煤矿地面供电毕业设计论文
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矿山供电毕业论文矿山供电毕业论文题目矿山供电设计与安全专业电气自动化摘要设计一个安全、可靠、经济、实用的井下供电系统,对保证井下安全生产有重大意义。
电力负荷是决定电力系统规划、设计、运行以及发电、送电、变电布局的主要依据。
保证供电系统的运行经济性,在运行中尽量减少损耗、提高效率,使系统尽可以做到低成本,节约建设投资。
在保证安全生产和安全用电的前提下,使用户得到可靠、优质、经济的电能,并且在保证技术。
经济指标符合要求的同时,使系统尽可能达到机构简单,便于安装、维护,易于操作。
包括供电系统的的结线方式,即如何汇集和分配电能。
采区的供电方式为采区变电所-移动变电站-工作面配电点方式。
(1)这种供电方式简化了供电系统,缩短了低压供电距离,减少了电能损耗,保证了供电质量,满足了正常运转和启动需要。
低压供电系统的简化,使电网的安全可靠程度增加,并减少电缆截面面积和低压开关数量。
(2)采用干式自冷变压器,没有火灾和爆炸危险,提高了采区供电的防爆性能,附属部件简单,有利安全,且便于检修。
采区变电所位置的确定原则:1.位于负荷中心,并保证想采区内最远距离、最大容量设备供电。
2.一个采区尽量采用一个采区变电所位置。
3.尽量设在顶板稳定、无淋水的地点。
4.通风运输方便。
采区供电电压的选择为对于一般机械化工作面,用660V电压;对于综合机械化工作面用1140V电压。
对于工作面配电点直接控制的工作面上的各种用电设备,应用经直接接在该配电点母线上的专用磁力启动器控制。
由于工作面配电点距离采区变电所较远,并因采掘工作面电器设备经常移动、负荷重、启动频繁、工作条件差、维护量大,故一般应在每个配电点加设一台电源进线自动馈电开关。
该开关与配电点的其他启动器开关设在一起,以便于停、送电操作和管理、维护。
并且在启动器出现机构失灵或接点粘连时,还可以借其切断电源,同时,此开关的设置还可能增加过流保护系统的可靠性和选择性。
矿用橡胶套软电缆既是井下固定设备、运输设备、采掘设备的供电电缆,又是从采区变电所向采掘工作面配电用的动力电缆;同时还有井下移动变电站用的高压监视型屏蔽橡胶电缆和地面大型采掘机用的高压橡套电缆。
目录摘要-------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 1 -绪论-------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 2 -一、课题的提出 ---------------------------------------------------------------------------------------- - 2 -二、本设计研究的目标 -------------------------------------------------------------------------------- - 2 -三、本设计研究的方向------------------------------------------------------------------------------- - 2 -第一章井田概述 ---------------------------------------------------------------------------------------------- - 3 -矿井简介 --------------------------------------------------------------------------------------------------- - 3 -气象 --------------------------------------------------------------------------------------------------- - 4 -地震 --------------------------------------------------------------------------------------------------- - 4 -地质 --------------------------------------------------------------------------------------------------- - 4 -工作面状况------------------------------------------------------------------------------------------------ - 4 -工作面设备------------------------------------------------------------------------------------------------ - 5 -设备配置--------------------------------------------------------------------------------------------- - 5 -顺槽设备--------------------------------------------------------------------------------------------- - 5 -其他设备--------------------------------------------------------------------------------------------- - 5 -第二章工作面供电系统------------------------------------------------------------------------------------- - 6 -煤矿供电系统接线的要求 ----------------------------------------------------------------------------- - 7 -配电网络的接线方式 ----------------------------------------------------------------------------- - 7 -变电所的主接线 --------------------------------------------------------------------------------- - 10 -工作面配电点------------------------------------------------------------------------------------------- - 13 -配电点的位置 ------------------------------------------------------------------------------------ - 13 -工作面供电系统---------------------------------------------------------------------------------------- - 