一、变压器台数、型号的选择 采区变压器的台数尽量要少,一台变压器满足要求时尽量选一台,这样可以减少高低压设备的数量及变电所硐室开拓费用。采区变电所的供电负荷中有一类负荷(如分区水泵),时,变压器的台数不得少于两台,当一台停止运行时,其余变压器应保证一类负荷用电。对高沼矿按照“三专两闭锁”要求,局部通风机使用专用变压器。对低沼矿采、掘工作面应分开供电。此外,在确定变压器的台数时,还应考虑不同电压等级的设备需要不同的变压器等问题。 在确定变压器型号时,应考虑变压器的使用场所。—般在变电所硐室内的动力变压器,选择矿用一般型油浸变压器;在采煤工作面顺槽及掘进巷道内,应选择隔爆型干式动力变压器或移动变电站。为了供电的经济性,应尽量选用低损耗变压器,即阻抗压将百分数较小的变压器。常用矿用变压器的型号及其技术数据见表7-1~表7-3。 表3-1 矿用一般型变压器技术数据
型 号
|
额定 容量
|
额定电压 kv
|
损耗 W
|
阻抗 电压
|
空载 电流
|
联接组
|
外形尺寸/m
|
质量
|
kVA
|
高压侧
|
低压侧
|
空载
|
负载
|
%
|
%
|
长
|
宽
|
高
|
kg
|
KS7-50/6
|
50
|
6
|
0.69/0.4
|
190
|
1150
|
4
|
2.8
|
Y,y0/Y,d11
|
1.26
|
0.93
|
1.10
|
470
|
KS7-100/6
|
100
|
320
|
2000
|
2.6
|
1.38
|
1.0
|
1.15
|
764
|
KS7-200/6
|
200
|
540
|
3400
|
2.4
|
1.47
|
1.05
|
1.24
|
1030
|
KS7-250/6
|
250
|
640
|
4000
|
2.4
|
1.45
|
0.91
|
1.37
|
1150
|
KS7-315/6
|
315
|
760
|
4800
|
2.2
|
1.6
|
0.98
|
1.55
|
1366
|
KS7-400/6
|
400
|
920
|
5800
|
|
1.65
|
1.0
|
1.4
|
1700
|
KS7-500/6
|
500
|
1080
|
6900
|
2.1
|
1.7
|
1.0
|
1.5
|
1950
|
KS7-630/6
|
630
|
l300
|
8100
|
4.5
|
1.7
|
1.18
|
1.7
|
2530
|
KS7-100/10
|
100
|
10
|
320
|
2000
|
4
|
2.0
|
1.24
|
0.83
|
1.]0
|
666
|
KS7-200/10
|
200
|
540
|
3400
|
1.44
|
0.92
|
1.3
|
970
|
KS7-250/10
|
250
|
640
|
4000
|
1.45
|
0.92
|
1.37
|
1107
|
KS7-315/10
|
315
|
760
|
4800
|
1.9
|
1.53
|
0.97
|
1.4
|
1253
|
KS7-400/10
|
400
|
920
|
5800
|
1.38
|
1.08
|
1.45
|
1504
|
表3-2矿用隔爆型干式变压器主要技术数据
型 号
|
额定容量kVA
|
额定电压 kV
|
损耗 W
|
阻抗 电压
|
空载 电流
|
轨 距
|
联接组
|
外形尺寸 m
|
质量
|
高压侧
|
低压侧
|
空载
|
负载
|
%
|
%
|
mm
|
|
长
|
宽
|
高
|
/kg
|
KBSG-2.5/0.66
|
2.5
|
0.66
|
0.133
|
45
|
85
|
4
|
14
|
600/ 900
|
D,d0
|
0.53
|
0.43
|
0.5
|
|
KBSG-4/0.66
|
4.0
|
55
|
125
|
12
|
Y,d11
|
0.53
|
0.48
|
0.7
|
|
KBSG-31.5/6
|
31.5
