掘进机供电系统电力变压器的选用研究

翟海波++谷晓黎

摘 要：文章介绍了掘进机用电力变压器容量选择的重要性以及选用不当引起的相关危害；阐述了电力变压器驱动负荷的能力和计算方法，并以三一重装EBZ200H掘进机为例，详尽说明了其选用供电变压器容量的分析、计算、验证等全过程；结尾处说明了影响变压器容量选用的其他因素。对电力设备的供电设计有一定的参考价值。

关键词：掘进机 变压器选用 配电系统 电力设备

中图分类号：TD632.2 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）01（a）-0036-02

掘进机用电力变压器的选择，是井下综掘供电系统设计的首要环节；变压器容量的选用得当与否，关系着巷道的掘進尺度和综掘工作面的用电安全。如果变压器的容量选择过大，不仅使设备投资费用增加，还会带来过大的变压器空载损耗，导致供电系统中功率因数值减小，引起没有必要的浪费；如果变压器的容量选择过小，在长期过负荷运行的情况下，铜损耗将增大，使线圈过热加速老化，引起安全隐患并缩短变压器的寿命，大功率掘进机的截割电机启动和过载时，会频繁引起供电系统的压降，电机输出的扭矩与电压的平方成正比，即会导致扭矩急剧下降，导致掘进机不能正常运行，严重影响生产进度。因此，正确计算负荷和选用变压器是井下供电设计的重要组成部分，必须予以足够重视。

1 变压器供电负荷的计算

变压器容量的选择，首先要准确的计算出该变压器所带的负荷。计算公式如下：

S=k×P/cos

S为视在功率；K为经验系数，额定范围内工作的一般取1，频繁过载的一般取2～3；

P为额定功率；为功率因数。

下面以该公司EBZ200H型掘进机为例，来详细介绍其供电变压器容量选用的计算。

EBZ200H型掘进机电气系统的主要负荷为截割电机200 kW、油泵电机132 kW、除尘风机2×11 kW和二运电机15 kW。

首先根据S=k×P/cos，计算每个电机的视在功率，

（1）S截割=K截割×P截割/cos截割， kVA，

为截割电机的视在功率；为经验系数取2.5（截割电机频繁处于过载状态）；为截割电机的额定功率；截割为0.86。

（2）P油泵/cos油泵，，

为油泵电机的视在功率；为油泵电机的额定功率；

为经验系数取1（油泵电机很少处于过载状态）；油泵：0.86。

（3）P风机/cos风机，，

为风机电机的视在功率；为风机电机的额定功率；

为经验系数取1（风机电机负荷稳定，极少过载）；风机为0.83。

（4）P二运/cos二运，，

为二运电机的视在功率；为二运电机的额定功率；

为经验系数取1（二运电机负荷稳定，极少过载）；为0.84。

581+154+26.5+18=

779.5 kVA

将779.5 kVA进行向上取整处理，故初步选择变压器容量为800 kVA。

2 变压器容量选择的可行性和现场适用性

，

Ie变压器为变压器的额定负荷电流；为变压器二次侧电压。

掘进机各电机逐一起动工作时，其负荷总电流为：

=2.5×118.6+79.4+10.1+2×7.9=401.8 A

Ie变压器

故选择800kVA变压器作为EBZ200H掘进机的供电电源是非常合理的。同时通过现场长时间应用观察，800kVA变压器作为EBZ200H掘进机的供电电源完全能确保其稳定工作。

3 结语

为了使掘进机能够正常工作，正确选择供电电力变压器至关重要，除此之外，电源电缆的线径选择、掘进机距电力变压器的距离等都是影响电力变压器供电质量的重要因素，这些在设计供电时，都应加以考虑。

参考文献

[1] 刘介才.工厂供电[M].北京：机械工业出版社，1984.

[2] 吴希再.电力工程[M].武汉：华中科技大学出版社，1997.

[3] 唐志平.供配电技术[M].武汉：电子工业出版社，2005.