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1、百色职业学院 机电技术一体化专业毕业论文 论文题目：百色矿务局东笋煤矿供电系统配电设计学生姓名：苏瑞福学 号:指引教师：陆大同专 业:机电技术一体化年 级:级 百色职业 学 院百色职业学院机械工程系毕业论文声明本人郑重声明:所呈交的毕业论文，是本人在教师指引下，进行实践工作所完毕的。除文中已经注明引用的内容外,本论文的成果不涉及任何她人创作的、已公开刊登或者没有公开刊登的作品的内容。对本论文所波及的研究工作做出奉献的其她个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本论文声明的法律责任由本人承当。签名: 苏瑞福 二一0 年 五月 四日百色矿务局东笋煤矿供电系统配电设计摘要 工厂供电系统就是将电力系统的
2、电能降压再分派电能到各个厂房或车间中去,它由工厂降压变电所,高压配电线路,车间变电所，低压配电线路及用电设备构成。通过设计，系统的复习、巩固工厂供电的基本知识,提高设计计算能力和综合分析能力,为此后的工作奠定初步的基本。一前言煤矿的供电系统一般都是使用双回路供电,这样更好的保障了供电的需要和避免灾害的发生。二矿区进线电压的选择1 电压损耗条件导线和电缆在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生的电压损耗,不应超过其正常运营时容许的电压损耗。即设计线路时，高压配电线路的电压损耗一般不超过线路额定电压的%。对于输电距离较长或负荷电流较大的线路,必须按工厂设计的基本资料来选择或校验。电压损耗：电压损
3、耗UA= P(Ro）Q(ol)0N 式中,UAC%线路实际的电压损耗；P、Q干线上总的有功负荷和无功负荷；l线路的长度；Ro、X线路单位长度的电阻和电抗；UN线路的额定电压。对于架空线路可取Xo=.4/m2 供电系统设计基本资料东笋煤矿矿区内有一降压变电所,用一台10/5/1KV,2MV.的变压器作为工厂主电源,容许用35KV或10KV的一种电压。电源由东笋电厂和东笋变电站两个地方供应。东笋电厂重要供应6KV电压,东笋变电站重要供应10K电压。3 对于6K供电系统经济技术指标的分析采用K电压供电,厂内不设总降压变电所，即不装设变压器,因此无变压器损耗问题此时，6KV架空线路计算电流I30S30
4、/ =4485/=747.5A而 cos=30/3=408/4485=0.910. 不符合规定.为使两个方案比较在同一基本上进行,也按容许发热条件选择导线截面选择LGJ0钢芯铝绞线，其容许载流量为275A,R0=46/k,X0=0.6km. 6kv线路电压损失为（线路长度l=6km）: U=(P30lR0+Q30L)U=(4087*6*046+1656*06）=49.3VUAC%=(30R+Q30LX0)/10UN 49.3/1014.95% 。kv供电的投资费用Z2见表4，年运营费用F见表。表16k供电的投资费用2项目阐明单价数量费用/万元线路综合投资LGJ1.万元km6km10.4附加3I
5、020l=3*58.52*046*61-0.1万元/k55.2km5.52合计69表2 kv供电的年运营费用F2项目阐明费用/万元线路拆旧费以线路投资的5计，.4*5%0.5线路电能损耗费F13I30Rl=*58.950.46*610-37.25合计.7在上述各表中,变压器全年空载工作时间为86h;最大负荷运用小时Tax=400h;最大负荷损耗小时可由m=500和s0.9查有关手册中-Tmx关系曲线,得出 =20h;为电度电价=0.08元/kw。三矿井的供电系统由于煤矿是一种特殊、需要供电系统安全很高的公司，为保证更安全的使公司正常运转,及达到更高的安全系统原则。在整个电力供电系统中分有两个供
6、电线路,即双回路供电系统的原则。双回路供电为矿井提供电源，并且可以保证地面和井下的安全设备的实行,更好的保障了井下抽水泵、风机和瓦斯检测系统的运营,保证井下空气的流通和无水火灾害。供电系统简介从地面到井下的线路由高压25电缆连接，由于考虑节省电能的消耗，没有使用接线盒。线路一井下一路风机一路地面绞车一路井下变电所降压变压器线路二井下二路风机二路地面绞车二路井下高压防爆型隔离油开关2变电所的简介东笋煤矿一共有3个变电所,重要是地面变电所、中央变电所和采区变电所三个变电所,她们都各自有自己的供电系统，且地面与井下的用电电压为127、2V、380V、10V。下面就简介三个变电所的状况。 地面变电所如
7、上表所示，线路一由东笋电厂供应，线路二由东笋变电站供应。变电所内分有高压配电室和低压配电室,高压配电室中两条进线总线路有联系系统设计,由一种-1T/60的隔离开关分开线路,避免某条线路断电后有另一条线路供应两条线路用电。由于到井下的电压都为6K，因此在户外有一台5000VA、3/0KV降压变压器,把东笋变电站供应的1KV电压降为6K电压后配送到井下。低压配电室供应38V电源的控制线路,重要供应办公室、生活区用电。 中央变电所 接受地面到井下的两条线路供电,重要的配电线路如图线路一井下防爆高压配电开关一降压变压器430KA(出线380V)井下重要抽水泵采区变电所线路二井下防爆高压配电开关二井下防
