远距离供电方案最终版
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远程供电技术方案模板1. 引言在现代的工业和科技应用中,远程供电技术成为了一个重要的解决方案。
远程供电技术可以帮助设备实现远程供电,解决了传统供电方式的限制和局限性。
本文将介绍远程供电技术的基本原理、应用场景以及实施方案。
2. 远程供电技术的基本原理远程供电技术是通过无线或有线方式将电能传输到目标设备,实现远程供电。
该技术主要基于电磁感应、电能传输和能量转换等原理。
远程供电技术的基本原理如下:2.1 电磁感应电磁感应是通过变化的磁场产生电流的现象。
在远程供电技术中,通过发送端产生一个变化的电流,产生一个变化的磁场,然后在接收端利用电磁感应现象,将磁场转变为电能。
2.2 电能传输电能传输是指将电能从发送端传输到接收端的过程。
在远程供电技术中,电能可以通过无线或有线方式传输。
无线方式主要基于电磁波传输,有线方式主要基于传输线传输。
2.3 能量转换能量转换是指将电能转换为目标设备所需要的形式的能量的过程。
在远程供电技术中,通常需要将电能转换为热能、光能或机械能等形式的能量。
3. 远程供电技术的应用场景远程供电技术在各个领域有着广泛的应用场景。
下面将介绍几个常见的应用场景。
3.1 无线传感器网络无线传感器网络是一种由多个分布在不同地点的传感器节点组成的网络。
传统的传感器网络需要利用电池等供电方式,但是这种供电方式有着限制,需要定期更换电池。
远程供电技术可以解决这个问题,实现对无线传感器网络的远程供电。
3.2 智能家居智能家居是利用物联网、传感器等技术打造的智能化生活环境。
在智能家居中,各种智能设备需要供电,但是传统的供电方式有着诸多限制。
通过远程供电技术,可以实现对智能家居设备的远程供电,提升使用便利性和安全性。
3.3 工业自动化工业自动化是利用计算机、传感器和控制系统等技术实现工业生产过程的自动化。
在工业自动化中,各种设备和系统需要供电,但是在工业环境中传统的供电方式可能存在安全隐患。
远程供电技术可以帮助解决这个问题,实现对工业自动化设备的远程供电。
浅谈煤矿井下掘进机的远距离供电策略分析煤矿井下掘进机是煤矿生产中常用的设备之一,它主要用于开采煤矿的作业,通常需要在井下进行作业。
在井下环境中,供电是一个非常重要的问题。
由于井下环境复杂,供电难度大,如何进行远距离供电对于煤矿井下掘进机的稳定使用至关重要。
一、远距离供电的必要性煤矿井下掘进机通常需要长时间连续作业,因此需要长时间的稳定供电保障。
在井下环境中,传统的供电方式无法满足井下设备的需求,因此需要进行远距离供电。
远距离供电不仅可以保证设备的正常使用,还可以降低井下作业人员的安全风险,提高生产效率和产量。
二、远距离供电的技术挑战在井下环境中进行远距离供电存在一些技术挑战,包括供电距离远、环境恶劣、安全防护等问题。
传统的供电方式通常通过电缆或者导线进行,但在井下环境中存在高温、潮湿、机械损伤等问题,这对供电线路的稳定性和安全性提出了更高的要求。
三、远距离供电的解决方案在面对远距离供电的技术挑战时,可以采取以下解决方案:1. 采用特殊材料的供电线路,如耐高温、防潮、抗拉伸等特性的电缆,以增强供电线路的稳定性和安全性;2. 采用远程供电技术,如无线输电技术,可以通过电磁波或者激光等方式进行远距离供电,避免传统供电线路的安全隐患;3. 采用低压供电方式,包括使用大功率的低压电源进行供电,并采取合理的安全防护措施,降低供电线路的危险性。
四、远距离供电的实际应用目前,远距离供电技术在煤矿井下掘进机中得到了广泛的应用。
在采煤工作面上,可以通过地面的高压供电设备将电能传输到掘进机上,以保证其正常使用。
一些煤矿井下掘进机配备了大容量的蓄电池,以应对供电不稳定或者突发的情况,保证设备的连续使用。
五、远距离供电的发展趋势随着井下煤矿开采技术的不断发展,远距离供电技术也在不断创新和完善。
未来,远距离供电技术将更加注重安全性和稳定性,采用更为先进的供电设备和材料,提高供电线路的抗干扰能力,降低设备运行的风险。
还将进一步推动无线供电技术和新能源供电技术的发展,提高供电的可靠性和环保性。
远距离智慧供电系统设计方案远距离智慧供电系统设计方案一、引言随着智能化技术的发展,远距离智慧供电系统逐渐成为现实。
该系统通过将传统的供电系统与智能化技术相结合,实现对供电系统的远程监测、控制和管理。
本文将简要介绍远距离智慧供电系统的设计方案。
