【正文】 35kV 煤礦變電所設(shè)計(jì) 35kV Coal Substation Design 2020 屆 電 氣 工 程 系 專 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 完成日期 2020 年 5 月 25 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)單 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 班級(jí) 方 3 專業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 35kV變電所設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 姓名 張建云 指導(dǎo)教師職稱 講師 評(píng) 定 成 績(jī) 指導(dǎo)教師 得分 評(píng)閱人 得分 答辯小組組長(zhǎng) 得分 成績(jī)： 院長(zhǎng) (主任 ) 簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 題 目 35kV 變電所設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 班級(jí) 方 07103 專業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 承擔(dān)指導(dǎo) 任務(wù)單位 司 導(dǎo)師 姓名 導(dǎo)師 職稱 一、設(shè)計(jì)內(nèi)容： 根據(jù)礦的電力負(fù)荷與有關(guān)資料 ,經(jīng)過方案分析比較和計(jì)算校驗(yàn) ,作出該礦地面 35kv 變電所的初步設(shè)計(jì)。主 要內(nèi)容如下： 負(fù)荷計(jì)算與變壓器選擇； 供電系統(tǒng)擬定與短路計(jì)算； 變電所電器設(shè)備選擇； 繼電保護(hù)方案的擬定與整定； 變電所防雷與接地； 二、設(shè)計(jì)的要求： 變電所設(shè)計(jì)完成后使得煤礦的所有電氣設(shè)備安全正常的運(yùn)行。電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，發(fā)生各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)繼電保護(hù)裝置能夠有選擇、可靠、靈活、迅速動(dòng)作。 三、主要技術(shù)指標(biāo)： 1．設(shè)計(jì)、計(jì)算、校驗(yàn)均應(yīng)符合規(guī)范。 2．按標(biāo)準(zhǔn)圖紙出圖、圖線、圖標(biāo)應(yīng)符合規(guī)范。 四、應(yīng)收集的資料及參考文獻(xiàn) ： [1]王崇林等 供電技術(shù) 煤炭工業(yè)出版社 1996 [2]吳希再等 電力工程 華中科技大學(xué)出版社 1996 [3]孫國凱等 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理 中國水利水電出版社 2020 五、進(jìn)度計(jì)劃 1. 第 12 周 調(diào)研、收集材料 2. 第 34 周 分析、確定方案 3. 第 513 周 設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖 4. 第 1415 周 寫設(shè)計(jì)說明書 5. 第 16 周 答辯 教研室主任簽字 時(shí) 間 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 題 目 35kV變電所設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 班級(jí) 07103 專業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 研究背景： 電力行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，它的發(fā)展直接關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的興衰成敗，它為現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學(xué)技術(shù)和國防提供必不可少的動(dòng)力。電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力 .隨著現(xiàn)代文明的發(fā)展與進(jìn)步，社會(huì)生產(chǎn)和生活對(duì)電能供應(yīng)的質(zhì)量和管理提出了越來越高的要求。工廠供電系統(tǒng)的核心部分 是變電所。因此，設(shè)計(jì)和建造一個(gè)安全、經(jīng)濟(jì)的變電所，是極為重要的。比 較完善的變電站設(shè)計(jì)理論，是真正的做到了節(jié)約型，集約型，高效型。通過改善優(yōu)化變電站結(jié)構(gòu)，降低變電站的功率損耗，盡可能地提高變電站的可靠性，盡可能地使變電站的靈活性提高，盡可能地提高經(jīng)濟(jì)性。 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀： 我國變電所主要現(xiàn)狀是老設(shè)備向新型設(shè)備轉(zhuǎn)變，有人值班向無人值班變電所轉(zhuǎn)變，交流傳輸向直流輸出轉(zhuǎn)變，國外主要是交流輸出向直流輸出轉(zhuǎn)變。 所要進(jìn)行的主要工作： 變電所的負(fù)荷計(jì)算和變壓器的選擇、供電系統(tǒng)的擬定與短路計(jì)算、變電所電器設(shè)備的選擇、繼電保護(hù)方案的擬定與整定以及變電所的防雷與接地。 所要采用的方法、手段： 電氣主接線方案論證； 主變?nèi)萘?、形式及臺(tái)數(shù)的選擇； 所用變?nèi)萘?、臺(tái)數(shù)的選擇； 短路電流計(jì)算；選擇導(dǎo)體及主要電氣設(shè)備； 5 、無功補(bǔ)償分析。 6 、繼電保護(hù)等 預(yù)期達(dá)到的效果： 變電所設(shè)計(jì) 完成后使得煤礦的所有電氣設(shè)備安全正常的運(yùn)行。電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，發(fā)生各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)繼電保護(hù)裝置能夠有選擇、可靠、靈活、迅速動(dòng)作。 根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容安排， 完成負(fù)荷計(jì)算、變電所變壓器的選擇及無功補(bǔ)償 ；選擇主變壓器、選擇變壓器的容量、臺(tái)數(shù)、型號(hào)等； 變電所主結(jié)線方案的設(shè)計(jì) ；短路電流計(jì)算：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護(hù)整定的需要，選擇短路計(jì)算點(diǎn)，繪制等值網(wǎng)絡(luò)圖，計(jì)算短路電流，并列表匯總； 變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)、 電氣設(shè)備的選擇：選擇并效驗(yàn)斷路器、隔離開關(guān)、電抗器、電流互感器、電壓互感器、母線、電纜、避雷器等、選用 設(shè)備的型號(hào)、數(shù)量匯總設(shè)備一覽表； 變電所進(jìn)出線的選擇與校驗(yàn)、 根據(jù)規(guī)劃，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的初設(shè)圖紙，根據(jù)技術(shù)參數(shù)和要求 選擇 所需的設(shè)備和材料。 變電所繼電保護(hù)的整定、防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì)，及電費(fèi)預(yù)算。