【正文】 30萬(wàn)噸/年逐步增容改造為60萬(wàn)噸/年、90萬(wàn)噸/年以至于現(xiàn)在的200萬(wàn)噸/年。為了保證供電質(zhì)量，對(duì)各類電網(wǎng)規(guī)定了最大允許電壓損失，見(jiàn)表1－2。當(dāng)電壓損失超過(guò)一定的范圍后，將使用電設(shè)備端子上的電壓過(guò)低，嚴(yán)重地影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行。選擇導(dǎo)線截面應(yīng)使線路長(zhǎng)時(shí)最大工作電流Ica（包括故障情況）不大于導(dǎo)線的長(zhǎng)時(shí)允許電流Iac，即 　　Iac≥Ica裸導(dǎo)體的長(zhǎng)時(shí)允許電流如表1－1所示。 高壓架空線路截面選擇計(jì)算 按長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇導(dǎo)線截面電流通過(guò)導(dǎo)線將使導(dǎo)線發(fā)熱，從而使其溫度升高。當(dāng)一臺(tái)停止運(yùn)行時(shí)，尚應(yīng)保證安全和原煤碳生產(chǎn)用電負(fù)荷，且不小于全部負(fù)荷的75%。由兩回及以上線路供電時(shí)，其中一回停止運(yùn)行，其余線路對(duì)礦井、露天應(yīng)保證全部負(fù)荷，對(duì)其他用電單位應(yīng)保證其全部負(fù)荷的75%。在10千伏系統(tǒng)已經(jīng)形成的礦區(qū)，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，宜可采用10千伏供電?？傊诒ＷC安全可靠的前題下，使用戶得到具有良好質(zhì)量的電能，并且在保證技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的同時(shí)，使供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作靈活、便于安裝和維護(hù)。～，正弦交流的波形畸變極限值在3%～5%的允許范圍之內(nèi)。此外，對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷采用兩獨(dú)立電源或雙回路供電，則是最重要的設(shè)計(jì)措施之一。 供電系統(tǒng)的要求 一般用戶對(duì)供電的要求保證供電安全可靠：安全是指不發(fā)生人身觸電事故和因電氣故障而引起的爆炸、火災(zāi)等重大災(zāi)害事故。當(dāng)任一回路停止供電時(shí)，其余回路應(yīng)能擔(dān)負(fù)全部負(fù)荷。正常情況下，礦井電源應(yīng)采用分裂運(yùn)行方式，一回路運(yùn)行時(shí)另一回路必須帶電備用，以保證供電的連續(xù)性。1 概述要搞好這個(gè)設(shè)計(jì)題目，必須首先對(duì)供電系統(tǒng)中的某些知識(shí)有一個(gè)總體的了解，現(xiàn)簡(jiǎn)單介紹如下。通過(guò)大量的相關(guān)技術(shù)參數(shù)的計(jì)算，內(nèi)容翔實(shí)的方法論證和校驗(yàn)，可以證明第二種方案從技術(shù)上講是完全可行的，它又能從根本上解決現(xiàn)有供電系統(tǒng)存在的問(wèn)題。對(duì)存在類似這樣的問(wèn)題的供電系統(tǒng)進(jìn)行合理的技術(shù)改造成了許多電力部門亟需解決的問(wèn)題。前 言目前，電力已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。本人不揣淺陋，在鄒老師的指導(dǎo)下，通過(guò)對(duì)這一問(wèn)題的研究，完成了本畢業(yè)設(shè)計(jì)。通過(guò)上述論述和與第一種方案的綜合比較，作者主要突出第二種方案技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)。 《煤礦安全規(guī)程》中的有關(guān)規(guī)定第441條 礦井應(yīng)有兩回路電源線路，當(dāng)任一回路發(fā)生故障停止供電時(shí)，另一回路應(yīng)能擔(dān)負(fù)礦井全部負(fù)荷。10kV及其以下的礦井架空電源線路不得共桿架設(shè)。主要通風(fēng)機(jī)、提升人員的上井絞車、抽放瓦斯泵等主要設(shè)備，應(yīng)各有兩回路直接由變（配）電所饋出的供電線路；受條件限制時(shí)，其中的一回路可引自上述同種設(shè)備房的配電裝置。尤其是在一些高粉塵、高濕、有易爆、有害氣體的特殊環(huán)境中，為確保供電安全，必須采取防觸電、防爆、防潮、抗腐蝕等一系列技術(shù)措施，正確選用電氣設(shè)備、擬定供電方案，并設(shè)置繼電保護(hù)，使之不易發(fā)生電氣事故，一旦發(fā)生，也能迅速切斷電源，防止事故的擴(kuò)大并避免人員的傷亡。