【正文】 統(tǒng)運行調(diào)度對接線的靈活性有一定要求時，采用雙母線接線較合適。煤礦井下的機電設備，由于井下工作條件比較復雜，使其負荷變化較大，而且對礦井不同的采煤方法、機械化程度、供電接線方式，其總負荷也是各不相同的。井下采區(qū)負荷按下式進行計算 （41）???cosrNKPS式中 S——所計算的電力負荷總的視在功率，kVA； ——參加計算的所有用電設備（不包括備用）額定功率之和，?NPkW； ——參加計算的所有電力負荷的平均功率因數(shù)；?cosKr——需用系數(shù)，其數(shù)值有以下方法計算：由于本設計井下使用為單體支架，各用電設備無一定順序起動的一般機組工作面，按下式計算需用系數(shù)：Kr=+ （42）?NSP式中 ——最大電動機的功率，kW。其井下用電設備的需用系數(shù)及平均功率因數(shù)如表 41 所示。一般井下中央變電所的位置如圖 41 所示。因為下井電纜為兩條，當—條電纜發(fā)生故障時，另一條電纜能夠承擔井下最大涌水量時的排水負荷。所謂短路，是指供電系統(tǒng)中不等電位的導電部分在電氣。5 短路電流計算本章內(nèi)容為設計的重點，也是寧武煤礦設計的難點，同時也是以后各章節(jié)計算和設備選擇的基礎。2．井下中央變電所主接線方式井下中央變電所，10kV 高壓電源進線為兩條電纜，其接線方式如圖42 所示。T井下總負荷的功率因數(shù)應按式（43）的復數(shù)計算，即有功功率和無功功率分別相加后，可求得總負荷的功率因數(shù)。其所取的各用電設備的需用系數(shù)及平均功率因數(shù)見下表所示。我這里采用的方法是當前廣泛被采用的需用系數(shù)法估算井下變電所容量，根據(jù)此計算容量大小選擇變壓器容量和臺數(shù)。4 井下中央變電所及供電設計井下中央變電所，是全礦井下的供電中心，接受從地面變電所送來的高壓電能之后，向采區(qū)變電所及主排水泵的電動機供電，通過降壓后供給井底車場附近的低壓動力設備、照明及電機車的變流設備等用電。 (2)當母線故障或檢修時，隔離開關作為倒換操作電器，開關誤操作，需要在隔離開關和斷路器之間裝設連鎖裝置。1．優(yōu)點 (1)供電可靠：通過兩組母線隔離開關的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷；一組母線故障后，能迅速恢復供電；檢修任一回路的母線隔離開關時，只停該回路。這個缺點在某些情況下恃別突出，因此，對于電壓為 35kV 及以上的配電裝置，當引出線較多時，應廣泛采用單母線分段帶旁路母線的接線。當出線為雙回路時，架空線路會出現(xiàn)交叉跨越。單母線分段接線單母線接線如圖 32 所示。隔離開關僅在檢修時作隔離電壓用，不作任何其他操作，便于擴建和采用成套配電裝置。全橋接線 全橋接線如圖 31c 所示。 a 外橋接線 b 內(nèi)橋接線 c 全橋接線圖 31 三種橋型接線方式內(nèi)橋接線 內(nèi)橋形接線如圖 31b 所示。外橋接線 外橋接線如圖 31a 所示。 地面變電所的主接線地面變電所起著接受電能，并將電能(或經(jīng)主變壓器降壓)再分配給全礦用電設備的作用?？紤]了設計變電所與鄰近設施之間的相互影響。盡量不設在空氣污穢地區(qū)，否則應采取防污措施或設在污源的上風側(cè)。不占或少站農(nóng)田。這里暫且不提，本內(nèi)容在第六章變壓器選擇里詳細介紹。N地面用電總負荷的計算，按式（32）計算： （32）TNS KS*)(21???式中 S S——地面總負荷的視在功率，kVA；、 、 ——地面各用電計算負荷的視在功率，kVA；12N——同時系數(shù)。