矿东崔变电所一次系统设计毕业设计.doc

矿东崔变电所一次系统设计毕业设计 目录 1绪论 1 1.1煤矿企业供电的基本要求 1 1.2煤矿变电所的设计原则 1 1.3王庄矿简介 2 2 负荷计算及主变选择 4 2.1负荷分级及对供电的要求 4 2.2矿用负荷计算 4 2.2.1负荷计算的方法 4 2.2.2需用负荷系数含义 5 2.2.3需用系数法统计负荷 5 2.2.4东崔变电所负荷计算 6 2.2.5确定是否需要无功补偿 8 2.2.6东崔变电所负荷统计 9 2.3功率因数的提高 9 2.3.1提高功率因数的意义 9 2.3.2 提高功率因数的方法 10 2.3.3电容器的选择 10 2.3.4东崔变电所无功补偿计算 12 2.4主变压器的选择 12 2.4.1主变压器容量和台数的确定原则 12 2.4.2 主变压器的容量计算 13 2.4.3 主变压器功率损耗计算 13 2.4.4变压器经济运行方案 14 2.5地面低压变压器的选择 15 2.6设计选择结果汇总 15 3供电系统主接线 16 3.1电气主接线的基本要求 16 3.2电气主接线的设计程序 16 3.3东崔变电所主接线设计 17 3.3.1煤矿变配电所常用接线型式 17 3.3.2东崔变电所主接线方案拟定 20 4短路电流计算 21 4.1短路的基本概念 21 4.1.1短路的种类 21 4.1.2短路的原因 21 4.1.3短路的危害 21 4.1.4短路计算目的 21 4.2短路电流计算方法 22 4.2.1标幺制法 22 4.2.2短路回路总标幺电抗计算 22 4.2.3三相短路电流计算 23 4.3东崔变电所短路电流计算 23 4.3.1选取短路计算点并绘制等效计算图 23 4.3.2选择计算各基准值 24 4.3.3计算各元件的标幺电抗 25 4.4限流电抗器的选择 29 4.4.1井下负荷电流计算 29 4.4.2所需串入的电抗计算 29 4.4.3选择限流电抗器 30 4.4.4电抗器的检验 30 4.4.5加电抗器后540中央变电所短路电流修正值 31 4.5短路计算统计表（含加电抗器修正后值） 32 5 变电所电气设备选择与校验 33 5.1电气设备选择的一般要求 33 5.2电气设备的选择原则 33 5.2.1一般条件下选择 33 5.2.2按短路状态进行校验 33 5.3 35kV设备选型 34 5.3.1高压断路器选择 34 5.3.2电流互感器选择 36 5.3.3电压互感器与避雷器柜的选择 36 5.3.4 35kV母线选择 37 5.4 6kV设备选型 39 5.4.1断路器选择 39 5.4.2电流互感器选择 40 5.4.4电压互感器与避雷器选择 40 5.4.3 6kV母线选择 40 5.4.4支柱绝缘子选择 41 5.4.5穿墙套管选择 42 5.5高低压电气设备选择汇总 43 6电力线路及选择 44 6.1 35kV架空线路选择 44 6.2副立井提升线路选择 45 6.3 6kV下井电缆选择 47 6.4压风机等其他负荷组6kV电缆线路选择 48 6.5导线选择结果汇总 48 7变电所防雷概述 50 7.1直接雷击保护概述 50 7.2侵入雷电冲击波的防护概述 50 7.3变电所的防雷设计 51 8总结 54 致谢 55 参考文献 56 1绪论 1.1煤矿企业供电的基本要求 煤矿井下生产条件比较恶劣，对供电的要求较高。煤矿对供电的要求可以概括为以下4点。 (1)供电可靠：供电可靠就是要求供电不能间断。煤矿井下的空气中含有甲烷、一氧化碳等有害气体，并有矿水不断涌出，时刻威胁工作人员和整个矿井的安全。供电中断时，不仅影响原煤产量，还将停止排水和通风，有可能造成矿水淹没矿井、工作人员窒息死亡。煤尘爆炸等后果。所以煤矿对供电可靠性要求十分严格，即使在供电系统发生某种故障时，也要保证对矿井重要设备继续供电。 （2）供电安全：煤矿井下生产空间狭小，潮湿阴暗，并井下电气设备容易受机械性损伤，故容易发生人生触电事故。供电线路和用电设备所产生的电火花可能点燃沼气和煤尘，引起爆炸。为了避免事故发生，应按照《煤矿安全规程》等有关规定，采取严格的技术措施和管理制度，消除各种不安全因素，确保供电安全。 （3）供电质量：衡量供电质量高低的技术指标是频率的稳定性和电压的偏移. 交流电的频率 对交流电动机的性能有着直接的影响,频率的变动会影响交流电动机的转速.按 照《电力工业技术管理法规》规定,对于额定频率为 50Hz 的工业用交流电,其频率相对于额定值的偏差不允许超过±0.2±0.5Hz. 电压偏移是衡量供电质量的又一重要指标.所谓电压偏移,是指用电设备在 运行中,实际的端电压与其额定电压的偏差.用电设备对—定范围内的电压偏移 具行适应能力,但随着电压偏移的增大,用电设备的性能将会恶