第六章-供电系统的方案设计.docVIP

PAGE/NUMPAGES 学以自用自强不息设计人：09矿山机电班

于继刚

第六章供电系统的方案设计

一、设计要求

1、设计的内容：

全矿总负荷的计算、主变压器的选择、地面低压变的选择、总入户线的选择、地面负荷出线的选择、下井电缆的选择、水泵房电缆的选择。

设计要求：

全矿的总负荷的统计必须列、计算必须有根有据、全矿各负荷均要考虑。

设计步骤：

1）、概述

2）、负荷统计

3）、变压器的选择

4）、导线直径的选择

5）、总结

二、设计依据

矿井有两路供电电源，一路来自冷水江市110KV变电站，供电架空线规格LGJ-3×70m㎡，供电距离1.5KM，供电电压6KV,另一路来自黄港分公司供电站，供电架空线规格LGJ-3×50m㎡，供电电压6KV，作为矿井备用电源。同时井上高压设备有压风机、通风机、生活水泵，井上低压设备有充电架、机床、钻床、摇臂钻、电焊机、锅炉、绞车、爬车器、架线式电机车，井下高压设备有主排水泵，井下低压设备有井下提升设备、电煤钻、电溜子、蓄电式电机车。

2、水泵房电缆的选择

总负荷/KVA

电压/KV

电流/A

主排水泵

531.3

6

51.1

根据水泵房的电流为51.1A,选择电缆为油浸纸绝缘铝芯6KV铠装电缆（10/mm2）×1根。

五负荷总负荷统计公式及基本步骤

1、用电设备组的计算负荷：

Pca=Kde∑PNQca=PcatanmmSca=(Pca2+Qca2)1/2 Ica=Sca/UN

式中：Pca用电设备有功功率计算负荷

Qca:无功计算负荷、KvarSca:视在计算负荷、KVA Kde:用电设备的需用系数 Ica:计算电流、A

UN:额定电压、U

2、全矿负荷计算：

1）、全矿高压负荷统计:

∑Pca=Pca1+Pca2++Pcan ∑Qca=Qca1+Qca2++Qcan

2）、全矿计算负荷：

P∑=Ksp∑Pca Q∑=Kaq∑Qca S∑=(P∑2+Q∑2)1/2 COSNAT=P∑/S∑

式中：

Ksp、Kaq各组间最大负荷同时系数，Ksp=0.92，Kaq=0.95；∑Pca全矿合计有功功率；∑Qca全矿合计无功功率；

P∑全矿计算负荷有功功率；Q∑全矿计算负荷无功功率；S∑全矿计算负荷视在功率；COSNAT自然功率因素

3、电容器的选择：

1）、由于自然功率因素为0.8低于0.9，所以要进行人工补偿，补偿后的功率因达到0.95以上，应考虑电容器端电压对补偿容量的影响，选择单个电容器时，其总台数应为3的倍数；选择电容器柜时应根据情况选择4或2的倍数。选好后应根据所选数量计算出实际补偿容量。Qc=P∑(tanNAT-tanac)=1104.9

其中：tanNAT=0.75tanac=0.33

2）、电容器柜数的选择：

N=Qc/(qNC(Um/Unc)2)

n=N/4=0.75，取n=1，则电容的器柜总数为:

N=1×2×2=4台。

3）、电容器实际补偿容量：Qc=qNCN(Um/Unc)2=1632.8kvar

4、补偿的功率因数:

Qac=Q∑-QcSac=（P∑2+Qca2）1/2 COSac=P∑/Sac

当COSac≥0.95时，即符合要求否则在增设电容器柜数。

5、主变的选择：

1）、SNT≥KtpSac式中：SNT每台变压器的容量，Ktp故障保证系数，一般Ktp应取0.8。

2）、负荷率;?=Sac/2SNT=0.27

6、全矿总负荷：

1）、主变压器损耗计算：

变压器有功损耗为：

ΔPT=2（ΔPiT+ΔPNT?2）=

变压器无功损耗为：

ΔQT=2(I0%SNT/100+Us%SNT?2/100)=

2）、全矿总负荷

P∑=P∑+ΔPT Q∑=Qca+ΔQT S∑=(P∑+Q∑)1/2

COS∑=P∑/S∑ I∑=S∑/UN

六总结

经过选型计算和设计得：

主变压器选型为主变压器为SL7-5000/35型变压器2台，一台工作一台备用。井上低压变的变压器为S9-500/10型号变压器。井下低压变S9-500/10型号变压器。总入户线选择为油浸纸绝缘铜芯10KV铠装电缆（三芯），导线截面积95/