足够的电能。这不仅要求电力系统或发电厂能供给充裕的电能而且要求企业供电系统的各项供电设施具有足够的供电才能。 二 电力负荷分类 为了得志电力用户对供电稳当性的要求，即停电所造成
4、的影响不同同时又考虑到供电的经济件，根据用电设备在企业中所处的重要地位，以便当在不可怜况下识别对待，通常将电力负荷分为3类。 1一类负荷(一级负荷) 凡因突然小断供电，可能造成人身伤亡事故或重要设备损坏事故，给国民经济造成重大损失的或在政治上产生不良影响的负荷，均属于一类负荷。如钢厂炼 钢炉，停电30min，即造成炼钢炉报废；电解铝厂，停电15min，即造成电解槽破坏；煤矿主通风设备，井下主排水泵，副井提升机等有内个独立的电源供电。一类负荷应有两个独立的电源供电，对行特殊要求的一类负荷，两个独立电源应火自不同的地点，以保证供电的稳当连续性要求。一类负荷中影响人身与设备安好的负荷又叫保安负荷。
5、2二类负荷(二级负荷) 凡因突然停电，造成大量度仍或大量减产形成较大经济损失的负荷，属于二类负荷：如工厂的主要生产车间，煤矿的集中提煤设备、地面空气压缩机、井下采区变电所等。对于中小型企业的二类负荷一般由专用线路供电。而对于大型企业的二类负荷，也应有两个电源，并且两回路电源应尽量取自不同的变电所或母线段。另外，为了裁减长时间停电对生产的影响，供电设备应有确定数量的库存，以便实时更换。 3三类负荷(三级负荷) 除了一类、二类以外的全体其他负荷均为三类负荷，如企业的附属车间及办公、生活福利设施，煤矿井门机修厂等。三类负荷对供电没有特殊的要求，一般只设一回路供电，不考虑备用电源。根据需要各负荷还可共
6、用一条输电线路。 对于电力用户分类的门的是分级管理，便于调整电力负荷，合理供电。对于重要负福保证供电是第一位的，对于次要负荷应更多地考虑其供电的经济性。在电力系统中，发生故障或检修、限制用电负荷时，府根据概括处境识别对待，中断三类负荷供电，有必要时切除片面二类负荷，以确保对一类负荷的不休止供电。 三 电力系统 电力系统是指由发电厂、升乐和降压变电所以及各种不同电压等级的输电线路组成的整体。某电力系统简图如下图。 发电机发出的电压一般是3.15Kv、6.3kv、105kv。发电厂设有升压变压器将电压升高后再输送山去。输电容量越大，输电距离越长，要求输电线路的电压越高，在高压或超高压范围(3550
7、0kv)。 为厂经济合理地利用国家资源，发电厂一般建在煤炭或水利资源丰富的地区。发电厂对邻近的工矿企业供电，可直接用发电机发出的电压。根据发电厂电源距用户的距离和容量不同，输送的电压等级也不同。所以发电厂或区域变电所通常使用几种不同的电压供电。 电力系统中各发电厂之间，以输电线路连接，称并网发电。这样不但可以提高供电的稳当性，同时还可调理各发电厂的负荷，综合发挥电力系统的供屯经济效益。 企业用电设备的额定电压较低，为了将电力系统高压降低为用户所需要的低压电能，需设置降压变电所(或称变电站)，将电压降低后再输送出去。一般送到煤矿地面变电所的电压是35kv。若矿区的用电容量很大，距离发电厂又很远时
8、，那么发电厂使用更高的电压对矿区举行供电，这时就需要建立区域变电所(一次变电所)。反之距离区域变电所很近的矿区，就不需要设置35kv6kv主变压器，使变电所设备简化，同时也会使供电的安好性和稳当性更高。 煤矿地面变电所应有两个独方的电源。距离电力系统电源近时，使用平行双回路供电；当相邻的煤矿之间距离较近，而距离电力系统电源父较远时，一般由电源送一回路，另外相邻的煤矿地面变电所之间设一回路联络线，形成环形电网供电。 某电力系统简图 四 供电电压等级 现行企业所使用的电气设备都是按照确定的标难电压设计和制造的，这个标准电压称 为电气设备的额定电压。为了便于批量生产和统一供电，国家规定了标准的额定电