二、系统结构远距离智慧供电系统主要由以下几个组成部分构成:1. 供电设备:包括发电机、变压器、变频器、电缆和配电设备等。
这些设备负责将电能供应给使用者。
2. 智能终端设备:包括智能电表、智能开关、智能监测装置等。
这些设备通过传感器、实时数据采集等方式,实现对供电设备工况、用电信息的监测和检测。
3. 通信网络:用于实现远程监测和控制的信息传输。
可以使用无线通信技术,如GPRS、LTE等,也可以使用有线通信技术,如光纤、以太网等。
4. 远程监测中心:作为系统的中枢,负责接收和处理来自智能终端设备的数据,并向使用者提供相应的服务。
远程监测中心可以部署在云端,也可以部署在本地服务器。
三、系统功能远距离智慧供电系统具备以下一些主要功能:1. 实时监测:通过智能电表、智能开关等设备,实时监测供电设备的工作状态和用电信息,如电压、电流、功率等。
2. 故障诊断:系统可以根据监测数据,进行故障分析和诊断,及时发现和解决供电设备故障问题。
3. 远程控制:使用者可以通过远程监测中心,实现对供电设备的远程控制,包括开关控制、调节电压、功率等。
4. 能耗管理:系统可以统计分析各类用电设备的能耗情况,提供合理的用电建议,优化供电方案,提高能源利用效率。
5. 报警与预警:当系统监测到供电设备异常情况时,可以发出报警或预警信息,提醒用户及时处理。
四、实施方案在实施远距离智慧供电系统时,可以按照以下步骤进行:1. 设计系统结构:根据实际需求,设计系统的组成部分和各个部分之间的连接方式。
2. 选择设备和技术:根据系统设计,选择合适的供电设备、智能终端设备和通信网络等。
3. 搭建通信网络:根据系统需求和通信技术选择,搭建相应的通信网络,包括无线通信网络和有线通信网络。
低压远距离配电输送方案
一、原供电变压器400V电源供至升压变压器型号:
(ks9-400KVA)
二、由升压变压电源供给可移动式配电室,移动配电
室配置主负载开关,并分为四回路输出,内置功率增容,前端输入量为400KVA,负载可负载容量为600KVA。
三、设计电缆截面积(铝)300平方,前端至移动配
电室。
四、简易设计图
五、
保质期
1.保质期一年。
2.在保质期内如有电器原件自然损坏,实际材料费
由使用方支付。
六、设计造价(人名币大写:壹拾玖万元整)其中包含,不包含
1.含税价、含运费、含到现场安装调试
2.不含进出端电缆、辅材
七、预付款为总款的70%,收到预付款后15个工作日到现场安装
2016年7月15日。
连采工作面远距离供电方案目前的连采工艺是连续采煤机配梭车、给料破碎机、带式输送机出煤,锚杆机进行支护,列车有两台负荷中心车和一台电缆车,每掘进一个横川,需前移列车,工艺繁琐,效率低下。
为优化工艺,提高掘进效率,特制定远距离供电方案如下:一、方案一以现工作面设备为基础计算最大供电距离,如图图1一)以保护装置的可靠动作系数计算最大供电距离变压器二次电压1200V ,系统短路容量按110MVA 计算;则系统电抗为==dy2x S ze E X 2(1.2)0.0131110MVA kV =Ω; 变压器二次电压3450V ,系统短路容量按110MVA 计算;则系统电抗为==dy2x S ze E X 2(3.45)0.108110MVA kV =Ω; 1、1#负荷中心所带负荷,以梭车电机的短路电流为最小两相短路电流。
从东五东翼胶带机变电所6#高开至1#负荷中心(TS1281)处有MYPTJ3x95+3x25+3x2.5型电缆L1=2000米,计算从1#负荷中心(TS1281)至梭车处的最长距离L2。
两相短路电流值校验公式:5.1)2(≥ZdI I (1) 式中)2(d I --被保护电缆干线或支线距变压器最远端的两相短路电流值,A ;Z I --过电流保护装置的电流整定值,A ;1.5--保护装置的可靠动作系数。
低压侧梭车处长延时过载整定为: I e =P e /(1.732*U e *cos θ*n)=100A 短路瞬时整定: I Z =7I e =700A 根据公式1计算)2(d I ,应≥1050A由公式:I d (2)=∑∑+22)()(2X R Ue(2)ΣR=R 1/K b 2+R b +R 2 ΣX=X x +X 1/K b 2+X b +X 2 其中:U e =1200V,K b =5 查表得:X x =0.0131欧姆查TS1281移变技术参数得:R b =0.00329欧姆 ,X b =0.055欧姆。
直流远供解决方案直流远程供电系统由局端设备、远端设备和光电混合缆三部分组成。
