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1、 本科毕业设计说明书（论文） 第 46 页 共 58 页1 引言41.1 概述41.2 设计主要内容41.2.1 内容41.2.2 设计要求41.2.3 本地区气象条件51.2.4 设计的基本原则52 负荷统计及无功补偿52.1 负荷分析52.2 负荷计算62.2.1 负荷情况及计算结果62.2.2 负荷计算82.3 无功补偿122.3.1 无功补偿概述122.3.2 无功补偿装置122.3.3 无功补偿的计算122.3.4 并联电容器装置的接线143 主变压器的选择143.1 变电站主变压器选择的规定143.2 变电站主变压器台数的选择153.3 变电站主变压器容量的选择153.3.1 只装
2、一台主变压器的变电站153.3.2 装有两台主变压器的变电站153.3.3 主变压器容量的计算154 电气主接线方案的设计164.1 电气主接线概述164.2 主接线的设计的基本要求164.3 电气主接线的设计原则174.4 电气主接线的设计174.4.1 主接线设计方案174.4.2 电气主接线各设计方案的比较185 短路电流计算225.1 概述225.1.1 短路发生的原因及种类225.1.2 短路的后果225.1.3 短路电流计算的目的235.2 各系统短路电流的计算235.2.1 短路电流的计算方法235.2.2 短路电流计算条件235.2.3 短路电流的计246 电气设备的选择306
3、.1 选择电气一次设备的条件306.1.1 按正常工作条件选择306.1.2 按短路条件进行校验316.1.3 主要电气设备的选择和校验项目326.2 断路器的选择336.2.1 35kV侧断路器的选择336.2.2 10kV侧断路器的选择346.3 隔离开关的选择356.3.1 35kV侧隔离开关的选择356.3.2 10kV侧隔离开关的选择366.4 互感器的选择376.5 电流互感器的选择376.5.1 35kV侧电流互感器的选择386.5.2 6kV母线侧电流互感器的选择386.5.3 6kV母线出线侧电流互感器的选择396.6 电压互感器的选择416.6.1 电压互感器的选择416.
4、7 母线的选择与校验426.7.1 母线概述426.7.2 母线的分类及特点426.7.3 母线截面的选择426.7.4 6kV母线的选择436.8 熔断器的选择436.8.1 35kV侧熔断器的选择446.8.2 10kV侧熔断器的选择446.9 支柱绝缘子447 导线的选择与敷设457.1 导线选择的条件457.1.1 选择导线截面的一般条件457.1.2 导线截面的选择方法467.1.3 电缆的选择467.1.4 电缆的敷设488 继电保护的设置488.1 电力系统保护的基本任务488.2 电力系统保护的基本要求488.3 6kV配出线的继电保护498.3.1 电流速断保护498.3.2
5、 电流速断保护的整定计算498.4 电力变压器保护528.4.1 电力变压器的纵差保护529 变电站的防雷保护559.1 防雷防护的必要559.2 直击雷防护559.3避雷器的选择559.3.1 阀式避雷器的选择5510 致谢5711 参考文献581 引言1.1 概述 电能是最重要的、最方便又很容易转换成其他形式的能源，随着科学技术的发展，在当代工业和农业生产，在运输和城乡人民生活的许多方面都可以广泛使用电力。用电作为动力，很好地促进了农业机械化和自动化生产，提高了输出产品质量和劳动生产率。因此，提高电网规划，电网建设，显得尤为重要。通过动力传动装置生产的电力，分配给电力用户，这个任务只能由输
6、电线路和变电站进行。它接受来自电力系统的电能，然后进行变更电压、交换分配电能给用户。变电站的设计是必要的，合理设计的变电站不仅可以满足电力供应的需求，更可以有效地减少资源投入和浪费。1.2 设计主要内容1.2.1 内容（1） 负荷统计（2） 主变压器选择（3） 主接线选择（4） 短路电流计算（5） 设备选择和校验（7） 继电保护（8） 防雷措施1.2.2 设计要求（1）供电可靠是变电站建设的极为重要的指标。要求电源的供应要连续不间断，如果中途间断将影响原煤矿的产出，严重甚至损坏设备，威胁人身安全。（2）供电安全也要着重考虑。（3）做到以上要求时，还应使投资和供电系统运行达到最佳的经济效益。供电