13 -高压 ------------------------------------------------------------------------------------------------- - 13 -低压 ------------------------------------------------------------------------------------------------- - 14 -第三章电力负荷计算及变压器容量选择 ------------------------------------------------------------- - 15 -电力负荷计算------------------------------------------------------------------------------------------- - 15 -供电负荷计算的概述 --------------------------------------------------------------------------- - 15 -供电负荷的计算 --------------------------------------------------------------------------------- - 15 -供电负荷统计 ------------------------------------------------------------------------------------ - 16 -变压器的选择------------------------------------------------------------------------------------------- - 18 -连采机等设备(第一路)--------------------------------------------------------------------- - 18 -皮带机专用(第二路) ------------------------------------------------------------------------ - 19 -风机等设备(第三路) ------------------------------------------------------------------------ - 19 -第四章矿用电缆的选择----------------------------------------------------------------------------------- - 20 -电缆的结构---------------------------------------------------------------------------------------------- - 20 -铠装电缆------------------------------------------------------------------------------------------- - 20 -橡套电缆------------------------------------------------------------------------------------------- - 20 -塑料电缆------------------------------------------------------------------------------------------- - 20 -电缆的敷设---------------------------------------------------------------------------------------------- - 20 -电缆敷设的要求 --------------------------------------------------------------------------------- - 21 -电缆长度的确信 --------------------------------------------------------------------------------- - 22 -电缆心数的确信 --------------------------------------------------------------------------------- - 22 -电缆的选择---------------------------------------------------------------------------------------------- - 22 -1000KVA高压电缆的选择---------------------------------------------------------------------- - 23 -500KVA高压电缆的选择 ----------------------------------------------------------------------- - 23 -低压电缆的选择 --------------------------------------------------------------------------------- - 24 -第五章短路电流的计算----------------------------------------------------------------------------------- - 27 -短路电流及其危害 ------------------------------------------------------------------------------------ - 27 -短路电流的危害 --------------------------------------------------------------------------------- - 28 -短路电流计算的目的 --------------------------------------------------------------------------- - 28 -短路电流的计算---------------------------------------------------------------------------------------- - 28 -1#移变二次出口端的短路电流Id1计算 -------------------------------------------------- - 29 -2#移变二次出口端的短路电流Id6计算 -------------------------------------------------- - 31 -3#移变二次出口端的短路电流Id10计算 ------------------------------------------------ - 34 -第六章井下三大爱惜方法及机电治理 ---------------------------------------------------------------- - 35 -井下三大爱惜方法 ------------------------------------------------------------------------------------ - 35 -漏电爱惜方法 ------------------------------------------------------------------------------------ - 36 -过流爱惜方法 ------------------------------------------------------------------------------------ - 36 -接地爱惜方法 ------------------------------------------------------------------------------------ - 37 -机电治理说明------------------------------------------------------------------------------------------- - 38 -第七章总结--------------------------------------------------------------------------------------------------- - 39 -致谢------------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 40 -参考文献 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 41 -摘要本设计为神木县苏家壕煤矿连采工作面供电设计说明书。
摘要矿井采区供电是否安全可靠和经济合理,将直接关系到每一位井下工人的人身安全和矿井的可持续发展,特别是在现代化的矿井生产中,随着生产规模的不断扩大和新煤层的不断勘探,为了满足生产发展的需要,本次设计根据新采区的实际情况,对其所需设备及供电线路等进行了设计,本设计是以东源公司羊场煤矿井下采区供电为对象,在遵照《煤矿安全规程》、《矿山供电》、《矿井供电》等矿井相关书籍的前提下进行设计的,根据新采区的实际情况,在相关技术员的指导下,深入生产现场,并查阅了有关设计资料、规程、规定,听取和收录了现场相关技术员的意见及经验,对采区所需设备的型号及供电线路等进行了设计计算。
设计时充分考虑到技术经济的合理,安全的可靠。
采用新技术、新产品,积极采取相应措施减少电能损耗,提高生产效率,并阐述了采区供电系统中各用电设备的选型及其计算过程,如变压器、电缆、开关的选择等,并对其进行了整定和校验,设计中比较详细地叙述了矿用电缆及电气设备的选定原则以及井下各种保护装置的选择和整定。
[关键词]:矿山供电;矿井电缆选择;井下保护ABSTRACTwhether the power supply of a pit collect area is safe and thrifty or not is affect workers’ person safety and the pit’s continued develop directly ,especially in the contemporary pit’s produce .Along with the scale of production is wider and wider and the exploration of the new coal bed is more and more profoundly. In order to content the need of the production’s develop .This design is on the basis of the reality situation of the new mining area. We have made a design on all the equipment and the power supply line .The design’s target is the power supply of Eastern Coal Cause Company Yang Chang. And this design is carried out by the premise of <<the Coal Mine Safety Rules>>, << Mine Power Supply>>, <<Pit Power Supply>>and so on .And this design is coincide with the reality situation of the new mining area. Before making it we looked around the site situation road some concerned books, rules, and formulate. When we made it we listen to the guide of concerned technician and listen to and take down the ideas and experience of the present technician .Besides we have made a plan of the equipment as well as its type. We fully think of the rationality of its technique and economy as well as its reliability of safety. We use new technology new produce and take some advanced measures to reduce the wastage of electric energy increase produce efficiency. Besides we have expounded the process of choosing power supply equipment’s type and their planning process such as transformer, electric cable switch and so on. We proofread and corrected them , related the principle of the electric cable and electric equipment’s decide as well as the principle of safe guard equipment’s choosing proofreading and correcting .