35kv煤矿变电站毕业设计论文

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莂薂螈肅芈薁袀芁膄薀羃肃蒂蚀蚂袆莈虿螅肂芄蚈袇袅膀蚇蚇肀膆蚆蝿羃蒅蚅袁膈莁蚅羃羁芇蚄蚃膇膃螃螅罿蒁螂袈膅莇螁羀羈芃螀螀膃艿莇袂肆膅莆羄节蒄莅蚄肄莀莄螆芀芆蒃衿肃膂蒂羁袅蒀蒂蚁肁蒆蒁袃袄莂蒀羅腿芈葿蚅羂膄蒈螇膈蒃蒇衿羀荿薆羂膆芅薆蚁罿膁薅螄膄肇薄羆羇蒆薃蚆节莂薂螈肅芈薁袀芁膄薀羃肃蒂蚀蚂袆莈虿螅肂芄蚈袇袅膀蚇蚇肀膆蚆蝿羃蒅蚅袁膈莁蚅羃羁芇蚄蚃膇膃螃螅罿蒁螂袈膅莇螁羀羈芃螀螀膃艿莇袂肆膅莆羄节蒄莅蚄肄莀莄螆芀芆蒃衿肃膂蒂羁袅蒀蒂蚁肁蒆蒁袃袄莂蒀羅腿芈葿蚅羂膄蒈螇膈蒃蒇衿羀荿薆羂膆芅薆蚁罿膁薅螄膄肇薄羆羇蒆薃蚆节莂薂螈肅芈薁袀芁膄薀羃肃蒂蚀蚂袆莈虿螅肂芄蚈袇袅膀蚇蚇肀膆蚆蝿羃蒅蚅袁膈莁蚅羃羁芇蚄蚃膇膃螃螅罿蒁螂袈膅莇螁羀羈芃螀螀膃艿莇袂肆膅莆羄节蒄莅蚄肄莀莄螆芀芆蒃衿肃膂蒂羁袅蒀蒂蚁肁蒆蒁袃袄莂蒀羅腿芈葿蚅羂膄蒈螇膈蒃蒇衿羀荿薆羂膆芅薆蚁罿膁薅螄膄肇薄羆羇蒆薃蚆节莂薂螈肅芈薁袀芁膄薀羃肃蒂蚀蚂袆莈虿螅肂芄蚈袇袅膀蚇蚇肀膆蚆蝿羃蒅蚅袁膈莁蚅羃羁芇蚄蚃膇膃螃螅罿蒁螂袈膅莇螁羀羈芃螀螀膃艿莇袂肆膅莆羄节蒄莅蚄肄莀莄螆芀芆蒃衿肃膂蒂羁袅蒀蒂蚁肁蒆蒁袃袄莂蒀羅腿芈葿蚅羂膄蒈螇膈蒃蒇衿羀荿薆羂膆芅薆蚁罿膁薅螄膄肇薄羆羇蒆薃蚆节莂薂螈肅芈薁袀芁膄薀羃肃蒂蚀蚂袆莈虿螅肂芄蚈袇袅膀蚇蚇肀膆蚆蝿羃蒅蚅袁膈莁蚅羃羁芇蚄蚃膇膃螃螅罿蒁螂袈膅莇螁羀羈芃螀螀膃艿莇袂肆膅莆羄节蒄莅蚄肄莀莄螆芀芆蒃衿肃膂蒂羁袅蒀蒂蚁肁蒆蒁袃袄莂蒀羅腿芈葿蚅羂膄蒈螇膈蒃蒇衿羀荿薆羂膆芅薆蚁罿膁薅螄膄肇薄羆羇蒆薃蚆节莂薂螈肅芈薁袀芁膄薀羃肃蒂蚀蚂袆莈虿螅肂芄蚈袇袅膀蚇蚇肀膆蚆蝿羃蒅蚅袁膈莁蚅羃羁芇蚄蚃膇膃螃螅罿蒁螂袈膅莇螁羀羈芃螀螀膃艿莇袂肆膅莆羄节蒄莅蚄肄莀莄螆芀芆蒃衿肃膂蒂羁袅蒀蒂蚁肁蒆蒁袃袄莂蒀羅腿芈葿蚅羂膄蒈螇膈蒃蒇衿羀荿薆羂膆芅薆蚁罿膁薅螄膄肇薄羆羇蒆薃蚆节莂薂螈肅芈薁袀芁膄薀羃肃蒂蚀蚂袆莈虿螅肂芄蚈袇袅膀蚇蚇肀膆蚆蝿羃蒅蚅袁膈莁蚅羃羁芇蚄蚃膇膃螃螅罿蒁螂袈膅莇螁羀羈芃螀螀膃艿莇袂肆膅莆羄节蒄莅蚄肄莀莄螆芀芆蒃衿肃膂蒂羁袅蒀蒂蚁肁蒆蒁袃袄莂蒀羅腿芈葿蚅羂膄蒈螇膈蒃蒇衿羀荿薆羂膆芅薆蚁罿膁薅螄膄肇薄羆羇蒆薃蚆节莂薂螈肅芈薁袀芁膄薀羃肃蒂蚀蚂袆莈虿螅肂芄蚈袇袅膀蚇蚇肀膆蚆蝿羃蒅蚅袁膈莁蚅羃羁芇蚄蚃膇膃螃螅罿蒁螂袈膅莇螁羀羈芃螀螀膃艿莇袂肆膅莆羄节蒄莅蚄肄莀莄螆芀芆蒃衿肃膂蒂羁袅蒀蒂蚁肁蒆蒁袃袄莂蒀羅腿芈葿蚅羂膄蒈螇膈蒃蒇衿羀荿薆羂膆芅薆蚁罿膁薅螄膄肇薄羆羇蒆薃蚆节莂薂螈肅芈薁袀芁膄薀羃肃蒂蚀蚂袆莈虿螅肂芄蚈袇袅膀蚇蚇肀膆蚆蝿羃蒅蚅袁膈莁蚅羃羁芇蚄蚃膇膃螃螅罿蒁螂袈膅莇螁羀羈芃螀螀膃艿莇袂肆膅莆羄节蒄莅蚄肄莀莄螆芀芆蒃衿肃膂蒂羁袅蒀蒂蚁肁蒆蒁袃袄莂蒀羅腿芈葿蚅羂膄蒈螇膈蒃蒇衿羀荿薆羂膆芅薆蚁罿膁薅螄膄肇薄羆羇蒆薃蚆节莂薂螈肅芈薁袀芁膄薀羃肃蒂蚀蚂袆莈虿螅肂芄蚈袇袅膀蚇蚇肀膆蚆蝿羃蒅蚅袁膈莁蚅羃羁芇蚄蚃膇膃螃螅罿蒁螂袈膅莇螁羀羈芃螀螀膃艿莇袂肆膅莆羄节蒄莅蚄肄莀莄螆芀芆蒃衿肃膂蒂羁袅蒀蒂蚁肁蒆蒁袃袄莂蒀羅腿芈葿蚅羂膄蒈螇膈蒃蒇衿羀荿薆羂膆芅薆蚁罿膁薅螄膄肇薄羆羇蒆薃蚆节莂薂螈肅芈薁袀芁膄薀羃肃蒂蚀蚂袆莈虿螅肂芄蚈袇袅膀蚇蚇肀膆蚆蝿羃蒅蚅袁膈莁蚅羃羁芇蚄蚃膇膃螃螅罿蒁螂袈膅莇螁羀羈芃螀螀膃艿莇袂肆膅莆羄节蒄莅蚄肄莀莄螆芀芆蒃衿肃膂蒂羁袅蒀蒂蚁肁蒆蒁袃袄莂蒀羅腿芈葿蚅羂膄蒈螇膈蒃蒇衿羀荿薆羂膆芅薆蚁罿膁薅螄膄肇薄羆羇蒆薃蚆节莂薂螈肅芈薁袀芁膄薀羃肃蒂蚀蚂袆莈虿螅肂芄蚈袇袅膀蚇蚇肀膆蚆蝿羃蒅蚅袁膈莁蚅羃羁芇蚄蚃膇膃螃螅罿蒁螂袈膅莇螁羀羈芃螀螀膃艿莇袂肆膅莆羄节蒄莅蚄肄莀莄螆芀芆蒃衿肃膂蒂羁袅蒀蒂蚁肁蒆蒁袃袄莂蒀羅腿