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1、平顶山工学院电气与电子工程系毕业设计某矿丁戊六采区井上变电所供配电系统设计前 言电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 在现代工矿企业中，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电气化工业外）。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本
2、，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。因此，做好电力系统的供配电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。此外，在供配电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。在电力系统中，除应采取各项积极措施或减少发生故障的可能性以外，故障一旦发生，必须迅速而有选择性地切除故障元件，这是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。切除故障的时间常常要求小到十分之几甚至百分之几秒，实践证明只有装设在每个电气元件上的保护装置
3、才有可能满足这个要求。这种保护装置直到目前为止，大多是由单个继电器或继电器与其附属设备的组合构成的，故称为继电保护装置。在电子式静态保护装置和数字式保护装置出现以后，虽然继电器以被电子元件或计算机所代替，但仍沿用此名称。在电业部门常用继电保护一词泛指继电保护技术或由各种继电保护装置组成的继电保护系统。继电保护装置一词，则指各种具体的装置。 本次某矿丁戊六采区井上变电所供配电系统设计一次部分设计，是以毕业设计任务书为基础，依据供配电系统、现代建筑电气设计使用指南、工厂供电、民用建筑电气设计规范以及供配电系统设计规范GB 5005295等专业的相关资料和规定进行毕业设计是专业学习的一个重要组成部分
4、,也是对所学专业知识的一个检测，目的是通过设计实践,综合所学知识,贯彻学习我国电力工业有关的方针政策,培养理论联系实际,独立分析解决问题的能力。在本次的设计中,首先温习了相关内容和有关图书资料,熟悉了设计中各个项目的要求和方法步骤,然后才进入实际设计阶段,在设计过程中做到有根据,有过程,有论证,简洁明快,条理清晰。目 录前言目录摘要第一章 负荷等级的划分5第一节 供电方案5第二节 负荷分析5第二章 电气主接线设计6第一节 电气主接线的基本要求6第三节 主接线方案选择6第三章 负荷计算9第一节 概述9第三节 负荷计算12第四章 无功功率补偿16第一节 无功功率补偿的基本知识16第二节 无功功率补
5、偿17第五章 短路电流计算19第一节 有关短路电流产生的原因、危害19第三节 短路电流计算方法20第二节 短路电流计算22第六章 变电所电气设备选择27第一节 概述27第二节 继电器的选择28第三节 隔离开关的选择30第四节 主母线选择34第七章 线路的保护整定计算37第一节 基本知识37第二节 系统线路继电保整定计算42第八章 变电所电力变压器的保护45第一节 电力变压器继电保护基本知识45第二节 变压器继电保护计算48第九章 控制及信号回路51结束语55附录A：负荷统计表56附录B：参考文献58附录C：图纸检索表及附图58某矿丁戊六采区井上变电所供配电系统设计摘要：随着矿区的发展建设，原变
6、电所已不能满足用电需求，为改善供电质量，提高供电可靠性，并根据矿采区发展规划及预计负荷状况，设计6kv变电所。关键词：变电所、系统主接线、短路电流、继电保护Some ore Ding Wu six picks in the area well thetransformer substation to supply the electrical power distributionsystem designAbstract: Along with the mining area development construction, the originaltransformer substatio
7、n has not been able satisfiedly to useelectricity the demand, for the improvement power supply quality,enhances the power supply reliability, and picks the area developmentaccording to the ore to plan and to estimate the load condition,designs the 6kv transformer substation.Keywords : substation, th
8、e main wiring system, the short-circuit current, relay protect.第一章 负荷等级的划分第一节 供电方案供电电压采用6KV，双回路6KV电源引自不同区域变电所（电压等级高于35KV），导线型号为LGJ-95，每回路长度约为2.5km，在丁戊六采区工矿设一座6KV变电所。 第二节 负荷分析根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级，并应符合下列规定：一、符合下列情况之一时，应为一级负荷： 1.中断供电，将造成人身伤亡的负荷。 2.中断供电，将在政治、经济上造成重大损失时。例如：重大设备损坏、重大产品报废
9、、用重要原料生产的产品大量报废，国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。 3.中断供电，将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如：重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷 。 在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷 ，应视为特别重要的负荷。二、符合下列情况之一时，应为二级负荷： 1.中断供电，将在政治、经济上造成较大损失时。例如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。 2.中断供
10、电，将影响重要用电单位的正常工作。例如：交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱的负荷。三、不属于一级和二级负荷者应为三级负荷 。供电电源应符合下列规定：一、一级负荷应由两个电源供电；当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。二、一级负荷中特别重要的负荷，除由两个电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其它负荷接入该应急供电系统。三、二级负荷应满足双回路供电根据以上规定对所有负荷进行负荷等级划分，井上部分：主井绞车，副井绞车，扇风机，压风机为一级负荷，其他低压负荷为二级负荷：井下部分：主排水泵，采区水泵，戊8戊
11、9回采工作面，戊8戊9掘进工作面，轨道下山上部绞车，轨道下山下部绞车，皮带下山运输机为一次负荷，井底车床负荷为二级负荷。第二章 电气主接线设计主结线对变电所设备选择和布置，运行的可靠性和经济性，继电保护和控制方式都有密切关系，是供电设计中的重要环节。第一节 电气主接线的基本要求我国变电所设计的技术规程规定：变电所的主接线应根据变电所在电力系统中的地位，回路数，设备特点及负荷性质等条件确定，且应满足运行可靠，简单灵活，操作方便和节省投资等要求。电气主接线的基本要求:1、可靠性：（1）研究可靠性应注意的问题： A、应重视网内外长期运行的实践经验及其可靠性的运行分析。 B、应包括一次部分和相应组成的
12、二次部分在运行中可靠性的综合。 C、在很大程度上取决于设备的可靠程度。 D、考虑待设计发电厂，变电所在电力系统中的地位和作用。（2）具体要求： A、断路器检修时，不宜影响对系统的供电。B、断路器或引线检修及引线故障时，尽量减少停远回路和停远时间，并保证对一级负荷及全部及大部分二级负荷的供电。C、尽量避免变电所全停的可能性。D、大机组，超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。2、灵活性：主接线应满足在调度、检修时的灵活性。 （1）调度时，应可以灵活地投入和切除发电机，变压器和线路，调配电源和负荷，满足系统在事故运行方式，检修运行方式及特殊运行方式下的系统调度要求。（2）检修时，可以方便地停运断路
13、器，母线及其继电保护设备进行安全检修而不致影响电力网和对用户的供电。3、经济性：主接线在满足可靠性，灵活性要求的前提下做到经济合理。（1）投资省A、主接线要求简单，以节省断路器、隔离开关、电流互感器和电压互感器、避雷器等一次设备。 B、要使继电保护和二次回路不过于复杂，以节省二次设备和控制电缆。 C、要能限制短路电流，以便选择价廉的电器设备和轻型电器。 D、如能满足系统安全运行及继电保护要求，110KV及以下终端和分支变电所可用简单接线方式。（2）占地面积小，主接线设计要为配电装置创造条件，尽量使占地面积减少。（3）电能损失小，经济合理地选择各种电气，减少电能损失。（4）具有未来发展和扩建的可能性。第二节 主结线方案选择 变电所的
