【正文】 錄1 前 言 1 12 礦井電力負荷計算 3 礦井電力負荷計算的目的 3 礦井電力負荷分組 3 礦井電力負荷計算 33 無功功率補償計算 6 無功補償?shù)淖饔?6 地面低壓變壓器的選擇及功率損耗計算 6 功率因數(shù)補償計算 9 無補償時主變壓器的損耗計算 9 35kV側(cè)自然負荷與功率因數(shù) 10 電容器柜選擇 104 主變壓器臺數(shù)和容量的確定 12 主變壓器臺數(shù)的確定 12 主變壓器容量的確定 125 主接線方式的選擇 14 14 確定35kV進線及主接線 14 15 井下總計算負荷 15 電纜回數(shù)確定 166 短路電流計算 17 短路的原因及種類 17 各元件相對電抗的計算 17 電源相對電抗 18 19 計算各點短路電流 207 高低壓電氣設備的選擇 23 35kV電氣設備選擇 23 6kV母線及支柱絕緣子的選擇 27 架空線截面選擇及校驗 298 變電所繼電保護的初步設計 35 繼電保護的任務 35 繼電保護和自動裝置 35 35kV進線保護 35 37 主變壓器保護 37 計算主變壓器基本側(cè)的一次工作電流 37 確定主變壓器差動線圈匝數(shù) 38 主變壓器變壓器過流保護 40 主變壓器過負荷保護 41 6kV母聯(lián)開關及各出線開關的保護 419 變壓所的防雷與接地 43 對直擊雷的防護 43 對雷電入侵波的防護 43 確定接地電阻及避雷設備的種類 4310 總結 47致 謝 48參考文獻 49471 前言 隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，電能在工業(yè)中越來越顯示其作用的巨大，而作為接受和分配電能的變電站所更是在工業(yè)企業(yè)占據(jù)十分重要的位置，因此，設計、分析和發(fā)展變電所是一項很重要的任務。其設計過程主要包括負荷計算、短路計算、電氣設備選擇、繼電保護、防雷接地等。 followed by the design of main power according torelevant information and data relative to the mine substation developed a more reasonable way of Main Line, operation mode。采煤方法為長壁炮采，井下采用皮帶運輸，井下主運輸為皮帶，輔助運輸為單鉤絞車。求平均負荷。表3－1 各低壓變壓器負荷名稱 變壓器型號 變比(kV) 數(shù)量(臺)礦綜合廠 SJL1250 6/ 1地面低壓 SJL1800 6/ 1機修廠 SJL1400 6/ 1選煤廠 SJL1630 6/ 1工人村 SJL1400 6/ 1支農(nóng) SJL1315 6/ 1負荷計算中,變壓器的有功、無功功率損耗可按下列簡化公式近似計算。N====4，即取4個電容器柜。擁有兩臺或多臺變壓器的變電所，各臺變壓器通常采取分別運行。（2）主接線方案的擬定和選擇。單母線分段，礦井變電所兩臺變壓器一臺運行，一臺備用，6kV母線也采用單母線分段運行。短路的種類有三相短路、兩相短路、兩相接地短路以及單相接地短路等。對于無限大容量電源的供電系統(tǒng)，發(fā)生三相短路時電源電壓和周期分量的幅值有效值可認為不變。2 斷路器及隔離開關的選擇（1）斷路器的選擇根據(jù)布置方式，室外一般采用DW835型多油斷路器。變壓器參數(shù)如下： ， ， 9%， %，Y/YO—12(2)熔斷器的選擇所用變壓器電流I=，故選用戶外跌落式熔斷器保護所用變壓器，型號為RW9—35/2，額定電壓為35kV，額定電流為2A，最大斷流容量為600mVA。銅母線只用于負荷電流很小，年利用小時少的地方。（4）靜電電容器補償柜的選擇：電容器容量較大，應選用GG1A03號柜，共兩臺。在選擇母線材料時，應遵循以鋁代銅的技術政策，一般均采用鋁母線。2 高壓穿墻套管的選擇（1）按電壓、電流選用CWLB10/1000型室外穿墻套管。 