它可以将机房内稳定的-48V电源隔离升压到DC250V~DC410V,通过光电混合缆以最大的效率远距离输送至远端设备,远端再将直流高压变换成DC48V/DC280V/AC220V 给负载(RRU)、光纤直放站、小宏基站、微蜂窝基站、干放、WLAN、PTN 设备、室外综合接入机柜、EPON 系统(ONU)等设备提供24 小时稳定的、恶劣条件下免维护的供电。
直流远供系统结构图场景一:点对点(村通工程、校园网络覆盖、小容量宏基站、RRU、直放站等拉远基站等)场景二:点对多点(室内分布式系统覆盖、商场、超市、写字楼、住宅小区等)场景三:级联方式(高速公路、铁路、隧道覆盖等)场景四:WLAN覆盖(住宅小区、超市、商务写字楼、政府企事业单位、机场、火车站等)2.直流远供产品介绍2.1局端设备局端:局端设备是远供系统的核心,可以完成–48V直流隔离升压到250V~410V(DC/DC升压),具备完整的保护功能,还可完成系统监控。
1.采用隔离升压技术,保证直流电压输出对地处于悬浮状态;2.输出电压可根据传输距离和负载的大小进行调整(250V~410V);3.具有输出过压保护功能(≤30 ms);4.具有输出过载保护功能(≤50 ms);5.具有输入过压、欠压保护功能。
2.2远端设备远端:远端设备具备将直流高压变换成稳定的直流-48V(或DC320V)(DC/DC降压或稳压)功能,直接为基站设备供电。
1.具有宽范围直流输入、DC/DC降压功能;2.具有输出短路、过压、过流保护功能;3.具有直流输入端防雷保护(等级20KA)功能。
2.3光电混合缆执行标准YD/T2159-2010《接入网用光电混合缆》,YD/T2289.3-2013《无线射频拉远单元(RRU)用线缆第3部分:光电混合缆》;导线部分满足GB/T5023-2008《额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆》;接入网用光电混合缆泰尔认证证书2.4直流远供优点:1.采用远程直流供电,市电停电时基站可正常工作;2.避免了与电业部门、当地用户接入市电时的协调工作;3.可节省交流取电的额外费用;4.可使选址方便,不受市电的影响;5.可节省户外UPS,解决了电源长期维护费用;6.维护成本低,几乎零维护;7.线路施工方便,如果采用复合光缆,不用再专门敷设传输电缆,节省线路投资。
低压远距离供电解决方案要是遇到低压远距离供电的情况呀,咱可以这么办。
一、加大导线截面积。
1. 为啥要这么干呢?你想啊,导线就像小水管一样,电流呢就好比水流。
如果导线细了,就像小水管通水,流不了多少水,还到处堵。
加大导线截面积,就相当于把小水管换成大水管,这样电流就能更顺畅地流过去啦。
虽然导线粗了成本会高一点,但是为了能让电稳稳地送到远处,这也是个挺有效的办法呢。
2. 怎么选合适的大小呢?这就得根据你要供电的距离、负载功率这些来计算了。
要是距离特别远,负载功率又不小,那导线就得选粗一点的,就像给大河修渠道,得够宽才行。
二、提高供电电压。
1. 这个办法有点巧妙呢。
我们可以用变压器把电压升高,然后在用电的地方再把电压降下来。
这就好比把东西先打包成一个大包裹(高压)运到远处,到了地方再拆开(降压)。
因为根据功率公式P = UI(功率等于电压乘以电流),在功率一定的情况下,电压升高了,电流就会变小。
电流小了,在导线上的损耗(I^2R,R是导线电阻)也就小了。
这样电就能比较高效地送到远处啦。
2. 要注意啥呢?当然啦,提高电压可不是随便来的,得考虑绝缘的问题。
高压很危险,就像凶猛的小野兽,得把它关在安全的笼子(绝缘材料)里才行。
而且变压器的选择也很重要,要选质量好、合适功率和电压比的变压器哦。
三、采用分布式供电。
1. 这是啥意思呢?简单说就是不在一个老远的地方集中供电,而是在用电区域附近搞几个小的供电点。
这就好比给一片大庄稼地浇水,不是从老远的大河拉一根长长的水管过来,而是在庄稼地附近挖几个小水塘来供水。
这样供电距离就短了,低压供电也就更容易实现了。
2. 实际操作咋样?可以用小型的发电机或者储能设备,像太阳能板加蓄电池这种组合,在离用电设备不太远的地方搞个小供电站。
不过这得考虑成本和维护的问题,小供电站多了,管理起来就像养一群调皮的小动物,得费点心呢。
应用场景1)远端室外负载约300W/DC-48V 供电,距离100~2500米。
2)远端室外负载约500W/DC-48V 供电,距离100~2500米。