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)把我們所學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)踐綜合起來，這樣不但達(dá)到了對(duì)實(shí)際理論知識(shí)“溫故而知新”的目的，而且也達(dá)到了由理論到實(shí)踐，由實(shí)踐到理論的有機(jī)結(jié)合。 課程 設(shè)計(jì)是教學(xué)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，通過 課程 設(shè)計(jì)可以鞏固 本 課程理論知識(shí)， 掌握供配電 設(shè)計(jì)的基本方法， 通過解決 各種實(shí)際問題，培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決實(shí)際工程技術(shù)問題的能力，同時(shí)對(duì)電力工 業(yè)的有關(guān)政策、方針、技術(shù)規(guī)程有一定的了解 ， 在計(jì)算 、 繪圖、設(shè)計(jì)說明書等方面得到訓(xùn)練，為今 后的 工作奠定基礎(chǔ) 。 指導(dǎo)教師簽字 時(shí) 間 2020年 3 月 10日 I 目 錄 緒 論 ..................................................................... 1 第 1章 負(fù)荷計(jì)算與變壓器選擇 ................................................ 3 . 計(jì)算負(fù)荷定義 ...................................................... 3 計(jì)算負(fù)荷目的 ................................................. 3 計(jì)算負(fù)荷方法 ................................................. 3 礦井用電負(fù)荷計(jì)算 .................................................... 3 功率因數(shù)的改變 ...................................................... 7 主變壓器的選擇 ...................................................... 8 變壓器臺(tái)數(shù)選定原則 ........................................... 8 變壓器容量選擇原則 ........................................... 8 6kV/380v變壓器的選擇 ........................................ 9 全礦年電耗與噸煤電耗 ................................................ 9 第 2章 供電系統(tǒng)的確定與短路計(jì)算 ........................................... 10 主接線的設(shè)計(jì)原則和要求 ........................................... 10 主接線 ...................................................... 11 橋形接線 ..................................................... 11 單母線分段接線 ............................................... 12 ........................................... 12 短路的原因 ................................................... 12 短路的種類 ................................................... 12 短路的危害 ................................................... 13 短路電流計(jì)算的目的 ........................................... 13 短路電流計(jì)算的標(biāo)幺值法 ....................................... 13 ....................................................... 13 計(jì)算各元件的電抗標(biāo)幺值 ....................................... 14 短路電流計(jì)算 ................................................. 16 第 3章 電氣設(shè)備的選擇 ..................................................... 20 電氣設(shè)備選擇的一般條件 ............................................. 20 電氣設(shè)備選擇的一般原則 ....................................... 20 電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件 ....................................... 20 環(huán)境條件 ..................................................... 21 各種電氣設(shè)備的選擇 ................................................ 22 斷路器的選擇 ................................................ 22 隔離開關(guān)的選擇 .............................................. 22 電流互感器的選擇與校驗(yàn) ...................................... 22 電壓互感器的選擇 ............................................ 23 配電所高壓開關(guān)柜的選擇 ...................................... 23 母線的選擇及校驗(yàn) ................................................... 23 35kv架空線、母線的選擇 ...................................... 23 6kV母線的選擇 ............................................... 23 下井電纜型號(hào)及截面的選擇 ..................................... 24 第 4章 變電所二次回路 ..................................................... 24 II 二次回路的定義和分類 ............................................... 25 高壓斷路器的控制 ................................................... 25 電測(cè)量?jī)x表與絕緣監(jiān)視裝置 ........................................... 26 ................................................... 26 ................................................. 27 供電系統(tǒng)的自動(dòng)裝置