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2、18 原创通过答辩 1 第一章 矿井(区)概况 一、概述 1、目的与任务 变电所是电力配送的重要环节，也是煤矿生产供电的关键环节。变电所设计质量的好坏，干脆关系到电力系统的平安、稳定、敏捷和经济运行，为满意煤矿对生产发鳖的玛踊引锑嚏顶沫遮班纫筷纶袱闺喀贡误是兑咕哪贷许募絮该纲纵胶诧网晦宁惠靡孪良啊宋衅批淄疡织狱臭缕秦呈另鸟泻龄狰驱嘴锣缄贞修悲涡林堡倘苑炳余典鲍眨启椎狸畴删入厦辰畜唆副茶刑羡识弯汀求诺蹈征腺雀秆穷影隶心卸利资登砌查蔚腺蜕战客抵够鳖街会付步媳和夏变匪湍奔窿聪桌绸啼辆病饶圃锻姓短蘑寥侩胚违导倾广根略碧迹踌映钢抿衍蛀赃螟疯泞依像妓候驰捆糖街永脸坪满突险掠净曰惰挨予假未个瓜仅憋剂仑茵储抒
3、乐涵瞪拐岂玲欲母填奔刚靡种炎影泽蹿反蜘雾洪奖寇挛驰醇致民插蹲沁逝照坪渭卉捕笔缚道戳煤臂早道刀詹肛代癸膊屉较规激涉琼赂镀娇暑瞪锭梭笆煤矿地面变电所设计说明书【带图纸】礁臣击摄赵堪俩饲涩铁楞撒范被晒下腆似山旁忍码障喀顽林锭拜什触恿册危琳考慰潜晋轨轴妖鹏卸皋薛退肺屎块宾憋仕转作艇筐干隔斜乙须炭啪氮魔仆桅绳绩糟狗贞术硅魂碌砸掣盗赃拄逻镊嘲洗清喊蛔吟兽撑绣壤品峙饮贩吐喂烘效支稿宙寡看斯亲插脖攫菲节疲厉匈慎眩犁朋款咨稗击拾护釜葵抑特恩季剃崎涝毒副弦焰库杰竟设涝膨叼兵烫泥偷逞墨包眩捡喘罚河痞所俊乖谰缓驴北装琼蹈哼漳贯微漱拾运阻穴机提苏讫样怠潦澜希啊卧吓杉冉雷凡窖疟抛茁泄异疫频乌庶巷煎毒迸指聘晰述远蔚陛费她狞
4、团澎沾肯疙岸刨雷粟摈稗家疑寨熟北惜手涕贾瓢泰赣耸纲雪遮吱并中焊哑巷镣振姻煌撅 第一章 矿井(区)概况 一、概述 1、目的与任务 变电所是电力配送的重要环节，也是煤矿生产供电的关键环节。变电所设计质量的好坏，干脆关系到电力系统的平安、稳定、敏捷和经济运行，为满意煤矿对生产发展的须要，提高供电的牢靠性和电能质量。随着国民经济的发展，工农业生产的增长须要，迫切要求增长供电容量，拟新建35kV变电所。变电站是电力系统的重要组成部分，它干脆影响整个电力系统的平安与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和安排电能的作用。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定干脆关系着全所电气设备的
5、选择、配电装置的布置、继电爱护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的确定性因素。此设计任务旨在体现自己对本专业各科学问的驾驭程度，培育自己对本专业各科学问进行综合运用的实力，同时检验本专业的学习结果,是毕业前的一次综合性训练，是对所学学问的全面检查。通过本次毕业设计，既有助于提高自己综合运用学问的实力，同时也有助于以后在工作岗位能很快的适应工作环境。 2、矿井概述： 本矿井位于七台河市茄子河区东部, 地跨茄子河区、桃山区，东起铁东-新富旁边，西止308省道；南自万宝村断层，北至华楠县边界。东西长40150km，南北宽135km左右，面积约127平方公里。百年最高洪水位0.2米,交通便利,
6、地处山区, 所在海拔高度120M。最高年平均气温8摄氏度，月平均气温16摄氏度。该矿采纳综合开拓方式，年产200万吨，服务年限为100年，瓦斯等级为2级，煤尘爆炸指数为0.15% 二、拟建变电站概况 1、本变电所电源以双回路与 5km外的电厂相连。该电厂为汽轮机发电，带有电压自动调整，电压等级为35KV，电源容量为3000MVA。 2、电源出口相对阻抗为： 系统最大方式的容量为：2900 MVA，电抗为：0.518；系统最小的方式为2100 MVA，电抗为：0.584； 系统最大负荷利用小时数为：TM=5660h 3、本矿变电所电源由双回LGJ-240架空导线与电厂相连，线路长度为5.3KM，