3)远端室外负载约300W/DC-48V 供电,距离2500~5000米。
4)远端室外负载约500W/DC-48V 供电,距离2500~5000米。
方案内要求列出产品的配置和型号,馈送方式,电压选择等。
1、远程供电方案计算以支持1台负载,分别用铜线和铝线传输时,最小采用几mm ²传输线。
说明以上几种情况时对基站蓄电池的配置要求(增加多少蓄电池),近端的容量配置依照需求决定。
以下我们就以传输最远的距离为例,进行一下理论预算:假设:选用局端机型号为:AW48.380P-A-02基本参数如下:输入电压范围 :-40~-60VDC 输出电压范围:240~400VDC 输出功率:1200W 工作效率90%选用远端机型号为:AW380.54P600-B-02基本参数如下: 输入电压范围 :240~400VDC 输出电压:-52VDC 输出功率:600W 工作效率90%运算中定义如下: 远 :单台远端机的工作效率,取值为0.9。
in V 远:远端机的输入电压。
in I 远:单台远端机的输入电流。
in P 远:单台远端机的输入功率。
out P 负载:单台负载的输出功率,为300W 。
N : 负载设备的个数。
GPin V :局端系统的输入电压,为48Vdc GPin I :局端系统的输入电流。
GPin P :局端系统的输入功率。
GPout V :局端系统的输出电压,为380Vdc GPout I :局端系统的输出电流。
GPout P :局端GP 系统的输出功率。
Rbat I :实际需要的蓄电池电流。
1、传输线的选取(负载设备为N=1台)由①式求传输线的截面积:UK LI S ∆⨯⨯=①①式中,S :传输线的截面积。
单位为2m m ,如下用C S 表示铜的截面积,用A S 表示铝的截面积。
煤矿采区远距离供电方案的设计摘要:本文基于煤矿采区需求,讨论了实现远距离供电的方案设计。
主要目标是通过优化现有配电系统组件来开发,实施和维护高效、可靠、安全的外部供电方案。
本文介绍了关键电能技术,包括变压器、断路器和电缆。
此外,还对控制技术进行了详细说明,专注于采用智能遥控和智能断路器,以及如何开发低成本的自动化控制系统。
研究还讨论了在系统规划和建设中应该考虑的因素,比如环境影响和可靠性保证。
最后,提出了可以将所有要求集中到一个高效采区供电系统中的技术解决方案,以实现高可靠性和低成本。
关键词:煤矿采区,远距离供电,变压器,断路器,电缆,智能遥控,环境影响,可靠性正文:煤矿采区的远距离供电方案涉及许多不同的技术,从电能技术到控制技术。
为实现有效的采区供电,必须进行全面的计划和设计,以最大程度地确保可靠性、安全性和低成本。
本文首先介绍了实现远距离供电的关键电能技术,包括变压器、断路器和电缆。
然后,本文详细说明了控制技术,专注于采用智能遥控和智能断路器,以及如何开发低成本的自动化控制系统。
研究还讨论了在系统规划和建设中应该考虑的因素,比如环境影响和可靠性保证。
最后,提出了可以将所有要求集中到一个高效采区供电系统中的技术解决方案,以实现高可靠性和低成本。
这种高效、可靠和安全的采区外部供电方案,需要将多个技术要素进行有效组合。
为此,系统规划者必须采用灵活的配置和连接技术,包括回路配置、断路器变更技术和变压器调整技术。
此外,也可以考虑采用双向电力传输技术,可以实现电力的双向流通,提高系统的可靠性和效率。
为了有效地检测和及时处理系统异常情况,采用可信度分析和诊断技术是必不可少的。
可信度分析可以帮助监控远程场景,实时发现系统故障,以便及时采取措施。
此外,也可以考虑在系统中采用软件无线网络,以满足不断变化的用户需求。
有效的通信协议和技术能够提高控制系统的安全性,并确保系统的可靠性。
此外,系统规划和设计也要考虑环境效益的因素。
两线制仪表远距离供电方案
远距离供电两线制仪表可以采用两种方案:直接供电方案和远程供电方案。
1. 直接供电方案:在远距离的仪表位置安装电源设备,将直流电源通过电缆输送到仪表处进行供电。
这种方案需要考虑电源设备的安装和维护,并要求电缆具备足够的载流能力和防护性能,以保证供电的稳定和安全性。
2. 远程供电方案:使用远程供电技术,如无线供电或光纤供电,将能量通过无线信号或光信号传输到仪表处进行供电。
这种方案可以避免电缆布线的麻烦,但要求仪表具备接收和转换相应信号的能力,并且要保证供电信号的稳定和可靠性。
无论采用哪种方案,都需要考虑供电距离、电源设备的选择和安装、供电效率和稳定性等因素,并根据具体情况选择合适的供电方案。