[Key words]: pit power supply; the choose of electric cable ; the protection under the pit目录1 采区设计原始资料 (1)全矿概貌 (1)采区资料 (1)2采区变电所的变压器选择 (2)采区负荷计算 (2) (3)、容量、台数的确定 (3)3 采区变电所及工作面配电所位置的确定 (5)采区变电所位置 (5)工作面配电点的位置 (5)4采区供电系统的拟定 (6) (6) (6)5采区低压电缆的选择 (8) (8) (8) (8) (8). 采区电缆热稳定校验 (15)6 采区高压电缆的选择 (18) (18) (18)7 采区低压控制电器的选择 (22).....................................................................2 2 、长度来选择开关、起动器容量及整定计 (22)8低压保护装置的选择和整定 (24).........................................................2 4 (24)9 高压配电箱的选择和整定 (30) (30) (30)............................................................3 1 10 井下漏电保护装置的选择 (32) (32) (32) (32) (32)11井下保护接地系统 (34)设计总结 (36)致谢 (37)参考文献 (38)1 采区设计原始资料全矿概貌;:设计能力45万t/年,实际数45万t/年;:300天,日工作小时:14小时;:该矿井供电电源进线采用双回路电源电压为35KV,变电所内设有630KVA,10/,10/,承担井下和地面低压用电负荷。
摘要本设计初步设计了煤矿地面35kV变电站的设计。
其设计过程主要包括负荷计算、主接线设计、短路计算、电气设备选择、继电保护方案、变电所的防雷保护与接地等。
通过对煤矿35KV变电站做负荷统计,用需用系数法进行负荷计算,根据负荷计算的结果确定出该站主变压器的台数、容量及型号。
用标幺值法对供电系统进行了短路电流计算,为电气设备的选择及校验提供了数据。
根据煤矿供电系统的特点,制定了矿井变电所的主结线方式、运行方式、继电保护方案。
其中35KV 侧为全桥接线,6KV主接线为单母分段。
两台主变压器采用分列运行方式。
并根据电流整定值以及相关数据的校验,选择了断路器、隔离开关、继电器、变压器等电气设备。
关键字:负荷计算; 变电站; 继电保护;运行方式目录摘要 (1)ABSTRACT .............................. 错误!未定义书签。
1 概述 (1)1.1 设计依据 (1)1.2 设计目的及范围 (1)1.3 矿井基础资料 (1)2 负荷计算 (6)2.1 负荷计算的目的 (6)2.2 负荷计算方法 (6)2.3 负荷计算过程 (7)2.3.1 各用电设备组负荷计算 (7)2.3.2 低压变压器的选择与损耗计算 (10)2.3.3 6kV母线侧补偿前总计算负荷 (13)2.3.4 无功补偿计算及电容器柜选择 (13)2.3.5 补偿后6kV母线侧总计算负荷及功率因数校验 . 143 变电所主变压器选择 (15)3.1 变压器的选取原则 (15)3.2 变压器选择计算 (15)3.3 变压器损耗计算 (16)3.4 35kV侧全矿负荷计算及功率因数校验 (16)3.5 变压器经济运行方案的确定 (17)4 电气主接线设计 (18)4.1 对主接线的基本要求 (18)4.2 本所电气主接线方案的确定 (18)4.2.1 确定矿井35kV进线回路 (18)4.2.2 35kV、6kV主接线的确定 (19)4.2.3下井电缆回数的确定 (19)4.2.4 负荷分配 (20)5 短路电流计算 (22)5.1 短路电流计算的目的 (22)5.2 短路电流计算中应计算的数值 (22)5.3 三相短路电流计算计算的步骤 (22)5.4短路电流计算过程 (23)5.5短路参数汇总表 (32)5.6 负荷电流统计表 (34)6 高压电气设备的选择 (35)6.1 高压电气设备选择原则 (35)6.2 高压开关设备的选择及校验 (36)6.2.1 高压断路器的选择及校验 (36)6.2.2 本所断路器的选择及校验 (36)6.2.3 隔离开关的选择及校验 (38)6.2.4 限流电抗器的选择 (40)6.2.5 高压熔断器的选择 (42)6.3 互感器和避雷器的选择及校验 (43)6.3.1 电流互感器的选择及校验 (43)6.3.2 电压互感器的选择及校验 (44)6.3.3 35kV避雷器选择 (44)6.4 6kV高压开关柜的选择 (45)6.5 电力线路的选择 (46)6.5.1 35kV输电线路及母线的选择与校验 (46)6.5.2 6kV母线、电缆及架空线的选择 (48)6.5.3 母线支柱绝缘子、穿墙套管及室外构架的选择 . 556.6 设备选择汇总表 (57)7 继电保护方案的初步拟定 (60)7.1 变电所各断路器过流保护的设置与配合 (60)各断路器编号如图4-5所示 (60)7.1.1 QF1、QF2、QF3断路器保护的设置与配合 (60)7.1.2 QF4、QF5断路器上保护的设置与配合 (60)7.1.3 各6KV低压馈出线断路器的设置与配合 (61)7.1.4 6KV联络开关(QF8)的保护设置与配合。
第一章设计任务某年产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:0.36 km ; 冻土厚度:0.35 m ; 矿井地面土质:一般黑土;两回35kV架空电源线路长度:L1=L2=6.5km ;两回35kV电源上级出线断路器过流保护动作时间:t1=t2=2.5s ;本所35kV电源母线上最大运行方式下的系统电抗:X s.min =0.12 (S d=100MVA);本所35kV电源母线上最小运行方式下的系统电抗:X s.max =0.22 (S d=100MVA);井下6kV母线上允许短路容量:S al=100MVA;电费收取办法: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:cosφ′35.a≥0.9;地区日最高气温:θm=44℃;最热月室外最高气温月平均值:θm. o=42℃;最热月室内最高气温月平均值:θm. i=32℃;最热月土壤最高气温月平均值:θm. s=27℃;全矿负荷统计分组及有关需用系数、功率因数等如表1所示:表1 全矿负荷统计分组表设备名称负荷等级电压V线路类型电机类型单机容量kW安装台数――工作台数工作设备总容量kW需用系数K d功率因数cosφ离35kV变电所的距离km1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 主机提升 2 6000 C Y 1000 1/1 1000 0.95 0.850.282 副井提升 1 6000 C Y 630 1/1 630 0.94 0.84 0.203 扇风机1 1 6000 k T 800 2/1 800 0.88 -0.91 1.54 扇风机2 1 6000 k T 800 2/1 800 0.88 -0.91 1.55 压风机 1 6000 C T 250 4/2 500 0.9 -0.89 0.36 6 地面低压 1 380 C 870 0.72 0.78 0.057 机修厂 3 380 C 750 0.6 0.7 0.208 洗煤厂 2 380 K 920 0.75 0.78 0.46 9工人村 3 380 K 480 0.76 0.85 2.0 10支农3380K360 0.75 0.85 2.7 11主排水泵 1 6000 C X 500 5/3 1500 0.88 0.86 0.65 12井下低压 2660CX23780.70.76注1:线路类型:C ——电缆线路;k ——架空线路。
