礦井35kV變電所電氣設備布置型式設計分析

李德政（中煤科工集團北京華宇工程有限公司,北京 100120）

?

礦井35kV變電所電氣設備布置型式設計分析

李德政
（中煤科工集團北京華宇工程有限公司,北京 100120）

摘 要：礦井35kV變電所的設計工作主要是針對礦井供電部分的設計內容，其中電氣主結線與電氣設備的布置在非常重要的環節。本文主要介紹了35kV變電所在進行電氣主結線、電氣設備的布置工作、電氣設備布置的型式的整體設計情況，細致的進行有效的分析。本文通過對礦井35kV變電所電氣主結線；礦井35kV變電所四種電氣設備布置型式分析；電氣設備布置型式的適用場合進行了簡單的論述。

關鍵詞：35kV變電所；電氣設備；布置型式；電氣主接線

礦井35kV變電所主要的工作任務就是供應煤礦地面與井下的用電負荷，變電所設計工作的合理性受到使用經費的多少決定，設計運行的安全性能，制約著整個礦區的正常生產與工作人員的安全保障。所以說，礦井35kV變電所設計工作是保證礦井供電安全的重要因素。變電所設計工作的重要內容就是電氣主結線與電氣設備的布置工作，因此，要重點研究有關礦井35kV變電所電氣設備的布置型式。

1 礦井35kV變電所電氣主結線

在進行礦井35kV變電所電氣主結線設計的時候，要結合礦區總體供電的設計、規劃、使用線路的數量、使用設備的特點、電力負荷的性質等。要保證供電設備的安全性能、穩定性能，保證在運行的過程中的靈活性、操作簡單性、快捷性等，在供電設備的投資方面既要保證使用設備的質量，又要節約投資費用。在進行選址的時候，要考慮將來擴建的問題。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，因此，35kV的側接線使用橋形接線與單母線分段接線兩種方法，當電壓處于6至10kV的時候，要選擇單母線分段接線進行有效的連接各種。

2 礦井35kV變電所四種電氣設備布置型式分析

在通過情況之下，礦井35kV變電所使用的電氣主結線的型號相同，但是，伴隨著科學技術的不斷發展與進步，配電裝置的型號也在發生著變化，推陳出新。配電裝置的型號、礦井內部的規模、工業的場地等，都是影響變電所電氣設備布置發生變化的重要因素。為了更好的保證設計的質量與穩定性，本文將礦井35kV變電所的電氣設備布置分為屋外布置型式，單層布置型式，雙層布置型式，主變壓器室內布置型式四種類型進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，選擇使用高壓開關柜設置6kV配電裝置，設置在室內。因為屋外布置型式具有投資小的特點，被廣泛的應用在配電裝置中，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，將配電裝置設置在室外，布局不夠集中，有嚴重的污染問題，加大了在維修與檢查的工作量。另外，已經礦區出臺的相關法律法規的規定，在屋外進行配電裝置，要使用高一級的電壓產品，例如：絕緣子、穿墻套管等。所以，對屋外配電裝置的絕緣技術與水平要求很高，對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柜，均勻的布置在室內，保證處于均勻的大層建筑物。將主變壓器設置在室外。單層布置型式的好處就是具有非常靈活的布置特點，可以隨意的調整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，布局美觀大方。建筑物與建筑物之間要保持相對獨立、互不影響的特點，方便建筑施工、安裝、擴建等。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，值班工作人員進行維護與尋思的時候，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就是給給35kV與6kV配電裝置選擇合適的高壓開關柜，并均勻的布置在室內。變電所內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置在二層上，將6kV配電裝置設置在一層中。主變壓器設置在室外。雙層布置型式的優點是布局非常的緊密，占地面積小，方便值班工作人員進行有效的維護與巡查工作。缺點是將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系。例如：設計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造柱的間距等，優勢會出現占地面積加大的現象，或者是主變壓器導致了配電裝置中的母線發生傾斜的現象，嚴重影響帶外形的美觀度。同時，雙層布置型式給設備的施工與安裝工作帶來了阻礙，在進行二層的建筑時，要考慮設備的安裝孔的位置布置問題，并且不方便后期的擴建工程。

2.4 主變壓器室內布置型式

主變壓器室內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。這種布置的優點是更加的緊密，自身帶有避雷裝置。缺點就是動用了土建工程，將主變壓器設置在室內，要考慮通風散熱的現象。同時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熱穩定的因素等。

3 電氣設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，投資的費用小，但是不適合建筑在荒地、臨時性的變電所、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。主變壓器室內布置型式適合應用在礦井的布局小，環境污染嚴重，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 結束語

綜上所述，科學技術的不斷進步，帶動了變電所設備的發展，使得變電所一次設備的體積在不斷的變小，功能在不斷的增強。二次保護設備也隨著發展的步伐在不斷的變化，由傳統的繼電器轉變成晶體管保護形式，再到微機綜合保護型式。礦井35kV由傳統的用人操作轉變向著無人操作的方向發展，將大大的減少了土地的使用面積，提升運行的安全性與穩定性，保證了35Kv變電所的服務質量。

參考文獻：

[1]毛翊.談礦井35kV變電所電氣設備布置型式設計[J].煤炭工程,2005(01):16-17.

[2]張亢.35kV變電所電氣設備布置型式分析與比較[J].煤炭技術,2009(06):39-40.

[3]許濤.煤礦35kV變電站設計方案研究[J].山東煤炭科技,2014(07):114-117.

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