【正文】 s voltage waveform distortion to be getting more and more serious, has caused the very big harm to the electrical power system, for example: Causes in the power supply system the part to lose increases, reduces current collector39。正是得益于他們的辛勤培養(yǎng)，我才有能力完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，在此特向所有恩師表示我最崇高的敬意和最誠(chéng)摯的謝意！參考文獻(xiàn)[1] [M]..[2] [M].[3]顧永輝. .[M].[4].[M].[5]佟熙田, [M]. [6]煤礦井下供電的三大保護(hù)細(xì)則 [M]. [7]煤礦安全規(guī)程 [M]. [8][M].合肥:安徽科學(xué)出版社,1995[9][M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009[10] 蘇文成. ：機(jī)械工業(yè)出版社，1990[11] 段建元. ：機(jī)械工業(yè)出版社，1982[12] 劉榮玉. ：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，1989 Faults on Power First, introduction an ideal electrical power system is by the sole constant frequency and the stipulation peaktopeak value regulated voltage power supply. But in fact, as a result of the recent years along with science39。在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，她給予了我極大的指導(dǎo)和幫助，她那認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)、誨人不倦的精神風(fēng)范、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度給了我很大的鼓舞和激勵(lì)。（4）按安裝地點(diǎn)、運(yùn)行環(huán)境和使用要求對(duì)電氣設(shè)備的規(guī)格型號(hào)進(jìn)行了選擇，并對(duì)它們進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定等方面的校驗(yàn)。（2）接地電阻計(jì)算 ①土壤電阻率 地網(wǎng)總面積為接地網(wǎng)總長(zhǎng)度選用40ⅹ4的鍍鋅扁鋼作為接地體，②接地體的實(shí)際接地電阻 ,滿足要求。 （3）避雷針的接地避雷針的接地采用獨(dú)立的接地般，與所內(nèi)接地網(wǎng)應(yīng)保持5米間距，采用5根直徑50mm， 40ⅹ4的鍍鋅扁鋼引至墻外。由雙支避雷針保護(hù)范圍計(jì)算可知，當(dāng)時(shí)，其條件為,針2的距離等于針4的距離，即針3的距離等針4的距離，即針4的距離等針3的距離，即由以上計(jì)算可知，針+4=，針+=，考慮留有一定富裕度取19m，兩針間距與針高之比不宜大于5，故選用19m高避雷針。故本設(shè)計(jì)在35kV線路上各裝設(shè)一組FZ35型避雷器，并在10kV側(cè)的兩段母線上裝設(shè)兩組FZ6型閥型避雷器，置于互感器內(nèi)，為了限制入侵波的幅值及陡度，保證閥型避雷器的應(yīng)有工作條件，變電所進(jìn)線段設(shè)置保護(hù)，在變電所四周設(shè)置四根避雷針。 變壓器的過(guò)流保護(hù)為了防止外部短路引起變壓器繞組的過(guò)電流，并作為差動(dòng)和氣體保護(hù)的后備，變壓器還必須裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)。