另外,为了确保仪表的正常运行,还应采取相应的电源保护措施,如过装置、短路保护和电源稳压等。
直流远供电源解决方案直流远供电源产品系统组成什么是远程供电?直流远程供电就是将稳定的电源(机房),经过变换电压、安全保护、监控等处理,通过供电线缆为远距离(机房外)的通信设备供电的一种方式,这种供电方式在一定的距离范围内,将电能以较低的损耗传送给远端的设备使用。
是以信源基站供电为中心的信电同步的集中式供电。
远供电源的组成基本的远供电源通常由局端设备、传输电缆、远端设备三部分组成。
2、直流远供电源在通信行业中的作用1)高可靠性,解决基站停电问题2)节约投资,实现资源共享3)电源接入方便,解决机房选址难问题4)直流供电更稳定,防雷效果更好等,提高了通信网络运行的质量5)设备可集中监控维护,减少维护量,节省了维护成本3、直流远供应用解决方案示意图适应对象:传输设备、3G/4G基站RRU/BBU、无线放大器、FTTX/ONU、交换机、APC/AP、摄像枪(球)、光电转换器、光猫等几乎所有通信末端设备。
方案介绍:此方案是采用直流远供方式供电。
方案设计是在上端机房安装远供电源局端,取用机房-48V(如果机房蓄电池容量不够或无-48V开关电源可选用交流版局端机)电压经局端机升压至380V,经电缆传输至远端,由远端再转化为通信终端设备的输入电压,对设备供电。
此方案由于是采用机房开关电源输出的稳定-48V电压,而且机房一般配备有电池组。
采用此种方案具有供电稳定,不受需电点停电干扰,电缆敷设方面可以采用与光缆同路由。
采用集中供电方式进行供电可以有效的降低通信站点的故障率节省开通成本及维护成本。
完善的监控系统可以让设备的运行情况一目了然,出现故障及时进行处理。
设备同时具有各种故障的相应保护功能,能更好的保护设备安全稳定的运行。
浅谈煤矿井下掘进机的远距离供电策略分析煤矿井下掘进机是煤炭开采中的重要设备,它承担着煤矿掘进工作的重要任务。
由于煤矿井下环境复杂、狭窄、通风条件差等因素,传统的供电方式往往存在着一些问题,例如供电距离有限、安全隐患大等。
如何实现煤矿井下掘进机的远距离供电,成为了当前煤矿生产中的一个重要课题。
一、远距离供电的需求分析1. 控制成本煤矿井下掘进机的供电需要大量的电力支持,传统的供电方式往往需要大量的电缆和线路,不仅造成了设备成本的增加,还增加了维护和管理成本。
2. 提高安全性煤矿井下是一个高风险的工作环境,传统的供电方式存在着安全隐患,如电线老化、短路等问题可能导致火灾和事故的发生。
3. 方便维护传统的供电方式一旦出现故障,维修起来非常困难,需要花费大量的时间和人力,造成了生产的中断和损失。
基于以上需求,远距离供电成为了当前煤矿井下掘进机供电的一大挑战,但也是技术创新与发展的机遇。
二、远距离供电的现有解决方案1. 高压输电线路采用高压输电线路进行远距离供电是一种较为传统的方式,通过远距离输电线路将电能传输至井下设备。
这种方式成本较高,而且在使用过程中存在着电能损耗大、安全隐患大等问题。
2. 无线供电技术近年来,随着科技的发展,无线供电技术逐渐成为了一种备受关注的新型供电方式。
通过无线充电技术,可以在不需要连接电缆的情况下实现掘进机的远距离供电。
这种方式在一定程度上解决了传统供电方式存在的问题,但目前在输电效率和成本方面还存在一定的挑战。
3. 太阳能供电技术太阳能供电技术是现在比较热门的一种新型供电方式,通过太阳能电池板将太阳能转化为电能,为井下掘进机提供电力。
这种方式绿色环保,但存在着受天气影响较大、需求峰谷差异大等问题。
以上列举了几种远距离供电的解决方案,每种方式都有其优势和局限性,而且在实际应用中还需要进一步完善和优化。
1. 多种供电方式结合针对煤矿井下掘进机远距离供电的复杂性和特殊性,可以考虑将多种供电方式进行结合,如采用高压输电线路和无线供电技术相结合,以利用各种方式的优势,提高供电效率和安全性。
瓦斯传感器远距离供电稳压设计瓦斯传感器是煤气、油气开采等工业领域中不可或缺的重要设备,其通过测量煤气中的一些特定成分,用于监测煤矿等危险场所中是否存在瓦斯泄漏等风险。
瓦斯传感器需要对煤气进行连续、稳定地测量,因此对电源电压的要求非常高,而煤矿等危险场所一般缺乏稳定、可靠的电源供应,传统的直接连接电网或使用电池等电源供电方式均存在不可避免的缺点。
本文提出一种瓦斯传感器远距离供电稳压设计的方案。
1.方案设计该方案的基本思路是利用远距离传输电能的技术原理,通过将高压交流信号进行变压、整流、滤波等处理,将其转换为直流稳定电压,然后通过导线等途径将电能传输到传感器端,为瓦斯传感器提供稳压、可靠的电源供应。