芈葿蚅羂膄蒈螇膈蒃蒇衿羀荿薆羂膆芅薆蚁罿膁薅螄膄肇薄羆羇蒆薃蚆节莂薂螈肅芈薁袀芁膄薀羃肃蒂蚀蚂袆莈虿螅肂芄蚈袇袅膀蚇蚇肀膆蚆蝿羃蒅蚅袁膈莁蚅羃羁芇蚄蚃膇膃螃螅罿蒁螂袈膅莇螁羀羈芃螀螀膃艿莇袂肆膅莆羄节蒄莅蚄肄莀莄螆芀芆蒃衿肃膂蒂羁袅蒀蒂蚁肁蒆蒁袃袄莂蒀羅腿芈葿蚅羂膄蒈螇膈蒃蒇衿羀荿薆羂膆芅薆蚁罿膁薅螄膄肇薄羆羇蒆薃蚆节莂薂螈肅芈薁袀芁膄薀羃肃蒂蚀蚂袆莈虿螅肂芄蚈袇袅膀蚇蚇肀膆蚆蝿羃蒅蚅袁膈莁蚅羃羁芇蚄蚃膇膃螃螅罿蒁螂袈膅莇螁羀羈芃螀螀膃艿莇袂肆膅莆羄节蒄莅蚄肄莀莄螆芀芆蒃衿肃膂蒂羁袅蒀蒂蚁肁蒆蒁袃袄莂蒀羅腿芈葿蚅羂膄蒈螇膈蒃蒇衿羀荿薆羂膆芅薆蚁罿膁薅螄膄肇薄羆羇蒆薃蚆节莂薂螈肅芈薁袀芁膄薀羃肃蒂蚀蚂袆莈虿螅肂芄蚈袇袅膀蚇蚇肀膆蚆蝿羃蒅蚅袁膈莁蚅羃羁芇蚄蚃膇膃螃螅罿蒁螂袈膅莇螁羀羈芃螀螀膃艿莇袂肆膅莆羄节蒄莅蚄肄莀莄螆芀芆蒃衿肃膂蒂羁袅蒀蒂蚁肁蒆蒁袃袄莂蒀羅腿芈葿蚅羂膄蒈螇膈蒃蒇衿羀荿薆羂膆芅薆蚁罿膁薅螄膄肇薄羆羇蒆薃蚆节莂薂螈肅芈薁袀芁膄薀羃肃蒂蚀蚂袆莈虿螅肂芄蚈袇袅膀蚇蚇肀膆蚆蝿羃蒅蚅袁膈莁蚅羃羁芇蚄蚃膇膃螃螅罿蒁螂袈膅莇螁羀羈芃螀螀膃艿莇袂肆膅莆羄节蒄莅蚄肄莀莄螆芀芆蒃衿肃膂蒂羁袅蒀蒂蚁肁蒆蒁袃袄莂蒀羅腿芈葿蚅羂膄蒈螇膈蒃蒇衿羀荿薆羂膆芅薆蚁罿膁薅螄膄肇薄羆羇蒆薃蚆节莂薂螈肅芈薁袀芁膄薀羃肃蒂蚀蚂袆莈虿螅肂芄蚈袇袅膀蚇蚇肀膆蚆蝿羃蒅蚅袁膈莁蚅羃羁芇蚄蚃膇膃螃螅罿蒁螂袈膅莇螁羀羈芃螀螀膃艿莇袂肆膅莆羄节蒄莅蚄肄莀莄螆芀芆蒃衿肃膂蒂羁袅蒀蒂蚁肁蒆蒁袃袄莂蒀羅腿芈葿蚅羂膄蒈螇膈蒃蒇衿羀荿薆羂膆芅薆蚁罿膁薅螄膄肇薄羆羇蒆薃蚆节莂薂螈肅芈薁袀芁膄薀羃肃蒂蚀蚂袆莈虿螅肂芄蚈袇袅膀蚇蚇肀膆蚆蝿羃蒅蚅袁膈莁蚅羃羁芇蚄蚃膇膃螃螅罿蒁螂袈膅莇螁羀羈芃螀螀膃艿莇袂肆膅莆羄节蒄莅蚄肄莀莄螆芀芆蒃衿肃膂蒂羁袅蒀蒂蚁肁蒆蒁袃袄莂蒀羅腿芈葿蚅羂膄蒈螇膈蒃蒇衿羀荿薆羂膆芅薆蚁罿膁薅螄膄肇薄羆羇蒆薃蚆节莂薂螈肅芈薁袀芁膄薀羃肃蒂蚀蚂袆莈虿螅肂芄蚈袇袅膀蚇蚇肀膆蚆蝿羃蒅蚅袁膈莁蚅羃羁芇蚄蚃膇膃螃螅罿蒁螂袈膅莇螁羀羈芃螀螀膃艿莇袂肆膅莆羄节蒄莅蚄肄莀莄螆芀芆蒃衿肃膂蒂羁袅蒀蒂蚁肁蒆蒁袃袄莂蒀羅腿芈葿蚅羂膄蒈螇膈蒃蒇衿羀荿薆羂膆芅薆蚁罿膁薅螄膄肇薄羆羇蒆薃蚆节莂薂螈肅芈薁袀芁膄薀羃肃蒂蚀蚂袆莈虿螅肂芄蚈袇袅膀蚇蚇肀膆蚆蝿羃蒅蚅袁膈莁蚅羃羁芇蚄蚃膇膃螃螅罿蒁螂袈膅莇螁羀羈芃螀螀膃艿莇袂肆膅莆羄节蒄莅蚄肄莀莄螆芀芆蒃衿肃膂蒂羁袅蒀蒂蚁肁蒆蒁袃袄莂蒀羅腿芈葿蚅羂膄蒈螇膈蒃蒇衿羀荿薆羂膆芅薆蚁罿膁薅螄膄肇薄羆羇蒆薃蚆节莂薂螈肅芈薁袀芁膄薀羃肃蒂蚀蚂袆莈虿螅肂芄蚈袇袅膀蚇蚇肀膆蚆蝿羃蒅蚅袁膈莁蚅羃羁芇蚄蚃膇膃螃螅罿蒁螂袈膅莇螁羀羈芃螀螀膃艿莇袂肆膅莆羄节蒄莅蚄肄莀莄螆芀芆蒃衿肃膂蒂羁袅蒀蒂蚁肁蒆蒁袃袄莂蒀羅腿芈葿蚅羂膄蒈螇膈蒃蒇衿羀荿薆羂膆芅薆蚁罿膁薅螄膄肇薄羆羇蒆薃蚆节莂薂螈肅芈薁袀芁膄薀羃肃蒂蚀蚂袆莈虿螅肂芄蚈袇袅膀蚇蚇肀膆蚆蝿羃蒅蚅袁膈莁蚅羃羁芇蚄蚃膇膃螃螅罿蒁螂袈膅莇螁羀羈芃螀螀膃艿莇袂肆膅莆羄节蒄莅蚄肄莀莄螆芀芆蒃衿肃膂蒂羁袅蒀蒂蚁肁蒆蒁袃袄莂蒀羅腿芈葿蚅羂膄蒈螇膈蒃蒇衿羀荿薆羂膆芅薆蚁罿膁薅螄膄肇薄羆羇蒆薃蚆节莂薂螈肅芈薁袀芁膄薀羃肃蒂蚀蚂袆莈虿螅肂芄蚈袇袅膀蚇蚇肀膆蚆蝿羃蒅蚅袁膈莁蚅羃羁芇蚄蚃膇膃螃螅罿蒁螂袈膅莇螁羀羈芃螀螀膃艿莇袂肆膅莆羄节蒄莅蚄肄莀莄螆芀芆蒃衿肃膂蒂羁袅蒀蒂蚁肁蒆蒁袃袄莂蒀羅腿芈葿蚅羂膄蒈螇膈蒃蒇衿羀荿薆羂膆芅薆蚁罿膁薅螄膄肇薄羆羇蒆薃蚆节莂薂螈肅芈薁袀芁膄薀羃肃蒂蚀蚂袆莈虿螅肂芄蚈袇袅膀蚇蚇肀膆蚆蝿羃蒅蚅袁膈莁蚅羃羁芇蚄蚃膇膃螃螅罿蒁螂袈膅莇螁山东科技大学信电学院毕业设计论文1绪论12负荷计算与变压器选择321负荷分级与负荷曲线3211供电负荷分级及其对供电的要求3212负荷曲线322矿井用电负荷计算4