保證供電電能質(zhì)量：對(duì)于用戶，良好的電能質(zhì)量是指電壓偏移不超過(guò)額定電壓的177。在電能的質(zhì)量指標(biāo)中，除頻率一項(xiàng)用戶不能控外，其余兩項(xiàng)指標(biāo)都可以在供電部門和用戶的共同努力下，采用各種技術(shù)措施加以改善并達(dá)到允許范圍之內(nèi)。 礦區(qū)供電的一規(guī)定礦區(qū)總體供電應(yīng)根據(jù)煤炭系統(tǒng)電力負(fù)荷的分布和發(fā)展情況，結(jié)合地區(qū)電力規(guī)劃，照顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)用和其他需要，合理確定供電電源、電壓等級(jí)、供電系統(tǒng)和建設(shè)順序。礦區(qū)電源一般取自電力系統(tǒng)，確有技術(shù)經(jīng)濟(jì)根據(jù)時(shí)，可建自備電場(chǎng)。礦區(qū)或大型礦井變電所的數(shù)量、容量和所址位置的選擇，除應(yīng)接近負(fù)荷中心，便于進(jìn)出線、有發(fā)展余地、不占或少占用農(nóng)田、地形地質(zhì)條件適宜盡量不壓資源；運(yùn)輸、通訊、給水、采暖方便等條件外；尚應(yīng)考慮分期建設(shè)、投資效果與礦區(qū)總體供電系統(tǒng)一起經(jīng)方案比較后確定。對(duì)于經(jīng)過(guò)審定的礦區(qū)逐年用電負(fù)荷發(fā)展計(jì)劃，礦區(qū)供電系統(tǒng)分期建設(shè)規(guī)模等各項(xiàng)原則方案，必須與當(dāng)?shù)仉娏Σ块T密切聯(lián)系，共同協(xié)商，并進(jìn)量取得協(xié)商紀(jì)要或書面協(xié)議。當(dāng)通過(guò)電流超過(guò)其允許電流時(shí)，將使導(dǎo)線過(guò)熱，嚴(yán)重時(shí)將燒毀導(dǎo)線，或引起火災(zāi)和其他事故。表1－1裸導(dǎo)體的長(zhǎng)時(shí)允許電流（環(huán)境溫度為25℃，導(dǎo)線最高允許溫度70℃）銅 線鋁 線鋼芯鋁線導(dǎo)線型號(hào)長(zhǎng)時(shí)允許電流A導(dǎo)線型號(hào)長(zhǎng)時(shí)允許電流A導(dǎo)線型號(hào)室外長(zhǎng)時(shí)允許電流A 室內(nèi)室外室內(nèi)室外TJ45025LJ1610580LGJ16105TJ67035LJ25135110LGJ25135TJ109560LJ35170135LGJ35170TJ16130100LJ50215170LGJ50220TJ25180140LJ70265215LGJ70275TJ35220175LJ95325260LGJ95335TJ50270220LJ120375310LGJ120380TJ70340280LJ150440370LGJ150445TJ95415340LJ185500425LGJ185515TJ120485405LJ240610LGJ240610TJ150570480LGJ300700TJ180645550 LGJ400800TJ240770650一般決定導(dǎo)線允許載流量時(shí)，周圍環(huán)境溫度均取+25℃作為標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)周圍空氣溫度不是+25℃，而是θ′0時(shí)，導(dǎo)線的長(zhǎng)時(shí)允許電流應(yīng)按下式修正：　 　 　　　　　　 (1－1)式中 Ial——環(huán)境溫度為θ′0時(shí)的長(zhǎng)時(shí)允許電流，A； Iac——環(huán)境溫度為θ０時(shí)的長(zhǎng)時(shí)允許電流，A； θ′0——實(shí)際環(huán)境溫度，℃； θ０——標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度，℃； θm——導(dǎo)線最高允許溫度，℃； Ｋ——稱為電流修正系數(shù)。所以，要保證設(shè)備的正常運(yùn)行，必須根據(jù)線路的允許電壓損失來(lái)選擇導(dǎo)線截面。表1－2電力網(wǎng)允許電壓損失百分?jǐn)?shù)電網(wǎng)種類及運(yùn)行狀態(tài)ΔUac%備 注1～2兩項(xiàng)總和不大于6％6兩項(xiàng)之和不大于10％～53～53～66～125～810～12故障運(yùn)行：例如雙回路供電中，有一回路因故障停運(yùn)，只剩另一回路運(yùn)行時(shí)的情況。目前，運(yùn)行中的高壓供電系統(tǒng)是根據(jù)1988年的生產(chǎn)規(guī)模（～90萬(wàn)噸/年）設(shè)計(jì)改造并建成使用的。