礦井35kV變電所電氣設(shè)備布置型式設(shè)計(jì)分析

李德政（中煤科工集團(tuán)北京華宇工程有限公司,北京 100120）

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礦井35kV變電所電氣設(shè)備布置型式設(shè)計(jì)分析

李德政
（中煤科工集團(tuán)北京華宇工程有限公司,北京 100120）

摘 要：礦井35kV變電所的設(shè)計(jì)工作主要是針對(duì)礦井供電部分的設(shè)計(jì)內(nèi)容，其中電氣主結(jié)線與電氣設(shè)備的布置在非常重要的環(huán)節(jié)。本文主要介紹了35kV變電所在進(jìn)行電氣主結(jié)線、電氣設(shè)備的布置工作、電氣設(shè)備布置的型式的整體設(shè)計(jì)情況，細(xì)致的進(jìn)行有效的分析。本文通過對(duì)礦井35kV變電所電氣主結(jié)線；礦井35kV變電所四種電氣設(shè)備布置型式分析；電氣設(shè)備布置型式的適用場合進(jìn)行了簡單的論述。

關(guān)鍵詞：35kV變電所；電氣設(shè)備；布置型式；電氣主接線

礦井35kV變電所主要的工作任務(wù)就是供應(yīng)煤礦地面與井下的用電負(fù)荷，變電所設(shè)計(jì)工作的合理性受到使用經(jīng)費(fèi)的多少?zèng)Q定，設(shè)計(jì)運(yùn)行的安全性能，制約著整個(gè)礦區(qū)的正常生產(chǎn)與工作人員的安全保障。所以說，礦井35kV變電所設(shè)計(jì)工作是保證礦井供電安全的重要因素。變電所設(shè)計(jì)工作的重要內(nèi)容就是電氣主結(jié)線與電氣設(shè)備的布置工作，因此，要重點(diǎn)研究有關(guān)礦井35kV變電所電氣設(shè)備的布置型式。

1 礦井35kV變電所電氣主結(jié)線

在進(jìn)行礦井35kV變電所電氣主結(jié)線設(shè)計(jì)的時(shí)候，要結(jié)合礦區(qū)總體供電的設(shè)計(jì)、規(guī)劃、使用線路的數(shù)量、使用設(shè)備的特點(diǎn)、電力負(fù)荷的性質(zhì)等。要保證供電設(shè)備的安全性能、穩(wěn)定性能，保證在運(yùn)行的過程中的靈活性、操作簡單性、快捷性等，在供電設(shè)備的投資方面既要保證使用設(shè)備的質(zhì)量，又要節(jié)約投資費(fèi)用。在進(jìn)行選址的時(shí)候，要考慮將來擴(kuò)建的問題。礦井35kV變電所屬于是終端的變電所，使用的主變壓器一般不超過兩臺(tái)，因此，35kV的側(cè)接線使用橋形接線與單母線分段接線兩種方法，當(dāng)電壓處于6至10kV的時(shí)候，要選擇單母線分段接線進(jìn)行有效的連接各種。

2 礦井35kV變電所四種電氣設(shè)備布置型式分析

在通過情況之下，礦井35kV變電所使用的電氣主結(jié)線的型號(hào)相同，但是，伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，配電裝置的型號(hào)也在發(fā)生著變化，推陳出新。配電裝置的型號(hào)、礦井內(nèi)部的規(guī)模、工業(yè)的場地等，都是影響變電所電氣設(shè)備布置發(fā)生變化的重要因素。為了更好的保證設(shè)計(jì)的質(zhì)量與穩(wěn)定性，本文將礦井35kV變電所的電氣設(shè)備布置分為屋外布置型式，單層布置型式，雙層布置型式，主變壓器室內(nèi)布置型式四種類型進(jìn)行了簡單的分析與論證。

2.1 屋外布置型式

屋外布置型式主要的特征是35kV配電裝置選擇的使用屋外式的配電裝置，選擇使用高壓開關(guān)柜設(shè)置6kV配電裝置，設(shè)置在室內(nèi)。因?yàn)槲萃獠贾眯褪骄哂型顿Y小的特點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用在配電裝置中，可以滿足35kV在屋外配電裝置的條件，但是，這種裝置的占地面積很大。同時(shí)，將配電裝置設(shè)置在室外，布局不夠集中，有嚴(yán)重的污染問題，加大了在維修與檢查的工作量。另外，已經(jīng)礦區(qū)出臺(tái)的相關(guān)法律法規(guī)的規(guī)定，在屋外進(jìn)行配電裝置，要使用高一級(jí)的電壓產(chǎn)品，例如：絕緣子、穿墻套管等。所以，對(duì)屋外配電裝置的絕緣技術(shù)與水平要求很高，對(duì)安全性能有一定的影響。