221设备容量确定4222需用系数的含义5223需用系数法计算电力负荷523功率因数的改变924主变压器的选择10241变电站主变压器容量的确定10242主变压器台数的确定10243主变压器损失计算11244主变压器选型1125全矿年电耗与吨煤电耗123供电系统的确定与短路计算1331短路电流的分类与计算目的13311短路的原因15312短路的种类15313短路的危害15314短路电流计算的目的15315短路电流计算的标幺值法1532短路电流计算16321计算各元件的电抗标幺值16322短路电流计算17323短路电流的限制及限流电抗器的选择21324电抗器的选择2133井花沟矿供电系统简图22331主接线形式22332单元接线22333桥形接线23334单母线分段式接线244设备选型264135KV设备选型2641135KV架空线、母线的选择26412电压互感器、熔断器的选择27413电流互感器的选择2841435KV避雷器选择28415带接地刀闸的隔离开关选型28416隔离开关的选择2941735KV断路器的选择29426KV电气设备的选择31421母线的选择31I山东科技大学信电学院毕业设计论文422母线瓷瓶及穿墙套管32433断路器选择33424隔离开关选择33425电流互感器的选择34426下井电缆型号及截面的选择34427电压互感器的选择35428配电柜的选择355继电保护方案及调整3851概述3852继电保护的优化配置及整定原则3953供电系统继电保护配置情况395435KV进线保护39541限时速断保护的整定计算39542过流保护的整定计算4054335KV母线开关保护4155主变器保护41551主变差动保护41552主变过流保护43553主变过负荷保护44566KV母联保护4457各6KV出线保护446变电所室防雷保护及措施4971变电所的防雷49711变电所的防雷设计原则49712变电所主要防雷设备49713防雷设计基本经验49714变电所的防雷设计5072变电所的接地设计52721设计原则53722简单接地设计53致谢54参考文献55II山东科技大学信电学院毕业设计论文1绪论井花沟矿是淮北矿业集团下属一个子矿，位于安徽省淮北市。其设计生产能力、入洗能力均达90万吨/年。矿井位于煤田东部，井田面积223平方公里，现在部分设备正处于更新中，其属于厚砾石层覆盖区，比较突出的采煤技术是单体支柱放顶煤开采，井深约在400米左右，由于其地下水丰富，该矿总共配有12台大型潜水泵，由于大型潜水泵的使用，其年耗电量大大增加。按其采煤量计算耗电总耗电时间是4000H/年。井花沟矿供电系统由三条35KV进线供电。其矿全矿负荷统计及相关数据1山东科技大学信电学院毕业设计论文矿井年产量110万吨井筒深度04KM，服务年限100年该矿井为地下水丰富矿井。矿区冻土带厚度为03KM，变电所土质为粘土两回35KV架空电源线路长度L1L26KM两回上级35KV电源出线断路器过流保护动作时间T1T23S本所35KV电源母线最大运行方式下的系统电抗XXMIN028SJ100MVA本所35KV电源母线最小行方式下的系统电抗XXMAX037SJ100MVA井下6KV母线上允许短路容量SDY50MVA电费收取办法两部电价制，固定部分按最高负荷收费；井下6KV电缆（不含下井电缆）总长度LCA20KM本所6KV母线上补偿后功率因数要求值COS6Y09542CM最热月室外最高气温月平均值30CM最热月室内最高气温月平均值最热月土壤最高气温月平均值26C2山东科技大学信电学院毕业设计论文2负荷计算与变压器选择21负荷分级与负荷曲线211供电负荷分级及其对供电的要求根据用电设备在工艺生产中的作用，以及供电中断对人身和设备安全的影响，电力负荷通常可分为三个等级一级负荷为中断供电将造成人身伤亡，或重大设备损坏难以修复带来极大的政治经济损失者。