选煤厂供电系统
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浅谈选煤厂采用660V供电系统的优越性随着供电系统的不断完善,要求选煤厂改变传统完全利用380V额定电压的现状。
从实际应用380V系统与660V系统应用现状看,在电缆截面积以及长度等各方面保持同等的前提下,660V系统在输电能力方面将达到380V配电系统的三倍作用,无论在系统运行可靠程度以及经济性等方面都具备一定的优势。
本文主要以我国某选煤厂660V系统为例,对660V供电系统应用的优势进行探析。
标签:选煤厂;660V供电系统;优越性0 前言现代工业化进程的加快,对自动化、机械化以及集中化生产等方面的要求逐渐增多,其中应用的设备在容量方面也不断扩大。
大多工矿企业在供电系统方面多以380V为主,但实际应用中发现无论从技术角度或应用的经济性等方面都无法满足实际生产需求,难以在电网输送能力方面进一步突破。
对此在长期实践研究中发现,通过660V系统的应用可解决380V系统中存在的不足,其应用各方面都可适应选煤厂现代化发展。
因此,对660V系统在选煤厂中应用的优势分析具有十分重要的意义。
1 某选煤厂660V系统应用的概述该选煤厂在实际生产中的煤产品主要以优质动力煤以及普通动力煤为主。
整个选煤厂中的设置主要在110kV变电站方面进行将两路10kV电源进行引出,其中一条到达储煤场的配电室,而另外一条引至厂房配电室。
在高压配电室的作用下,两路10kV电源又向低压变电室进行引入并连接部分电气设备。
其中在电气设备使用方面,工作与安装总容量分别为10437kW与10539kW。
整个选煤厂中在照明、控制系统等方面的供电主要以380/220V系统为主,而在低压动力设备方面的供电选取660V系统[1]。
2 该选煤厂660V系统应用的具体优势分析2.1 从电能损耗的减少方面通过以往学者相关实验研究可知,在供电电压方面,660V系统可达380V 系统倍,若以660V电压取代380V电压过程中,相比原有电流,当前电流将为其1/,可判断当输电线路以及输送功率保持恒定的情况下,线路功率损耗情况至少减少2/3。
选煤厂集控系统说明书目录第一章系统介绍 (5)1 选煤厂简介 (5)1.1供配电 (5)2集中控制系统简介 (6)2.1系统范围 (6)2.2 子系统的划分 (7)2.3控制系统系统组成 (7)第二章软件介绍 (8)1 FactoryTalk Services Platform (8)1.1 FactoryTalk Directory (9)1.3 FactoryTalk Live Data (9)1.4 FactoryTalk Diagnostics (9)1.5 FactoryTalk Administration Console (9)1.6 FactoryTalk Activation (10)1.7 FactoryTalk Alarms and Events (10)2 FactoryTalk View Site Edition 的主要部分 (10)2.1 FactoryTalk View Studio (10)2.2 FactoryTalk View SE Client (11)2.3 FactoryTalk View Administration Console (11)2.4 FactoryTalk View SE Server (11)2.5 FactoryTalk DirectoryTM (11)3 FactoryTalk View Site Edition 的主要特点 (11)3.1 FactoryTalk View 工具 (12)3.2 Studio5000 (13)第三章Studio5000 (14)1、认识RSLinx软件 (14)1.2、使用RSLinx软件进行通讯 (15)2、认识RSLogix 5000软件 (20)2.1、什么是RSLogix5000? (20)2.2、使用RSLogix5000软件创建新项目(了解各项内容,以及Help和在线文档的使用) (20)2.3、理解任务(Task)、程序(Program)和例程(Routine)并学习如何创建故障处理程序(Fault Handler Program)和上电程序(power-up Handler Program) (22)2.4、了解标签(Tag)的类型,以及用户自定义类型(User Defined Type),创建每种类型的标签,并理解标签的作用域。
煤矿选煤厂选矸变电所高压系统及后台监控系统设计技术方案煤矿2012年4月6日一、概述煤矿选煤厂选矸变电所为华砚矿改扩建前原煤洗选系统的主要供电系统,现使用上海亚斯电器制造有限公司于1998年5月生产的XGN2-10型高压开关柜15台(联络柜与1#PT柜并柜)。
该开关柜断路器为少油型断路器,保护方式采用GL-13/Ⅱ型电流继电器,均属于国家第二批明令禁止使用的设备,而且设备使用年限长(近14年),内部装置老化严重,且不具备自动化控制和远方控制方式,已严重影响了选矸车间的正常运行,加上新装车站的新建和将投用,原选矸变电所系统已满足不了现代化原煤洗选系统的要求。
根据2012年股份公司维简、安全工程计划,决定对选矸变电所高压系统开关柜进行更换,并配置现代化自动控制后台系统,以提高选煤厂供电的自动化水平,增强选矸车间生产系统和新装车站系统抗御风险的能力,保证矿井供电系统的安全性、可靠性,为我矿的安全生产奠定基础。
二、选矸变电所新高压系统设计要求根据选煤厂选矸车间和新装车站用电负荷,并适当考虑生产发展的需要,按安全可靠、技术先进、经济合理的基本设计要求,确定选矸变电所新高压系统设计型式。
通过负荷计算,确定高压开关柜相关容量,选择高压系统的主接线型式和柜内装置具体配置,并设置相关继电保护和后台监控系统,在安全可靠的前提下最大程度保证经济性,并绘制新高压系统一次系统设备选型图纸。
三、选矸变电所新高压系统负荷统计原选矸变电所高压系统采用单母线分段接线方式,高压负荷有选矸变电所低压系统的两台变压器(各为1000KVA)、选煤厂锅炉房的两台箱变(各为315KVA)、101胶带输送机(250KW)、102胶带输送机(250KW)、795胶带输送机(400KW)等,另有备用回路四回,加进线柜、PT柜、联络柜共计15台(套)高压开关柜。
考滤到选矸变电所以后可能会增加的高压负荷(新装车站建成投用后要增加1200KW,主驱动电机为两台375的高压电动机和一台箱变),选矸变电所新高压系统采用单母线分段接线方式,开关柜数量按原选矸变电所数量配置,并增设一无功补偿柜,无功补偿容量以计算容量配置,正常运行时采用并列运行方式(其中一进线柜工作于热备用状态)。
煤矿供配电系统简介煤矿供配电系统是指为煤矿提供电力供应的系统。
在现代煤矿中,电力供应是煤矿运营的重要组成部分,涉及到矿井的开采、通风、照明、机电设备、安全监控等各个方面。
煤矿供配电系统需要满足煤矿的安全、高效、可靠的电力需求,保障煤矿生产的正常运行。
供配电系统的组成煤矿供配电系统主要由以下几个部分组成:1.变电站:变电站是供配电系统的核心组成部分,用于将电能从输电网格转换为适合煤矿使用的电能。
变电站包括变压器、开关设备、控制设备等。
2.供电线路:供电线路将电能从变电站输送到煤矿各个用电点,包括主供电线路和分支供电线路。
3.用电设备:用电设备是煤矿各个工艺部门和设施的电力消耗设备,包括照明设备、通风设备、机电设备等。
4.配电柜:配电柜用于控制、分配和保护供配电系统的电能。
配电柜通常安装在煤矿的主要用电点和各个分支点上。
5.自动化系统:自动化系统用于监控和控制煤矿供配电系统的运行状态和参数,实现对供配电系统的远程监控和管理。
