矿山井下供电统分析.doc

矿山井下低压供电系统分析 郭丽梅，郑贵翔 （云南锡业股份有限公司采选分公司，云南 个旧 661000） ［摘 要］　分析了矿山井下低压供电系统的现状,针对低压供电线路存在的问题提出了改进方案。该方案对提高矿山供电质量及节能降耗有着重要意义。 ［关键词］ 矿山供电系统；电力变压器；三相四线制；中性点偏移 Abstract: The existing condition of low-voltage power supply system of mine underground was analyzed ,in view of the existing problems of low-voltage power supply line ,the improvement scheme was proposed .The scheme has important significance for increasing mine power supply quality and energy conservation and emission reduction. Key words: mine power supply system power transformer three phase four-wire system neutral point deviation 引言 目前，云锡股份有限公司采选分公司矿山井下生产采用中性点不接地系统供电。变压器大部份选用S系列电力变压器，低压侧为“三相四线制” 系统输出。生产照明大部份采用三相四线制220V供电，其它220V单相负载直接由变压器220V供电。该系统供电方式不但会造成生产照明和其它单相负荷因电压偏差过大而不能正常工作或烧坏，而且在供电连续性、可靠性和人身及设备安全等方面都存在安全隐患。 1 产生电压偏差的原因分析 1.1变压器中性点不接地系统分析 变压器中性点(低压侧400V）不接地系统，在正常运行情况下，电网三相对地电压等于相电压，电源中性点与地等电位，在向量图上为电源中性点0与地（D点）相重合,如图1所示。 图1变压器中性点不接地系统分析 在该电网中发生单相接地故障时，不会引起相间电压降低和电网电流的急剧增大，电网仍然可以继续运行。当系统发生单相接地时，如图2所示： 图2 系统单相接地故障分析 图3 系统单相接地故障分析 A相接地时，A相对地电压变为零。在向量图上反映为点转化为点与地（D点）相重合，这相当于在接地处得到了一个与大小相等而方向相反的电压(零序电压）,即。各相导线对地电压（D点）、、等于零序电压与正常情况下各相对地电压、、的向量和（如图3所示），即： =+=0 =+=-= =+=-= 中性点绝缘电网发生单相接地故障时，三相对地电压发生了变化，接地相对地电压变为零，而非接地相对地电压升高为线电压，电源中性点对地电压升高为相电压。电网的相电压和线电压保持不变，仍有1200的相位差，从图3向量图可以得到： 式中：、、—发生单相接地各相对地电压； 、、—发生单相接地时相间电压。 2.2生产实际现场供电状况分析 在实际生产中，由于坑下潮湿，用电设备及线路容易受潮，使三相绝缘电阻对地不平衡，中性点电压位移，三相对地电压不平衡。 现场实际测试数据如表1、表2、表3： 表1 生产现场供电情况 使用地点 塘子凹坑1800中段西凹南巷 变压器容量 S11-6/0.4kV 315kVA 测量位置 变压器二次侧出线端 电压（V） A B C N E（D） A 411 410 238 202 B 409 237 272 C 236 245 N 42 对地电压与相电 压的不平衡度% +15 +15 +4 表2 生产现场供电情况 使用地点 塘子凹坑1800中段西凹11#斜坑变电室 变压器容量 S11-M-6/0.4kV 315kVA 测量位置 变压器二次侧出线端 电压（V） A B C N E（D） A 419 419 241 277 B 418 242 297 C 241 165 N 77 对地电压与相电 压的不平衡度% +15 +23 -32 表3 生产现场供电情况 使用地点 塘子凹坑1950中段北沿2#硐室 变压器容量 S11-6/0.4kV 200kVA 测量位置 变压器二次侧出线端 电压（V） A B C N E（D） A 405 406 234 237 B 405 233 272 C 232 245 N 42 对地电压与相电 压的不平衡度% +1 +17 +6 从上面三组测试数据可以看出，由于用电设备绝缘电阻的下降，造成变压器中性点偏移零电位，中性点对地电压高达77V，而相对地电压高达297V，高出相电压23%；