【正文】 kVAR補(bǔ)償后無(wú)功負(fù)荷：補(bǔ)償后功率因數(shù)：補(bǔ)償后視在功率：礦井年耗電量：11124180 kWh 供電的特殊要求八義110kV變電站位于鴻升煤礦正南方向約4km，安裝有2臺(tái)變壓器，其容量均為40MVA，電壓為110/35/10kV，電源可靠，供電質(zhì)量有保證。安裝2臺(tái)變壓器，其容量均為40MVA，電壓為110/35/10kV，電源可靠，供電質(zhì)量有保證。采區(qū)變電所的防水、防火、通風(fēng)等安全措施與中央變電所相同。各設(shè)備之間、設(shè)備與墻壁之間均應(yīng)留有維護(hù)和檢修通道，不從側(cè)面和背后檢修的設(shè)備不留通道。（2）組成：采區(qū)配電所—移動(dòng)變電站—工作面。綜采工作面機(jī)電設(shè)備布置圖工作面配電點(diǎn)的布置（1）引入：停送電方便，設(shè)備多或距離采區(qū)變電所較遠(yuǎn)。工作面配電點(diǎn)可分為采煤與掘進(jìn)兩種。采煤工作面配電點(diǎn)的布置及配電示意圖第4章 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)、無(wú)功補(bǔ)償及主變壓器選擇 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算 無(wú)功功率補(bǔ)償無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)幕驹硎前丫哂腥菪怨β守?fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并聯(lián)接在同一電路，當(dāng)容性負(fù)荷釋放能量時(shí)，感性負(fù)荷吸收能量；而感性負(fù)荷釋放能量時(shí)，容性負(fù)荷卻在吸收能量，能量在兩種負(fù)荷之間互相交換。裝置測(cè)量點(diǎn)的接線，主要是補(bǔ)償裝置的電容器組和電流的引入點(diǎn)，特別是電流的引入點(diǎn)，在實(shí)際接線中往往被忽視。正確的方法是：以負(fù)荷的供電電源為參考點(diǎn)，電流互感器的安裝點(diǎn)必須在電容器組的總進(jìn)線“T”接點(diǎn)電源之間，即電流互感器測(cè)量的電流必須包含流過(guò)電容器組的電流。配電網(wǎng)無(wú)功網(wǎng)補(bǔ)償方案比較配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償方案有變電站集中補(bǔ)償、配電變低壓補(bǔ)償、配電線路固定補(bǔ)償和用電設(shè)備分散補(bǔ)償。這些補(bǔ)償裝置一般集中接在變電站10kV母線上，因此具有管理容易、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，但這種補(bǔ)償方案對(duì)10kV配電網(wǎng)的降損不起作用。 配電網(wǎng)常見(jiàn)無(wú)功補(bǔ)償方式示意圖為實(shí)現(xiàn)變電站的電壓/無(wú)功綜合控制，通常采用并聯(lián)電容器組和有載調(diào)壓抽頭協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)。由于用戶的日負(fù)荷變化大，通常采用微機(jī)控制、跟蹤負(fù)荷波動(dòng)分組投切電容器補(bǔ)償，總補(bǔ)償容量在幾十至幾百千乏不等?！　∨渥兊蛪簾o(wú)功補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)是補(bǔ)償后功率因數(shù)高、降損節(jié)能效果好。圖2 機(jī)電一體開(kāi)關(guān)無(wú)功補(bǔ)償裝置接線圖. 配電線路固定補(bǔ)償　 大量配電變壓器要消耗無(wú)功，很多公用變壓器沒(méi)有安裝低壓補(bǔ)償裝置，造成的很大無(wú)功缺額需要變電站或發(fā)電廠承擔(dān)，大量的無(wú)功沿線傳輸使得配電網(wǎng)的網(wǎng)損居高難下，這種情況下可考慮配電線路無(wú)功補(bǔ)償。由于線路補(bǔ)償遠(yuǎn)離變電站，因此存在保護(hù)難配置、控制成本高、維護(hù)工作量大、受安裝環(huán)境限制等問(wèn)題?！　【€路補(bǔ)償主要提供線路和公用變壓器需要的無(wú)功，工程問(wèn)題關(guān)鍵是選擇補(bǔ)償?shù)攸c(diǎn)和補(bǔ)償容量，文獻(xiàn)[4]給出了補(bǔ)償?shù)攸c(diǎn)和容量的實(shí)用優(yōu)化算法。線路補(bǔ)償一般采用固定補(bǔ)償，因此存在適應(yīng)能力差，重載情況下補(bǔ)償度不足等問(wèn)題。. 用電設(shè)備隨機(jī)補(bǔ)償　　在10kV以下電網(wǎng)的無(wú)功消耗總量中，變壓器消耗占30％左右，低壓用電設(shè)備消耗占65％以上。從理論計(jì)算和實(shí)踐中證明，低壓設(shè)備無(wú)功補(bǔ)償?shù)慕?jīng)濟(jì)效果最佳，綜合性能最強(qiáng)，是值得推廣的一種節(jié)能措施。與前三種補(bǔ)償方式相比，隨機(jī)補(bǔ)償更能體現(xiàn)以下優(yōu)點(diǎn)：　　1）線損率可減少20%；　　2）改善電壓質(zhì)量，減小電壓損失，進(jìn)而改善用電設(shè)備啟動(dòng)和運(yùn)行條件；　　3）釋放系統(tǒng)能量，提高線路供電能力。