【正文】 全可靠，短路通過短路電流時不致?lián)p壞，因此，電氣設(shè)備必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，按短路條件進(jìn)行校驗(yàn)。 其他各短路點(diǎn)的計(jì)算結(jié)果如表 41所示 表 41 短路電流計(jì)算結(jié)果 短路點(diǎn) 最大運(yùn)行方式下 最小 運(yùn)行方式下 )()3( kAIk )()3( kAish )()3( kAIsh )()3( MVASk )()3( kAIk )()2( kAIk K1 217 K2 90 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 K12 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說明書 20 5 高壓電氣設(shè)備的選擇 電氣設(shè)備選擇是變電所電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，選擇是否合理將直接影響整個供電系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。 (4) 確定合理的主接線方案和主要運(yùn)行方式等。 (2) 設(shè)置和整定繼電保護(hù)裝置，使之能正確地切除短路故障。短路產(chǎn)生的后果極為嚴(yán)重，為了限制短路的危 害和縮小故障影響范圍，在供電設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，必須進(jìn)行短路電流計(jì)算，以解決些列技術(shù)問題。所以在這里至少應(yīng)選用三回，考慮到負(fù)荷分配和運(yùn)行的靈活性，最后確定 4回下井電纜，兩兩并聯(lián)后分列運(yùn)行。母線分段用斷路器分段，這不僅便于分段檢修母線，而且可減少母線故障影響范圍，提高供電的可靠性和靈活性。 6kV 主接線根據(jù)礦井為一級負(fù)荷的要求及主變壓器是兩臺的情況確定為單母線分段的接線方式。故確定本礦 35kV 側(cè)為雙回路河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說明書 12 的全橋接線系統(tǒng)。橋式接線分為外橋、內(nèi)橋全橋三種。 本所電氣主接線方案的確定 確定礦井 35kV 進(jìn)線回路 35kV礦井變電所距上級供電電源 6km，對上一級供電部門來說是一級負(fù)荷，故上級礦井變電所對礦井采用有備用的雙回路供電，即 35kV進(jìn)線為兩路架空線進(jìn)線。 （ 4）便于發(fā)展。 （ 3）經(jīng)濟(jì)合理。 （ 2）操作方便，運(yùn)行靈活。應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，充分保證人身和設(shè)備的安全。確定變電所的主接線對變電所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置及運(yùn)行的可靠性與經(jīng)濟(jì)性等都有密切的關(guān)系，是變電所設(shè)計(jì)的主要任務(wù)之一。 本 章小結(jié) 變壓器的選型結(jié)果如下表所示 表 23 變壓器選型結(jié)果 地點(diǎn) 型號 變比（ kV) 數(shù)量（臺） 機(jī)修廠 S9400 6/ 1 工人村 S9500 6/ 1 地面低壓 S91600 6/ 2 洗煤廠 S91250 6/ 2 主變壓器 SF712500 35/ 2 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說明書 11 3 電氣主接線設(shè)計(jì) 變電所的主接線是由各種電氣設(shè)備（變壓器、斷路器、隔離開關(guān)等）及其連接線組成，用以接受和分配電能，是供電系統(tǒng)的組成部分。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說明書 10 NTqNTqNTec QkP QkPSS ??? ???? 002 （ 24） 如果 SScr宜一臺運(yùn)行，如果 SScr宜兩臺運(yùn)行。=8429（ kVA）＜ 12500（ kVA） ,合乎要求。180。T=2275+680=2955(kvar) S180。T=9414+=9467（ kW) Q180。 2]=680(kvar) （ 5）補(bǔ)償后 35kV側(cè)計(jì)算負(fù)荷與功率因數(shù)校驗(yàn) P180。 2=16+63 =(kW) Δ Q180。Δ P180。= （ 4）補(bǔ)償后主變壓器的最大損耗 β180。= caca QP ? =9684(kVA) COSφ 6180。)= 9475()=2198(kvar) 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說明書 9 查表選用 GR1C08 型 ,電壓為 6kV，每柜容量 qc=270kvar的電容器柜，則柜數(shù) N=Qc/qc=2198/270= 取偶數(shù)得 Nf=10 實(shí)際補(bǔ)償容量 =Nf qc=10 270=2700(kvar) 補(bǔ)償后 6kV側(cè)的計(jì)算負(fù)荷與功率因數(shù)為 Q180。