氣體保護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作快，靈敏度高，穩(wěn)定可靠，接線簡(jiǎn)單，能反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部的各種類型的故障，特別是短路匝數(shù)很少的匝間短路，其他保護(hù)可能不動(dòng)作，對(duì)這種故障氣體保護(hù)具有特別重要的意義，所以氣體保護(hù)式變壓器內(nèi)部故障的主要保護(hù)之一。為了與6KV出線的瞬時(shí)速斷保護(hù)配合，QF8上可設(shè)置限時(shí)速斷保護(hù)。 10KV聯(lián)絡(luò)開關(guān)的保護(hù)設(shè)置與配合。對(duì)于單側(cè)電源的雙繞組變壓器，定時(shí)過(guò)流保護(hù)和過(guò)負(fù)荷保護(hù)裝設(shè)在電源側(cè)，保護(hù)動(dòng)作時(shí)同時(shí)變壓器兩側(cè)的開關(guān)跳閘其中定時(shí)電流的動(dòng)作應(yīng)比QFQF2短一個(gè)限極差。綜上所述。有 顯然，故該斷路器滿足要求 該斷路器使用溫度5到40度，海拔不高于1000，濕度不大于90，使用條件與上述條件符合，故滿足環(huán)境需求。無(wú)火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)、嚴(yán)重污染、化學(xué)腐蝕及劇烈震動(dòng)的場(chǎng)所。海拔高度：不超過(guò)1000m；■KYN110型開關(guān)柜系三相交流50Hz、額定電壓310kV的戶內(nèi)成套配電裝置。綜上所述。顯然有 顯然，故該斷路器滿足要求 該斷路器使用溫度5到40度，海拔不高于1000，濕度不大于90，使用條件與上述條件符合，故滿足環(huán)境需求。正常運(yùn)行時(shí)把設(shè)備或線路接入或退出運(yùn)行，起著控制作用。水蒸氣壓力：,；相對(duì)濕度：日平均值不大于95%，月平均值不大于90%；作為發(fā)電廠、變電站及工礦企業(yè)接受和分配電能的之用，對(duì)電路起到控制、保護(hù)和檢測(cè)等功能，還可以用于控制頻繁操作的場(chǎng)所。此外，選擇電氣設(shè)備，還應(yīng)根據(jù)實(shí)際環(huán)境條件考慮防水、防火、防腐、防塵、防爆以及高海拔區(qū)或濕熱地區(qū)等方面的要求。因此所選ZLQP206000 350 的高壓電纜符合要求。 選擇步驟：按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面:A1 =In/nJ= =式中： A——電纜的計(jì)算截面, mm2；In——電纜中正常負(fù)荷時(shí)持續(xù)電流，In=SB1/(Ue) =( 6) =；n——同時(shí)工作的電纜根數(shù)，n=1；J——經(jīng)濟(jì)電流密度，A/mm2,見《設(shè)指》表218，取J=；A2 =In/nJ= = mm2式中： In——電纜中正常負(fù)荷時(shí)持續(xù)電流，In=SB2/(Ue) =( 6) =； 查取電纜型號(hào)為：L1：ZLQP206000 350；L2：ZLQP206000 370。2） 在水平巷道或傾角45176。井下主變電所饋出線的最小截面，如果采用的鋁芯電纜時(shí)，應(yīng)該不小于50mm2 。 主斜井配電，風(fēng)機(jī)配電，瓦斯抽放泵站，地面照明均選擇架空線，選擇方法同上，經(jīng)過(guò)校驗(yàn)允許電壓損失，機(jī)械強(qiáng)度，均符合設(shè)計(jì)要求。（1）按正常持續(xù)工作電流選擇，考慮最大長(zhǎng)時(shí)工作電流時(shí) A按長(zhǎng)時(shí)允許電流校驗(yàn)導(dǎo)線截面本所環(huán)境溫度為60℃，故環(huán)境溫度為36℃時(shí)，導(dǎo)線的溫度修正系數(shù)： A查表。（3） 對(duì)半固定設(shè)備的電動(dòng)機(jī)至就地控制開關(guān)的電纜長(zhǎng)度，一般取5～10m。6. 工作面配電點(diǎn)最大容量電動(dòng)機(jī)用的起動(dòng)器應(yīng)靠近配電點(diǎn)進(jìn)線，以減少起動(dòng)器間連接電纜的截面。2. 采區(qū)變電所動(dòng)力變壓器多于一臺(tái)時(shí)，應(yīng)合理分配變壓器負(fù)荷，通常一臺(tái)變壓器擔(dān)負(fù)一個(gè)工作面用電設(shè)備。