學(xué)院本科畢業(yè)論文-煤礦變電所設(shè)計(jì)說明書

　　摘 要

　　本設(shè)計(jì)根據(jù)平煤某礦的電力負(fù)荷資料，做出了該礦的35KV總降壓變電所的整體設(shè)計(jì)，包括負(fù)荷計(jì)算及無功補(bǔ)償、系統(tǒng)主接線方案的選擇、高壓電氣設(shè)備的選擇、短路電流的計(jì)算及對(duì)所選的高壓電氣設(shè)備的校驗(yàn)、繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)、防雷及接地的設(shè)計(jì)等。本設(shè)計(jì)以實(shí)際負(fù)荷為依據(jù)，以變電所最佳運(yùn)行方式為基礎(chǔ)，按照有關(guān)規(guī)定和規(guī)范，做出了滿足該礦生產(chǎn)需求的設(shè)計(jì)。

　　設(shè)計(jì)中先對(duì)負(fù)荷進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)與計(jì)算，選出了所需的主變壓器型號(hào)，然后根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)及對(duì)供電可靠性要求擬定主接線設(shè)計(jì)，考慮到短路對(duì)系統(tǒng)的嚴(yán)重影響，設(shè)計(jì)中進(jìn)行了短路電流計(jì)算。設(shè)計(jì)中還對(duì)主要高壓電氣設(shè)備做出了選擇與計(jì)算，如斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、電流互感器等。此外還進(jìn)行了繼電保護(hù)以及防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)和計(jì)算，提高了整個(gè)變電所的安全性。

　　關(guān)鍵詞：35KV變電所 負(fù)荷計(jì)算 主接線設(shè)計(jì) 短路電流計(jì)算 電氣設(shè)備選擇 繼電保護(hù)

　　Abstract

　　This design according to the PingMei mine power load material, make the attained general voltage 35KV substation design specification of the overall design, including load calculation and reactive compensation, system of main wiring schemes choose, high voltage electrical equipment choice, the calculation of short-circuit current and of selected high voltage electrical equipment calibration, relay protection design, lightning protection and grounding design, etc. This design to the actual load as the basis, the best operation way in substation based in accordance with the relevant regulations and standard, make a meet, the design of mine production requirements.

　　Design the first to load, to select the statistical and computational got the main transformer models, and then based on the load properties and worked on the power supply reliability requirements, considering the Lord wiring design the serious influence of system short circuit, design the short circuit calculation. Design of high pressure of the main electrical equipment selection and calculation, such as breaker, isolating switch, voltage transformer, current transformer, etc. In addition also carried out the relay protection and lightning protection design and calculation, improve the security of the whole substation.

　　Key words: 35KV substation Load calculation Lord wiring design Short-circuit current calculation Electrical equipment selection Relay protection

　　目 錄

　　前 言 1

　　1 概述 2

　　1.1 電源 2

　　1.2 基本地質(zhì)氣象資料 2

　　2 全礦負(fù)荷計(jì)算及無功補(bǔ)償 3

　　2.1 負(fù)荷分類 3

　　2.1.1 一級(jí)負(fù)荷 3

　　2.1.2 二級(jí)負(fù)荷 3

　　2.1.3 三級(jí)負(fù)荷 4

　　2.2 需要系數(shù)法 4

　　2.3 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)與計(jì)算 4

　　2.4 變電所6千伏母線的總負(fù)荷及全礦負(fù)荷計(jì)算 6

　　2.5 主變壓器的選擇 11

　　2.6 無功功率補(bǔ)償 12

　　2.6.1 提高自然功率因數(shù)的方法 12

　　2.6.2 無功功率補(bǔ)償計(jì)算 13

　　3 系統(tǒng)主接線方案的選擇 16

　　3.1 主接線設(shè)計(jì)的一般原則 16

　　3.2 系統(tǒng)主接線設(shè)計(jì) 17

　　3.2.1 主變壓器一次側(cè)的接線 17

　　3.2.2 主變壓器二次側(cè)的接線 18

　　4 高壓電氣設(shè)備的選擇 20

　　4.1 35KV系統(tǒng)設(shè)備的選擇 20

　　4.1.1 斷路器的選擇 20

　　4.1.2 隔離開關(guān)的選擇 20

　　4.1.3電流互感器的選擇 21

　　4.1.4 電壓互感器的選擇 21

　　4.1.5 避雷器的選擇 21

　　4.1.6 跌落式熔斷器選擇 21

　　4.1.7 35KV母線及其室外母線瓷瓶的選擇 21

　　4.2 6KV系統(tǒng)設(shè)備的選擇 22

　　4.2.1 6KV母線的選擇 22

　　4.2.2 主井提升機(jī)電纜選擇 23

　　4.2.3 6KV母線支持絕緣子的選擇 23

　　4.2.4 穿墻套管的選擇 23

　　4.3 35KV室外構(gòu)架的選擇 24

　　4.3.1 母線構(gòu)架 24

　　4.3.2 進(jìn)出線構(gòu)架 24

　　4.3.3 支架 24

　　4.4 高壓開關(guān)柜的選擇 24

　　4.4.1 開關(guān)柜型號(hào)選擇 24

　　4.4.2 開關(guān)柜方案編號(hào)選擇 25

　　4.5 6KV出線高壓電纜的選擇 26

　　5 短路電流的計(jì)算及電氣設(shè)備的校驗(yàn) 28

　　5.1 計(jì)算短路電流的目的 28

　　5.2 短路電流的計(jì)算公式 29

　　5.3 各短路點(diǎn)短路電流的計(jì)算 34

　　5.4 35KV系統(tǒng)設(shè)備的校驗(yàn) 38

　　5.4.1 斷路器的校驗(yàn) 38

　　5.4.2 隔離開關(guān)的校驗(yàn) 38

　　5.4.3 電流互感器的校驗(yàn) 39

　　5.4.4 35KV母線的校驗(yàn) 39

　　5.5 6KV系統(tǒng)設(shè)備的校驗(yàn) 39

　　5.6 高壓開關(guān)柜的校驗(yàn) 41

　　5.6.1進(jìn)線柜和母聯(lián)柜斷路器校驗(yàn) 41

　　5.6.2 出線柜斷路器的校驗(yàn) 42

　　5.7 高壓電纜型號(hào)及截面的校驗(yàn) 42

　　6 繼電保護(hù)裝置設(shè)計(jì) 45

　　6.1 繼電保護(hù)裝置的任務(wù) 45

　　6.2 35KV 進(jìn)出線與聯(lián)絡(luò)開關(guān)繼電保護(hù)方案的選擇 45

　　6.2.1 進(jìn)線開關(guān)的繼電保護(hù) 46

　　6.2.2 聯(lián)絡(luò)開關(guān)3DL的繼電保護(hù) 46

　　6.3 變壓器保護(hù) 47

　　6.4 6KV配出線路的繼電保護(hù) 50

　　7 防雷接地設(shè)計(jì) 61

　　7.1 避雷針與避雷器 61

　　7.2 防雷接地 63

　　7.3 變電所的防雷保護(hù) 64

　　7.4 變電所的進(jìn)線段保護(hù) 65

　　7.5 接地裝置 65

　　8 結(jié)論 67

　　致 謝 68

　　參考文獻(xiàn) 69