=。按一臺運(yùn)行，一臺停運(yùn)計(jì)算，則負(fù)荷率為 β =Δ PT=Δ P0+β 2Δ PK=16+=(kW) Δ QT=[I0%/100+UK%/100β 2]=813(kvar) （ 2） 35kV側(cè)補(bǔ)償前的負(fù)荷與功率因數(shù) =+Δ PT=9414+=9475（ kW） =+Δ QT=4957+813=5770（ kvar） = . caca QP ? =11093（ kVA） COSφ 35=tanφ 35= （ 3）設(shè)補(bǔ)償后功率因數(shù)提高到 COSφ 35180。 功率因數(shù)補(bǔ)償與電容柜的選擇 由于無功損耗與負(fù)荷率的平方成正比，故出現(xiàn)變壓器最大功率損耗的運(yùn)行方式應(yīng)為一臺使用，一臺因故障停運(yùn)的情況，所以按照此方式計(jì)算無功補(bǔ)償時主變壓器的最大功率損耗。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說明書 7 （ 1）對于工人村變壓器 Δ PT=Δ P0+Δ PK (Sca/)2=+ (450/500)2=(kW) Δ QT=(100%I +100%KU β 2)=500 [+4/100 (450/500)2]=(kvar) （ 2）對于機(jī)修廠 變壓器 Δ PT=Δ P0+Δ PK (Sca/)2=+ (359/400)2=(kW) Δ QT=(100%I +100%KU β 2)=400 [+4/100 (359/400)2]=(kvar) （ 3）對于地面低壓變壓器 Δ PT=2[Δ P0+Δ PK ( Sca/)2]=(kW) Δ QT=(100%I +100%KU β 2)=(kvar) （ 4）對于洗煤廠變壓器 Δ PT=2[Δ P0+Δ PK ( Sca/)2]=(kW) Δ QT=(100%I +100%KU β 2)=(kvar) 表 22 各低壓變壓器功率損耗計(jì)算結(jié)果 負(fù)荷名稱 工人村 機(jī)修廠 地面低壓 洗煤廠 (KVA) 500 400 2 1600 2 1250 Δ PT(KW) Δ QT(kvar) 合計(jì) ΣΔ PT= ΣΔ QT= 計(jì)算 6kV 母線上補(bǔ)償前的總負(fù)荷并初選變壓器 各組低壓負(fù)荷加上各低壓變壓器的功率損耗后即為其高壓側(cè)的負(fù) 荷，查表取同時系數(shù) Ksi=,忽略礦內(nèi)高壓線路的功率損耗，變電所 6kV母線補(bǔ)償前的總負(fù)荷為 =Ksi(Σ Pca+ΣΔ PT)= (11013+629)=9414(kW) 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說明書 8 =Ksi(Σ Qca+ΣΔ QT)= (5575+2785)=4975(kvar) )(968422759414 222 6.39。變壓器的功率損耗按公式 23計(jì)算。 4）洗煤廠查表選用兩臺 S91250， 6/ 型銅線電力變壓器。 2）工人村查表選用 S9500， 6/。根據(jù)表 21中的計(jì)算視在容量初選變壓器。 由表 11查出各用電設(shè)備組的需要系數(shù) dK 和功率因數(shù) ?cos ，根據(jù)公式 21計(jì)算出各用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說明書 4 多組用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷 在配電干線上或車間變電所低壓母線上，常有多個用電設(shè)備組同時工作，但是各個用電設(shè)備組的最大負(fù)荷也非同時出現(xiàn)，因此在求配電干線或車間變電所低壓母線的計(jì)算負(fù)荷時，應(yīng)再計(jì)入一個同時系數(shù) sK 。在一個車間中可根據(jù)具體情況將用電設(shè)備分為若干組，在分別計(jì)算各用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷。對不同性質(zhì)的用 電設(shè)備、不同車間或企業(yè)的需用系數(shù)值，經(jīng)過幾十年的統(tǒng)計(jì)和積累，數(shù)值比較完整和準(zhǔn)確，查取方便，因而為我國設(shè)計(jì)部門廣泛采用。公式簡單，計(jì)算方便只用一個原始公式 ?? Ndca PKP 就可以表征普遍的計(jì)算方法。 負(fù)荷計(jì)算方法 供電設(shè)計(jì)常用的電力負(fù)荷計(jì)算方法有需用系數(shù)法 、二項(xiàng)系數(shù)法、利用系數(shù)法、和單位產(chǎn)品電耗法等。負(fù)荷計(jì)算偏大，則造成設(shè)備的浪費(fèi)和投資的增大。 負(fù)荷計(jì)算的目的是為了解用電情況，合理選擇供配電系統(tǒng)的設(shè)備和元件，如導(dǎo)線、電纜、變壓器等。 ： Y表示繞線異步； X表示鼠籠異步； T表示同步。 