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[摘 要]本文分析了某矿业集团现在的移动变电站一电铲供电系统存在的问题，设计出一套科学合理的新供电系统，为某矿业集团的发展提供可靠的电力保障，文中对该系统各个环节的设计作了详细的介绍。
[关键词]移动变电站 电铲 供电系统
中图分类号：TD611.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）45-0284-01
1. 结合某集团5年生产发展实际分析及设计出60KV供电系统
（1）南矿供电情况分析：南工业变电所6121#线路只能供坑下两台电镐用电。东帮配电所4915#，4916#线路带三台移动站，而每台移动站只能带三台电镐，现在坑下最多可带11台电镐运行，而坑下现在就有10台电镐作业，只是具备增加一台电镐的供电能力。这样就使得北供电能力不能正常发挥，也是由于目前移动站移设较难，数量少，导致坑下电缆过长，接头太多，所以事故率高。
（2）北矿供电情况分析：从珠南变电所626#线路供一台4M3电镐（在一采）和一台采煤机，还可增加一台4M3电镐，621#线路供三采，目前可维持运行。
（3）南矿6okv供电设计
从对股份公司生产供电情况的分析中可以看出针对目前股份公司生产规模的不断扩大，移动站数量急需增加，60KV隔离开关急需多设，现在东帮配电所出口具有带20台移动站（40台电镐）的供电能力，东帮尚有一个备用出口和一个备用单元可以利用，送出两条6OKV高压线路"南露天矿到2009年电镐增加22台，加上现有的10台，一共是32台电镐，这样可以用露天北线4915！露天南线4916各带8台移动站，每台移动站带2台电镐（14M3），下面对技术可行性进行分析：
2. 某矿业集团6KV供电系统分析、电缆的敷设及维护
2.1 6KV供电系统现状
目前某集团6KV供电系统采用两种供电方式，其中一种采用6KV架空线路由南工业变电所直接供电铲使用；另一种供电方式采用6OKV/6KV移动变电站用电缆给电铲供电两种方式
采用6KV架空线向电铲供电存在如下问题：
（1）供电能力受上级变电所主变容量限制
（2）供电距离受线路电压降的限制，使得供电半径较小
（3）由于电压较低使得线路中电流较大，因此供电线路线径很大
（4）由于架空线路需要严格的供电通道，使得线路走向受生产现场环境的限制，有时很难满足供电要求"
（5）架空线路存施工期长！工作量大！移设不方便等缺点"采用6Kv电缆由移动变电站向电铲供电存在如下问题：
①电缆过长时电压降过大，影响电铲正常运行，增大线径又会增加资金投入
②供电半径小，电缆过长时移设，施工不便"接头多，故障率高
③电缆故障检修时间较长
2.2 6Kv供电系统存在问题的解决办法
由于煤矿采区直径较大，只靠南、北两条60KV架空线路就近带移动变电站由6KV电缆供电，会出现矿坑中部无法开采的问题，且这一问题不是靠延长6KV电缆所能解决的问题"要解决这一问题，只能靠移设60KV架空线路来实现"因此，中部延伸距离的长短，直接关系到60KV架空线路的移设次数，如中部延伸较长，则60KV明线移设周期就相应延长"也就是说采矿的规划直接影响到供电的布置，同时也影响着资金的投入"由于架空6KV线路存在许多问题，随着采区距离的越来越远，应考虑逐渐取消6KV架空线路"6KV架空线路可用来为解决较近距离的电铲供电，或走电铲时临时供电，至于6KV电缆供电存在的问题，可用移设60KV架空線路和增加移动变电站台数来解决。
2.3 6KV电力电缆的敷设及维护
⑴电缆敷设时应注意的问题：
①电缆敷设应尽量选择不易遭受各种损坏的路线，并且在技术和经济上最有利的路线，尽可能选择最短的路径。
②电缆敷设时要从节省投资！施工方便和安全运行等方面进行考虑"敷设时有条件应尽量用电缆专用车，不具备专用车时可用人工进行，但绝不许用绳索靠工程车拖拉，这样会严重损伤电缆。
③对于不耐寒电缆，当电缆存放地点敷设前平均24小时温度及敷设现场温度低于电缆规定值时，应将电缆预加热，对于霍林河地区应直接选用耐寒型电缆。
（3）电缆的维护
①电缆中间头及终端头应清洁、无裂、无损伤、无放电痕迹，绝缘材料应无熔化现象"
②电缆各部均无发热现象
③电缆上杆时应注意弯曲度，应防止被利用物损伤
④电缆泄漏电流过大时应及时停运检修和处理
3移动变电站主变容量的选择及技术规范
3.1移动变电站负荷计算
供电电源电压为60KV，由两条供电线路构成环形供电系统.变电所人工补偿后功率因数保持在COSa=0.9-0.95.电铲主电机为JSC-650-6TH650KW 6KV 3a 50HZ 6P， 每台电铲有一台180KVA干式变压器，电铲的最高有功功率负荷为650KW，功率因数为0.91，因为COSa=P/S， P=650KW，所以每台电机负荷为S=P/COSa中=650/0.91=714KVA.每台电铲的总负荷为S= S 1+Sn，Sn=180KVA（每台变压器容量）即S=714KVA+180KVA=894KVA.
