煤礦3510kv變電所供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)

【導(dǎo)讀】35kV變電所是整個(gè)煤礦供電系統(tǒng)的重要組成部分，它為全礦提供電力保障。設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括負(fù)荷計(jì)。根據(jù)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)的結(jié)果，用需用系數(shù)法進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償。負(fù)荷計(jì)算的結(jié)果確定出該變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量及型號(hào)。進(jìn)行短路電流計(jì)算，為電氣設(shè)備的選擇及校驗(yàn)提供數(shù)據(jù)。定變電所的主接線方式、運(yùn)行方式、微機(jī)保護(hù)方案等。考慮到電氣設(shè)備可能的漏電現(xiàn)象。及變電所遭到雷擊，還要對(duì)變電所進(jìn)行保護(hù)接地和防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)。

　　

【正文】 15 裝論機(jī) 1 1 16 整形機(jī) 1 1 17 液壓站 1 1 17 礦井電力負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表 續(xù)表 2－ 1 序號(hào) 負(fù) 荷 名 稱 電壓 （ kV） 設(shè)備 容量 （ kW） 設(shè)備數(shù)量 （臺(tái)） 設(shè)備容量 （千瓦） 需用 系數(shù) Kx 功率 因數(shù) cos φ tg φ 最大負(fù)荷 最大負(fù) 荷利用 小時(shí) (h) 年耗電量 (kWh) 備注 全部 工作 全部 工作 有功 （ kW） 無(wú)功 (kvar) 視在 (KVA) 18 開(kāi)式可傾壓力機(jī) 15 1 1 19 清砂機(jī) 3 1 1 20 電動(dòng)液壓馬拉 15 1 1 21 滾絲機(jī) 3 1 1 22 電纜熱補(bǔ)器 1 1 小 計(jì) 26 26 196 197 1200 70785 （十五） 漁場(chǎng)取水泵房 132 2 1 4200 443520 (十六) 坑木加工房 1 木工帶鋸機(jī) 30 1 1 2 自動(dòng)磨鋸機(jī) 1 1 小 計(jì) 2 2 31 31 1200 13062 (十七) 皇后風(fēng)井生活泵房 3 2 1 2500 6000 (十八) 生活污水處理設(shè)備 1 風(fēng)機(jī) 2 1 3 污泥泵 2 1 3 細(xì)格柵 1 2 1 小 計(jì) 6 3 1800 24822 （十九） 井下水處理車間 1 提升水泵 2 1 2 反洗水泵 2 2 3 攪拌泵 2 1 18 礦井電力負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表 續(xù)表 2－ 1 序號(hào) 負(fù) 荷 名 稱 電壓 （ kV） 設(shè)備 容量 （ kW） 設(shè)備數(shù)量 （臺(tái)） 設(shè)備容量 （千瓦） 需用 系數(shù) Kx 功率 因數(shù) cos φ tg φ 最大負(fù)荷 最大負(fù) 荷利用 小時(shí) (h) 年耗電量 (kW h) 備注 全部 工作 全部 工作 有功 （ kW） 無(wú)功 (kvar) 視在 (KVA) 4 計(jì)量泵 2 1 5 潛污泵 2 2 小 計(jì) 10 7 2021 36470 （二十） 煤泥泵房 4 2 1 11 10 9 3000 30000 (二十一 ) 空氣加熱室 1 軸流風(fēng)機(jī)（主斜井） 4 2 2 2 軸流風(fēng)機(jī)（副斜井） 2 2 小 計(jì) 4 4 10 9 2800 28000 （二十二） 聯(lián)建、行政福利 1 工業(yè)洗衣機(jī) 2 2 2 烘干機(jī) 3 1 1 3 聯(lián)建電熱水器 12 2 2 4 辦公樓電熱水器 9 2 2 5 聯(lián)建電熱水器 9 2 2 5 礦燈房 1 7 6 6 食堂 6 6 小 計(jì) 22 21 100 99 2500 74250 （二十三） 煤樣化驗(yàn)室 1 密封制樣粉碎機(jī) 1 1 2 電熱恒溫干燥箱 1 1 3 箱式電阻爐 5 1 1 19 礦井電力負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表 續(xù)表 2－ 1 序號(hào) 負(fù) 荷 名 稱 電壓 （ kV） 設(shè)備 容量 （ kW） 設(shè)備數(shù)量 （臺(tái)） 設(shè)備容量 （千瓦） 需用 系數(shù) Kx 功率 因數(shù) cos φ tg φ 最大負(fù)荷 最大負(fù) 荷利用 小時(shí) (h) 年耗電量 (kW h) 備注 全部 工作 全部 工作 有功 （ kW） 無(wú)功 (kvar) 視在 (KVA) 4 電熱恒 溫干燥箱 1 1 小 計(jì) 4 4 13 13 2500 19950 (二十四) 皇后風(fēng)井生活泵房 3 2 1 2500 6000 (二十五) 瓦斯抽放泵 10 220 2 1 440 220 154 136 2500 385000 (二十六) 瓦斯抽放泵 10 400 3 2 1200 800 560 494 2500 1400000 (二十七) 地面照明 100 100 2400 360000 地面負(fù)荷合計(jì) 167 141 11100 6474 5211 3661 18432917 三 礦井負(fù)荷總計(jì) （一） 井上下負(fù)荷總計(jì) 373 316 21315 15092 10124 8393 34222489 （二） 礦井 10kV母線最大負(fù)荷 (Kt=) 11178 （三） 變電所電容補(bǔ)償 4621.6 （四） 補(bǔ)償后 10kV 母線最大負(fù)荷 2513 （五） 主變損耗 179 897 3200 573766 （六） 35kV母線計(jì)算負(fù)荷 8785 3409 四 礦井年總耗電量 34796254 五 礦井噸煤耗電量 20 10kV 側(cè)補(bǔ)償前的總計(jì)算負(fù)荷 由于本礦區(qū)配電線路短損耗非常小，忽略線路損耗不計(jì)。 