一级负荷要求有两个独立电源供电。井花沟矿属于国有能源部门，其中断供电将有可能造成人员伤亡及重大经济损失，属于一级负荷。二级负荷为中断供电将造成设备局部破坏或生产流程紊乱且需较长时间才能恢复或大量产品报废，重要产品大量减产造成较大经济损失者。二级负荷应由两回线路供电，但当两回线路有困难时（如边远地区）允许由一回架空线路供电。三级负荷不属于一级和二级负荷的一般电力负荷，三级负荷对供电无特殊要求，允许长时间停电，可用单回线路供电。井花沟矿属于比较重要的工业部门，其供配电采用三条进线，下设三个35KV的电力变压器，平常用一台主变，当地下水丰富的春夏季一般采用两台运行，一台备用。212负荷曲线年最大负荷就是指一年中典型日负荷曲线（全年至少出现3次的最大工作班负荷曲线）中的最大负荷，即30MIN，H（21）式中AP全年消耗的有功电能，KWH。而一般计算矿用最大负荷利用小时可以用公式近似计算TMAX（22）3山东科技大学信电学院毕业设计论文其中W既为矿井年产煤量（万吨/年），井花沟矿年产量设计为90万吨，实际年产量106万吨。为两班制企业，按公式22计算其年耗电量为4000小时左右。22矿井用电负荷计算221设备容量确定将不同工作制的铭牌功率换算为统一的功率。电动机1）长期工作制（连续运转时间在2小时以上者）的电动机，按电动机的额定容量。2）短时工作制（连续运转时间在10分钟至2小时范围23254山东科技大学信电学院毕业设计论文式中PN换算的额定容量，千瓦；PE与某一暂载率相应的电动机铭牌功率，千瓦；E与PE相对应的暂载率；25换算的暂载率，既25。222需用系数的含义以一组用电设备来分析需用系数KD值的含义。设该组用电设备有N台电动机，其额定总容量为PNE（KW）。则当此用电设备组满载运行时需从电网接用容量PPNENE；KW（24）式中PNE用电设备从电网吸收容量，KW；N台电动机的加权平均效率，PN11PN22PNNNPI1N（25）NI然而N台电动机同时运行的可能性很小。我们可以定义同时运行系数KSIKSI在最大负荷期间投入运行的电动机的额定容量的总和全部电动机的总额定容量本次设计所需用席数按照参考质料均已记入表中223需用系数法计算电力负荷在确定了容量后可以按需用系数法计算负荷1）用电设备组计算负荷的确定用电设备组是由工艺性质相同、需用系数相近的一些设备合并成的一组用电设备。在一个车间中，可以根据具体情况将用电设备分为若干组，再分别计算各用电设备组的计算负荷。其计算公式为PCAKDPNKWQCAPNTANKVA5山东科技大学信电学院毕业设计论文22QCASCAPCAKVAICASCAUN式中A（26）PCA、QCA、SCA该用电设备组的有功、无功、视在功率计算负荷；PN该用电设备组的设备总额定容量，KWUN额定电压，VTAN功率因数角的正切值ICA该用电设备组的计算负荷电流，AKD需用系数2）多个用电设备组的计算负荷在配电干线上或矿井变电所低压母线上，常有多个用电设备组同时工作，但是各个用电设备组的最大负荷也非同时出现，因此在求配电干线或矿井变电所低压母线的计算负荷时，应再计入一个同时系数KSI。具体计算公式如下PCAKSIKDIPNII1，2，3MI1MQCAKSIKI1MDIPNITANI22QCASCAPCAICASCAUN27式中PCA、QCA、SCA为配电干线或变电站低压母线有功、无功、视在功率计算负荷；KSI同时系数M为配电干线或变电站低压母线上所接用电设备总数UN该干线或低压母线上的额定电压，VICA该干线变电站低压母线上的计算负荷电流，AKD需用系数KD、TANI、PNI分别对应于某一用电设备组的需用系数、功率因数角的正切值、总设备容量。