架空線截面選擇及校驗架空線截面的選擇對電網(wǎng)的技術、經(jīng)濟性能影響很大，在選擇截面時，既要保證煤礦的供電安全與可靠，又要充分利用導線的負荷能力。3 工人村架空線的選擇已知：S=377kVA，=6kV，=，L=，線間幾何間距為1M，取年利用小時數(shù)為3000~5000小時，即得=。 35kV進線保護35kV進線設置限時速斷和過流保護動作電流按躲過6kV母線最小運行方式的兩相短路電流，其最小運行方式的短路電流折算到35kV側(cè)。④ 遠后備保護靈敏系數(shù)校驗，合格。（2）按躲過勵磁涌流===910A（3）按躲過電流互感器二次斷線因為最大工作電流為770A，==132A===172A因此，取1612A作為一次動作電流計算值。初選為D1D1，其匝數(shù)為2856。式中：——接線系數(shù)，取1；——可靠系數(shù)，取2；——過負荷系數(shù)，；——單臺變壓器最大負荷電流。選用DL11/20型電流繼電器、DS111型時間繼電器。 對雷電入侵波的防護變電所中防護入侵波的主要裝置是閥型避雷器，為了保證避雷器的工作條件，必須采取措施對入侵波的陡度和幅值加以限制。接地體面積大約為：S==2496接地體總長度為： =302選用404的鍍鋅扁鋼作為接地體。工頻電阻：單根：===5根：===沖擊接地電阻：===表91 防雷保護裝置選擇結果名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 備注鍍鋅扁鋼 404 米 400避雷針高 5 只 4避雷線 GJ35 米 400管形避雷器 GXS1 個 4另有204鍍鋅扁鋼150米10 結論到目前為止，對所選課題山西某180萬噸煤礦變電所的初步設計基本完成了。另外在畢業(yè)設過程中還學到一些新的知識，例如畫圖軟件的使用，還有如何利用校圖書館查詢資料的能力。我在此還要感謝跟我一起完成畢業(yè)設計的同學們，他們在我設計的過程中給予了我較大的幫助，在此我特向他們表示由衷地感謝！參考文獻[1].鄒有明，.[2]..[3]．孫國凱,.[4]..[5].. 機械工業(yè)出版社. 2000.[6]..[7]..[8].何仰贊，.[9]..[10]..。同時，也使我認識到自己經(jīng)驗的不足，論文被修改了很多次，每次都能檢查出來新的問題，變電所的主接線及電氣設備的選擇校驗非常復雜，而自己的知識有限，經(jīng)過多次的請教，學習，最終解決了難題，初步的完成了課題的要求與設計目的。深深的體會到了變電所可靠性，安全性，經(jīng)濟性的重要性。（4）熱穩(wěn)定校驗按接地母線及接地線的最小截面積校驗：，滿足要求。最理想的結線方式是把避雷器和變壓器直接結在一起。靈敏系數(shù)校驗，合格。（2）靈敏系數(shù)校驗，合格。（6）計算最小靈敏系數(shù)針對保護裝置的最小運行方式下，6kV母線兩相短路電流來校驗。表81 參數(shù)列表名稱 一次側(cè)數(shù)據(jù) 二次側(cè)數(shù)據(jù)變壓器額定電壓kV 35 6變壓器額定電流A 電流互感器接線方式 電壓互感器計算變比 == =變比確定 =300/5 =750/5電流互感器二次回路電流== == 確定主變壓器差動線圈匝數(shù)電流電壓保護裝置，都只反應線路一側(cè)的電量，必須在參數(shù)選擇上與下一元件的保護相配合。其與35kv進線的限時速斷一樣，故用電磁式電流繼電器DL21，電流整定范圍為25100A。選用DL11/5型電流繼電器、DS111型時間繼電器。4 支農(nóng)架空線的選擇已知：S=310kVA，=6kV，=，L=，線間幾何間距為1M，取年利用小時數(shù)為3000~5000小時，即得=。（2）按長時允許電流選擇，使導線在最大允許負荷電流下長時工作不會太熱。（3）動穩(wěn)定校驗由于穿墻套管受力公式：P=F=已知=120，=，=40，=L===P==450， 滿足要求。母線形狀一般采用矩形（室外電壓在35kV以下，室內(nèi)在10kV以下），因為它具有冷卻條件好，交流電阻率小，截面較小等。