【正文】 護(hù)時(shí)，合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)，以防局部通風(fēng)機(jī)停電。 (13)采區(qū)變電所、上山絞車房、裝車站及綜采工作 面應(yīng)設(shè)照明燈。 井下中央變電所、采區(qū)變屯所的電源進(jìn)線以及變電所的供配電系統(tǒng)，當(dāng)有多種可行方案時(shí)，應(yīng)經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后擇優(yōu)選擇。 供電方案確定后，應(yīng)畫出供電系統(tǒng)草圖，并在圖上標(biāo)出開關(guān)、啟動(dòng)器、變壓器的設(shè)置情和電纜所帶設(shè)備的名稱、功率和電纜的長(zhǎng)度等。 負(fù)荷計(jì)算 負(fù)荷計(jì)算是為電氣設(shè)備、輸電導(dǎo)線選擇，繼電保護(hù)裝置整定提供重要的計(jì)算依據(jù)。 一、用電設(shè)備功率的確定 長(zhǎng)時(shí)連續(xù)工作制用電設(shè)備：（補(bǔ)：①解釋：熱平衡、30 分鐘、導(dǎo)體通過(guò)電流達(dá)到穩(wěn)定溫升的時(shí)間大約為（ 3～ 4）τ，τ為發(fā)熱時(shí)間常數(shù)。 τ≥ 10min。（ 3～ 4）τ大約就是30min。）銘牌值。②舉例：礦山通風(fēng)機(jī)、壓風(fēng)機(jī)、照明燈③負(fù)荷功率：等于銘牌下的額定功率 短時(shí)工作制用電設(shè)備：（補(bǔ)：①解釋：運(yùn)行時(shí)間短，停歇時(shí)間長(zhǎng)。）容量小可不考慮；容量大的適當(dāng)考慮。②舉例：絞車、電動(dòng)車③負(fù)荷性質(zhì) 斷續(xù)周期工作制用電設(shè)備： *（ 1）斷續(xù)周期工作制：周期性地時(shí)而工作，時(shí)而停歇，如此反復(fù)運(yùn)行，工作周期一般不超過(guò) 10 分鐘。 （ 2）舉例 :吊車、電焊機(jī)。 * （ 3）負(fù)荷持續(xù)率：為一個(gè)工作周期內(nèi)時(shí)間與工作周 期的百分比 ,用“∑” ,即 。 *（ 4）斷續(xù)周期工作制設(shè)備的額定容量（銘牌功率） PN，是對(duì)應(yīng)于某一標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷持續(xù)率ε n的。 電焊機(jī) ： 二、需用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷 需用系數(shù)：用電設(shè)備的實(shí)際負(fù)荷總?cè)萘颗c其額定總?cè)萘康陌俜直戎怠? 同時(shí)系數(shù)、負(fù)荷系數(shù)、線路效率、設(shè)備效率。 單臺(tái)用電設(shè)備的需用系數(shù)： 成組用電設(shè)備的需用系數(shù)： 加權(quán)平均效率 單臺(tái)用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷 成組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷 煤礦各組用電設(shè)備的需用系數(shù)和加權(quán)平均功率因數(shù) 煤礦各組用電設(shè)備的需用系數(shù)和加權(quán)平均功率因數(shù) 用電設(shè)備名稱 需用系數(shù) kd 功率因數(shù)cos248。 備注 壓風(fēng)機(jī)房主電動(dòng)機(jī) ～ ～ 同步機(jī)時(shí)一般 cos248。 為 超前 斜井膠帶提升機(jī) 地面綜合運(yùn)輸 絞車房輔助設(shè)備 主、副井提升輔助設(shè)備 扇風(fēng)機(jī)輔助設(shè)備 空氣壓縮機(jī)輔助設(shè)備 空氣加熱房 ～ 機(jī)修廠 ～ ～ 支柱加工廠 ～ 煤樣室 ～ 化驗(yàn)室 ～ 礦燈房 變電所所用電 地面建筑內(nèi)部照明 1 高壓水銀燈與日光燈cos248。 取 工業(yè)廣場(chǎng)外部區(qū)間照明 1 主通風(fēng)機(jī)房輔助電動(dòng)機(jī) ～ 多臺(tái)風(fēng)門絞車不同時(shí)工作 污水泵站 架空索道 排礦系統(tǒng) 副井井口 臟煤處理系統(tǒng) 地面小負(fù)荷 采區(qū) 無(wú)機(jī)組緩傾斜工作面 ～ 綜采工作面 cos248。?。挥芯蜻M(jìn)機(jī)時(shí) kd=；cos248。=～ 有機(jī)組緩傾斜工作面 ～ ～ 急緩傾斜工作面 ～ ～ 煤巷掘進(jìn)工作面 ～ 井下運(yùn)輸 架線式電機(jī)車 ～ 日光燈cos248。