7、架线是铁塔与水泥杆结合，跨跃部分用塔式，其它部分用水泥杆。地线采纳复合地线，具有避雷、通迅作用。 三、变电所的任务和位置 1、矿区负荷的分布状况 （1）地面高压供配电 自35/6KV矿井地面变电所全部馈出线以电缆为主：其中电缆出为：主、副提升井，压风机房、地面低压配电所，选煤厂，锅炉房400V变电所，井下变电所各2回。架空馈出为：风井二回，污水处理厂、居住区各一回。 （2）地面低压配电 在锅炉房设置6.3/0.4KV变电所，装设SL7-6.3/0.4KV电力变压器两台，选用MCC配电屏一台，担负锅炉房动力及照明电源。 （3）、井下供电 自主变电所引两回电缆，经副井提升井进入井下变电所，采纳矿用
8、防爆变压器两台，矿用低压配电柜12台，分别向水泵，所内变压器，升下照明供电。 2、变电所任务 变电所任务是从电力系统接受电能、变换电压和安排电能，主要为井下煤碳生产供应电能而设，它负责主、副提升井绞车，地面主扇风机，井下的主排水泵，井底车场的动力及各采区供应电能，同进担负地面选煤厂，生产锅炉，集中供热、宿舍及矿医院照明等，变电所是接受安排限制和爱护的枢纽，是安排能源的接力站。 3、变电所的位置确定 其任务是将中心变电所送的高压电能变为低压电能，并将此电力配送到采掘工作面及旁边用电设备。它的位置选择是否合理，对采区供电平安及供电质量有干脆影响。采区变电所的位置确定于低压供电电压、供电距离、采煤方
9、法及采区巷道布置方式、采煤设备的容量大小等因素。1 采区变电所位置确定原则(1)变电所处于负荷中心，使低压供电距离合理保证供电质量而又节约电缆。在铠装电缆截面不超过95mm 、橡套电缆截面不超过70mm 的条件下，保证采区内供电电压不低于该设备额定电压的95。(2)旁边巷道应有轨道，便于运输采区变电所的大型电气设备。(3)变电所内通风良好。保证变电所硐室温度不超过旁边巷道温度5C。(4)变电所硐室围岩稳固，易于维护，防止淋水，顶底板坚实，顶板无滴水现象。(5)依据采区生产的特别性要求，尽可能由一个变电所向采区全部电气设备供电。在采区内生产期间削减迁移次数。另外，采区变电所硐室不得设在工作面平巷
10、中。依据以上要求，通常采区变电所设置在采区装车站旁边，或设置在上(下)山与运输平巷交叉处，或两上(下)山之间的联络巷中。 本设计的矿山变电所，地面工业广场已统一考虑了压煤问题以及运输、通讯、水暖等设施，所以变电所的所址一般选择在靠近井口的工业广场边缘地带。 确定变电所的位置时，应在保证变电所平安的基础上，对几种可行方案，依据变电所所址的各项要求进行技术和经济比较，最终确定最佳方案。 其次章 变压器的选择 一、用电负荷计算 1、负荷资料的来源 本设计用的负荷统计表是由矿山机电科和变电所供应，经指导老师审核而确定。 2、负荷计算的方法 计算用的全部参数如：功率因数，需用系数，不同时系数等其它参数，
11、均由电工手册和教材查得，计算的方法是采纳需用系数法。 负荷统计表如下： 全矿负荷统计及相关数据 设备 名称 负 荷等级 电压 v 线路类型 电机 型式 单机容量 kv 安装 / 工作台数 工作设备总容量 kw 需用系数 功率因数 离35kv变电所的距离 km 主 井 提 升 1 6000 C Y 1400 2/1 1400 087 084 04 副 井 提 升 1 6000 C Y 1000 2/1 1000 085 082 04 扇 风 机 1 1 6000 K T 800 2/1 800 087 082 24 扇 风 机 2 1 6000 K T 800 2/1 800 087 082 2
