【正文】 ??x 1mi 111 ddKK IxIIIII ??? ???????? 1 ??? kA dK SxSSS ?? ?????? m 11 1 ??? MVA 山東科技大學(xué)信電學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 18 7 11 ?????? Ksh Ii kA 7 11 ?????? Ksh II kA （ 2）最小運行 方式： ???x 11 1ma x1 ??????? ? dK IxIkA ? ? 112 ?????? KK II kA 2K 點短路 （ 1）最大運行方式： 31m in ??????? XXx 2m 12 dK IxIII ?? ?????? 1 ??? kA dK SxSSS ?? ?????? m 12 1 ??? MVA （ 2）最小運行方式： 2 9 2 8 7 a x ??????? XXx 11 2m a x2??????? ? dK IxI kA ? ? 222 ?????? KK IIkA 15K 點短路： （ 1）最大運行方式： 31min XXx ???? ??? 2m 115 dK IxIII ?? ?????? 山東科技大學(xué)信電學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 19 1 ???kA dK SxSSS ?? ?????? m 115 ??? MVA 1515 ?????? Ksh IikA 1515 ?????? Ksh IIkA （ 2）最小運行方式： 2 8 7 m a x ?????x 11 2m a x2 ??????? ? dK IxI kA ? ? 6 6 222 ?????? KK IIkA 3K 點短路： （ 1）最大運行方式： (下井電纜兩并行運行 ) 2431m in XXXx ????? 4 2 4 5 2 8 7 ???? 2m 13 dK IxIII ?? ?????? 1 ??? kA dK SxSSS ?? ?????? m 13 042 1 ??? MVA 133 ?????? Ksh IikA 313 ?????? Ksh IIkA （ 2）最小運行方式： 431m a x XXXx ????? 山東科技大學(xué)信電學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 20 ???? 11 2m a x3??????? ? dK IxI ? ? 332 ?????? KK II kA 以上只對短路點 1K ， 2K ， 15K ， 3K 進(jìn)行了計算，其它的短路點計算結(jié)果，列表 41給出，不再列出詳細(xì)的計算過程 。 短路電流計算 本礦井主井提升機(jī)，副井提升機(jī)、壓風(fēng)機(jī)及扇風(fēng)機(jī)總?cè)萘砍^定值（ 800kW 及以上），且距 6kV 母線距離很近，計算 2K 點（ ）短路參數(shù)時考慮附加電源，計算 4K 點 短路參數(shù)時考慮主提升機(jī)的影響，其它短路點不考慮附加電源。某一電氣量的標(biāo)么值就是它的實際值（有名值）與一個預(yù)先選定的同單位的基準(zhǔn)值的比值。標(biāo)么制屬于相對 電位制的一種，在用標(biāo)么制計算時，各電氣元件的參數(shù)都用標(biāo)么值表示。 （ 5） 接地裝置需根據(jù)短路電流進(jìn)行設(shè)計 。 （ 3）在設(shè)計戶外高壓配電裝置時，需按短路條件效驗軟導(dǎo)線的相間和相對地的安全距離。 短路電流計算的目的 （ 1）在選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案，或確定某一接 線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需要進(jìn)行必要的短路電流計算。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；短路點的電弧可能燒壞電氣設(shè)備；短路點的電壓顯著降低，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)運行破裂，引起嚴(yán)重后果。一切不對稱短路在采用對稱分量法后，都可以歸納 為對稱短路的計算。 短路的種類 在三相供電系統(tǒng)中可能發(fā)生的短路類型有三相短路、兩相短路、兩相接地短路和單相接地短路等。 圖 短路點的設(shè)置 山東科技大學(xué)信電學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 14 圖 等值電路圖 山東科技大學(xué)信電學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 15 短路的原因 主要原因是電氣設(shè)備載流部分絕緣所致。根據(jù)《煤礦電工手冊》取事故負(fù)荷保證系數(shù) ?sbK 則每臺變壓器為： os ????? ?ZsbT PKS 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。 (4)針對井花溝礦 地下水豐富的特殊原因，本礦采用三臺主變，一般啟用一臺，兩臺備用，當(dāng)?shù)叵滤S富季節(jié)采用兩臺主變一臺備用 。 (2)對地區(qū)性孤立的一次變電站或大型工業(yè)專用變電站，在設(shè)計時應(yīng)考慮裝設(shè)三臺主變壓器的可能性。 （ 3）同級電網(wǎng)的單臺降壓變壓器容量的級別不宜太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。 （ 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。 主變壓器的選擇 變電站主變壓器容量的確定 主變壓器容量的確定 （ 1）主變壓器容量一般按變電站建成后 5～ 10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期 10～ 20 年的負(fù)荷發(fā)展。共計十 六 個電容柜。故每段補(bǔ)償電容器容量 1440 千乏。＝ 滿足要求 。需用電容柜的數(shù)量： N=4109247。為了減少電能轉(zhuǎn)化的損耗，降低投資，一般采用電力電容器進(jìn)行補(bǔ)償。這樣電能損耗和導(dǎo)線截面增加，提高了電網(wǎng)初期投資的運行費用。計算可得功率因數(shù)約為 ，需用電容器補(bǔ)償 。 tanφ=2339 =1388kva S60= 60P ／ cosφ= 260260 QP ? =2399/=2789kva I60=S60/ 3 UN=2789/ 6000=268a 這樣井下 6kv 低壓母線上（不包括排水泵）低壓母線有功、無功、視在功率計算負(fù)荷、負(fù)荷電流如下 ： ?? ?? mi indisica PKKP 1 )( ＝ 1176＋ 850＋ 696＋ 696＋ 774=3538kw ?? ?? mi iindisica PKKQ 1 )t a n( ?