某矿区35kv10kv变电站设计Word格式文档下载.doc
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目录
摘要 I
Abstract II
1绪论 1
2负荷计算 2
2.1负荷分级 2
2.2矿井负荷计算 2
2.3功率补偿 8
3主变压器的选择 10
3.1变压器台数的选择 10
3.2变压器选择计算 10
4电气主接线的设计 12
4.1电气主接线的设计原则和要求 12
4.1.1电气主接线的设计原则 12
4.1.2电气主接线设计的基本要求 12
4.2变电站的主接线方式 13
4.3本所主接线方案 15
4.3.1电气主接线方案比较 15
5短路电流计算 16
5.1短路电流计算的一般概述 17
5.2短路回路参数的计算 18
5.2.1标么值 18
5.2.2短路回路中各元件阻抗的计算 18
5.3短路电流的计算过程 21
6电气设备的选择和校验 24
6.1确定高压电器的方式 24
6.2母线的选择 25
6.2.135KV母线的选择 25
6.2.210KV母线的选择 25
6.3电气设备的选择 26
6.3.1断路器的选择 26
6.3.2高压隔离开关的选择 28
6.3.3电流互感器的选择 29
6.3.4电压互感器的选择 31
6.2.5高压熔断器的选择 31
6.2.6开关柜的选择 32
7变电所的平面布置 34
7.1变电所位置确定原则 34
7.2配电室建筑要求 34
7.3控制室布置 34
8变电所的防雷保护及接地装置 36
8.1直击雷过电压保护 36
8.2本设计中避雷针的选择 37
8.3打雷造成的过电压保护 37
9继电保护 39
9.1概述 39
9.1.1变压器的瓦斯保护 39
9.1.2变压器的过电流保护 39
9.1.3变压器的差动保护 39
结束语 40
致谢 41
参考文献 42
附录：
英文翻译 43
华北科技学院毕业设计
1绪论
现在，随着现代工业的发展，工业对供电系统可靠性和供电系统的稳定性的要求越来越高。
电能在工业中的作用是非常重要的，变电站作为接受和分配电能更是在工业中占据非常重要的地位;
因此，分析和设计是一个非常重要的任务作为变电站的发展。
大部分的变电站供电系统被用于在电源电压35KV上，通过主变电站和变电站车间两级变压。
35KV电压经过主变电站降为10KV电压，再由配电线路引到车间变电站，然后10KV变电站的电压变低电压到220V/380V/660V的电压供电气设备使用。
任家庄煤矿供电系统由两个35KV线路供电。
这两个进线到变电站是两个35/10kv的主变压器，通常使用一个主变压器，另外一个备用变压器。
矿井年产量：
240万吨服务年限：
50年
两回35kV架空电源线路长度：
==；
侧系统电抗最大运行方式下:
=0.23（=100MVA）；
侧系统电抗在最小运行方式下:
=0.31（=100MVA）；
侧要求补偿后功率因数为=0.9。
自然条件
任家庄煤矿位于平原地区
（1）年最热月平均温度为40℃。
（2）西北地区冻土厚度大约为0.45m并且变电站土质为沙质粘土。
（3）西北地区主要刮西北风，风速最大可达27m/s。
2负荷计算
2.1负荷分级
根据变电站中设备作用以及对人的身体造成损伤程度和设备的安全分为三个等级；
一级负荷：
中断供电将造成人身伤害显著损坏的地步就很难修复，并带来经济和政治损失。
负载需要两个独立的电源供电，当一个电源发生故障，另一路电源不会受到影响。
任家庄煤矿是国有能源企业，突然切断电源，会影响到井下的通风与排水，严重时导致有害气体集聚或水淹，还会波及正在运行的提升机使其突然失去动力对钢绳造成损坏甚至掉落，这将都有可能带来严重的事故，造成严重的人员伤亡和经济损失。
二级负荷：
突然停电会使煤矿的产量大幅度降低，给企业带来较大经济损失。
在矿山供电系统中，属于二级负荷的有提煤、运煤设备，井底车场的整流设备、空压机以及给采煤工作面供电的变电所。
该级负荷也需要两条电力线路进行供电。
如果一个回路或变压器发生故障常见的负荷应是不间断电源或中断后能迅速恢复供电。
在当负载较小或难以供应本地的特殊条件下，可以使用一个以上的6KV供电专线线路。
三级负荷：
除一类和二类负荷的其余负荷都属于三类负荷。
矿山的三级负荷有料场、机修厂、仓库、办公楼等。
这类负荷的故障一般不会造成人员伤亡和严重经济损失，所以该级负荷不需要采用资金投入高昂的双回路供电，也需要使用专用线和备用电源，采用单回路供电即可，也可以多用户合用一路电源。
划分矿山的用电负荷，对合理供电的经济性有着重要意义。
对于极其重要的一级负荷，必须保证其供电的安全性和可靠性。
在供电线路故障需要停止供电时，根据负荷的等级首先停运三级负荷，二级负荷可在必要时停运，从而确保以及负荷正常运行。
本矿属于非常重要的能源工业，用两条进线来输送电，变电站装有两个35kv的变压器。
2.2矿井负荷计算
1.负荷计算的方法
二项式法和需要系数法是我国目前普遍采用的计算电气设备负荷的方法。
本设计进行负荷计算我选用需要系数法，步骤如下：
（1）划分用电设备类型
（2）根据设备类型确定相应的需要系数
（3）以同一类型的设备为一组，分别计算每一组的负荷
（4）将各组负荷求和
具体的计算公式如下:
、、分别为有功、无功、视在功率；
总额定容量；
功率因数角的正切值；
额定电压；
设备组负荷电流；
需要系数；
一般计算出来的结果并不准确，那么我们就需要引入一个参数是结果更加的精准，这个参数就是,也就是书上说的同时系数。
矿井变电站总线中有功、无功、视在负荷；
同时系数；
低压母线上的计算负荷电流;
额定电压;
M用电设备组总数；
需要系数、功率因数角、总设备容量；
2．实际计算
按照设备名称一级一级直到电源进线为止用需要系数法进行负荷计算。
表2-1本矿变电所用电负荷
设
备
名
称
负荷
等级
电
压
kv
线路
类型
容
量
kw
安装
台数
设备
总容
量kw
需
用
系
数
功
率
因
距35kv
变电所距离km
提升机
1
6
C
1200
0.89
0.83
0.3
抽风机
800
2
1600
0.90
0.87
1.2
压风机
150
4
600
0.88
0.86
0.2
机修厂
3
0.38
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