7、系统的投入资本，运转费用都要低，而且务必做到节约电能、减少有色金属消耗数量。（4）最后，在供电工作中，还要合理地考虑当前、以及长远的发展，既要合理应变当前的发展状况，又能适应将来的发展。1.2.3 本地区气象条件39最高温度，最低温度14，年平均气温19。土壤电阻率：600M；污秽等级：级1.2.4 设计的基本原则（1）为了保证操作人员的安全以及使用设备的安全，必须严格参照国家的有关政策。（2）根据该计划，如果需要，分期建设，做到远近结合，在短期内，适当考虑扩建工程。（3）站址选择是否合理，是否接近负荷中心，进出线走廊是否宽敞，地质条件、站址标高、地形是否合适，是否有污秽区等。2 负荷统计及无
8、功补偿2.1 负荷分析对供电可靠性和对中断供电造成的损失将负荷等级分为三级（1）一级负荷一级负荷指一旦中断供电，造成的后果有人身伤亡、政治和经济损失、主要设备遭受重创甚至报废，严重阻挠国民经济的重点企业的发展等。一级负荷务必让两组电源供电，这是为了某一个电源因种种原因而不运转时，另一个电源也不会遭受摧毁。（2）二级负荷二级负荷中断供电将使政治和经济产生较大亏损。如主设备损坏，大量产品报废、，重点企业的生产大量削减，二级负荷应由两个电源电路供电，也不应中断供电，或中断后迅速恢复。每个电缆应承担所有的负载，这是因为，当故障发生时，电缆比架空线路难于检修 （3）三级负荷 三级负荷为正常电力负荷，指全
9、部不属于上述一、二级负荷者，对供电电源无特殊要求。2.2 负荷计算 1. 定义（1）、计算负荷是一个持续性的假想的负荷。在配电设计中，通常采用30分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。2.2.1 负荷情况及计算结果序号设备名称电动机型式电动机额定容量kW安装台数/工作台数设备容量kW需用系数Kdcostan计算容量年最大工作小时数H安装容量工作容量有功功率kW无功功率kvar视在功率kV.A一地面高压1主井提升机绕线20001/1200020000.90.850.6218001116.02117.630002副井提升机绕线16001/1160016000.80.850.6212
10、80.0793.61505.915003压风机同步6503/2195013000.80.90.481040499.21155.553600二南风井同步16002/1320016000.930.950.331488491.041566.328760三北风井同步16102/1322016100.930.950.331497.3494.1091576.118760四地面低压1机修厂8880.40.651.17355.2415.58546.4620002家属区7450.50.71.02372.5379.95532.1420003工业广场1879.60.6780.7730.821274.391044.9
11、81648.634排矸系统1277.10.650.7270.94830.12780.311141.8454355洗煤厂031640.60.80.751898.41423.82373.040006水源井1750.80.80.75140.0105.0175.05000五井下高压主排水泵（最大涌水量）12555/3627537650.850.850.623200.251984.1637652000主排水泵（最小涌水量）12555/2627525100.850.850.622133.51322.7725105000六井下低压1350变电站9320.60.71.02559.2570.38798.8642
12、002430变电站9050.60.71.02543.0553.86775.7142003520变电站8990.620.71.02557.38568.53796.2642004井底车场6660.60.80.75399.6299.7499.54200七统计计算结果1全矿厂合计23351.719368.8412842.97923484.22全矿计算负荷0.8217431.9612200.8321277.533电容器补偿容量-6530.64补偿后负荷0.9515670.2318330.975主变压器损耗100.531482.496全矿总负荷17532.497152.7218935.412.2.2 负荷计算1 负荷计算根据站给原始资料计算过程如下：地面高压主井提升机：有功计算负荷P30(1)=KdPe=0.92000=1800kW 无功计算负荷Q30(1)=P30(1)tan=18000.62=1116kvar 视在计算负荷S30(1)=P30(1)/cos
