第10章 变电所设计

1、煤矿企业地面356kV变电所设计,此处添加标题,某年产90万吨原煤的煤矿，其供电设计所需的基本原始数据如下：矿年产量：90万吨；服务年限：75年；矿井沼气等级：煤与沼气突出矿井；立井深度：0.36km；冻土厚度：0.35m；矿井地面土质：一般黑土；两回35kV架空电源线路长度：L1L26.5km；两回35kV电源上级出线断路器过流保护动作时间：t1t22.5s；本所35kV电源母线上最大运行方式下的系统电抗：Xs.min0.12（Sd00MVA）；本所35kV电源母线上最小运行方式下的系统电抗：Xs.max0.22（Sd100MVA）；井下6kV母线上允许短路容量：Sal100MVA；电费收取

2、办法：两部电价制，固定部分按最高负荷收费；本所35kV母线上补偿后平均功率因数要求值：cos35.a0.9；地区日最高气温：m44；最热月室外最高气温月平均值：m.o42；最热月室内最高气温月平均值：m.i32；最热月土壤最高气温月平均值：m.s27。,设计步骤,负荷计算、主变压器选择、功率因数补偿,供电系统拟定,短路电流计算,线路的选择,高压电气设备选择,保护装置的设置,防雷设计,1-1.计算各组负荷,1-2低压变压器选择与损耗计算,1-3初选主变压器Pca.6=Ksi(Pca+PT)=0.85(9591+61)=8204kWQca.6=Ksi(Qca+QT)=0.85(5357+280)=

3、4792kvarkVA补偿前功率因数cos6=Pca.6Sca.6=82049501=0.8635根据矿井一、二级负荷占的比重大，可初选两台主变压器，SF7-10000，356.3kV.,1-4功率因数补偿与电容器柜选择1无补偿时主变压器的损耗计算无功损耗与负荷率的平方成正比，故出现变压器最大功率损耗的运行方式应为一台使用，一台因故停运.235kV侧补偿前的负荷与功率因数3计算选择电容器柜与实际补偿容量4补偿后6kV侧的计算负荷与功率因数5补偿后主变压器最大损耗计算(=Sca.6SN.T)6补偿后35kV侧的计算负荷与功率因数校验,1-5主变压器校验1-6拟定绘制一次接线图电源进线回路、35k

4、V和6kV接线方式各6kV负荷的分配下井电缆回数确定求井下总负荷及计算电流Ica=445A根据井下开关的额定电流最大为400A，而煤矿安全规程规定：下井电缆至少两回，当一回因故停止供电时，其它电缆应能满足井下全部负荷的供电。所以，本题至少应选用3回，考虑到负荷分配和运行的灵活性，最后确定4回下井电缆，两两并联后分列运行。,2拟定供电系统图,3-1选取短路计算点并绘制等效计算图,3-2选择计算各基准值,选基准容量Sd100MVA，基准电压Ud137kV，Ud26.3kV，Ud30.4kV则可求得各级基准电流,3-3计算各元件的标么电抗,（电源、变压器、线路）,3-4计算各短路点的短路参数最大运行

5、方式下的三相短路电流最小运行方式下的两相短路电流注：（1）点短路电流计算（折算到6kV侧）I(3)21.mI*21.mId20.14949.16461.37kA,（2）井下母线短路容量计算（K7点）判断是否需要在地面加装限流电抗器井下6kV母线上允许短路容量100MVA,4电气设备选择,（略）,5线路选择,5-135kV电源架空线路选择按经济电流密度初选导线截面，按长时允许负荷电流、允许电压损失、机械强度校验。当一路故障时，另一路必须能保证全矿的供电，故最大长时负荷电流和正常工作电压损失均按一路供电考虑，但在计算导线经济截面时，可按每路最多承担0.650.75左右的总负荷电流考虑。,5-2主、副井提升机6kV电缆线路选择,（两路单独供电分别计算）,热稳定校验：取线路首端的最大三相短路电流（即6kV母线）,5-36kV下井电缆选择,1.在确定每回电缆中的负荷电流时，应该是0.75Ica的一半（0.75为井下负荷分配系数）,2按长时允许负荷电流校验从6kV母线到井口这一段电缆直埋地下，从井口到井下途经立井井筒，分两种情况校验,3.按允许电压损失校验按其中一路两回电缆并联考虑，导线截面加倍。,4