地面配电系统方案设计

地面配电系统方案设计

李晓峰

（神华神东煤炭集团上湾煤矿017209）

摘要：我国社会经济在快速发展中，改革工作在各领域内真正深入性开展，各领域开展改革工作主要目的就是提高自身在市场中的竞争力，保证自身经济效益。煤矿作为我国重要产业结构之一，承担着为我国提供煤炭能源的重要责任，煤矿企业现在真正积极开展改革工作。本文就以煤矿企业所开展的地面配电系统方案设计作为研究对象，按照煤矿企业实际发展情况，对于煤矿内的配电系统进行设计，满足煤矿企业在生产过程中对于电能的需求。

关键词：高压配电系统；低压配电系统；实施方案设计

前言：在对于地面配电系统方案设计研究中，以某煤矿作为研究对象。某煤矿矿井内的设备较多，例如输送机、生产系统设备、井下水处理站、污水处理站、消防水泵站等等，这些设备在实际运行过程中所需要的电能数量较大，正是由于某煤矿正在进行资源整合工作，现在就根据某煤矿实际用电情况，对于煤矿地面配电系统进行设计。

1、高压配电系统实施方案设计

矿井内所设计到的设备种类及数量较多，例如井下水处理站、空气压缩站、空气加热室、机修车间、浴室灯房、锅炉房等等，属于综合建筑，这些设备在实际运行过程中所需要使用的电能就是矿井所需要负荷的电能。按照矿井负荷实际分布情况，煤矿企业在矿井内设计了多种配电室，其中10kv总配电室一个，25kv配电室3个、箱式变电站一个，其中3个配电室分布在筛分车间、锅炉房及通风机房内应用，箱式变电站主要承担的是矿井内生活区域的电能分配任务。

为了能够保证电网运行的科学合理，变电室需要对于低电压的电能进行无功补偿，其中各级用电设备都需要应用的是双回路电源提供电能，通风机房所拥有的配电室并不需要承担其以外的电能输送作用，仅仅需要满足通风机房所需要的一级负荷供电即可。

矿井中的总配电室一共引出了10根回路，其中筛分车间配电室拥有两个回路，锅炉房配电室拥有两个回路，通风机房配电室拥有两个回路，生活区的箱式变电站内拥有一个回路，试验电源拥有一个回路，剩下的两个回路在下井电缆内。

高压输电系统在室外传输过程中，使用的是电缆放射是供电方式，电缆在实际安装中也以电缆沟为常见安装形式，部分电缆由于各种因素的限制还会选择使用直埋的方式[1]。

2、低压配电系统实施方案设计

2.1筛分车间变配电室及主井带式传输机、地面生产系统配电控制

2.1.1设备概况

筛分车间拥有专门的配电室，主要就是承担着矿井内设备在实际运输过程中对于电能应用的需求，其中包括带式输送机、地面生产系统、机修车间等等，筛分车间所需要提供的电能数量较大，并且所涉及到的范围十分广泛。

2.1.2电源及负荷等级

筛分车间内设备基本上都属于二级设备，所以变配电室所提出承担的负荷主要以二级负荷为主，所以变配电室就需要使用双电源供电形式。两个电源通过交联的形式与电力电缆相连接，进而引入到总配电室中的回路上面，为了能够保证电缆持续运输电力，降低电压损失，保证煤矿企业的经济效益，并且与有关规定向吻合，所以电缆的安装方式为电缆沟敷设。

2.1.3配电

筛分车间与变配电室之间是分开独立存在分，分别在建筑物的两层内。变配电室所拥有的高压开关柜数量大约是10台，变压器设备数量大约是14台，其中包含两台低压变容器设备，变配电室内的系统接线方式都是单母线分段接线方式。变压器同时运行过程中，所需要承担的负荷比例分别是79与68，这样就能够保证变压器充分承担起负荷要求[2]。

2.1.4地面生产系统设备控制

地面生产系统是车间控制室主要控制的系统，主要是利用PLC进行控制。地面生产系统内所控制装置只有1台，该台装置承担着对于地面生产系统整体性控制的责任，并且还能够以太网的通信方式进行与调度中心进行沟通。矿井中的主井内具有一套带式输送机保护系统，能够承担控制、保护及通信的责任，并且带式输送机还能够对于设备实际运行进行检测及保护，保证带式输送机能够安全稳定运行。