= 蓄電池電機(jī)車 輸送機(jī)和絞車 ～ 井下照明 1 1 *三、單相用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷 負(fù)荷盡量對(duì)稱；單相設(shè)備總?cè)萘俊?15%— 按三相平衡負(fù)荷。 *如果單相設(shè)備容量超過(guò)三相設(shè)備容量 15%時(shí)，則應(yīng)將單相設(shè)備容量換算為等效三相設(shè)備容量，再與三相設(shè)備容量相加。 *確定計(jì)算負(fù)荷的目的：選擇設(shè)備和線路。 *計(jì)算負(fù)荷：最大負(fù)荷相有功負(fù)荷的 3倍作為等效三相有功負(fù)荷，以滿足安全運(yùn)行的要求。 １、單相設(shè)備接于相電壓時(shí)的負(fù)荷計(jì)算 計(jì)算負(fù)荷：最大負(fù)荷相的計(jì)算負(fù)荷的 3 倍作為等效三相計(jì)算負(fù)荷，以滿足安全運(yùn)行的要求。 ２、單相設(shè)備接于線電壓時(shí)的 負(fù)荷計(jì)算 計(jì)算負(fù)荷：最大負(fù)荷線的計(jì)算負(fù)荷的 倍作為等效三相計(jì)算負(fù)荷，以滿足安全運(yùn)行的要求。 ３、單相設(shè)備分別接于線電壓和相電壓時(shí)的負(fù)荷計(jì)算 1）步驟： （ 1） 線 — 相折算。 （ 2）各相相加。 （ 3）最大相乘以 3。 四、變電所總負(fù)荷的計(jì)算 計(jì)算原則： １、按逐級(jí)計(jì)算法確定計(jì)算負(fù)荷：末 — 首。 考慮同時(shí)系數(shù)、線路損耗、變壓器損耗。 ２、分組原則：按生產(chǎn)環(huán)節(jié)、設(shè) 置地點(diǎn)分。 ３、分組計(jì)算：負(fù)荷系數(shù)原則 按需用系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷總?cè)萘?、需用系?shù) 小結(jié)： 1 電設(shè)備容量的 確定 ,長(zhǎng)時(shí)、短時(shí)斷續(xù)工作周期設(shè)備 2 需用系數(shù)法 :定義、用電設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算 . 3 變電所總負(fù)荷的計(jì)算 :統(tǒng)計(jì)原則 ,函數(shù)計(jì)算原則 ,分組原則 ,最大負(fù)荷計(jì)算原則 功率因數(shù)的提高 本課主要講提高功率因數(shù)的目的、意義及方法，并聯(lián)補(bǔ)償電容器的選擇及接線方法。 一、提高功率因數(shù)的意義 提高電力系統(tǒng)的供電能力 減少供電網(wǎng)絡(luò)中的電壓損失，提高供電質(zhì)量。 降低供電網(wǎng)絡(luò)中的功率損耗。 降低企業(yè)產(chǎn)品的成本 電費(fèi)的收取方法：“兩部電價(jià)制”：基本電價(jià)、電度電價(jià)（包括調(diào)整電價(jià)）。 COSφ大于等于 獎(jiǎng)，低于此 值罰。 二、提高功率因數(shù)的方法 提高負(fù)荷的自然功率因數(shù)： 1選、 2調(diào)、 3換。 1）選：正確的選擇、合理的使用電動(dòng)機(jī)和變壓器，在條件允許的條件下，盡量選擇鼠籠型電動(dòng)機(jī)。避免：空載、輕載運(yùn)行。 2）調(diào)：合理選擇變壓器的容量，盡量空載、輕載運(yùn)行。 3）換：更換設(shè)備為節(jié)能設(shè)備，對(duì)大容量，長(zhǎng)時(shí)工作的礦井通風(fēng)機(jī)采用同步電動(dòng)機(jī)，使其工作在過(guò)激狀態(tài)。 人工補(bǔ)償提高功率因數(shù) 引入：當(dāng) COSφ＜ 時(shí)，采用人工補(bǔ)償法來(lái)提高功率因數(shù)，廣泛采用并聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償。 三、電容器的選擇 電容器無(wú)功容量的計(jì)算 圖 2— 1 Qc=Pi(tanφ ANT－ tanφ ac) 電容器（柜）臺(tái)數(shù)的確定 需電容器臺(tái)數(shù)： 式 210：每相所需電容器臺(tái)數(shù)： 取其相等或稍大的偶數(shù)，因?yàn)樽冸娝捎脝文妇€分段式結(jié)線。 電容器的補(bǔ)償方式和聯(lián)接方式 1）電容器的補(bǔ)償方式 （ 1）單獨(dú)就地補(bǔ)償方式：接線、優(yōu)缺點(diǎn)、適用對(duì)象。 （ 2）分散補(bǔ)償方式：接線、優(yōu)缺點(diǎn)、適用對(duì)象。 （ 3）集中補(bǔ)償方式：接線、優(yōu)缺點(diǎn) 、適用對(duì)象： 6～ 10kV 大中型煤礦主要補(bǔ)償方式，如：平煤各礦 2）電容器的聯(lián)接方式 ①三角形接法：優(yōu)缺點(diǎn) ②星形接法：優(yōu)缺點(diǎn) △或 Y（雙 Y） 優(yōu)選△，因?yàn)槿萘繛?Y 的 1/3 且電壓低，放電 1 分鐘，殘壓 50V 以下。 1000V 以上的電容器應(yīng)采用電壓互感器放電。 電容器放電回路中不得裝設(shè)熔斷器或開關(guān)，以免放電回路斷開，危及人身安全。 變壓器的選擇 一、變電所主變壓器的選擇 主變壓器臺(tái)數(shù)的確定 1）具有一類負(fù)荷的變電所： 兩臺(tái)： 礦山負(fù)荷的 80% 2）只有二、三類負(fù)荷的變電所： 兩臺(tái)或 1 臺(tái)（備用電源 ）。 3)變電所主變壓器容量的確定 兩臺(tái)變壓器同時(shí)工作： 式 211 兩臺(tái)，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。 式 212 1．變壓器型號(hào)的確定 在確定變壓器型號(hào)時(shí)，應(yīng)考慮變壓器的使用場(chǎng)所、電壓等級(jí)和容量等級(jí)，還應(yīng)考慮巷道斷面、運(yùn)輸條件、備品配件來(lái)源等因素。一般在變電硐室內(nèi)的動(dòng)力變壓器，選擇礦用一般型油浸變壓器；在采煤工作面順槽及掘進(jìn)巷道內(nèi)，應(yīng)選擇隔爆型干式動(dòng)力變壓器或移動(dòng)變電站。為了供電的經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)盡量選用低損耗變壓器。常用低損耗礦用變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)見教材 2．變壓器臺(tái)數(shù)的確定 在確定變壓器的臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)巷道斷面、運(yùn)輸條件和低壓總饋電開關(guān)的額定電流綜合考慮。 1)采區(qū)變電所變壓器臺(tái)數(shù)的確定 對(duì)采區(qū)變電所一臺(tái)變壓器滿足要求時(shí)盡量選一臺(tái)。如需采用多臺(tái)變壓器時(shí)，最好不采用幾個(gè)工作面共用一臺(tái)變壓器的供電方式。如采區(qū)變電所的供電負(fù)荷中有一類負(fù)荷，變壓 器的臺(tái)數(shù)不得少于兩臺(tái)，當(dāng)一臺(tái)停止運(yùn)行時(shí)，其余變壓器應(yīng)保證低壓一類負(fù)荷用電。 此外，在確定變壓器的臺(tái)數(shù)時(shí)，還應(yīng)考慮變壓器的電壓等級(jí)、局部通風(fēng)機(jī)使用專用變壓器，掘進(jìn)工作面和采煤工作面盡量分開供電等問(wèn)題 (在擬定 供電系統(tǒng)時(shí)統(tǒng)籌考慮 )。 3。變壓器容量的選擇 當(dāng)在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行了無(wú)功功率補(bǔ)償后，變壓器的容量應(yīng)按補(bǔ)償后的視在容量選擇。 1)采區(qū)變電所變壓器容量的選擇 根據(jù)已擬定的供電系統(tǒng)，將補(bǔ)償后變壓器二次負(fù)荷的總計(jì)算容量計(jì)算出來(lái)以后，可按下式選擇變壓器的容量。 ≥ 式中 —— 變壓器的額定容量， kVA； ． —— 補(bǔ)償后變壓器二次負(fù)荷的計(jì)算容量， kVA。 當(dāng)未在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償時(shí)，變壓器的計(jì)算容量可按 下式計(jì)算： wmNdaT PKS ?cos?? 式中 ST—— 變壓器的計(jì)算容量， kVA； ∑ PN—— 由變壓器供電的用電設(shè)備的額定功率之和，kW。 Kde、wm?cos由變壓器供電的用電設(shè)備的需用系數(shù)和加權(quán)平均功率因數(shù)。 查變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)選擇額定容量不小于計(jì)算容量的變壓器 二、變壓器的損耗計(jì)算 包括；有功功率損耗、無(wú)功功率損耗。 變壓器的有功功率損耗 （ 1）空載損耗（鐵損Δ Pt）：與變壓器的負(fù)荷無(wú)關(guān)。可由空載實(shí)驗(yàn)測(cè)定。 （ 2） 銅損Δ Pcu：與負(fù)荷電流（或功率）的平方成正比。由短路實(shí)驗(yàn)測(cè)得。 有功損耗