根据要求及需用系数负荷计算公式，分别计算矿用负荷6山东科技大学信电学院毕业设计论文1）主井提升机公式26PE1400KWKD087COS084TANTANARTCOS064P10KDPE08714001218KWQ10P10TAN121806477952KVA22Q10S10P10COSP101176/0841450KVAI10S10/3UN1450KVA/173260001395A2副井提升机PE1000KWKD085COS082TANTANARTCOS06980P20KDPE0851000850KWQ20P20TAN8500698593KVA22Q20S20P20COSP20850/0821036KVAI20S20/UN1036/1732600099A3扇风机1PE800KWKD087COS082TANTANARTCOS06980P30KDPE087800696KWQ30P30TAN6960698485KVA22Q30S30P30COSP30696/082848KVAI30S30/UN848/1732600081A4扇风机2PE800KWKD087COS082TANTANARTCOS06980P40KDPE087800696KWQ40P40TAN6960698485KVA22Q40S40P40COSP40696/082848KVAI20S20/UN1060/1732600081A7山东科技大学信电学院毕业设计论文5压风机PE300KWKD086COS082N3PE3300900KWTANTANARTCOS06980P50KDPE086900774KWQ50P50TAN7740698540KVA22Q50S50P50COSP50774/082943KVAI50S50/3UN943/1732600090A6）排水泵PE680KWKD086COS086N4PE46802720KWTANTANARTCOS05933P60KDPE08627202339KWQ50P60TAN2339059331388KVA22Q60S60P60COSP602399/0862789KVAI60S60/3UN2789这样井下6KV低压母线上（不包括排水泵）低压母线有功、无功、视在功率计算负荷、负荷电流如下PCAKSIKDIPNI11768506966967743538KWI1MQCAKSIKDIPNITANI779525934854855402882KVAI122SCAPCAQCA4563KVAMICASCA3UN4563同理可得380V线上各负荷的有功、无功、视在功率计算负荷、负荷电流以及（表21）380V线上的有功、无功、视在功率计算负荷、负荷电流8山东科技大学信电学院毕业设计论文MPCAKSIKDIPNI10262703363609122904KWI1MQCAKSIKDIPNITANI7162432702707312230KVAI122SCAPCAQCA3661KVA这样可求得变电所变电所总的有功功率为11493KW，无功功率为8118KVAR。考虑同时需用系数KS，有功功率取08，无功功率取09，得总的有功功率为9194KW，总的无功功率为7306KVAR。计算可得功率因数约为079，需用电容器补偿。23功率因数的改变经计算全矿功率因数COS9194/117430783095若功率因数偏低，在保证供用电设备的有功功率不便的前提下，电流将增大。这样电能损耗和导线截面增加，提高了电网初期投资的运行费用。电流增大同样会引起电压损失的增大。为了减少电能转化的损耗，降低投资，一般采用电力电容器进行补偿。