具体的实现步骤如下:1.1 高压交流信号变压首先,需要将电网中的交流电压进行变压处理,使其转换为适合线路传输和后续处理的信号。
一般情况下,采用变压器进行变压处理,常见的变压器有隔离式变压器、耦合式变压器等。
其中,隔离式变压器可以有效地隔离前后两段电路,保证安全性和信号的稳定性,因此在高压传输方案中被广泛采用。
1.2 整流滤波在经过变压器处理后,得到的信号为交流信号,需要进行整流等处理,将其转换为直流电压。
可采用硅堆整流、三相桥式整流、共阳共阴整流等不同的方案进行整流处理。
整流之后所得到的直流电的波动仍然较大,需要进行滤波处理,采用电容器滤波等方案进行滤波处理,消除直流电压的波动和噪声干扰。
1.3 稳压处理通过上述步骤的处理,可获得基本稳定的直流电信号,但由于线路等因素,该信号仍难以完全满足瓦斯传感器的需求,需要进行进一步的稳压处理,可采用开环、闭环稳压等方案进行处理,将直流电信号的波动范围控制在一定的范围内,从而达到稳定供电的目的。
2.技术实现在技术实现方面,需要选择合适的变压器、整流器、滤波器和稳压器等元器件,并根据具体场地情况,采用不同的线路连接方式,实现电能的远距离传输和供应。
为保证整个系统的可靠性和稳定性,还需要进行合理的线路设计和耐高压测试等实验验证。
瓦斯传感器远距离供电稳压设计1. 现有问题传统的瓦斯传感器通常采用电池供电,但是电池寿命有限,使用寿命较短,并且电池容量的大小也会影响传感器的稳定性。
由于传感器通常安装在较为偏远的地方,如果频繁更换电池会增加人力成本和维护难度。
需要解决远距离供电和稳压的问题,以保证传感器的长期稳定运行。
2. 设计方案本文提出一种基于太阳能和无线输电技术的远距离供电稳压设计方案。
如图1所示,系统由太阳能电池板、光伏电池电池管理系统、无线输电模块、稳压电路和传感器模块组成。
2.1 太阳能电池板太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置,通常由多块太阳能电池组成。
太阳能电池板可以将阳光转化为电能,并将其储存起来,为传感器供电。
2.2 光伏电池电池管理系统光伏电池电池管理系统是用来管理太阳能电池板的充放电和电池温度保护的系统。
通过光伏电池电池管理系统,可以最大限度地利用太阳能电池板的电能输出,并且对充放电过程进行有效的控制,提高太阳能电池板的寿命。
2.3 无线输电模块无线输电模块是一种将电能通过无线方式传输到传感器的模块。
当太阳能电池板输出的电能经过光伏电池电池管理系统处理后,通过无线输电模块可以将电能传输到传感器模块,实现远距离供电。
2.4 稳压电路稳压电路是用来保证传感器模块正常工作所需的电压稳定的电路。
由于太阳能电池板的输出电压会随着阳光的强弱而波动,稳压电路可以将输出电压稳定在传感器所需的工作电压范围内,保证传感器的稳定运行。
2.5 传感器模块传感器模块是用来检测环境中的可燃气体浓度,并将监测结果通过信号传输给控制系统的模块。
传感器模块通过稳压电路提供稳定的工作电压,从而确保传感器的稳定性和可靠性。
3. 工作原理太阳能电池板将阳光转化为电能,并通过光伏电池电池管理系统进行充放电和电池温度保护,将电能储存在电池中。
当传感器模块需要供电时,光伏电池电池管理系统将电能传输到无线输电模块中,通过无线方式将电能传输到传感器模块。
2018年第11期2018年11月0引言作为矿井供电系统的前瞻性和指导性内容,煤矿综采供电设计发挥着举足轻重的作用。
而对于某些特殊工作面,由于巷道变形和截面狭小等,不能采用传统的供电方式。
1研究背景煤矿综采供电设计对于整个工作面供电系统的形成与布置、安全可靠供电起着至关重要的作用,是保证生产平稳有序进行的关键[1]。
所以,综采供电设计必须满足合理性和实用性要求。
传统供电设计的供电方式是将移变、开关、乳化液泵站等设备置于平板车上形成移动设备列车,再在皮带巷中专门铺设一条平移轨道用于设备列车的推移。
这种方式适用于巷道截面较宽、设备列车移动方便的一般工作面,但它也有诸多缺点[2]。
由于设备列车需要通过绞车拉移,可能发生断绳跑车等严重事故,存在安全风险;开关设备等备品备件需要穿过整个皮带巷才能运抵设备列车处,浪费时间精力,不利于设备的更换和及时抢修;尤其是在复杂地质条件和巷道变形的情况下,设备列车移动困难,甚至无法通过巷内狭窄地段,严重制约了正常生产的进行。
远距离供电设计恰好弥补了传统方式的不足,它是将设备列车上的移变等设备全部移出工作面外,置于盘区轨道巷一侧固定放置。
