【正文】 纜為四根，如果其中一根發(fā)生故障，其余三根要負(fù)擔(dān)全礦井下負(fù)荷電流，此時(shí)，每根電纜通過的電流為：A為限制井下短路電流，按規(guī)程規(guī)定則系統(tǒng)總阻抗為：因下井電纜為四根，分裂運(yùn)行，每兩根并聯(lián)，故應(yīng)串入的電抗為：式中為系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式電抗前的最大阻抗。故增大系統(tǒng)電抗，限制短路電流是必要的。在短路計(jì)算中所遇到的電氣量有功率、電壓、電流和電抗等四個(gè)量。不對稱短路所造成的零序電流，會在鄰近的通訊線路內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電勢，干擾通訊，亦可能危及人身和設(shè)備安全。SF10000/35型電力變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)如下： SF10000/35型電力變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)容量kVA高壓額定值kV低壓額定值kV阻抗電壓％空載電流％空載損耗kW負(fù)載損耗kW100003553礦井變電所主變壓器兩臺采樣分列同時(shí)運(yùn)行，所以主變壓器損耗計(jì)算如下： 有功損耗： kW無功損耗： kvar由以上計(jì)算，則35千伏母線總負(fù)荷為： kW kvar kVA 全礦年電耗與噸煤電耗取最大有功負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù)小時(shí)，則年電耗為： 度則噸煤電耗為： 3 供電系統(tǒng)的確定與短路計(jì)算 短路電流的分類與計(jì)算目的。對于有重要負(fù)荷的變電站，應(yīng)考慮當(dāng)一臺主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級和二級負(fù)荷；對一般性變電站，當(dāng)一臺主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的70%～80%。由于煤礦變電所6千伏供電采用單母線分段，電容器分別安裝在一 、二，三段母線上。 功率因數(shù)的改變經(jīng)計(jì)算全礦功率因數(shù)Φ＝9194/11743=若功率因數(shù)偏低，在保證供用電設(shè)備的有功功率不便的前提下，電流將增大。Pe=800=696kwQ40=——該干線或低壓母線上的額定電壓，V——該干線變電站低壓母線上的計(jì)算負(fù)荷電流，A——需用系數(shù)、——分別對應(yīng)于某一用電設(shè)備組的需用系數(shù)、功率因數(shù)角的正切值、總設(shè)備容量。3）反復(fù)短時(shí)工作制（運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)為反復(fù)周期地工作，每周期內(nèi)的接電時(shí)間不超過10分鐘者）的電動機(jī)，按電動機(jī)暫載率為25%時(shí)的額定容量確定，當(dāng)電動機(jī)銘牌上的額定容量不是25%的暫載率時(shí)，應(yīng)按下式換算： (23) 式中 ——換算的額定容量，千瓦； ——與某一暫載率相應(yīng)的電動機(jī)銘牌功率，千瓦； ——與相對應(yīng)的暫載率； ——換算的暫載率，既25%。如圖22所示，年最大負(fù)荷延伸到的橫線與兩坐標(biāo)軸所包圍的矩形面積，恰好等于年負(fù)荷曲線與兩坐標(biāo)軸所包圍的面積，既全年實(shí)際消耗的電能。井花溝礦屬于國有能源部門，其中斷供電將有可能造成人員傷亡及重大經(jīng)濟(jì)損失，屬于一級負(fù)荷。，變電所土質(zhì)為粘土。. . . .. .1 緒 論 12 負(fù)荷計(jì)算與變壓器選擇 3 3 供電負(fù)荷分級及其對供電的要求 3 負(fù)荷曲線 3 礦井用電負(fù)荷計(jì)算 4 設(shè)備容量確定 4 需用系數(shù)的含義 5 需用系數(shù)法計(jì)算電力負(fù)荷 5 功率因數(shù)的改變 9 主變壓器的選擇 10 變電站主變壓器容量的確定 10 主變壓器臺數(shù)的確定 10 主變壓器損失計(jì)算 11 主變壓器選型 11 全礦年電耗與噸煤電耗 123 供電系統(tǒng)的確定與短路計(jì)算 13 短路電流的分類與計(jì)算目的 13 短路的原因 15 短路的種類 15 短路的危害 15 短路電流計(jì)算的目的 15 短路電流計(jì)算的標(biāo)幺值法 15 短路電流計(jì)算 16 計(jì)算各元件的電抗標(biāo)幺值 16 短路電流計(jì)算 17 短路電流的限制及限流電抗器的選擇 21 電抗器的選擇 21 井花溝礦供電系統(tǒng)簡圖 22 主接線形式 22 單元接線 22 橋形接線 23 單母線分段式接線 244 設(shè)備選型 26 35kv設(shè)備選型 26 35kv架空線、母線的選擇 26 電壓互感器、熔斷器的選擇 27 電流互感器的選擇 28 