2.2 單層布置型式

單層布置型式的主要特征就是給35kV與6kV配電裝置選擇合適的高壓開關(guān)柜，均勻的布置在室內(nèi)，保證處于均勻的大層建筑物。將主變壓器設(shè)置在室外。單層布置型式的好處就是具有非常靈活的布置特點(diǎn)，可以隨意的調(diào)整35kV配電室、6kV配電室、主變壓器之間的位置，保證電氣之間的距離是最合理的狀態(tài)，布局美觀大方。建筑物與建筑物之間要保持相對(duì)獨(dú)立、互不影響的特點(diǎn)，方便建筑施工、安裝、擴(kuò)建等。不足之處是與屋外布置型式相比，占地面積小一些，但是還是很大。布局比較分散，值班工作人員進(jìn)行維護(hù)與尋思的時(shí)候，有很大的不便，并且控制電纜的用量很大。

2.3 雙層布置型式

雙層布置型式的主要特點(diǎn)就是給給35kV與6kV配電裝置選擇合適的高壓開關(guān)柜，并均勻的布置在室內(nèi)。變電所內(nèi)部的建筑物選擇雙層的建筑物，35kV配電裝置與主控制室要設(shè)置在二層上，將6kV配電裝置設(shè)置在一層中。主變壓器設(shè)置在室外。雙層布置型式的優(yōu)點(diǎn)是布局非常的緊密，占地面積小，方便值班工作人員進(jìn)行有效的維護(hù)與巡查工作。缺點(diǎn)是將35kV與6kV配電裝置分布分布于一層與二層中，相互之間存在制約的關(guān)系。例如：設(shè)計(jì)成將主變壓器和出線孔之間的距離配合合理，出線孔和建筑物之間的構(gòu)造柱的間距等，優(yōu)勢會(huì)出現(xiàn)占地面積加大的現(xiàn)象，或者是主變壓器導(dǎo)致了配電裝置中的母線發(fā)生傾斜的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響帶外形的美觀度。同時(shí)，雙層布置型式給設(shè)備的施工與安裝工作帶來了阻礙，在進(jìn)行二層的建筑時(shí)，要考慮設(shè)備的安裝孔的位置布置問題，并且不方便后期的擴(kuò)建工程。

2.4 主變壓器室內(nèi)布置型式

主變壓器室內(nèi)布置型式不同與雙層布置型式的地方就是將主變壓器布置在室內(nèi)。這種布置的優(yōu)點(diǎn)是更加的緊密，自身帶有避雷裝置。缺點(diǎn)就是動(dòng)用了土建工程，將主變壓器設(shè)置在室內(nèi)，要考慮通風(fēng)散熱的現(xiàn)象。同時(shí)要考慮主變壓器的惻隱下線的方法，要選擇銅母線型式的引線，保證母線橋的方法與母線動(dòng)熱穩(wěn)定的因素等。

3 電氣設(shè)備布置型式的適用場合

屋外布置型式非常的適合在小型的礦井中使用，投資的費(fèi)用小，但是不適合建筑在荒地、臨時(shí)性的變電所、老變電所的改造等地方。單層布置型式更加的適合建筑在礦井的使用面積大的場地中。雙層布置型式比較適合用在礦井使用面積不是很大的地方。主變壓器室內(nèi)布置型式適合應(yīng)用在礦井的布局小，環(huán)境污染嚴(yán)重，氣候條件不好的地方，變壓器與周圍的建筑物之間距離過小的情況之下，非常的適合使用這種布置的型式。

4 結(jié)束語

綜上所述，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，帶動(dòng)了變電所設(shè)備的發(fā)展，使得變電所一次設(shè)備的體積在不斷的變小，功能在不斷的增強(qiáng)。二次保護(hù)設(shè)備也隨著發(fā)展的步伐在不斷的變化，由傳統(tǒng)的繼電器轉(zhuǎn)變成晶體管保護(hù)形式，再到微機(jī)綜合保護(hù)型式。礦井35kV由傳統(tǒng)的用人操作轉(zhuǎn)變向著無人操作的方向發(fā)展，將大大的減少了土地的使用面積，提升運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，保證了35Kv變電所的服務(wù)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.133