但在这种供电方式下,由于移变、乳化液泵站与工作面距离比较远,相应的电缆和管路长度均需增加,所以,必须选用合适的移变及电缆,以保证电压损失在合理范围,不影响正常供电。
2远距离供电设计具体方案优化以8615-1工作面为例,8615-1工作面全长150.16m ,走向长度333.4m ,上覆存在3#煤层,即宏达煤矿采空区巷道和马营洼煤矿采空区巷道以及云冈矿8809采空区。
受上覆煤柱集中应力的影响及地质条件较差等因素的影响,2615巷道变形严重,巷道最小宽度为2m ,最小高度仅为1.6m ,严重影响了设备列车的通过性[3]。
鉴于这种特殊情况,对该工作面进行远距离供电设计。
2.1供电方式电源引自图表配电点高开,经高压电缆供入408盘区轨道巷350m 里程牌处A 点高开,再由A 点高开分别供至408盘区轨道巷420m 里程牌处移变、开关、乳化液泵等设备,再经由低压电缆供给工作面各设备。
连采工作面远距离供电方案
目前的连采工艺是连续采煤机配梭车、给料破碎机、带式输送机出煤,锚杆机进行支护,列车有两台负荷中心车和一台电缆车,每掘进一个横川,需前移列车,工艺繁琐,效率低下。
为优化工艺,提高掘进效率,特制定远距离供电方案如下:
一、方案一
以现工作面设备为基础计算最大供电距离,如图
图1
一)以保护装置的可靠动作系数计算最大供电距离
变压器二次电压1200V ,系统短路容量按110MVA 计算;则系统电抗为
=
=dy
2x S ze E X 2
(1.2)0.0131110MVA kV =Ω; 变压器二次电压3450V ,系统短路容量按110MVA 计算;则系统电抗为
=
=dy 2
x S ze E X 2
(3.45)0.108110MVA
kV =Ω; 1、1#负荷中心所带负荷,以梭车电机的短路电流为最小两相短路电流。
从东五东翼胶带机变电所6#高开至1#负荷中心(TS1281)处有MYPTJ3x95+3x25+3x2.5型电缆L1=2000米,计算从1#负荷中心(TS1281)至梭车处的最长距离L2。
两相短路电流值校验公式:
5.1)2(≥Z
d
I I (1) 式中)2(d I --被保护电缆干线或支线距变压器最远端的两相短路电流值,A ;
Z I --过电流保护装置的电流整定值,A ;
1.5--保护装置的可靠动作系数。
低压侧梭车处长延时过载整定为: I e =P e /(1.732*U e *cos θ*n)=100A 短路瞬时整定: I Z =7I e =700A 根据公式1计算)2(d I ,应≥1050A
由公式:I d (2)=
∑∑+2
2
)
()(2X R Ue
(2)
ΣR=R 1/K b 2+R b +R 2 ΣX=X x +X 1/K b 2+X b +X 2 其中:U e =1200V,K b =5 查表得:X x =0.0131欧姆
查TS1281移变技术参数得:R b =0.00329欧姆 ,X b =0.055欧姆。
6KV 高压电缆的电阻、电抗值,查表得: 3*95mm 2 6KV 高压铜芯电缆:R 1’=0.217欧姆/千米 X 1’=0.069欧姆/千米 3*35 mm 2 低压铜芯电缆的电阻、电抗值,查表得:
R 2’=0.683欧姆/千米
X 2’=0.084欧姆/千米
保护装置的可靠动作系统
根据公式2反向计算从1#负荷中心(TS1281)至梭车处的最长距离L2=800米。
二)低压电网的允许电压损失校验 1、允许压降计算
采掘工作面设备正常运行电压损失不超过额定电压的10%,允许
电压损失计算公式;
e e y U E U 9.02-=∆
式中:
e E 2--变压器二次额定电势,V ; e U --低压电网额定电压,V ; V U y 1749.0*1140-1200==∆
2、电缆的电压损失:
)sin cos (300ϕϕX R L I U z e z +=∆
式中:
z L --电缆支线实际长度,km;
00X R 、--电缆芯线单位长度的电阻和电抗,km /Ω;可根据初选电缆型
号及截面查取;电缆截面小于502mm 时u ,可以忽略电抗上的电压损失。
从1#负荷中心(TS1281)至梭车处有MYP3x35型电缆z L =800米。
80V 0.8*0.85*0.683*100*732.1==∆z U
由以上计算结果可知y z U U ∆≤∆,所以从1#负荷中心(TS1281)至梭车处有MYP3x35型电缆长度达800米时压降损失符合供电要求,同时锚杆机、破碎机、连采机现有型号电缆长度达800米时压降损失符合供电要求。
