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        掘進(jìn)機(jī)供電系統(tǒng)電力變壓器的選用研究

        2017-03-21 20:35:58翟海波谷曉黎
        關(guān)鍵詞:配電系統(tǒng)掘進(jìn)機(jī)電力設(shè)備

        翟海波++谷曉黎

        摘 要:文章介紹了掘進(jìn)機(jī)用電力變壓器容量選擇的重要性以及選用不當(dāng)引起的相關(guān)危害;闡述了電力變壓器驅(qū)動(dòng)負(fù)荷的能力和計(jì)算方法,并以三一重裝EBZ200H掘進(jìn)機(jī)為例,詳盡說明了其選用供電變壓器容量的分析、計(jì)算、驗(yàn)證等全過程;結(jié)尾處說明了影響變壓器容量選用的其他因素。對(duì)電力設(shè)備的供電設(shè)計(jì)有一定的參考價(jià)值。

        關(guān)鍵詞:掘進(jìn)機(jī) 變壓器選用 配電系統(tǒng) 電力設(shè)備

        中圖分類號(hào):TD632.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2017)01(a)-0036-02

        掘進(jìn)機(jī)用電力變壓器的選擇,是井下綜掘供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的首要環(huán)節(jié);變壓器容量的選用得當(dāng)與否,關(guān)系著巷道的掘進(jìn)尺度和綜掘工作面的用電安全。如果變壓器的容量選擇過大,不僅使設(shè)備投資費(fèi)用增加,還會(huì)帶來(lái)過大的變壓器空載損耗,導(dǎo)致供電系統(tǒng)中功率因數(shù)值減小,引起沒有必要的浪費(fèi);如果變壓器的容量選擇過小,在長(zhǎng)期過負(fù)荷運(yùn)行的情況下,銅損耗將增大,使線圈過熱加速老化,引起安全隱患并縮短變壓器的壽命,大功率掘進(jìn)機(jī)的截割電機(jī)啟動(dòng)和過載時(shí),會(huì)頻繁引起供電系統(tǒng)的壓降,電機(jī)輸出的扭矩與電壓的平方成正比,即會(huì)導(dǎo)致扭矩急劇下降,導(dǎo)致掘進(jìn)機(jī)不能正常運(yùn)行,嚴(yán)重影響生產(chǎn)進(jìn)度。因此,正確計(jì)算負(fù)荷和選用變壓器是井下供電設(shè)計(jì)的重要組成部分,必須予以足夠重視。

        1 變壓器供電負(fù)荷的計(jì)算

        變壓器容量的選擇,首先要準(zhǔn)確的計(jì)算出該變壓器所帶的負(fù)荷。計(jì)算公式如下:

        S=k×P/cos

        S為視在功率;K為經(jīng)驗(yàn)系數(shù),額定范圍內(nèi)工作的一般取1,頻繁過載的一般取2~3;

        P為額定功率;為功率因數(shù)。

        下面以該公司EBZ200H型掘進(jìn)機(jī)為例,來(lái)詳細(xì)介紹其供電變壓器容量選用的計(jì)算。

        EBZ200H型掘進(jìn)機(jī)電氣系統(tǒng)的主要負(fù)荷為截割電機(jī)200 kW、油泵電機(jī)132 kW、除塵風(fēng)機(jī)2×11 kW和二運(yùn)電機(jī)15 kW。

        首先根據(jù)S=k×P/cos,計(jì)算每個(gè)電機(jī)的視在功率,

        (1)S截割=K截割×P截割/cos截割, kVA,

        為截割電機(jī)的視在功率;為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)取2.5(截割電機(jī)頻繁處于過載狀態(tài));為截割電機(jī)的額定功率;截割為0.86。

        (2)P油泵/cos油泵,,

        為油泵電機(jī)的視在功率;為油泵電機(jī)的額定功率;

        為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)取1(油泵電機(jī)很少處于過載狀態(tài));油泵:0.86。

        (3)P風(fēng)機(jī)/cos風(fēng)機(jī),,

        為風(fēng)機(jī)電機(jī)的視在功率;為風(fēng)機(jī)電機(jī)的額定功率;

        為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)取1(風(fēng)機(jī)電機(jī)負(fù)荷穩(wěn)定,極少過載);風(fēng)機(jī)為0.83。

        (4)P二運(yùn)/cos二運(yùn),,

        為二運(yùn)電機(jī)的視在功率;為二運(yùn)電機(jī)的額定功率;

        為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)取1(二運(yùn)電機(jī)負(fù)荷穩(wěn)定,極少過載);為0.84。

        581+154+26.5+18=

        779.5 kVA

        將779.5 kVA進(jìn)行向上取整處理,故初步選擇變壓器容量為800 kVA。

        2 變壓器容量選擇的可行性和現(xiàn)場(chǎng)適用性

        ,

        Ie變壓器為變壓器的額定負(fù)荷電流;為變壓器二次側(cè)電壓。

        掘進(jìn)機(jī)各電機(jī)逐一起動(dòng)工作時(shí),其負(fù)荷總電流為:

        =2.5×118.6+79.4+10.1+2×7.9=401.8 A

        Ie變壓器

        故選擇800kVA變壓器作為EBZ200H掘進(jìn)機(jī)的供電電源是非常合理的。同時(shí)通過現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)用觀察,800kVA變壓器作為EBZ200H掘進(jìn)機(jī)的供電電源完全能確保其穩(wěn)定工作。

        3 結(jié)語(yǔ)

        為了使掘進(jìn)機(jī)能夠正常工作,正確選擇供電電力變壓器至關(guān)重要,除此之外,電源電纜的線徑選擇、掘進(jìn)機(jī)距電力變壓器的距離等都是影響電力變壓器供電質(zhì)量的重要因素,這些在設(shè)計(jì)供電時(shí),都應(yīng)加以考慮。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 劉介才.工廠供電[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1984.

        [2] 吳希再.電力工程[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,1997.

        [3] 唐志平.供配電技術(shù)[M].武漢:電子工業(yè)出版社,2005.

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