[信息与通信]三河尖矿供电设计1.doc

摘 要 本设计是按照煤矿供电系统对供电可靠性，经济性的要求，根据煤矿的负荷性质，负荷大小和负荷的分布情况对本煤矿供电系统做了全面综合的分析，详细阐述了工厂总降压变电所的理论依据。通过对整个供电系统的分析和对煤矿的电力负荷，功率补偿，短路电流的计算，合理的选择电力变压器，断路器等各种电气设备；对煤矿总降压变电所不同的主接线方案进行比较，选择可靠性高，经济性好的主接线方案，实现了煤矿供电系统安全，可靠，优质，经济地运行。 关键词：供电系统 变压器 主接线 短路电流 目 录 1 三河尖矿供电简介…………………………………………………3 2 负荷计算及变压器选择……………………………………………4 2.1计算矿井负荷…………………………………………………4 2.2主变压器选择…………………………………………………5 2.3高压电容器选择………………………………………………6 2.4变压器的容量…………………………………………………6 2.5三河尖矿负荷统计表…………………………………………8 3 短路电流计算及6kv开关继电保护………………………………13 3.1计算前系统运行方式的确定…………………………………13 3.2短路电流计算系统图及等值阻抗图…………………………13 3.3整定方案………………………………………………………15 3.4初算井下变电所的短路容量…………………………………17 4 供电系统……………………………………………………………19 4.135kv变电所电源系统的供电方式……………………………19 4.2变电所一次供电设备初选……………………………………22 4.3母线装置的初选………………………………………………27 4.4电缆选择………………………………………………………27 5 变电所布置…………………………………………………………28 5.1变电所位置的确定……………………………………………28 5.2变电所总体布置的原则与要求………………………………28 6 变压器继电保护……………………………………………………29 6.1变电所继电保护的配置情况…………………………………29 6.2主变压器的继电保护…………………………………………29 7 变电所的防雷………………………………………………………35 7.1变电所雷害来源………………………………………………35 7.2对直击雷的保护………………………………………………35 7.3对雷电入侵波的保护…………………………………………37 7.4对输电线路的保护……………………………………………37 参考文献………………………………………………………………38 致谢……………………………………………………………………39 1 三河尖矿供电简介 三河尖煤矿设计矿井产量为120万吨，经改扩建后矿井产量达到200万吨，三河尖矿上级电源来自沛县孔庄变电所，孔三西线全长11.3公里，孔三东线全长10.4公里，上级参数6kv母线电抗值：最大运行方式为0.448欧，最小运行方式为0.532欧。 三河尖矿供电采用双回路供电，两台主变压器一备一用，原主变压器容量为1450KVA。由于主井、洗煤厂技改，井下HEMS制冷系统运行，原主变压器已不能满足矿井供电要求，35KV变电所进行技术改造，对变电所设备初步选型设计。 2 负荷计算及变压器选择 2.1计算矿井负荷： 2.1.1煤矿供电设计中采用需用系数法 单台设备的计算负荷 Pmax=Kf*Pe/η*ηl=Kx1*Pe 式中: Kx1——单一设备的需用系数 Kf——负荷系数 ηl——供电线路效率，一般取0.9-0.95 η——设备为实际功率时的效率 无功功率按下式计算: Qmax=Pmax*Tgφ 设备组有功计算负荷按下式计算： Pmax=Kf*Kt∑Pe*/ηpj*ηl=Kx*∑Pe 式中: Kt——设备组的同时系数，指在最大负荷时，设备组中运行着的设备额定容量之和∑Peg与设备组额定容量之和∑Pe之比 Kx——设备组的需用系数 Kf——设备组的负荷系数，指设备组中运行着的设备实际容量之和∑Pg与设备组额定容量之和∑Peg之比 ηl——供电线路效率，一般取0.9-0.95 ηpj——设备组的甲权平均效率定义为： ηpj=∑ni=1Pi*ηi/∑nj=1Pj Pi、ηi——设备组i台设备的实际容量、实际效率 设备组的无功功率和视在功率的计算式如下： Qmax=Pmax*Tgφpj Smax=√P2max+Q2max 2