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正文內(nèi)容

年產(chǎn)為180萬噸煤礦地面變電所設(shè)計(參考版)

2024-09-04 12:13本頁面
  

【正文】
。其缺點是不能減少低壓網(wǎng)絡(luò)和高壓配出線的無功負(fù)荷,需另外建設(shè)專門房間。其中,集中補(bǔ)償方式將電容器集中裝設(shè)在企業(yè)總變電所的母線上,以專用的開關(guān)控制。 c= ?acZSP = 符合要 求。 ( 3) 電容器的實際補(bǔ)償容量: v a 5 641 8 00 22 KUUNgQNCwacC ??????????????????? (25) ( 4) 人工補(bǔ)償后的功率因數(shù): Qa178。因為功率因數(shù)低于,所以應(yīng)進(jìn)行人式補(bǔ)償,補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到 以上,即 COSφ2= tanφ 2= 所以全礦所需補(bǔ)償容量為: QC =PZ( tanφ 1tanφ 2) =( ) =( 23) 式中: PZ補(bǔ)償前的最大計算有功功率 tanφ 1補(bǔ)償前功率因數(shù)角的正切值 tanφ 2補(bǔ)償后達(dá)到的功率因數(shù)角的正切值。當(dāng)某配電線路負(fù)荷較大、線路較長時,為了提高補(bǔ)償效果,可先在該配電線路末端或配電變壓器的 低壓側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償,然后計算變電所的總計算負(fù)荷和功率因數(shù),如功率因數(shù)不符合要求,可在變電所 6( 10) kV母線上再進(jìn)行集中補(bǔ)償。所以,當(dāng)變電所的功率因數(shù)低于 時,應(yīng)采取人工補(bǔ)償措施,補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)不低于 。0. 9= 總的無功功率: QZ=179。 Ksp Ksp 、 Ksq各組用電設(shè)備最 大負(fù)荷不可能同時出現(xiàn)的組間最大負(fù)荷同時系數(shù), 組數(shù)越多其值越小,一般取 Ksp =~, Ksq=。 PZ=( P1j+P2j+P3j+?? Pnj)178。累計負(fù)荷: 9302KW 占全礦總負(fù)荷 的 51%。723=448KW 視在功率: SM= KWQP xx 8 5 04 4 87 2 3 2222 ???? 與生產(chǎn)負(fù)荷的統(tǒng)計 ( 1) 安全負(fù)荷:主扇風(fēng)機(jī),主排水,副井提升,累計負(fù)荷 5241KW 占全礦總負(fù)荷 的 29%。850=723KW 無功功率: QM=tanφ178。 系數(shù)法計算負(fù)荷 ( 1) 單一負(fù)荷需用系數(shù) 0b0 p???? PKX ( 21) 式中: Kx用電設(shè)備的需用系數(shù) P實際負(fù)荷 ( KW) PO設(shè)備的額定容量( KW) η 設(shè)備實際負(fù)荷時的效率 η b線路效率一般取 ~ ( 2) 成組負(fù)荷需用系數(shù) Kx=Lpjft KK ?? ?? ( 22) 式中: Kt設(shè)備同時系數(shù) Kt=eegPP?? Kf該組設(shè)備的負(fù)荷系數(shù) eggt PPk ??? η L線路效率 年產(chǎn)為 180 萬噸煤礦地面變電所設(shè)計 8 η pj同時工作設(shè)備的加權(quán)平均效率 以下以水泵為例計算容量: 己知:水泵的工作容量為 850 千瓦,需用系數(shù)取 cosφ = tanφ = 計算:有功功率: PM=KX178。 : (1)負(fù)荷統(tǒng)計:主變的選擇主結(jié)線的確定 (2)短路電流的設(shè)計 (3)高壓電氣設(shè)備的選擇 VJ1=63KV VJ2= SJ=100MVA 年產(chǎn)為 180 萬噸煤礦地面變電所設(shè)計 5 (4)繼電保護(hù)裝置的整定 (5)防雷保護(hù)及保護(hù)接地 (6)必須完成的圖紙: ① 變電所主結(jié)線系統(tǒng)圖 ② 變電所平面布置圖 ③ 主變保護(hù) 原理圖 ④ 防雷及保護(hù)接地平面布置 年產(chǎn)為 180 萬噸煤礦地面變電所設(shè)計 6 圖 供 電 系統(tǒng)圖 K1 K4 K5 K6 K2 K3一井中央變 二井中央變電所 一井風(fēng)井 二井風(fēng)井 年產(chǎn)為 180 萬噸煤礦地面變電所設(shè)計 7 第 2 章 負(fù)荷統(tǒng)計主變壓器 的 選擇 負(fù)荷來源 本礦電氣負(fù)荷統(tǒng)計是根據(jù)老師所下任務(wù)的設(shè)備負(fù)荷表來進(jìn)行的,統(tǒng)計表見 表。工作制:年工作日為 300 天,每天三班作業(yè),采煤兩班作業(yè),一班準(zhǔn)備,掘進(jìn)三班作業(yè)。 指導(dǎo)思想是:保證本設(shè)計在供電方 面達(dá)到如下要求: ( 1) 供電可靠; ( 2) 供電安全; ( 3) 經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理; ( 4) 設(shè)備更新,以滿足礦井正常生產(chǎn)的需要 。最大雷電日 20日 3. 