8、爆高压油断路器采区变电所中央变电所重要用于井下主抽水泵55KVA*3=165KA,还提供井下绞车12KV,井下皮带机55A*210VA,即总供应负荷为95KA，合用降压变压器430K 采区变电所 中央变电所配送到采区变电所的线路重要是从主进线端要电，因此配送到采区变电所的也有6K电压进线。采区变电所重要由3台降压变压器及防爆型高下压开关构成。6KV降压变压器0V降压为114采煤机刮板机皮带机6V降压变压器00KA降压为660V终掘机一/220VA终掘机二/220VA6KV降压变压器400KV降压为30V井下小风机井下抽水泵其她设备3. 继电器保护的整定对于线路的相间短路保护，重要采用带时限的过
9、电保护和瞬时机构,使断路器跳闸,切除短路故障部分。对于单相接地保护可才用绝缘监视装置。原则:带时限过电流保护的动作电流p,应躲过线路的最大负荷电流；电流速断保护的动作电流即速断电流Iq应按躲过它所保护线路的末端的最大短路电流k.ma来整定。变压器过电流保护和速断保护:继电器采用DL-15/10，动作时限设为1。TA的变相比:Ki=5000/35=13 因此采用15/5A,计算电流：Ii=*Seb/3UN2*5000/3*35=17过电流保护： KrelwIax/Krei=1.3164./.30=.4整定动作电流为9,过电流保护一次侧动作电流为：Iop=KiKw*p3*9=270A敏捷度校验:K
10、s=Ik.minol=0.8*.13*3/270=10.081.5WL2过电流保护整定满足规定。速断保护:Ie(2)3103*10/35=98.7Iop.A=el.Kw/*Ike（2)1.3*1/3*4837=4.1速断电流倍数整定为 n4./10A=.1整定动作倍数4.11倍，opl(qb）4.1*70=1109.7A敏捷度校验：Ks=kmin（2)Iol=4.360.7*13/1109.7=3.421.W2过电流速断保护整定满足规定。四地面变电所的防雷防雷的设备防雷的设备重要有接闪器和避雷器。其中,接闪器就是专门用来接受直接雷击（雷闪）的金属物体。接闪的金属称为避雷针。接闪的金属线称为避雷
11、线，或称架空地线。接闪的金属带称为避雷带。接闪的金属网称为避雷网。避雷器是用来避免雷电产生的过电压波沿线路侵入变配电所或其他建筑物内,以免危及被保护设备的绝缘。避雷器应与被保护设备并联,装在被保护设备的电源侧。当线路上浮现危及设备绝缘的雷电过电压时，避雷器的火花间隙就被击穿，或由高阻变为低阻,使过电压对大地放电，从而保护了设备的绝缘。避雷器的型式,重要有阀式和排气式等。防雷措施架空线路的防雷措施（）架设避雷线这是防雷的有效措施，但造价高，因此只在66KV及以上的架空线路上才沿全线装设。3K的架空线路上，一般只在进出变配电所的一段线路上装设。而10KV及如下的线路上一般不装设避雷线。(）提高线路
12、自身的绝缘水平在架空线路上，可采用木横担、瓷横担或高一级的绝缘子，以提高线路的防雷水平，这是0KV及如下架空线路防雷的基本措施。（c）运用三角形排列的顶线兼作防雷保护线 由于31KV的线路是中性点不接地系统，因此可在三角形排列的顶线绝缘子装以保护间隙。在浮现雷电过电压时，顶线绝缘子上的保护间隙被击穿,通过其接地引下线对地泄放雷电流，从而保护了下面两根导线,也不会引起线路断路器跳闸。(d)装设自动重叠闸装置 线路上因雷击放电而产生的短路是由电弧引起的。在断路器跳闸后，电弧即自行熄灭。如果采用一次ARD,使断路器经0.s或稍长一点时间后自动重叠闸，电弧一般不会复燃,从而能恢复供电，这对一般顾客不会
13、有什么影响。（e）个别绝缘单薄地点加装避雷器 对架空线路上个别绝缘单薄地点，如跨越杆、转角杆、分支杆、带拉线杆以及木杆线路中个别金属杆等处，可装设排气式避雷器或保护间隙。变配电所的防雷措施（a）装设避雷针 室外配电装置应装设避雷针来防护直接雷击。如果变配电所处在附近高建（构)筑物上防雷设施保护范畴之内或变配电所自身为室内型时，不必再考虑直击雷的保护。(b）高压侧装设避雷器 这重要用来保护主变压器,以免雷电冲击波沿高压线路侵入变电所，损坏了变电所的这一最核心的设备。为此规定避雷器应尽量接近主变压器安装。避雷器的接地端应与变压器低压侧中性点及金属外壳等连接在一起。在每路进线终端和每段母线上,均装有阀式避雷器。如果进线是具有一段引入电缆的架空线路，则在架空线路终端的电缆头处装设阀式避雷器或排气式避雷器，其接地端与电缆头外壳相联后接地。（)低压侧装设避雷器 这重要用在多雷区用来避免雷电波沿低压线路侵入而击穿电力变压器的绝缘。当变压器低压侧中性点不接地时（如T系统）,其中性点可装设阀式避雷器或金属氧化物避雷器或保护间隙等。五接地与接地装置电气设备的某部分与大地之间做良好的电气连接，称为接地。埋入地中并直接与大地接触的金属导体,称为接地体，或称接地极。专门为接地而人为装设的接地体,称为人工接地体。兼作接地体用的直接与大地接触的多种