9、压等级 (包括煤矿企业电压等级在内)，见表 额定电压等级 Kv 电网和用电设备的额定电压 直流 三相交流 发电机的额定电压 交流 三相交流 三相 线电压 0.11 0.22 0.127 0.22 相电压 0.127 0.22 0.115 0.23 线电压 原绕阻 副绕组 变压器的额定电压 交流 单相 原绕组 副绕组 （0.133） （0.127） （0.133） （0.127） （0.133） 0.23 0.22 （0.23） 0.22 （0.23） 0.44 0.38 3.0 6.0 10 35 63 110 154 220 330 500 0.40 3.15 6.3 10.5 0.38 0
10、.40 0.38 3.0、3.15 3.15、3.3 6.0、6.3 6.3、6.6 10、10.5 10.5、11 35 63 110 154 220 330 500 38.5 66 121 169 242 363 550 注：1.本表括号内的数字只用于井下或其他安好要求较高的场所。 2目前我目煤矿井下电机车使用0.25kv和0. 55kv电压，对应的变电所输出电压为0.275kv和0.6Kw 两种。 3.露天煤矿工业用电机车，使用的直流电压有0.75kv、1.5kv，变电所输出电压为0.825Kv和065kv两种。 4.原绕组电压为3.15kv、6.3Kv、105kv的变压器，适用于直接接
11、十发电机山线上；副绕组电压为3.3Kv、 66kv、11kv的变压器，适用于供电半径大的场合。 电力线路的额定电压应等于与其相连接的用电设备的额定电压。 发电机的额定电压可比线路的额定电压高5。 电力变压器次、二次侧的空载额定电压，有一边可调35。用于升压的变 比器，一次侧的主载额定电压与发电机一致，二次侧的空载额定电压可比线路额定电压高 10，如6300V385003675035000V。用于降压的变压器，次侧的空载额定电压为 线路额定电压5，二次侧的空载额定电压勺发电机额定电压一致，如3675035000 33250V6300V。 输电线路电压等级的选择与确定，主要是根据输送距离的远近和输
12、送电力功率的大 小，通过经济技术指标的对比确定的，大致范围见表。 电压等级与输送距离和功率的范围 电压等级/KV 0.38 0.66 3 6 10 35 60 110 输送功率/KW 100以下 100150 1001000 10001200 2002000 100010000 350030000 1000050000 输送距离/Km 0.6以下 0.61 13 415 620 2027 30100 50150 由于企业一般从电力系统取得供电电源，其电压应根据企业的负荷、电源至企业的距 离以及地区电力网可能供应的电压与有关电力部门举行共同协商确定。一般用电负荷较小 的小型企业可选择10Kv用电
13、负荷较大的大中型企业可选择35kv用电负荷很大的大型 企业可选择110Kv或220Kv。一个企业可根据需要选择一种或几种电源电压。 9.4.2 矿山供电系统 矿山供电系统按照矿山类型的不同分为尽同的形式，我国现阶段的矿山有矿井式和露 天矿山式，所以其矿山供电系统也不同，下面分别加以介绍。 一 矿井供电系统 矿井供电系统抉择于井田范围、煤层倾角、埋藏深度、设计年产量、开采方式、涌水 量以及井下负荷等因素，其供电系统务必符合安好、稳当、经济的原那么。下面介绍矿井供 电系统的类型。 （一）深井供电系统 埋藏深、倾角小、负荷大和涌水量大，多采用将610kv高压直接送入井下的供电方式，称为深并供电系统。这种供电方式由设于地面的矿山变电所引出6kv10kv高压电缆，通过井筒送至井下中央变电所，然后从井下中央变电所沿铺设的高压电缆送到井下各高压用电设备和采区变电所，直至工作面配电点，形成地面变电所中央变电所采区变电所工作面配电点的4级供电系统，如图118所示。 井底车场及邻近的低压用电设备的供电，是由设在中央变电所的变压器降压后供应的；采区内的低压用电设备的供电，是由来区变电所降压后供应的。采区的综采设备高压由采区变电所高压或中央变电所高压电缆供应，低压通常由采区变电所引出的高压电缆，送至工作面邻近巷道的移动变电站降压后供应；若距离近也可由采区变电所变压器降压后供应。 9