需要电容器的容量QCPZ（TG1TG2）28式中QC补偿电容器的容量，单位千乏PZ总有功功率，单位千瓦TG1补偿前的功率因数，TG2补偿后的功率因数,COS10789COS20959山东科技大学信电学院毕业设计论文计算可知，TG10776,TG20329QC9194077603294109选择GR1C08型电容柜，容量为270千法。需用电容柜的数量N4109270152取16个柜利用电力电容补偿容量为QC270164320千法补偿后变电所总无功功率QZ730643202986千法补偿后的功率因数COS0951满足要求。由于煤矿变电所6千伏供电采用单母线分段，电容器分别安装在一、二，三段母线上。故每段补偿电容器容量1440千乏。分别安装5个电容柜。共计十六个电容柜。满足无功功率的补偿要求。24主变压器的选择241变电站主变压器容量的确定主变压器容量的确定（1）主变压器容量一般按变电站建成后510年的规划负荷选择，并适当考虑到远期1020年的负荷发展。对于城郊变电站，主变压器容量应与城市规划相结合。（2）根据变电站所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电站，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷；对一般性变电站，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的7080。（3）同级电网的单台降压变压器容量的级别不宜太多，应从全网出发，推行系列化、标准化。242主变压器台数的确定1对大城市郊区的一次变电站，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电站以装设两台主变压器为宜。2对地区性孤立的一次变电站或大型工业专用变电站，在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。3对于规划只装设两台主变压器的变电站，其变压器基础宜按大于变压器容量的10山东科技大学信电学院毕业设计论文12级设计，以便负荷发展时，更换变压器的容量。4针对井花沟矿地下水丰富的特殊原因，本矿采用三台主变，一般启用一台，两台备用，当地下水丰富季节采用两台主变一台备用。243主变压器损失计算补偿后的6千伏母线计算负荷即主变压器应输出的电力负荷，此时计算主变压器损失，在未选型之前可用（22负荷计算中的）公式计算负荷按下式近似计算如下PT002SCA00211407228KWQT008QZ0087281582KVAR变电所35千伏母线总负荷PZPCAPT91602289388KWQZQZQT72815827863KVARSZPZQZ12245KVA22244主变压器选型为了保证煤矿供电，主变压器应选用一主一备，在一台主变压器故障或者检修时，另一台变压器必须保证煤矿的安全生产用电的原则。根据煤矿电工手册取事故负荷保证系数KSB085则每台变压器为STKSBPZCOS08593888399KVA095考虑到本矿区的发展情况，矿井不断延伸，负荷不断增加，选用SF710000/35型电力变压器两台，作为主变压器。SF10000/35型电力变压器技术数据如下表22SF10000/35型电力变压器技术数据ST2SN83990419210000有功损耗11山东科技大学信电学院毕业设计论文PT2P022PK21362531332KW无功损耗QT2Q022QKI02UK2100100SN29223KVAR由以上计算，则35千伏母线总负荷为PZJPCAPT91601339293KWQZJQZQT7863292238155KVARSZJPZQZ12363KVA2225全矿年电耗与吨煤电耗取最大有功负荷年利用小时数TMAX4000小时，则年电耗AN为ANPZJTMAX9293400037172000度则吨煤电耗AT为ATAN3717200037172T100000012山东科技大学信电学院毕业设计论文3供电系统的确定与短路计算31短路电流的分类与计算目的短路点的设置见图31，等值电路图见图32。