因此，對(duì)隨機(jī)補(bǔ)償需加補(bǔ)償方式變電站集中補(bǔ)償配電變低壓補(bǔ)償配電線路固定補(bǔ)償用電設(shè)備隨機(jī)補(bǔ)償補(bǔ)償對(duì)象變電站無(wú)功需求配電變無(wú)功需求配電線路無(wú)功基荷用電設(shè)備無(wú)功需求降損范圍主變壓器及輸電網(wǎng)配電變及輸配電網(wǎng)配電線路及輸電網(wǎng)整個(gè)輸配電系統(tǒng)網(wǎng)調(diào)壓效果較好較好較好最好單位投資較大較大較小較大設(shè)備利用率較高較高很高較低維護(hù)方便性方便較方便方便不方便強(qiáng)宣傳力度，增強(qiáng)節(jié)能意識(shí)，同時(shí)應(yīng)針對(duì)不同用電設(shè)備的特點(diǎn)和需要，開(kāi)發(fā)研制體積小、造價(jià)低、易安裝、免維護(hù)的智能型用電設(shè)備無(wú)功補(bǔ)償裝置。表1 四種無(wú)功補(bǔ)償方法的特點(diǎn)比較第5章 地面變電所供電系統(tǒng) 10KV主結(jié)線主接線的事基本有單母線接線、又母線接線、橋式接線等多種單母線接線這種接線的優(yōu)點(diǎn)是接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置；缺點(diǎn)：不夠靈活可靠，任一元件故障檢修，均需要使整個(gè)配電裝置停電，在用隔離開(kāi)頭將故障的母線段分開(kāi)才能恢復(fù)非故障段的供電。適用范圍：適應(yīng)于容量較小，對(duì)供電可靠要求不高的場(chǎng)合，出線回路少的小型配電所，一般供三級(jí)負(fù)荷，兩性路電源進(jìn)線的單線可供二級(jí)負(fù)荷。 電氣主接線的確定煤礦為了保證對(duì)一、二級(jí)的負(fù)荷進(jìn)行可靠供電，在35KV變電站中經(jīng)常采用的是雙回路電源受電和安裝兩臺(tái)主變壓器橋式接線。但是設(shè)備多、投資大、變電站占地面積大。介是倒換線路時(shí)候操作不便，變電站一側(cè)沒(méi)有線路保護(hù)。綜合本礦選用應(yīng)選用全橋接線。的確定電源進(jìn)線一回引自成莊110kV變電站10kV母線段，架空導(dǎo)線選用LGJ3120型鋼芯鋁絞線，距離該礦井5km。. 按發(fā)熱條件校驗(yàn)查表知LGJ3*120在40℃時(shí),滿足發(fā)熱條件。所以引自成莊110kV變電站10kV母線段，架空導(dǎo)線LGJ3120滿足電壓降的要求。（4）按機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)導(dǎo)線截面查表可知10kV鋼芯鋁絞線的最小截面為Amin=25m2＜120m2，滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。由上述校驗(yàn)得知礦井兩回路電源線路均滿足礦井全部負(fù)荷的要求。當(dāng)無(wú)境界或斷層線可利用時(shí)，應(yīng)盡量垂直煤田走向架設(shè)，以縮短通過(guò)煤田線段的長(zhǎng)度。井下主變電所設(shè)BGP4310礦用隔爆型高壓真空配電裝置7臺(tái)；KBZ型礦用隔爆型低壓真空饋電開(kāi)關(guān)(帶選擇性漏電保護(hù))7臺(tái)及KBZ型低壓饋電開(kāi)關(guān)（聯(lián)絡(luò)用）1臺(tái)，10/（一用一備），擔(dān)負(fù)主水泵、井底車場(chǎng)、總運(yùn)輸巷帶式輸送機(jī)和運(yùn)輸大巷帶式輸送機(jī)、總軌道大巷調(diào)度絞車等負(fù)荷用電。該變電所內(nèi)設(shè)BGP4310礦用隔爆高壓配電裝置6臺(tái)，KBSG400/10 ，10/ 型變壓器1臺(tái)，KBSG50/10 ，10/（局部通風(fēng)機(jī)專用），擔(dān)負(fù)采區(qū)除15101回采工作面運(yùn)輸順槽采掘設(shè)備以外的全部負(fù)荷用電。局部通風(fēng)機(jī)采用了“三專兩閉鎖”方式供電，且采用QBZ280SF型“雙風(fēng)機(jī)、雙電源”自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)，從而保證了局部通風(fēng)機(jī)供電的可靠性和連續(xù)性且實(shí)現(xiàn)互投。根據(jù)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)，流過(guò)入井電纜的長(zhǎng)時(shí)最大工作電流IN=。第6章 短路電流計(jì)算 供電系統(tǒng)運(yùn)行方式的確定三種供電運(yùn)行方式 我國(guó)低壓供電系統(tǒng)主要有三種運(yùn)行方式：TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)、IT系統(tǒng)。再?gòu)慕拥攸c(diǎn)引出中性線N(俗稱零線)。TN系統(tǒng)又分為：TNC系統(tǒng)；TNCS系統(tǒng)；39。．