礦井用電負(fù)荷特點 本礦用電負(fù)荷主要是地面高壓,地面低壓,井下高壓及井下低壓,本礦區(qū)年產(chǎn)為 180 萬噸煤礦地面變電所設(shè)計 4 電力分三級:一級用戶如礦井主通風(fēng)機(jī),主要提升設(shè)備,主排水設(shè)備,對這 負(fù)荷采用不同電源的兩回路進(jìn)行供電;二級用戶如煤礦集中提煤 設(shè)備,地面空氣壓縮機(jī)以及向采區(qū)工作面供電的采區(qū)變電所等,對這類負(fù)荷采用雙回路供電;三級用戶,如井口機(jī)修廠及生活福利設(shè)施等,對這類負(fù)荷只設(shè)一回路供電。 件 該變電所它的土質(zhì)屬較為松散的黃土,距地表 1 米以下,土質(zhì)比較結(jié)實,距地表 23 米的黃土更為密實,地基承載能為≥ 20 噸 /m3, 因此,可以看出變電所地質(zhì)條件很好,通過“變電所初步設(shè)計說明”知其自然氣候如下: 最低氣溫為 37oC;最高氣溫為 38oC;最大風(fēng)速為 34 米 /秒;最大降雨量500 毫米土壤凍結(jié)深度 米;最大雷厚度 ; 復(fù)水厚度 10 毫米;主導(dǎo)風(fēng)向,西南風(fēng) ; 地震列度 6以上 。 原始資料分析 設(shè)計題目及原始資料 設(shè)計題目:年產(chǎn) 180 萬噸煤礦地面變電所電氣部分的設(shè)計 煤田儲量 18670 萬噸,可采儲量 3367 萬噸,全礦年生產(chǎn)能力: 180 萬噸,生產(chǎn)能力 6000 噸,服務(wù)年限:一井 28年,二井 116 年。隨著 IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)的推廣應(yīng)用,數(shù)字化變電站概念已在工程中獲得實踐,全國已建成一定數(shù)量的數(shù)字化變電站。為加強(qiáng)對重要變電站及無人值守變電站的監(jiān)視,非常有必要建立安全防范、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng), 對各變電站全站現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)視。隨著無人值守變電站管理模式的全面推廣,在監(jiān) 控中心通過現(xiàn)有的電力通信網(wǎng)對所屬變電站實現(xiàn)遠(yuǎn)程實時視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)程故障和意外情況告警接收處理,可提高變電站運行和維護(hù)的安全性及可靠性,并可逐步實現(xiàn)電網(wǎng)的可視化監(jiān)控和調(diào)度,使電網(wǎng)調(diào)控運行更為安全、可靠。在現(xiàn)代化的供電系統(tǒng)中,變電所管理的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和自動化是電力發(fā)展要求的必然趨勢,變電所的無人值守、綜合管理和安全管理是電網(wǎng)現(xiàn)代化的必由之路。通過實現(xiàn)設(shè)備的就地數(shù)字化,實現(xiàn)了一、二次系統(tǒng)在電氣上的有效隔離,增大了電氣量的動態(tài)測量范圍并提高了測量精度,實現(xiàn)了從常規(guī)變電站的裝置冗余向現(xiàn)代變電站的信息冗余的轉(zhuǎn)變、并為信息集成化應(yīng)用提供 了堅實的基礎(chǔ)。數(shù)字化的一次設(shè)備。在全面實現(xiàn)數(shù)字化變電站的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步拓展變 電站自動化系統(tǒng)的功能,逐步向智能化變電站轉(zhuǎn)變。 隨著智能電網(wǎng)概念的提出 .對變電站技術(shù)提出了進(jìn)一步的要求 :通過全網(wǎng)運行數(shù)據(jù)分層分級的廣域?qū)崟r信息統(tǒng)一斷面采集,實現(xiàn)變電站智能柔性集群及自協(xié)調(diào)區(qū)域控制保護(hù),支撐各級電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行和各類高級應(yīng)用 。 國內(nèi)外發(fā)展情況 電力業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要部門之一,是一種將煤、石油、天然氣、水能、年產(chǎn)為 180 萬噸煤礦地面變電所設(shè)計 2 核能、風(fēng)能等一次能源轉(zhuǎn)換成電能這個二次能源的工業(yè),它為國民經(jīng)濟(jì)的其他各部門的快速、穩(wěn)定發(fā)展提供足夠的動力,其發(fā)展水平是反映國家經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度的重要標(biāo)志,又和 廣大人民群眾的日常生活有著密切的關(guān)系。所以,設(shè)計一個符合礦山時間情的變電所就變得尤為重要。為此,需要安裝各種形式的的保護(hù)裝置,用分層控制方式實施安全全監(jiān)控系統(tǒng),對包括正常運行在內(nèi)的各種運行狀態(tài)實施監(jiān)控,以確保電力系統(tǒng)安全正常且更好的運行。