煤矿供电设计范文
首先,煤矿供电设计需要根据煤矿的规模和用电负荷来确定电力需求。
煤矿的规模包括井口规模、工作面数量和开采深度等因素。
用电负荷则包
括生产设备、照明、通风、水泵等各项用电设备的功率和数量。
可以通过
调查煤矿的历史用电情况和进行现场勘测等途径获得所需的数据。
其次,在选择电源时,需要考虑到煤矿周边的电力供应情况、电力网
络的可靠性以及经济性等因素。
一般来说,煤矿可以选择由国家电网供电,也可以选择自建电厂进行自备电力。
而对于一些特殊情况,还可以采用太
阳能发电、风能发电等可再生能源来满足部分电力需求。
另外,在电力设备的布置上,需要根据煤矿的具体情况进行合理的规划。
煤矿一般按照井口和工作面进行供电,井口设有变配电室和变电站,
用于供应井口区域的电力需求;工作面则设有煤矿用电设备和配电装置,
用于供应工作面区域的电力需求。
同时,还需要合理布置电缆线路,确保
电力供应的正常运行。
最后,在煤矿供电设计中,安全保障是至关重要的一环。
煤矿作业环
境复杂,存在爆炸、火灾等危险因素,因此需要采取相应的电气防爆和防
火措施。
煤矿供电系统应具备防火、防爆和保护装置,以确保电力设备的
安全性和可靠性。
总之,煤矿供电设计是一个复杂且关键的过程,需要综合考虑煤矿的
规模、用电负荷、电源选择、电力设备的布置以及安全保障等因素。
通过
合理的设计和布置,可以确保煤矿的电力供应能够满足生产的需要,并且
保证安全性和可靠性。
煤矿地面供电系统设计目录摘要1 煤矿简介及负荷统计...........错误!未定义书签。
1.1煤矿简介 (4)1.2负荷统计 (4)2 负荷计算 (5)2.1负荷分级与负荷曲线 (5)2.1.1供电负荷分级 (5)2.1.2负荷曲线 (5)2.2 矿井用电负荷计算 (6)2.2.1设备容量的确定 (6)2.2.2多个用电设备组的计算负荷 (8)2.2.3负荷计算 (9)2.3 功率因数补偿 (12)2.3.1提高功率因数补偿的意义 (12)2.3.2提高功率因数的方法 (13)3 变电所主变压器选择 (14)3.1 变压器的选取原则 (14)3.2 变压器选择计算 (14)3.3 变压器损耗计算 (15)3.4 35kV侧全矿负荷计算及功率因数校验163.5 变压器经济运行方案的确定 (16)4 电气主接线设计 (17)4.1 对主接线的基本要求 (17)4.2 本所电气主接线方案的确定 (18)4.2.1 确定矿井35kV进线回路 (18)4.2.2 35kV、6kV主接线的确定 (18)4.2.3下井电缆回数的确定 (18)5短路电流计算 (19)5.1 短路电流计算的目的 (19)5.2 短路电流计算中应计算的数值 (19)5.3 三相短路电流计算计算的步骤 (20)5.4短路电流计算过程 (20)5.5短路参数汇总表 (28)5.6 负荷电流统计表 (30)6变电所的防雷与接地 (31)6.1变配电所的防雷设计 (31)8.1.1 变电所的防雷措施 (31)6.2接地装置的设计及计算 (34)6.2.1 保护接地方案设计 (34)6.2.2 保护接地装置计算 (34)结论 (35)致谢 (36)参考文献 (37)摘要百灵煤矿已有百年多历史,许多设备都是原来引进国外的。
随着企业的发展,目前的供电系统不能安全、可靠的进行工作。
本次设计主要是现有的供电设计特点进行分析、改造来满足供电系统的可靠性。
煤矿供电系统毕业设计论文
首先,我们需要对煤矿供电系统进行分析。
煤矿供电系统由高压配电
系统、中压配电系统和低压配电系统组成。
其中,高压配电系统主要负责
将电能从电站输送到煤矿,中压配电系统将高压电能转化为中压电能,低
压配电系统负责将中压电能分配给各个用电设备。
通过对煤矿供电系统的
分析,我们可以了解到其存在着供电线路长、变电设备老化、故障率高等
问题。
为了解决这些问题,我们可以针对煤矿供电系统提出一些优化的措施。
首先,可以选择更佳的供电线路,减少供电线路的长度,降低线路的损耗。
同时,可以对变电设备进行维护和更新,保证其正常运行,减少故障率。
另外,可以增加配电设备的备用容量,以应对突发的用电需求,提高供电
系统的可靠性。
除了以上的技术措施,我们还需要加强对煤矿供电系统的监管和管理。
可以采用电力监测系统,实时监测煤矿供电系统的工作状态,并及时发现
和处理问题。
同时,可以加强对供电设备的定期检查和维护,确保设备的
正常运行。
另外,可以制定相应的应急预案,准备各种突发情况的处理方法,以保障煤矿供电系统的安全运行。
综上所述,煤矿供电系统的可靠性和安全性对煤矿的生产效率和工人
的生命安全至关重要。
通过对供电系统进行分析和优化,采取相应的技术
措施和管理措施,可以提高煤矿供电系统的可靠性和安全性,确保煤矿的
正常运行。
同时,还可以提高供电系统的灵活性和响应能力,以适应煤矿
生产的需求。
前言本设计是根据设计任务书的要求,利用所学的煤矿供电知识,在指导老师的辛勤指导下完成的。
设计共分八章。
第一章:概述;第二章:负荷计算与无功功率的补偿;第三章:供电系统;第四章:短路电流计算;第五章:电气设备的选择;第六章:变电所布置;第七章:继电保护;第八章:其它。
设计本着计算准确,选型恰当,布置合理的原则,保证做到安全、可靠、技术经济合理。
由于所学知识有限,技术资料缺乏,实践经验不足,设计中不能避免存在许多错误和不足之处,如某些所选设备可能已经过时等等,敬请老师指教。
设计任务的完成,与老师认真耐心、细致的指导是分不开的,在此谨对老师致以衷心的感谢。
1 概述1.1 矿井简介本设计是一所以10kV的禾草沟煤矿矿井井下中央变电所。
矿井年产量60万吨,采用一对斜井开拓,中央并列抽出式通风。
矿井为高瓦斯矿井,煤尘具弱爆炸危险性。
矿井最高温度为320C,地面变电所与副井口的距离为150m,井筒深度为980m,付斜井做主提升,净段面积6.0㎡,斜长980m,倾角24-250。
矿井所在地区电业部门按最高负荷收费,中央变电所10kV高压距地面变电所电缆长为1130m。
1.2 供电系统概述电力是现代矿山企业的动力,首先应该保证供电的可靠和安全,并做到技术和经济方面合理的满足生产的需要。
1.2.1 矿山企业对供电的基本要求矿山由于生产条件的特殊性,对供电系统有特殊的要求,具体要求如下:(1)保证供电安全可靠供电的可靠性是指供电系统不见断供电的可能程度。
矿山如果供电中断,不仅影响产量,而且有可能造成人身事故和设备损坏,严重会造成矿井的破坏。
为了保证对矿山供电的可靠性,供电电源应采用两回路独立电源线路,它可以来自不同的变电所或者是同一变电所的不同母线,且电源线路上不得分接任何负荷。
安全是指不发生人身触电事故和因电气故障而引起的爆炸火灾等重大事故。
