6.1 供电系统

6.1.1 矿井供电电压应根据矿井设计生产能力、前后期负荷大小，结合地区电力系统的现状及规划，经技术经济比较后确定，并应符合下列规定：

1 设计生产能力3.0Mt/a及以上的矿井，宜采用110kV电压供电，0.9Mt/a～2.4Mt/a的矿井，宜采用35kV电压供电，0.45Mt/a～0.6Mt/a的矿井，宜采用10kV或6kV电压供电。

2 对负荷矩在20×10⁴kW·km及以下的负荷，宜采用35kV电压等级供电；负荷矩在20×10⁴kW·km～40×104kW·km的负荷，可采用110kV电压等级供电，经技术经济比较，也可采用35kV相分裂导线供电；负荷矩在40×10⁴kW·km～200×10⁴kW·km的负荷，宜采用110kV电压等级供电；负荷矩大于200×10⁴kW·km的负荷，可采用110kV相分裂导线供电。

6.1.2 供电线路设计应符合下列规定：

1 供电线路应根据供电最大负荷按经济电流密度选择导线截面，并应用5％电压降进行校核，在杆塔和主要金具不升级的情况下，线径可放大1级至2级。

2 分区开拓的大型矿井经综合比较，可采用分区供电。

6.1.3 主变电所设计应符合下列规定：

1 主变电所应靠近矿井供电负荷中心。

2 应合理选择主变压器容量，正常运行时主变压器应工作在经济运行区，其负荷率宜为额定容量的60％左右。

3 大型矿井前、后期负荷相差较大时，经方案比较可选用3台及以上变压器，并可分期安装投运。

4 矿井110kV或35kV变电所宜选用有载调压变压器。

6.1.4 正常情况下，系统运行应符合下列规定：

1 矿井电源宜采用分列运行方式。

2 矿井主变压器应采用分列运行方式。

6.1.5 有条件的矿井可利用瓦斯及水能、风能、太阳能发电等作为矿井的补充电源。

条文说明

6.1.1 供电电压等级说明如下：

大中型矿井宜采用较高电压供电，针对不同设计生产能力的矿井，可根据全矿井总负荷矩计算电压降不宜大于5％，来确定供电电压等级。本条负荷矩所对应供电电压等级就是根据矿井总负荷矩计算供电线路电压降小于5％来确定的。

6.1.2 供电线路说明如下：

2 有多个分区开拓的大型矿井，当分区场地距离中央区工业场地较远，并且附近又有可靠电源时，可采用分区供电，就近从不同区域变电所引两回路高压供电电源，也可以中央区和分区分别从两个区域变引一路电源，两者再用联络线相连。

6.1.3 主变电所说明如下：

假设变压器的短路损耗为P_KN，空载损耗为P₀，则

式中：
β——变压器的负载系数，随变压器二次侧负载电流变化；

cosθ₂——负载功率因数；

S_N——变压器的额定视在功率；

η——变压器的效率。

式中可以看出，变压器效率与变压器二次负载电流大小、功率因数及损耗有关，假设负载功率因数不变，此时效率随负载电流变化曲线如下图：

由图1可见，负荷率为0.40～0.70时效率高，故变压器负荷率定为额定容量的40％～70％为宜。

图1 变压器效率曲线

6.1.5 考虑到太阳能、风能、水能等可再生能源供电的功率范围及稳定性，使用其为单身宿舍、综采设备库、厂区道路照明等三级负荷供电，既节省输变电投资，又满足国家节能的国策方针。

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