2.2锅炉房变配电室及锅炉房配电

在煤矿施工场地上面一共拥有三台锅炉设备，其中两台锅炉设备属于高温水锅炉，另外一台是在夏季应用的热水锅炉。锅炉房变配电室主要承担的是二级负荷，所以选择的供电方式为双回路供电。锅炉房配电室不仅仅需要横担着锅炉房内设备对于电能应用的需求，还需要承担着部分建筑物对于电能应用的需求，例如空压站、井下水处理站等等。

根据对于锅炉房变配电室负荷统计之后发现，锅炉房配电室内所拥有的变压器一共有两台，其中一台是正常应用的变压器，另一台变压器属于备用变压器，所能够承担的负荷率大约为58%。与此同时，变配电室内还具有2台变压器柜，及12台低压开关柜，这些设备与系统所使用的连接方式都是单母线分段接线形式，进而满足对于煤矿生产对于电能应用的需求[3]。

2.3主要的输送带设备的机房配电

输送带也被叫做运输带，其主要是利用橡胶和其它塑料物质结合而成，因其具有良好的运作性能，因此在当今社会中被广泛应用。包括在工业活动中的应用、电力运输活动中的应用。农业活动中的应用。交通运输活动中的应用等等。输送带的运用具有灵活性和便利性的特点，利于增加运作活动的整体效率，具有极大的安全性保证，而且运输带在不同的生产生活中的运用，不必为维护问题而担忧，运输带具有良好的维修功能，进而可以极大的降低额外的资金投入，保证运输活动有效的进行。在煤矿内的配电系统的活动中，对于输送带的良好运用极大的促进了整个配电活动的运作效率。当今形式下，我国的电力输送带具有多样化的形式，包括PVC形式的输送带形式、斗提机的运电输送形式、阻燃型的输送港式、钢丝绳的输送方式、耐高温形式的输送方式等等。主要依据于PVC形式的输我国的主要的输送带的设备的有效配电活动，主要是依据不同类型的矿井设备选择不同功能的输送带装置，利用输送带对不同的锅炉房变配电室及锅炉房配电进行良好的输电活动，保证整个锅炉房变配电室及锅炉房配电的运输效率，利用促进整个电电力输送活动有效的进行。其次为了能够保证电网运行的科学合理，变电运输活动的有效进行，需要在不同的电压的电能活动下进行输送带的输电运作活动。输送带的输电运作活动，首先要保证各个级别应用的用电设备都需要是双回路电源提供电能，通风机房所拥有的配电室并不需要承担其以外的电能输送作用，仅仅需要满足通风机房所需要的一级负荷供电，输送带便可顺利运作。输送带的有效运作，利用促进整个电力输送活动安全有效进行。

结论：伴随着我国经济快速发展建设，能源需求量在不断上升的同时，能源可利用数量在不断减少，煤矿企业为了能够可持续性发展建设，保护自身的经济效益，都相继开展了改革工作，主要目的就是对于企业资源进行整合。本文就根据煤矿企业实际情况，对于地面配电系统方案进行了设计，主要将地面配电系统方案分为两种部分，分别是高压配电系统实施方案及低压配电系统实施方案，这两个配电实施方案几乎能够代表整个地面配电系统，对于地面配电系统方案设计研究还存在一定缺陷，仅供参考。

参考文献：

[1]张翔，徐海运，陈春燕，赵岩，潘江江.飞行器供配电系统通用测试方案设计[J].计算机测量与控制，2014，10：3126-3128.

[2]谢拴勤，李钢，林文.飞机配电系统负载仿真器的研究与设计[J].计算机测量与控制，2005，11：1279-1281+1298.

[3]王双娥，张群政，谭志红.基于插电式方案的纯电动系统配电设计[J/OL].客车技术与研究，2016（04）.http：//www.cnki.net/kcms/detail/10.15917/j.cnki.1006-3331.2016.04.012.html