煤矿供配电系统的特点煤矿供配电系统具有以下几个特点:1.安全性要求高:煤矿是危险环境,供配电系统需要满足严格的安全标准,以确保煤矿的安全运行。
供配电系统需要具备过载保护、短路保护、漏电保护等安全功能。
2.可靠性要求高:供配电系统的可靠性对于煤矿的正常运行至关重要。
因此,供配电系统需要具备冗余设计,以确保在某个设备出现故障时,能够及时切换到备用设备上。
3.调节性要求高:煤矿的用电负荷在不同时间段有着较大的波动,供配电系统需要能够根据实际负荷需求进行调节,以保证供电的稳定性和有效性。
4.维护性要求高:供配电系统的设备需要定期维护和检修,以确保设备的正常运行和延长设备的使用寿命。
煤矿供配电系统的优化为了满足煤矿供配电系统的特点和要求,需要对供配电系统进行优化。
主要包括以下几个方面:1.提高系统的安全性:通过采用先进的保护装置和技术,确保供配电系统在发生故障时能够及时切断电源,防止事故的发生。
前言 (4)1 绪论 (5)1.1 本设计题目简介 (5)1.2 本课题研究内容 (5)1.2.1 电力系统的基本概念 (5)1.2.2 电力系统运行的特点和要求 (6)1.2.3 电力网额定电压 (7)1.3 本设计的原始资料 (8)1.4 本论文解决的主要问题 (9)2 负荷计算 (10)2.1 负荷计算目的与负荷分级 (10)2.1.1 负荷计算的内容和目的 (10)2.1.2 电力负荷的分级及其对供电的要求 (10)2.2 负荷曲线与计算负荷 (11)2.2.1 负荷曲线 (11)2.2.2 与负荷计算有关的物理量 (13)2.3 计算负荷的实用计算方法 (16)2.3.1 负荷计算的方法 (16)2.3.2 负荷资料 (17)2.3.3 求计算负荷 (19)3 电气主接线选择设计 (27)3.1 主接线的基本要求 (27)3.2 电气主接线设计原则 (27)3.3 几种常用主接线方式比较与选择(厂区供电) (28)3.3.1 双母线接线 (28)3.3.2 单母线分段接线 (30)3.4 变压器的选择 (30)3.4.1 变压器台数选择 (30)3.4.2 变压器型式的选择 (31)3.4.3 变压器联接组别的选择 (32)3.4.4 变压器的选择计算 (32)4 短路计算 (35)4.1 短路的原因及危害 (36)4.2 短路的类型 (37)4.3 短路计算的目的 (37)4.4 短路计算的方法与步骤 (38)4.4.1 欧姆法 (38)4.4.2标幺值法 (38)4.5 短路计算 (38)5 电气设备的选择 (43)5.1 导线截面的选择 (44)5.2 母线的选择 (49)5.3 断路器及隔离开关的选择 (53)5.3.1 断路器的选择 (53)5.3.2 隔离开关的选择 (54)5.3.3、按短路条件进行校验 (54)6 无功补偿 (57)6.1 功率因数的基本概念 (57)6.2 提高功率因数的方法 (57)6.2.1 提高自然功率因数 (57)6.3.1 高压集中补偿 (58)6.3.2 低压集中补偿 (59)6.3.3 单独就地补偿 (60)6.4 无功功率补偿计算 (60)6.5 无功功率补偿的意义 (63)7 防雷与接地 (64)7.1 避雷针 (64)7.1.1 避雷针的作用与组成 (64)7.1.2 避雷针的装设原则: (64)7.2 避雷器 (66)7.2.1 避雷器的作用: (66)7.2.2 避雷器的形式 (66)7.2.3 避雷器的工作原理: (66)7.3 保护接地 (66)7.3.1 工作原理: (66)7.3.2 适用范围: (67)7.3.3 接地类型: (67)8 结束语 (69)致谢 (70)参考文献 (70)前言毕业设计是我们大学阶段必修的最后一个综合性教学环节,它主要考察了我们三年来对理论知识的掌握程度,是学习的深化和升华。