由于矿山生产环境复杂,自然条件恶劣,供电设备容易受损坏,可能造成触电及电火花和瓦斯煤尘爆炸等事故,所以必须采取如防爆、防触电过负荷及过电流保护等一系列的技术措施和制定相应的管理规程,以确保供电的安全。
李庄煤矿35KV地面变电所供电系统设计摘要该地区变电所所涉及方面多,考虑问题多,分析变电所担负的任务及用户负荷等情况,选择所址,利用用户数据进行负荷计算,确定用户无功功率补偿装置。
同时进行各种变压器的选择,从而确定变电站的接线方式,再进行短路电流计算,选择送配电网络及导线,进行短路电流计算。
选择变电站高低压电气设备,为变电站平面及剖面图提供依据。
本变电所的初步设计包括了总体方案的确定、负荷分析、短路电流的计算、高低压配电系统设计与系统接线方案选择、继电保护的选择与整定、防雷与接地保护等内容。
随着电力技术高新化、复杂化的迅速发展,电力系统在从发电到供电的所有领域中,通过新技术的使用,都在不断的发生变化。
变电所作为电力系统中一个关键的环节也同样在新技术领域得到了充分的发展。
关键词:变电站、负荷、输电系统、补偿装置、负荷分析35 KV substation ground coalpower supply system design of li zhuangABSTRACTThe substation is an importance part of the electric power system, it is consisted of the electric appliances equipments and the Transmission and the Distribution. It obtains the electric power from the electric power system, through its function of transformation and assign, transport and safety. Then transport the power to every place with safe, dependable, and economical. As an important part of power’s transport and control, the transformer substation must change the mode of the traditional design and control, then can adapt to the modern electric power system, the development of modern industry and the of trend of the society life.The region of 110-voltage effect many fields and should consider many problems. Analyse change to give or get an electric shock a mission for carrying and customers carries etc. circumstance, choose the address, make good use of customer data proceed then carry calculation, ascertain the correct equipment of the customer. At the same time following the choice of every kind of transformer, then makesure the line method of the transformer substation, then calculate the short-circuit electric current, choosing to send together with the electric wire method and the style of the wire, then proceeding the calculation of short-circuit electric current. This first step of design included: ascertain the total project 、 load analysis、 the calculation of the short-circuit electric current 、the design of an electric shock the system design to connect with system and the choice of line project、 the choice and the settle of the protective facility 、 the contents to defend the thunder and protection of connect the earth. Along with the high and quick development of electric power technique, electric power system then can change from the generate of the electricity to the supply the power. ordsKEY WORDS:substation ,load ,transmission system , correction equipment.load analysis目录摘要 (1)ABSTRACT (2)目录 (I)第一章概述 (1)电源 (1)基本地质气象资料 (1)第二章负荷计算及变压器选择 (1)负荷分析 (1)负荷分类 (1)负荷曲线 (1)矿井用电负荷计算 (2)设备容量确定 (2)需用系数的含义 (3)本系统的负荷计算 (3)原始资料 (5)计算负荷: (9)全矿负荷统计 (13)无功功率的补偿 (13)主变压器的选择 (15)主变压器容量的确定 (15)主变压器台数的确定 (15)全矿总负荷的计算 (16)变压器损耗计算 (16)全矿总负荷 (16)第三章电气主接线的设计 (17)电气主接线的概述 (17)电气主接线的设计原则和要求 (17)电气主接线的设计原则 (17)电气主接线设计的基本要求 (18)电气主接线方案的比较 (19)第四章短路电流的计算 (22)短路电流计算的一般概述 (22)短路的原因 (22)短路的危害 (22) (23) (23)第五章电气设备的选择与校验 (29)高压电器设备选择的一般原则 (29)按正常工作条件选择高压电气设备 (30)按短路条件校验 (31)电气设备的选择和校验 (32)高压断路器的选择和校验 (32)低压隔离开关的选择和校验 (33)电流互感器的选择及校验 (33)母线 (35)高压开关柜的选择 (36)第六章导线的选择与敷设 (39)导线选择的条件 (39) (39)导线截面的选择 (40)电缆的选择与计算 (41)第七章主变压器的继电保护 (44)继电保护的任务和基本要求 (44)保护的装设原则 (45)电力变压器应装设的保护装置 (45)保护形式 (45)变电所的室内外布置 (50)第二部分采区变电所 (52)第一章采区变电所的负荷统计 (52)第二章变压器的选择 (54)变压器的选择 (54)第三章采区电缆的选择 (57)电缆型号的确定 (57) (57)型号的确定 (57)电缆截面的选择 (57)采区变电所6kv电源,电缆的选择 (57)按长时允许电缆流校验电缆截面: (58)按电压损失校验。