35kv避雷器選擇 28 帶接地刀閘的隔離開關(guān)選型 28 隔離開關(guān)的選擇 29 35kv斷路器的選擇 29 6kv電氣設(shè)備的選擇 31 母線的選擇 31 母線瓷瓶及穿墻套管 32 斷路器選擇 33 隔離開關(guān)選擇 33 電流互感器的選擇 34 下井電纜型號及截面的選擇 34 電壓互感器的選擇 35 配電柜的選擇 355 繼電保護(hù)方案及調(diào)整 38 概述 38 繼電保護(hù)的優(yōu)化配置及整定原則 39 供電系統(tǒng)繼電保護(hù)配置情況 39 35kv進(jìn)線保護(hù) 39 限時(shí)速斷保護(hù)的整定計(jì)算 39 過流保護(hù)的整定計(jì)算 40 35kv母線開關(guān)保護(hù) 41 41 主變差動保護(hù) 41 主變過流保護(hù) 43 主變過負(fù)荷保護(hù) 44 6kv母聯(lián)保護(hù) 44 各6kv出線保護(hù) 446 變電所室內(nèi)外布置 46 電氣總平面布置的特點(diǎn) 46 變電站土建要求 46 電氣照明 477 防雷保護(hù)及措施 49 變電所的防雷 49 變電所的防雷設(shè)計(jì)原則 49 變電所主要防雷設(shè)備 49 防雷設(shè)計(jì)基本經(jīng)驗(yàn) 49 變電所的防雷設(shè)計(jì) 50 變電所的接地設(shè)計(jì) 52 設(shè)計(jì)原則 53 簡單接地設(shè)計(jì) 53致 謝 54參考文獻(xiàn) 55 學(xué)習(xí)好幫手 1 緒 論XXXX礦是XXX礦業(yè)集團(tuán)下屬一個(gè)子礦，位于XXXXXX。表 全礦負(fù)荷統(tǒng)計(jì)及相關(guān)數(shù)據(jù)設(shè)備名稱負(fù)荷等級電壓v線路類型電機(jī)型式單機(jī)容量kv安裝/工作臺數(shù)工作設(shè)備總?cè)萘縦w需用系數(shù)功率因數(shù)離35kv變電所的距離km主 井提 升16000CY14002/114000．870．840．4副 井提 升16000CY10002/110000．850．820．4扇 風(fēng)機(jī) 116000KT8002/18000．870．822．4扇 風(fēng)機(jī) 216000KT8002/18000．870．822．2壓風(fēng)機(jī)16000KT3005/39000．860．860．2地 面低 壓1380C135012500．760．820．05機(jī)修廠3380C4504500．600．750．3綜 采車 間3380C4804800．700．780．6洗煤廠2380K12000．760．840．5大汪村3380K4500．800．802．5排水泵16000CX68012/427200．860．860．8井 下低 壓2660CX26000．720．78礦井年產(chǎn)量：110萬噸 井筒深度： ，服 務(wù) 年 限：100年 該礦井為地下水豐富礦井。一級負(fù)荷要求有兩個(gè)獨(dú)立電源供電。年最大負(fù)荷小時(shí)是這樣一個(gè)假想時(shí)間，電力負(fù)荷按照年最大負(fù)荷持續(xù)運(yùn)行時(shí)間所消耗的電能恰好等于該電力負(fù)荷全年實(shí)際消耗電能。如此類電動機(jī)正常不使用（事故或檢修時(shí)用）支線上的負(fù)荷按額定容量確定；干線上的負(fù)荷可不考慮。具體計(jì)算公式如下： i=1，2，3…….m (27)式中、——為配電干線或變電站低壓母線有功、無功、視在功率計(jì)算負(fù)荷；——同時(shí)系數(shù)m ——為配電干線或變電站低壓母線上所接用電設(shè)備總數(shù)。tanφ=696=485kvaS30=／cosφ= =696/=848kvaI30=S30/UN=848/6000=81a4) 扇風(fēng)機(jī)2=800kw = cosφ=tanφ=tan(artcosφ)==需用電容器補(bǔ)償。＝ 滿足要求。（2）根據(jù)變電站所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。根據(jù)《煤礦電工手冊》取事故負(fù)荷保證系數(shù)則每臺變壓器為：kVA考慮到本礦區(qū)的發(fā)展情況，礦井不斷延伸，負(fù)荷不斷增加，選用SF7－10000/35型電力變壓器兩臺，作為主變壓器。強(qiáng)大的短路電流所產(chǎn)生的熱和電動力效應(yīng)會使電氣設(shè)備受到破壞；短路點(diǎn)的電弧可能燒壞電氣設(shè)備；短路點(diǎn)的電壓顯著降低，使供電受到嚴(yán)重影響或被迫中斷；若在發(fā)電廠附近發(fā)生短路，還可能使全電力系統(tǒng)運(yùn)行破裂，引起嚴(yán)重后果。標(biāo)么制屬于相對電位制的一種，在用標(biāo)么制計(jì)算時(shí)，各電氣元件的參數(shù)都用標(biāo)么值表示。如不加以限制，不但設(shè)備選擇困難，且也不很經(jīng)濟(jì)。井下計(jì)算負(fù)荷為2016kW， ,經(jīng)計(jì)算與方案比較，決定選用四根YJV42—6000 395交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜作為下井電纜。