=+593+485+485+540=2882kva 22 cacaca QPS ?? =4563kva )3( ncaca USI ? =4563/ 6000＝ 439a 同理可得 380v 線上各負(fù)荷的有功、無功、視在功率計算負(fù)荷、負(fù)荷電流以及（表2－ 1） 380v 線上的有功、無功、視在功率計算負(fù)荷、負(fù)荷電流： 山東科技大學(xué)信電學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 9 表 21 設(shè)備名稱 caP caQ caS 地面低壓 1026 716 1251 機(jī)修廠 270 243 363 綜采車間 336 270 431 洗煤廠 912 731 1169 大汪村 360 270 450 井下低壓 2021 1617 2584 ?? ?? mi indisica PKKP 1 )( ＝ 1026＋ 270＋ 336＋ 360＋ 912=2904kw ?? ?? mi iindisica PKKQ 1 )t a n( ?=716+243+270+270+731=2230kva 22 cacaca QPS ?? =3661kva 這樣可求得變電所 變電所總的有功功率為 11493KW，無功功 率為 8118KVar 。 tanφ=774 =540kva S50= 50P ／ cosφ= 250250 QP ? =774/=943kva I50=S50/ 3 UN=943/ 6000=90a 6） 排水泵 eP =680kw dK = cosφ= n=4 ? eP =4 680=2720kw tanφ=tan(artcosφ)= 60P = dK tanφ=696 =485kva S40= 40P ／ cosφ= 240240 QP ? =696/=848kva I20=S20/ 3 UN=1060/ 6000=81a 山東科技大學(xué)信電學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 8 5)壓風(fēng)機(jī) eP =300kw dK = cosφ= n=3 ? eP =3 300=900kw tanφ =tan(artcosφ )= 50P = dK tanφ=696 =485kva S30= 30P ／ cosφ= 230230 QP ? =696/=848kva I30=S30/ 3 UN=848/ 6000=81a 4) 扇風(fēng)機(jī) 2 eP =800kw dK = cosφ= tanφ =tan(artcosφ )= 40P = dK tanφ=850 =593kva S20= 20P ／ cosφ= 220220 QP ? =850/=1036kva I20=S20/ 3 UN=1036/ 6000=99a 3) 扇風(fēng)機(jī) 1 eP =800kw dK = cosφ= tanφ =tan(artcosφ )= 30P = dK tanφ=1218 = S10=P10／ cosφ= 210210 QP ? =1176/=1450kva I10=S10/ 3 UN=1450kva/ 6000= 2) 副井提升機(jī) eP =1000kw dK = cosφ= tanφ =tan(artcosφ )= 20P = dK 根據(jù)要求及需用系數(shù)負(fù)荷計算公式，分別計算礦用負(fù)荷 山東科技大學(xué)信電學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 7 1） 主井提升機(jī) (公式 26) eP =1400kw dK = cosφ = tanφ =tan(artcosφ )= 10P = dK 具體計算公式如下： ?? ?? mi indisica PKKP 1 )( i=1， 2， 3…… .m ?? ??mi iindisica PKKQ 1 )t a n( ? 22 cacaca QPS ?? )3( ncaca USI ? (27) 式中 caP 、 caQ 、 caS —— 為配電干線或變電站低壓母線有功、無功、視在功率計算負(fù)荷； siK —— 同時系數(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) 。在一個車間中，可以根據(jù)具體情況將用電設(shè)備分為若干組，再分別計算各用電設(shè)備組的計算負(fù)荷。則當(dāng)此用電設(shè)備組滿載運行時需從電網(wǎng)接用容量 ?NeNe PP ? ； KW （ 24） 式中 NeP —— 用電設(shè)備從電網(wǎng)吸收容量， KW； ? —— n 臺電動機(jī)的加權(quán)平均效率， ??????ni ninNnNNPPPP12211 . . . . . . ???? （ 25） 然而 n 臺電動機(jī)同時運行的可能性很小。 需用系數(shù)的含義 以一組用電設(shè)備來分析需用系數(shù) dK 值的含義。如此類電動機(jī)正常不使用（事故或檢修時用）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。 電動機(jī) 1）長期工作制（連續(xù)運轉(zhuǎn)時間在 2小時以上者）的電動機(jī)，按電動機(jī)的額定容量。為兩班制企業(yè)，按公式 22計算其年耗電量為 4000 小時左 右 。因此年最大負(fù)荷利用小時： PAT pd ef maxmax ， h （ 21） 式中 pA —— 全年消耗的有功電能， 。 年最大負(fù)荷小時是這樣一個假想時間，電力負(fù)荷按照年最大負(fù)荷 maxP 持續(xù)運行 maxT時間所消耗的電能恰好等于該電力負(fù)荷全年實際消耗電能。 負(fù)荷曲線 年最大負(fù)荷：就是指一年中典型日負(fù)荷曲線（全年至少出現(xiàn) 3 次的最大工作班負(fù)荷曲線）中的最大負(fù)荷，即 30min 內(nèi)消耗電能最大時的平均負(fù)荷。 三級負(fù)荷：不屬于一級和二級負(fù)荷的一般電力負(fù)荷，三級負(fù)荷對供電無特殊要求，允 許長時間停電，可用單回線路供電。 二級負(fù)荷：為中斷供電將造成設(shè)備局部破壞或生產(chǎn)流程紊亂且需較長時間才能恢復(fù)或大量產(chǎn)品報廢，重要產(chǎn)品大量減產(chǎn)造成較大經(jīng)濟(jì)損失者。一級負(fù)荷要求有兩個獨立電源供電。 電費收取辦法：兩部 電 價制，固定部分按最高負(fù)荷收費； 井下 6KV 電纜（不含下井電纜）總長度 : caL =20