TT系統(tǒng)：把變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)直接接地，再?gòu)慕拥攸c(diǎn)引出中性線N。．IT~統(tǒng)：變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)不接地或經(jīng)高阻抗接地。在IT系統(tǒng)中，由于變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)不允許配出中性線作為220V單相電源供電，所以，不適用居民和一般工廠生產(chǎn)用電。所以，其主要應(yīng)用在要求少停電場(chǎng)合，如礦山、井下及易燃易爆等危險(xiǎn)場(chǎng)所。(PE)：把電氣設(shè)備的金屬外殼、構(gòu)架與系統(tǒng)中的零線可靠連接在一起。保護(hù)接零應(yīng)用在TN低壓供電系統(tǒng)。當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生漏電或單相電源對(duì)設(shè)備外殼短路時(shí)，如果流向接地體的故障電流足夠大．線路上保護(hù)裝置動(dòng)作，切斷故障線路上的供電；假如流向接地體的故障電流不足以使保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)．由于人體電阻遠(yuǎn)大于保護(hù)接地的電阻，所以，可以避免接觸人員的觸電危險(xiǎn)。在同一供電系統(tǒng)．不準(zhǔn)存在保護(hù)接零和保護(hù)接地混用的現(xiàn)象。隨著電氣化發(fā)展，生產(chǎn)及家庭用電設(shè)備數(shù)量劇增，加上線路老化、嚴(yán)重過(guò)負(fù)荷以及維護(hù)上的疏漏。為了提高保護(hù)接零的可靠性．從TNC系統(tǒng)衍生出TNCS系統(tǒng)。但是，由于系統(tǒng)中的PEN線始終會(huì)有一定量的不平衡電流流過(guò)，所以，還不能滿足對(duì)設(shè)備安全及電磁抗干擾性要求很高的場(chǎng)所。在TNS系統(tǒng)中，．PE線與零線N在系統(tǒng)中始終是分開(kāi)的，平時(shí)PE線上無(wú)電流通過(guò)．只有在設(shè)備發(fā)生漏電或單相電源對(duì)設(shè)備金屬外殼短路時(shí)，才會(huì)有故障電流流過(guò)，使用電系統(tǒng)的可靠性、安全性、電磁抗干擾性方面得到了進(jìn)一步的提高．但其投資也是TN系統(tǒng)中最高的。在我國(guó)同一臺(tái)變壓器的低壓供電系統(tǒng)的用電戶成百上千。比如，從自來(lái)水管上接出保護(hù)接地線或在墻角敲下一根鋼條作為接地體等等。 繪制短路電流阻抗圖 用絕對(duì)值法計(jì)算高壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流《煤礦電工手冊(cè)》第二分冊(cè)(煤炭工業(yè)出版社)第二章。短路電流計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1031。表1031 短路計(jì)算統(tǒng)計(jì)表（基準(zhǔn)容量為100MVA）回路名稱短路點(diǎn)短路電流穩(wěn)態(tài)值Id(KA)沖擊電流瞬時(shí)值ich(KA)沖擊電流有效值Ich(KA)短路容量S(MVA)備 注工業(yè)場(chǎng)地變電所10KV母線K1韓店110/10kV5km處電源K1八義110/10kV4km處電源井下變電所10KV母線K2成莊110/10kV5km處電源K2八義110/10kV4km處電源見(jiàn)主要設(shè)備選擇表1032。礦井工業(yè)場(chǎng)地10kV銅芯電纜最小截面不小于25mm2。．繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置變電站采用220V直流操作系統(tǒng)，繼電保護(hù)采用變電所綜合保護(hù)，其保護(hù)型式為：)所內(nèi)低壓變壓器設(shè)速斷、過(guò)流、單相接地保護(hù)。)10kV饋出線設(shè)電流速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)，速斷保護(hù)為主保護(hù)，過(guò)流保護(hù)為后備保護(hù)。)電容器柜設(shè)無(wú)時(shí)限過(guò)電流，保護(hù)動(dòng)作于跳閘。)低壓饋線利用開(kāi)關(guān)自身的過(guò)流脫扣器實(shí)現(xiàn)保護(hù)。形式結(jié)構(gòu)：高壓隔離開(kāi)頭一般有底座、支柱絕緣子、導(dǎo)電刀閘、動(dòng)觸頭、靜觸頭傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成，一般配有獨(dú)立的電動(dòng)或手動(dòng)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，單相或三相操動(dòng)。各類高壓隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)根據(jù)不同的安裝場(chǎng)所有各種不同的安裝方式。 電流互感器的選擇電流互感器是一次電路與