供电技术课程设计356kV变电所初步设计doc文档格式.docx

供电技术课程设计356kV变电所初步设计doc文档格式.docx

《供电技术课程设计356kV变电所初步设计doc文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《供电技术课程设计356kV变电所初步设计doc文档格式.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

最终成绩评定教师签字供电技术课程设计任务书

一、设计题目煤矿企业地面35/6kV变电所初步设计

二、设计任务根据所提供的某煤矿原始资料，完成以下设计任务1.对原始资料的分析2.负荷计算与功率因数补偿3.短路电流计算4.扩展内容，组内分配选择以下三个内容之一，不允许重复选择（A高压电气设备选择，B电力线路选择，C继电保护设计）

三、设计计划本课程设计时间为一周，具体安排如下第1天查阅相关材料，分析原始资料，熟悉设计任务第23天负荷计算与功率因数补偿，绘制主接线方案图第4天短路电流计算第56天扩展内容，整理设计说明书第7天答辩

四、设计要求1.设计必须按照设计计划按时完成2.设计成果包括设计说明书一份、主接线方案图（A3）一张3.答辩时本人务必到场指导教师刘健辰教研室主任宋立业时间2013年1月7日

一、原始数据某煤矿原始资料如下年产100万吨原煤，服务年限80年，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电流保护动作时间t1t22.5s;

本所35kV电源母线上最大运行方式下的系统电抗Xs.min0.12Sd100MVA;

本所35kV电源母线上最小运行方式下的系统电抗Xs.max0.12Sd100MVA;

井下6kV母线上允许短路容量Sal100MVA；

本所35kV母线上补偿后平均功率因数要求大于等于0.9；

地区日最高气温44摄氏度;

最热月室外最高气温月平均值42摄氏度;

最热月室内最高气温月平均值32摄氏度;

最热月土壤最高气温月平均值27摄氏度。

全矿负荷统计分组表见附表。

二、主要内容1.对原始资料的分析2.负荷计算与功率因数补偿

（1）全矿负荷计算，选择补偿电容器

（2）选择主变压器，绘制一次接线图3.短路电流计算

（1）选取短路计算点，绘制等效计算图

（2）选择计算各基准值（3）计算各元件的标幺电抗（4）计算各短路点的总标幺电抗与短路参数4.扩展内容A高压电气设备选择设备选择与校验B电力线路选择线路选择与校验C继电保护设计过流保护设置与整定计算全矿负荷统计分组表序号设备名称负荷等级电压（V）单机容量kW安装台数/工作台数总容量（kW）需用系数功率因数离35kV变电所的距离1主提升机1600012001/112000.950.850.282副提升机160009001/19000.940.840.203通风机1160006502/16500.88-0.911.54通风机2160006502/16500.88-0.911.55压风机160004504/29000.9-0.890.366地面低压设备160009500.720.780.057机修厂138010000.60.70.208洗煤厂33807000.750.780.469工人村23806300.760.852.010支农33805500.750.852.711主排水泵160005006/420000.880.860.6512井下低压设备166028500.70.76注1线路类型C电缆线路；

k架空线路。

注2电机型式Y绕线异步；

X鼠笼异步；

D直流；

T同步。

摘要本设计根据某矿的电力负荷资料，做出了该矿的35KV总降压变电所的整体设计，包括负荷计算及无功补偿、系统主接线方案的选择、高压电气设备的选择、短路电流的计算及对所选的高压电气设备的校验、继电保护的设计、防雷及接地的设计等。

本设计以实际负荷为依据，以变电所最佳运行方式为基础，按照有关规定和规范，做出了满足该矿生产需求的设计。

设计中先对负荷进行了统计与计算，选出了所需的主变压器型号，然后根据负荷性质及对供电可靠性要求拟定主接线设计，考虑到短路对系统的严重影响，设计中进行了短路电流计算。