|
6
|
0.693/0.4
|
250
|
460
|
3
|
Y,y 0 Y,d11
|
|
|
|
|
KBSG-50/6
|
50
|
400
|
600
|
2.2
|
0.6
|
1.05
|
1250
|
KBSG-100/6
|
100
|
600
|
1000
|
2.2
|
0.72
|
1.02
|
1400
|
二、变压器容量的选择 1. 变电所负荷统计 变压器的额定容量按照所带负荷确定。故应将变压器所带负荷进行统计,统计时应以每一条供电干线为单位进行分组(分组应考虑负荷的电压等级、生产环节、安装地点和电缆的敷设路线等因素),每一条供电干线、每一台移动变电站或变压器都应统计出它们的负荷,以便在后面的设计计算中查用。井统计后可求出每组总的额定功率ΣPN,具体统计内容见表
表3-3 变电所负荷统计
|
分组编号
|
用电设备名称
|
台 数
|
电 动 机
|
成组负荷计算
|
变压器负荷计算
|
额定功率
|
额定电压
|
效率
|
功率因数
|
需用系数
|
加权平均功率因数
|
额定负荷
|
计算负荷
|
同时系数
|
加权平均功率因素
|
计算负荷
|
台
|
kW
|
kV
|
%
|
|
|
|
kW
|
kW
|
|
|
KVA
|
1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2、成组负荷的计算 由于工作条件的变化,用电设备实际负荷随时都在变化,又由于生产环节的不同,在一组电气设备中,同时工作的实际台数可能小与其总台数。所以每组用电设备总的实际负荷ΣP,总是小于该组总的额定负荷ΣPN。我们将其实际负荷占额定负荷的比例用需用系数Kde表示,由于实际负荷的不确定性,需用系数很难准确算出,一般采用概率的方法,进行数据统计后列表给出,煤矿井下不同用电设备及场所的需用系数值见表3-4。其中: 综合机械化采煤工作面需用系数按下面经验公式计算: Kde=0.4+0.6 (3-1) 普通机械化采煤工作面需用系数按下面经验公式计算: Kde=0.286+0.714 (3-2) 式中 PNmax——所带负荷中容量最大的一台电动机额定功率,kW ; ΣPN——所带负荷的额定功率之和,kW。 根据需用系数即可求出成组负荷,我们称之为计算负荷Pca,其计算式如下: Pca= KdeΣPN (3-3) 式中: Pca——成组负荷的计算功率,可用表示,kw ; ΣPN——该组负荷的额定功率,kw ; Kde——该组负荷的需用系数
表3-4 需用系数、平均功率因数
|
序号
|
名 称
|
需用系数Kde
|
平均功率因数(注)COSam
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
|
综采工作面 一般机采工作面 炮采工作面(缓倾斜煤层) 炮采工作面(急倾斜煤层) 非掘进机的掘进工作面 掘进机的掘进工作面 架线电机车整流 蓄电池电机车充电 输送机 井底车场(不包含主排水泵)
|
按式(3-1) 按式(3-2) 0.4~0.5 0.5~0.6 0.3~0.4 0.5 根据计算 0.8 0.6~0.7 0.6~0.7
|
0.7 0.6~0.7 0.6 0.7 0.6 0.6~0.7 0.8~0.9 0.8~0.85 0.7 0.7
|
2. 变压器容量计算 采区变电所变压器容量计算公式如下: (3-4) 式中 Sca——变压器计算容量,kVA; Ks——组间同时系数,当供给一个工作面时取1,供给2个工作面时取0.95,供给3个及以上工作面时取0.9; ∑Pca——变压器所带各组设备计算功率之和,kW;分别由下式计算: COSΦTWm——变压器加权平均功率因数。可由下式计算(当有功率因数补偿时,按补偿后的功率因数计): 3. 变压器容量的确定 根据所选变压器型号和所求变压器计算容量ST ,查相应型号的变压器技术数据(见表)选出满足下列关系的变压器额定容量STN ,即 STN≥Sca (3-5)
|