第一章__矿山供电系统和负荷.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 建立负荷统计表----逐级计算 由设备布置和电压可画出供电图 负荷计算见附表 主井提升 副井提升 通风机 压风机 下井 机修厂 10kv 35/10kv 10/0.4kv 10/0.4kv 收集资料时将统计的负荷列表 查需要系数表 用需要系数法计算 无功功率补偿 电容器台数 线路损耗 若电源为95mm2的架空线2.5km 全厂总计算负荷 P=3282.4kw Q=2038.9kvar S=3864.1kva 变压器选择 Sca=3676kVA 考虑地面高压与井下负荷较大， 取SN=4000kVA 两台暗备用。若明备用取SN=5000kVA 四、 尖峰电流的计算 尖峰电流：持续1~2秒的短时最大负荷电流。 单台设备的尖峰电流 多台用电设备尖峰电流计算 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第三节 矿山电力负荷及计算 矿井电力负荷计算需用系数Kde及加权平均功率因数cosφwm见表1-7所列。 （2）多个用电设备组的计算负荷 由于多个用电设备组不可能同时工作，也不可能同时达到满载，故对多组用电设备负荷的计算还应考虑Ksi同时率系数。其计算公式为： 第三节 矿山电力负荷及计算 3.对需用系数法的评价 优点： ①公式简单，计算方便。只用一个原始公式Pca =KdeΣPN就可以表征普遍的计算方法。这个公式对用电设备组、车间变电站乃至一个企业变电站的计算负荷都可以进行计算。 ②对于不同性质的用电设备、不同车间或企业的需用系数值，经过几十年的统计和积累，数值比较完整和准确，为供电设计创造了很好的条件。 第三节 矿山电力负荷及计算 缺点： 需用系数法没有考虑大容量电动机对整个计算负荷Pca、Qca的影响，尤其是当总用电设备较少时，影响更大。在这种情况下，采用二项系数法更准确些。 由于综合机械化工作面（自移支架）和一般机械化工作面（单体支架）负荷中的采煤机或刮板运输机的容量远大于其他机械的用电容量，如用需用系数法计算负荷误差可能较大. 对绝大多数企业，目前需用系数法仍称得上是一种准确而又简便的方法，因而被我国设计部门广泛采用。 二、提高功率因数 功率因数：有功功率与视在功率的比值，用 表示。 功率因数在0～1之间。功率因数越接近1越好。 我国供用电规则要求：用电单位的功率因数必须大于0.9。 1、提高功率因数的意义 功率因数过低的危害* 功率因数过低会增加电源线路和矿内配电线路的功率损失。 功率因数过低会增加电网末端的电压损失，使负荷电压质量下降。 功率因数过低会使电气设备的容量不能充分利用。如对一定容量的变压器，功率因数越低，其能输出的有功越小，能够带的负荷越少。 电力部门对用户的功率因数有明确的规定，要求高压供电（6kV及以上）的工业及装有带负荷调压设备的用户，功率因数应在0.95以上；要求其他电力用户的功率因数应为0.90以上；农业用户要求0.80以上。 煤矿企业总变配电所6～10kV母线上的功率因数要求在0.95以上。 一、功率因数及对功率因数的要求 2、提高功率因数的方法 提高功率因数一方面要尽量减少通过电力系统中向负荷提供的无功功率（采用就近供给无功），另一方面可以采取一定措施减少设备的无功功率消耗。 1） 提高用电设备本身的功率因数，即提高自然功率因数 （1）尽量采用鼠笼式异步电机。因为鼠笼式电机结构紧密、气隙小、漏磁少，其功率因数比绕线式异步电机高。 提高用电设备本身的功率因数 （2）避免电动机与变压器的轻载运行。应力求使电动机在接近额定负荷下运行，变压器的负荷率也不宜低于50％。 （3）对不需要调速的大型设备，尽量采用同步电动机。同步电动机的功率因数可以达到1，并在过励磁条件下，可以向电网送入无功功率，减轻电网输送无功功率的负担，提高了矿区电网的功率因数。矿井可用同步电动机的设备有扇风机、空气压缩机等。 提高用电设备本身的功率因数 （4）绕线式异步电动机同步化运行。可以将功率因数提高到1。 （5）尽量采用高压（6～10kV）电动机，节省降压变压器或减少降压变压器的容量，减少矿区电网的无功功率损耗，提高矿区电网的功率因数。 2）. 人工补偿提高功率因数** 人工补偿提高功率因数，是采用供应无功功率的设备