当两台电铲共用一台移动变压器时，总的负荷为S总=2s二2ⅹ894KVA=1788KVA.
S总对于移动站变压器选择十分重要，是以后一切设计的理论基础
3.2 移动变电站变压器容量选择
根据上述计算，两台电铲共用一台变压器时的总负荷为S总=1788KVA，因为变压器的容量S应满足）S总所以变压器应选择59一2000/66，变压器其低压侧6.3KV对该变压器应有具体要求：首先要求变压器抗冲击能力要强，以满足650KVA高压电机起动时对电流的要求，即采用日本进口硅钢片，ABB技术，要求具有瓦斯继电器和温度继电器及减压装置"因此，可采用沈阳市变压器厂产品，也可选用重庆ABB变压器厂产品.
3.3作为变电站保护的60KV避雷器的选择
由于阀型避雷器存在内部气隙，温度变化时的呼吸作用易吸潮，外绝缘耐污水平差，老化快等缺点，加之某地区气候条件差，本设计采用复合外套金属氧化物避雷器，该避雷器内腔采用真空灌胶，消除了内部气隙，避免了吸潮，其外绝缘采用硅橡胶伞裙，提高了外绝缘耐污水平，可靠的压力释放装置保证了附近运行设备的安全，且具有老化慢，运行维护工作量小等优点。
4.移动变电站整体运输可靠性的解决办法
煤矿的移动变电站大多数安装在60KV架空线下面，道路狭窄崎岖不平，坡度大。用吊车！平板车、挂车运输十分不便。因此，在架空线路下面将移动变电站拖出或推入就都离不开推土机的协助"所以移动变电站的矿坑运输优先选用推土机，而不用吊车和平板挂车等运输方式。
目前最好的办法是选用雪撬式底盘，将60KV进线单元降压变压器和6KV输出控制柜安装在雪撬式底盘上，底盘条40b工字钢三根作纵向支撑，其间用14#槽钢与底盘板焊成多个长方形，每个长方格再用14#槽钢分解成三角形，框架底部用10mm厚的钢板全封死满焊。再安装60KV进线架、变压器。
6KV出线柜的位置用槽钢加强，在底盘40b工字钢两端部各焊两个吊装耳环，用于推土机牵引，在底盘的40b工字钢两侧各用螺栓装配两个吊钩，以便用钢丝绳起吊装车运输"6KV输出控制柜用槽钢和63x40mm不等边角钢组成框架，外敷5mm冷轧板，用螺栓将柜子固定在底盘上.柜内负荷开关！隔离开关.真空断路器和操作机构等均安装在柜内的角钢框架上。
5总结
本文分析了某集团煤矿现在的移动变电站一电铲供电系统存在的问题，通过对该系统的理论分析，设计出一套科学合理的新供电系统，为某集团的发展提供可靠的电力保障"文中对该系统各个环节的设计作了详细的介绍"设计中采用了半移动式60KV/6KV移动变电站的设计方法，使其不用因迁移单台移动变电站而停60KV环线，具有巨大的经济效益。
[关键词]移动变电站 电铲 供电系统
中图分类号：TD611.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）45-0284-01
1. 结合某集团5年生产发展实际分析及设计出60KV供电系统
（1）南矿供电情况分析：南工业变电所6121#线路只能供坑下两台电镐用电。东帮配电所4915#，4916#线路带三台移动站，而每台移动站只能带三台电镐，现在坑下最多可带11台电镐运行，而坑下现在就有10台电镐作业，只是具备增加一台电镐的供电能力。这样就使得北供电能力不能正常发挥，也是由于目前移动站移设较难，数量少，导致坑下电缆过长，接头太多，所以事故率高。
（2）北矿供电情况分析：从珠南变电所626#线路供一台4M3电镐（在一采）和一台采煤机，还可增加一台4M3电镐，621#线路供三采，目前可维持运行。
（3）南矿6okv供电设计
