毕业论文---鹤煤三矿变电站.doc

摘要 变电所是电力系统的枢纽环节，由变压器，母线和开关设备等电气设备按一定的结线方式所构成，他从电力系统取得电能，进行电压变换和分配，然后将电能安全、可靠、合理的供给不同的用电场所和电力设备。变电所设计的主要任务是根据变电所担负的任务及用户负荷情况等，选择所址，对用户的负荷进行统计、分析计算，确定用户无功功率补偿装置。进行变压器选择，确定变电站的结线方式，进行短路电流计算，选择变配电开关设备，绘制变电所平面布置图。本变电所的初步设计包括：总体方案的确定；负荷分析；短路电流的计算；配电系统设计与系统接线方案选择；变电所高压进线、一次设备和低压出线的选择；防雷与接地保护等内容。 关键词： 变电所设计； 负荷的计算； 变压器选择； 开关设备选择； 线路设计； 防雷设计。   目 录 第一章 概 述 1 1.1 矿区井田概况 1 1.2 电源资料 1 1.3 矿区供电的总体要求 1 1.4变电站选址及供电电源的确定 2 第二章 负荷统计及主变压器的选择 5 2.1 变电所的负荷统计 5 2.2 功率因数的改善 5 2.3 主变压器的选择 6 第三章 供电系统拟定与短路电流的计算 8 3.1电气主接线 8 3.2 短路电流计算 13 3.3 井下电缆限流电抗器选择 19 第四章 矿井变电所供电系统设备选择 21 4.1 变电所的主接线 21 4.2 35千伏电器设备的选择 23 4.3 6kV侧电器设备选择 29 第五章 继电保护方案的选择 35 5.1 35KV 进出线、电容器继电保护方案 35 5.2 变压器的继电保护方案 36 5.3 变电所的母线保护 36 5.4 变电所6KV侧母线的速断和过流继电保护 37 第六章 变电所的保护接地及防雷 38 6.1 接地装置一般规定和要求 38 6.2 过电压保护 39 6.3 变电所的防雷保护 40 第七章 变电所室内外布置 43 7.1配电装置布置 43 7.2变电站电气总平面布置 43 参考文献 44 附表 45 致谢 46   第一章 概 述 1.1 矿区井田概况 （1）交通位置 鹤壁三矿位于鹤壁煤田的中部，南距老市中心约5公里，东距淇宾区，京珠高速，107国道和京广铁路鹤壁站约22公里，距鹤壁北站1公里，交通便利。 （2）井田范围 设计的鹤壁三矿年产量125万吨，属于高瓦斯矿井。井田南北走向才约5公里，东西宽约4.5公里，井田面积22.5平方公里。 （3）自然地理 本区处于太行山与华北平原的过渡带，地势西高东低。区内为低缓丘陵地貌，丘岗和沟谷大致为南北向。本区属海河流域卫河水系，北部有羑河流过，为季节性河流，在汤阴县境内注入汤河，南部有汤泉河，也是季节性河流，在六矿附近流入汤河，汤河在内黄县境内流入卫河。区内有小型水库5座，雨季蓄水，用于灌溉，旱季干涸。 （4）气象 据鹤壁市气象站58年以来观测资料： 本区属北温带大陆干旱性气候，年平均气温15.3°C，年平均相对湿度为60.43％，年平均降雨量679.8毫升。8月至来年2月多为北风；3月至7月多为南风，平均风速3.4M/S。冻土期为12 月至来年2月。 （5）地震 据河南省地震烈度区划图的通知，本区地震烈度为Ⅷ度。 1.2 电源资料 我矿变电所电源分别来至大湖变电站和康家变电站，变电站电压等级为100KV/35KV/6KV，名称是湖三线2和康三线2，电压均为35KV，供电距离为7公里，电缆为LGJ-150，变压器运行方式为分列式。 1.3 矿区供电的总体要求 首先我们按照矿区总体供电的有关要求作为设计的前提。 矿区总体供电的用户包括：煤炭生产企业和煤炭生产服务的辅助企业，附属企业以及居民区域城镇福利设施等。各种用户供用电设施的形成和发展，均与矿区总体供电的形成和发展相联系。随着生产发展过程中逐步形成的矿区供电系统，应力求在不同阶段都能收到合理的技术经济效果。矿区内各种主要企业的供用电设施都应作为总体中的一个组成部分，既要考本企业在总体中的联系与可靠性，又要考虑全区的合理性。 （1）矿区总体供电应根据本区煤炭系统电力负荷的分布和发展情况，结合地区电力规划，照顾当地农用和其他需要，合理确定供电电源，电压等级，供电系统和建设顺序。供电系统应有利于分期建设，不建或少建临时工程。 （2）供电系统采用6、35千伏及以上电压，当两种电压的技术经济比较相差不多时，宜采用较高电压方案。 （3）矿区电源一般取自电力系统。 （4）每一矿井应有两回电源线路，当任一回因故障停止供电时，另一回应能