EXCEL在陈四楼煤矿井下供电计算中的应用

邓高鹏

（永煤公司 陈四楼煤矿，河南 永城 476600）

陈四楼煤矿是河南煤化集团一座现代化的大型矿井，由于供电距离较远，矿井南、北翼采区变电所供电距离达4000多米，延伸至采掘工作面可达近6500多米，井下中央变电所及采区变电所达12个，供电距离较长，供电方式复杂。因此，有必要设计一种计算工具，解决矿井供电设计的难题。

1 问题提出

随着供电可靠性管理工作的深入开展,供电可靠性对供电企业的经济效益影响和社会影响越来越突出,受到了各级供电企业的高度重视。作为煤炭企业来说，煤矿井下供电的设计与安全管理是一项重要而又较为繁琐的工作，需要经常地进行统计、计算以及校验等，由于计算时参数较多、公式复杂，容易出错，机电技术人员为此而耗费较大的精力。如何高效率地完成煤矿井下供电设计，确保计算数据准确、可靠的同时，寻找一种快捷、简单、方便、有效的计算方法和途径成为每一名供电管理人员研究的重要课题之一。

2 EXCEL供电计算的特点

煤矿井下设备选型、整定、故障分析等问题时,计算是不可缺少的一部分，而手算起来较繁琐。如果用编程的方法来实现这些计算，除要懂编程语言外，还要掌握数据库的知识。为了提高供电设计的工作效率，利用EXCEL的强大的电子函数及公式计算等功能，根据供电设计技术手册中的相关公式和技术管理要求，同时采用EXCEL表中的固有函数来实现数据检索、公式计算，可根据需要随时修改。在煤矿井下设备选型、整定、故障分析等问题时，避免了单纯手算繁琐步骤。同时，在不需要懂编程语言的情况下，即可完成设计计算，大大提高供电设计工作效率。

3 EXCEL供电计算的应用实践

从《煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则》看到有许多表格和数据，但是对于具体的矿井而言，所选用的变压器、电缆以及开关型号是有限的几种，因此，使创建电子计算簿的过程变得简单可行，在使用时只需在相应的表格中，按照要求输入电缆截面积、长度以及所带负荷参数，即得到所需计算的结果。

3.1 移动变电站容量（kVA）选型计算中，根据采用需用系数法求变压器的计算容量，设所供设备电动机功率之和：ΣIe=430KW，所供设备单台最大电动机功率：Pd=155KW,所供设备的平均功率因数：取COSΦ=0.8，代入下表即可得出所选变电站变压器的计算容量，从而确定该移动变电站容量大小（如表1所示）。

3.2 EXCEL在煤矿井下供电设计中的应用，使创建电子计算簿的过程变得简单可行，在使用时只需在相应的表格中，按照要求输入电缆截面积、长度以及所带负荷参数，即得到所需计算的结果，在EXCEL表固有函数中实现数据检索，需建立以下几层函数关系：（1）电子计算簿固定数据表格的建立；（2）建立电子计算簿应用表格；（3）建立各参数间的相互调用；（4）电子计算簿的优化。

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3.3 电缆电压损失计算中，根据初选电缆截面、使用长度、电压等级，平均功率因数（取COSΦ=0.8），K系数等相应数据录入其表格中，即可计算出供电系统线路中实际压损（%）是否满足规定设计要求（如表2所示）。

如负荷统计表、高压开关的选择计算与整定、供电电缆的选择计算及校验、低压开关整定计算表等工作中常用的计算图表及常用的数据和公式等内容，均设计在该软件的各个具体工作表中。

表2 供电线路实际压损失计算（%）

4 应用效果分析

(1)该设计计算工具的应用，可以在矿井开拓、掘进及采煤工作面都可使用，极具推广使用价值，而且可以大大提高使用效率，有效提高供电设计准确率，为矿井的安全供电提供有力保障。

(2)在随着EXCEL强大的设计使用功能中，计算机和信息技术的迅猛发展，使应用于各领域的计算机工具软件也在不断出现，煤矿供电设计中绘图、设计计算等工作也将由计算机专用软件完成，它将对煤矿的安全生产及管理工作带来更大的效益。

5 结语

应用效果表明，用EXCEL软件制作的供电设计计算工具能有效的提高供电工程技术人员的设计效率以及其设计准确性，值得推广应用。