浅析排土场环网供电方式及效果

尉洪山

（呼伦贝尔东明矿业有限责任公司，内蒙古 呼伦贝尔 021000）

本文根据某矿实际配电系统对疏干降水供电电压过低及线损的要求及改造后的现有成果进行分析，结合东明矿实际线损管理的需要开展研究，希望通过本文的研究和成果应用，加强本单位线损管理工作，降低供电线路损耗，减少供电成本，进一步促进公司发展的需要。

1 供电系统

供电系统就是由发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的电能生产、输送、分配、使用的统一整体称为电力系统。电力供电系统大致可分为TN、IT、TT 三种，其中TN 系统又分为TN-C，TN-S，TN-C-S 三种表现形式。

中文名：供电系统；

组成：电源系统和输配电系统；

外文名：powersupplysystem 表现形式：TN-C，TN-S，TN-C-S；

定义：供应和输送给用电设备的系统种类：TN，IT，TT；

图1 电力系统的组成

优点：供电可靠，操作方便。

2 接线方式

（1）供电系统按系统接线布置方式可分为放射式、干线式（也称树式）、环式及两端电源供电式等接线系统。

（2）按运行方式可分为开式和闭式接线系统。

（3）按对负荷供电可靠性的要求可分为无备用和有备用接线系统。在有备用接线系统中，其中一回线路发生故障时，其余线路能保证全部供电的成为完全备用系统；如果只能保证对重要用户的供电，则成为不完全备用系统。备用系统的投入方式可分为手动投入、自动投入和经常投入等几种。

（4）东明矿供电系统采用干式（树式）、放射式、环网几种方式相结合进行供电。

3 东明矿疏干降水供电线路电压过低问题分析

3.1 概况

东明矿疏干降水线路总长约25000（含分支线路），单线末端距离为6000 米，架空线路形式供电，导线采用LGJ-95mm²，主要供电为潜水泵与明排离心泵所配置的异步电动机，满负荷约3000kW，按照供电技术规范10kV 高压供电半径为15000 米，最远距离为供电半径的40%，按照理论计算供电距离可以满足供电要求。

3.2 线损

电能损失的有功部分被称为有功损失，习惯上称为“线损”，主要以发热等形式通过空气和介质散发掉，有功电能损失电量与输入端输送的电量之间的比例或有功功率损失与输入的有功功率之比的百分比一般被称为线损率，常用△W%表示，即△W%=△W/W×100%,△P%=△P/P×100%

无功部分一般被称为无功损失，无功功率的大量传递和损失会使系统或用户的功率因数降低、线路电流增大、有功损失加大、节点电压降低，并可能导致发变电设备、输电设备、配电设备等负载率降低。电压损失一般被称为电压降或压降，它使终端负荷的电压降低，造成用电设备出力下降，用电效率降低甚至不能正常使用或造成损坏。

3.3 线损计算

（1）计算线路电流I：

公式：I=P/1.732×U×cosθ；

式中，P 为功率，单位“千瓦”；U 为电压，单位kV；cosθ 为功率因数，用0.8 ～0.85。

表1

（2）计算线路电阻R：

公式：R=ρ×L/S；

式中，ρ 为导体电阻率，铜导体0.01740 代入，铝导体0.0283 代入；L 为线路长度，用“米”代入；S 为导体的标称截面。

（3）计算线路压降ΔU：

公式：ΔU=I×R；

（4）求东明矿供电线路电压降：

东明矿北线疏干降水供电线路长度8800 米，总负荷功率3000KW，工作电压6000V/400V，采用LGJ-95mm²铝导线架空线形式供电，计算线路电压降。

线路电流I：

I=P/1.732×U×cosθ=3000÷（1.732×6×0.85）=339.6A

线路电阻R：

R=ρ×L/S=0.0283×8800÷95=2.62Ω

线路压降ΔU：

ΔU=I×R=339.6×2.62=889.75V

889.75 ÷6000=14.8%

由于ΔU=889.75V，已经超出电压6000V 的14.8%，无法满足电压的要求。

3.4 根据实际线路计算该供电线路无法继续供电，需要重新规划改造供电线路

4 解决方案

（1）方案一：在末端增加多档变压器，将变压器最高档变比，将最低电压通过变压器无载调压开关最高档调至所需电压以满足设备正常启动运行。

（2）方案二：东明矿1#变电所接入系统为干式（树式），分南线、北线，南线负载只有800KW，供电距离800 米，北线负荷3000KW，供电距离8800 米，考虑是否能够将北线部分负荷改为南线供电；将北线末端负荷1000KW 分至南线供电，北线6000 米位置为断点，划出2800 米为南线供电，经过计算；

①北线剩余部分

I=P/1.732×U×cosθ=2000÷（1.732×6×0.85）=226.4A

线路电阻R：

R=ρ×L/S=0.0283×6000÷95=1.79Ω

线路压降ΔU：

ΔU=I×R=226.4×1.79=405.3V

405,3÷6000=6.75%

经过计算值电压降为6.75%，按照供电标准：6 ～10KV电压降为±7%，能够正常运行。

②南线

I=P/1.732×U×cosθ=1800÷（1.732×6×0.85）=203.8A

线路电阻R：

R=ρ×L/S=0.0283×3600÷50=2.04(Ω)

线路压降：ΔU

ΔU=I×R=203.8×2.04=415.8（V）

415.8 ÷6000=6.9%能够满足南线供电要求。

（3）经济性

方案一：根据现场实际符合需要更换五档变压器4 台，每台价格约6 万元，计24 万元。

方案二：根据现场情况需要架设线路1000 米，价格为

（4）经过表二对比得出方案二要比方案一节省很多资金，利用库内废旧物资就能解决供电问题，决定采用二套方案。

5 结语

经过一年多运行状态良好，供电也比较稳定，为单位节省20 多万元资金，为企业在压成本去产能方面做出了贡献。