图31短路点的设置13山东科技大学信电学院毕业设计论文图32等值电路图14山东科技大学信电学院毕业设计论文311短路的原因主要原因是电气设备载流部分绝缘所致。其他如操作人员带负荷拉闸或者检修后未拆除地线就送电等误操作；鸟兽在裸露的载流部分上跨越以及风雪等现象也能引起短路。312短路的种类在三相供电系统中可能发生的短路类型有三相短路、两相短路、两相接地短路和单相接地短路等。第一种是对称短路，后两种是不对称短路。一切不对称短路在采用对称分量法后，都可以归纳为对称短路的计算。313短路的危害发生短路时，由于系统中总阻抗大大减小，因此短路电流可能达到很大的数值。强大的短路电流所产生的热和电动力效应会使电气设备受到破坏；短路点的电弧可能烧坏电气设备；短路点的电压显著降低，使供电受到严重影响或被迫中断；若在发电厂附近发生短路，还可能使全电力系统运行破裂，引起严重后果。不对称短路所造成的零序电流，会在邻近的通讯线路15山东科技大学信电学院毕业设计论文在短路计算中所遇到的电气量有功率、电压、电流和电抗等四个量。某一电气量的标么值就是它的实际值（有名值）与一个预先选定的同单位的基准值的比值。下面我们就要标么值法进行短路电流的计算。32短路电流计算本矿井主井提升机，副井提升机、压风机及扇风机总容量超过定值（800KW及以上），且距6KV母线距离很近，计算K2点（63KV）短路参数时考虑附加电源，计算K4点短路参数时考虑主提升机的影响，其它短路点不考虑附加电源。321计算各元件的电抗标幺值选取基准容量SD100MVA选取短路点所在母线的平均电压为基准电压，即计算K1点，选取UD37KV，ID110037156KA10063计算K2点及其其它短路点时，选取UD63KV，ID2916KA37KV母线最大运行方式时系统阻抗XSMIN028，小运行方式时系统阻抗为SSMAX037。主变压器X2X3电缆线路X5XLLUKSD743100092875100STN1008SD1000080250050422UD63SD1000082204432UD632SD10000804008422UD63X6XLLX7XLLX8XLLSD1000080400842UD63216山东科技大学信电学院毕业设计论文X9XLLSD1000080300060622UD63SD10000824048322UD63SD100008050100722UD63SD100008020046422UD63SD100008050100822UD63SD10000808016122UD632X10XLLX11XLLX12XLLX13XLLX14XLL架空线路X4XLLSD10000425025122UD63SD100044004031222UD63X15XLL322短路电流计算K1点短路（1）最大运行方式XMIN0281I02IIKID1IK11XID1MIN11565571KA0281S02SSK1XSDMIN1100357MVA02817山东科技大学信电学院毕业设计论文12555571142KAISH1255IK11525571846KAISH1152IK（2）最小运行方式XMAX0371IK1XMAXID11156421KA037210866421365KAIK0866IK1K2点短路（1）最大运行方式XMINX1X3027092875119852I02IIK