但是電力系統(tǒng)的組成元件數(shù)量多,結(jié)構(gòu)各異,運行情況復(fù)雜,覆蓋地域遼闊,因此,受自然條件,設(shè)備及人為因素的影響,可能出現(xiàn)各種故障和不正常的運行狀態(tài)。變電所是電力系統(tǒng)的樞紐,在生產(chǎn)和生活中占有特殊重要的地位。 .................................................................... 42 60kV 及 6kV 輸電線路的選擇與敷設(shè) .......................................................... 42 導(dǎo)線材料的選擇 .................................................................................. 42 絕緣子的選擇 ........................................................................................ 42 金具的選擇 ............................................................................................ 43 電桿的選擇 ............................................................................................. 43 架空線路的敷設(shè) .................................................................................... 43 第 6 章 繼電保護(hù)的規(guī)劃設(shè)計 .................................................................................. 44 繼電保護(hù)的概述 ............................................................................................ 44 主變保護(hù)和整定 ............................................................................................ 44 本變電所對主變壓器采用如下保護(hù): ................................................ 44 主變壓器保護(hù)的接線方式 .................................................................... 44 年產(chǎn)為 180 萬噸煤礦地面變電所設(shè)計 V 保護(hù)裝置的選擇 .................................................................................... 44 主變保護(hù)裝置的整定計算 .................................................................... 45 60KV 線路保護(hù)計算 ...................................................................................... 48 60kV線路保護(hù) ....................................................................................... 48 6kV 配出線路保護(hù)計算 ......................................................................... 49 6kV 系統(tǒng)漏電保護(hù) ........................................................................................ 51 漏電保護(hù)裝置 ........................................................................................ 51 6kV 電力電容器的保護(hù) ................................................................................ 52 6kV 母線聯(lián)絡(luò)柜保護(hù)原理及整定 ................................................................ 54 保護(hù)裝置的裝設(shè)原則 ............................................................................ 54 保護(hù)裝置的接線方式 .................................................................
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