设计中还对主要高压电气设备做出了选择与计算，如断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等。

关键词35KV变电所；

负荷计算；

主接线设计；

短路电流计算；

电气设备选择目录摘要1第一章负荷计算与功率因数补偿21.1概述21.2计算各组负荷与填表31.3各低压变压器的选择与损耗计算51.3.1洗煤厂和支农变压器51.3.2工人村和机修厂变压器51.3.3各变压器功率损耗计算51.4计算6kV母线上补偿前的总负荷并初选主变压器61.5功率因数补偿与电容器柜选择71.5.1选择思路71.5.2无补偿时主变压器的损耗计算71.5.335kV侧补偿前的负荷与功率因数81.5.4计算选择电容器柜与实际补偿容量81.5.5补偿后6kV侧的计算负荷与功率因数91.5.6补偿后主变压器最大损耗计算91.5.7补偿后35kV侧的计算负荷与功率因数校验91.6主变压器校验及经济运行方案101.7全矿电耗与吨煤电耗计算101.8拟定绘制矿井地面供电系统一次接线图10第二章供电系统短路电流计算132.1概述132.2选取短路计算点并绘制等效计算图142.3计算各元件的标么电抗152.3.1电源的电抗162.3.2变压器电抗162.3.3线路电抗162.4计算各短路点的短路参数172.4.1K35点短路电流计算172.4.2K66点短路电流计算172.4.3点短路电流计算（折算到6kV侧）182.4.4井下母线短路容量计算（K7点）192.5设计计算选择结果汇总21第三章35kV高压电气设备选择223.1概述223.2高压断路器的选择223.2.1按当地环境条件校验223.2.2按短路条件校验233.3隔离开关的选择233.4电流互感器选择243.5电压互感器的选择253.635kV避雷器的选择253.76kV电气设备选择263.7.1开关柜方案编号选择263.7.2高压开关柜校验263.7.336kV母线选择283.7.46kV支柱绝缘子的选择293.7.5穿墙套管的选择293.8动稳定校验303.9热稳定校验303.10选择结果汇总313.10.135kV电气设备313.10.26kV电气设备31参考文献32前言本设计是应用供配电设计的基本原则和方法进行的120万吨/年某矿井降压变电所设计。

根据矿区布置情况选择总变电所位置及型号规格等，并由该矿给出的设备容量等通过负荷计算选择变压器、电缆、开关设备等设备的型号规格，并考虑其接线方式。

更多的了解并能熟练地应用国家规范和标准，由此来指导整个的设计过程。

通过本次设计，可以培养自己综合运用本专业基础理论,基本知识和基本技能以及分析解决实际问题能力，使自己所学的专业知识更好地应用于实践中，以达到在大学期间对所学专业的深入了解和认识，锻炼自己的独立思考研究能力，初步掌握设计的基本要领，为今后的工作打下良好的基础。

本设计所要解决的主要问题全矿负荷计算及无功补偿、系统主接线方案的选择、高压电气设备的选择、短路电流的计算及对所选的高压电气设备的校验。

第一章负荷计算与功率因数补偿1.1概述工矿企业负荷计算，首先需收集必要的负荷资料，按参考文献[1]表29的格式做成负荷统计计算表，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，就可求得矿井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，题意是要求将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，在计算过程中将会存在估算与最后验算的反复。

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。

并绘制供电系统一次接线图。

本章可按以下八步去计算。

（一）计算各组负荷并填入表1-1中11～14各栏。

（二）选择各低压变压器并计算其损耗。

（三）计算6kV母线上补偿前的总负荷并初选主变压器。

（四）功率因数补偿计算与电容器柜选择。

（五）主变压器校验及经济运行。

（六）全矿电耗与吨煤电耗计算。

（七）拟定并绘制矿井地面供电系统一次接线图。

（八）设计计算选择结果汇总。

试对该矿地面35／6kV变电所初步设计中的负荷计算、主变压器选择、功率因数补偿及供电系统拟定等各内容进行设计计算。

1.2计算各组负荷与填表利用设计数据表中8～11各列的数据和公式,分别算出各设备或设备组的Pca、Qca、及Sca,并填入表1-1中12～14列。

例如，对于主井提升机有又如，对于通风机1，由同步电动机拖动，表1-1中其cosφ标出负值，其原因是同步电动机当负荷率＞0.9，且在过励磁的条件下，其功率因数超前，向电网发送无功功率，故为负值。

此时同步电动机的无功补偿率约为40～60，近似计算取50，故其补偿能力可按下式计算同理可得其余各组数据见表1-1。

在表1-1