根據(jù)地面用電負荷及用電設備在煤礦生產(chǎn)中的負荷等級，為保證當一臺變壓器受到損害，而另一臺變壓器能夠保證其煤礦所有一、二級負荷供電，確定此設計地面供電采用兩臺變壓器供電。3 礦井地面變電所設計煤礦地面變電所，從設計情況看大體分為兩種情況：一種是電源進線為 35kV，經(jīng)主變壓器降壓到 10kV 或 6kV 后，向高壓設備供電，就是通常所說 35kV 變電所；另一種是電源進線為 10kV 或 6kV 直接引到母線上，通過高壓配電裝置，直接向高壓負荷供電，稱為 10kV 或 6kV 配電所。電能損耗：包括有功損耗和無功損耗。年運行費用：包括各種設備的折舊費、維護費和電費等。運行操作的靈活性：對礦用設備均設有單獨的磁力起動器，可以方便的對設備頻繁操作，并在一組設備送電端設置饋電開關，作為設備的一級保護。以上內(nèi)容將在第三章、第四章中詳細介紹，這里不再說明。井下主排水泵分別聯(lián)接在變電所母線的兩段上。對一類用戶分別接在兩段母線上形成雙回路供電。 寧武煤礦總體設計方案 本設計進線為 35kV，地面變電所設置在電源進線方向的工業(yè)廣場的邊緣。1411 采區(qū)為中間上山開采，采區(qū)分三個區(qū)段，區(qū)段總長度 345米，工作面長 100 米；東翼走向長度 400 米，采用國產(chǎn) 80 機組采煤，煤巷掘進用放炮落煤、皮帶機運輸；西翼最大長度走向 280 米，為炮采工作面。 地面用電負荷統(tǒng)計地面用電負荷主要包括主副井提升機、扇風機等一級地面用電負荷，此外還包括機修車間、室內(nèi)照明、工業(yè)場地照明和其它的一些常規(guī)負荷，這些負荷構成了寧武煤礦的地面用電系統(tǒng)。該縣主要工業(yè)有采煤、機械加工、農(nóng)機修造、五金修配、印刷等行業(yè)，其中煤礦開采為本縣的支柱產(chǎn)業(yè)。 electrical equipment selection1 緒論本設計 為了保證 寧武煤礦 供電質(zhì)量，保證供電系統(tǒng)運行的安全性、可靠性和經(jīng)濟性， 不但要求監(jiān)測監(jiān)控和保護效果要好，而且重要的一點要求在寧武煤礦的供電設計中嚴格遵守國家煤礦設計的有關規(guī)定，保證其供電的可靠性和安全性，盡量避免和減少因系統(tǒng)供電和設備保護問題給煤礦帶來的不安全因素。為保證供電的安全、可靠，又考慮寧武煤礦 3 年的服務期限，從經(jīng)濟和技術兩個方面對本礦進行整體設計，以達到滿足對寧武煤礦設計的合理性。寧武大廖溝煤礦（簡稱“寧武煤礦” ）系 30 萬噸中小煤礦，供電系統(tǒng)設計內(nèi)容包括：地面變電所設計、井下供電設計、短路電流計算、地面及井下高低壓設備選擇、保護裝置、地面及井下接地等。通過對寧武大廖溝煤礦的實地考察，結(jié)合該礦現(xiàn)有生產(chǎn)水平和未來發(fā)展前景，在原有供電系統(tǒng)的基礎上根據(jù)煤炭生產(chǎn)行業(yè)的有關規(guī)定進一步規(guī)范和完善。寧武煤礦 35kV 供電系統(tǒng)包括井上供電系統(tǒng)和井下供電系統(tǒng)兩個部分。 Power Supply。但部分山區(qū)仍以馱運為主要運輸手段。所以本次設計變更供電系統(tǒng)擬從寧武縣西馬房變電站引一回 35kV 專線作為該礦主供電源，采用 LGJ50mm2鋼芯鋁絞線，長度為 3km，現(xiàn)有的 35kV 電源線路可作為礦井備用電源。圖 11 1411 采區(qū)巷道及設備布置圖說明：①②……為用電設備負荷，其具體設備如 1411 采