摘要目前黑龙江地方煤矿生产矿井大多以片盘斜井为主,井位偏远,电源接入方式基本采用简易地面变电亭或线路变压器组方式,但仍存在诸多的问题。
如接线方式、运行方式和控制方式大都不能满足《矿山电力设计规范》和《煤矿安全规程》的有关要求。
在煤矿的供电系统设计中应该严格遵守国家煤矿设计的有关规定,保证煤矿供电的安全性,供电系统运行的可靠性和经济性,尽量避免和减少因系统供电和设备保护问题给煤矿带来的不安全因素。
本设计论述了在10KV变配电中的一些问题,包括电气主接线设计、电气设备的选择、短路电流计算、继电保护设计和过电压保护。
特别是对主接线方式的选择,变压器的选择,还有一些电气设备如断路器、电流互感器、电压互感器等的选择校验作了详细的说明。
解决了目前黑龙江地方煤矿生产矿井供电当中存在的一些不规范问题。
关键词:煤矿供电电气设备选择短路电流继电保护摘要 (I)第1章绪论 (1)1.1前言 (1)1.1.1设计背景 (1)1.2原始资料分析 (2)第2章电气主接线设计 (4)2.1电气主接线的确定 (4)2.1.1电气主接线原理图 (4)2.1.2主接线的选择 (5)2.2主变压器的选择 (6)2.2.1主变压器台数的选择 (6)2.2.2主变压器的容量计算 (6)2.2.3主变压器类型的选择 (8)第3章短路电流计算 (9)3.1 短路电流计算选择 (9)3.2短路电流的计算方法与步骤 (9)3.2.1选择短路电流的计算方法 (9)3.2.2短路电流的计算步骤 (10)第4章电气设备的选择 (15)4.1断路器的选择 (15)4.1.1高压断路器的选择 (15)4.1.2低压断路器的选择 (17)4.2高压熔断器的选择 (19)4.3高压隔离开关的选择 (19)4.4互感器的选择 (21)4.4.1电流互感器 (21)4.4.2电压互感器 (22)4.5母线的选择 (23)4.5.1母线的选择 (23)4.5.2母线的校验 (24)4.6避雷器的选择 (25)4.7成套配电装置的选择 (26)第5章保护装置的设计 (28)5.1输电线路保护 (28)5.1.1检漏保护装置的选择 (28)5.1.2 10KV侧输电线路的继电保护 (29)5.2主变压器保护装置 (29)5.2.1 变压器的保护装置 (29)5.2.2 变压器的保护装置的选择 (30)5.3母线的保护装置 (31)5.4微机继电保护的简介 (31)5.5防雷保护 (33)5.5.1过电压保护 (33)5.5.2防雷措施 (33)5.5.3避雷针的架设 (34)第6章二次系统的设计 (36)6.1二次系统的定义及分类 (36)6.1.1定义 (36)6.1.2分类 (36)6.2断路器控制与信号回路 (36)6.2.1概述 (36)6.2.2 控制回路设计 (37)6.2.3信号回路设计 (37)6.2.4电气测量与信号系统 (38)6.3智能监控功能设计 (38)6.3.1监控的内容 (39)6.3.2配电网自动化的功能 (40)结论 (42)参考文献 (43)第1章绪论1.1前言众所周知,电能是现代工业生产的主要能源和动力。
目录第一章绪论 (4)1.1朝阳矿供电系统简介 (4)1.2本设计的原始资料 (4)1.2.1 电压等级 (5)1.2.2设计容量 (5)1.2.3进出线及负荷情况 (5)1.2.4.环境条件 (5)第二章负荷计算 (6)2.1负荷计算目的 (6)2.2负荷计算 (6)2.2.1 与负荷计算有关的物理量 (6)2.3计算负荷的实用计算方法 (8)2.3.1求计算负荷 (8)第三章电气主接线选择设计 (14)3.1几种常用主接线方式比较与选择(厂区供电) (14)3.1.1双母线接线 (14)3.1.2单母线分段接线 (15)3.2变压器的选择 (15)3.2.1 变压器台数选择 (15)3.2.2 变压器的选择计算 (16)第四章短路计算 (19)4.1短路计算的方法与步骤 (19)4.4.1 欧姆法 (19)4.4.2标幺值法 (19)4.2短路计算 (19)第五章电气设备的选择 (23)5.1导线截面的选择 (23)5.2母线的选择 (27)5.3断路器及隔离开关的选择 (30)5.3.1 断路器的选择 (30)5.3.2 隔离开关的选择 (31)5.3.3 按短路条件进行校验 (31)第六章无功补偿 (33)6.1功率因数的基本概念 (33)6.2提高功率因数的方法 (33)6.3并联电容器的补偿方式 (33)6.3.1 低压集中补偿 (33)6.4无功功率补偿计算 (34)第七章防雷与接地 (37)7.1避雷针 (37)7.1.1 避雷针的作用 (37)7.1.2 避雷针的装设原则 (37)7.2避雷器 (38)7.2.1 避雷器的作用 (38)7.2.2 避雷器的工作原理 (38)7.3保护接地 (38)7.3.1 工作原理 (39)7.3.2 适用范围 (39)7.3.3 接地类型 (39)第八章结束语 (40)参考文献 (41)前言毕业设计是我们本科结业最后一个综合性教学环节,它主要考察了我们两年多来对理论知识的掌握程度,是学习的深化和升华。
目录前言 (1)设计条件 (2)第一章供电系统 (4)第一节设备位置 (4)第二节采区供电系统图 (4)第二章负荷统计与变压器选择 (6)第一节负荷统计 (6)第二节变压器的选择 (8)第三章低压电缆的选择 (10)第一节支线电缆 (15)第二节干线电缆的选择 (16)第三节电缆的起动效验 (22)第四节电缆的整定 (26)第四章短路电流计算 (27)第一节短路电流 (27)第二节短路计算 (33)第五章开关的选择 (35)第一节高压配电箱 (35)第二节馈电开关选择 (36)第三节磁力启动器 (38)第六章保护装置整定 (40)第一节高压配电箱整定 (40)第二节馈电开关整定 (42)第三节磁力启动器 (43)第七章采区变电所的硐室设计 (44)设计总结 (45)参考文献 (45)致谢 (45)前言电力是现代化矿山企业生产的主要动力来源,煤矿的电气化为煤矿生产过程的机械化和自动化创造了有利条件,不断地改善矿工的劳动条件。
现代的煤矿生产机械无不以电能作为直接(用电动机拖动)或间接(用气压驱动)的动力,矿山的照明、通讯和信号也都使用电能。
对矿山企业进行可靠、安全、经济、合理的供电,对提高经济效益及保证安全生产方面都十分重要。
本次设计的内容是采取供电。
采区是井下动力负荷集中的地方,采区供电是否安全、可靠、经济、合理将直接关系到人身、矿井和设备安全及采区生产的正常进行。
由于井下工作环境十分恶劣,因此,此次设计在供电上即采用可靠的防止人身触电危险外,还正确选择了电气设备的类型及参数,并采用了合理的供电、控制和保护系统,以确保电气设备的安全运行和防止井下瓦斯和煤尘爆炸。
采区供电是否安全可靠和经济合理,将直接关系到人身安全和矿井生产。