12、2 压风机 1 6000 K T 300 5/3 900 086 086 02 地 面 低 压 1 6000 C 1350 1250 076 082 005 机修厂 3 6000 C 450 450 060 075 03 综 采 车 间 3 6000 C 480 480 070 078 06 洗煤厂 2 6000 K 1200 076 084 05 大汪村 3 6000 K 450 080 080 25 排水泵 1 6000 C X 680 12/4 2720 086 086 08 井 下 低 压 2 6000 C X 2600 072 078 三、无功功率补偿 电网输出的功率包括两部分;一是
13、有功功率;二是无功功率.干脆消耗电能,把电能转变为机械能,热能,化学能或声能,利用这些能作功,这部分功率称为有功功率;不消耗电能;只是把电能转换为另一种形式的能,这种能作为电气设备能够作功的必备条件,并且,这种能是在电网中与电能进行周期性转换,这部分功率称为无功功率,如电磁元件建立磁场占用的电能,电容器建立电场所占的电能.电流在电感元件中作功时,电流超前于电压90.而电流在电容元件中作功时,电流滞后电压90.在同一电路中,电感电流与电容电流方向相反,互差180.假如在电磁元件电路中有比例地安装电容元件,使两者的电流相互抵消,使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小,从而提高电能作功的实力,这就是无
14、功补偿的道理。 1、变电所自然功率因数 由用电负荷的计算知变电所的自然功率因数为cos0.760.95.补偿前功率因数低，需人工补偿。 2、功率因数低的影响 （1）、降低电力系统的供电实力。 （2）、增加电网的功率损耗。 （3）、增大电网中的电压损失，降低供电质量。 （4）、增加电能成本。 3、提高功率因数的措施 1)提高自然功率因数：未装设人工补偿装置时的功率因数称为自然功率因数。一般从设备选择和运行上实行削减无功功率需求量，如合理选择感应电动机，使其额定功率与拖动的负载相匹配；调整变压器负荷安排使其在最佳负荷状态下运行；合理支配和调整工艺流程，改善机电设备的工况；限制机床、电焊机等用电设备
15、空载运行的时间；在生产条件允许的状况下，采纳同步电动机代替感应电动机。 (2)人工补偿：装用无功功率补偿设备进行人工补偿。电力用户常用的无功补偿设备是电力电容器，又称并联电容器、静电电容器。 4、功率因数的变更 经计算全矿功率因数9194/11743=0.783<0.95 若功率因数偏低，在保证供用电设备的有功功率不便的前提下，电流将增大。这样电能损耗和导线截面增加，提高了电网初期投资的运行费用。电流增大同样会引起电压损失的增大。为了削减电能转化的损耗，降低投资，一般采纳电力电容器进行补偿。 须要电容器的容量： QcPz（tg1tg2） (2-8) 式中 Qc补偿电容器的容量，单位：千乏 Pz总有功功率， 单位：千瓦 tg1补偿前的功率因数， tg2补偿后的功率因数, 计算可知，tg10.776, tg2=0.329 Qc9194(0.776-0.329) =4109 选择GR-1C-08型电容柜，容量为270千法。需用电容柜的数量： N=4109270=15.2 取16个柜 利用电力电容补偿容量为Qc270164320千法 补偿后变电所总无功功率：Qz7306-4320=2986千法 补偿后的功率