系統(tǒng)基本喪失備用電源容量，供電可靠性下降，已造成多次限電操作，隨時(shí)有因故障而造成大面積停電的危險(xiǎn)，整個(gè)供電狀況己不能滿足《煤礦安全規(guī)程》第44442條的規(guī)定，嚴(yán)重影響礦井生產(chǎn)并產(chǎn)生安全隱患。 三回6kV架空線截面不足，電壓損失大朝陽(yáng)站引出四回架空線L2L2L23到中央變電站，按《煤礦安全規(guī)程》第441條規(guī)定任一回路應(yīng)能承擔(dān)中央變電站的全部負(fù)荷，據(jù)有關(guān)資料，新安礦地區(qū)年絕對(duì)最高氣溫為42℃，兩回導(dǎo)線的經(jīng)42℃溫度修正后的安全載流量分別為422A和500A，引起線路電壓損失嚴(yán)重超標(biāo)(％)，導(dǎo)線發(fā)熱，井下大容量電動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難，運(yùn)行時(shí)溫升過(guò)高等諸多問(wèn)題。 三回6kV架空線路年電能損耗大按目前現(xiàn)場(chǎng)勘察得到的半小時(shí)實(shí)際最大負(fù)荷，在圖1中，L1（常Ⅰ）電流330A，L2（常Ⅱ）電流200A，L3（常Ⅲ）電流500A，最大負(fù)荷損耗小時(shí)數(shù)取為4500（當(dāng)最大負(fù)荷年利用小時(shí)Tmax=6000, cosφ=）時(shí)，可以算得，三條線路的年電能損耗分別為：、合計(jì)為：，每年需交線路損耗電費(fèi)（）。導(dǎo)線電阻： 電線電抗： 電壓損失： 電壓損失百分?jǐn)?shù) 總的電壓損失該線6kV至二號(hào)綜采工作面移動(dòng)變電站的總電壓損失為：總電壓損失百分?jǐn)?shù)為此值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)全國(guó)供用電規(guī)則所規(guī)定的正常運(yùn)行高壓輸與配電兩項(xiàng)電壓損失之和不大于10%的限額。 現(xiàn)有供電系統(tǒng)架空線電能損耗及損耗電費(fèi)計(jì)算電表電費(fèi)j=） 35kV電源線路一回使用一回備用導(dǎo)線LGJ185，LGJ70，電流205A，（二次6kV電流1140A）導(dǎo)線電阻：有功損耗：年損耗電費(fèi)： 新安礦6kVⅠ與Ⅱ、Ⅲ回架空線分裂運(yùn)行 L21(新Ⅰ線)Ig=330A,導(dǎo)線 LGJ185。然而當(dāng)線路較長(zhǎng)時(shí)，其上的電壓損失就不得不考慮。其型號(hào)含義為：K，礦用隔爆；S，三相；G，干式；Z，組合；Y，移動(dòng)。由表21KSGZY1600/6參數(shù)可得：二次側(cè)額定電流I為 =相電阻RT為 =阻抗ZT為 =由 得電抗XT為 =運(yùn)輸機(jī)回路中流過(guò)其它負(fù)載的電流（低壓側(cè)）I／為 =233A因?yàn)? =P／/ cosΦ 所以 P／= cosΦ （cosΦ=） = 1200233=表 21 KSGZY型礦用隔爆移動(dòng)變電站主要技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)額定容量kVA額定電壓kV高壓側(cè)分接頭電壓kV損耗W 阻抗電壓% 空載 電流 %連接組別高壓低壓定4%8%空載短路KSGZY315/6315624% 6177。5%230050001Y，y0KSGZY1000/610006177。mm2/m鋁芯電纜 = Ω朝陽(yáng)站引出六回300mm2高壓架空線到常村礦，；。 朝陽(yáng)站至井下主泵房正常運(yùn)行電壓損失計(jì)算 朝陽(yáng)站至一號(hào)區(qū)6kV架空線三回LGJ300并聯(lián)，電流574A，導(dǎo)線電阻： 電線電抗： 電壓損失： ==電壓損失百分?jǐn)?shù)=% 一號(hào)區(qū)至主水泵房?jī)苫豘QL20120電纜一回使用一回備用，長(zhǎng)400m,最大電流220A，導(dǎo)線電阻： 導(dǎo)線電抗： 電壓損失： ==電壓損失百分?jǐn)?shù)：=% 總的電壓損失及百分?jǐn)?shù)=+==+=%10% 合格。 方案B：新建千秋站35kV變電站方案方案B要點(diǎn)簡(jiǎn)述，原來(lái)的架空線作為備用線。接入井下二水平中央變電所的下井電纜設(shè)置及其他井下電纜的調(diào)整同方案A。 (。共有近12km的供電距離；另一種是從電廠新設(shè)兩回35km共塔線路到新建35kV千秋站，經(jīng)避開(kāi)生活區(qū)后約為4km長(zhǎng)，如圖2中虛線所示。一路使用，一路備用，長(zhǎng)4km，電流264A。故建議采用第二種路徑。朝陽(yáng)站高壓補(bǔ)償電容器在6kV母線上各設(shè)置有一組，每組4柜，每柜360kvar，兩組總記2880kvar，目前已調(diào)走一組，但有調(diào)回安裝使用的條件。本地區(qū)全年最高絕對(duì)溫度：42℃ 。