在开拓系统、采煤方法及采区生产机械确定之后,:负荷计算、选择动力变压器或移动式变电站的容量、型号并确定台数、供电系统的拟定、电缆线路的计算、开关设备的选择,以及整定保护的计算。
摘要
本设计初步设计了煤矿地面35kV变电站的设计。
其设计过程主要包括负荷计算、主接线设计、短路计算、电气设备选择、继电保护方案、变电所的防雷保护与接地等。
通过对煤矿35KV变电站做负荷统计,用需用系数法进行负荷计算,根据负荷计算的结果确定出该站主变压器的台数、容量及型号。
用标幺值法对供电系统进行了短路电流计算,为电气设备的选择及校验提供了数据。
根据煤矿供电系统的特点,制定了矿井变电所的主结线方式、运行方式、继电保护方案。
其中35KV 侧为全桥接线,6KV主接线为单母分段。
两台主变压器采用分列运行方式。
并根据电流整定值以及相关数据的校验,选择了断路器、隔离开关、继电器、变压器等电气设备。
关键字:负荷计算; 变电站; 继电保护;运行方式
目录
摘要 (1)
ABSTRACT .............................. 错误!未定义书签。
1 概述 (1)
1.1 设计依据 (1)
1.2 设计目的及范围 (1)
1.3 矿井基础资料 (1)
2 负荷计算 (4)
2.1 负荷计算的目的 (4)
2.2 负荷计算方法 (4)
2.3 负荷计算过程 (5)
2.3.1 各用电设备组负荷计算 (5)
2.3.2 低压变压器的选择与损耗计算 (8)
2.3.3 6kV母线侧补偿前总计算负荷 (11)
2.3.4 无功补偿计算及电容器柜选择 (11)
2.3.5 补偿后6kV母线侧总计算负荷及功率因数校验 . 12
3 变电所主变压器选择 (13)
3.1 变压器的选取原则 (13)
3.2 变压器选择计算 (13)
3.3 变压器损耗计算 (14)
3.4 35kV侧全矿负荷计算及功率因数校验 (15)
3.5 变压器经济运行方案的确定 (15)
4 电气主接线设计 (16)
4.1 对主接线的基本要求 (16)
4.2 本所电气主接线方案的确定 (16)
4.2.1 确定矿井35kV进线回路 (16)
4.2.2 35kV、6kV主接线的确定 (17)
4.2.3下井电缆回数的确定 (17)
4.2.4 负荷分配 (18)
5 短路电流计算 (20)
5.1 短路电流计算的目的 (20)
5.2 短路电流计算中应计算的数值 (20)
5.3 三相短路电流计算计算的步骤 (20)
5.4短路电流计算过程 (21)
5.5短路参数汇总表 (30)
5.6 负荷电流统计表 (32)
6 高压电气设备的选择 (33)
6.1 高压电气设备选择原则 (33)
6.2 高压开关设备的选择及校验 (34)
6.2.1 高压断路器的选择及校验 (34)
6.2.2 本所断路器的选择及校验 (34)
6.2.3 隔离开关的选择及校验 (36)
6.2.4 限流电抗器的选择 (38)
6.2.5 高压熔断器的选择 (40)
6.3 互感器和避雷器的选择及校验 (41)
6.3.1 电流互感器的选择及校验 (41)
6.3.2 电压互感器的选择及校验 (42)
6.3.3 35kV避雷器选择 (42)
6.4 6kV高压开关柜的选择 (43)
6.5 电力线路的选择 (44)
6.5.1 35kV输电线路及母线的选择与校验 (44)
6.5.2 6kV母线、电缆及架空线的选择 (46)
6.5.3 母线支柱绝缘子、穿墙套管及室外构架的选择 . 53
6.6 设备选择汇总表 (55)
7 继电保护方案的初步拟定 (58)
7.1 变电所各断路器过流保护的设置与配合 (58)
各断路器编号如图4-5所示 (58)
7.1.1 QF1、QF2、QF3断路器保护的设置与配合 (58)
7.1.2 QF4、QF5断路器上保护的设置与配合 (58)
7.1.3 各6KV低压馈出线断路器的设置与配合 (59)
7.1.4 6KV联络开关(QF8)的保护设置与配合。
(59)
7.2 变压器的保护设置 (59)
7.2.1 变压器的气体保护 (59)
7.2.1 变压器的差动保护 (60)
7.2.3 变压器过负荷保护 (60)
7.2.4 变压器的过流保护 (60)
8 变电所的防雷与接地 (61)
8.1 变配电所的防雷设计 (61)
8.1.1 变电所的防雷措施 (61)
8.2 接地装置的设计及计算 (64)
8.2.1 保护接地方案设计 (64)
8.2.2 保护接地装置计算 (64)
结论 (66)
致谢 (67)
参考文献 (68)
前言
本设计的目的是通过本次设计巩固所学的专业知识,培养分析问题、解决问题的能力及实际工程设计的基本技能。
电力是现代煤矿的动力,首先应该保证供电的可靠和安全,并做到技术和经济方面合理的满足生产的需要。
由于煤矿生产条件的特殊性,对供电系统有特殊的要求,尤其是煤矿地面供电系统作为整个煤矿供电开端,对整个煤矿供电的安全,可靠,经济具有举足轻重的作用。
本论文根据变电所的设计原则,围绕某矿井35KV变电所设计这一课题展开了全面的设计与研究,主要完成以下工作:
针对矿井负荷的用电要求,根据需要系数法进行了负荷计算。
据此对主变压器进行选择,并进行无功补偿。
根据变电所主接线的设计原则,对变电所的主接线进行设计:高压35kV采用全桥接法,6kV母线采用单母分段接线形式。
采用标幺值法对供电系统进行了短路计算。
按安装地点、运行环境和使用要求对电气设备的规格型号进行选择,并对它们进行动稳定和热稳定校验。
为了在供配电系统发生故障时,能够自动地、迅速地、有选择地将故障设备从系统中切除,以免事故的扩大,在论文中对变电所继电保护进行了设计。
防雷保护是变电所保护中不可缺少的一项保护措施,本文采用了在线路上安装阀型避雷器对其进行防雷保护,并在变电所装设避雷针。
1 概述
1.1 设计依据
1、中华人民共和国建设部及国家技术监督局联合发布的《矿山电力设计规范》。
2、中华人民共和国电力公司发布的《35kV~110kV无人值班变电站设计规程》。
3、电力工程电气设计手册(电气一次部分)。
4、煤矿电工手册(地面供电部分)。
1.2 设计目的及范围
本设计的目的是通过本次设计巩固所学的专业知识,培养分析问题、解决问题的能力。
本论文的设计范围包括:
(1)对变电所的主接线进行设计:
(2)对电气设备的规格型号进行选择。
(3)变电所继电保护设计。
(4)变电所防雷保护设计。
1.3 矿井基础资料
1、本矿概况
本矿井为年产60万吨的高沼气矿井,分主、副两井,为立井开掘,一水平井深250m,预期服役年限为80年。
主副两井距离为80m,距35kV变电所距离均为0.2km。
2、供用电协议
矿井地面变电所距上级变电所6km,采用双回路架空线供电,已知上级变电所最大运行方式下的系统阻抗为0.36,最小运行方式下的系统阻抗为0.69。
35kV过流整定时限为3s。
电费收取方法采用两部
电价制收费,在变电所35kV侧进行计量,固定部分按主变压器容量收费,每千瓦每月5元,流动部分为每千瓦5分。
3、自然条件
(1)日最高气温43℃,日最低气温-17℃。
(2)土壤温度27℃(最热日)。
a
(3)冻土层厚度为0.55m,变电所土质为沙质粘土。
(4)本矿主导风向为西北方向,最大风速为26m/s。
(5)地震烈度为7度。
4、原始负荷资料
负荷资料见表1-1 全矿电力负荷统计表。