通过毕业设计可以有力地衡量我们的独立思考、自行分析、理论应用以及现场实际操作能力。
本文题目是大庄矿选煤厂供电系统设计,是根据选煤厂负荷的特点,就供电系统设计的主要内容展开说明,其内容包括电气主接线的方案比较和选择,负荷计算和统计,变压器的选择,三相短路计算,母线的选择和导线的选择、计算及校验,设备的选择,无功功率的补偿容量的计算和无功补偿方式的选择,防雷及接地。
当然,在做毕业设计的过程遇到了许许多多的困难,为了更好的巩固所学的专业知识,解决毕业设计过程中出现的问题,我参考了《电力工程设计手册》、《供电技术》、《电气工程》、《电力系统继电保护原理》、《发电厂电气部分》等书籍。
同时得到了同学的帮忙和张展老师的悉心指导,特别是张展老师根据自己的实际经验在本文的设计过程中提出了许多有益的具体的修改意见,使我受益非浅,在此表示衷心的感谢!由于我的水平有限,在设计中难免有一些错误和不当之处,恳请各位老师批评指正。
1 绪论1.1 本设计题目简介平顶山矿区1952 年被列为国家“一五”计划的重大建设项目,1953 年被列为全国十个矿区建设项目之一,是新中国开发建设的第一个大型矿区。
1954 年4 月,平顶山煤矿筹备处成立,1955 年9 月,平顶山第一对矿井二矿动工兴建,1957 年河南省平顶山矿务局成立,1985 年 2 月平顶山矿务局划归煤炭工业部直接领导,1996 年 1 月改制为国有独资的有限责任公司,1998 年9 月平煤集团公司下放河南省管理,2002 年12 月改制为多元投资主体的有限公司。
本设计内容是平煤集团大庄矿选煤厂供电系统。
平煤集团大庄矿是一座年产120万吨的现代化大型煤矿。
其附属选煤厂承担着全矿选煤任务,该厂设备多,且选用国内先进选煤技术,全员效率高,是该矿主要配套生产企业。
1.2.1 电力系统的基本概念目前,我国工业、农业以及其他电力用户所需的电能多数是由生产电能的火力和水力发电厂供给。
发电厂可位于用户附近,也可距用户很远,但在任何情况下,电能总是从发电厂经过线路输送给用户。
若用户与发电厂相距很远.电能的输送则须采用升高电压的方法,以减少电能损耗。
同时为了满足用户对电压的要求、输送到用户时又须降低电压,所以在发电厂与用户之间,就必须建立升压和降压变电所。
从经济观点来看,将发电厂设置在燃料、水力蕴藏地区或附近较为有利。
这样不但可取得廉价的动力,同时由线路输送电能比用运输工具输送燃料可使成本显著降低,因此大型火力发电厂—般建设在蕴藏燃料的地方。
绝大多数的工厂都由国家电力系统供电,所谓电力系统就是将各种类型发电厂中的发电机、升压和降压变压器、输电线路以及各种用电设备联系在一起所构成的统一整体,该系统起着电能少产、输送、分配和消费的作用。
1.2.2 电力系统运行的特点和要求一、电力系统的运行与其他工业生产相比,具有以下明显特点:(1)电能不能大量储存,电能的生产、输送、分配和消费,几乎是同时进行的,由于电能只有很高的传输速度,发电机在某一时刻发出的电能,经过输电线路立刻送给用电设备,而用电设备立刻将电能转换成其他形式的能量,一瞬间就完成从发电——供电用户的全过程。
而且发电量是随着用电量的变化而变化,生产量和消费量是严格平衡的。
(2)电力系统暂态过程非常短促,如开关切换操作、电网短路等过程,都是在很短时间内充成的。
电力系统由一种运行状态到另一种运行状态的过渡过程是非常短促的。
(3)电力系统运行与国民经济各部门关系密切,由于电能的生产、输送、分配和消费比较方便。
便十大量生产、远距离输送、集中管理利自动控制等,使用电能较其他能量有显著优点.所以各部门广泛使用电能。
电能供应的小断或减少将影响国民经济各部门的正常生产和工作以及人们的生活。
二、根据上述特点,对电力系统有如下要求:(1)保证电力系统供电的可靠性,供电中断将使生产停顿、生活混乱甚至危及人身和设备安全.给国民经济造成的损失远超过电力系统本身的损失。
