礦區(qū)高壓供電線路直流融冰技術(shù)
發(fā)布時(shí)間：
2021-11-07
礦區(qū)地表是崇山峻嶺，該地區(qū)具有較為典型的高原山地氣候特征，雨霧時(shí)間長(zhǎng)，日照時(shí)間短。低冬季氣溫為-11.9，每年有3~4個(gè)月的冰河期。礦區(qū)的35/10kV架空線路在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了瞄準(zhǔn)冰的因素，那么，下面一起了解下礦區(qū)高壓供電線路直流融冰技術(shù)吧!
礦區(qū)地表是崇山峻嶺，該地區(qū)具有較為典型的高原山地氣候特征，雨霧時(shí)間長(zhǎng)，日照時(shí)間短。低冬季氣溫為-11.9，每年有3~4個(gè)月的冰河期。礦區(qū)的35/10kV架空線路在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了瞄準(zhǔn)冰的因素，那么，下面一起了解下礦區(qū)高壓供電線路直流融冰技術(shù)吧!
1、礦區(qū)地面高壓供電系統(tǒng)介紹
東源鎮(zhèn)雄煤業(yè)礦區(qū)35/10kV變電站位于公司長(zhǎng)嶺煤礦工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)，變電站的入線電源為雙回路供電，一回路從110kV烏峰變電站引出，導(dǎo)線為L(zhǎng)GJ-3300，線路長(zhǎng)度為10.3km，主變壓器容量為220000kVA，負(fù)責(zé)向朱家灣、長(zhǎng)嶺、塘房三對(duì)煤礦供電。二回路從220kV芒部變電站引出，導(dǎo)線為L(zhǎng)GJ-3300，線路長(zhǎng)度為14.8km。煤礦是建設(shè)項(xiàng)目，煤礦完成的10kV架空線路，變電站對(duì)三對(duì)煤礦的供電都是雙回路供電，對(duì)長(zhǎng)嶺煤礦的供電是電纜線路，其中I回導(dǎo)線為L(zhǎng)GJ-3185，線路全長(zhǎng)7.3km，ii回導(dǎo)線為lgj，
2、架空線路直流融冰原理
直流熔化的原理是利用直流電源發(fā)生裝置將來(lái)自電力系統(tǒng)的交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力，從而利用線路的冰熔化脫落的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)架空線路的除冰。為了避免冰不對(duì)稱融化，將直流電流熔化后施加到線路上，以形成電路的架空線路的導(dǎo)線電阻為負(fù)載使導(dǎo)線發(fā)熱，破壞鐵塔線路上的作用力平衡，發(fā)生雙塔事故，融冰時(shí)應(yīng)該先在線路的兩條邊界線上融冰。
3、直流融冰裝置的參數(shù)確定
熔化方式的選擇：采用圖1的熔化方式。設(shè)定15mm凍結(jié)，完全融化時(shí)間設(shè)定為30min一次。
說(shuō)明：這種方式每次都會(huì)熔化三相交流線路的兩相導(dǎo)線。兩端為三相短路，一端連接熔化裝置直流電壓的正極，另一端連接熔化裝置直流電壓的負(fù)極。
熔化裝置的主電路配線采用圖2的方式：
冰融裝置的主電路由整流變壓器、大功率三相全橋控制整流電路及輸入、輸出開(kāi)關(guān)等元件組成; 降低冰融裝置注入系統(tǒng)的諧波電流，還可以減少冰融裝置中的晶閘管元件數(shù)，采用整流變壓器，不僅可以減少冰融裝置的無(wú)功消耗，降低設(shè)備的故障率。
4、熔化電流的計(jì)算
熔化電流、保線電流和大允許電流是設(shè)計(jì)裝置直流熔化方案的基礎(chǔ)，線路導(dǎo)線的熔化電流、保線電流和大允許電流應(yīng)首先確定。分別簡(jiǎn)要介紹這三個(gè)概念。
導(dǎo)線熔化電流——是在導(dǎo)線中熔化冰的電流。保線電流——保持導(dǎo)線溫度在冰點(diǎn)以上、導(dǎo)線不接觸冰所需的小電流。
導(dǎo)體的大允許電流——在融冰的短時(shí)間(長(zhǎng)數(shù)小時(shí))內(nèi)導(dǎo)體能夠到達(dá)的高溫度(90)中流過(guò)的電流。
直流融冰方案設(shè)計(jì)的基本原則：融冰階段，考慮融冰線路的連接設(shè)備的流通能力，求冰線路的通過(guò)電流大于融冰電流，同時(shí)小于大允許電流。
導(dǎo)線安全電流分析，同時(shí)結(jié)合裝置自身的過(guò)電流保護(hù)措施完全滿足熔化中導(dǎo)線的安全水平，熔化裝置的額定電流在熔化中的大熔化電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于導(dǎo)線的熱穩(wěn)定電流，不會(huì)因線路溫度過(guò)高而燒毀。
熔化裝置的電壓和容量的確定
在一定的環(huán)境條件下，融冰容量和導(dǎo)線長(zhǎng)度呈線性關(guān)系。直流融冰所需的整流器容量取決于融冰線路的導(dǎo)線截面和導(dǎo)線長(zhǎng)度。
5、直流融冰裝置建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施
目前，設(shè)備已經(jīng)購(gòu)買并進(jìn)入安裝階段。對(duì)直流融冰裝置整流器部分的控制、保護(hù)、冷卻系統(tǒng)的功能要求簽訂了技術(shù)協(xié)議。
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