浅议需用系数法在煤矿地面电力变压器选择中的应用

陈德印

【摘 要】本文主要分析了需用系数法在煤矿地面电力变压器选择中的应用，通过需用系数法确定设备负荷，同时，按照一定类型对设备负荷进行分类统计，通过一系列的分析、统计和核算，最终确定电力变压器的容量和类型。完整地、系统地、科学地对煤矿地面电力变压器所承担的负荷进行核算，成功地解决了原有变压器容量核算混乱的问题，增强了矿井地面供电的可靠性和经济性，保证了矿井的安全运行。

【关键词】需用系数法；电力变压器选择；应用

0.前言

禹州神火昌平矿业有限公司地面电力变压器所承担的负荷有地面提升机、地面辅助生产、地面办公、地面生活、地面煤场原煤运输等用电负荷，直接影响着矿井的原煤生产、地面办公和生活用电，对于整个矿井的安全生产、平稳运行起着十分重要的作用。

和其他大多数整合煤矿普遍存在的问题一样，昌平煤矿原有的地面电力变压器容量不足，能耗大，满足不了矿井整合后所承担负荷的需要，经常出现设备负荷不足，变压器发热等不良现象，需要根据新的设计、算法确定变压器所承担负荷的容量大小，并根据新的要求进行选型。

1.地面电力变压器所承担负荷计算方法

矿井地面负荷计算方法主要有三种：

第一种是类似矿井估算法，是利用地面生产条件大致相同、已生产矿井的实际地面负荷为根据来估算矿井地面的用电负荷。如地面条件相同（或相似），应优先采用这种方法。

第二种是已知条件估算法，是利用矿区地面总体设计（或可行性研究）的已知条件来估算用电负荷。这种算法可作为类似矿井估算法的一个补充，即将某些生产条件出入较大的环节，按此方法进行调整。

第三种是需用系数法，是目前我国矿井地面负荷计算中最常用的一种方法，它是将用电负荷的功率乘以需用系数和同时系数，然后直接求出计算负荷。这种方法计算简便，计算结果基本上符合实际。

2.需用系数法计算变压器承担负荷

2.1负荷统计

地面电力变压器用电负荷统计见下表。

地面电力变压器用电负荷统计表

2.2负荷计算

2.2.1 1#地面电力变压器承担负荷功率

（1）连续工作电动机的功率，等于额定功率。

经统计，连续工作电动机的功率为26.622kW。

（2）短时或周期工作电动机的功率，是指将额定功率换算为统一负载持续率下的有功功率。当采用需用系数法计算负荷时，应统一换算到负载持续率为25%下的有功功率。

经统计，为106.1kW。

（5）整流变压器的设备功率，等于额定直流功率。

经统计，为72.754kW。

（6）季节性用电负荷设备功率，择其最大者计入总容量经统计，为234.4kW。

（7）扩充设备经计算，为55kW。

2.2.2 2#地面电力变压器承担负荷功率

（1）连续工作电动机的功率，按统一负载持续率下的有功功率计算（含扩充设备负荷）经统计，为251.5kW。

（2）整流变压器的设备功率等于额定直流功率经统计，为8kW。

2.2.3总负荷的计算：

根据电力变压器技术参数选择，考虑到将来适当负荷余量，选择容量为630kV·A的电力变压器。

3.2类型选择

根据煤矿生产特点，电力变压器应当具有承受热冲击能力强，过负载能力大，阻燃、防火性能高，局部放电小，噪声低，不产生有害气体，不污染环境，对湿度、灰尘不敏感，体积小，不开裂，维护简便等特点，应选择SG11型卷铁芯无励磁调压电力变压器。

根据以上计算，将原有已不能满足生产及生活需要的S9-315/10型无励磁油浸式电力变压器，更换为SG11-630/10型卷铁芯无励磁调压电力变压器。

4.结论

通过地面电力变压器用电负荷的计算，确定了所需变压器的容量大小，并根据煤矿实际负荷状况，选择了合适的变压器类型，提高了用电经济效率，减少了供电不安全因素，大大增强了矿井供电的可靠性；不仅达到了满足负荷使用的目的，还大大提高了矿井供电的安全性和合理性。通过使用需用系数法进行计算容量，是煤矿选择地面电力变压器的一种比较具有科学性的模式。

【参考文献】

[1]国家安全生产监督管理总局.国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[M].北京：煤炭工业出版社，2011.

[2]顾永辉，范廷瓒.煤矿电工手册（修订版）[M].北京：煤炭工业出版社，1994.

[3]煤矿总工程师技术手册.编委会.煤矿总工程师技术手册[M].北京：煤炭工业出版社，2010.