因此,电力系统首先要满足安全发供电的要求、。
(2)保证电力系统的电能质量,电力系统的电能质量是指电压、频率和波形的质量。
(3)保证电力系统远行的经济性,降低生产每一千瓦·小时电所消耗的能源及输送、分配时的电能损耗具有重要意义。
为此应力求电力系统运行经济.使负荷在发电厂之间合理分配。
此外,还应保证电力系统运行的灵活性和扩建的可能件等。
应当指出.上述要求是相互关联、相互制约而又往往相互矛盾的,因此,在预计满足某项要求时.必须兼顾其他.以便取得综合的经济效益。
1.2.3 电力网额定电压一、额定电压等级电力网额定电压的等级是根据国民经济发展的需要,技术经济上的合理性,电器制造工业的水平等因素。
我国公布的标准额定电压系列如表l—l所示。
额定电压是用电设备、发电机和变压器正常工作时具有最好技术经济指标的电压、从表1—1中可以看出.在同一电压等级下。
各种设备的额定电压并不完全相等。
注释:○1、表中“/”左边数字为三相电路的线电压,右边数字为相电压。
○2、括号中的数值为用户有要求时使用。
二、各种电压等级的适用范围目前,我国电力系统中,220kv以上电压等级多用于大型电力系统的主干线;110kv则多用于中、小型电力系统的主于线,也可用于大型电力系统的二次网络;一般工厂内部多采用6—10kV的高压配电电压。
从技术经济指标来看,最好采用10kv。
如果工厂拥有相当数量的6kV用电设备时,可考虑采用6kv电压作为工厂配电电压。
380/220v电压等级多作为工厂的低压配电电压。
表1—2列出了不同线路额定电压等级及与其相适应的输送功率和输送距离的经验数据。
1.3 本设计的原始资料1.3.1 电压等级:10KV/660V,380V;1.3.2 设计容量:拟设计安装五台主变压器;1.3.3 进出线及负荷情况:(1)、由矿中央变电所引进两趟10KV进线;(2)、变电所出线为电缆出线;(3)、负荷功率因数为0.8左右;1.3.4.环境条件当地最高气温37.6摄氏度,最低气温-25摄氏度,最热月份平均温度23.3摄氏度,变电所所处海拔高度200m。
污秽程度中级。
1.4 本论文解决的主要问题本文主要首先进行电气主接线方案的比较,其次是负荷计算,然后就变压器的选择、短路计算、电气设备的选择、无功功率补偿逐一进行介绍,并进行相关的计算、选择和校验。
还对防雷接地也进行了说明。
最后对整个设计工作作一个总结。
2负荷计算电力负荷的计算,对合理配置电源,合理布局供电线路,以及正确选择各种电器设备和导线、电缆等都是不可缺少的。
负荷计算得准确,使设计工作建立在可靠的基础资料之上,得出的工程设计方案经济合理。
反之,若负荷计算得过大或过小,则会造成投资和设备器材的浪费,或使设备承受不了符合电流而造成事故,影响安全供电。
2.1 负荷计算目的与负荷分级2.1.1 负荷计算的内容和目的在进行工厂供电设计时,基本的原始资料为工艺部门提供的各种用电设备的产品铭牌数据,如额定容量、额定电压等,这是设计的依据。
但是,能否简单地用设备额定容量来选择导体和各种供电设备呢?显然是不能的。
因为所安装的设备并非都同时运行,而且运行着的设备实际需用的负荷也并不是每一时刻都等于设备的额定容量,而是在不超过额定容量的范围内,时大时小地变化着。
所以直接用额定容量(也称安装容量)选择供电设备和供配电系统,必将导致有色金属的浪费和工程投资的增加。
因而,供配电设计的第一步.需要计算全厂和各车间的实际负荷。
负荷计算主要包括:(1)求计算负荷(也称需用负荷)。
目的是为了合理地选择工厂各级电压供电网络变压器容量和电器设备型号等。
(2)算出尖峰电流。
用与计算电压波动、电压损失,选择熔断器和保护元件等。
(3)算出平均负荷。
用来计算全厂电能需要量、电能损耗和选择无功补偿装置等。