从对股份公司生产供电情况的分析中可以看出针对目前股份公司生产规模的不断扩大，移动站数量急需增加，60KV隔离开关急需多设，现在东帮配电所出口具有带20台移动站（40台电镐）的供电能力，东帮尚有一个备用出口和一个备用单元可以利用，送出两条6OKV高压线路"南露天矿到2009年电镐增加22台，加上现有的10台，一共是32台电镐，这样可以用露天北线4915！露天南线4916各带8台移动站，每台移动站带2台电镐（14M3），下面对技术可行性进行分析：
2. 某矿业集团6KV供电系统分析、电缆的敷设及维护
2.1 6KV供电系统现状
目前某集团6KV供电系统采用两种供电方式，其中一种采用6KV架空线路由南工业变电所直接供电铲使用；另一种供电方式采用6OKV/6KV移动变电站用电缆给电铲供电两种方式
采用6KV架空线向电铲供电存在如下问题：
（1）供电能力受上级变电所主变容量限制
（2）供电距离受线路电压降的限制，使得供电半径较小
（3）由于电压较低使得线路中电流较大，因此供电线路线径很大
（4）由于架空线路需要严格的供电通道，使得线路走向受生产现场环境的限制，有时很难满足供电要求"
（5）架空线路存施工期长！工作量大！移设不方便等缺点"采用6Kv电缆由移动变电站向电铲供电存在如下问题：
①电缆过长时电压降过大，影响电铲正常运行，增大线径又会增加资金投入
②供电半径小，电缆过长时移设，施工不便"接头多，故障率高
③电缆故障检修时间较长
2.2 6Kv供电系统存在问题的解决办法
由于煤矿采区直径较大，只靠南、北两条60KV架空线路就近带移动变电站由6KV电缆供电，会出现矿坑中部无法开采的问题，且这一问题不是靠延长6KV电缆所能解决的问题"要解决这一问题，只能靠移设60KV架空线路来实现"因此，中部延伸距离的长短，直接关系到60KV架空线路的移设次数，如中部延伸较长，则60KV明线移设周期就相应延长"也就是说采矿的规划直接影响到供电的布置，同时也影响着资金的投入"由于架空6KV线路存在许多问题，随着采区距离的越来越远，应考虑逐渐取消6KV架空线路"6KV架空线路可用来为解决较近距离的电铲供电，或走电铲时临时供电，至于6KV电缆供电存在的问题，可用移设60KV架空線路和增加移动变电站台数来解决。
2.3 6KV电力电缆的敷设及维护
⑴电缆敷设时应注意的问题：
①电缆敷设应尽量选择不易遭受各种损坏的路线，并且在技术和经济上最有利的路线，尽可能选择最短的路径。
②电缆敷设时要从节省投资！施工方便和安全运行等方面进行考虑"敷设时有条件应尽量用电缆专用车，不具备专用车时可用人工进行，但绝不许用绳索靠工程车拖拉，这样会严重损伤电缆。
③对于不耐寒电缆，当电缆存放地点敷设前平均24小时温度及敷设现场温度低于电缆规定值时，应将电缆预加热，对于霍林河地区应直接选用耐寒型电缆。
（3）电缆的维护
①电缆中间头及终端头应清洁、无裂、无损伤、无放电痕迹，绝缘材料应无熔化现象"
②电缆各部均无发热现象
③电缆上杆时应注意弯曲度，应防止被利用物损伤
④电缆泄漏电流过大时应及时停运检修和处理
3移动变电站主变容量的选择及技术规范
3.1移动变电站负荷计算
供电电源电压为60KV，由两条供电线路构成环形供电系统.变电所人工补偿后功率因数保持在COSa=0.9-0.95.电铲主电机为JSC-650-6TH650KW 6KV 3a 50HZ 6P， 每台电铲有一台180KVA干式变压器，电铲的最高有功功率负荷为650KW，功率因数为0.91，因为COSa=P/S， P=650KW，所以每台电机负荷为S=P/COSa中=650/0.91=714KVA.每台电铲的总负荷为S= S 1+Sn，Sn=180KVA（每台变压器容量）即S=714KVA+180KVA=894KVA.
