《西上庄鸿升煤矿地面变电所设计学生王亚民》由会员分享，可在线阅读，更多相关《西上庄鸿升煤矿地面变电所设计学生王亚民（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、网络与继续教育学院 毕 业 论 文论文题目:西上庄鸿升煤矿矿井地面10kv变电所设计 学 校：理工大学 _层 次：专科_专 业：矿山机电 _王亚民指导 车志敏完成设计时间：20XX9月2日 / 目 录摘要1Abstract2绪论3第1章 西上庄鸿升煤矿10KV地面变电所设计4设计原始资料及任务书41.1性质41.2地理位置41.3自然条件4第2章矿井地面10KV变电所设计概述42.1地面变电所概貌及特点42.2矿井供电概况及供电特点52.3负荷级别如下52.4供电的特殊要求6第3章供电电源的确定63.1矿区电源的地理结构63.2采区变电所的位置和硐室布置63.3综采工作面供电与工作面配电点7第
2、4章负荷统计、无功补偿及主变压器选择94.1负荷统计计算94.2无功功率补偿94.2.1无功功率补偿的概念94.2.2补偿装置的接线94.2.3配电网补偿94.2.4变电站集中补偿94.2.5配电变低压补偿104.2.6配电线路固定补偿114.2.7用电设备随机补偿11第5章地面变电所供电系统125.110KV主结线125.2电气主接线的确定135.2.1外桥接线对变压器135.2.2按发热条件校验135.3变电所一次设备的初选14第6章短路电流计算156.1供电系统运行方式的确定156.1.1TN系统156.1.2TT系统156.1.3IT-统：156.1.4中性线、保护接零、保护接地在TV
3、、TT系统中,166.1.5保护接零166.1.6保护接地：166.1.7TN系统的应用166.1.8TN系统比TT系统普遍采用的原因176.2绘制短路电流阻抗图176.3用绝对值法计算高压网络的短路电流176.3.1计算依据176.3.2短路电流计算176.3.3主要设备的选择186.3.4继电保护及自动装置18第7章高压电器与线路的选择197.1高压隔离开关的选择197.2电流互感器的选择19第8章继电保护装置的整定计算208.1主变压器的保护整定计算208.1.1整定计算原则208.2电力电容器保护238.3保护控制原理24第9章防雷保护装置的设计计算24高压电动机的保护259.1保护整
4、定原则259.2差动电流速断保护259.3纵差保护259.4相电流速断保护 269.5负序电流保护269.6接地保护269.7过热保护279.8.电动机289.9长启动保护 289.10正序过流保护289.11低压保护28参考文献29致 30西上庄鸿升煤矿矿井地面10KV变电所设计摘 要在编制本说明书过程中,根据设计要求,依据变电所在煤矿供电系统中的地位,着重进行了供电电源的确定、负荷统计、无功补偿及主变压器选择、地面变电所供电系统、 短路电流计算、高压电器与线路的选择、继电保护装置的整定计算,同时介绍了变电所防雷保护装置的设计计算和高压电动机的保护。关键词：变电所 主接线 电压保护 短路电流
5、Zhuang Hong rose on the Western mining 10KV substation designAbstractIn prepared this manual process in the,according to design requires,pursuant to substation in coal mine power in the of status,focuses on for has powered power of determines, and load statistics, and no power compensation and the m
6、ain transformer select,and ground substation power, and short-circuit current calculation, and high pressure electric and line of select,and following electric protection device of whole set calculation, while introduced has substation anti-Ray protection device of design calculation and high pressu
7、re motor of protection。Key words: Substation the main cables voltage protection short circuit current绪 论我矿矿井以立井为主,电源接入方式基本采用简易地面变电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能满足矿山电力设计规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