C； 最熱月室外最高氣溫月平均值： 27。 礦井基礎(chǔ) 資料 某年產(chǎn) 110萬噸原煤的礦井，其供電設(shè)計(jì)所需的基本原始數(shù)據(jù)如下： 礦井產(chǎn)量 110萬噸； 服務(wù)年限 100年； 立井深度 ； 礦井地面土質(zhì)為粘土； 兩回 35kV架空電源線路長度 L1=L2=6km； 兩回 35kV電源上級出線斷路器過流保護(hù)動作時間 t1=t2=3s； 本所 35kV電源母線上最大運(yùn)行方式下的系統(tǒng)電抗： =(sd=100MVA) 本所 35kV電源母線上最小運(yùn)行方式下的系統(tǒng)電抗： =(sd=100MVA) 井下 6kV母線上允許短路容量 sal=100MVA； 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說明書 2 電費(fèi)收取辦法：兩部電價制，固定部分按最高負(fù)荷收費(fèi)； 本所 6kV母線上補(bǔ)償后功率因數(shù)要求值： cosφ ≥ ； 最熱月室外最高氣溫月平均值： 42。 變電所繼電保護(hù)設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)目的及范圍 本設(shè)計(jì)的目的是通過本次設(shè)計(jì)鞏固所學(xué)的專業(yè)知識，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力。 電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊（電氣一次部分）。 關(guān)鍵字：變電站；負(fù)荷統(tǒng)計(jì)；短路計(jì)算 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說明書 ii ABSTRACT With the development of economy and the rapid rise of modern industrial building, the design of the power supply system more prehensive, systematic, rapid growth in electricity plants, power quality, technical and economic conditions, supply reliability indicators are increasing the power supply system design have higher and better requirements. And as receiving and distributing power substation in industrial enterprises occupy a very important position, so the design, analysis, development substation is a very important paper designed a preliminary mine surface 35kV substation. The design process includes load calculations, the main wiring design, short circuit calculations, electrical equipment selection, protection schemes, substation lightning protection and grounding. By doing mine 35kV substation load statistics, with the required coefficient method for load calculation, based on the results of load calculations determine the number of units of the main transformer station, capacity and models. Pu France with the power supply system for a shortcircuit current calculation for electrical equipment selection and verification of data. According to the characteristics of coalpowered systems, developing the mine substation main connection mode, operation mode, relay protection scheme. Key words： substation； load calculation； shortcircuit current. 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說明書 I 目錄 1 概 述 .................