如圖所示圖5—1 最大運(yùn)行方式圖當(dāng)K1點(diǎn)發(fā)生短路當(dāng)k2點(diǎn)發(fā)生短路 通過(guò)各短路阻抗元件參數(shù)可得，上級(jí)電源取自B變電站的電源使電源處阻抗最大，35kv變電站倆臺(tái)變壓器只有一臺(tái)工作時(shí)阻抗最大，10kv母線各負(fù)荷均采用單回路工作時(shí)阻抗最大，所以確定最小運(yùn)行方式。（4）按歐姆定律求短路電流標(biāo)么值：對(duì)于電源是無(wú)限大容量的系統(tǒng)，其短路電流標(biāo)么值可求出： 且短路后各種時(shí)間的短路電流標(biāo)么值與短路容量標(biāo)么值都相等，即（5）求短路電流和短路容量；為了向供電設(shè)計(jì)提供所需的資料，應(yīng)下列短路電流和短路容量：① 求出次暫態(tài)短路電流和短路容量；；② 求出短路沖擊電流和短路全電流最大有效值 kA MVA kA kA 在三相電路中，標(biāo)幺值相量等于線量，三相功率和單相功率的標(biāo)幺值相同，當(dāng)電網(wǎng)的電源電壓為額定值時(shí)，功率標(biāo)幺值與電流標(biāo)幺值相等，且等于電抗標(biāo)幺值的倒數(shù)。 三相短路容量，用來(lái)判斷母線短路容量是否超過(guò)規(guī)定值、作為選擇限流電抗器的依據(jù)，并可供下一級(jí)變電所計(jì)算短路電流之用；短路電流穩(wěn)態(tài)有效值,可用來(lái)校驗(yàn)設(shè)備、母線及電纜的熱穩(wěn)定性；短路沖擊電流及短路全電流最大有效值，可用來(lái)校驗(yàn)電器設(shè)備、載流導(dǎo)體及母線的動(dòng)穩(wěn)定性。(3) 確定限流措施，當(dāng)短路電流過(guò)大造成設(shè)備選擇困難或不經(jīng)濟(jì)時(shí)，可采取限制短路電流的措施。 . 圖4—1 供電系統(tǒng)擬定圖根據(jù)井上變電所供電系統(tǒng)擬定原則，如上圖（供電系統(tǒng)擬定圖）所示短路電流計(jì)算 短路電流計(jì)算的目的計(jì)算各種情況下的短路電流，對(duì)供電系統(tǒng)的擬定、運(yùn)行方式的比較、電氣設(shè)備的選擇及繼電保護(hù)整定都有重要意義。如果某路電源例如wl1線路停電檢修或發(fā)生故障時(shí)，則斷開QF1，投入QF3，即可由wl2恢復(fù)對(duì)變壓器的供電。因上一級(jí)變電站距本礦變電所輸電線路不遠(yuǎn)，可以選內(nèi)僑，且一次側(cè)采用內(nèi)橋接線，二次側(cè)采用單母線分段接線，35kV架空線路由兩條線路送到本礦變電所，正常時(shí)兩臺(tái)變壓器分列運(yùn)行。（8） 供電系統(tǒng)盡量減少回頭供電。（4） 變壓器最好不并聯(lián)運(yùn)行。接線方式應(yīng)保證便于將來(lái)發(fā)展，同時(shí)能適應(yīng)分期建設(shè)的要求。供電系統(tǒng)的接線應(yīng)保證工作人員在正常運(yùn)行和發(fā)生事故時(shí)，便于操作和維修，以及運(yùn)行靈活，倒閘方便。 井供上電系統(tǒng)的接線方案 井上供電系統(tǒng)的擬定原則 在確定變電所主接線前，應(yīng)首先明確其基本要求：（1）安全可靠。由圖可見，兩條曲線的交點(diǎn)A所對(duì)應(yīng)的負(fù)荷Scr就是變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的臨界負(fù)荷。 對(duì)于單臺(tái)運(yùn)行的變壓器，要使變壓器運(yùn)行經(jīng)濟(jì)，就必須滿足變壓器單位容量的有功功率損耗換算值ΔP1/S最小。當(dāng)變壓器運(yùn)行時(shí)的功率損耗最小時(shí)，運(yùn)行費(fèi)用最低，此時(shí)變壓器的運(yùn)行方式即為經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。 無(wú)功功率經(jīng)濟(jì)當(dāng)量Kec的值與輸電距離、電壓變換次數(shù)等因素有關(guān)。 變壓器損耗計(jì)算計(jì)算主變壓器各項(xiàng)損耗空載無(wú)功損耗：則 有功損耗： kW；無(wú)功損耗： kvar；總的有功計(jì)算符合總的無(wú)功計(jì)算符合數(shù)據(jù)代入cosΦ=P/S得到功率因數(shù)cos= 所以所選擇的主變壓器符合設(shè)計(jì)要求 變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析方法 電力系統(tǒng)的有功損耗，不僅僅與設(shè)備的有功功率損耗有關(guān)，而且還與設(shè)備的無(wú)功功率損耗有關(guān)，這是由于設(shè)備消耗的無(wú)功功率，也是由于電力系統(tǒng)供給得到的。 