由表 21可知，全礦總負(fù)荷： Σ Pca=4913+5211=10124KW Σ Qca=4732+3661=8393Kvar 取同時(shí)系數(shù) Ksi=，則 10kV 側(cè)補(bǔ)償前的計(jì)算負(fù)荷： PcaΣ =KsiΣ Pca= 10124= QcaΣ =KsiΣ Qca= 8393= ScaΣ = 22 ??? caca QP = KVA 10KV 無(wú)補(bǔ)償時(shí)功率因數(shù)為： Cosφ z=??cacaSP = = 功率因數(shù)角的正切值： tanφ z=??? ? ?coscos1 2 = 2? = 無(wú)功補(bǔ)償 無(wú)功補(bǔ)償計(jì)算 當(dāng)采用提高用電設(shè)備自然功率因數(shù)的方法后，功率因數(shù)仍不能達(dá)到供用電規(guī)則所要求的數(shù)值時(shí)，就需要增設(shè)人工補(bǔ)償裝置。在工礦企業(yè)用戶中，人工補(bǔ)償廣泛采用并聯(lián)電容器補(bǔ)償無(wú)功功率。 通常電力電容器的補(bǔ)償容量 可按下式確定： Qc=α Pca (tanφ 1tanφ 2) (29) 式中α —— 平均負(fù)荷系數(shù)，一般取 ～ 。 tanφ 1—— 補(bǔ)償前功率因數(shù)角的正切值； Tanφ 2—— 補(bǔ)償后要達(dá)到的功率因數(shù)角的正切值。 本設(shè)計(jì)要求功率因數(shù)達(dá)到 及以上。假設(shè)補(bǔ)償后 10KV 側(cè)功率因數(shù) cosφ z=，則 21 tanφ z =，α取 ，則所 需補(bǔ)償容量由公式 23 計(jì)算得： Qc=α Pca (tan? ? tan ??? ) = （ ） = 2. 電容器柜的選擇及實(shí)際補(bǔ)償容量計(jì)算 本設(shè)計(jì)采用高壓集中補(bǔ)償方式。因礦井地面變電所 10kV 母線為單母分段接線，故所選電容器柜應(yīng)分別安裝在兩段母線上，即電容器柜數(shù)應(yīng)取偶數(shù)。現(xiàn)選用湖北新百特自動(dòng)化設(shè)備股份有限公司生產(chǎn)的 XGWB1型高壓電容補(bǔ)償柜。 1） 使用地點(diǎn)的海拔高度不大于 2021m； 2） 周圍環(huán)境溫度： 25℃ ~+40℃； 3） 相對(duì)濕度： 20℃時(shí)不超過(guò) 90％； 4） 室內(nèi)安裝，通風(fēng)良好；無(wú)凝漏；無(wú)易燃、易爆、腐蝕性氣體；無(wú)導(dǎo)電性塵埃的地方； 5） 安裝地點(diǎn)無(wú)劇烈震動(dòng)和沖擊的地方； 6） 設(shè)備安裝時(shí)與垂直面的傾斜度不超 過(guò) 5度。 每柜安裝容量為 qc=900kvar，據(jù)此可計(jì)算出電容器柜的數(shù)量為： N=cCqQ = =,取偶數(shù) N=4 則實(shí)際補(bǔ)償容量為： QcS=N qc=4 900=3600Kvar 根據(jù) QcS=α PcaΣ (tan? ? tan ??? ) 得 3600= （ ??? ） 計(jì)算得 tan ??? =， cos ??? = 所以，補(bǔ)償后 10KV 母線功率因數(shù) cos ??? = 滿足要求。 4. 補(bǔ)償后 10kV 母線側(cè)總計(jì)算負(fù)荷 有功功率： PcaΣ = 22 無(wú)功功率： ??caQ =PcaΣ tan ??? = = 視在功率： ??caS = 22 ?? ?? caca QP = 22 ? = 通過(guò)對(duì) 10kV 母線側(cè)負(fù)荷進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，可以提高該煤礦供電系統(tǒng)的功率因數(shù)，提高供電系統(tǒng)的供電能力，充分地發(fā)揮供電設(shè)備的能力，降低網(wǎng)絡(luò)中的功率損耗，減輕上一級(jí)電網(wǎng)補(bǔ)償?shù)膲毫Γ纳齐妷嘿|(zhì)量，而且可以提高用電設(shè)備的工作效率和為企業(yè)本身節(jié)約電能。 23 第三章 .變電所主變壓器選 型 變電所主變壓器的選 型 原則 主變壓器容量選型原則 主變壓器是煤礦地面變電所的重要設(shè)備，通過(guò)對(duì)全礦各類負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)分析，正確選擇主變壓器的型號(hào)、臺(tái)數(shù)、容量以及運(yùn)行方式，確保煤礦供電的安全可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。供電變壓器是根據(jù)其使用環(huán)境條件、電壓等級(jí)及計(jì)算負(fù)荷選擇其形式和容量。變電所的容量是有其裝設(shè)的主變壓器容量所決定的。從供電的可靠性出發(fā)，變壓器臺(tái)數(shù)是越多越好。但變壓器臺(tái)數(shù)增 加，開(kāi)關(guān)電器等設(shè)備以及變電所的建設(shè)投資都要增大。所以，變壓器臺(tái)數(shù)與容量的確定，應(yīng)全面考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，合理選擇。 （