当两台电铲共用一台移动变压器时，总的负荷为S总=2s二2ⅹ894KVA=1788KVA.
S总对于移动站变压器选择十分重要，是以后一切设计的理论基础
3.2 移动变电站变压器容量选择
根据上述计算，两台电铲共用一台变压器时的总负荷为S总=1788KVA，因为变压器的容量S应满足）S总所以变压器应选择59一2000/66，变压器其低压侧6.3KV对该变压器应有具体要求：首先要求变压器抗冲击能力要强，以满足650KVA高压电机起动时对电流的要求，即采用日本进口硅钢片，ABB技术，要求具有瓦斯继电器和温度继电器及减压装置"因此，可采用沈阳市变压器厂产品，也可选用重庆ABB变压器厂产品.
3.3作为变电站保护的60KV避雷器的选择
由于阀型避雷器存在内部气隙，温度变化时的呼吸作用易吸潮，外绝缘耐污水平差，老化快等缺点，加之某地区气候条件差，本设计采用复合外套金属氧化物避雷器，该避雷器内腔采用真空灌胶，消除了内部气隙，避免了吸潮，其外绝缘采用硅橡胶伞裙，提高了外绝缘耐污水平，可靠的压力释放装置保证了附近运行设备的安全，且具有老化慢，运行维护工作量小等优点。
4.移动变电站整体运输可靠性的解决办法
煤矿的移动变电站大多数安装在60KV架空线下面，道路狭窄崎岖不平，坡度大。用吊车！平板车、挂车运输十分不便。因此，在架空线路下面将移动变电站拖出或推入就都离不开推土机的协助"所以移动变电站的矿坑运输优先选用推土机，而不用吊车和平板挂车等运输方式。
目前最好的办法是选用雪撬式底盘，将60KV进线单元降压变压器和6KV输出控制柜安装在雪撬式底盘上，底盘条40b工字钢三根作纵向支撑，其间用14#槽钢与底盘板焊成多个长方形，每个长方格再用14#槽钢分解成三角形，框架底部用10mm厚的钢板全封死满焊。再安装60KV进线架、变压器。
6KV出线柜的位置用槽钢加强，在底盘40b工字钢两端部各焊两个吊装耳环，用于推土机牵引，在底盘的40b工字钢两侧各用螺栓装配两个吊钩，以便用钢丝绳起吊装车运输"6KV输出控制柜用槽钢和63x40mm不等边角钢组成框架，外敷5mm冷轧板，用螺栓将柜子固定在底盘上.柜内负荷开关！隔离开关.真空断路器和操作机构等均安装在柜内的角钢框架上。
5总结
本文分析了某集团煤矿现在的移动变电站一电铲供电系统存在的问题，通过对该系统的理论分析，设计出一套科学合理的新供电系统，为某集团的发展提供可靠的电力保障"文中对该系统各个环节的设计作了详细的介绍"设计中采用了半移动式60KV/6KV移动变电站的设计方法，使其不用因迁移单台移动变电站而停60KV环线，具有巨大的经济效益。