變壓器選擇計(jì)算用電負(fù)荷分析 一級(jí)負(fù)荷：包括副提升機(jī)、主扇風(fēng)機(jī)、井下主排水泵各項(xiàng)，其總負(fù)荷為2184kW，%。如企業(yè)的一、二級(jí)負(fù)荷較多，必須裝設(shè)兩臺(tái)變壓器。從供電的可靠性出發(fā)，變壓器臺(tái)數(shù)是越多越好。假設(shè)補(bǔ)償后10kV側(cè)功率因數(shù)，則所需補(bǔ)償容量由公式計(jì)算得：kvar(2)電容器柜的選擇及實(shí)際補(bǔ)償容量計(jì)算本設(shè)計(jì)采用高壓集中補(bǔ)償方式。有功功率 kW； 無(wú)功功率 kvar；視在功率 kVA 則。有功功率 kW； 無(wú)功功率 kvar；視在功率 .3kVA（5）機(jī)電修理車間 =，=，= P=216KW 則。有功功率 kW；無(wú)功功率 kvar；視在功率 kVA； 表2—2 風(fēng)機(jī)配電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表 序號(hào)負(fù) 荷 名 稱需用系數(shù)Kx功率因數(shù)cos φtg φ有功（kW）無(wú)功(kvar)視在(KVA)1回風(fēng)斜井主扇風(fēng)機(jī)2皇后風(fēng)井主扇風(fēng)機(jī)3程莊風(fēng)井壓風(fēng)機(jī)4皇后風(fēng)井壓風(fēng)機(jī)總計(jì)（1）副井井口及平車場(chǎng) =，=，= P=60KW 則。有功功率 kW；無(wú)功功率 kvar；視在功率 kVA；表2—1 主斜井負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表序號(hào)負(fù) 荷 名 稱需用系數(shù)Kx功率因數(shù)cos φtg φ有功（kW）無(wú)功(kvar)視在(KVA)1主斜井提升機(jī)2材料斜井絞車3202853843主斜井皮帶輔助設(shè)備324材料斜井絞車房總計(jì)（1）對(duì)回風(fēng)斜井主風(fēng)機(jī) =，=，= P=950KW 則。具體計(jì)算如下： 、 式中、——為配電干線式變電站低壓母線的有功、無(wú)功、視在計(jì)算負(fù)荷；——同時(shí)系數(shù)；m——該配電干線或變電站低壓母線上所接用電設(shè)備組總數(shù)；——分別對(duì)應(yīng)于某一用電設(shè)備組的需要系數(shù)、功率因數(shù)角正切值、總設(shè)備容量 負(fù)荷計(jì)算過(guò)程1 各用電設(shè)備組負(fù)荷計(jì)算（1）對(duì)主提升機(jī) =，=，= P=638KW 則。本設(shè)計(jì)采用需要系數(shù)法進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，步驟如下：1． 用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定 用電設(shè)備組是由工藝性質(zhì)相同需要系數(shù)相近的一些設(shè)備合并成的一組用電設(shè)備。為此，正確的負(fù)荷計(jì)算是供電設(shè)計(jì)的前提，也是實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的必要手段。 全礦負(fù)荷統(tǒng)計(jì) 負(fù)荷計(jì)算的目的 為一個(gè)企業(yè)或用電戶電，首先要解決的是企業(yè)要用多少度電，或選用多大容量的變壓器等問(wèn)題，這就需要進(jìn)行負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)合計(jì)算，為正確地選擇變壓器容量與無(wú)功補(bǔ)償裝置、選擇電氣設(shè)備與導(dǎo)線、以及繼電器保護(hù)的整定等提供技術(shù)參數(shù)。用電設(shè)備對(duì)—定范圍內(nèi)的電壓偏移具行適應(yīng)能力，但隨著電壓偏移的增大，用電設(shè)備的性能將會(huì)惡化，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成