【正文】 溫度為 20℃,其最高溫度為 35℃。井下中央變電所配出電壓為 ，配出開關(guān)的斷流容量為50MVA；其到上山巷道下部的距離 1600 米，采區(qū)主要用電設(shè)備采用 660V電壓，煤電鉆和照明采用 127V 電壓。 井下供電，是由地面變電所經(jīng)副井筒中的高壓電纜，將 10kV 的電能送到井下中央變電所的母線上，其電源的引線為兩條，當(dāng)一條出故障時(shí)，其余的一條電纜能承擔(dān)井下最大涌水量時(shí)排水用全部負(fù)荷。 技術(shù)方面論證供電可靠性：主變壓器、地面及井下直接供電的各變壓器，均采用雙線兩臺(tái)變壓器供電。由于設(shè)備的折舊費(fèi)一般是固定不變的，只有從降低維護(hù)費(fèi)和電費(fèi)的角度考慮。本礦地面變電所設(shè)計(jì)采用的是第一種方案，即 35kV 變電所供電。TK地面總負(fù)荷的功率因數(shù)應(yīng)按式（32）的復(fù)數(shù)計(jì)算，即有功功率和無功功率分別相加后，可求得總負(fù)荷的功率因數(shù)，這里不再求得。便于各級(jí)電壓線路的引入和引出。1由于礦井地面工業(yè)廣場已統(tǒng)一考慮了壓煤的問題以及運(yùn)輸、通訊、水暖等設(shè)施，所以本所址選擇于礦井地面工業(yè)場邊緣地上。(1)優(yōu)點(diǎn)：高壓斷路器數(shù)少、四個(gè)回路只需三臺(tái)斷路器。它適應(yīng)能力強(qiáng)，運(yùn)行靈活，操作方便，但所用設(shè)備較多，占地面積大。 圖 32 單母線分段接線圖(1)優(yōu)點(diǎn)：用斷路器把母線分段后，對重要一、二級(jí)用戶可以從不同段上引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電。雙母線接線雙母接線中有兩組母線，每一電源或每條引出線，通過一臺(tái)或兩臺(tái)斷路器，分別接到兩組母線上。 3．適用范圍當(dāng)出線回路數(shù)或母線上電源較多，輸送和穿越功率較大，母線故障后要求迅速恢復(fù)供電。 井下負(fù)荷的計(jì)算方法根據(jù)井下用電設(shè)備布置及用電設(shè)備的單臺(tái)容量可大致確定此設(shè)計(jì)設(shè)置一個(gè)井下變電所（兩臺(tái)變壓器）即可。 井下負(fù)荷的計(jì)算按井下用電設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表 12 和需用系數(shù)及平均功率因數(shù)如表 41 所示，具體計(jì)算如下：一般機(jī)械化工作面Kr=+?NSPPS=80 kW， =（80+24++17+44）kW = kWN故 K r=， =?cos=?*P?輸送機(jī)、絞車Kr=， =， =（120+55+105+60）kW =340 kW?cosN= =?cos*rKS??炮采工作面（緩傾斜煤層）Kr=， =， =（17++36+22）kW = kWcosNP =72kVA?cos*rS?掘進(jìn)工作面Kr=， =， =（48+22+60）kW =130 kW?cosN =?cos*rKPS??主排水設(shè)備KS=1， =， =90 kW?cos?NP =?*NP?井下總負(fù)荷計(jì)算 TSS KK*)cos(??=（++72++）=620kVA ( =)T 井下中央變電所位置選擇原則 (1)盡量位于負(fù)荷中心，保證一類負(fù)荷主排水泵電動(dòng)機(jī)的供電，通常將中央變電所洞室與水泵房建在一起； (2)地質(zhì)條件好，頂、底板穩(wěn)定，無淋水； (3)變電所要求通風(fēng)良好，運(yùn)輸方便； (4)電纜進(jìn)出線方便。 短路電流計(jì)算選擇 供電系統(tǒng)中可能發(fā)生的故障類型比較多，但常見的，而且危害較大的故障就是短路。圖 42 兩臺(tái)變壓器低壓側(cè)有聯(lián)絡(luò)開關(guān)的接線方式 DW 一 DW80 型饋電開關(guān)寧武煤礦井下設(shè)計(jì)如圖 42，具有系統(tǒng)簡單、可靠的特點(diǎn)?？梢暂^正確計(jì)算出用電功率的設(shè)備，如提升機(jī)、水泵、空壓機(jī)、通風(fēng)機(jī)及大型膠帶輸送機(jī)等的電力負(fù)荷，應(yīng)取其計(jì)算負(fù)荷。 井下電力負(fù)荷計(jì)算井下中央變電所變壓器的容量、臺(tái)數(shù)取決于由該變電所供電的用電設(shè)備負(fù)荷。 (2)調(diào)度靈活：各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一母線上，能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要。