三)结论
由以上计算验证可得出,采用现工作面的随机电缆可延伸800米供电,各项保护符合要求。
二、方案二
在现有工作面设备的基础上增加组合开关KE3004和KE1004,并
增加低压电缆截面至95平方,以实现上千米的远距离供电。
以保护装置的可靠动作系数计算最大供电距离
变压器二次电压1200V ,系统短路容量按110MVA 计算;则系统电抗为
=
=dy 2x S ze E X 2
(1.2)0.0131110MVA
kV =Ω; 变压器二次电压3450V ,系统短路容量按110MVA 计算;则系统电抗为
=
=dy 2x S ze E X 2
(3.45)0.108110MVA
kV =Ω; 一)1140V (TS1281 KE1004)
1、1#负荷中心(TS1281)所带负荷,为KE1004 所有可能运行最大负荷,以梭车电机的短路电流为最小两相短路电流。
从东五东翼胶带机变电所6#高开至1#负荷中心(TS1281)处有MYPTJ3x95+3x25+3x2.5型电缆L1=2000米,从1#负荷中心(TS1281)至KE1004处计划采用MYP3X95型低压电缆,KE1004 至梭车为3*35 mm 2电缆230米,计算从1#负荷中心(TS1281)至KE1004处最长距离L2。
两相短路电流值校验公式:
5.1)
2(≥Z
d
I I (1) 式中)2(d I --被保护电缆干线或支线距变压器最远端的两相短路电流值,A ;
Z I --过电流保护装置的电流整定值,A ;
1.5--保护装置的可靠动作系数。
低压侧梭车处长延时过载整定为: I e =P e /(1.732*U e *cos θ*n)=100A 短路瞬时整定: I Z =7I e =700A 根据公式1计算)2(d I ,应≥1050A
由公式:I d (2)=
∑∑+2
2
)
()(2X R Ue
(2)
ΣR=R 1/K b 2+R b +R 2 ΣX=X x +X 1/K b 2+X b +X 2 其中:U e =1200V,K b =5 查表得:X x =0.0131欧姆
查TS1281移变技术参数得:R b =0.00329欧姆 ,X b =0.055欧姆。
6KV 高压电缆的电阻、电抗值,查表得: 3*95mm 2 6KV 高压铜芯电缆:R 1’=0.217欧姆/千米 X 1’=0.069欧姆/千米 3*95 mm 2 低压铜芯电缆的电阻、电抗值,查表得:
R 2’=0.247欧姆/千米
X 2’=0.075欧姆/千米 3*35 mm 2 低压铜芯电缆的电阻、电抗值,查表得:
R 2’=0.683欧姆/千米
X 2’=0.084欧姆/千米 保护装置的可靠动作系统
根据公式2反向计算从1#负荷中心(TS1281)至KE1004处的最长距离L2=1400米。
三)低压电网的允许电压损失校验 1、允许压降计算
采掘工作面设备正常运行电压损失不超过额定电压的10%,允许
电压损失计算公式;
e e y U E U 9.02-=∆
式中:
e E 2--变压器二次额定电势,V ; e U --低压电网额定电压,V ; V U y 1749.0*1140-1200==∆
2、电缆的电压损失:
)sin cos (300ϕϕX R L I U z e z +=∆
式中:
z L --电缆支线实际长度,km;
00X R 、--电缆芯线单位长度的电阻和电抗,km /Ω;可根据初选电缆型
号及截面查取;电缆截面小于502mm 时u ,可以忽略电抗上的电压损失。
从1#负荷中心(TS1281)至KE1004处有MYP3x95型电缆z L =1400米,KE1004处至梭车电机处有MYP3X35型电缆230米。
146V
23.0*85.0*683.0*100*1.7321.4*536.0*075.00.85*0.247*202*732.1=++=∆)()(z U 符合压降要求。
由以上计算结果可知y z U U ∆≤∆,所以从1#负荷中心(TS1281)至KE1004处有MYP3x95型电缆长度达1400米时压降损失符合供电要求,同时锚杆机、破碎机、连采机现有型号电缆长度达1400米时压降损失符合供电要求。
结论:由以上计算验证可得出,在现有设备基础上增加KE1004和KE3004开关可将供电电缆延伸至1630米(电缆采用MYP3*95型电缆1400米,随机电缆230米),负荷中心与新增组合开关可实行分段保护,各项保护均符合要求。