8、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、电流互感觉器、电压互感器等的选择校验作了详细的说明。解决了目前我矿供电中存在的一些不规问题。西上庄鸿升煤矿矿井地面10KV变电所设计第1章 鸿升煤矿10KV地面变电所设计原始资料及任务书1.1性质主要向矿井供电的变配电装置1.2地理位置修建于矿井附近,直接以10KV线路供矿井用是为主。1.3自然条件根据地质报告提供的气象资料,本区属暖温带大陆性季风型气候,四季分明,春季干燥多风,夏季炎热多雨,秋季天高气爽,冬季寒冷少雪。年均气温为9,一月最冷,平均-21,极端
9、低温-27；七月最热,平均22.9,极端高温为37。无霜期180天,年均冻结天数100天,最大冻结深度63cm,全年平均日照时数2482.34小时,据县气象站统计资料,年降水量最大是1976年,为680.20mm,年均降水量535.54mm,年蒸发量为1610.13m,平均风速2-3m/s。第2章 矿井地面10KV变电所设计概述2.1地面变电所概貌及特点矿井工业场地10KV变电所改造后,10KV及0.38kv 系统均采用单线线分段接线方式,10KV侧设有的XGN-10型高压开关柜18台,0.38kV侧设有GGD2型低压配电屏10台, S9-1000/10,10/0.4型变压器 2台一用一备。由
10、于风井相对于主井工业场地较远,所以在风井场地设一变电亭,亭设有S9-200/10,10/0.4 型变压器2台。无功补偿采用10kV侧集中补偿,设XGN-10RC型高压无功功率补偿柜2台,补偿容量为1000kvar。断路器操作系统采用弹簧操作机构,操作电源、继电保护和事故照明用电选用一套60Ah、220V微机控制开关直流电源系统,设阀控式免维护铅酸蓄电池。在变电所10KV母线上装设阀型避雷器,以防止雷电波侵入圣电气设备的破坏,由于高压开关柜设有真空断路器,容易产生电压,因此,每台真空断路器均配用HY5WZ型过电压保护器,用以防止部过电压对电气设备的损坏。变电所设有以水平接地极为主的环形接地网,接
11、地网外缘闭合,敷水平带,其接地电阻不大于1。2.2矿井供电概况及供电特点市西上庄鸿升煤业煤矿位于市西约4KM处的西上庄村叶家河带,原有的供电回路为双回10KV供电,一回10KV电源引自成庄110KV变电站110KV供电,一回10KV电源引自成庄110变电站10KV母线段,导线型号为LGJ-70mm2,输电距离约5KM,另一回10KV变电站10KV线路引自八义110V变电站10KV线线段,导线型号为LGJ-70 mm2,输电距离约4KM,采用钢筋混凝土电杆架设。矿井地面高压10KV配电系统采用放射式,系统采用TN-C-S系统,动照合一。以树干式和放射式为主,个别距供电点远,彼此相近、容量较小的用
12、电设备采用链式配电。工业场地10KV变电所以两回10KV线路不同母线段向井下主变电所供电,以两回0.38KV线路不同线线段向主、副提升机、空压机、锅炉房、地面生产系统等供电。主通风机的配电利用矿井原有的风井变电亭,亭设有2台S9-200/10 10/0.4kV型变压器,一备一用,做为矿井通风机的专用变压器。风井变电亭的两回电源引自工业场地10kV变电所的不同10kV母线段。在生产辅助区建一座容量为315kVA的户外箱式变电站向机修车间、综采设备库、井下水处理设施等供电,箱变的电源引自工业场地10kV变电所10kV母线段。在生活行政福利区建一座容量为200kVA的户外箱式变电站向办公楼、综合楼、
13、生产调度楼、公寓楼等供电,箱变的电源引自工业场地10kV变电所10kV母线段。2.3负荷级别如下：设备总台数：134台设备工作总台数：114台设备工作容量：3695.1kW计算有功负荷：1924.21kW计算无功负荷：1807.92kVAR视在负荷：2640.3kVA自然功率因数：0.73无功功率补偿：-1000kVAR补偿后无功负荷：807.92kVAR补偿后功率因数：0.93补偿后视在功率：2086.94kVA矿井年耗电量：11124180 kWh矿井吨煤耗电量：18.5kWh2.4供电的特殊要求八义110kV变电站位于鸿升煤矿正南方向约4km,安装有2台变压器,其容量均为40MVA,电压为110/35/10kV,电源可靠,供电质量有保证。成庄110kV变电站位于鸿煤矿正北方向约5km。安装2台变压器,其容量均为40MVA,电压为110/35/10kV,电源可靠,供电质量有保证。第3章 供电电源的确定3.1矿区电源的地理结构采区变电所结线二3.2采区变电所的位置和硐室布置采区变电所位置的确定原则,与中央变电所基本相同,但是根据采区生产的特殊性还要求：每个采区最好只设一个变电所向全采区供电,如不可能,也应尽量少设变电所,并尽量减少变电所的迁移次数根据以