另外，在擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。 (2)缺點(diǎn)：不夠靈活可靠，任一元件(母線及母線隔離開關(guān)等)故障或檢修時(shí)，均需使整個(gè)配電裝置停電。 (1)優(yōu)點(diǎn)：高壓斷路器數(shù)少、四個(gè)回路只需三臺(tái)斷路器。電源進(jìn)線和負(fù)荷出線之間采用什么設(shè)備和以什么形式進(jìn)行連接，稱接線方式。因本礦位于山區(qū)，故所址選擇不應(yīng)為積水浸淹，山區(qū)變電所的防洪措施應(yīng)滿足泄洪要求。 地面變電所位置選擇寧武煤礦變電所雖說容量不大，但它是全礦供電的中心。地面負(fù)荷按下式（31）進(jìn)行計(jì)算 （31）???cosrNKPS式中 S——所計(jì)算的電力負(fù)荷總的視仔功率，kVA； ——參加計(jì)算的所有用電設(shè)備（不包括備用）額定功率之和，NPkW； ——參加計(jì)算的所有電力負(fù)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(jì)算：地面所取的各用電負(fù)荷的需用系數(shù)及平均功率因數(shù)見下表所示。由于輸電線路固定，主要從變壓器、電抗器等耗電設(shè)備考慮電能損耗。同時(shí)，在設(shè)備之間裝設(shè)閉瑣保護(hù)裝置，增加了設(shè)備運(yùn)行操作的安全性和靈活性。對井底車場附近硐室和巷道低壓動(dòng)力設(shè)備和采區(qū) 660V、127V 用電，經(jīng)電纜供電。將 10kV 高壓電能經(jīng)過敷設(shè)在副井筒中的電纜送到井下中央變電所，再由井下中央變電所通過電纜將 660V 電能送到井下各用電設(shè)備。寧武煤礦設(shè)計(jì)地面用電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)如表 11 所示。 寧武基本情況簡介寧武縣位于山西省境內(nèi)北部，管涔山與蘆芽山之東麓，面積 1938 平方公里，現(xiàn)轄 4 鎮(zhèn) 18 鄉(xiāng)，人口 萬，縣政行駐城關(guān)鎮(zhèn)，該縣交通便利，北同蒲電氣化復(fù)線鐵路途經(jīng)縣城，寧岢支線鐵路亦自此與北同蒲線分岔，通往太原、忻州、靜樂、朔州、五寨等處。本設(shè)計(jì)主供電系統(tǒng)由來自不同地方的兩路 35kV 線路供電，經(jīng)主變壓器變?yōu)?10kV，由單母分段的接線方式分別向地面和井下供電。根據(jù)煤礦供電系統(tǒng)特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)系統(tǒng)主線路均以最大運(yùn)行方式進(jìn)行整定，并以此對線路及其設(shè)備進(jìn)行選擇。公路以大運(yùn)公路為主干縱貫全縣，并有通往各鄉(xiāng)鎮(zhèn)間的簡易公路多條。表 11 地面用電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表序號(hào) 設(shè)備名稱 型號(hào)規(guī)格 數(shù)量容量（單臺(tái)）（kW）電壓（V）1 提升機(jī) JDT55 2 55 3802 扇風(fēng)機(jī) JTB55 2(1 臺(tái)備用) 55 3803 機(jī)修車間 20 3804 室內(nèi)照明 10 2205 工業(yè)場地照明 10 2206 其它 50 井下采區(qū)設(shè)計(jì)原始資料井下采區(qū)巷道及設(shè)備布置如圖 11 所示。在井底車場附近設(shè)置井下中央變電所。 方案的可行性論證本設(shè)計(jì)方案主要從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面來論證設(shè)計(jì)方案的可行性。維護(hù)與檢修：從本設(shè)計(jì)的接線方式考慮（第三章、第四章中詳細(xì)介紹） ，當(dāng)線路出現(xiàn)故障或需要檢修時(shí)，可以方便的切除故障或?qū)⒅匾?fù)荷供電切換到其它線路。在變壓器選擇上盡量接近用電負(fù)荷容量，減小空載運(yùn)行的損耗；在變電所加設(shè)無功補(bǔ)償器，補(bǔ)償無功功率的損耗?？梢暂^正確計(jì)算出用電功率的設(shè)備，如提升機(jī)、通風(fēng)機(jī)等的電力負(fù)荷，應(yīng)取其計(jì)算負(fù)荷。所址選得正確與否，直接影響到供電的可靠、安全與