外橋接線對變壓器的切換方便，比內(nèi)橋少兩組隔離開關(guān)，繼電保護(hù)簡單，易于過渡到全橋或單母分段接線，且投資少，占地面積小，缺點(diǎn)是倒換線路時(shí)操作不方便，變電所一側(cè)無線路保護(hù)，適用于進(jìn)線短而倒閘次數(shù)少的變電所或變壓器經(jīng)常駐需要切換以及可能發(fā)展為有穿越負(fù)荷的變電所。 井花溝礦供電系統(tǒng)簡圖4 設(shè)備選型 35kv設(shè)備選型 35kv架空線、母線的選擇變電所中各種電壓配電裝置的母線,以及電器間的連接大都采用銅、鋁或鋼的矩形、圓形、管形裸導(dǎo)線或多芯絞線。根據(jù)一次額定電壓選擇。按35千伏設(shè)備分段運(yùn)行，每段互感器承擔(dān)的負(fù)荷為五塊。(4)熱穩(wěn)定校驗(yàn)=25KA T=3S滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。（5）It=63kA,t=4秒 I2tt=6324=15876 kA2SQt= kA2S,滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。、電流選用CWLB——10/600型室外穿墻套管。 下井電纜型號及截面的選擇高壓電纜型號根據(jù)敷設(shè)地點(diǎn)及敷設(shè)方法選，在地面一般選油侵紙絕緣鋁包鎧莊電纜，若采用直埋時(shí)，電纜外面應(yīng)有防腐層，除立井井筒中敷設(shè)電纜外，一般采用鋁芯，井筒中敷設(shè)電纜應(yīng)選用鋼絲鎧裝，并根據(jù)井筒深度選用不滴流或干絕緣電纜，電纜芯線應(yīng)為銅質(zhì)芯線。用三臺JDJZ型可取代JSJW型電壓互感器，并能在八小時(shí)內(nèi)無損傷地承受2倍額定電壓。長期過負(fù)荷使設(shè)備絕緣老化；一相斷線易引起電動機(jī)過負(fù)荷；對于中性點(diǎn)不接系統(tǒng)，一相接地可能形成電弧接地過電壓，并使其它兩相對地電壓升高倍，兩種過電壓都可能引起相間短路。（4）可靠性可靠性是指在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)正確動作，不應(yīng)拒動；在不該動作時(shí)，不應(yīng)誤動。（1）變電所進(jìn)線側(cè)斷路器設(shè)定時(shí)限過流保護(hù)；（2）主變壓器設(shè)置瓦斯保護(hù)、溫度保護(hù)、差動保護(hù)、過流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)等5種保護(hù)；（3）6kV母聯(lián)保護(hù)由變壓器的后備保護(hù)來實(shí)現(xiàn)，設(shè)置限時(shí)速斷保護(hù)，作為配出線過流保護(hù)的后備，采用電流速斷為配出線電流速斷保護(hù)的后備；（4）6kV出線，對于井下、變電所附近的低壓變壓器以及較長的線路設(shè)置速斷保護(hù)和過流保護(hù)，過流保護(hù)的動作時(shí)間為3s；對出線較短的線路和電容器一般只設(shè)無時(shí)限的過流保護(hù)。瓦斯保護(hù)按常規(guī)保護(hù)，輕瓦斯300cm2時(shí)動作于信號。由上表可以看出，35kV側(cè)電流互感器二次回路電流電流大于6kV側(cè)，因此確定35kV側(cè)為基本側(cè)。過電流保護(hù)動作應(yīng)躲過變壓器的最大工作電流整定。 各6kv出線保護(hù)以主井提升機(jī)為例，對6kV出線保護(hù)進(jìn)行說明。(2)高壓配電裝置布置要與高壓出線走廊方位相適應(yīng)，保證出線順暢，避免出線交叉跨越。變電所應(yīng)綜合考慮防火、防震、防寒、防潮、防洪和排水等因素。無人值守變電所的控制室應(yīng)適當(dāng)簡化，面積應(yīng)適當(dāng)減小?！?。 變電所主要防雷設(shè)備防止雷電直擊的主要設(shè)備有避雷針、避雷線；防止雷電波沿架空線路侵入電氣設(shè)備和建筑物內(nèi)部的主要設(shè)備有避雷器等。 (5) 避雷針與主變壓器應(yīng)盡量保持15～20m的距離，避免對主變壓器的逆閃絡(luò)和逆變換電壓。露天的變電所建筑和電氣設(shè)備通常用避雷針或避雷線防止直擊雷，用避雷器防止由線路侵入的雷電波對變電所內(nèi)的電氣設(shè)備造成破壞。一支為25m獨(dú)立避雷針，另外兩支為置于戶內(nèi)配電裝置建筑物邊緣的15m高的附設(shè)式避雷針。如缺乏相關(guān)數(shù)據(jù)，可按5倍額定電壓計(jì)算。這就為我們接地設(shè)計(jì)和施工增加了靈活性，不必在變電所的接地工程中花費(fèi)巨額投資。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，公老師始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。拼一個(gè)春夏秋冬！贏一個(gè)無悔人生！早安！—————獻(xiàn)給所有努力的人.