煤矿企业地面356kv变电所供电系统设计

摘要

本设计为工矿企业负荷计算，首先需收集必要的负荷资料，并计算或查表求出各负荷的需用系数和功率因数，然后由低压到高压逐级计算各组负荷，在进行负荷归总时，应计入各低压变压器的损耗，考虑组间同时系数后，可求得矿井6kV母线上的总计算负荷，作为初选主变压器台数容量的主要依据。功率因数的补偿计算与主变压器的容量、负荷率及运行方式密不可分，要将35kV母线的功率因数提高到0.9以上，故应将主变压器的功率损耗也计入总的负荷中。拟定供电系统，主要是综合考虑矿井负荷性质，主变压器的台数、容量及电源线的情况来决定矿井地面35／6kV变电所的主接线方式。

关键词 煤矿企业，地面，变电所，供电系统

目录

摘要 I

目录 I

引言 1

第1章 负荷计算、功率因数补偿及供电系统拟定 3

1.1计算各组负荷并填表 3

1.2各低压变压器的选择与损耗计算 4

1.2.1低压变压器的选择 5

1.2.2 变压器功率损耗计算 5

1.3计算6kV母线上补偿前的总负荷并初选主变压器 6

1.4 功率因数补偿计算与电容器柜选择 6

1.4.1无补偿时主变压器的损耗计算 7

1.4.2 35kV侧补偿前的负荷与功率因数 7

1.4.3计算选择电容器柜与实际补偿容量 7

1.4.4补偿后6kV侧的计算负荷与功率因数 7

1.4.5补偿后主变压器最大损耗计算 8

1.4.6补偿后35kV侧的计算负荷与功率因数校验 8

1.5 全矿电耗与吨煤电耗计算 8

1.6拟定并绘制矿井地面供电系统一次接线图 9

1.6.1电源进线与主接线 9

1.6.2负荷分配 9

1.6.3下井电缆回数确定 9

1.7 设计计算选择结果汇总 9

1.7.1补偿后6kV侧负荷与功率因数 9

1.7.2补偿后35kV侧负荷与功率因数 10

1.7.3主变压器选择 10

1.7.4电容器柜与放电柜 10

1.7.5全矿年电耗 10

1.7.6吨煤电耗 10

第2章 短路电流计算 11

2.1选取短路计算点并绘制等效计算图 11

2.2 选择并计算各电压等级基准值 11

2.3计算各元件的标么电抗值 12

2.3.1电源的电抗 12

2.3.2变压器电抗 12

2.3.3线路电抗 12

2.4计算各短路点的总标么电抗与短路参数 13

2.4.1 k35点短路电流计算 13

2.4.2 k66点短路电流计算 13

2.4.3 k21点短路电流计算（折算到6kV侧） 14

2.4.4 井下母线短路容量计算（k7点） 15

第3章 高压电气设备选择 16

3.1 35kV电气设备的选择 16

3.1.1 高压断路器的选择 16

3.1.2 隔离开关的选择 16

3.1.3 电流互感器的选择 17

3.1.4电压互感器的选择 18

3.1.5 避雷器的选择 18

3.2 6kV电气设备选择 18

3.2.1 开关柜方案编号选择 18

3.2.2 高压开关柜校验 19

第4章 电力线路选择 21

4.1 35kV电源架空线路选择 21

4.1.1架空导线型号选择 21

4.1.2按经济电流密度初选导线截面 21

4.1.3按长时允许负荷电流校验导线截面 21

4.1.4按允许电压损失校验导线截面 21

4.1.5按机械强度校验导线截面 21

4.2 主、副井提升机6kV电缆线路选择 22

4.2.1 6kV电缆型号选择 22

4.2.2按经济电流密度选择主井、副井6kV电源电缆电截面 22

4.2.3按长时允许负荷电流校验 22

4.2.4按允许电压损失校验电缆截面 22

4.2.5按短路电流校验电缆的热稳定 23

4.3 6kV下井电缆选择 23

4.3.1 6kV下井电揽型号选择 23

4.3.2按经济电流密度选择下井电缆截面 23

4.3.3按长时允许负荷电流校验 24

4.3.4按允许电压损失校验电缆截面 24

4.3.5按短路电流校验电缆的热稳定 24

4.4 压风机等其他负荷组6kV电缆线路选择 24

4.5 扇风机1等其他负荷组6kV架空线路选择 25

4.5.1扇风机1架空导线型号选择 25

4.5.2按经济电流密度初选导线截面 25

4.5.3按长时允许负荷电流校验导线截面 25

4.5.4按允许电压损失校验导线截面 25

4.5.5按机械强度校验导线截面 26

4.6 选择计算结果汇总 26

第5章 继电保护方案设计与整定 27

5.1 继电保护方案设计 27

5.2 过流保护系统整定方法 27

第6章 结论 29

参考文献 30

致谢 31