EXCEL在陳四樓煤礦井下供電計算中的應用

鄧高鵬

（永煤公司 陳四樓煤礦，河南 永城 476600）

陳四樓煤礦是河南煤化集團一座現代化的大型礦井，由于供電距離較遠，礦井南、北翼采區變電所供電距離達4000多米，延伸至采掘工作面可達近6500多米，井下中央變電所及采區變電所達12個，供電距離較長，供電方式復雜。因此，有必要設計一種計算工具，解決礦井供電設計的難題。

1 問題提出

隨著供電可靠性管理工作的深入開展,供電可靠性對供電企業的經濟效益影響和社會影響越來越突出,受到了各級供電企業的高度重視。作為煤炭企業來說，煤礦井下供電的設計與安全管理是一項重要而又較為繁瑣的工作，需要經常地進行統計、計算以及校驗等，由于計算時參數較多、公式復雜，容易出錯，機電技術人員為此而耗費較大的精力。如何高效率地完成煤礦井下供電設計，確保計算數據準確、可靠的同時，尋找一種快捷、簡單、方便、有效的計算方法和途徑成為每一名供電管理人員研究的重要課題之一。

2 EXCEL供電計算的特點

煤礦井下設備選型、整定、故障分析等問題時,計算是不可缺少的一部分，而手算起來較繁瑣。如果用編程的方法來實現這些計算，除要懂編程語言外，還要掌握數據庫的知識。為了提高供電設計的工作效率，利用EXCEL的強大的電子函數及公式計算等功能，根據供電設計技術手冊中的相關公式和技術管理要求，同時采用EXCEL表中的固有函數來實現數據檢索、公式計算，可根據需要隨時修改。在煤礦井下設備選型、整定、故障分析等問題時，避免了單純手算繁瑣步驟。同時，在不需要懂編程語言的情況下，即可完成設計計算，大大提高供電設計工作效率。

3 EXCEL供電計算的應用實踐

從《煤礦井下低壓電網短路保護裝置的整定細則》看到有許多表格和數據，但是對于具體的礦井而言，所選用的變壓器、電纜以及開關型號是有限的幾種，因此，使創建電子計算簿的過程變得簡單可行，在使用時只需在相應的表格中，按照要求輸入電纜截面積、長度以及所帶負荷參數，即得到所需計算的結果。

3.1 移動變電站容量（kVA）選型計算中，根據采用需用系數法求變壓器的計算容量，設所供設備電動機功率之和：ΣIe=430KW，所供設備單臺最大電動機功率：Pd=155KW,所供設備的平均功率因數：取COSΦ=0.8，代入下表即可得出所選變電站變壓器的計算容量，從而確定該移動變電站容量大小（如表1所示）。

3.2 EXCEL在煤礦井下供電設計中的應用，使創建電子計算簿的過程變得簡單可行，在使用時只需在相應的表格中，按照要求輸入電纜截面積、長度以及所帶負荷參數，即得到所需計算的結果，在EXCEL表固有函數中實現數據檢索，需建立以下幾層函數關系：（1）電子計算簿固定數據表格的建立；（2）建立電子計算簿應用表格；（3）建立各參數間的相互調用；（4）電子計算簿的優化。

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3.3 電纜電壓損失計算中，根據初選電纜截面、使用長度、電壓等級，平均功率因數（取COSΦ=0.8），K系數等相應數據錄入其表格中，即可計算出供電系統線路中實際壓損（%）是否滿足規定設計要求（如表2所示）。

如負荷統計表、高壓開關的選擇計算與整定、供電電纜的選擇計算及校驗、低壓開關整定計算表等工作中常用的計算圖表及常用的數據和公式等內容，均設計在該軟件的各個具體工作表中。

表2 供電線路實際壓損失計算（%）

4 應用效果分析

(1)該設計計算工具的應用，可以在礦井開拓、掘進及采煤工作面都可使用，極具推廣使用價值，而且可以大大提高使用效率，有效提高供電設計準確率，為礦井的安全供電提供有力保障。

(2)在隨著EXCEL強大的設計使用功能中，計算機和信息技術的迅猛發展，使應用于各領域的計算機工具軟件也在不斷出現，煤礦供電設計中繪圖、設計計算等工作也將由計算機專用軟件完成，它將對煤礦的安全生產及管理工作帶來更大的效益。

5 結語

應用效果表明，用EXCEL軟件制作的供電設計計算工具能有效的提高供電工程技術人員的設計效率以及其設計準確性，值得推廣應用。