1XID2MIN1916764KA119852S02SSK1XSDMIN11008343MVA11985（2）最小运行方式XMAXX1X303709287512982IK1XMAXID21916705KA1298220866705611KAIK0866IK2K15点短路（1）最大运行方式XMINX1X3028092875120815I02IIK1XID2MIN18山东科技大学信电学院毕业设计论文1916758KA120815S02SSK1XSDMIN2081008278MVA152557581932KAISH15255IK151527581152KAISH15152IK（2）最小运行方式XMAX03709287512982IK1XMAXID21916705KA129822086670561KAIK0866IK2K3点短路（1）最大运行方式下井电缆两并行运行XMINX1X3X4203709287502142453I02IIK1XMINID21916643KA142453S02SSK1XSDMIN1100702MVA14245132556431639KAISH3255IK3152643977KAISH13152IK（2）最小运行方式XMAXX1X3X419山东科技大学信电学院毕业设计论文03709287502511553IK1XMAXID2191659KA155230866595117KAIK0866IK3以上只对短路点K1，K2，K15，K3进行了计算，其它的短路点计算结果，列表41给出，不再列出详细的计算过程。表31短路参数计算结果汇总表20山东科技大学信电学院毕业设计论文323短路电流的限制及限流电抗器的选择在煤矿供电系统中，由于电力系统的容量大，故短路电流可能达到很大的数值。如不加以限制，不但设备选择困难，且也不很经济。故增大系统电抗，限制短路电流是必要的。加载电抗器的目的就是为了限制短路电流。由短路计算井下短路容量3SD643100643MVASTIK按规定6KV当断流容量在100MVA时，应折半使用，仅为50MVA，ST50MVA，因此需选择限流电抗器。324电抗器的选择下面我们由井下负荷计算下井总负荷电流。井下负荷为PCA2016KWQCA1617KVARCOS078则下井总负荷电流IZPCA201624871A3UNCOS36078下井电缆根数CN按下式确定CN1（取偶数）式中PP,QP井下主排水泵计算有功、无功负荷，KW、KVARPD,QD井下低压总的计算有功、无功负荷，KW、KVAR360下井电缆150MM2经45度修正后的安全载流量，若矿井负荷较少可据此原理选用120MM2，95MM2等；1规程规定所必须的备用电缆。井下计算负荷为2016KW，工作电流为2487A,经计算与方案比较，决定选用四根YJV426000395交联聚乙烯绝缘电力电缆作为下井电缆。下井电缆的具体参数见表3221山东科技大学信电学院毕业设计论文下井电缆为四根，如果其中一根发生故障，其余三根要负担全矿井下负荷电流，此时，每根电缆通过的电流为IGMAXIZ2488292A为限制井下短路电流，按规程规定则系统总阻抗为XZSDS2因下井电缆为四根，分裂运行，每两根并联，故应串入的电抗为XK2XZX22156088式中X为系统在最大运行方式电抗前的最大阻抗。母线电压为6KV，由以上计算的负荷电流，及一条电缆损坏时，其余三条供电的条件，可选用UNL6KV，INL200A的水泥电抗器四台，每台电抗器计算如下XIU0880263XLKNLD10021ID2UNL9166由计算，我们可选用型号为NKL62003的水泥电抗器，此电抗器百分值为XL333井花沟矿供电系统简图331主接线形式变电站的主接线是由各种电气设备（变压